JP6289701B2

JP6289701B2 - 制御装置及び手術装置

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Inventors: 本田　吉隆; 吉隆本田; 林田　剛史; 剛史林田; 田中　一恵; 一恵田中; 純人小西
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Description

本発明は、制御装置及び手術装置に関し、特に、高周波エネルギーと熱エネルギーの２つのエネルギー出力が可能な制御装置及び手術装置に関する。

従来より、高周波エネルギーあるいは熱エネルギー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、特開２０１２−１６１５６６号公報には、処置対象である生体組織を挟持する挟持部を有し、挟持部と生体組織が接する部分に高周波の電圧を印加するための高周波電極と、高周波電極を加熱するためのヒータとを有する治療用処置装置が提案されている。

このような治療用処置装置を用いて、例えば、血管、胆管などの生体組織に対して、高周波エネルギーにより生体組織を封止あるいは切開する処置、あるいは熱エネルギーにより生体組織を封止あるいは切開する処置が、従来から行われている。
また、特開２０１２−２５４３２４号公報には、高周波電流を出力する電極を予熱することにより、封止を効果的に行う処置具が提案されている。

特開２０１２−１６１５６６号公報特開２０１２−２５４３２４号公報

しかし、これらの提案に係る装置では、熱エネルギーによる処置と、高周波エネルギーによる処置をどのように組み合わせることにより、切開された臓器の端部が高い封止能力を有する処置を実現する方法については開示されていない。

特に、従来の治療用処置装置の場合、生体組織を挟持して切開するとき、切開された生体組織がより高い封止能力が得られるようにするためには、術者は、処置の経験に基づいて、高周波エネルギーの出力制御あるいは熱エネルギーの出力制御を慎重に行う必要がある。

そこで、本発明は、様々な生体組織に対して切開を行う場合に、切開された生体組織がより高い封止能力を有するような切開処置が簡単に実現できる制御装置及び手術装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の制御装置は、生体組織を把持する一対の挟持部材に設けられた高周波エネルギー出力部から第１封止温度で前記生体組織を封止する第１高周波エネルギーを出力させる第１の出力モードと、前記生体組織を第１切開温度で切開する第２高周波エネルギーを前記高周波エネルギー出力部から出力させる第２の出力モードと、前記一対の把持部材に設けられた熱エネルギー出力部から前記第１封止温度よりも高い第２封止温度で前記生体組織を封止する第１熱エネルギーを出力させる第３の出力モードと、前記生体組織を前記第１切開温度よりも低い第２切開温度で切開する第２熱エネルギーを前記熱エネルギー出力部から出力させる第４の出力モードを備え、前記第１の出力モードから前記第４の出力モードへ変更した後に前記第２の出力モードの実行を指示する、もしくは前記第１の出力モードから前記第４の出力モードと共に前記第２の出力モードへ変更する出力シーケンスの実行を指示するようにプログラムされた制御部を備える。

本発明の一態様の手術装置は、本発明の制御装置とともに使用され、前記高周波エネルギー出力部と前記熱エネルギー出力部を備える前記一対の把持部材を有し、前記高周波エネルギー出力部は、前記第１の出力モード若しくは前記第２の出力モードの電力を受け取るように構成され、前記熱エネルギー出力部は、前記第３の出力モード若しくは前記第４の出力モードの電力を受け取るように構成される。

本発明の実施の形態に係わる治療用処置システム１の構成を示す構成図である。本発明の実施の形態に係わる挟持部１３の２つのジョー部材の下側のジョー部材１３ａの挟持面の部分平面図である。本発明の実施の形態に係わる挟持部１３の２つのジョー部材の上側のジョー部材１３ｂの挟持面の部分平面図である。本発明の実施の形態に係わるシャフト１２の軸方向に直交する挟持部１３の断面斜視図である。本発明の実施の形態に係わる、電極及びヒータの他の形状例を示す、挟持部１３の２つのジョー部材の下側のジョー部材１３ａの挟持面の部分平面図である。本発明の実施の形態に係わる、電極及びヒータの他の形状例を示す、挟持部１３の２つのジョー部材の上側のジョー部材１３ｂの挟持面の部分平面図である。本発明の実施の形態に係わる本体装置３の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係わる出力シーケンスOS1を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態に係わる出力シーケンスOS2を説明するためのタイムチャート図である。本発明の実施の形態に係わる出力シーケンスOS2の変形例OS2-1を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態に係わる出力シーケンスOS3を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態に係わる出力シーケンスOS4を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態に係わる出力シーケンスOS5を説明するためのタイムチャートである。本発明の実施の形態に係わる出力シーケンスOS1からOS4におけるモード遷移を説明するための遷移図である。本発明の実施の形態に係わる、各モードの出力OUT0（高周波エネルギー出力あるいは熱エネルギー出力）の変化を示す図である。本発明の実施の形態に係わる、各モードの出力、高周波エネルギー出力OUT1及び熱エネルギー出力OUT2、の変化を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（全体構成）
図１は、本実施の形態に係わる治療用処置システム１の構成を示す構成図である。

本実施の形態に係る治療用処置システム１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ーと熱エネルギーを作用させることができるシステムである。

図１に示すように、治療用処置システム１は、処置具２と、高周波エネルギーと熱エネルギー用のエネルギー源を有する本体装置３と、フットスイッチ４とを備えて構成されている。

処置具２は、例えば腹壁を貫通させて処置を行うための、外科治療用処置具である。処置具２は、ハンドル１１と、ハンドル１１に取り付けられたシャフト１２と、シャフト１２の先端に設けられた挟持部１３とを有する。挟持部１３は、開閉可能な２つのジョー部材１３ａ、１３ｂを有し、処置対象の生体組織を挟持して、凝固、切開等の処置を行う処置部である。以下の説明では、挟持部１３側を先端側と称し、ハンドル１１側を基端側という。ハンドル１１は、挟持部１３の開閉の操作をするための複数の操作レバー１４を備えている。

なお、ここで示した処置具２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、処置具２の他の形状として挟持部１３（ジョー部材１３ａ、１３ｂ）が所定の方向に湾曲しているタイプや、シャフト１２が所定の方向に屈曲するタイプであってもよい。

処置具２は、ハンドル１１から延出するケーブル１５を介して電源装置としての本体装置３に接続されている。本体装置３には、フットスイッチ４がケーブル１６を介して接続されている。フットスイッチ４のペダルを術者が操作することにより、本体装置３から処置具２へのエネルギーの供給のオンとオフが切り換えられる。なお、ここでは、フットスイッチ４が用いられているが、足で操作されるフットスイッチ４は、手で操作されるスイッチやその他のスイッチに置き換えてもよい。

（挟持部の構成）
図２〜図４は、挟持部１３の構成を説明するための図である。図２は、挟持部１３の２つのジョー部材の下側のジョー部材１３ａの挟持面の部分平面図である。図３は、挟持部１３の２つのジョー部材の上側のジョー部材１３ｂの挟持面の部分平面図である。図４は、シャフト１２の軸方向に直交する挟持部１３の断面斜視図である。

ジョー部材１３ａは、ジョー本体部２１を有する。ジョー本体部２１の挟持面側には、絶縁材料からなる絶縁部２２ａが設けられ、絶縁部２２ａの表面から突出するように、Ｕ字形状の電極２３ａが設けられている。電極２３ａの裏側には、Ｕ字形状のヒータ２４ａが密着して設けられている。絶縁部２２ａの表面には、ジョー部材１３ｂに設けられた切開電極２６（図３）を受ける直線状の溝２２ａ１が形成されている。

ジョー部材１３ｂは、ジョー本体部２５を有する。ジョー本体部２５の挟持面側には、絶縁材料からなる絶縁部２２ｂが設けられ、絶縁部２２ｂの表面から突出するように、Ｕ字形状の電極２３ｂと、直線状の切開電極２６が設けられている。電極２３ｂの裏面には、Ｕ字形状のヒータ２４ｂが密着して設けられている。

直線状の電極２６は、切開用電極である。電極２６には、切開処置のときに高周波電流が供給される。電極２６には、ヒータ２７が密着して設けられている。

なお、ジョー部材１３ａ、１３ｂにそれぞれ設けられた電極２３ａ、２３ｂ及びヒータ２４ａ、２４ｂは、図２及び図３に示す形状に限定されるものではない。例えば、ジョー部材１３ａに直線状の電極及びこの電極に密着する直線状のヒータを設けてもよい。また、ジョー部材１３ａに複数の電極及びこの電極に密着する複数のヒータを設けてもよい。ジョー部材１３ｂについても同様である。
ジョー部材１３ａと１３ｂは、処置対象である生体組織を挟持する一対の挟持部材である。すなわち、ジョー部材１３ａと１３ｂは、少なくとも一方が他方に対して相対的に開閉移動するように処置対象である生体組織を挟持するための、互いに対向する挟持面を有する一対の挟持部材である。

電極２３ａ、２３ｂ及び２６は、高周波エネルギー出力部であり、図示しない信号線により本体装置３と接続されている。ヒータ２４ａ、２４ｂ及び２７は、熱エネルギー出力部であり、図示しない信号線により本体装置３と接続されている。ヒータ２４ａ、２４ｂ及び２７において発生した熱は、それぞれ電極２３ａ、２３ｂ及び２６を介して生体組織へ伝達される。

高周波エネルギーによる生体組織に対する封止処置は、生体組織が電極２３ａと電極２３ｂの間に挟持された状態で、電極２３ａと電極２３ｂ間で所定の高周波電流が流れるようにすることにより、行われる。

高周波エネルギーによる生体組織に対する切開処置は、生体組織が電極２３ａと電極２３ｂの間に挟持された状態で、電極２３ａ又は２３ｂと電極２６間で、封止時の電流より高い電圧の高周波電流が流れるようにすることにより、行われる。
熱エネルギーによる生体組織に対する封止処置は、生体組織が電極２３ａと２３ｂの間に挟持された状態で、ヒータ２４ａと２４ｂを所定の温度にすることにより、行われる。

熱エネルギーによる生体組織に対する切開処置は、生体組織が電極２３ａと２３ｂの間に挟持された状態で、ヒータ２７を、封止時の温度よりも高い温度にすることにより、行われる。

なお、挟持部１３に設けられる電極及びヒータの形状は、図２〜図４に示す形状以外の形状でもよい。図５と図６は、挟持部１３の設けられる電極及びヒータの他の形状例を示す図である。図５は、電極及びヒータの他の形状例を示す、挟持部１３の２つのジョー部材の下側のジョー部材１３ａの挟持面の部分平面図である。図６は、電極及びヒータの他の形状例を示す、挟持部１３の２つのジョー部材の上側のジョー部材１３ｂの挟持面の部分平面図である。

下側のジョー部材１３ａの挟持面には、複数の電極２３ａ１が配置され、各電極２３ａ１の裏面には、ヒータ２４ａ１が密着して設けられている。さらに、下側のジョー部材１３ｂaの挟持面の直線状の溝２２ａ１には、切開電極である複数の電極２６ａが配置され、各電極２６ａは、ヒータ２７ａが密着して設けられている。

上側のジョー部材１３ｂの挟持面には、複数の電極２３ｂ１が配置され、各電極２３ｂ１の裏面には、ヒータ２４ｂ１が密着して設けられている。さらに、上側のジョー部材１３ｂの挟持面の直線状の溝２２ａ１には、切開電極である複数の電極２６ｂが配置され、各電極２６ａは、ヒータ２７ｂが密着して設けられている。

２つのジョー部材１３ａと１３ｂが閉じたときに、各電極２３ａ１と２３ｂ１は、互いに接触しないように、互い違いに配置されている。同様に、２つのジョー部材１３ａと１３ｂが閉じたときに、各電極２６ａと２６ｂは、互いに接触しないように、互い違いに配置されている。

なお、図５と図６の場合、複数の電極２３ａ１、２３ｂ１、２６ａ、２６ｂの各々、及び複数のヒータ２４ａ１、２４ｂ１、２７ａ、２７ｂの各々を個別に動作可能にして、挟持部１３の先端側、中央部、基端側で、高周波エネルギー及び熱エネルギーの出力状態を変更するようにしてもよい。

（本体装置の構成）
図７は、本体装置３の構成を示すブロック図である。本体装置３は、制御部３１と、エネルギー出力部３２と、出力シーケンス設定部３３と、入力部３４と、表示部３５と、記憶部３６と、スピーカ３７とを有して構成されている治療用処置装置である。

制御部３１は、中央処理装置（CPU）、ROM、RAM等を含み、本体装置３全体を制御する。制御部３１は、出力シーケンス設定部３３において設定された出力シーケンスで、エネルギー出力が処置具２から生体組織へされるようにエネルギー出力部３２を制御する。

エネルギー出力部３２は、生体組織へ高周波エネルギーと熱エネルギーを与えるための出力回路である。エネルギー出力部３２は、封止処置用の高周波電流を電極２３ａと２３ｂへ出力する高周波出力回路４１ａと、切開処置用の高周波電流を電極２３ａ（又は２３ｂ）と２６へ出力する高周波出力回路４１ｂと、封止処置用の温度にヒータ２４ａと２４ｂを発熱させるための駆動電流を出力するヒータ駆動回路４１ｃと、切開処置用の温度にヒータ２７を発熱させるため駆動電流を出力するヒータ駆動回路４１ｄと、高周波出力時における電極２３ａと２３ｂ間あるいは電極２３ａ（又は２３ｂ）と２６間のインピーダンスZを検出するための検出回路４２ａと、ヒータ駆動時における各ヒータ２４ａと２４ｂの抵抗Rと、あるいはヒータ２７の抵抗Rを検出するための検出回路４２ｂと、を有する。なお、本実施形態では、各ヒータ２４ａ、２４ｂ、２７は、直流の駆動電流によって発熱するため、検出回路４２ｂは、各ヒータ２４ａと２４ｂ、２７の抵抗Ｒを検出している。一方、各ヒータ２４ａ、２４ｂ、２７が交流の駆動電流によって発熱する場合は、検出回路４２ｂは、各ヒータ２４ａ、２４ｂ、２７のインピーダンスを検出する。高周波出力回路４１ａ、４１ｂ及びヒータ駆動回路４１ｃ、４１ｄは、制御部３１の制御の下、駆動される。
高周波出力回路４１ａは、生体組織を封止するための高周波電流を出力する回路であり、６０℃から１００℃の間の温度で生体組織を融合するように、２００KHz〜５００KHzのサイン波の高周波電流を処置具２の電極２３ａと２３ｂへ出力する。以下の例では、高周波出力回路４１ａは、生体組織を１００℃の温度にする場合で説明する。

高周波出力回路４１ａは、高周波電流を、電極２３ａと２３ｂ間に流れるように供給する。検出回路４２ａが検出した電極２３ａと２３ｂ間のインピーダンスZが制御部３１により監視されながら、高周波電流によるジュール熱により生体組織は、融合される。

高周波出力回路４１ａは、モードM1時に駆動される回路である。モードM1は、ジュール熱を利用するため、速い封止処理が可能なモードである。
高周波出力回路４１ｂは、生体組織を切開するための高周波電流を出力する回路であり、２００℃から４００℃の間の温度で生体組織を切開するために、封止時の電圧よりは高い電圧で、２００KHz〜５００KHzのサイン波の断続的な高周波電流を処置具２へ出力する。以下の例では、高周波出力回路４１ｂは、生体組織を３００℃から４００℃の間の温度にする場合で説明する。

高周波出力回路４１ｂは、高周波電流を、電極２３ａ（又は２３ｂ）と電極２６間に流れるように供給する。検出回路４２ａが検出した電極２３ａ（又は２３ｂ）と電極２６間のインピーダンスZが制御部３１により監視されながら、高周波電流の放電による熱により生体組織は、蒸散して切開される。

高周波出力回路４１ｂは、モードM2時に駆動される回路である。
なお、ここでは、高周波出力回路４１ａと４１ｂは、個別の回路であるが、高周波出力回路４１ａと４１ｂをひとつの回路で実現し、上記の封止用の高周波電流と、上記の切開用の高周波電流を切り換えて各電極へ出力可能な回路でもよい。

ヒータ駆動回路４１ｃは、生体組織を封止するためにヒータ２４ａと２４ｂを発熱させるためのヒータ用電流を、処置具２へ出力する回路である。
ヒータ駆動回路４１ｃからの電流は、ヒータ２４ａと２４ｂへ供給される。検出回路４２ｂが検出したヒータ２４ａと２４ｂの各々の抵抗Rが制御部３１により監視される。制御部３１は、検出回路４２ｂにより検出された抵抗Rの抵抗値からヒータ２４ａと２４ｂの各々の温度を算出し、算出された温度に基づいて、ヒータ２４ａと２４ｂの温度を制御する。生体組織のタンパク質の崩壊が始まらない１５０℃から２００℃の間の温度で組織は、融合される。

ヒータ駆動回路４１ｃは、モードM3時に駆動される回路である。モードM3は、高い温度で生体組織を加熱するため、生体組織の融合が均一化した封止処理が可能なモードである。

ヒータ駆動回路４１ｄは、生体組織を切開するためにヒータ２７を発熱させるためのヒータ用電流を処置具２へ出力する回路である。
ヒータ駆動回路４１ｄからの電流は、ヒータ２７へ供給される。検出回路４２ｂが検出したヒータ２７の抵抗Rが制御部３１により監視される。制御部３１は、検出回路４２ｂにより検出された抵抗Rの抵抗値からヒータ２７の温度を算出し、算出された温度に基づいて、ヒータ２７の温度を制御する。生体組織のタンパク質の崩壊を促す２５０℃から３００℃の間の温度で組織は、切開される。
ヒータ駆動回路４１ｄは、モードM4時に駆動される回路である。

上述したモードM1からM4により処置される時の生体組織の温度は、モードM1,M3,M4,M2の順で高くなる。
よって、挟持部１３の各電極は、ジョー部材１３ａと１３ｂの少なくとも一方に設けられ、生体組織を第１封止温度にすることによって生体組織を封止するためのモードM1の第１高周波エネルギー、及び生体組織を第１切開温度で切開するためのモードM2の第２高周波エネルギーを出力可能な高周波エネルギー出力部を構成する。

挟持部１３の各ヒータは、ジョー部材１３ａと１３ｂの少なくとも一方に設けられ、第１封止温度よりも高い第２封止温度にすることによって生体組織を封止するためのモードM3の第１熱エネルギー、及び生体組織を第１切開温度よりも低い第２切開温度で切開するためのモードM4の第２熱エネルギーを出力可能な熱エネルギー出力部を構成する。

なお、ヒータ２４ａ、２４ｂ、２７の温度は、各ヒータの抵抗値に基づいて算出されるが、ヒータ２４ａ、２４ｂ、２７の各々の近傍に設けられた温度センサにより検出するようにしてもよい。

さらになお、ここでは、ヒータ駆動回路４１ｃと４１ｄは、個別の回路であるが、ヒータ駆動回路４１ｃと４１ｄをひとつの回路で実現し、上記の封止用のヒータ用電流と、上記の切開用のヒータ用電流を切り換えて各ヒータへ出力可能な回路でもよい。

以上のように、本体装置３は、第１高周波エネルギー出力のための第１の出力モードとしてのモードM1、第２高周波エネルギー出力のための第２の出力モードとしてのモードM2、第１熱エネルギー出力のための第３の出力モードとしてのモードM3、及び第２熱エネルギー出力のための第４の出力モードとしてのモードM4、の４つの出力モードを有する。

制御部３１は、モードM1に基づいて第１高周波エネルギーの出力を行い、モードM2に基づいて第２高周波エネルギーの出力を行い、モードM3に基づいて第１熱エネルギーの出力を行い、モードM4に基づいて第２熱エネルギーの出力を行う。

出力シーケンス設定部３３は、出力シーケンスを設定する操作部である。出力シーケンス設定部３３は、各出力シーケンスを設定するためのボタン群を含む。
ボタン５１、５２、５３、５４、５５は、それぞれ、出力シーケンスを、後述する出力シーケンスOS1、OS2、OS3、OS4、OS5に設定するためのボタンである。

術者は、本体装置３のフロントパネル上の所望のボタンを操作することにより、所望の出力シーケンスを指定することができる。
入力部３４は、各出力シーケンスに含まれる各モードにおける温度値、高周波エネルギー出力の電圧値、高周波エネルギー出力の停止のためのインピーダンス閾値、ヒータの温度、ヒータの加熱の停止のための抵抗値、最大出力継続時間、等の設定をするための入力装置である。よって、術者は、入力部３４において、第１封止温度、第２封止温度、第１切開温度及び第２切開温度を、設定可能である。

図７では、入力部３４は、１つのブロックで示されているが、上下キー、数値入力ボタンなどが含まれる。出力シーケンス設定部３３と入力部３４は、本体装置３のフロントパネルに配設される。

表示部３５は、液晶表示器等の表示パネルである。表示部３５には、出力シーケンス設定部３３において設定された出力シーケンス毎に設定された各種値、等が表示される。
記憶部３６は、各出力シーケンス内の各モードの順序と、切り替えタイミングを示す各種閾値などの出力シーケンス情報、各モードについて設定された各種値が記憶される。

スピーカ３７は、アラーム音や、出力中における出力音等を出力する。
術者は、所望の出力シーケンスを設定し、フットスイッチ４を踏むことによって、設定された出力シーケンスで、処置具２は、高周波エネルギーあるいは熱エネルギー出力を行う。

（出力シーケンス）
次に出力シーケンスについて説明する。

本体装置３には、複数の出力シーケンスが設定可能であり、各出力シーケンスは、複数、ここでは４つ、の出力モードから構成される。出力モードには、封止のための高周波エネルギー出力を行うモードM1と、切開のための高周波エネルギー出力を行うモードM2と、封止のための熱エネルギー出力を行うモードM3と、切開のための熱エネルギー出力を行うモードM4とがある。

モードM1では、高周波出力回路４１ａが駆動される。モードM2では、高周波出力回路４１ｂが駆動される。モードM3では、ヒータ駆動回路４１ｃが駆動される。モードM4では、ヒータ駆動回路４１ｄが駆動される。

本体装置３の制御部３１は、以下に説明する出力シーケンスOS1〜OS4では、高周波エネルギー出力部である各電極によるモードM1の第１高周波エネルギーの出力後に、熱エネルギー出力部である各ヒータによるモードM4の第２熱エネルギーを出力するように、高周波エネルギー出力部と熱エネルギー出力部の各々の温度を制御する。

各出力シーケンスについて説明する。

１）出力シーケンスOS1
図８は、出力シーケンスOS1を説明するためのタイムチャートである。
出力シーケンスOS1は、モードM1とM4とから構成されるシーケンスである。

術者がボタン５１を押下した後、図８に示すように、フットスイッチ４が足で踏まれてオンにされた時t11からモードM1による封止フェーズSが開始され、モードM1が終了した時t12に、モードM4による切開フェーズDが自動的に開始される。制御部３１は、モードM1では、高周波出力回路４１ａを駆動する。制御部３１は、モードM4では、ヒータ駆動回路４１ｄを駆動する。時刻t13において、モードM4が終了する。

よって、ボタン５１は、本体装置３の出力モードを、第１の出力モードであるモードM1後に第４の出力モードであるモードM4に変更する第１の出力シーケンスである出力シーケンスOS1の実行を指示する第１の指示部を構成する。

モードM1時、制御部３１は、検出回路４２ａの出力を監視し、検出回路４２ａにより検出されたインピーダンスZが所定の閾値ZTH1になるとモードM1を終了させる。モードM1の終了と同時に、モードM4が開始され、モードM4時、制御部３１は、検出回路４２ｂの出力を監視し、検出回路４２ｂにより検出された抵抗Rの抵抗値が所定の閾値RTH1になる、若しくは閾値RTH1になった後、設定した時間TTH1が経過した後、モードM4を自動的に終了させる。

出力シーケンスOS1における上述した閾値ZTH1, RTH1, TTH1は、入力部３４において予め設定され、記憶部３６に記憶される。また、出力シーケンスOS1内の各モードの最大出力継続時間も、設定するようにしてもよい。

出力シーケンスOS1では、封止フェーズSの高周波エネルギー出力の終了後、切開フェーズDにおいて熱エネルギーにより生体組織の温度を高くして、切開が行われるので、血管などの生体組織の封止部分全体の封止力が向上すると共に、封止ムラも発生しにくい。

以上のように、出力シーケンスOS1は、モードM1により封止用高周波電流を電極２３ａと２３ｂに供給し、モードM1の終了と同時に、モードM4が開始される。
よって、出力シーケンスOS1は、切開する近傍の生体組織を１００℃程度の高温にすばやくした後は、熱エネルギーによって血管などの切断部の封止性を向上させることができる効果を有する。

２）出力シーケンスOS2
図９は、出力シーケンスOS2を説明するためのタイムチャート図である。
出力シーケンスOS2は、モードM1とM3とM4とから構成されるシーケンスである。

術者がボタン５２を押下した後、図９に示すように、フットスイッチ４が足で踏まれてオンにされた時t21からモードM1による封止フェーズSが開始され、モードM1の出力の途中から、モードM3が自動的に開始される。モードM1とM3が終了した時t23に、モードM4による切開フェーズDが自動的に開始され、時刻t24において、モードM4が自動的に終了する。

よって、ボタン５２は、第１の出力モードであるモードM1から第３の出力モードであるモードM3を経て第４の出力モードであるモードM4へ変更する第２の出力シーケンスである出力シーケンスOS2の実行を指示する第２の指示部を構成する。

出力シーケンスOS2では、モードM1により封止用高周波電流を電極２３ａと２３ｂに供給している途中で、検出回路４２ａにより検出されたインピーダンスZが所定の閾値ZTH2に達した時t22から、モードM3は開始される。すなわち、制御部３１は、第１の出力モードであるモードM1における一対の挟持部材であるジョー部材１３ａと１３ｂ間のインピーダンスZが所定の閾値ZTH2に達すると、第３の出力モードであるモードM3を開始する。

検出回路４２ａにより検出されたインピーダンスZが所定の閾値ZTH3に達すると、若しくは所定の時間TTH2が経過した後、制御部３１は、モードM1とM3を終了させる。モードM1とM3の終了と同時に、モードM4が開始され、制御部３１は、検出回路４２ｂの出力を監視し、検出回路４２ｂにより検出された抵抗Rの抵抗値が所定の閾値RTH2になるとモードM4を終了させる。

出力シーケンスOS1における上述した閾値ZTH2, ZTH3, RTH2, TTH2は、入力部３４において予め設定され、記憶部３６に記憶される。また、出力シーケンスOS2内の各モードの最大出力継続時間も、設定するようにしてもよい。
出力シーケンスOS2では、封止フェーズSの開始から切開フェースDにかけて、熱エネルギーにより生体組織の温度が高くして、切開が行われるので、血管などの生体組織の封止部分全体の封止力が向上すると共に、封止ムラも発生しにくい。

以上のように、制御部３１は、出力シーケンスOS2では、モードM1の途中からモードM3を開始して、生体組織が切開されない程度の高い温度に生体組織を上昇させることにより、切断部の封止性を向上させつつ、その後に、切開可能な温度に生体組織を上昇させるモードM4を開始するので、熱エネルギーによって血管などの切断部の封止性を向上させつつ、切断を迅速に行うことができる。
なお、出力シーケンスOS2の変形例として、モードM4の開始を、モードM1の終了時t23よりも前の時から開始するようにしてもよい。

図１０は、出力シーケンスOS2の変形例OS2-1を説明するためのタイムチャートである。出力シーケンスOS2の変形例OS2-1では、モードM3の出力中に、制御部３１は、検出回路４２ａにより検出されたインピーダンスZが所定の閾値ZTH3に達する時刻を予測し、その予測された時刻よりも所定時間T1、例えば０．５秒、だけ前の時刻からモードM4を開始する。すなわち、第３の出力モードであるモードM3の終了前から、第４の出力モードであるモードM4の実行が開始される。
よって、出力シーケンスOS2の変形例OS2-1における所定時間T1も予め設定され、記憶部３６に記憶される。

この変形例OS2-1は、出力シーケンスOS2に比べて、出力シーケンスの全体時間の短縮化を図ることができる。
なお、本変形例の場合、モードM1,M3, M4は、所定時間T1の間、同時出力状態となるが、所定時間T1の間は、モードM1とM4の出力を低下させるようにしてもよい。

所定時間T1の始まる前、モードM1とM3の出力時の電力がP1とすると、所定時間T1の間のモードM1,M3,M4の出力時の電力P2がP1と同じになるように、モードM1,M3の出力レベルを低くするようにしてもよい。

このように、所定時間T1の間のモードM1,M3,M4の出力時の電力P2がP1と同じになるようにすることにより、本体装置３の電源容量を小さくすることができる。
さらになお、上述した出力シーケンスOS2及びその変形例OS2-1では、モードM1の出力の途中からモードM3が開始しているが、制御部３１は、モードM1の出力の開始と共に、モードM3を所定の温度OT1よりも低い温度OT2で開始し、途中から所定の温度OT1にするようにヒータ駆動回路４１ｃを制御するようにしてもよい。

図９及び図１０において一点鎖線で示すように、モードM1の開始と共に、モードM3により、温度OT2で生体組織の加熱をし、時刻t22後は、所定の温度OT1に上昇するように生体組織の加熱をしている。

３）出力シーケンスOS3
図１１は、出力シーケンスOS3を説明するためのタイムチャートである。
出力シーケンスOS3は、モードM1とM2とM4とから構成されるシーケンスである。

術者がボタン５３を押下した後、図１１に示すように、フットスイッチ４が足で踏まれてオンにされた時t31からモードM1による封止フェーズSが開始され、モードM1が終了した時t32に、モードM2とM4による切開フェーズDが自動的に開始される。時刻t33において、モードM2とM4が自動的に終了する。

よって、ボタン５３は、第１の出力モードであるモードM1から第４の出力モードであるモードM4と共に第２の出力モードであるモードM2へ変更する第３の出力シーケンスである出力シーケンスOS3の実行を指示する第３の指示部を構成する。

出力シーケンスOS3では、モードM1により封止用高周波電流を電極２３ａと２３ｂに供給しているときに、検出回路４２ａにより検出されたインピーダンスZが所定の閾値ZTH4に達すると、制御部３１は、モードM2とM4に基づく動作を開始する。検出回路４２ａにより検出されたインピーダンスZが所定の閾値ZTH5に達すると、若しくは所定の時間TTH3が経過した後、制御部３１は、モードM2とM4の動作を終了させる。
なお、モードM2とM4は、検出回路４２ｂにより検出された抵抗Rの抵抗値が所定の閾値RTH3に達すると終了するようにしてもよい。すなわち、制御部３１は、第１の出力モードであるモードM1から第４の出力モードであるもーどM4へ変更した後に第２の出力モードであるモードM2の実行を指示するようにしてもよい。

出力シーケンスOS3における上述した閾値ZTH4, ZTH5（あるいはRTH3）若しくはTTH3は、入力部３４において予め設定され、記憶部３６に記憶される。また、出力シーケンスOS3内の各モードの最大出力継続時間も、設定するようにしてもよい。

出力シーケンスOS3では、封止フェーズSの終了後、切開フェーズDにおいて熱エネルギーにより生体組織の温度を高くして、切開が行われるので、血管などの生体組織の封止部分全体の封止力が向上すると共に、封止ムラも発生しにくい。

モードM2だけで生体組織の切開を行うと、放電状態は、周囲温度などにより変化する。しかし、本出力シーケンスOS3では、切開可能な温度に生体組織の温度を上昇させるモードM2が、モードM4と共に動作する。その結果、モードM4により生体組織を加熱した状態で、モードM2による放電が行われるので、放電量が少なくなることなく、より少ない電力で、切断部の封止性を向上させつつ、切断を迅速に行うことができる。

特に、制御部３１は、出力シーケンスOS3では、モードM4と同時にモードM2に基づく動作が実行されるので、放電させにくい、じん帯、気管支等の組織に対しても、熱を与え続けることができるので、切開の質が向上する。

また、切開用電極である電極２８も加熱されるので、放電が発生する前の暗電流を増加させて、放電を発生し易くなるという効果もある。

なお、図１１において点線で示すように、モードM4とM2を同時に開始するのではなく、モードM2の開始時刻をモードM4の開始よりも所定時間T2だけ遅らせるようにしてもよい。

これは、モードM4では生体組織は２５０℃〜３００℃となり、モードM2では生体組織は３００℃〜４００℃となるので、モードM2の開始前にモードM4に基づく動作を開始させることで、効率的かつ迅速に切開を行うことができる。

よって、制御部３１は、第１の出力モードであるモードM1から第４の出力モードであるモードM4と共に第２の出力モードであるモードM2へ変更する場合、モードM2を、モードM4の開始よりも遅れて開始させるようにしてもよい。

４）出力シーケンスOS4
図１２は、出力シーケンスOS4を説明するためのタイムチャートである。

出力シーケンスOS4は、モードM1とM2とM3とM4とから構成されるシーケンスである。
術者がボタン５４を押下した後、図１２に示すように、フットスイッチ４が足で踏まれてオンにされた時t41からモードM1とM3による封止フェーズSが開始され、モードM1とM3が終了した時t42に、モードM2とM4による切開フェーズDが自動的に開始される。時刻t43において、モードM2とM4が自動的に終了する。

よって、ボタン５４は、第１の出力モードであるモードM1から第４の出力モードであるモードM4へ変更するときに、モードM1と共にモードM3が実行され、モードM4と共にモードM2が実行されるように指示する第４の指示部を構成する。

制御部３１は、モードM1により封止用高周波電流を電極２３ａと２３ｂに供給しかつモードM3により封止用の加熱が行われている間、検出回路４２ａの出力を監視し、検出回路４２ａにより検出されたインピーダンスZが所定の閾値ZTH6に達すると、若しくは所定の時間TTH4が経過した後、モードM1とM3に基づく動作を終了する。モードM1とM3の終了と同時に、制御部３１は、モードM2とM4に基づく動作を開始する。検出回路４２ａにより検出されたインピーダンスZが所定の閾値ZTH7に達すると、若しくは所定の時間TTH5が経過した後、制御部３１は、モードM2とM4に基づく動作を終了させる。

なお、モードM1とM3は、検出回路４２ｂにより検出された抵抗Rの抵抗値が所定の閾値RTH4に達すると、若しくは所定の時間TTH6が経過した後、終了するようにしてもよい。
同様に、モードM2とM4も、検出回路４２ｂにより検出された抵抗Rの抵抗値が所定の閾値RTH5に達すると、若しくは所定の時間TTH7が経過した後、終了するようにしてもよい。

出力シーケンスOS3における上述した閾値ZTH6（あるいはRTH4）, ZTH7（あるいはRTH5）若しくはTTH6,TTH7は、入力部３４において予め設定され、記憶部３６に記憶される。
なお、図１２において点線で示すように、モードM1とM3を同時に開始するのではなく、モードM1及びモードM3の一方の開始時刻を他方の開始時刻よりも所定時間T3だけ遅らせるようにしてもよい。

すなわち、制御部３１は、第１の出力モードであるモードM1を、第３の出力モードであるモードM3の開始よりも所定時間T3だけ開始されるようにしてもよいし、あるいは、モードM3を、モードM1の開始よりも所定時間T3だけ遅れて開始させるようにしてもよい。

同様に、モードM2とM4を同時に開始するのではなく、モードM2及びモードM4の一方の開始時刻を他方の開始時刻よりも所定時間T4だけ遅らせるようにしてもよい。すなわち、制御部３１は、第４の出力モードであるもーどM4を、第２の出力モードであるモードM2の開始よりも遅れて開始させるようにしてもよい。

特に、モードM2をモードM4に対して先行させることにより、切開時間を短くすることができる。さらに、生体組織の場合、切開用の高周波エネルギーだけでは切開しづらい生体組織が残る場合もあり、モードM2を追加することで、そのような生体組織の切開を促進することができる。

出力シーケンスOS4においても、封止フェーズSから切開フェーズDにかけて、生体組織の温度が高くなるようにして、切開が行われるので、生体組織の封止部分全体の封止力が向上すると共に、封止ムラも発生しにくい。

以上のように、切開可能な温度に生体組織の温度を上昇させるモードM2が、モードM4と共に開始されるので、熱エネルギーにより血管などの切断部の封止性を向上させつつ、切断を迅速に行うことができる。

特に、出力シーケンスOS3と同様に、制御部３１は、出力シーケンスOS4では、モードM4と同時にモードM2が実行されるので、放電させにくい、じん帯、気管支等の組織に対しても、熱を与え続けることができるので、切開の質が向上する。
また、切開用電極である電極２８も加熱するので、放電が発生する前の暗電流を増加させて、放電を発生し易くなるという効果もある。

さらに、出力シーケンスOS4によれば、モードM1と同時に、モードM3も出力されるので、封止の質も高めることができ、モードM2と同時に、モードM4も出力されるので、生体組織の切開を迅速に行うこともできるという効果を有する。

なお、本出力シーケンスOS4においても、モードM1とモードM3が同時に動作しているとき、及びモードM2とモードM4が同時に動作しているとき、図９及び図１０において一点鎖線で示すように、２つのモードのうち一方のモードの出力レベルを、動作の開始時は、低くし、途中から上昇させるようにしてもよい。

５）出力シーケンスOS5
図１３は、出力シーケンスOS5を説明するためのタイムチャートである。
出力シーケンスOS5は、モードM1とM2とM3とから構成されるシーケンスである。

術者がボタン５１を押下した後、図１３に示すように、フットスイッチ４が足で踏まれてオンにされた時t51からモードM1とM3による封止フェーズSが開始される。モードM1とM3が終了した時t52に、モードM2による切開フェーズDが自動的に開始され、時刻t53において、モードM2が自動的に終了する。
出力シーケンスOS5では、封止フェーズSにおいてモードM1とモードM3が同時に開始され、切開する生体組織が１００℃以上の温度になるので、封止性能が向上する。

なお、図１３において点線で示すように、モードM1とM3を同時に開始するのではなく、モードM1及びモードM3の一方の開始時刻を他方の開始時刻よりも所定時間T5だけ遅らせるようにしてもよい。

さらになお、本出力シーケンスOS5においても、モードM1とモードM3が同時に動作しているとき、図９及び図１０において一点鎖線で示すように、２つのモードのうち一方のモードの動作の開始時は、出力を低くし、途中から上昇させるようにしてもよい。

以上のように、本体装置３は、５つの出力シーケンスを有し、術者は、処置対象に応じて、５つの出力シーケンスの中から最適な出力シーケンスを選択して設定して、高周波エネルギーと熱エネルギーにより、生体組織の切開をすることができる。

図１４は、出力シーケンスOS1からOS4におけるモード遷移を説明するための遷移図である。
図１４に示すように、出力シーケンスOS1は、モードM1からモードM4へ遷移するシーケンスである。
出力シーケンスOS2は、モードM1からモードM3を経てモードM4へ遷移するシーケンスである。

出力シーケンスOS3は、モードM1からモードM4を経てモードM2へ遷移する、あるいはモードM1からモードM4とM2へ遷移するシーケンスである。
出力シーケンスOS4は、モードM1からモードM4へ遷移するときに、モードM1と共にモードM3に基づく動作を開始し、さらにモードM2と共にモードM4に基づく動作が開始されるシーケンスである。

図１４には示していないが、出力シーケンスOS5は、モードM1からモードM3を経てモードM4へ遷移するシーケンスである。
これらの出力シーケンスにより生体組織の切開を行うときに、術者は、処置対象に応じて、あるいは処置対象の状態に応じて、最適な出力シーケンスを選択して設定して、切開を行うことができる。

なお、上述した実施の形態では、各モードにおいて、高周波エネルギー出力及び熱エネルギー出力は、一定であるが、例えば図１５に示すように、高周波エネルギー出力及び熱エネルギー出力の少なく一方を、段階的にあるいは連続的に、変化させるようにしてもよい。

図１５は、各モードの出力OUT0（高周波エネルギー出力あるいは熱エネルギー出力）の変化を示す図である。実線SO1で示すように、高周波エネルギー出力あるいは熱エネルギー出力を、段階的に変化させたり、あるいは２点鎖線SO2で示すように、高周波エネルギー出力あるいは熱エネルギー出力を、連続的に変化させことにより、各生体組織へ、各生体組織に合ったエネルギー供給をして、封止あるいは切開をより適切に行うことができる。

さらになお、上述した実施の形態では、各モードにおいて、高周波エネルギー出力及び熱エネルギー出力は、一定であるが、例えば図１６に示すように、高周波エネルギー出力及び熱エネルギー出力の少なく一方を、断続的に出力させるようにしてもよい。

図１６は、各モードの出力、高周波エネルギー出力OUT1及び熱エネルギー出力OUT2、の変化を示す図である。高周波エネルギー出力あるいは熱エネルギー出力を断続的に行うことにより、各生体組織へ、各生体組織に合ったエネルギー供給をして、封止あるいは切開をより適切に行うことができる。

特に、ここでは、図１６に示すように、２つのモードの出力が同時に行われるとき、高周波エネルギーが出力されているときは、熱エネルギー出力が停止し、熱エネルギーが出力されているときには、高周波エネルギー出力が停止するように、２つのモードの出力が行われる。制御部３１がこのような出力制御を行うことにより、高周波エネルギー出力と熱エネルギー出力が同時にされるときがないので、電源の容量を小さくすることができる。

なお、上述した実施形態の治療用処置装置は、血管、リンパ管、等の比較的細い管腔臓器に対して有効だけでなく、大腸、小腸等の太い管腔臓器、肝臓等の実質臓器に対する処置にも適用可能である。上述した実施形態の治療用処置装置は、肝臓などに対しては、止血処置と、切開処置を行うことができる。

以上のように、上述した実施の形態によれば、様々な生体組織に対して切開を行う場合に、切開された生体組織がより高い封止能力を有するような切開処置が簡単に実現できる治療用処置システム及び治療用処置システムの作動方法を実現することができる。

特に、上述した実施の形態の治療用処置システムにおいて、生体組織の種類に応じて適切な設定を行って出力シーケンスを設定しておくことにより、術者は、生体組織に応じた出力シーケンスを選択するだけで、処置された生体組織が高い封止能力を有する切開処置を簡単に行うことが可能になる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
本出願は、２０１４年８月５日に日本国に出願された特願２０１４−１５９７７４号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

１治療用処置システム、２処置具、３本体装置、４フットスイッチ、１１ハンドル、１２シャフト、１３挟持部、１３ａ、１３ｂジョー部材、１４操作レバー、１５、１６ケーブル、２１ジョー本体部、２２ａ絶縁部、２２ａ１溝、２２ｂ絶縁部、２３ａ、２３ａ１、２３ｂ、２３ｂ１電極、２４ａ、２４ａ１、２４ｂ、２４ｂ１ヒータ、２５ジョー本体部、２６切開電極、２６、２６ａ電極、２７、２７ａヒータ、２８電極、３１制御部、３２エネルギー出力部、３３出力シーケンス設定部、３４入力部、３５表示部、３６記憶部、３７スピーカ、４１ａ、４１ｂ高周波出力回路、４１ｃ、４１ｄヒータ駆動回路、４２ａ、４２ｂ検出回路、５１、５２、５３、５４ボタン。

Claims

生体組織を把持する一対の挟持部材に設けられた高周波エネルギー出力部から第１封止温度で前記生体組織を封止する第１高周波エネルギーを出力させる第１の出力モードと、
前記生体組織を第１切開温度で切開する第２高周波エネルギーを前記高周波エネルギー出力部から出力させる第２の出力モードと、
前記一対の把持部材に設けられた熱エネルギー出力部から前記第１封止温度よりも高い第２封止温度で前記生体組織を封止する第１熱エネルギーを出力させる第３の出力モードと、
前記生体組織を前記第１切開温度よりも低い第２切開温度で切開する第２熱エネルギーを前記熱エネルギー出力部から出力させる第４の出力モードを備え、
前記第１の出力モードから前記第４の出力モードへ変更した後に前記第２の出力モードの実行を指示する、もしくは前記第１の出力モードから前記第４の出力モードと共に前記第２の出力モードへ変更する出力シーケンスの実行を指示するようにプログラムされた制御部を備えた制御装置。
前記第１の出力モードから前記第４の出力モードと共に前記第２の出力モードへ変更する場合、前記第２の出力モードは、前記第４の出力モードの開始よりも遅れて開始されることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記第１封止温度は、６０℃から１００℃の間の温度であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記第１切開温度は、２００℃から４００℃の間の温度であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記第２封止温度は、１５０℃から２００℃の間の温度であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記第２切開温度は、２５０℃から３００℃の間の温度であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記第１封止温度、前記第２封止温度、前記第１切開温度及び前記第２切開温度は、設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
請求項１に記載の制御装置とともに使用され、
前記高周波エネルギー出力部と前記熱エネルギー出力部を備える前記一対の把持部材を有し、
前記高周波エネルギー出力部は、前記第１の出力モード若しくは前記第２の出力モードの電力を受け取るように構成され、
前記熱エネルギー出力部は、前記第３の出力モード若しくは前記第４の出力モードの電力を受け取るように構成された手術装置。