JP2012161566A - 治療用処置装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保持部材の温度を高精度に制御し、目標温度にする。
【解決手段】ステップＳ２０１乃至Ｓ２０８において、電力Ｐ１を投入したときの抵抗パターンの温度と、電力Ｐ２を投入したときの抵抗パターンの温度とに基づいて、補正係数を算出する。ステップＳ２１０において、初期電圧を印加したときの抵抗パターンの温度を取得する。ステップＳ２１１において、現在の抵抗パターンへの投入電力を算出する。ステップＳ２１２において、ステップＳ２１０で求めた抵抗パターンの温度と、ステップＳ２１１で求めた現在の抵抗パターンへの投入電力と、ステップＳ２０８で算出した補正係数とに基づいて、生体組織を把持している保持部の温度を推定する。ステップＳ２１３において、保持部の温度と保持部の目標温度との差に応じて、次に抵抗パターンに投入する電力量を算出して投入する。これらを繰り返し、保持部の温度を目標温度にする。
【選択図】図１２

Description

本発明は、治療用処置装置及びその制御方法に関する。

一般に、高周波エネルギや熱エネルギを用いて生体組織を治療する治療用処置装置が知られている。例えば特許文献１には、次のような治療用処置装置が開示されている。すなわち、この治療用処置装置は、処置対象である生体組織を把持する開閉可能な保持部を有している。この保持部の生体組織と接する部分には、高周波の電圧を印加するための高周波電極と、その高周波電極を加熱するためのヒータ部材とが配設されている。また、保持部には、カッタが備えられている。このような治療用処置装置の使用においては、まず、生体組織を保持部で把持し、高周波の電圧を印加する。更に、保持部材で生体組織を加熱することで、生体組織を吻合する。また、保持部に備えられたカッタにより、生体組織端部を接合した状態で切除することも可能である。

特開２００９−２４７８９３号公報

前記特許文献１に開示されているような治療用処置装置において、前記した保持部のうち前記の電極のような生体組織と接する保持部材と、その保持部材を加熱するヒータ部材とは、別々に形成し、その後接合するという作製方法が一般的である。ここで、配線の容易さを考えると、ヒータ部材の基板において、熱源である発熱部材を形成する面と、保持部材と接合する面とは、異なるのが一般的である。このような場合、保持部材と発熱部材との間に基板が位置するため、保持部材と発熱部材との間には温度差が生じる。したがって、生体組織の加熱温度を正確に制御するためには、保持部材と発熱部材との間の温度差を考慮して制御を行う必要がある。

そこで本発明は、保持部材と発熱部材との間の温度差を考慮して、生体組織の加熱に係る温度制御を高精度に行える治療用処置装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

前記目的を果たすため、本発明の治療用処置装置の一態様は、生体組織を目標温度で加熱して治療するための治療用処置装置であって、前記生体組織に接触し該生体組織に熱を伝える伝熱部を有し、該生体組織を把持する保持部材と、一つの面に電気抵抗パターンが形成され、他の面において前記保持部材の前記伝熱部と接合し、該電気抵抗パターンに電力を投入することで前記伝熱部を加熱する発熱チップと、前記電気抵抗パターンの温度を取得する測温手段と、前記測温手段が取得した前記電気抵抗パターンの温度に基づいて、該電気抵抗パターンの温度を該電気抵抗パターンに投入する電力量に応じて変化するオフセット値だけ前記目標温度と異なる温度に制御することで、前記伝熱部の温度を該目標温度に制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、第１の電力量の電力を前記電気抵抗パターンに投入し、そのときの該電気抵抗パターンの温度である第１の温度を取得し、前記第１の温度の取得後、前記電気抵抗パターンに投入する電力を第２の電力量に切り替え、該切り替え後の該電気抵抗パターンの温度である第２の温度を取得し、前記第１の電力量と前記第２の電力量との差、及び前記第１の温度と前記第２の温度との差に基づいて、補正係数を算出し、前記補正係数に基づいて前記オフセット値を決定する、ことを特徴とする。

前記目的を果たすため、本発明の治療用処置装置の制御方法の一態様は、生体組織を把持する保持部材と、該保持部材が有する伝熱部を加熱する発熱用の電気抵抗パターンとを備え、該伝熱部によって該生体組織を目標温度で加熱して治療する治療用処置装置の制御方法であって、補正係数を取得するために、第１の電力量の電力を前記電気抵抗パターンに投入し、そのときの該電気抵抗パターンの温度である第１の温度を取得し、前記第１の温度の取得後、前記電気抵抗パターンに投入する電力を第２の電力量に切り替え、該切り替え後の該電気抵抗パターンの温度である第２の温度を取得し、前記第１の電力量と前記第２の電力量との差、及び前記第１の温度と前記第２の温度との差に基づいて、前記補正係数を算出し、前記治療をするために、前記電気抵抗パターンの温度を取得し、前記電気抵抗パターンへの現在の投入電力量を取得し、前記電気抵抗パターンの前記温度と前記投入電力量と前記補正係数とに基づいて、前記伝熱部の温度を推定し、推定された前記伝熱部の温度と前記目標温度との差に基づいて、前記発熱用電気抵抗パターンへ次に投入する電力量を決定する、ことを繰り返し、前記伝熱部の温度を前記目標温度に制御する、ことを特徴とする。

前記目的を果たすため、本発明の治療用処置装置の制御方法の別の一態様は、生体組織を把持する保持部材と、該保持部材が有する伝熱部を加熱する発熱用の電気抵抗パターンとを備え、該伝熱部によって該生体組織を目標温度で加熱して治療する治療用処置装置の制御方法であって、前記電気抵抗パターンの温度を第１の温度として取得し、前記電気抵抗パターンへの現在の投入電力量を取得し、前記現在の投入電力量と差分電力量だけ異なる電力量を有する電力を前記電気抵抗パターンに投入し、前記電気抵抗パターンの温度を第２の温度として取得し、前記差分電力量、及び前記第１の温度と前記第２の温度との差に基づいて、補正係数を算出し、前記電気抵抗パターンの温度と前記投入電力量と前記補正係数とに基づいて、前記伝熱部の温度を推定し、推定された前記伝熱部の温度と前記目標温度との差に基づいて、前記発熱用電気抵抗パターンへ次に投入する電力量を決定する、ことを繰り返し、前記伝熱部の温度を前記目標温度に制御する、ことを特徴とする。

本発明によれば、発熱部材の温度を、この発熱部材に投入するエネルギ量に応じて変化するとともに状況に応じて異なる補正係数を算出し、その補正係数に応じたオフセット値だけ保持部材の目標温度と異なる温度にすることによって、保持部材を前記目標温度に制御することができるので、生体組織の加熱に係る温度制御を高精度に行える治療用処置装置及びその制御方法を提供できる。

本発明の各実施形態に係る治療用処置システムの構成例を示す概略図。 各実施形態に係るエネルギ処置具のシャフト及び保持部の構成例を示す断面の概略図であり、（Ａ）は保持部が閉じた状態を示す図、（Ｂ）は保持部が開いた状態を示す図。 各実施形態に係る保持部の第１の保持部材の構成例を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）に示す３Ｂ−３Ｂ線に沿う縦断面図、（Ｃ）は（Ａ）に示す３Ｃ−３Ｃ線に沿う横断面図。 各実施形態に係るヒータ部材の構成例の概略を示す上面図。 各実施形態に係るヒータ部材の構成例の概略を示す図であって、図４Ａに示す４Ｂ−４Ｂ線に沿う断面図。 各実施形態に係る中継チップの構成例の概略を示す上面図。 各実施形態に係る中継チップの構成例の概略を示す図であって、図５Ａに示す５Ｂ−５Ｂ線に沿う断面図。 各実施形態に係る接続チップの構成例の概略を示す上面図。 各実施形態に係る第１の高周波電極、ヒータ部材、中継チップ及び接続チップ、並びにそれらを接続する配線等の構成例を示す図。 各実施形態に係るエネルギ源の構成例を示す図。 各実施形態に係る治療用処置システムの回路構成の一例を示す図。 各実施形態に係る治療用処置システムの制御部による抵抗パターンの温度を取得する処理の一例を示すフローチャート。 各実施形態に係る治療用処置システムのヒータ部材に投入する電力と抵抗パターンの温度との関係の一例を示す図。 第１の実施形態に係る治療用処置システムの制御部による処理の一例を示すフローチャート。 第２の実施形態に係る治療用処置システムの制御部による処理の一例を示すフローチャート。

［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る治療用処置装置は、生体組織の治療に用いるための、生体組織に高周波エネルギと熱エネルギとを作用させる装置である。図１に示すように、治療用処置装置２１０は、エネルギ処置具２１２と、エネルギ源２１４と、フットスイッチ２１６とを備えている。

エネルギ処置具２１２は、例えば腹壁を貫通させて処置を行うための、リニアタイプの外科治療用処置具である。エネルギ処置具２１２は、ハンドル２２２と、ハンドル２２２に取り付けられたシャフト２２４と、シャフト２２４の先端に設けられた保持部２２６とを有する。保持部２２６は、開閉可能であり、処置対象の生体組織を保持して、凝固、切開等の処置を行う処置部である。以降説明のため、保持部２２６側を先端側と称し、ハンドル２２２側を基端側と称する。ハンドル２２２は、保持部２２６を操作するための複数の操作ノブ２３２を備えている。なお、ここで示したエネルギ処置具２１２の形状は、もちろん一例であり、同様の機能を有していれば、他の形状でもよい。例えば、鉗子のような形状をしていてもよいし、シャフトが湾曲していてもよい。

ハンドル２２２は、ケーブル２２８を介してエネルギ源２１４に接続されている。エネルギ源２１４には、フットスイッチ２１６が接続されている。足で操作するフットスイッチ２１６は、手で操作するスイッチやその他のスイッチに置き換えてもよい。フットスイッチ２１６のペダルを術者が操作することにより、エネルギ源２１４からエネルギ処置具２１２へのエネルギの供給のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。

保持部２２６及びシャフト２２４の構造の一例を図２に示す。図２（Ａ）は保持部２２６が閉じた状態を示し、図２（Ｂ）は保持部２２６が開いた状態を示す。シャフト２２４は、筒体２４２とシース２４４とを備えている。筒体２４２は、その基端部でハンドル２２２に固定されている。シース２４４は、筒体２４２の外周に、筒体２４２の軸方向に沿って摺動可能に配設されている。

筒体２４２の先端部には、保持部２２６が配設されている。保持部２２６は、第１の保持部材２６０と、第２の保持部材２７０とを備えている。第１の保持部材２６０の基部は、シャフト２２４の筒体２４２の先端部に固定されている。一方、第２の保持部材２７０の基部は、シャフト２２４の筒体２４２の先端部に、支持ピン２５６によって、回動可能に支持されている。したがって、第２の保持部材２７０は、支持ピン２５６の軸回りに回動し、第１の保持部材２６０に対して開いたり閉じたりする。

保持部２２６が閉じた状態では、第１の保持部材２６０の基部と、第２の保持部材２７０の基部とを合わせた断面形状は、円形となる。第２の保持部材２７０は、第１の保持部材２６０に対して開くように、例えば板バネなどの弾性部材２５８により付勢されている。シース２４４を、筒体２４２に対して先端側にスライドさせ、シース２４４によって第１の保持部材２６０の基部及び第２の保持部材２７０の基部を覆うと、図２（Ａ）に示すように、弾性部材２５８の付勢力に抗して、第１の保持部材２６０及び第２の保持部材２７０は閉じる。一方、シース２４４を、筒体２４２の基端側にスライドさせると、図２（Ｂ）に示すように、弾性部材２５８の付勢力によって第１の保持部材２６０に対して第２の保持部材２７０は開く。

筒体２４２には、後述する第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６に接続される高周波電極用通電ライン２６８と、発熱部材であるヒータ部材３００に接続されるヒータ部材用通電ライン２８１，２８２とが挿通されている。
筒体２４２の内部には、その基端側で操作ノブ２３２の一つと接続した駆動ロッド２５２が、筒体２４２の軸方向に沿って移動可能に配設されている。駆動ロッド２５２の先端側には、先端側に刃が形成された薄板状のカッタ２５４が配設されている。操作ノブ２３２を操作すると、駆動ロッド２５２を介してカッタ２５４は、筒体２４２の軸方向に沿って移動させられる。カッタ２５４が先端側に移動するとき、カッタ２５４は、保持部２２６に形成された後述するカッタ案内溝２６４，２７４内に収まる。

第１の保持部材２６０は、第１の保持部材本体２６２を有し、第２の保持部材２７０は、第２の保持部材本体２７２を有する。図３に示すように、第１の保持部材本体２６２には、前記したカッタ２５４を案内するためのカッタ案内溝２６４が形成されている。第１の保持部材本体２６２には、凹部が設けられ、そこには例えば銅の薄板で形成された第１の高周波電極２６６が配設されている。第１の高周波電極２６６は、カッタ案内溝２６４を有するので、その平面形状は、図３（Ａ）に示すように、略Ｕ字形状となっている。第１の高周波電極２６６には、図２に示すように、高周波電極用通電ライン２６８が電気的に接続している。第１の高周波電極２６６は、この高周波電極用通電ライン２６８を介して、ケーブル２２８に接続されている。

第２の保持部材２７０は、第１の保持部材２６０と対称をなす形状をしている。すなわち、第２の保持部材２７０には、カッタ案内溝２６４と対向する位置に、カッタ案内溝２７４が形成されている。また、第２の保持部材本体２７２には、第１の高周波電極２６６と対向する位置に、第２の高周波電極２７６が配設されている。第２の高周波電極２７６は、高周波電極用通電ライン２６８を介して、ケーブル２２８に接続されている。

閉じた状態の保持部２２６が生体組織を把持する際には、把持された生体組織は、第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６と接触する。
第１の保持部材本体２６２及び第２の保持部材本体２７２は更に、第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６に接した生体組織を焼灼するために、発熱のための機構を有する。第１の保持部材本体２６２に設けられた発熱機構と、第２の保持部材本体２７２に設けられた発熱機構とは、同様の形態を持つ。ここでは第１の保持部材本体２６２に形成された発熱機構を例に挙げて説明する。

まず、この発熱の機構を構成する、ヒータ部材３００、中継チップ３２０、及び接続チップ３３０について説明する。ヒータ部材３００は、熱を発する発熱部材として機能する。ヒータ部材３００は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、アルミナ製の基板３１１を用いて形成されている。基板３１１の主面の一方である表面には、発熱用のＰｔ薄膜である抵抗パターン３１３が形成されている。また、基板３１１の表面の、長方形の２つの短辺近傍には、それぞれ矩形の電極３１５が形成されている。ここで、電極３１５は、抵抗パターン３１３のそれぞれの端部に接続している。

電極３１５が形成されている部分を除き、抵抗パターン３１３上を含む基板３１１の表面には、絶縁用のポリイミド膜３１７が形成されている。基板３１１の裏面全面には、接合用金属層３１９が形成されている。電極３１５と接合用金属層３１９とは、例えばＴｉとＣｕとＮｉとＡｕとからなる多層の膜である。これら電極３１５と接合用金属層３１９とは、ワイヤーボンディングやハンダ付けに対して安定した強度を有している。接合用金属層３１９は、例えば第１の高周波電極２６６にヒータ部材３００をハンダ付けする際に、接合が安定するように設けられている。

中継チップ３２０について、図５Ａと図５Ｂとを参照して説明する。中継チップ３２０は、ヒータ部材３００と同様に、アルミナ製の基板３２３を用いて形成されている。基板３２３の表面には、電極３２５が形成されている。また、基板３２３の裏面全面には、接合用金属層３２７が形成されている。ヒータ部材３００の場合と同様に、電極３２５と接合用金属層３２７とは、例えばＴｉとＣｕとＮｉとＡｕとからなる多層の膜である。

接続チップ３３０も、中継チップ３２０と同様の構成を有している。図６に示すように、接続チップ３３０は、アルミナ製の基板３３３と、基板３３３の表面に形成された電極３３９と、基板３３３の裏面全面に形成されている接合用金属層とを有している。

ヒータ部材３００、中継チップ３２０、及び接続チップ３３０は、第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６の、生体組織と接する面とは反対側の面（裏面）に配設されている。ここで、ヒータ部材３００、中継チップ３２０、及び接続チップ３３０は、それぞれ、接合用金属層の表面と第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６の裏面とをハンダ付けすることにより固定されている。

第１の高周波電極２６６の場合を例に挙げて、図７を参照して説明する。第１の高周波電極２６６の基端部には、カッタ案内溝２６４を挟んで対称な位置に接続チップ３３０が配置されている。

第１の高周波電極２６６には、６個のヒータ部材３００が、図７に示すように配置されている。すなわち、ヒータ部材３００は、基端側から先端側に向けてカッタ案内溝２６４を挟んで対称に２列に並べて配置されている。ここで、ヒータ部材３００は、それぞれ２つの電極３１５のうち一方を先端側に他方を基端側に向けて配置されている。第１の高周波電極２６６の先端部分には、中継チップ３２０が配置されている。

２つの接続チップ３３０には、それぞれヒータ部材用通電ライン２８１，２８２がハンダ付けされている。ヒータ部材用通電ライン２８１とヒータ部材用通電ライン２８２とは、対をなしており、ケーブル２２８を介してエネルギ源２１４に接続されている。

接続チップ３３０の電極３３９の先端側と、それらと隣接するヒータ部材３００の電極３１５とは、ワイヤーボンディングによって形成されたワイヤー３５１により接続されている。同様に、各接続チップの隣接する電極３１５同士は、それぞれワイヤーボンディングによって形成されたワイヤー３５１により接続されている。また、最も先端側に配置された２つのヒータ部材３００の先端側の電極３１５は、それぞれ中継チップ３２０の電極３２５に、ワイヤーボンディングによって形成されたワイヤー３５１により接続されている。中継チップ３２０を介して接続するのは、第１の高周波電極２６６の長手方向に並ぶヒータ部材３００の間隔よりも、第１の高周波電極２６６の先端部において第１の高周波電極２６６の長手方向と直交する方向に配置された２つのヒータ部材３００の間隔が大きく、ワイヤーボンディングによる接続が困難であるからである。以上によって、ヒータ部材用通電ライン２８１、６つのヒータ部材３００の抵抗パターン３１３、及びヒータ部材用通電ライン２８２は、直列に接続される。

エネルギ源２１４から出力された電流は、６つのヒータ部材３００のそれぞれの抵抗パターン３１３を流れる。その結果、各抵抗パターン３１３は発熱する。抵抗パターン３１３が発熱すると、第１の高周波電極２６６にその熱が伝達される。この熱により、第１の高周波電極２６６に接した生体組織が焼灼される。なお、第１の保持部材本体２６２は、ヒータ部材３００の外周を覆い、断熱性を有することが好ましい。このような構造により、損失の少ない熱伝導が実現される。

本実施形態において、ヒータ部材３００のサイズは、例えば、長さが３ｍｍ程度であり、幅が１．２ｍｍ程度である。また、第１の高周波電極２６６のサイズは、例えば、長手方向の長さが３５ｍｍ程度であり、幅が７ｍｍ程度でその中心軸に沿って幅１ｍｍ程度のカッタ案内溝２６４が刻んである等である。

エネルギ源２１４の内部には、図８に示すように、制御部２９０と、高周波（ＨＦ）エネルギ出力回路２９２と発熱要素駆動回路２９４と、入力部２９５と、表示部２９６と、記憶部２９７と、スピーカ２９８とが配設されている。制御部２９０は、エネルギ源２１４内の各部と接続しており、エネルギ源２１４の各部を制御する。高周波エネルギ出力回路２９２は、エネルギ処置具２１２と接続しており、制御部２９０の制御の下、エネルギ処置具２１２の第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６を駆動する。発熱要素駆動回路２９４は、エネルギ処置具２１２と接続しており、制御部２９０の制御の下、エネルギ処置具２１２のヒータ部材３００を駆動する。

すなわち、制御部２９０の制御の下、発熱要素駆動回路２９４は、ヒータ部材用通電ライン２８１，２８２を介して、加熱のため、ヒータ部材３００の各抵抗パターン３１３に電力を供給する。ここで、発熱要素駆動回路２９４は、ヒータ部材３００に供給する電力量を変化させることができる。また、発熱要素駆動回路２９４は、ヒータ部材３００にエネルギを供給してヒータ部材３００を発熱させるとともに、ヒータ部材３００の発熱温度Ｔに係る値を取得するセンサ機能を有する。

制御部２９０には、フットスイッチ（ＳＷ）２１６が接続されており、フットスイッチ２１６からエネルギ処置具２１２による処置が行われるＯＮと、処置が停止されるＯＦＦとが、入力される。入力部２９５は、制御部２９０の各種設定を入力する。表示部２９６は、制御部２９０の各種設定を表示する。記憶部２９７は、エネルギ源２１４の動作に必要な各種データが記憶されている。また、後述の補正係数等を記憶し、読み出すことができる。スピーカ２９８は、アラーム音などを出力する。

このように、例えば第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６は、生体組織に熱を伝える伝熱部として機能し、例えば第１の保持部材２６０又は第２の保持部材２７０は、生体組織を把持する保持部材として機能し、例えばヒータ部材３００は、発熱チップとして機能し、例えば抵抗パターン３１３は、電気抵抗パターンとして機能し、例えばヒータ部材３００、発熱要素駆動回路２９４及び制御部２９０は、全体として電気抵抗パターンの温度を取得する測温手段として機能し、例えば制御部２９０は、伝熱部の温度を目標温度に制御する制御手段として機能し、例えば記憶部２９７は、前記第１の温度及び前記第２の温度、又は、前記補正係数を保持する記憶部として機能する。

次に本実施形態に係る治療用処置装置２１０の動作を説明する。術者は、予めエネルギ源２１４の入力部２９５を操作して、治療用処置装置２１０の出力条件、例えば、高周波エネルギ出力の設定電力Ｐｓｅｔ［Ｗ］、熱エネルギ出力の目標温度Ｔｓｅｔ［℃］、加熱時間ｔｓｅｔ［ｓｅｃ］等を設定しておく。それぞれの値を個別に設定するように構成してもよいし、術式に応じた設定値のセットを選択するように構成してもよい。

エネルギ処置具２１２の保持部２２６及びシャフト２２４は、例えば、腹壁を通して腹腔内に挿入される。術者は、操作ノブ２３２を操作して、保持部２２６を開閉させ、第１の保持部材２６０と第２の保持部材２７０とによって、処置対象の生体組織を把持する。このとき、第１の保持部材２６０に設けられた第１の高周波電極２６６と第２の保持部材２７０に設けられた第２の高周波電極２７６との両方に、処置対象の生体組織が接触している。

術者は、保持部２２６によって処置対象の生体組織を把持したら、フットスイッチ２１６を操作する。フットスイッチ２１６がＯＮに切り換えられると、エネルギ源２１４から、ケーブル２２８を介して第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６に、予め設定した設定電力Ｐｓｅｔ［Ｗ］の高周波電力が供給される。供給される電力は、例えば、２０［Ｗ］〜８０［Ｗ］程度である。その結果、生体組織は発熱し、組織が焼灼される。この焼灼により、当該組織は変性し、凝固する。

次にエネルギ源２１４は、第１の高周波電極２６６の温度が目標温度Ｔｓｅｔ［℃］になるようにヒータ部材３００に電力を供給する。ここで、目標温度Ｔｓｅｔは、例えば１００［℃］〜３００［℃］である。このとき電流は、エネルギ源２１４から、ケーブル２２８、ヒータ部材用通電ライン２８１，２８２、接続チップ３３０、及びワイヤー３５１を介して、各ヒータ部材３００を流れる。各ヒータ部材３００の抵抗パターン３１３は、電流によって発熱する。抵抗パターン３１３で発生した熱は、第１の高周波電極２６６に伝わる。その結果、第１の高周波電極２６６の温度は上昇する。同様に、第２の高周波電極２７６の温度も、第２の高周波電極２７６に配置された各ヒータ部材３００を流れる電流による発熱で上昇する。その結果、第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６と接触している生体組織は更に焼灼され、更に凝固する。
加熱によって生体組織が凝固したら、高周波エネルギ及び熱エネルギの出力を停止する。最後に術者は、操作ノブ２３２を操作してカッタ２５４を移動させ、生体組織を切断する。以上によって生体組織の処置が完了する。

ところで、例えば第１の高周波電極２６６とヒータ部材３００との接合面に、抵抗パターン３１３を形成すると、配線の引き出しが困難である。このため本実施形態では、抵抗パターン３１３は、ヒータ部材３００の第１の高周波電極２６６との接合面（接合用金属層３１９が形成されている面）とは異なる主面に形成されている。このように、配線の取り回しを考慮すると、ヒータ部材３００において、第１の高周波電極２６６との接合面と異なる面に抵抗パターン３１３を形成することは一般的であると考えられる。

しかしながら、加熱対象である生体組織と接するため温度を正確に制御することが望まれる例えば第１の高周波電極２６６と、抵抗パターン３１３との間に基板３１１が存在するため、第１の高周波電極２６６と抵抗パターン３１３とには、温度差が生じる。この温度差は、第１の高周波電極２６６、抵抗パターン３１３、及び生体組織の状態に応じて変化する。特に、本実施形態のように、大きな第１の高周波電極２６６を、小さなヒータ部材３００で加熱するため、抵抗パターン３１３から第１の高周波電極２６６への熱流束密度が大きくなっている場合、この温度差は大きくなる。本実施形態では、この温度差を考慮して、第１の高周波電極２６６の温度を、目標温度Ｔｓｅｔに一定にするように、抵抗パターン３１３への入力を制御する。

本実施形態における、第１の高周波電極２６６の温度を、目標温度Ｔｓｅｔに一定にするように制御する方法を説明する。本実施形態では、まず、ヒータ部材３００に投入する電力に対する、ヒータ部材３００の抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６との温度差の関係を取得する。次に、ヒータ部材３００の抵抗パターン３１３の抵抗値に基づいて、抵抗パターン３１３の温度を取得する。更に、取得されている上記温度差の関係より抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６との温度差を考慮して、取得した抵抗パターン３１３の温度から第１の高周波電極２６６の温度を、目標温度Ｔｓｅｔに一定にするように制御する。

図９を参照して、抵抗パターン３１３の温度の取得に係る回路を説明する。図９においてヒータ抵抗４１０は、６個の抵抗パターン３１３が直列接続された合計抵抗を示している。ここで、ヒータ抵抗４１０の抵抗値は、Ｒ＿ｈｅａｔである。ヒータ抵抗４１０は、モニタ抵抗４２０と直列に接続されている。モニタ抵抗４２０の抵抗値は、Ｒ＿ｍである。ヒータ抵抗４１０及びモニタ抵抗４２０には、可変電圧源４３０が接続されている。ここで、可変電圧源４３０が印加する電圧は、Ｖ＿ｈとする。また、モニタ抵抗４２０の両端には、その電位差を計測するための電圧計測装置４４０が接続されている。ここで、電圧計測装置４４０が計測する電位差をＶ＿ｍとする。本実施形態では、可変電圧源４３０が印加する電圧Ｖ＿ｈは、モニタ抵抗４２０の電位差Ｖ＿ｍに応じて、随時変更されるものとする。なお、モニタ抵抗４２０、可変電圧源４３０及び電圧計測装置４４０は、発熱要素駆動回路２９４内に配置されている。また、可変電圧源４３０及び電圧計測装置４４０は、制御部２９０によって制御されている。

ここで、ヒータ抵抗４１０の温度、すなわち、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを求める方法を、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ１０１において、制御部２９０は、電圧計測装置４４０が計測したモニタ抵抗４２０の両端の電位差Ｖ＿ｍを取得する。
ステップＳ１０２において、制御部２９０は、取得した電位差Ｖ＿ｍに基づいて、抵抗パターン３１３及びモニタ抵抗４２０に流れる電流Ｉを算出する。ここで、電流Ｉは、モニタ抵抗４２０の抵抗値Ｒ＿ｍが既知であるので、次式（１）で算出される。
Ｉ＝Ｖ＿ｍ／Ｒ＿ｍ ・・・（１）

ステップＳ１０４において、制御部２９０は、算出した電流Ｉを用いて、ヒータ抵抗４１０の抵抗値Ｒ＿ｈｅａｔを算出する。ここで、抵抗値Ｒ＿ｈｅａｔは、次式（２）で算出される。
Ｒ＿ｈｅａｔ＝（Ｖ＿ｈ／Ｉ）−Ｒ＿ｍ ・・・（２）

ステップＳ１０５において、制御部２９０は、算出した抵抗値Ｒ＿ｈｅａｔを用いて、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを算出する。抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐと、ヒータ抵抗４１０の抵抗値Ｒ＿ｈｅａｔとの関係は、次式（３）で表されることが分かっている。
Ｔｒｐ＝Ｃ１×Ｒ＿ｈｅａｔ＋Ｃ２ ・・・（３）
ここで、Ｃ１及びＣ２は定数である。定数Ｃ１及び定数Ｃ２は、予め例えば実験的に又は数値解析的に求めておく。抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐは、この関係式（３）に基づいて算出することができる。

次に図１１を参照して、ヒータ部材３００に投入する電力に対する、ヒータ部材３００の抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６との温度差の関係の取得について説明する。
ヒータ部材３００の抵抗パターン３１３に、図１１（ａ）に示すように、電力Ｐを印加する。すなわち、まず、ヒータ部材３００の抵抗パターン３１３に電力Ｐ１を印加する。時刻ｔ１において、印加する電力ＰをＰ１からＰ２に切り替える。本実施形態の例においては、Ｐ２はＰ１よりやや小さい値である。時刻ｔ１の前後において、所定間隔で抵抗パターン３１３の抵抗値を計測し、図１１（ｂ）に示すような、時間ｔと抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐとの関係を求める。

電力Ｐ＝Ｐ１である時刻ｔ＜ｔ１においては、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐは、上昇する。電力ＰがＰ１からＰ２に切り替わる時刻ｔ＝ｔ１においては、ヒータ部材３００における熱流束密度が低下することに起因した、急激な温度Ｔｒｐの下降が観察される。時刻ｔ＞ｔ１においては、温度Ｔｐは、緩やかに下降している。なお、電力Ｐ２と温度Ｔｒｐとの値によっては、時刻ｔ＞ｔ１において、温度Ｔｒｐが上昇することもあり得る。

ここで、時刻ｔ１の温度として、所定の時間領域ｔｍを定義して、ｔ１−ｔｍ＜ｔ＜ｔ１の時間領域の温度測定結果から外挿して求めた時刻ｔ１における温度Ｔ１と、ｔ１＋ｔｏ＜ｔ＜ｔ１＋ｔｍの時間領域の温度測定結果から外挿して求めた時刻ｔ１における温度Ｔ２とを定義する。ここでｔｏは、電源装置の応答時間などを考慮した遷移時間である。このように例えばｔｏは、切り替えの後電気抵抗パターンの温度が安定する所定時間に相当する。温度Ｔ２の導出において、遷移時間ｔｏの間の温度を用いないことで、温度Ｔ２の導出の精度を向上させることができる。このとき、Ｔ１−Ｔ２は、印加する電力がＰ１のときの、ヒータ部材３００の熱流束に起因する抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６との温度差ΔＴと、印加する電力がＰ２のときのそれらの温度差ΔＴとの差に対応する。

ΔＴはヒータ部材３００の熱流束密度に比例することから、電力Ｐにもほぼ比例するので、任意の電力ＰにおけるΔＴは、ΔＴ＝Ｐ×（Ｔ１−Ｔ２）／（Ｐ１−Ｐ２）となる。したがって、第１の高周波電極２６６の温度を、所定の目標温度Ｔｓｅｔに制御するためには、ヒータ部材３００の抵抗パターン３１３の温度を、Ｔｓｅｔ＋ΔＴ＝Ｔｓｅｔ＋Ｐ×（Ｔ１−Ｔ２）／（Ｐ１−Ｐ２）となるように投入する電力Ｐを制御すればよい。

ここで、（Ｔ１−Ｔ２）／（Ｐ１−Ｐ２）を補正係数Ｃ３とする。この補正係数Ｃ３の値は、一般に基板３１１の厚さに比例し、基板３１１の面積と熱伝導率に反比例する。さらに、補正係数Ｃ３の値は、ヒータ部材３００と第１の高周波電極２６６との接合状態にも影響される。

なお、ここでは電力Ｐ１とＰ２との切り替えを１回行い、ΔＴを算出するための補正係数Ｃ３を求めている。これに対して、所定の時間間隔で電力をＰ１とＰ２とで複数回切り替えることで、それぞれのＴ１とＴ２との差の平均値から補正係数Ｃ３を算出することもできる。このように補正係数Ｃ３を算出すると、温度計測誤差の影響を低減させ、高精度の補正係数Ｃ３の算出を行うことができる。

また、ここでは２つの異なる電力Ｐ１，Ｐ２から補正係数を算出したが、異なる３つ以上の電力値から算出することもできる。必要に応じて異なる複数の電力領域で補正係数Ｃ３を算出し、電力領域ごとに異なる補正係数Ｃ３を用いることもできる。この手法は、電源装置の線形性があまり高くない、すなわち電力設定の精度があまり高くない場合に特に有効である。

第１の高周波電極２６６の温度を前記した目標温度Ｔｓｅｔに制御し、加熱時間ｔｓｅｔだけ加熱する場合の制御部２９０による処理を図１２に示すフローチャートを参照して説明する。
保持部２２６によって処置対象の生体組織を把持したら、まず、図１１を参照して説明した制御係数の一つとなる補正係数Ｃ３を測定する。初めにステップＳ２０１において、制御部２９０は、第１の高周波電極２６６の温度がＴｓｅｔよりも高くならない程度に電力Ｐ１及び電力Ｐ２、並びに電力Ｐ１を印加する時間ｔ１及び電力Ｐ２を印加する時間ｔ２を設定する。

ステップＳ２０２において、制御部２９０は、時刻ｔをリセットして再スタートし、電力Ｐ１を抵抗パターン３１３に印加する。
ステップＳ２０３において、制御部２９０は、時刻ｔがｔ１より小さいか判定する。この判定の結果、時刻ｔがｔ１より小さければ、ステップＳ２０４において、制御部２９０は、図１０を参照して説明した方法により、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを取得する。制御部２９０は、取得した温度Ｔｒｐを、時刻ｔと関連付けて記憶部２９７に記憶させる。

ステップＳ２０３の判定の結果、時刻ｔがｔ１より小さくなければ、ステップＳ２０５において、制御部２９０は、電力Ｐ２を抵抗パターン３１３に印加する。
ステップＳ２０６において、制御部２９０は、時刻ｔがｔ２より小さいか判定する。この判定の結果、時刻ｔがｔ２より小さければ、ステップＳ２０７において、制御部２９０は、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを取得する。制御部２９０は、取得した温度Ｔｒｐを、時刻ｔと関連付けて記憶部２９７に記憶させる。

ステップＳ２０６の判定の結果、時刻ｔがｔ２より小さくなければ、制御部２９０は、処理をステップＳ２０８に移す。
ステップＳ２０８において、制御部２９０は、図１１を参照して説明したように、記憶部２９７に記憶した抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐに基づいて温度Ｔ１及びＴ２を算出し、それらＴ１及びＴ２と上記電力Ｐ１及びＰ２とより補正係数Ｃ３を算出する。制御部２９０は、算出した補正係数Ｃ３を、記憶部２９７に記憶させる。

ステップＳ２０９において、制御部２９０は、可変電圧源４３０の出力電圧Ｖ＿ｈを、初期値に設定する。制御開始時点においては、抵抗パターン３１３の温度が不明である。そこで、例えば、抵抗パターン３１３の温度は体温であると仮定したときに、後述のようにして求まる出力電圧Ｖ＿ｈを初期値として予め設定しておく。可変電圧源４３０は、設定された出力電圧Ｖ＿ｈを、抵抗パターン３１３に印加する。

ステップＳ２１０において、制御部２９０は、図１０を参照して説明した方法により、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを取得する。

ステップＳ２１１において、制御部２９０は、抵抗パターン３１３に投入されている投入電力Ｐを算出する。ここで、投入電力Ｐは、抵抗パターンの温度Ｔｒｐの取得の際に得られた電流Ｉと抵抗値Ｒ＿ｈｅａｔを用いて、次式（４）で算出される。
Ｐ＝Ｉ^２×Ｒ＿ｈｅａｔ ・・・（４）

ステップＳ２１２において、制御部２９０は、第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅを算出する。抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐと、第１の高周波電極２６６の温度との温度差ΔＴは、抵抗パターン３１３から第１の高周波電極２６６への熱流束密度ｑにほぼ比例する。ここで、抵抗パターン３１３から第１の高周波電極２６６への熱流束密度ｑは、抵抗パターン３１３への投入電力Ｐにほぼ比例する。したがって、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐと、第１の高周波電極２６６の温度との温度差ΔＴは、定数Ｃ３を用いて、上記の通り、次式（５）で表すことができる。
ΔＴ＝Ｃ３×Ｐ ・・・（５）
以上より、第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅは、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを用いて、次式（６）で算出される。
Ｔｈｆｅ＝Ｔｒｐ−Ｃ３×Ｐ ・・・（６）
なお、第１の高周波電極２６６の温度と接合用金属層３１９の温度とは等しいと見なすことができる。

ステップＳ２１３において、制御部２９０は、次に投入する電力Ｐ＿ｎｅｘｔを、目標温度Ｔｓｅｔと第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅとに基づいて算出する。本実施形態では、現在の投入電力Ｐから、目標温度Ｔｓｅｔと第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅとの温度差に比例した割合で変化させる、単純な制御とする。次に投入する電力Ｐ＿ｎｅｘｔは、次式（７）で表される。
Ｐ＿ｎｅｘｔ＝（Ｔｓｅｔ−Ｔｈｆｅ）×Ｃ４／Ｐ＋Ｐ ・・・（７）
ここで、Ｃ４は定数であり、ゲインを表す。

ステップＳ２１４において、制御部２９０は、ステップＳ２１３で設定された電力Ｐ＿ｎｅｘｔを投入するための、可変電圧源の電圧Ｖ＿ｈを算出する。ここで、可変電圧源の電圧Ｖ＿ｈは、次式（８）で算出される。
Ｖ＿ｈ＝（Ｐ＿ｎｅｘｔ×Ｒ＿ｈｅａｔ）^０．５ ・・・（８）
ステップＳ２１５において、制御部２９０は、ステップＳ２１４で設定した可変電圧源から電圧Ｖ＿ｈを出力させる。

ステップＳ２１６において、制御部２９０は、経過時間が、予め設定した加熱時間ｔｓｅｔを超えたか否かを判断する。この判断の結果、経過時間が加熱時間ｔｓｅｔを超えていなければ、処理をステップＳ２１０に戻し、上記と同様の処理を繰り返す。ステップＳ２１６における判断の結果、経過時間が加熱時間ｔｓｅｔを超えていれば、処理をステップＳ２１７に進める。
ステップＳ２１７において、制御部２９０は、可変電圧源の電圧Ｖ＿ｈを０Ｖに設定し、処理を終了する。

本実施形態の温度制御方法によれば、抵抗パターン３１３への投入電力Ｐを用いて第１の高周波電極２６６の温度を推定するので、第１の高周波電極２６６の温度を計測するための温度センサを別途配置する必要がない。このため、低コストで小型な治療用処置装置を得ることができる。

また、本実施形態では、抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６との温度差を考慮している。より詳しくは、ステップＳ２１３において決定する次に投入する電力Ｐ＿ｎｅｘｔを、目標温度Ｔｓｅｔと第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅとに基づいて算出しており、この推定温度Ｔｈｆｅは、ステップＳ２１２において、投入電力Ｐに比例する温度差ΔＴだけ抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐと異なることを考慮して算出している。即ち、抵抗パターン３１３の温度を、目標温度Ｔｓｅｔと投入電力Ｐに比例する温度差ΔＴ（オフセット値）だけ異なる温度に制御している。このため、第１の高周波電極２６６の温度を高精度に制御することができる。

なお、本実施形態においては、ステップＳ２１２において用いる抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６との温度差ΔＴは、式（５）に示すように、投入電力Ｐと補正係数Ｃ３との単純な積となっている。このようにしても高い精度で第１の高周波電極２６６の温度を制御することができる。更に高精度で第１の高周波電極２６６の温度を制御するために、高次の式を用いて制御するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、ステップＳ２１３で用いる投入電力Ｐの決定は、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐと第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅとの差に比例した割合で投入電力を変化させる、式（７）を用いた単純な制御である。更に高精度で制御するために、第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅの変化に基づく微分項を導入したり、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐと第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅとの差の３乗項を追加したりするなど、より複雑な式を用いて次に投入する電力Ｐを設定することもできる。このような、より複雑な式を用いれば、より短時間で第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅを目標温度Ｔｓｅｔにしたり、目標温度Ｔｓｅｔに対するオーバーシュートを抑制したりすることができる。

本実施形態によれば、抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６との温度差の電力依存性を、実際の計測値に基づいて算出している。このため、抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６との温度差の電力依存性を高精度で補正できる。したがって、第１の高周波電極２６６の温度を高精度で制御できる。特に、機器の個体差に由来する誤差を抑制することができ、安定した治療効果が期待できる。

なお、本実施形態のヒータ部材３００において、抵抗パターン３１３と第１の高周波電極２６６に接合する接合用金属層３１９とは、基板３１１の表裏にそれぞれ形成されているものとした。しかしながらこれに限らず、例えば厚みを有する基板３１１の表面に抵抗パターン３１３が形成され、その基板３１１の側面に接合用金属層３１９が形成されているものとしても、抵抗パターン３１３の温度と接合用金属層３１９の温度とに温度差が生じるので、本実施形態と同様の技術を適用することができる。ヒータ部材３００の形状は、その他の形状でもよい。第１の高周波電極２６６を例に挙げて、その温度制御の方法を説明したが、第２の高周波電極２７６の温度制御についても同様である。

なお、本実施形態では加熱処置毎に補正係数Ｃ３を算出する構成であるが、一回の治療で複数回の加熱処置を行う場合は、最初の加熱処置の際に補正係数Ｃ３を算出し、２回目以降の処置では最初に算出した補正係数Ｃ３を利用するように構成してもよい。また、電源投入時に、予め１回だけ補正係数Ｃ３を算出するようにしてもよい。補正係数Ｃ３の算出の回数を減らすことで、処理を単純化することができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。第１の実施形態では、第１の高周波電極２６６等の温度のフィードバック制御に先立って、補正係数Ｃ３を算出している。これに対して本実施形態では、フィードバック制御をしながら補正係数Ｃ３を算出する。

概して説明すると本実施形態では、フィードバックの際に算出された電力Ｐと、この電力Ｐよりも比較的小さな電力値Ｐｓだけ小さい電力Ｐ−Ｐｓとを交互に抵抗パターン３１３に印加する。そして、電力Ｐを印加したときの抵抗パターン３１３の温度Ｔ１と、電力Ｐ−Ｐｓを印加したときの抵抗パターン３１３の温度Ｔ２との温度差に基づいて、補正係数Ｃ３を算出する。

本実施形態における第１の高周波電極２６６等の温度の制御方法を、図１３を参照して説明する。なお、予め目標温度Ｔｓｅｔと加熱時間ｔｓｅｔは、設定されているものとする。
ステップＳ３０１において、制御部２９０は、可変電圧源４３０の出力電圧Ｖ＿ｈを、初期値に設定する。可変電圧源４３０は、設定された出力電圧Ｖ＿ｈを、抵抗パターン３１３に印加する。

ステップＳ３０２において、制御部２９０は、図１０を参照して説明した方法により、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを取得する。
ステップＳ３０３において、制御部２９０は、温度Ｔ１の値として、ステップＳ３０２で取得された温度Ｔｒｐを設定する。
ステップＳ３０４において、制御部２９０は、抵抗パターン３１３に投入されている投入電力Ｐを算出する。ここで、投入電力Ｐは、抵抗パターンの温度Ｔｒｐの取得の際に得られた電流Ｉと抵抗値Ｒ＿ｈｅａｔを用いて、前記式（４）で算出される。

ステップＳ３０５において、制御部２９０は、抵抗パターン３１３への投入電力量をＰ−Ｐｓに設定する。そして、設定された電力Ｐ−Ｐｓを投入するための、可変電圧源の電圧Ｖ＿ｈを算出する。ここで、可変電圧源の電圧Ｖ＿ｈは、次式（９）で算出される。
Ｖ＿ｈ＝（（Ｐ−Ｐｓ）×Ｒ＿ｈｅａｔ）^０．５ ・・・（９）
ステップＳ３０６において、制御部２９０は、可変電圧源４３０の出力電圧Ｖ＿ｈを、ステップＳ３０５で求めた電圧値に設定する。可変電圧源４３０は、設定された出力電圧Ｖ＿ｈを、抵抗パターン３１３に印加する。

ステップＳ３０７において、制御部２９０は、図１０を参照して説明した方法により、抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを取得する。
ステップＳ３０８において、制御部２９０は、温度Ｔ２の値として、ステップＳ３０７で取得された温度Ｔｒｐを設定する。

ステップＳ３０９において、制御部２９０は、次式（１０）に基づいて、補正係数Ｃ３を算出する。
Ｃ３＝（Ｔ１−Ｔ２）／Ｐｓ ・・・（１０）
ステップＳ３１０において、制御部２９０は、図１２を参照して説明した処理のステップＳ２１２と同様に、前記式（６）に基づいて、第１の高周波電極２６６の推定温度Ｔｈｆｅを算出する。

ステップＳ３１１において、制御部２９０は、図１２を参照して説明した処理のステップＳ２１３と同様に、前記式（７）に基づいて、次に投入する電力Ｐ＿ｎｅｘｔを算出する。
ステップＳ３１２において、制御部２９０は、図１２を参照して説明した処理のステップＳ２１４と同様に、前記式（８）に基づいて、ステップＳ３１１で設定された電力Ｐ＿ｎｅｘｔを投入するための、可変電圧源の電圧Ｖ＿ｈを算出する。
ステップＳ３１３において、制御部２９０は、ステップＳ３１３で設定した可変電圧源から電圧Ｖ＿ｈを出力させる。

ステップＳ３１４において、制御部２９０は、経過時間が、予め設定した加熱時間ｔｓｅｔを超えたか否かを判断する。この判断の結果、経過時間が加熱時間ｔｓｅｔを超えていなければ、処理をステップＳ３０２に戻し、上記と同様の処理を繰り返す。ステップＳ３１４における判断の結果、経過時間が加熱時間ｔｓｅｔを超えていれば、処理をステップＳ３１５に進める。
ステップＳ３１５において、制御部２９０は、可変電圧源の電圧Ｖ＿ｈを０Ｖに設定し、処理を終了する。

なお、ステップＳ３０２及びステップＳ３０７において、電力の設定値を変化させてから抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐを取得するまでの時間は、可変電圧源の応答性やヒータ部材３００内の温度分布が安定化するまでの時間などを考慮して決定する必要がある。また、ステップＳ３０９で算出される補正係数Ｃ３は、（Ｔ１−Ｔ２）／Ｐｓに適当な係数を乗じた値としても良い。

本実施形態によれば、補正係数Ｃ３が制御中に常に更新されるので、温度領域によってヒータ部材３００と第１の高周波電極２６６の伝熱性が変化するような場合に、特に有効である。なお、ここでは第１の高周波電極２６６の温度制御を例に挙げて説明したが、第２の高周波電極２７６の温度制御についても同様である。

ところで、本発明の各実施形態の場合に限らず、微小な発熱チップを用いて第１の高周波電極２６６を加熱する場合、発熱チップ表面の抵抗パターン３１３の温度Ｔｒｐは、第１の高周波電極２６６の目標温度Ｔｓｅｔよりも一時的には相当な高温となる。この温度が抵抗パターン３１３を覆う封止剤の耐熱温度Ｔｅよりも高くなることは、デバイスの信頼性上問題となる。したがって、Ｔｅ＞Ｔｓｅｔ＋（ΔＴ）ｍａｘであることが必要である。ここで、（ΔＴ）ｍａｘは、前記ΔＴの取り得る最大値である。

ΔＴは上記のとおり第１の高周波電極２６６とヒータ部材３００の接合状態などにも依存するが、ヒータ部材３００の基板３１１の熱伝導の影響が最も大きい。ここで基板３１１の熱伝導率をλ、基板３１１の厚さをｄとすると、熱流束密度ｑ、基板３１１の表裏面の温度差（ΔＴ）ｓとしたとき、（ΔＴ）ｓ＝ｄ×ｑ／λとなる。抵抗パターン３１３からの全熱流速が第１の高周波電極２６６に向かうと仮定すると、電力Ｐ、熱流束密度ｑ、及びヒータ部材３００の面積Ｓの間には、ｑ＝Ｐ／Ｓが成り立つ。この関係を前記（ΔＴ）ｓの式に代入すると、（ΔＴ）ｓ＝ｄ×Ｐ／（λ×Ｓ）が得られる。ここで（ΔＴ）ｍａｘは、電力Ｐが最大値（この値をＰｍａｘとする）の時の、（ΔＴ）ｓに他ならない。したがって、前記Ｔｅ＞Ｔｓｅｔ＋（ΔＴ）ｍａｘは、Ｔｅ−Ｔｐ＞（Ｐｍａｘ×ｄ）／（λ×Ｓ）と等価である。以上により、本実施形態の治療用処置機器の信頼性を高めるためには、Ｔｅ−Ｔｐ＞（Ｐｍａｘ×ｄ）／（λ×Ｓ）が満たされていることが望ましい。なお、ここでは１つの発熱チップについて説明したが、複数の発熱チップがある場合は、Ｓを発熱チップの合計面積、Ｐｍａｘを最大電力の合計値と置き換えても同じである。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。

２１０…治療用処置装置、２１２…エネルギ処置具、２１４…エネルギ源、２１６…フットスイッチ、２２２…ハンドル、２２４…シャフト、２２６…保持部、２２８…ケーブル、２３２…操作ノブ、２４２…筒体、２４４…シース、２５２…駆動ロッド、２５４…カッタ、２５６…支持ピン、２５８…弾性部材、２６０…第１の保持部材、２６２…第１の保持部材本体、２６４，２７４…カッタ案内溝、２６６…第１の高周波電極、２６８…高周波電極用通電ライン、２７０…第２の保持部材、２７２…第２の保持部材本体、２７６…第２の高周波電極、２８１，２８２…ヒータ部材用通電ライン、２９０…制御部、２９２…高周波エネルギ出力回路、２９４…発熱要素駆動回路、２９５…入力部、２９６…表示部、２９７…記憶部、２９８…スピーカ、３００…ヒータ部材、３１１…基板、３１３…抵抗パターン、３１５…電極、３１７…ポリイミド膜、３１９…接合用金属層、３２０…中継チップ、３２３…基板、３２５…電極、３２７…接合用金属層、３３０…接続チップ、３３３…基板、３３５…電極、３３９…電極、３５１…ワイヤー、４１０…ヒータ抵抗、４２０…モニタ抵抗、４３０…可変電圧源、４４０…電圧計測装置。

Claims (7)

1. 生体組織を目標温度で加熱して治療するための治療用処置装置であって、
   前記生体組織に接触し該生体組織に熱を伝える伝熱部を有し、該生体組織を把持する保持部材と、
   一つの面に電気抵抗パターンが形成され、他の面において前記保持部材の前記伝熱部と接合し、該電気抵抗パターンに電力を投入することで前記伝熱部を加熱する発熱チップと、
   前記電気抵抗パターンの温度を取得する測温手段と、
   前記測温手段が取得した前記電気抵抗パターンの温度に基づいて、該電気抵抗パターンの温度を該電気抵抗パターンに投入する電力量に応じて変化するオフセット値だけ前記目標温度と異なる温度に制御することで、前記伝熱部の温度を該目標温度に制御する制御手段と、
   を具備し、
   前記制御手段は、
   第１の電力量の電力を前記電気抵抗パターンに投入し、そのときの該電気抵抗パターンの温度である第１の温度を取得し、
   前記第１の温度の取得後、前記電気抵抗パターンに投入する電力を第２の電力量に切り替え、該切り替え後の該電気抵抗パターンの温度である第２の温度を取得し、
   前記第１の電力量と前記第２の電力量との差、及び前記第１の温度と前記第２の温度との差に基づいて、補正係数を算出し、
   前記補正係数に基づいて前記オフセット値を決定する、
   ことを特徴とする治療用処置装置。
2. 前記第１の電力量をＰ１とし、前記第２の電力量をＰ２とし、前記第１の温度をＴ１とし、前記第２の温度をＴ２としたときに、前記補正係数は、
   （Ｔ１−Ｔ２）／（Ｐ１−Ｐ２）
   で与えられることを特徴とする請求項１に記載の治療用処置装置。
3. 前記第２の温度の取得は、前記切り替えから所定時間経過し、前記電気抵抗パターンの温度が安定した後に行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の治療用処置装置。
4. 記憶部を更に具備し、
   前記制御手段は、前記治療を行う前に前記第１の温度及び前記第２の温度を取得し、
   前記記憶部は、前記第１の温度及び前記第２の温度、又は、前記補正係数を保持し、
   前記制御手段は、前記記憶部に保持された前記第１の温度及び前記第２の温度、又は、前記補正係数に基づいて、前記伝熱部の温度を該目標温度に制御する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の治療用処置装置。
5. 前記制御手段は、前記伝熱部の温度を前記目標温度に制御する際に、
   前記電気抵抗パターンの温度を該電気抵抗パターンに投入する電力量に応じて変化するオフセット値だけ前記目標温度と異なる温度になるような電力量を前記第１の電力量として算出し、
   前記第１の電力量の電力を前記電気抵抗パターンに投入し、そのときの前記第１の温度を取得し、
   前記第１の温度の取得後、前記電気抵抗パターンに投入する電力を第２の電力量に切り替え、該切り替え後の前記第２の温度を取得し、
   前記第１の電力量と前記第２の電力量との差、及び前記第１の温度と前記第２の温度との差に基づいて、補正係数を算出する、
   ことを繰り返し、前記伝熱部の温度を前記目標温度に制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の治療用処置装置。
6. 生体組織を把持する保持部材と、該保持部材が有する伝熱部を加熱する発熱用の電気抵抗パターンとを備え、該伝熱部によって該生体組織を目標温度で加熱して治療する治療用処置装置の制御方法であって、
   補正係数を取得するために、
   第１の電力量の電力を前記電気抵抗パターンに投入し、そのときの該電気抵抗パターンの温度である第１の温度を取得し、
   前記第１の温度の取得後、前記電気抵抗パターンに投入する電力を第２の電力量に切り替え、該切り替え後の該電気抵抗パターンの温度である第２の温度を取得し、
   前記第１の電力量と前記第２の電力量との差、及び前記第１の温度と前記第２の温度との差に基づいて、前記補正係数を算出し、
   前記治療をするために、
   前記電気抵抗パターンの温度を取得し、
   前記電気抵抗パターンへの現在の投入電力量を取得し、
   前記電気抵抗パターンの前記温度と前記投入電力量と前記補正係数とに基づいて、前記伝熱部の温度を推定し、
   推定された前記伝熱部の温度と前記目標温度との差に基づいて、前記発熱用電気抵抗パターンへ次に投入する電力量を決定する、
   ことを繰り返し、前記伝熱部の温度を前記目標温度に制御する、
   ことを特徴とする治療用処置装置の制御方法。
7. 生体組織を把持する保持部材と、該保持部材が有する伝熱部を加熱する発熱用の電気抵抗パターンとを備え、該伝熱部によって該生体組織を目標温度で加熱して治療する治療用処置装置の制御方法であって、
   前記電気抵抗パターンの温度を第１の温度として取得し、
   前記電気抵抗パターンへの現在の投入電力量を取得し、
   前記現在の投入電力量と差分電力量だけ異なる電力量を有する電力を前記電気抵抗パターンに投入し、
   前記電気抵抗パターンの温度を第２の温度として取得し、
   前記差分電力量、及び前記第１の温度と前記第２の温度との差に基づいて、補正係数を算出し、
   前記電気抵抗パターンの温度と前記投入電力量と前記補正係数とに基づいて、前記伝熱部の温度を推定し、
   推定された前記伝熱部の温度と前記目標温度との差に基づいて、前記発熱用電気抵抗パターンへ次に投入する電力量を決定する、
   ことを繰り返し、前記伝熱部の温度を前記目標温度に制御する、
   ことを特徴とする治療用処置装置の制御方法。

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