JP2012165948A - 治療用処置装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化した伝熱部を有する治療用処置装置を提供する。
【解決手段】発熱源である電熱チップ１１０は、生体に熱を伝える伝熱部として機能する第１の高周波電極２６６の上に配置されている。ここで、電熱チップ１１０に電力を供給するための接続電極は、電熱チップ１１０の第１の高周波電極側２６６とは反対側の面に配置されている。電熱チップ１１０に電力を供給するため配線がプリントされた配線部材１６０は、電熱チップ１１０を挟んで、第１の高周波電極側２６６と対向する側に配置されており、配線部材１６０の配線と前記電熱チップ１１０の接続電極とが接続されている。上記のように３次元的に配線を施すことで、第１の高周波電極側２６６上に配線のための領域を設ける必要がなく、第１の高周波電極側２６６を電熱チップ１１０の幅程度まで細くすることができる。
【選択図】図５Ａ

Description

本発明は、治療用処置装置及びその製造方法に関する。

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

上記のような治療用処置装置において、ヒータ部材は例えば基板に薄膜の抵抗体を形成した電熱部材である。この電熱部材において、抵抗体に電力を供給すると、この抵抗体は発熱する。このような電熱部材は、生体組織に熱を伝える伝熱部に配置される。ここで、
電熱部材に電力を供給する配線を伝熱部に配置すると、この配線は電熱部材を避けるように形成される必要がある。そのため、この配線を設ける領域の分だけ伝熱部は大きくなる。これに対して、伝熱部を含む保持部は、例えば狭い空間に挿入するため又は細部の処置を行うため、小型化が求められている。すなわち、保持部の小型化のため伝熱部の小型化が求められている。

そこで本発明は、小型化した伝熱部を有する治療用処置装置、及びその製造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て該生体組織に熱を伝える伝熱部と、第１の主面に発熱部位を有し、該第１の主面と表裏をなす第２の主面において前記伝熱部と接合し、該発熱部位に電力を供給することで該伝熱部を加熱する電熱部材と、前記伝熱部に対して前記電熱部材を挟んで対向する、前記発熱部位に前記電力を供給するための配線部材と、を具備することを特徴とする。

また、前記目的を果たすため、本発明の治療用処置装置の製造方法の一態様は、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の製造方法であって、互いに表裏をなす第１の主面と第２の主面とのうち該第１の主面に発熱部位を有し該発熱部位に電力を供給することで発熱する電熱部材と、前記発熱部位に電力を供給するための配線を設けた配線部材とを、該第１の主面と該配線が形成された面とが接するように接合し、前記生体組織に接触して前記電熱部材で発生した熱を該生体組織に伝えるための伝熱部と、前記配線部材と接合された前記電熱部材とを、前記電熱部材の前記第２の主面と該伝熱部とが接するように接合する、ことを特徴とする。

また、前記目的を果たすため、本発明の治療用処置装置の製造方法の別の一態様は、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の製造方法であって、前記生体組織に接触して該生体組織に熱を伝える伝熱部と、互いに表裏をなす第１の主面と第２の主面とのうち該第１の主面に発熱部位を有し該発熱部位に電力を供給することで該伝熱部を加熱する電熱部材とを、該電熱部材の該第２の主面と該伝熱部とが接するように接合し、前記伝熱部と接合された前記電熱部材と、前記発熱部位に電力を供給するための配線を設けた配線部材とを、該配線部材の該配線が形成された面と該電熱部材の前記第１の主面とが接するように接合する、ことを特徴とする。

本発明によれば、発熱層を挟んで伝熱層と対向する位置に配線層を設けるので、小型化した伝熱部を有する治療用処置装置、及びその製造方法を提供できる。

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。 本発明の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。 本発明の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。 本発明の第１の実施形態に係る電熱チップの構成例の概略を示す上面図。 本発明の第１の実施形態に係る電熱チップ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。 本発明の第１の実施形態に係る発熱部の構成例の概略を示す斜視図。 本発明の第１の実施形態に係る発熱部の構成例の概略を示す上面図。 本発明の第１の実施形態に係る発熱部の構成例の概略を示す側面図。 本発明の第１の実施形態に係る発熱部の電熱チップ部分の構成例を示す拡大断面図。 本発明の第１の実施形態に係る発熱部の製造手順の一例を説明するための図。 本発明の第１の実施形態に係る発熱部の製造手順の一例を説明するための図。 本発明の第１の実施形態に係る発熱部の製造手順の別の一例を説明するための図。 本発明の第１の実施形態に係る発熱部の製造手順の別の一例を説明するための図。 本発明の第２の実施形態に係る電熱チップの構成例の概略を示す上面図。 本発明の第２の実施形態に係る発熱部の構成例の概略を示す図。 本発明の第３の実施形態に係る発熱部の電熱チップ部分の構成例を示す拡大断面図。 本発明の第３の実施形態に係る電熱部の製造手順の一例を説明するための図。

［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、発熱部材である電熱チップ１１０に接続される一対の電熱チップ用通電ライン２８０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。この操作ノブ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。

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に設けられた発熱部１００と、第２の保持部材本体２７２に設けられた発熱部１００とは、同様の形態を持つ。ここでは、第１の保持部材本体２６２に設けられた、第１の高周波電極２６６を含む発熱部１００を例に挙げて説明する。

まず、この発熱部１００を構成する電熱チップ１１０について説明する。電熱チップ１１０は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、アルミナ製の基板１２１を用いて形成されている。基板１２１の第１の主面には、発熱用のＰｔ薄膜である抵抗パターン１２３が形成されている。長方形をした基板１２１の第１の主面の両短辺付近には、それぞれ矩形の電極１２９が、対向するように形成されている。抵抗パターン１２３の両端は、電極１２９にそれぞれ接続している。

電極１２９が形成されている部分を除き、抵抗パターン１２３上を含む基板１２１の表面には、絶縁用のポリイミド膜１２５が形成されている。基板１２１の第１の主面と表裏をなす第２の主面の全面には、接合用金属層１２７が形成されている。電極１２９と接合用金属層１２７とは、例えばＴｉとＣｕとＮｉとＡｕとからなる多層の膜である。これら電極と接合用金属層１２７とは、ハンダ付け等に対して安定した強度を有している。接合用金属層１２７は、例えば第１の高周波電極２６６に電熱チップ１１０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。

電熱チップ１１０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）に配置されている。第１の高周波電極２６６の場合を例に挙げて、その発熱部１００の構造を、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ及び図５Ｄを参照して説明する。図５Ａは斜視図、図５Ｂは上面図、図５Ｃは側面図、図５Ｄは、発熱チップ１１０部分の拡大断面図である。

第１の高周波電極２６６には、６個の電熱チップ１１０が、図５Ａ及び図５Ｂに示すように配置されている。すなわち、第１の高周波電極２６６上には、カッタ案内溝２６４を挟んで対称な位置に、第１の高周波電極２６６の長手方向にそれぞれ３つずつ並んで配置されている。ここで、電熱チップ１１０はそれぞれ、その接合用金属層１２７の表面と第１の高周波電極２６６の裏面とが接するようにハンダ付けにより固定されている。また、電熱チップ１１０はそれぞれ、その長辺を第１の高周波電極２６６の長手方向と平行にして配置されている。ここに示した第１の高周波電極２６６に対する電熱チップ１１０の配置は一例であり、電熱チップ１１０の数は、増減させることができるし、その配置も自由に選べる。

電熱チップ１１０を挟んで、第１の高周波電極２６６と対向する位置、すなわち電熱チップ１１０の抵抗パターン１２３が形成された第１の主面側には、配線部材１６０が配置されている。配線部材１６０は、例えばフレキシブルプリント基板であり、各電熱チップ１１０の電極１２９に対応する位置に形成された電極パッド１６２と、外部リード線である電熱チップ用通電ライン２８０と接続する接続電極パッド１６４とを有する。さらに、これら電極パッドを接続するように、伝導層１６６が形成されている。配線部材１６０は、例えばポリイミド等の基板に、銅等の導電体によって伝導層１６６を形成し、その伝導層１６６を、電極パッド１６２及び接続電極パッド１６４部分を除いて、絶縁膜で覆うことで形成してもよい。

本実施形態に係る電熱チップ１１０と配線部材１６０との接合部分の拡大断面図を図５Ｄに示す。配線部材１６０は、フレキシブル基板１６５上に、電気伝導路である伝導層１６６が形成されており、その上には、絶縁層１６７が形成されている。ここで、絶縁層１６７が電極パッド１６２に相当する部分の伝導層１６６を覆わないように形成されることで、電極パッド１６２は形成されている。図５Ｄに示すように、対応する電熱チップ１１０の電極１２９と配線部材１６０の電極パッド１６２とは、それぞれハンダ付けにより形成した接続部１７８によって接続されている。

図５Ｂに示すように、この配線部材１６０によって、２つの接続電極パッド１６４の間に、６つの電熱チップ１１０の抵抗パターン１２３が直列に接続されている。

２つの接続電極パッド１６４には、一対の電熱チップ用通電ライン２８０の一方と他方がそれぞれ接続されている。一対の電熱チップ用通電ライン２８０は、ケーブル２２８を介してエネルギ源２１４に接続されている。
第２の高周波電極２７６についても、第１の高周波電極２６６と同様に構成されている。
なお、配線部材１６０は、例えばフレキシブルプリント基板に限らず、剛性を有する基板でもよい。

ここで、発熱部１００の製造方法について説明する。発熱部１００の製造方法には２通りが考えられる。一つは図６に示す方法である。まず、図６（ａ）に示すように、配線部材１６０を準備する。
次に図６（ｂ）に示すように、配線部材１６０の電極パッド１６２と、電熱チップ１１０の電極１２９との位置を合わせるように、配線部材１６０に電熱チップ１１０を接合する（図７）。このとき、電熱チップ１１０の電極１２９と、配線部材１６０の電極パッド１６２とは、例えば、リフローやチップボンダー等を用いて、ハンダ接合を行うことができる。このようにして、電熱チップ１１０は、配線部材１６０に固定され、電熱チップ１１０の抵抗パターン１２３と配線部材１６０の伝導層１６６とは、電気的に接続される。

次に、図６（ｃ）に示すように、電熱チップ１１０が固定された配線部材１６０を、電熱チップ１１０が第１の高周波電極２６６と接するように、第１の高周波電極２６６の裏面に貼り合わせる。このとき、電熱チップ１１０の接合用金属層１２７と同様に、第１の高周波電極２６６の裏面にハンダの濡れ性のよい薄膜を形成してもよい。電熱チップ１１０と第１の高周波電極２６６とは、ハンダ接合によって接合され得る。また、電熱チップ１１０の接合用金属層１２７と、第１の高周波電極２６６の裏面とを、伝熱性の高い接着剤や接着性シートを用いて接合してもよい。また、電熱チップ１１０の接合用金属層１２７と、第１の高周波電極２６６の裏面とに、専用の薄膜を形成し、共晶接合を行ってもよい。これらの接合方法によれば、電熱チップ１１０と第１の高周波電極２６６との間に、高い伝熱性が得られる。

もう一つの製造方法は、図８に示す方法である。まず、図８（ａ）に示すように、第１の高周波電極２６６を準備する。
次に図８（ｂ）に示すように、第１の高周波電極２６６の裏面に、電熱チップ１１０を接合する。ここで、電熱チップ１１０は、接合用金属層１２７を第１の高周波電極２６６に向けるようにする。したがって、このとき、図９に示すように、抵抗パターン１２３や電極１２９が形成された面が露出される。第１の高周波電極２６６と電熱チップ１１０との接合方法は、上記した図６（ｃ）に示す場合における電熱チップ１１０と第１の高周波電極２６６とを接合する方法と同様である。

次に、図８（ｃ）に示すように、電熱チップ１１０の電極１２９と、配線部材１６０の電極パッド１６２との位置を合わせるようにして、配線部材１６０が電熱チップ１１０上に貼り合わされる。その接合方法は、上記した図６（ｂ）に示す場合の電熱チップ１１０と配線部材１６０とを接合する方法と同様である。

以上のように２通りの方法の何れかで作製された発熱部１００を、電熱チップ１１０及び配線部材１６０の全体を覆うようにカバーで覆う。その後、このカバーと電熱チップ１１０及び配線部材１６０との隙間に封止材を充填し、第１の保持部材本体２６２を形成する。前記封止材を含む第１の保持部材本体２６２は断熱性を有しており、電熱チップ１１０で発生した熱が第１の高周波電極２６６以外には伝わりにくいように構成されている。

本実施形態において、電熱チップ１１０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は、第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６に高周波電力を供給するための高周波エネルギ出力回路や、電熱チップ１１０に電力を供給するための電熱チップ駆動回路や、それらを制御する制御部などを有している。電熱チップ駆動回路は、電熱チップ１１０に供給する電力量を変化させることができる。

このように、例えば第１の保持部材本体２６２又は第２の保持部材本体２７２は、生体組織を把持する保持部材として機能し、例えば第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６は、生体組織に接触して生体組織に熱を伝える伝熱部として機能し、例えば電熱チップ１１０は、第１の主面に発熱部位を有し、第１の主面と表裏をなす第２の主面において伝熱部と接合して、発熱部位に電力を供給することで伝熱部を加熱する電熱部材の電熱チップとして機能し、例えば配線部材１６０は、伝熱部に対して電熱部材を挟んで対向する、発熱部位に電力を供給するための配線部材として機能する。

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］、熱エネルギ出力の設定温度Ｔｓｅｔ［℃］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。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、高周波エネルギの出力を停止した後、第１の高周波電極２６６の温度が設定温度Ｔｓｅｔ［℃］になるように電熱チップ１１０に電力を供給する。このとき電流は、エネルギ源２１４から、ケーブル２２８、一対の電熱チップ用通電ライン２８０を介して、各電熱チップ１１０の抵抗パターン１２３を流れる。各抵抗パターン１２３は、電流によって発熱する。抵抗パターン１２３で発生した熱は、電熱チップ１１０の基板１２１を介して第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に配置された各電熱チップ１１０の抵抗パターン１２３を流れる電流によって発生する熱で上昇する。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、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。

本実施形態によれば、電熱チップ１１０は、第１の高周波電極２６６と接合する面とは異なる面において、配線部材１６０と接合している。このように電熱チップ１１０への配線を３次元的に配置することで、第１の高周波電極２６６に配線部材を配置する領域を確保する必要が無くなる。このため、伝熱部である第１の高周波電極２６６の幅を、ほぼ電熱チップ１１０の幅まで狭めることができる。また、配線部材１６０の幅も、第１の高周波電極２６６の幅と同等にすることができる。以上のことから、発熱部１００の幅を狭くすることができる。その結果、保持部２２６の幅を狭くすることができる。なお、配線を３次元的に配置することで、発熱部の厚みは若干増加するが、保持部２２６が発熱部１１０の厚み方向に開閉することを考慮すると、その影響は小さいと言える。以上のとおり、本実施形態によれば、伝熱部である第１の高周波電極２６６を小型化し、保持部２２６を小型化することができる。

また、第１の高周波電極２６６の裏面に配線を設置し、その配線と電熱チップ１１０とを接続する場合に比較して、配線を第１の高周波電極２６６に設置する必要がなく、実装工数を減らすことができる。また、第１の高周波電極２６６の裏面に配線を設置する場合と比較して、本実施形態では、１枚の配線部材１６０を貼り合わせることで、全ての電熱チップ１１０への配線を一度に行うことができるので、第１の高周波電極２６６に設置した配線と電熱チップ１１０とを接続する工数を減らすことができる。このように、本実施形態によれば、実装工数を低減させることができる。
また、電熱チップ１１０への配線を１つの配線部材１６０で行うことにより、構造が単純化するという効果もある。これらのことは、電熱チップ１１０の数が多いときに特に有効である。

また、仮に第１の高周波電極２６６上に配線部材１６０を接合し、その配線部材１６０上に電熱チップ１１０を接合したとすると、電熱チップ１１０と第１の高周波電極２６６との間に配線部材１６０が位置することになり、熱伝導を考える際に、配線部材１６０の影響を考慮する必要が生じる。これに対して本実施形態によれば、電熱チップ１１０は直接第１の高周波電極２６６に接合されているため、電熱チップ１１０で発生した熱を効率的に第１の高周波電極２６６に伝えることができる。

［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上の複数の電熱チップ１１０を全て直列に接続し、それら電熱チップ１１０を一斉に制御している。しかしながら第１の高周波電極２６６は、全体で均一に生体組織と接するとは限らず、生体組織と接する部分と接しない部分とが並存し得る。このように不均一に生体組織と接する場合、第１の高周波電極２６６において場所により温度差が生じ、高い精度での温度制御が困難となる場合がある。そこで本実施形態では、第１の高周波電極２６６を３つの領域に区切り、領域ごとに加熱を行うことができるように構成されている。

本実施形態では、電熱チップ１１０に、２種類のレイアウトを有する電熱チップを用いる。すなわち、図４Ａに示したレイアウトを有する第１の電熱チップ１１２と、図１０に示すレイアウトを有する第２の電熱チップ１１４とである。ここで、第１の電熱チップ１１２と第２の電熱チップ１１４とでは、電極１２９の位置が異なる。第１の電熱チップ１１２の２つの電極１２９は、矩形をした第１の電熱チップ１１２の短辺の中央付近にそれぞれ配置されている。これに対して、第２の電熱チップ１１４の電極１２９は、矩形をした第２の電熱チップ１１４の短辺の端部付近にそれぞれ対向して配置されている。また、第１の電熱チップ１１２と第２の電熱チップ１１４とでは、電極１２９の位置に合わせて、抵抗パターン１２３の形状が互いに異なる。その他の構造は、第１の電熱チップ１１２と第２の電熱チップ１１４とでは同じである。

配線部材１６０と第１の電熱チップ１１２及び第２の電熱チップ１１４との位置関係を図１１に示す。説明のため、配線部材１６０を先端側から基端側に向けて３つの領域に区切り、それらを先端側から順にゾーンＡ、ゾーンＢ、ゾーンＣと称する。ゾーンＡには、カッタ案内溝２６４を挟んで対抗する位置に、それぞれ第２の電熱チップ１１４が配置されている。この２つの第２の電熱チップ１１４の向きは、互いに１８０°回転した位置関係にある。ゾーンＡに配置された２つの第２の電熱チップ１１４の電極１２９は、それぞれ配線部材１６０の幅方向に対してカッタ案内溝２６４側の位置に配置されている。また、ゾーンＣにも、カッタ案内溝２６４を挟んで対抗する位置に、それぞれ第２の電熱チップ１１４が配置されている。この２つの第２の電熱チップ１１４の向きは、互いに１８０°回転した位置関係にある。また、配線部材１６０の長手方向に並ぶ、ゾーンＡに配置された第２の電熱チップ１１４と、ゾーンＣに配置された第２の電熱チップ１１４とも、それらの向きは互いに１８０°回転した位置関係にある。したがって、ゾーンＣに配置された２つの第２の電熱チップ１１４の電極１２９は、それぞれ配線部材１６０の幅方向に対してカッタ案内溝２６４から遠い側の位置に配置されている。また、ゾーンＢには、カッタ案内溝２６４を挟んで対抗する位置に、それぞれ第１の電熱チップ１１２が配置されている。２つの第１の電熱チップ１１２の電極１２９は、それぞれ配線部材１６０の幅方向に対して中央付近の位置に配置されている。

配線部材１６０の基端側には、接続電極パッド１６４がカッタ案内溝２６４を挟んで、３つずつ配置されている。カッタ案内溝２６４を挟んで、それぞれカッタ案内溝２６４から近い方から順に接続電極パッド１６４−１，１６４−２，１６４−３と、接続電極パッド１６４−４，１６４−５，１６４−６と称することにする。配線部材１６０には、接続電極パッド１６４−１と接続電極パッド１６４−４との間に、ゾーンＡに配置された２つの第２の電熱チップ１１４を直列に接続するように、伝導層１６６及び電極パッド１６２が形成されている。同様に、配線部材１６０には、接続電極パッド１６４−２と接続電極パッド１６４−５との間に、ゾーンＢに配置された２つの第１の電熱チップ１１２を直列に接続するように、伝導層１６６及び電極パッド１６２が形成されている。同様に、配線部材１６０には、接続電極パッド１６４−３と接続電極パッド１６４−６との間に、ゾーンＣに配置された２つの第２の電熱チップ１１４を直列に接続するように、伝導層１６６及び電極パッド１６２が形成されている。
したがって、この伝導層１６６は、配線部材１６０の先端部以外において、第１の高周波電極２６６の長手方向と平行にそれぞれ配置されている。

このように、プリント基板として機能する配線部材１６０には、互いに直交する第１の軸及び第２の軸のうち配線部材１６０の長手方向である第１の軸と平行に、複数の配線パターンとして機能する伝導層１６６が形成されている。また、電熱チップ１１０は、電極パッドとして機能する電極１２９を有しており、電熱チップ１１０における電極１２９の第２の軸方向の位置は、伝熱部として機能する第１の高周波電極２６６における電熱チップ１１０の位置に応じて異なり、電極１２９はそれぞれ、複数の配線パターンの何れかに接続している。

接続電極パッド１６４−１と接続電極パッド１６４−４とに、一対の電熱チップ用通電ライン２８０を接続し、接続電極パッド１６４−２と接続電極パッド１６４−５とに、別の一対の電熱チップ用通電ライン２８０を接続し、接続電極パッド１６４−３と接続電極パッド１６４−６とに、別の一対の電熱チップ用通電ライン２８０を接続することで、ゾーンＡに配置された電熱チップ１１０と、ゾーンＢに配置された電熱チップ１１０と、ゾーンＣに配置された電熱チップ１１０とを、それぞれ独立に駆動させることができる。

第１の実施形態では、第１の高周波電極２６６の場所に応じて、電熱チップ１１０に投入する電力を変えることができない。このため、第１の高周波電極２６６の一部に加熱対象である生体組織が接触し他の部分には生体組織が接触していない場合、第１の高周波電極２６６内で温度にむらができ、精度のよい温度制御が困難となる場合があり得る。また、生体組織が接触していない部分のみが異常な程に高温になることが起こり得る。これに対して本実施形態では、ゾーン毎に温度に応じた投入電力の調整を行うことができる。このため、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。また、一部が異常な程に高温になることを防止することができる。本実施形態は、特に第１の高周波電極２６６が部分的に生体組織に接する場合に効果が大きい。第２の高周波電極２７６についても同様である。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３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。電熱チップ１１０の抵抗パターン１２３が形成されている側の面が、何ら熱的に結合されていない場合、その面は、空気に触れる場所、配線部材１６０に触れる場所、封止材に触れる場所等、様々な状況にさらされる場所が混在する可能性がある。このように、熱的接合状態が不均一に混在する場合、電熱チップ１１０の場所に応じて、異常に過熱したり熱が逃げやすかったり等、伝熱状態が混在することになる。また、電熱チップ１１０において抵抗パターン１２３が形成されている場所と形成されていない場所とで、熱分布が生じる。このように、電熱チップ１１０の場所に応じて伝熱状態や熱分布が不均一であると、正確な温度制御の障害となる可能性がある。そこで本実施形態では、電熱チップ１１０と配線部材１６０とが対向する部分に高熱伝導性の接合膜を設けている。

本実施形態に係る電熱チップ１１０と配線部材１６０との接合部分の拡大断面図を図１２に示す。電熱チップ１１０と、配線部材１６０とが対向し接触する部分について、電熱チップ１１０上には、接合膜１７２が形成され、配線部材１６０上には、接合膜１７４が形成されている。ここで接合膜には、例えば銅を用いることができる。
接合膜１７２と接合膜１７４とは、熱的接合材１７６により接合されている。熱的接合材１７６としては、例えばハンダを用いることができる。

上記のような構造を作製する手順を、図１３を参照して説明する。まず、電熱チップ１１０の配線部材１６０と対向する面に、接合膜１７２を形成する。また、配線部材１６０の電熱チップ１１０と対向する面に、接合膜１７４を形成する。次に、電極パッド１６２と電極１２９とを、また、接合膜１７２と接合膜１７４とを、それぞれ例えばハンダにより接合する。その結果、電極パッド１６２と電極１２９とは、接続部１７８によって電気的に接合され、接合膜１７２と接合膜１７４とは、熱的接合材１７６によって熱的に接合される。

このように、例えば接合膜１７２は、第１の接合膜として機能し、例えば接合膜１７４は、第２の接合膜として機能し、例えば熱的接合材１７６は、熱的接合材として機能し、例えば接合膜１７２、接合膜１７４及び熱的接合材１７６は全体として、熱伝導部材として機能する。

本実施形態によって、電熱チップ１１０の配線部材１６０と対向する面と、一定の熱容量を持つ配線部材１６０とを、熱的に結合することで、電熱チップ１１０の配線部材１６０と対向する面の熱状態を安定化させることができる。

ここで、配線部材１６０、特にそのフレキシブル基板１６５を、電熱チップ１１０の基板１２１よりも低熱伝導性を有する材料で形成することで、電熱チップ１１０から配線部材１６０への熱流を下げ、第１の高周波電極２６６への熱流を高めることができる。フレキシブル基板１６５は、例えば、ポリイミドで形成することができる。ポリイミドの熱伝導率は、電熱チップ１１０の基板１１２を形成するアルミナの熱伝導率よりも低い。

また、接合膜１７２と接合膜１７４と熱的接合材１７６とを高伝熱性材で形成する事で、それぞれの層の厚さを薄くしながらも、総厚を厚くする事が可能となり、製造工程を簡略化しながら熱分布の安定性を高めることができる。

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。

１００…発熱部、１１０…電熱チップ、１１２…第１の電熱チップ、１１４…第２の電熱チップ、１２１…基板、１２３…抵抗パターン、１２５…ポリイミド膜、１２７…接合用金属層、１２９…電極、１６０…配線部材、１６２…電極パッド、１６４…接続電極パッド、１６５…フレキシブル基板、１６６…伝導層、１６７…絶縁層、１７２，１７４…接合膜、１７６…熱的接合材、１７８…接続部、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…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、２７４…カッタ案内溝、２７６…第２の高周波電極、２８０…電熱チップ用通電ライン。

Claims (10)

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て該生体組織に熱を伝える伝熱部と、
   第１の主面に発熱部位を有し、該第１の主面と表裏をなす第２の主面において前記伝熱部と接合し、該発熱部位に電力を供給することで該伝熱部を加熱する電熱部材と、
   前記伝熱部に対して前記電熱部材を挟んで対向する、前記発熱部位に前記電力を供給するための配線部材と、
   を具備することを特徴とする治療用処置装置。
2. 前記電熱部材は、複数の電熱チップを含み、
   前記配線部材は、プリント基板であり、
   前記プリント基板は、複数の前記電熱チップのそれぞれに前記電力を供給するための配線を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の治療用処置装置。
3. 前記プリント基板は、互いに直交する第１の軸及び第２の軸のうち該第１の軸と平行に形成された複数の前記配線を有し、
   前記電熱チップは、前記発熱部位と前記配線とを接続するための電極パッドを有しており、
   前記電熱チップにおける前記電極パッドの前記第２の軸方向の位置は、前記伝熱部における該電熱チップの位置に応じて異なり、
   前記電極パッドはそれぞれ、前記複数の配線の何れかに接続する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の治療用処置装置。
4. 前記発熱部材の前記発熱部位と前記配線部材とが対向する面の少なくとも一部である第１の熱結合面と、該配線部材の該発熱部位と対向する面の少なくとも一部である第２の熱結合面とは、熱的に結合されてい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. 前記第１の熱結合面と前記第２の熱結合面との間には、該第１の熱結合面と該第２の熱結合面とを熱的に結合する高熱伝導性を有する熱伝導部材が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の治療用処置装置。
6. 前記熱伝導部材は、
   前記第１の熱結合面に形成された第１の接合膜と、
   前記第２の熱結合面に形成された第２の接合膜と、
   前記第１の接合膜と前記第２の接合膜とを接合する熱的接合材と、
   を含むことを特徴とする請求項５に記載の治療用処置装置。
7. 前記配線部材は、前記電熱チップの前記発熱部位と前記伝熱部との間に位置する部位の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有することを特徴とする請求項４乃至６のうち何れか１項に記載の治療用処置装置。
8. 前記伝熱部を保持し、該伝熱部が前記生体組織と接触するように該生体組織を把持する保持部材と、
   前記配線部材を介して前記発熱部位に供給する電力を出力するエネルギ源と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至７のうち何れか１項に記載の治療用処置装置。
9. 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の製造方法であって、
   互いに表裏をなす第１の主面と第２の主面とのうち該第１の主面に発熱部位を有し該発熱部位に電力を供給することで発熱する電熱部材と、前記発熱部位に電力を供給するための配線を設けた配線部材とを、該第１の主面と該配線が形成された面とが接するように接合し、
   前記生体組織に接触して前記電熱部材で発生した熱を該生体組織に伝えるための伝熱部と、前記配線部材と接合された前記電熱部材とを、前記電熱部材の前記第２の主面と該伝熱部とが接するように接合する、
   ことを特徴とする治療用処置装置の製造方法。
10. 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の製造方法であって、
    前記生体組織に接触して該生体組織に熱を伝える伝熱部と、互いに表裏をなす第１の主面と第２の主面とのうち該第１の主面に発熱部位を有し該発熱部位に電力を供給することで該伝熱部を加熱する電熱部材とを、該電熱部材の該第２の主面と該伝熱部とが接するように接合し、
    前記伝熱部と接合された前記電熱部材と、前記発熱部位に電力を供給するための配線を設けた配線部材とを、該配線部材の該配線が形成された面と該電熱部材の前記第１の主面とが接するように接合する、
    ことを特徴とする治療用処置装置の製造方法。

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