JPWO2017141323A1 - エネルギー手術機器 - Google Patents

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Abstract

エネルギー手術器具は、一対の把持片を備え、前記把持片の間が閉じることにより、前記把持片の間で処置対象である血管を把持可能となる。前記把持片の少なくとも一方は、把持される処置対象に処置エネルギーを付与することにより前記血管を処置するエネルギー付与部を備える。前記エネルギー手術機器は、前記血管の壁厚に関する情報を設定する設定部と、前記把持片の間で把持される前記血管に付与される把持力を調整する把持力調整部とをさらに備える。

Description

本発明は、一対の把持片の間で生体組織等の処置対象を把持し、超音波振動、高周波電流等の処置エネルギーを用いて処置を行うエネルギー手術機器に関する。
特許文献1には、一対の把持片の間で生体組織等の処置対象を把持し、把持された処置対象に処置エネルギーを付与することで、処置対象を封止可能なエネルギー手術機器が開示されている。
米国特許出願公開第2011/0118736号明細書
処置対象である血管は、血管の位置、種類等によって、壁厚が互いに対して異なることがある。手術において、特許文献1と同様のエネルギー手術機器を用いて、壁厚が互いに対して異なる血管を封止(凝固)する処置を行うことがある。このとき、それぞれの血管が同一の把持力で把持されると、血管の封止性能に影響を及ぼす可能性がある。
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、血管の壁厚が異なっていても、適宜の処置性能を発揮し得るエネルギー手術機器を提供することにある。
課題を解決するための方法
前記目的を達成するために、本発明のある態様のエネルギー手術機器は、第1の把持片と、前記第1の把持片との間が開閉可能であり、前記第1の把持片との間が閉じることにより、前記第1の把持片との間で血管を把持可能な第2の把持片と、前記第1の把持片及び前記第2の把持片の少なくとも一方に設けられ、前記第1の把持片と前記第2の把持片との間で把持された前記血管に処置エネルギーを付与することにより、前記血管を処置するエネルギー付与部と、前記血管の壁厚に関する情報を設定する設定部と、前記設定部で設定された前記壁厚が所定の厚みよりも厚い場合、前記第1の把持片と前記第2の把持片との間で前記血管を把持する把持力を第1の把持力に調整し、前記設定部で設定された前記壁厚が所定の厚み以下の場合、前記把持力を前記第1の把持力よりも小さい第2の把持力に調整する把持力調整部と、を備える。
本発明によれば、血管の壁厚が異なっていても、適宜の処置性能を発揮し得るエネルギー手術機器を提供することができる。
図1は、第1の実施形態に係るエネルギー手術機器の外観を示す概略図である。 図2は、第1の実施形態に係るエネルギー手術機器の作動構成及び制御構成を概略的に示すブロック図である。 図3は、第1の実施形態に係るハウジングの内部構成を示す概略図である。 図4は、第1の変形例に係るハウジングの内部構成を示す概略図である。 図5は、第2の変形例に係るシースの内部及びエンドエフェクタの構成を示す概略図である。 図6は、第3の変形例に係るエンドエフェクタを長手軸に略垂直な断面で概略的に示す断面図である。 図7は、第1の実施形態に係るエンドエフェクタで血管を把持している状態を示す概略図である。 図8は、第1の実施形態に係るエンドエフェクタの構成を概略的に示す概略図である。 図9は、第1の実施形態に係るエンドエフェクタで所定の厚みより壁厚が厚い血管を把持している状態を示す概略図である。 図10は、第1の実施形態に係るエンドエフェクタで所定の厚みより壁厚が薄い血管を把持している状態を示す概略図である。 図11は、第4の変形例に係るエンドエフェクタで所定の厚みより壁厚が厚い血管を把持している状態を示す概略図である。 図12は、第4の変形例に係るエンドエフェクタで所定の壁厚より薄い血管を把持した様子を示す概略図である。 図13は、第5の変形例に係るエンドエフェクタの構成を概略的に示す概略図である。 図14は、第6の変形例に係るエンドエフェクタの構成を概略的に示す概略図である。 図15は、第7の変形例に係るエンドエフェクタの構成を概略的に示す概略図である。 図16は、第8の変形例に係るエンドエフェクタの構成を概略的に示す概略図である。 図17は、心臓及びその近傍の構成を示す概略図である。 図18は、第1の実施形態に係るエンドエフェクタで血管を第1の把持力で把持している状態を示す概略図である。 図19は、第1の実施形態に係るエンドエフェクタで血管を第2の把持力で把持している状態を示す概略図である。
本発明の実施形態等について図1乃至図19を参照して説明する。図1は、第1の実施形態のエネルギー手術機器(処置システム)1の外観を示す図である。図1に示すように、エネルギー手術機器1は、エネルギー処置具2と、エネルギー制御装置3と、を備える。エネルギー処置具2は、長手軸Cを有する。ここで、長手軸Cに沿う方向の一方側を先端側(矢印C1側)とし、先端側とは反対側を基端側(矢印C2側)とする。また、長手軸Cに平行な方向を長手方向とする。
エネルギー処置具2は、保持可能なハウジング4を備える。ハウジング4には、長手軸Cに沿って延設されたシース5が先端側から挿入されている。シース5の中心軸は、長手軸Cと略一致する。シース5の先端部には、エンドエフェクタ6が設けられている。ハウジング4には、ケーブル7の一端が接続されている。ケーブル7の他端は、エネルギー制御装置3に分離可能に接続されている。
ハウジング4は、グリップ11を備える。また、ハウジング4には、ハンドル12がハウジング4に対して回動可能に取り付けられている。ハンドル12がハウジング4に対して回動することで、ハンドル12はグリップ11に対して開く又は閉じる。本実施例では、ハンドル12は、グリップ11の先端側に配置されているがその限りではない。例えば、ある変形例として、ハンドル12がグリップ11の基端側に配置されていてもよい。また、本実施例では、ハンドル12は、グリップ11に対して長手軸Cに略平行な方向に開閉可能であるがその限りではない。別のある変形例として、ハンドル12は、グリップ11に対して長手軸Cに略垂直な方向に開閉してもよい。
エンドエフェクタ6は、第1の把持片13と、第1の把持片13との間が開閉可能な第2の把持片14と、を備える。第1の把持片13は、第2の把持片14と対向する第1の対向面31を備える。また、第2の把持片14は、第1の把持片13(第1の対向面31)と対向する第2の対向面32を備える。ハンドル12をグリップ11に対して閉じる又は開くことにより、一対の把持片13,14の間が開く又は閉じる。一対の把持片13,14の間が閉じることにより、第1の把持片13(第1の対向面31)と第2の把持片14(第2の対向面32)との間で処置対象である血管を把持可能となる。ここで、第1の把持片13と第2の把持片14との間が閉じた状態における、第1の把持片13と第2の把持片14との間の領域が、把持領域となる。また、エンドエフェクタ6において長手軸Cに対して略垂直で(交差し)、かつ、把持片13,14のそれぞれの開閉方向(矢印Y1及び矢印Y2の方向)に対して略垂直な(交差する)方向を、エンドエフェクタ6(第1の把持片13及び第2の把持片14)の幅方向とする。
エンドエフェクタ6は、把持片13,14の間で処置対象を把持可能な構成であればよい。ある実施例では、第1の把持片13及び第2の把持片14の一方は、シース5の内部に長手軸Cに沿って挿通されるロッド部材(図示しない)の先端部として設けられ、シース5の先端から先端側に向かって突出する突出部である。そして、第1の把持片13及び第2の把持片14の他方は、シース5の先端部に回動可能に取付けられる。また、別のある実施例では、第1の把持片13及び第2の把持片14の一方は、シース5と一体に設けられている。そして、第1の把持片13及び第2の把持片14の他方は、シース5の先端部に回動可能に取付けられる。さらに別のある実施例では、第1の把持片13及び第2の把持片14の両方が、シース5の先端部に回動可能に取付けられる。
図2は、エネルギー手術機器1の作動構成及び制御構成を概略的に示すブロック図である。図2に示すように、エネルギー処置具2は、把持片13,14の間で把持される処置対象に付与される把持力を調整する把持力調整部41と、電動モータ等の駆動部材42と、を備える。把持力調整部41の作動状態は、駆動部材42の駆動状態に対応して変化する。また、エンドエフェクタ6には、把持片13,14の間で把持される血管に関する情報を検知する検知部43が設けられている。なお、把持力調整部41及び検知部43の詳細については、後述する。
また、エネルギー制御装置3は、電源ユニット46と、CPU(Central Processing Unit)又はASIC(application specific integrated circuit)等を備えるプロセッサ(又は集積回路等)47と、メモリ等の記憶媒体48と、を備える。電源ユニット46は、バッテリー又はコンセント等である電源49と、駆動部材42の駆動電力を出力する駆動電力出力部50と、を備える。駆動電力出力部50は、電源49からの電力を駆動部材42への駆動電力へと変換する変換回路等を備え、変換された駆動電力を駆動部材42に供給する。
プロセッサ47は、設定部51と、駆動制御部52と、を備える。設定部51及び駆動制御部52は、プロセッサ47によって行われる処理の一部を行う。設定部51は、検知部43が検知した血管に関する情報(パラメータ)に基づいて、把持される血管の壁厚Tに関する情報を設定する。この際、実際の血管の壁厚Tを設定してもよく、血管の壁厚Tが所定の厚みTthより厚いか否かを設定してもよい。また、血管の種類(体循環系又は肺循環系)を設定してもよい。なお、所定の厚みTthは、例えば記憶媒体48等に記憶される。また、ある実施例では、エネルギー制御装置3に、ディスプレイ又はブザー等の告知部(図示しない)が設けられ、設定部51によって設定された血管の壁厚Tに関する情報が、告知部によって告知されてもよい。
駆動制御部52は、設定部51で設定された壁厚Tに関する情報に応じて、把持片13,14の間で把持される処置対象に付与される把持力に関するパラメータを決定する。そして、駆動制御部52は、決定された把持力に関するパラメータに基づいて、駆動電力出力部50から駆動部材42への駆動電力の供給を制御する。これにより、駆動部材42の駆動が制御され、把持力調整部41の作動が制御される。把持力調整部41の作動が制御されることにより、把持片13,14の間の処置対象に付与される把持力が調整される。
なお、本実施形態では、検知部43が、把持片13,14の間で把持される血管に関する情報を検知しているが、これに限るものではない。例えば、ある実施例では、例えばエネルギー制御装置3に、血管に関する情報を手動で入力する操作パネル等の情報入力部53が設けられてもよい。この場合、術者が、情報入力部53を操作し、血管に関する情報を入力する。これにより、設定部51は、情報入力部53での入力結果(情報入力部53に入力された血管に関する情報)に基づいて、把持される血管の壁厚Tに関する情報を設定する。
なお、本実施形態では、プロセッサ47が、設定部51で設定された壁厚Tに関する情報に応じて、把持力調整部41の作動を制御し、把持片13,14の間の血管に付与される把持力を調整しているが、これに限るものではない。例えば、ある実施例では、例えばエネルギー処置具2のハウジング4に、把持力調整部41の作動状態を手動で切替えるレバー等の切替え操作部44が取付けられてもよい。この場合、設定部51で設定された血管の壁厚Tに関する情報に応じて、術者が、切替え操作部44を操作し、把持力調整部41の作動状態を調整する。これにより、把持片13,14の間の血管に付与される把持力が、調整される。
また、第1の把持片13と第2の把持片14との間で処置対象を把持したとき、第1の対向面31及び第2の対向面32が処置対象に接触する。そして、第1の対向面31及び第2の対向面32の少なくとも一方から第1の把持片13と第2の把持片14との間で把持される処置対象に処置エネルギーを付与し、処置対象を封止する(凝固する)。すなわち、第1の把持片13及び第2の把持片14の少なくとも一方に、把持される処置対象に処置エネルギーを付与するエネルギー付与部(31;32;31,32)が、設けられる。
ハウジング4には、エネルギー操作入力部として操作ボタン33が取付けられている。エネルギー制御装置3の電源ユニット46には、駆動電力とは別の電気エネルギーをエネルギー処置具2に出力するエネルギー出力部(図示しない)が設けられている。エネルギー出力部は、電源49からの電力をエネルギー処置具2への電気エネルギーへと変換する変換回路等を備え、変換された電気エネルギーをエネルギー処置具2に供給する。プロセッサ47は、操作ボタン33での操作入力を検出することにより、電源ユニット46からエネルギー処置具2に前述の電気エネルギーを出力させる。
なお、エネルギー制御装置3から電気エネルギーを出力させる操作が入力されるエネルギー操作入力部は、操作ボタン33に限るものではない。ある実施例では、操作ボタン33の代わりに、又は、操作ボタン33に加えて、エネルギー処置具2とは別体のフットスイッチ等がエネルギー操作入力部として設けられてもよい。また、本実施形態では、電源ユニット46のエネルギー出力部から出力される電気エネルギーが処置エネルギーとして直接的に把持される血管に付与されてもよく、前述の電気エネルギーが超音波振動等の処置エネルギーに変換され、変換された処置エネルギーが処置対象に付与されてもよい。
ある実施例では、処置エネルギーとして超音波振動が処置対象に付与される。この場合、ハウジング4の内部に超音波トランスデューサ(図示しない)が設けられるとともに、振動伝達部材としてロッド部材(図示しない)がシース5に挿通される。そして、ハウジング4の内部では、超音波トランスデューサの先端側にロッド部材が接続され、ロッド部材のシース5から先端側への突出部分によって、第1の把持片13が形成される。本実施例では、エネルギー制御装置3の電源ユニット46から出力された電気エネルギー(交流電力)が超音波トランスデューサに供給されることにより、超音波トランスデューサで超音波振動が発生する。発生した超音波振動がロッド部材(振動伝達部材)において基端側から先端側へ伝達されることにより、第1の把持片13を含むロッド部材が振動する。第1の把持片13と第2の把持片14との間で処置対象が把持された状態でロッド部材が振動することにより、第1の把持片13の第1の対向面(エネルギー付与部)31を介して処置対象に超音波振動が処置エネルギーとして付与される。この際、把持される処置対象と第1の把持片13との間に振動による摩擦熱が発生し、発生した摩擦熱によって、処置対象が切開と同時に封止される(凝固される)。
別のある実施例では、処置エネルギーとして高周波電流が処置対象に付与される。この場合、第1の把持片13及び第2の把持片14のそれぞれに電極が設けられ、これらの電極にエネルギー制御装置3の電源ユニット46から出力された電気エネルギー(高周波電力)が供給される。第1の把持片13と第2の把持片14との間で処置対象が把持された状態でこれらの電極に電気エネルギーが供給されることにより、電極間において処置対象を通して高周波電流が流れる。すなわち、エネルギー付与部である第1の把持片13の第1の対向面31及び第2の把持片14の第2の対向面32を通して、把持される処置対象に高周波電流が処置エネルギーとして付与される。処置対象に高周波電流が流れることにより、処置対象において熱が発生し、発生した熱によって処置対象が凝固される。なお、本実施例では、第1の対向面31及び第2の対向面32の少なくとも一方に電気的に絶縁材料から形成される当接部が設けられる。これにより、電極同士の接触が防止され、処置対象を流れる高周波電流の電気経路における短絡の発生が防止される。
また、ある実施例では、前述の電極に加えて、第1の把持片13及び第2の把持片14に対して長手軸Cに沿って移動可能なカッター(図示しない)等が設けられてもよい。この場合、カッターを移動させることによって把持される処置対象を切開すると同時に、前述のように処置対象に高周波電流を流すことにより、処置対象を封止する(接合する)。
また、別のある実施例では、第1の把持片13及び第2の把持片14の少なくとも一方に発熱体(図示しない)が設けられる。本実施例では、エネルギー制御装置3の電源ユニット46から発熱体に電気エネルギー(直流電力又は交流電力)が供給されることにより、発熱体で熱が発生する。第1の把持片13と第2の把持片14との間で処置対象が把持された状態で、発熱体で熱が発生することにより、発熱体で発生した熱は第1の対向面(エネルギー付与部)31及び第2の対向面(エネルギー付与部)32の少なくとも一方を通して処置対象に付与される。発熱体で発生した熱が処置エネルギーとして処置対象に付与されることにより、処置対象が切開と同時に凝固される。
また、超音波振動、高周波電流及び発熱体で発生する熱等の中の複数の処置エネルギーが、把持される処置対象に同時に付与されてもよい。ある実施例では、超音波振動及び高周波電流が処置エネルギーとして処置対象に同時に付与される。この場合、エネルギー制御装置3の電源ユニット46から前述の超音波トランスデューサに電気エネルギーが供給されることによって超音波振動が発生すると同時に、第1の把持片13及び第2の把持片14のそれぞれの電極にエネルギー制御装置3の電源ユニット46から電気エネルギーが供給される。また、別のある実施例では、高周波電流及び発熱体で発生する熱が処置エネルギーとして処置対象に同時に付与される。この場合、エネルギー制御装置3の電源ユニット46から前述の発熱体に電気エネルギーが供給されることによって熱が発生すると同時に、第1の把持片13及び第2の把持片14のそれぞれの電極にエネルギー制御装置3の電源ユニット46から電気エネルギーが供給される。
次に、把持力調整部41について説明する。図3は、ハウジング4の内部の構成を示す図である。図3に示すように、ハウジング4の内部には、可動部材17が長手軸Cに沿って延設されている。可動部材17は、ハウジング4に対して長手軸Cに沿って移動可能である。可動部材17は、シース5の内部に長手軸Cに沿って延設された可動パイプ(図示しない)を介して、第1の把持片13及び第2の把持片14の少なくとも一方に連結されている。例えばある実施例では、可動部材17がハウジング4に対して先端側に移動したとき、第1の把持片13及び第2の把持片14の少なくとも一方が他方に対して閉動作する。そして、可動部材17がハウジング4に対して基端側に移動したとき、第1の把持片13及び第2の把持片14の少なくとも一方が他方に対して開動作する。すなわち、可動部材17がハウジング4及びシース5に対して長手軸Cに沿って移動することにより、一対の把持片13,14の間が開く又は閉じる。
可動部材17には、外周側に向かって突出する突出部19が設けられている。また、可動部材17の外周部には、スライド部材18が、突出部19から基端側へ離間して配設されている。突出部19とスライド部材18の間には、弾性部材であるコイルバネ20が設けられている。コイルバネ20の基端は、スライド部材18に接続されており、コイルバネ20の先端は、突出部19に接続されている。コイルバネ20の自然状態での長さは、L0である。コイルバネ20は、把持片13,14の間に処置対象が配置されていない状態では、自然状態から変位量x0だけ収縮した基準状態で取り付けられている。このとき、コイルバネ20の弾性係数をk0として、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0x0が作用している。
スライド部材18には、ハンドル12が連結されている。また、ハンドル12は、支点ピン15を介してハウジング4に連結されている。ハンドル12は、支点ピン15を中心として、ハウジング4に対して回動し、グリップ11に対して開く又は閉じる。グリップ11には、当接部材21が設けられている。ハンドル12をグリップ11に対して閉じたとき、ハンドル12は当接部材21と当接する。
把持片13,14の間で処置対象を把持する際には、術者はグリップ11を保持し、ハンドル12をグリップ11に向かって押圧する。そして、ハンドル12がグリップ11の当接部材21に当接するまで、ハンドル12をグリップ11に対して閉動作させる。これにより、ハンドル12が支点ピン15を中心に回動し、同時に、スライド部材18、可動部材17及び可動パイプ(図示しない)が一体に、長手方向に沿って先端側に移動する。これにより、把持片13,14の少なくとも一方が他方に対して閉動作する。すなわち、エンドエフェクタ6が閉動作する。このとき、把持される処置対象がエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮されるまでは、コイルバネ20は基準状態から収縮せず、コイルバネ20から可動部材17に作用する弾性力はk0x0から変化しない。
そして、把持される処置対象がエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮されると、エンドエフェクタ6の閉動作が停止する。このため、可動パイプ及び可動部材17の先端側への移動が停止する。この状態から、ハンドル12がグリップ11の当接部材21に当接するまでハンドル12をグリップ11に対して閉動作させることにより、スライド部材18が可動部材17に対して先端側に移動する。スライド部材18が可動部材17に対して先端側に移動することにより、コイルバネ20が基準状態からさらに収縮する。基準状態からのコイルバネ20の変位量(収縮量)をxとすると、コイルバネ20が基準状態からさらに収縮した際にコイルバネ20から可動部材17に作用する弾性力は、k0(x0+x)となり、基準状態での弾性力k0x0より大きくなる。基準状態での弾性力k0x0より大きい弾性力k0(x0+x)がコイルバネ20から可動部材17に作用することにより、コイルバネ20が基準状態の場合と比較して、第1の把持片13と第2の把持片14との間で把持される処置対象に付与される把持力が増加する。すなわち、一対の把持片13,14の間で把持される処置対象に付与される把持力は、コイルバネ20が収縮した変位量(収縮量)xに応じて決定される。
把持力調整部41は、把持片13,14の間で把持される処置対象に付与される把持力を調整する。ある実施例では、グリップ11に設けられる前述の当接部材21が、把持力調整部41となる。当接部材21は、ハウジング4の内部に設けられた駆動部材42(図2参照)を駆動することによって、グリップ11に対して長手方向に移動する。駆動部材42には、例えば、電動モータ等が用いられる。また、別のある実施例では、レバー等の切替え操作部44(図2参照)がハウジング4に取付けられ、切替え操作部44を手動で操作することによって、当接部材21をグリップ11に対して長手方向に移動させてもよい。
当接部材21がグリップ11に対して長手方向に移動することにより、ハンドル12がグリップ11に対して閉動作した際に、ハンドル12が当接部材21に当接するまでの移動量(ストローク)が変化する。これにより、ハンドル12に連結されたスライド部材18が可動部材17に対して長手方向に移動する移動量が変化する。スライド部材18の可動部材17に対する移動量が変化することで、コイルバネ20の変位量(収縮量)が変化する。前述したように、処置対象に付与される把持力は、コイルバネ20の変位量によって決定される。このため、当接部材21の位置を変化させることで、処置対象に付与される把持力を変化させることができる。例えば、当接部材21が第1の位置(図3の実線で示す位置)に位置する場合、ハンドル12が当接部材21に当接する状態において、コイルバネ20は、基準状態から変位量x1収縮する。このため、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0(x0+x1)が作用し、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力となる。また、当接部材21が第1の位置より先端側の第2の位置(図3の破線で示す位置)に位置する場合、ハンドル12が当接部材21に当接する状態において、コイルバネ20は、基準状態から変位量x1より小さい変位量x2収縮する。このため、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0(x0+x1)より小さい弾性力k0(x0+x2)が作用し、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力より小さい第2の把持力となる。前述のように、本実施例では、駆動部材42又は切替え操作部44によって把持力調整部41である当接部材21の位置を変化させることにより、処置対象に付与される把持力が変化する。
なお、第1の変形例として図4に示すように、棒状部材22が把持力調整部41として設けられてもよい。図4は、本変形例におけるハウジング4の内部の構成を示す図である。図4に示すように、本変形例では、突出部19の代わりに、リング状部材19aが可動部材17の外周部に可動部材17の周方向(長手軸Cの軸回り方向)に沿って配設されている。リング状部材19aにはコイルバネ20の一端(先端)が接続される。リング状部材19aは、先端側に向かうにつれて、内周側に向かって傾斜する傾斜面25を備える。リング状部材19aには、棒状部材22が先端側から当接している。ある実施例では、ハウジング4の内部に駆動部材42(図2参照)が設けられ、駆動部材42を駆動することにより、棒状部材22がリング状部材19aの径方向について移動する。棒状部材22は、傾斜面25に当接し、リング状部材19aは、棒状部材22によって先端側への移動が規制されている。駆動部材42には、例えば、電動モータ等が用いられる。また、別のある実施例では、レバー等の切替え操作部44(図2参照)がハウジング4に取付けられ、切替え操作部44を手動で操作することによって、棒状部材22をリング状部材19aの径方向に移動させてもよい。
本変形例のコイルバネ20は、棒状部材22の径方向についての位置に対応して、把持片13,14の間に処置対象が配置されていない状態(すなわち基準状態)での、自然状態からの変位量(収縮量)x0が変化する。例えば、棒状部材22がリング状部材19aの第1の位置(図4の実線で示す位置)に位置するとき、コイルバネ20は、基準状態において自然状態から変位量xa0収縮する。これにより、基準状態では、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0xa0が作用する。そして、基準状態からコイルバネ20がさらに収縮すると、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0(xa0+x)が作用する。また、棒状部材22がリング状部材19aの径方向について第1の位置より外側の第2の位置(図4の破線で示す位置)に位置するとき、棒状部材22が第1の位置に位置する場合に比べて、棒状部材22からリング状部材19aに作用する押圧力が小さくなる。このため、棒状部材22が第2の位置に位置する場合は、棒状部材22が第1の位置に位置する場合に比べてリング状部材19aが先端側に位置する。そして、棒状部材22が第2の位置に位置する状態では、コイルバネ20は、基準状態において自然状態からの変位量xa0より小さい変位量xb0収縮する。これにより、基準状態において、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0xa0より小さい弾性力k0xb0が作用する。そして、基準状態からコイルバネ20がさらに収縮すると、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0(xa0+x)より小さい弾性力k0(xb0+x)が作用する。
したがって、棒状部材22が第2の位置に位置する場合は、棒状部材22が第1の位置に位置する場合に比べて、処置対象に付与される把持力が減少する。例えば、棒状部材22が第1の位置に位置する場合は、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力になるのに対し、棒状部材22が第2の位置に位置する場合は、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力より小さい第2の把持力となる。以上のようにして、本変形例では、棒状部材22が把持力調整部41となり、駆動部材42又は切替え操作部44によって棒状部材22をリング状部材19aの径方向に移動させることにより、処置対象に付与される把持力を変化させることができる。 また、第2の変形例として図5に示すように、バー部材23及びストッパー24が把持力調整部41として設けられてもよい。図5は、本変形例における、シース5の内部及びエンドエフェクタ6の構成を示した図である。図5に示すように、本変形例では、エンドエフェクタ6は、シース5に挿通されるロッド部材16の先端部に設けられた第1の把持片13と、シース5の先端部に回動可能に連結された第2の把持片14を備える。すなわち、一対の把持片13,14のうち一方が他方に対して回動する。シース5の内部には、バー部材23が長手方向に沿って延設されている。バー部材23は、長手軸Cに対して第1の対向面31と反対側に設けられている。ある実施例では、ハウジング4の内部に駆動部材42(図2参照)が設けられ、駆動部材42を駆動することにより、バー部材23がロッド部材16に対して長手方向について移動する。駆動部材42には、例えば、電動モータ等が用いられる。また、別のある実施例では、レバー等の切替え操作部44(図2参照)がハウジング4に取付けられ、切替え操作部44を手動で操作することによって、バー部材23をロッド部材16に対して長手方向に移動させてもよい。バー部材23の先端部には、ロッド部材16の外周面に当接するストッパー24が設けられている。ストッパー24は、例えば、耐摩耗性に優れるPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)で形成される。ストッパー24は、ロッド部材16とシース5との間に配置されている。ロッド部材16にストッパー24が当接する位置では、ロッド部材16が第2の把持片14の開動作方向に支持される。そして、ロッド部材16にストッパー24が当接する位置では、第2の把持片14の閉動作方向へのロッド部材16の撓みが抑制される。
第2の把持片14を第1の把持片13に対して閉じたとき、第1の把持片13及びロッド部材16は、第2の把持片14から第2の把持片14の閉動作方向へ押圧力を受ける。そして、ロッド部材16は、ストッパー24に支持される位置からロッド部材16の先端までが、第2の把持片14の閉動作方向に向かって撓む(湾曲する)。すなわち、ロッド部材16においてストッパー24に支持される位置からロッド部材16の先端までの部分が、第2の把持片14の閉動作方向への押圧力によって撓む部位となる。第1の把持片13と第2の把持片14との間で把持される処置対象に付与される把持力の大きさは、第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量に対応して変化する。
本変形例では、バー部材23及びストッパー24が把持力調整部41となる。バー部材23及びストッパー24が一体にロッド部材16に対して長手方向に移動することにより、ロッド部材16がストッパー24に支持される位置が変化する。ロッド部材16がストッパー24に支持される位置が変化することにより、ストッパー24に支持される位置からロッド部材16の先端までの長さが変化し、第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量が変化する。例えば、ストッパー24が第1の位置(図5の実線で示す位置)に位置するとき、ロッド部材16は、ストッパー24に支持される位置からロッド部材16の先端までが第1の長さとなり、第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量が第1の撓み量となる。また、ストッパー24が第1の位置より基端側の第2の位置(図5の破線で示す位置)に位置するとき、ストッパー24に支持される位置からロッド部材16の先端までの長さが第1の長さより長い第2の長さになる。そして、第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量が、第1の撓み量より大きい第2の撓み量となる。
このため、ストッパー24が第2の位置に位置する場合は、ストッパー24が第1の位置に位置する場合に比べて、第1の把持片13と第2の把持片14との間で把持される処置対象に付与される把持力の大きさは小さくなる。例えば、ストッパー24が第1の位置に位置する場合は、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力になるのに対し、ストッパー24が第2の位置に位置する場合は、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力より小さい第2の把持力となる。以上のようにして、本実施例では、バー部材23及びストッパー24が把持力調整部41となり、駆動部材42又は切替え操作部44によってバー部材23及びストッパー24をロッド部材16に対して長手方向に移動させることにより、処置対象に付与される把持力を変化させることができる。
また、第3の変形例として図6に示すように、把持片14に対して長手軸Cの軸回り方向に回転可能な第1の把持片13が把持力調整部41(図2参照)として設けられてもよい。図6は、本変形例における、エンドエフェクタ6を長手軸Cに略平行な断面で示した断面図である。本変形例では、第1の把持片13の基端部は、駆動部材42(図2参照)に連結され、駆動部材42を駆動することにより、第1の把持片13が第2の把持片14に対して長手軸Cの軸回り方向に回転する。第1の把持片が第2の把持片14に対して長手軸Cの軸回り方向に回転することにより、第2の対向面32と対向する第1の対向面31となる面が切り替わり、第1の把持片13の第1の把持片13の開閉方向についての厚みが変化する。駆動部材42には、例えば、電動モータ等が用いられる。また、別のある実施例では、レバー等の切替え操作部44がハウジング4に取付けられ、切替え操作部44を手動で操作することによって、第1の把持片13を第2の把持片14に対して長手軸Cの軸回り方向に回転させてもよい。
第2の把持片14を第1の把持片13に対して閉じたとき、第1の把持片13は、第2の把持片14から第2の把持片14の閉動作方向へ押圧力を受ける。そして、第1の把持片13は、第2の把持片14の閉動作方向に向かって撓む(湾曲する)。第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量は、第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みに対応して変化する。また、第1の把持片13と第2の把持片14との間で把持される処置対象に付与される把持力の大きさは、第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量に対応して変化する。
本変形例では、第1の把持片13が把持力調整部41となる。第1の把持片13が第2の把持片14に対して長手軸Cの軸回り方向に回転することにより、第1の対向面31として第2の対向面32と対向する面が切り替わる。第1の対向面31として第2の対向面32と対向する面が切り替わることにより、第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みが変化する。第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みが変化することにより、第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量が変化する。例えば、第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みが第1の厚みであるとき(図6の実線で示す場合)、第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量は第1の撓み量となる。また、第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みが第1の厚みより薄い第2の厚みであるとき(図6の破線で示す場合)、第2の把持片14の閉動作方向への第1の把持片13の撓み量は第1の撓み量より大きい第2の撓み量となる。
このため、第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みが第2の厚みである場合は、第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みが第1の厚みである場合に比べて、第1の把持片13と第2の把持片14との間で把持される処置対象に付与される把持力の大きさは小さくなる。例えば、第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みが第1の厚みである場合は、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力になるのに対し、第1の把持片13における第2の把持片14の開閉方向についての厚みが第2の厚みである場合は、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力より小さい第2の把持力となる。以上のようにして、本実施例では、第1の把持片13が把持力調整部41となり、駆動部材42又は切替え操作部44によって第1の把持片13を第2の把持片14に対して長手軸Cの軸回り方向に回転させることにより、処置対象に付与される把持力を変化させることができる。
また、さらに別の変形例では、ハウジング4の内部に複数溝部(図示しない)が形成されるラチェット(図示しない)と、ハンドル12からラチェットの溝部に向かって延設される爪部(図示しない)とが、把持力調整部41(図2参照)として設けられてもよい。本変形例では、ハンドル12がグリップ11に対して閉動作する際に爪部と嵌合する複数の溝部がハウジング4の内部に長手方向に沿って並設されている。ハンドル12がグリップ11に対して閉動作する際、ハンドル12は、長手方向に沿って基端側に移動する。このとき、爪部は複数の溝部のうちのある1つの溝部と嵌合する。この状態から、ハンドル12がグリップ11に対してさらに閉動作すると、ハンドル12は、長手方向に沿って基端側にさらに移動する。このとき、爪部は、複数の溝部のうちの別の1つの溝部と嵌合する。すなわち、ハンドル12がグリップ11に対して閉じた際に、ハンドル12が移動する位置を選択することにより、爪部と嵌合する溝部が切り替わる。
本変形例では、爪部が把持力調整部41となる。ハンドル12をグリップ11に対して閉じた際に爪部と嵌合する溝部が切り替わることで、ハンドル12がグリップ11に対して閉動作した際のハンドル12の移動量(ストローク)が変化する。ハンドル12がグリップ11に対して閉動作した際のハンドル12の移動量(ストローク)が変化することで、ハンドル12に連結されたスライド部材18が可動部材17に対して長手方向に移動する移動量が変化する。スライド部材18の可動部材17に対する移動量が変化することで、コイルバネ20の変位量(収縮量)が変化する。前述したように、処置対象に付与される把持力は、コイルバネ20の変位量によって決定される。このため、爪部が嵌合する溝を切り替えることで、処置対象に付与される把持力を変化させることができる。例えば、ハンドル12の爪部が溝部の1つである第1の溝部と嵌合する場合、閉動作によるハンドル12の移動量は第1の移動量となる。このため、コイルバネ20は、基準状態から変位量x1収縮する。このため、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0(x0+x1)が作用し、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力となる。また、ハンドル12の爪部が溝部の中で第1の溝部より先端側に位置する第2の溝部と嵌合する場合、閉動作によるハンドル12の移動量は第1の移動量より小さい第2の移動量となる。このため、コイルバネ20は、基準状態から変位量x1より小さい変位量x2収縮する。このため、コイルバネ20から可動部材17に弾性力k0(x0+x1)より小さい弾性力k0(x0+x2)が作用し、把持片13,14の間で血管を把持する把持力が第1の把持力より小さい第2の把持力となる。前述のように、本実施例では、切替え操作部44として機能するハンドル12での操作によって把持力調整部41である爪部が嵌合する溝部を切替えることにより、処置対象に付与される把持力が変化する。
各種の変形例として説明したように、把持力調整部は、作動状態に応じて処置対象(血管)に付与される把持力を変化させる構成であればよい。
次に、検知部43について説明する。検知部43は、把持片13,14の間で把持される血管に関する情報(パラメータ)を検知する。把持片13,14の間で血管を把持したとき、把持片13,14の間で把持される血管は、エンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態となる。図7は、把持片13,14の間で把持される血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での、エンドエフェクタ6及び血管Mを示す図である。図7に示すように、把持される血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態では、血管Mの上下の内壁が互いに近接する。このため、把持される血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での、血管Mのエンドエフェクタ6の開閉方向についての寸法Hは、血管の壁厚Tに略比例する。また、把持された血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態において、第1の把持片13に対する第2の把持片の角度θは、把持片13,14の間で把持された血管Mのエンドエフェクタ6の開閉方向についての寸法Hに比例する。したがって、把持される血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態において、第1の把持片13に対する第2の把持片の角度θは、血管Mの壁厚Tに略比例する。
ある実施例では、圧力センサ34が、第2の対向面32の基端部に検知部43として設けられる。図8は、ある実施例におけるエンドエフェクタ6を示す図である。図8に示すように本実施例では、圧力センサ34は、第2の対向面32において第2の把持片14の閉動作方向へ突出する。圧力センサ34は、エネルギー処置具2の内部に形成される電気回路(図示しない)を介してエネルギー制御装置3のプロセッサ47と電気的に接続されている。圧力センサ34が第1の対向面31と当接した場合、圧力センサ34は、第1の対向面31から押圧力を受ける。このため、圧力センサ34が第1の対向面31に当接する状態では、圧力センサ34が第1の対向面31に接触しない状態に比べて、圧力センサ34が受ける圧力Pが大きくなる。
検知部43は、把持片13,14の間で把持された血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態で使用される。図9及び図10のそれぞれは、壁厚Tが互いに異なる血管Mが、エンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態でのエンドエフェクタ6及び血管Mを示す図である。図9に示すように、例えば把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚い場合は、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での寸法Hが厚くなる。このため、圧力センサ34は第1の対向面31に接触せず、圧力センサ34が受ける圧力は小さくなる。圧力センサ34での検知結果を示す検知信号は、プロセッサ47の設定部51に入力される。この際、血管Mに関する情報として圧力センサ34が受ける圧力の情報が、設定部51に入力される。図9の状態では、設定部51は、圧力センサ34からの検知信号に基づいて、圧力センサ34が受ける圧力Pが閾値Pthより小さいと判断する。前述したように、血管Mの壁厚Tが厚い場合、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での寸法Hは厚くなり、圧力センサ34が受ける圧力Pが小さくなる。このため、圧力Pが閾値Pthより小さいと判断することにより、設定部51は、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚いと判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの厚い体循環系の血管であると判断してもよい。
また、図10に示すように、例えば把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTth以下の場合は、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での寸法Hが薄くなる。このため、圧力センサ34は第1の対向面31に当接し、圧力センサ34が受ける圧力は大きくなる。図10の状態でも、圧力センサ34での検知結果(血管Mに関する情報)を示す検知信号が、設定部51に入力される。図10の状態では、設定部51は、圧力センサ34からの検知信号に基づいて、圧力センサ34が受ける圧力Pが閾値Pth以上であると判断する。前述したように、血管Mの壁厚Tが薄い場合、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での寸法Hは薄くなり、圧力センサ34が受ける圧力Pが大きくなる。このため、圧力Pが閾値Pth以上であると判断することにより、設定部51は、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTth以下であると判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの薄い肺循環系の血管であると判断してもよい。
前述のように本実施例では、圧力センサ34が血管Mに関する情報(パラメータ)として圧力センサ34が受ける圧力Pを検知する。また、圧力センサ34からの検知信号に基づいて、設定部51は、血管Mの壁厚Tに関する情報を得ることが可能である。そして、設定部51は、設定部51に入力された、血管Mに関する情報(圧力センサ34が受ける圧力の情報)に基づいて、血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚いか否か、又は、血管Mの種類(体循環系又は肺循環系)等の、壁厚Tに関する情報を設定する。すなわち、本変形例では、圧力センサ34が検知部43となり、把持される血管Mに関する情報を検知する。
なお、本実施例では、圧力センサ34は、第2の対向面32に1つのみ設けられているがこの限りではない。例えば、圧力センサ34は、第2の対向面32の基端部と先端部のそれぞれに設けられていてもよい。また、圧力センサ34は、第1の対向面31の基端部に設けられていてもよい。すなわち、圧力センサ34は、第1の対向面31及び第2の対向面32の少なくとも一方に一つ以上設けられていればよい。
第4の変形例として、圧力センサ34の代わりに導電部材35,36が検知部43として設けられてもよい。図11及び図12のそれぞれは、本変形例における、壁厚Tが互いに異なる血管Mが、エンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態でのエンドエフェクタ6及び血管Mを示す図である。図11及び図12に示すように、本変形例では、第1の対向面31の基端部には、第1の把持片13の閉動作方向へ突出する第1の導電部材35が設けられている。また、第2の対向面32の基端部には、第2の把持片14の閉動作方向へ突出する第2の導電部材36が第1の導電部材35と対向して設けられている。第1の導電部材35及び第2の導電部材36には、駆動電力及び処置エネルギーに変換される電気エネルギーとは別の電気エネルギーが、エネルギー制御装置3の電源ユニット46から供給される。図11に示すように、把持される血管Mの壁厚Tが比較的に厚いとき(例えば所定の厚みTthより厚いとき)は、前述の寸法Hが厚くなるため、第1の導電部材35と第2の導電部材36とが接触しない。このため、第1の導電部材35、第2の導電部材36及び電源ユニット46を通る電気回路に電流が流れない。この際、設定部51は、例えば、前述の電気回路に電流が流れないことに基づいて、血管Mの壁厚Tが所定の厚さTthより厚いと判断する、又は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの厚い体循環系の血管であると判断する。一方、把持される血管Mの壁厚Tが比較的に薄いとき(例えば所定の厚みTth以下のとき)は、前述の寸法Hが薄くなるため、第1の導電部材と第2の導電部材とが当接する。このため、第1の導電部材、第2の導電部材及び電源ユニット46を通る電気回路に電流が流れる。この際、設定部51は、例えば、前述の電気回路に電流が流れることに基づいて、血管Mの壁厚Tが所定の厚さTth以下であると判断する、又は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの薄い肺循環系の血管であると判断する。前述のように本実施例では、検知部43である第1の導電部材35及び第2の導電部材36によって、第1の導電部材35、第2の導電部材36及び電源ユニット46を通る電気回路に電流が流れるか否かが、血管Mに関する情報として検知される。そして、設定部51は、検知された血管Mに関する情報に基づいて、血管Mの壁厚Tが所定の厚み壁厚Tthより厚いか否か、又は、血管Mの種類(体循環系又は肺循環系)等の、壁厚Tに関する情報を設定する。
第5の変形例として図13に示すように、角度センサ37が検知部43として設けられてもよい。図13は、本変形例における、把持片13,14の間で把持された血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での、エンドエフェクタ6及び血管Mを示す図である。図13に示すように、本変形例では、第2の把持片14とシース5との連結部に角度センサ37が設けられている。角度センサ37は、第1の把持片13と第2の把持片との角度θを検出する。角度センサ37には、例えば、エンコーダ又はポテンションメータ等が用いられる。角度センサ37は、エネルギー処置具2の内部に形成される信号経路(図示しない)を介してエネルギー制御装置3のプロセッサ47と電気的に接続されている。
検知部43である角度センサ37は、把持片13,14の間で把持された血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態で使用される。例えば把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚い場合は、第1の把持片13と第2の把持片14との角度θが大きくなる。角度センサ37での検知結果を示す検知信号は、プロセッサ47の設定部51に入力される。この際、血管Mに関する情報として第1の把持片13と第2の把持片14との角度θが設定部51に入力される。そして、設定部51は、角度センサ37からの検知信号に基づいて、第1の把持片13と第2の把持片14との角度θが閾値θthより大きいと判断する。前述したように、血管Mの壁厚Tが厚い場合、第1の把持片13と第2の把持片との角度θは大きくなる。このため、第1の把持片13と第2の把持片14との角度θが閾値θthより大きいと判断することにより、設定部51は、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚いと判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの厚い体循環系の血管であると判断してもよい。
また、例えば把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTth以下の場合は、第1の把持片13と第2の把持片との角度θが小さくなる。この際、角度センサ37での検知結果(血管Mに関する情報)を示す検知信号が、設定部51に入力される。そして、設定部51は、角度センサ37からの検知信号に基づいて、第1の把持片13と第2の把持片14との角度θが閾値θth以下であると判断する。前述したように、血管Mの壁厚Tが薄い場合、第1の把持片13と第2の把持片14との角度θは小さくなる。このため、第1の把持片13と第2の把持片14との角度θが閾値θth以下であると判断することにより、設定部51は、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTth以下であると判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの薄い肺循環系の血管であると判断してもよい。
前述のように本変形例では、角度センサ37が血管Mに関する情報(パラメータ)として第1の把持片13と第2の把持片14との角度θを検知する。また、角度センサ37からの検知信号に基づいて、設定部51は、血管Mの壁厚Tに関する情報を得ることが可能である。そして、設定部51は、設定部51に入力された、血管Mに関する情報(第1の把持片13と第2の把持片14との角度θの情報)に基づいて、血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚いか否か、又は、血管Mの種類(体循環系又は肺循環系)等の、壁厚Tに関する情報を設定する。すなわち、本変形例では、角度センサ37が検知部43となり、把持される血管Mに関する情報を検知する。
第6の変形例として図14に示すように、受光素子39が検知部43として設けられてもよい。図14は、本変形例における、把持片13,14の間で把持された血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での、エンドエフェクタ6及び血管Mを示す図である。図14に示すように、本変形例では、第2の対向面32には、LED等の発光素子38が設けられている。また、第1の対向面31には、PD等の受光素子39が設けられている。受光素子39は、エネルギー処置具2の内部に形成される信号経路(図示しない)を介してエネルギー制御装置3のプロセッサ47と電気的に接続されている。発光素子38は、エネルギー制御装置3から駆動力及び処置エネルギーに変換される電気エネルギーとは別の電気エネルギーが供給されることにより、受光素子39に向かって光を出射する。受光素子39は、受光素子39に入射する光の量(光量)Qを検出する。
検知部43は、把持片13,14の間で把持された血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態で使用される。このとき、発光素子38は、血管M及び受光素子39に向かって光を出射する。血管Mに出射された光のうちの一部は、血管Mの内部の血管組織により反射又は吸収される。そして、血管Mに出射された光のうち、血管組織により反射されず、かつ、吸収されない光(透過光)が、受光素子39に入射する。そして、受光素子39は透過光の光量Qを検出する。例えば把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚い場合は、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での寸法Hが厚くなる。このため、血管Mに出射された光のうち、血管組織により反射又は吸収される光量は多くなる。血管組織により反射又は吸収される光量が多くなることにより、受光素子39に入射する透過光の光量Qは少なくなる。受光素子39での検知結果を示す検知信号は、プロセッサ47の設定部51に入力される。この際、血管Mに関する情報として受光素子39に入射する透過光の光量Qの情報が、設定部51に入力される。そして、設定部51は、受光素子39からの検知信号に基づいて、受光素子39に入射する透過光の光量Qが閾値Qthより小さいと判断する。前述したように、血管Mの壁厚Tが厚い場合、前述の寸法Hは厚くなり、受光素子39に入射する透過光の光量Qが小さくなる。このため、光量Qが閾値Qthより小さいと判断することにより、設定部51は、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚いと判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mが、比較的に壁厚Tの厚い体循環系の血管であると判断してもよい。
また、例えば把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTth以下の場合は、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での寸法Hが薄くなる。このため、血管Mに出射された光のうち、血管組織により反射又は吸収される光量は少なくなる。血管組織により反射又は吸収される光量が少なくなることにより、受光素子39に入射する透過光の光量Qは多くなる。受光素子39での検知結果を示す検知信号は、プロセッサ47の設定部51に入力される。この際、血管Mに関する情報として受光素子39に入射する透過光の光量Qの情報が、設定部51に入力される。そして、設定部51は、受光素子39からの検知信号に基づいて、受光素子39に入射する透過光の光量Qが閾値Qth以上であると判断する。前述したように、血管Mの壁厚Tが薄い場合、前述の寸法Hは薄くなり、受光素子39に入射する透過光の光量Qが大きくなる。このため、受光素子39に入射する透過光の光量Qが閾値Qth以上であると判断することにより、設定部51は、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTth以下であると判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの薄い肺循環系の血管であると判断してもよい。
前述のように本実施例では、受光素子39が血管Mに関する情報(パラメータ)として受光素子39に入射する透過光の光量Qを検知する。また、受光素子39からの検知信号に基づいて、設定部51は、血管Mの壁厚Tに関する情報を得ることが可能である。そして、設定部51は、設定部51に入力された、血管Mに関する情報(受光素子39に入射する透過光の光量Qの情報)に基づいて、血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚いか否か、又は、血管Mの種類(体循環系又は肺循環系)等の、壁厚Tに関する情報を設定する。すなわち、本変形例では、受光素子39が検知部43となり、把持される血管Mに関する情報を検知する。
なお、本変形例では、第2の対向面32に発光素子38が設けられ、第1の対向面31に受光素子39が設けられているがこの限りではない。例えば、第7の変形例として図15に示すように、第1の対向面31に発光素子38が設けられ、第2の対向面32に受光素子39が設けられていてもよい。また、第8の変形例として図16に示すように、第2の対向面32に、発光素子38及び受光素子39の両方が設けられていてもよい。この場合、発光素子38から出射され、第1の対向面31により反射されて受光素子39に入射する光の量が、受光素子39で検出される。なお、第1の対向面31に、発光素子38及び受光素子39の両方が設けられていてもよい。
なお、本変形例において用いられる血管に関する情報は、光量に限るものではない。例えば、ある変形例として、光の代わりに超音波が用いられてもよい。この場合、超音波エコー診断装置(図示しない)が検知部43として設けられる。そして、発光素子38及び受光素子39の替わりに超音波発信部(図示しない)及び超音波受信部(図示しない)が設けられる。本変形例では、超音波発信部から血管Mに超音波が発射され、血管Mの内部を通過する超音波が超音波受信部で検出される。そして、発射される超音波の情報及び検出される超音波の情報が、プロセッサ47の設定部51に入力される。この際、血管Mに関する情報として発射される超音波の情報及び検出される超音波の情報が、設定部51に入力される。設定部51は、超音波が発射される時間と超音波が検出される時間との時間差を用いて血管Mの内部を可視化する。そして、設定部51は、可視化された血管Mの内部の画像に基づいて、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより大きい(又は所定の厚みTth以下である)と判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの厚い体循環系の血管(又は比較的に壁厚Tの薄い肺循環系の血管)であると判断してもよい。
また、別のある変形例として、検知部43は、ハウジング4の内部に設けられ、把持される血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での、基準状態からのコイルバネ20の変位量(収縮量)xを検知する構成であってもよい。この場合、検知部43での検知結果を示す検知信号は、プロセッサ47の設定部51に入力される。この際、血管Mに関する情報として前述の基準状態からのコイルバネ20の変位量(収縮量)xが、設定部51に入力される。ここで、前述の基準状態からのコイルバネ20の変位量(収縮量)xは、把持される血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での、前述の寸法Hに応じて変化する。ここで、寸法Hは血管Mの壁厚Tに略比例する。このため、設定部51は、基準状態からのコイルバネ20の変位量(収縮量)xに基づいて、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより大きい(又は所定の厚みTth以下である)と判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの厚い体循環系の血管(又は比較的に壁厚Tの薄い肺循環系の血管)であると判断してもよい。
また、さらに別のある変形例として、検知部43として、第1の把持片13及び第2の把持片14のそれぞれに設けられた電極(図示しない)及び電源ユニット46を通る電気回路(図示しない)が設けられてもよい。本変形例では、第1の把持片13及び第2の把持片14のそれぞれに電極が設けられ、これらの電極にはエネルギー制御装置3の電源ユニット46から出力された電気エネルギー(高周波電力)が供給される。第1の把持片13と第2の把持片14との間で血管が把持された状態でこれらの電極に電気エネルギーが供給されることにより、電極間において血管を通して高周波電流が流れる。この際、処置エネルギーとして高周波電流が用いられる場合は、エネルギー付与部である第1の把持片13の第1の対向面31及び第2の把持片14の第2の対向面32を通して、把持される血管に高周波電流が処置エネルギーとして付与される。また、処置エネルギーとして高周波電流が血管に付与されない場合は、把持される血管が変性しない程度の高周波電流が血管を通して流れる。そして、前述の電気回路で血管を通して流れる高周波電流が検知される。
検知部43は、把持片13,14の間で把持された血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態で使用される。このとき、把持片13,14のそれぞれに設けられた電極、血管M及び電源ユニット46を通る電気回路が形成される。前述の電気回路に電源ユニット46から電気エネルギー(高周波電力)が供給されることにより、この電気回路に血管Mを通して高周波電流が流れる。そして、この電気回路に血管Mを通して流れる電流が血管に関する情報として設定部51に入力される。例えば、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚い場合は、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での寸法Hが厚くなる。このため、血管Mのエンドエフェクタ6の開閉方向の断面に含まれる水分量が多くなる。ここで、水は、電気抵抗が低いことが知られている。このため、血管MのインピーダンスZ(電気抵抗)は、血管Mのエンドエフェクタ6の開閉方向の断面に含まれる水分量が多くなるほど小さくなる。血管Mのエンドエフェクタ6の開閉方向の断面に含まれる水分量が多くなることにより、血管MのインピーダンスZ(電気抵抗)は小さくなる。設定部51は、検知部43での検知結果(電気回路に血管Mを通して流れる高周波電流)に基づいて血管MのインピーダンスZを算出し、この算出結果に基づいて血管MのインピーダンスZが閾値Zthより小さいと判断する。前述したように、血管Mの壁厚Tが厚い場合、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での血管MのインピーダンスZは小さくなる。このため、インピーダンスZが閾値Zthより小さいと判断することにより、設定部51は、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚いと判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの厚い体循環系の血管であると判断してもよい。
また、例えば把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTth以下の場合は、前述の寸法Hが薄くなる。このため、血管Mのエンドエフェクタ6の開閉方向の断面に含まれる水分量が少なくなる。前述したように、水は電気抵抗が低いことが知られている。このため、血管MのインピーダンスZ(電気抵抗)は、血管Mのエンドエフェクタ6の開閉方向の断面に含まれる水分量が少なくなるほど大きくなる。血管Mのエンドエフェクタ6の開閉方向の断面に含まれる水分量が少なくなることにより、血管MのインピーダンスZ(電気抵抗)は大きくなる。設定部51は、検知部43での検知結果(血管Mに流れる電流の特性)に基づいて血管MのインピーダンスZを算出し、この算出結果に基づいて血管MのインピーダンスZが閾値Zth以上であると判断する。前述したように、血管Mの壁厚Tが薄い場合、血管Mがエンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮された状態での血管MのインピーダンスZは大きくなる。このため、インピーダンスZが閾値Zth以上であると判断することにより、設定部51は、把持される血管Mの壁厚Tが所定の厚みTth以下であると判断する。この際、設定部51は、把持される血管Mは比較的に壁厚Tの薄い肺循環系の血管であると判断してもよい。
前述のように本実施例では、第1の把持片13及び第2の把持片14のそれぞれに設けられた電極及び電源ユニット46を通る電気回路を用いて、血管Mに関する情報(パラメータ)として、把持される血管Mを通して流れる高周波電流の特性が検知される。また、前述の高周波電流の特性を示す検知信号に基づいて、設定部51は、血管Mの壁厚Tに関する情報を得ることが可能である。そして、設定部51は、設定部51に入力された、血管Mに関する情報(把持される血管Mを通して流れる高周波電流の特性)に基づいて、血管Mの壁厚Tが所定の厚みTthより厚いか否か、又は、血管Mの種類(体循環系又は肺循環系)等の、壁厚Tに関する情報を設定する。すなわち、本変形例では、第1の把持片13及び第2の把持片14のそれぞれに設けられた電極が検知部43となり、把持される血管Mに関する情報を検知する。
次に、本実施形態におけるエネルギー処置具2及びエネルギー手術機器1の作用及び効果について説明する。エネルギー手術機器1は、一般的に、血管を切開と同時に封止する(凝固する)処置に用いられる。図17は、心臓100及びその近傍の構成を示す図である。図17に示すように、心臓100は、左心房101、左心室102、右心房103及び右心室104を備える。左心房101からは肺静脈105が延設されるとともに、左心室102からは大動脈106が延設される。また、右心房103からは大静脈107が延設されるとともに、右心室104からは肺動脈108が延設される。ここで、左心室102から大動脈106を通して全身に血液を導き、全身から大静脈107を通して右心房103に血液を戻す循環経路を体循環と称する。また、右心室104から肺動脈108を通して肺に血液を導き、肺から肺静脈105を通して左心房101に血液を戻す循環経路を肺循環と称する。
血管を処置する際には、エンドエフェクタ6を胸腔に挿入し、第1の把持片13と第2の把持片14との間に血管が位置する状態までエンドエフェクタ6を移動させる。そして、第1の把持片13と第2の把持片14との間に処置対象である血管が配置される状態で、ハンドル12をグリップ11に対して閉じる。ハンドル12をグリップ11に対して閉じることにより、血管は、エンドエフェクタ6の開閉方向についてある程度圧縮され、また、血管の走行方向(延設方向)についてある程度引き延ばされる。そして、第1の把持片13と第2の把持片14との間が閉じ、血管が把持される。第1の把持片13と第2の把持片14との間で血管が把持された状態では、血管の走行方向は、長手方向に対して交差し、かつ、第1の把持片13と第2の把持片14のそれぞれの開閉方向に対して交差する。そして、第1の把持片13と第2の把持片14との間で血管が把持された状態において操作ボタン33で操作入力が行われることにより、前述のようにして超音波振動、高周波電流及び熱等の少なくとも1つが処置エネルギーとして血管に付与され、血管が切開と同時に封止される(凝固される)。
ここで、肺循環系の血管は、体循環系の血管に比べて、血管の壁厚Tが薄い、とされている。このため、肺循環系の血管では、封止処置(接合処置)において糊化させる生体高分子の延設方向に垂直な断面での量が、同一の断面直径を有する体循環系の血管に比べて少なくなる。このため、肺循環系の血管を処置する場合及び体循環系の血管を処置する場合において互いに対して同様に把持力が血管に付与されると、処置性能に影響を及ぼす可能性がある。
本実施形態におけるエネルギー処置具2及びエネルギー手術機器1を用いて、血管の処置を行う際には、把持片13,14の間で把持される血管に関する情報が前述のように検知部43で検知される。そして、検知部43で検知された壁厚に関する情報が、設定部51に入力される。設定部51に入力された血管に関する情報に基づいて、設定部51は把持される血管の壁厚Tに関する情報を設定する。そして、設定部51で設定された壁厚Tに関する情報に応じて、駆動制御部52は把持片13,14の間で把持される処置対象に付与される把持力に関するパラメータを決定する。
壁厚Tが所定の厚みTthより厚いとき、または、把持される血管が体循環系の血管であるとき、駆動制御部52は、把持片13,14の間で把持される血管に第1の把持力を付与することを決定する。そして、駆動制御部52は、決定に基づいて、駆動電力出力部50から駆動部材42へ供給する駆動電力を制御する。これにより、駆動部材42の駆動が制御され、把持力調整部41の作動が制御される。把持力調整部41の作動が制御されることにより、把持片13,14の間で把持された血管に第1の把持力が付与される。
壁厚Tが所定の厚みTth以下であるとき、または、把持される血管が肺循環系の血管であるとき、駆動制御部52は、把持片13,14の間で把持される処置対象に第1の把持力より小さい第2の把持力を付与することを決定する。そして、駆動制御部52は、決定に基づいて、駆動電力出力部50から駆動部材42へ供給する駆動電力を制御する。これにより、駆動部材42の駆動が制御され、把持力調整部41の作動が制御される。把持力調整部41の作動が制御されることにより、把持片13,14の間で把持された血管に第2の把持力が付与される。
このようにして、把持力調整部41は、設定部51で設定された壁厚Tが所定の厚みTthよりも厚い場合、第1の把持片13と第2の把持片14との間で血管を把持する把持力を第1の把持力に調整し、設定部51で設定された壁厚Tが所定の厚みTth以下の場合、第1の把持片13と第2の把持片14との間で血管を把持する把持力を第1の把持力よりも小さい第2の把持力に調整する。
なお、プロセッサ47の設定部51で設定された血管の壁厚Tに関する情報(壁厚Tが所定の厚みTthより厚いか否か、及び/又は、血管の種類)等は、例えばエネルギー制御装置3に設けられる告知部(図示しない)等によって、術者に告知されてもよい。この場合、術者は、告知された血管の壁厚Tに関する情報に基づいて、例えばハウジング4に取付けられる切替え操作部44(図2参照)を手動で操作し、把持力調整部41の作動状態を調整する。これにより、把持片13,14の間の血管に付与される把持力が、調整される。例えば、壁厚Tが所定の厚みTthよりも厚いことが告知された場合、切替え操作部44での操作によって、第1の把持片13と第2の把持片14との間で血管を把持する把持力を第1の把持力に調整する。一方、壁厚Tが所定の厚みTth以下であることが告知された場合、切替え操作部44での操作によって、第1の把持片13と第2の把持片14との間で血管を把持する把持力を第1の把持力よりも小さい第2の把持力に調整する。
また、例えばエネルギー制御装置3に設けられる情報入力部53を操作し、血管に関する情報を入力してもよい。この場合、設定部51は、情報入力部53での入力結果(情報入力部53に入力された血管に関する情報)に基づいて、把持される血管の壁厚Tに関する情報を設定する。そして、設定された血管の壁厚Tに関する情報に基づいて、駆動制御部52が把持力調整部41の作動を制御するか、又は、術者が切替え操作部44を手動で操作し、把持片13,14の間の血管に付与される把持力が、調整される。
図18及び図19のそれぞれは、把持片13,14の間で把持された血管Mに第1の把持力及び第2の把持力のそれぞれが付与された場合における、エンドエフェクタ6及び血管Mを長手方向に略垂直な断面で示した図である。図18に示すように、第1の把持力が血管Mに付与される場合は、血管Mの延設方向(エンドエフェクタ6の幅方向)について第1の引張り力F1が血管Mに作用する。一方、図19に示すように、第1の把持力より小さい第2の把持力が血管Mに付与される場合は、血管Mの延設方向について第1の引張り力F1より小さい第2の引張り力F2が作用する。第2の引張り力F2が第1の引張り力F2より小さいため、第2の把持力が血管Mに付与される場合、第1の把持力が血管に付与される場合に比べて、血管Mの走行方向(延設方向)についての血管Mの引き延ばし量が、減少する。血管Mの走行方向(エンドエフェクタ6の幅方向)について血管Mが引き延ばされる量が減少することにより、把持片13,14の間の把持領域において、糊化させる生体高分子の量が増加する。このため、例えば肺循環系の血管等の壁厚Tが薄い血管であっても、小さい把持力(例えば第2の把持力)で把持されることにより、把持片13,14の間の把持領域において、糊化させる生体高分子の量が確保される。これにより、壁厚Tが薄い血管であっても、封止処置において封止性能が確保され、血管を切開と同時に凝固する処置における処置性能が確保される。
したがって、本実施形態におけるエネルギー手術機器1は、肺循環系の血管等の壁厚Tが薄い血管を(切開と同時に)封止する処置に適したエネルギー手術機器1を提供することができる。また、本実施形態では、例えば肺循環系の血管と体循環系の血管とで壁厚Tが異なるように、互いに対して壁厚Tが異なる血管を封止処置する場合であっても、適宜の処置性能を発揮し得るエネルギー手術機器1を提供することができる。
前述の実施形態等では、エネルギー手術機器(1)は、第1の把持片(13)と、第1の把持片(13)との間が開閉可能であり、第1の把持片(13)との間が閉じることにより、第1の把持片(13)との間で血管を把持可能な第2の把持片(14)とを備える。第1の把持片(13)及び第2の把持片(14)の少なくとも一方には、第1の把持片(13)と第2の把持片(14)との間で把持された血管に処置エネルギーを付与することにより、血管を処置するエネルギー付与部(31;32;31,32)を備える。また、エネルギー手術機器(1)は、血管の壁厚Tに関する情報を設定する設定部51と、設定部51で設定された壁厚Tが所定の厚みTthよりも厚い場合、第1の把持片(13)と第2の把持片(14)との間で血管を把持する把持力を第1の把持力に調整し、設定部51で設定された壁厚Tが所定の厚みTth以下の場合、把持力を第1の把持力よりも小さい第2の把持力に調整する把持力調整部(41)と、を備える。
以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前述の実施形態等に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形ができることは、もちろんである。
以下、特徴的事項を付記する。
(付記項1)
第1の把持片と第2の把持片との間を閉じ、前記第1の把持片と前記第2の把持片との間で血管を把持することと、
把持されている前記血管の壁厚に関する情報を設定することと、
設定された前記壁厚が所定の厚みよりも厚い場合、前記第1の把持片と前記第2の把持片との間で前記血管を把持する把持力を第1の把持力に調整し、設定された前記壁厚が所定の厚み以下の場合、前記把持力を前記第1の把持力よりも小さい第2の把持力に調整することと、
前記処置対象に処置エネルギーを付与し、前記処置対象を封止することと、
を具備する処置方法。
前記目的を達成するために、本発明のある態様のエネルギー手術機器は、第1の把持片と、前記第1の把持片との間が開閉可能であり、前記第1の把持片との間が閉じることにより、前記第1の把持片との間で血管を把持可能な第2の把持片と、前記第1の把持片及び前記第2の把持片の少なくとも一方に設けられ、前記第1の把持片と前記第2の把持片との間で把持された前記血管に処置エネルギーを付与することにより、前記血管を処置するエネルギー付与部と、前記血管が体循環系血管及び肺循環系血管のいずれであるかを設定する設定部と、前記設定部で前記血管が体循環系血管であると設定された場合、前記第1の把持片と前記第2の把持片との間で前記血管を把持する把持力を第1の把持力に調整し、前記設定部で前記血管が肺循環系血管であると設定された場合、前記把持力を前記第1の把持力よりも小さい第2の把持力に調整する把持力調整部と、を備える。

Claims (4)

  1. 第1の把持片と、
    前記第1の把持片との間が開閉可能であり、前記第1の把持片との間が閉じることにより、前記第1の把持片との間で血管を把持可能な第2の把持片と、
    前記第1の把持片及び前記第2の把持片の少なくとも一方に設けられ、前記第1の把持片と前記第2の把持片との間で把持された前記血管に処置エネルギーを付与することにより、前記血管を処置するエネルギー付与部と、
    前記血管の壁厚に関する情報を設定する設定部と、
    前記設定部で設定された前記壁厚が所定の厚みよりも厚い場合、前記第1の把持片と前記第2の把持片との間で前記血管を把持する把持力を第1の把持力に調整し、前記設定部で設定された前記壁厚が所定の厚み以下の場合、前記把持力を前記第1の把持力よりも小さい第2の把持力に調整する把持力調整部と、
    を備えるエネルギー手術機器。
  2. 前記血管に関する情報を検知する検知部をさらに備え、
    前記設定部は、前記検知部での検知結果に基づいて前記壁厚に関する情報を設定する、
    請求項1に記載のエネルギー手術機器。
  3. 前記血管に関する情報が入力される情報入力部をさらに備え、
    前記設定部は、前記情報入力部での入力結果に基づいて前記壁厚に関する情報を設定する、
    請求項1に記載のエネルギー手術機器。
  4. 前記設定部で設定された前記壁厚に関する情報に応じて、前記把持力に関するパラメータを決定し、前記決定された前記パラメータに基づいて前記把持力調整部の作動を制御する制御部をさらに備える、請求項1に記載のエネルギー手術機器。
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