JPWO2017149765A1 - エネルギー制御装置及びエネルギー処置具 - Google Patents
エネルギー制御装置及びエネルギー処置具 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017149765A1 JPWO2017149765A1 JP2018502483A JP2018502483A JPWO2017149765A1 JP WO2017149765 A1 JPWO2017149765 A1 JP WO2017149765A1 JP 2018502483 A JP2018502483 A JP 2018502483A JP 2018502483 A JP2018502483 A JP 2018502483A JP WO2017149765 A1 JPWO2017149765 A1 JP WO2017149765A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- energy
- output
- phase difference
- impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010336 energy treatment Methods 0.000 title claims description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 59
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 57
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 57
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 3
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 3
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/1442—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps
- A61B18/1445—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps at the distal end of a shaft, e.g. forceps or scissors at the end of a rigid rod
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/08—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
- A61B18/082—Probes or electrodes therefor
- A61B18/085—Forceps, scissors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/023—Industrial applications
- H05B1/025—For medical applications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00681—Aspects not otherwise provided for
- A61B2017/00734—Aspects not otherwise provided for battery operated
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00607—Coagulation and cutting with the same instrument
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/0063—Sealing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
- A61B2018/00702—Power or energy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00773—Sensed parameters
- A61B2018/00875—Resistance or impedance
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
エネルギー制御装置は、ヒータに供給される交流電気エネルギーを出力するエネルギー出力源と、前記エネルギー出力源から前記交流電気エネルギーが出力されている状態において、前記エネルギー出力源から前記ヒータに出力される電流及び電圧を経時的に検出する検出器と、を備える。前記エネルギー制御装置は、前記検出器での検出結果に基づいて前記ヒータに出力される前記電流と前記電圧との位相差を経時的に算出し、前記位相差に基づいて前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサを備える。
Description
本発明は、エネルギー処置具に設けられるヒータに電気エネルギーを供給するエネルギー制御装置、及び、そのエネルギー制御装置とともに用いられるエネルギー処置具に関する。
国際公開第2011/089717号公報には、エネルギー処置具に設けられるヒータにエネルギー制御装置からRF(Radio Frequency)電気エネルギー(交流電気エネルギー)が供給される処置システムが開示されている。この処置システムでは、ヒータにRF電気エネルギーが供給されることにより、ヒータにおいて熱が発生する。そして、ヒータで発生した熱が、生体組織等の処置対象に付与される。
国際公開第2011/089717号公報のようにヒータに発生する熱を用いて処置対象を処置する構成では、ヒータの抵抗値に基づいてヒータの温度を推定し、ヒータの温度制御が行われることがある。この場合、ヒータの抵抗値に基づいて、ヒータに供給される交流電気エネルギーの大きさが制御され、ヒータの温度が調整される。ここで、処置において、ヒータが設置される設置面(ヒータの近傍)に体液等の液体が侵入し、液体によってヒータにおいて短絡が発生したり、液体の容量成分が発生したりすることがある。この場合、特に液体の容量成分等により、ヒータへ出力される電流と電圧との間に位相差が発生する。電流と電圧との間の位相差が大きくなると、ヒータの抵抗値に基づくヒータの温度制御への影響が大きくなる。
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、ヒータが設置される設置面(ヒータの近傍)への液体の侵入の影響を受けることなく、ヒータの抵抗値に基づくヒータの温度制御が適切に行われるエネルギー制御装置及びエネルギー処置具を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明のある態様は、ヒータで発生した熱を用いて処置対象を処置するエネルギー処置具とともに用いられるエネルギー制御装置であって、前記ヒータに供給される交流電気エネルギー を出力するエネルギー出力源と、前記エネルギー出力源から前記交流電気エネルギーが出力されている状態において、前記エネルギー出力源から前記ヒータに出力される電流及び電圧を検出する検出器と、前記検出器での検出結果に基づいて前記電流と前記電圧との位相差を算出し、前記位相差に基づいて前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサと、を備える。
本発明の別のある態様は、ヒータで発生した熱を用いて処置対象を処置するエネルギー処置具とともに用いられるエネルギー制御装置であって、前記ヒータに供給される交流電気エネルギーを出力するエネルギー出力源と、前記ヒータが設置される設置面上に設けられる 一対の電極間のインピーダンス、又は、前記設置面上に設けられる電極と前記ヒータとの間のインピーダンスを検出する検出器と、前記検出器で検出された前記電極間の前記インピーダンス又は前記電極と前記ヒータとの間のインピーダンスに基づいて、前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサと、を備える。
本発明の別のある態様のエネルギー処置具は、交流電気エネルギーが供給されることにより熱を発生するヒータと、前記ヒータが設置される設置面と、前記ヒータで発生した前記熱が前記設置面から伝達され 、伝達された熱を処置対象に付与する処置面と、を備え、前記設置面上に設けられ、前記設置面上の状態変化に対応して互いの間のインピーダンスが変化する一対の電極、又は、前記設置面上に設けられ、前記設置面上の前記状態変化に対応して前記ヒータとの間のインピーダンスが変化する電極、をさらに備える。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について、図1乃至図6を参照して説明する。
本発明の第1の実施形態について、図1乃至図6を参照して説明する。
図1は、本実施形態の処置システム1を示す図である。図1に示すように、処置システム1は、エネルギー処置具2と、エネルギー処置具2へのエネルギーの供給を制御する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。
エネルギー処置具2は、保持可能なハウジング5と、ハウジング5の先端側に連結されるシャフト6と、シャフト6の先端部に設けられるエンドエフェクタ7と、を備える。ハウジング5には、グリップ11が設けられるとともに、ハンドル12が回動可能に取付けられている。ハンドル12がハウジング5に対して回動することにより、ハンドル12がグリップ11に対して開く又は閉じる。
エンドエフェクタ7は、第1の把持片15及び第2の把持片16を備える。ハンドル12をグリップ11に対して開く又は閉じることにより、一対の把持片15,16の間が開く又は閉じる。これにより、一対の把持片15,16の間で血管(生体組織)等の処置対象を把持可能となる。なお、図1では、エンドエフェクタ7の開閉方向を矢印Y1及び矢印Y2で示している。また、第1の把持片15には、第2の把持片16に対向する第1の対向面(処置面)17が設けられ、第2の把持片16には、第1の把持片15(第1の対向面17)に対向する第2の対向面(処置面)18が設けられる。把持片15,16の間で処置対象が把持された状態では、対向面17,18が処置対象に接触する。また、第1の把持片15の外表面には、エンドエフェクタ7の開閉方向について第1の対向面17とは反対側を向く第1の背面19が設けられ、第2の把持片16の外表面には、エンドエフェクタ7の開閉方向について第2の対向面18とは反対側を向く第2の背面20が設けられる。
ハウジング5には、ケーブル13の一端が接続されている。ケーブル13の他端は、エネルギー制御装置3に分離可能に接続される。また、処置システム1には、エネルギー操作入力部としてフットスイッチ8が設けられている。フットスイッチ8では、エネルギー制御装置3からエネルギー処置具2へエネルギーを出力させる操作が入力される。なお、フットスイッチ8の代わりに又は加えて、エネルギー処置具2のハウジング5に取付けられる操作ボタン等が、エネルギー操作入力部として設けられてもよい。
図2は、エネルギー制御装置3からエネルギー処置具2にエネルギーを供給する構成を示す図である。図2に示すように、エネルギー制御装置3は、処置システム全体を制御するプロセッサ21と、記憶媒体22と、を備える。プロセッサ(制御部)21は、CPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field Programmable Gate Array)等を含む集積回路から形成されている。プロセッサ21は、1つの集積回路から形成されてもよく、複数の集積回路から形成されてもよい。プロセッサ21での処理は、プロセッサ21又は記憶媒体22に記憶されたプログラムに従って行われる。また、記憶媒体22には、プロセッサ21で用いられる処理プログラム、及び、プロセッサ21での演算で用いられるパラメータ及びテーブル等が記憶されている。プロセッサ21は、位相差算出部23、出力制御部25及びPLL(Phase Lock Loop)制御部26を備える。位相差算出部23、出力制御部25及びPLL制御部26は、プロセッサ21の一部として機能し、プロセッサ21によって行われる処理の一部を行う。
また、エネルギー制御装置3は、交流電力であるRF(Radio Frequency)電気エネルギーを出力するエネルギー出力源27を備える。エネルギー出力源27は、波形生成器、変換回路及び変圧器等(いずれも図示しない)を備える。エネルギー出力源27では、バッテリー又はコンセント等の電源(図示しない)からの電力がRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)に変換され、変換されたRF電気エネルギーが出力される。プロセッサ21の出力制御部25は、フットスイッチ8等のエネルギー操作入力部での操作入力の有無を検出し、フットスイッチ8等で操作入力が行われたことに基づいて、エネルギー出力源27からRF電気エネルギーを出力させる。また、出力制御部25は、エネルギー出力源27の駆動を制御し、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御する。さらに、PLL制御部26は、RF電気エネルギーの出力における周波数fを調整する。
エネルギー処置具2には、ヒータ(発熱体)31が設けられる。ある実施例では、エンドエフェクタ7において、把持片15,16の少なくとも一方にヒータ31が設けられる。図3は、ヒータ31の一例を示す図である。図3に示すように、ある実施例では、把持片15,16の少なくとも一方にヒータ31が設けられ、ヒータ31が設けられる把持片(15;16;15,16)のそれぞれでは、設置面28上にヒータ31が配置される。ヒータ31が設けられる把持片(15;16;15,16)のそれぞれでは、設置面28は、内部に設けられ、エンドエフェクタ7の開閉方向について対向面(17,18の対応する1つ)と背面(19,20の対応する1つ)との間に位置している。すなわち、ヒータ31が設けられる把持片(15;16;15,16)のそれぞれでは、設置面28は、対向面(17,18の対応する1つ)に対してエンドエフェクタ7が開く側に位置する。ヒータ31は、接続端E1,E2を有し、ヒータ31は、接続端E1,E2の間において、例えば略U字状に延設される。
図2に示すように、ヒータ31は、供給経路32を介してエネルギー出力源27と電気的に接続されている。エネルギー出力源27から出力されたRF電気エネルギー(RF電力)は、供給経路32を介してヒータ31に供給される。ヒータ31にRF電気エネルギーが供給されている際には、ヒータ31において接続端E1,E2の間に電位差が発生し、ヒータ31に電流が流れる。これにより、ヒータ31で熱が発生する。ヒータ31が設けられる把持片のそれぞれでは、ヒータ31で発生した熱は、設置面28を通して処置面である対向面(17,18の対応する1つ)に伝達される。そして、処置対象が把持される状態では、ヒータ31の熱が伝達された対向面(17;18;17,18)から、熱が処置対象に付与される。把持片15,16の少なくとも一方にヒータ31が設けられることにより、対向面17,18の少なくとも一方から、ヒータ31で発生した熱が処置対象に付与される。
また、エネルギー出力源27からヒータ31への供給経路32には、検出器33が設けられている。検出器33は、例えばエネルギー制御装置3に設けられる電流検知回路及び電圧検知回路等から構成される。エネルギー出力源27からRF電気エネルギーが出力されている状態において、検出器33は、エネルギー出力源27からヒータ31へ出力される電流I及び電圧Vを検出する。これにより、電流I及び電圧Vの経時的な変化が検出される。検出器33で検出された電流I及び電圧Vに関する情報は、A/D変換器(図示しない)等でアナログ信号からデジタル信号に変換され、プロセッサ21に伝達される。
出力制御部25は、検出器33での電流I及び電圧Vの検出結果に基づいて、ヒータ31の抵抗値Rを算出する。これにより、ヒータ31の抵抗値Rの経時的な変化が検出される。ここで、ヒータ31の抵抗値Rは、ヒータ31の温度Tに対応して変化する。このため、出力制御部25は、ヒータ31の抵抗値R及び記憶媒体22等に記憶される抵抗値Rと温度Tとの関係に基づき、ヒータ31の温度Tを推定する。そして、推定されたヒータ31の温度Tに基づいて、出力制御部25は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31の温度制御を行う。例えば、ある実施例では、抵抗値Rに基づいてエネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御することにより、ヒータ31の温度Tを目標温度T0で経時的に一定に保つ定温度制御が行われる。前述のようにして、本実施形態では、ヒータ31の抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が行われる。
プロセッサ21の位相差算出部23は、検出器33での検出結果に基づいて、ヒータ31へ出力される電流Iの位相情報、及び、ヒータ31へ出力される電圧Vの位相情報を算出する。そして、電流I及び電圧Vのそれぞれの位相情報に基づいて、位相差算出部23は、電流Iと電圧Vとの位相差Δθを算出する。これにより、位相差Δθの経時的な変化が検出される。プロセッサ21の出力制御部25は、位相差Δθに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31へのRF電気エネルギーの供給を制御する。また、PLL制御部26は、位相差Δθに基づいて、電流I又は電圧Vの周波数を調整し、RF電気エネルギー(RF電力)の出力における周波数fを調整する。
次に、本実施形態のエネルギー処置具2及びエネルギー制御装置3の作用及び効果について説明する。処置システム1を用いて処置を行う際には、腹腔等の体腔にエンドエフェクタ7を挿入し、把持片15,16の間に血管等の処置対象(生体組織)を配置する。そして、グリップ11に対してハンドル12を閉じ、把持片15,16の間を閉じる。これにより、把持片15,16の間で処置対象が把持され、対向面17,18が処置対象に接触する。この状態で、フットスイッチ8等のエネルギー操作入力部で操作入力が行われることにより、エネルギー出力源27からRF電気エネルギー(RF電力)が出力される。そして、出力されたRF電気エネルギーがヒータ31に供給され、ヒータ31で熱が発生する。ヒータ31が設けられる把持片(15;16;15,16)のそれぞれでは、ヒータ31で発生した熱が、対向面(17,18の対応する1つ)から把持される処置対象に付与される。ヒータ31で発生した熱が処置対象に付与されることにより、例えば処置対象が切開と同時に凝固され、ヒータ31で発生した熱を用いて処置対象が処置される。
図4は、ヒータ31で発生した熱を用いた処置におけるエネルギー制御装置3の処理を示すフローチャートである。図4に示すように、プロセッサ21(出力制御部25)は、フットスイッチ(エネルギー操作入力部)8での操作入力が行われたか否か(すなわち、操作入力がONかOFFか)を判断する(ステップS101)。操作入力が行われていない場合は(ステップS101−No)、ステップS101に戻る。すなわち、プロセッサ(制御部)21は、フットスイッチ8で操作入力が行われるまで、待機する。操作入力が行われると(ステップS101−Yes)、プロセッサ21(出力制御部25)は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を開始する(ステップS102)。
RF電気エネルギーの出力が開始されると、検出器33は、エネルギー出力源27からヒータ31へ出力される電流I及び電圧Vを検出する(ステップS103)。そして、プロセッサ21(出力制御部25)は、電流I及び電圧Vの検知結果に基づいて、ヒータ31の抵抗値Rを算出する(ステップS104)。そして、プロセッサ21(出力制御部25)は、算出された抵抗値Rに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31の温度制御を行う(ステップS105)。
また、RF電気エネルギーの出力が開始されると、プロセッサ21(位相差算出部23)は、電流I及び電圧Vのそれぞれの位相情報を算出し、電流Iと電圧Vとの位相差Δθを算出する(ステップS106)。そして、プロセッサ21(位相差算出部23)は、算出された位相差Δθが所定の閾値Δθth以下であるか否か(Δθ≦Δθthであるか否か)を判断する(ステップS107)。位相差Δθが所定の閾値Δθth以下の場合は(ステップS107−Yes)、プロセッサ21(PLL制御部26)は、RF電気エネルギーの出力における周波数fを維持する(ステップS108)。
一方、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は(ステップS107−No)、プロセッサ21(PLL制御部26)は、PLL制御によって、RF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させ(ステップS109)、位相差Δθを減少させる(ステップS110)。すなわち、プロセッサ21では、周波数fを調整することにより、位相差Δθを減少させる制御が行われる。例えば、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は、RF電気エネルギーの出力における周波数fを低くして、位相差Δθを減少させる。
ステップS108の処理又はステップS110の処理が行われると、プロセッサ21(出力制御部25)は、フットスイッチ8で操作入力がONの状態で維持されているか否かを判断する(ステップS111)。操作入力がONの状態で維持されている限り(ステップS111−No)、処理は、ステップS103に戻り、ステップS103以降の処理が、順次行われる。操作入力がOFFの状態に切替わった場合は(ステップS111−Yes)、プロセッサ21(出力制御部25)は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する(ステップS112)。前述のように処理が行われることにより、本実施形態では、RF電気エネルギーが出力されている状態において、位相差Δθを所定の閾値Δθth以下で維持する制御が行われる。
処置においては、ヒータ31が設置される設置面28(ヒータ31の近傍)に体液等の液体が侵入し、設置面28上の状態が変化することがある。この場合、設置面28上に侵入した液体によって、ヒータ31において短絡が発生したり、液体の容量成分が発生したりすることがある。図5は、ヒータ31の近傍(設置面28)に液体が侵入した状態での、エネルギー出力源27から出力されるRF電気エネルギーの経路の一例を示す図である。図5に示すように、ヒータ31近傍に液体が侵入すると、エネルギー出力源27から出力されるRF電気エネルギーの回路(供給経路32)において、液体の抵抗成分R´及び液体の容量成分C´等が発生する。この場合、特に液体の容量成分C´に起因して、ヒータ31へ出力される電流Iと電圧Vとの間に位相差Δθが発生する。図6は、電流Iと電圧Vとの間に位相差が発生した状態を示している。図6では、横軸は時間tを示し、縦軸は電流I及び電圧Vを示している。また、図6では、電流Iの経時的な変化を実線で、電圧Vの経時的な変化を破線で示している。位相差Δθが大きくなると、電流I及び電圧Vに基づくヒータ31の抵抗値Rの算出への影響も大きくなり、抵抗値Rに基づく温度制御への影響も大きくなる。
本実施形態では、前述のように、ステップS106の処理によって、位相差Δθが算出され、ステップS107の処理によって、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下であるか否か(Δθ≦Δθthであるか否か)が判断される。そして、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は、PLL制御によって、ステップS109及びS110の処理が行われる。すなわち、RF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させ、位相差Δθを減少させる処理(制御)が行われる。周波数fの変化によって位相差Δθを減少させる処理は、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下になるまで経時的に繰り返し行われる。なお、所定の閾値Δθthは、例えば、電流I及び電圧Vに基づくヒータ31の抵抗値Rの算出へ位相差Δθがほとんど影響を与えない程度の微小値に設定され、ある実施例では、所定の閾値Δθthが0に設定されてもよい。所定の閾値Δθthが0の場合、電流I及び電圧Vが互いに対して同位相になるまで、ステップS109及びS110の処理が行われる。
前述のように本実施形態では、電流Iと電圧Vとの位相差Δθが大きくなると、RF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させ、位相差Δθを減少させる。このため、位相差Δθの影響が小さくなり、プロセッサ21では、電流I及び電圧Vに基づいて適切にヒータ31の抵抗値Rを算出される。これにより、プロセッサ21は、ヒータ31の抵抗値Rに基づいてエネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を適切に制御し、抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が正確かつ安定して行われる。したがって、ヒータ31が設置される設置面28への液体の侵入(設置面28上の状態変化)の影響を受けることなく、ヒータ31の抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が適切に行われる。
(第1の実施形態の変形例)
なお、第1の実施形態では、周波数fを変化させることによって位相差Δθthを減少させているが、これに限るものではない。例えば、第1の実施形態の第1の変形例として図7及び図8に示すように、エネルギー出力源27からヒータ31へのRF電気エネルギーの供給経路32にマッチング回路35が設けられてもよい。図7は、本変形例において、エネルギー制御装置3からエネルギー処置具2にエネルギーを供給する構成を示す図である。図7に示すように、本変形例では、プロセッサ21は、マッチング回路35の駆動を制御する回路制御部36を備える。回路制御部36は、プロセッサ21の一部を形成し、プロセッサ21が行う処理の一部を行う。回路制御部36は、位相差Δθに基づいて、マッチング回路35の駆動を制御する。また、本変形例では、第1の実施形態で前述したPLL制御は行われない。
なお、第1の実施形態では、周波数fを変化させることによって位相差Δθthを減少させているが、これに限るものではない。例えば、第1の実施形態の第1の変形例として図7及び図8に示すように、エネルギー出力源27からヒータ31へのRF電気エネルギーの供給経路32にマッチング回路35が設けられてもよい。図7は、本変形例において、エネルギー制御装置3からエネルギー処置具2にエネルギーを供給する構成を示す図である。図7に示すように、本変形例では、プロセッサ21は、マッチング回路35の駆動を制御する回路制御部36を備える。回路制御部36は、プロセッサ21の一部を形成し、プロセッサ21が行う処理の一部を行う。回路制御部36は、位相差Δθに基づいて、マッチング回路35の駆動を制御する。また、本変形例では、第1の実施形態で前述したPLL制御は行われない。
図8は、マッチング回路35の一例をヒータ31において液体による抵抗成分R´及び容量成分C´が発生した状態で示している。図8の実施例では、マッチング回路35では、ヒータ31(ヒータ抵抗)に対して電気的に並列に可変コイル37が配置される。可変コイル37は、インダクタンスLaが変化可能である。図8の実施例では、回路制御部36は、位相差Δθに基づいて、マッチング回路35において可変コイル37のインダクタンスLaを調整する。
本変形例でも第1の実施形態と同様に、エネルギー出力源27からヒータ31へRF電気エネルギーが出力されている状態において、検出器33は、ヒータ31へ出力される電流I及び電圧Vを検出する(図4のステップS103)。また、本変形例でも第1の実施形態と同様に、プロセッサ21は、ヒータ31の抵抗値Rを算出し(図4のステップS104)、抵抗値Rに基づいてヒータ31の温度制御を行う(図4のステップS105)。さらに、本変形例でも第1の実施形態と同様に、プロセッサ21は、位相差Δθを算出し(図4のステップS106)、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下であるか否か判断する(図4のステップS107)。
ただし、本変形例では、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下の場合は(ステップS107−Yes)、ステップS108において、プロセッサ21(回路制御部36)は、可変コイル37のインダクタンスLaを維持する。一方、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は(ステップS107−No)、プロセッサ21(回路制御部36)は、ステップS109において、マッチング回路35の駆動を制御することにより、可変コイル37のインダクタンスLaを変化させる。これにより、プロセッサ21は、位相差Δθを減少させる(図4のステップS110)。すなわち、プロセッサ21では、可変コイル37のインダクタンスLaを調整することにより、位相差Δθを減少させる制御が行われる。例えば、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は、可変コイル37のインダクタンスLaを減少させて、位相差Δθを減少させる。前述のような処理が行われることにより、本変形例でも、RF電気エネルギーが出力されている状態において、位相差Δθを所定の閾値Δθth以下で維持する制御が行われる。
前述のように本変形例では、電流Iと電圧Vとの位相差Δθが大きくなると、可変コイル37のインダクタンスLaを変化させ、位相差Δθを減少させる。位相差Δθを減少させる制御が行われることにより、本変形例でも第1の実施形態と同様の効果を奏する。
なお、図7及び図8の変形例では、マッチング回路35において、ヒータ31に対して電気的に並列に可変コイル37が設けられているが、これに限るものではない。例えば、ある変形例では、マッチング回路35に、可変コイル37の代わりに又は加えて、容量が変化可能な可変コンデンサが設けられてもよい。この変形例では、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きくなると(ステップS107−No)、プロセッサ21(回路制御部36)は、ステップS109において、マッチング回路35の駆動を制御することにより、可変コンデンサの容量を変化させる。これにより、プロセッサ21は、位相差Δθを減少させる(ステップS110)。また、ある変形例では、マッチング回路35において、可変コイル及び/又は可変コンデンサが、ヒータ31に対して電気的に直列に配置されてもよい。この場合も、プロセッサ21は、位相差Δθに基づいて、可変コイルのインダクタンス及び/又は可変コンデンサの容量を調整する。
また、ある変形例では、位相差Δθに基づいてRF電気エネルギーの出力における周波数fの調整及びマッチング回路35の駆動制御の両方が、プロセッサ21によって行われてもよい。この変形例では、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きくなると(ステップS107−No)、プロセッサ21は、ステップS109において、RF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させるとともに、マッチング回路35において可変コイル(37)のインダクタンス(La)及び/又は可変コンデンサの容量を変化させる。これにより、プロセッサ21は、位相差Δθを減少させる(ステップS110)。
第1の実施形態及びその第1の変形例を含む前述の実施形態等では、プロセッサ21は、電流Iと電圧Vとの間の位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合において、位相差Δθを減少させる制御を行う。すなわち、位相差Δθを所定の閾値Δθth以下で維持する制御が行われる。
また、図9に示す第1の実施形態の第2の変形例では、位相差Δθを減少させる制御が行われない。図9は、本変形例での、ヒータ31で発生した熱を用いた処置におけるエネルギー制御装置3の処理を示すフローチャートである。図9に示すように、本変形例でも第1の実施形態と同様にしてステップS101〜S107の処理が行われる。ただし、本変形例では、ステップS107の判断が行われた後において、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下の場合(ステップS107−Yes)のみ、プロセッサ21は、フットスイッチ8で操作入力がONの状態で維持されているか否かを判断する(ステップS111)。操作入力がONの状態で維持されている限り(ステップS111−No)、処理はステップS103に戻り、ステップS103以降の処理が再び行われる。また、操作入力がOFFの状態に切替わった場合は(ステップS111−Yes)、プロセッサ21(出力制御部25)は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する(ステップS112)。
一方、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は(ステップS107−No)、プロセッサ21は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を強制的に停止する(ステップS113)。すなわち、プロセッサ21は、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きいことに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する。
前述のように本変形例では、電流Iと電圧Vとの位相差Δθが大きくなると、RF電気エネルギーの出力が停止される。これにより、設置面28上(ヒータ31の近傍)に液体が侵入すると、RF電気エネルギーの出力が停止される。したがって、第1の実施形態と同様に、ヒータ31が設置される設置面28への液体の侵入の影響を受けることなく、ヒータ31の抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が適切に行われる。
第1の実施形態及びその変形例では、エネルギー制御装置(3)は、ヒータ(31)に供給されるRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)を出力するエネルギー出力源(27)と、エネルギー出力源(27)からRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)が出力されている状態において、エネルギー出力源(27)からヒータ(31)に出力される電流(I)及び電圧(V)を検出する検出器(33)と、を備える。エネルギー制御装置(3)は、検出器(33)での検出結果に基づいてヒータ(31)に出力される電流(I)と電圧(V)との位相差(Δθ)を算出し、位相差(Δθ)に基づいてヒータ(31)へのRF電気エネルギーの供給を制御するプロセッサ(21)を備える。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図10及び図11を参照して、説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第1の実施形態と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。
次に、本発明の第2の実施形態について、図10及び図11を参照して、説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第1の実施形態と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。
図10は、本実施形態のヒータ31が設置される設置面28(ヒータ31の近傍)及びエネルギー制御装置3の構成を示す図である。図10に示すように、本変実施形態では、ヒータ31が設置される設置面28上に、一対の電極41A,41Bが設けられる。ここで、長手軸Cに対して交差する交差方向(矢印W1及び矢印W2の方向)を規定する。交差方向は、例えば長手軸Cに対して交差し(略垂直で)、かつ、エンドエフェクタ7の開閉方向(図1の矢印Y1及び矢印Y2の方向)に対して交差する(略垂直である)。電極41Aは、設置面28において先端側(矢印C1側)及び交差方向の一方側(矢印W1側)からヒータ31を囲む。また、電極41Bは、設置面28において先端側(矢印C1側)及び交差方向の他方側(矢印W2側)からヒータ31を囲む。そして、設置面28上では、電極41A,41Bのそれぞれは、ヒータ31に対して外側に配置される。
本実施形態でも第1の実施形態と同様に、エネルギー制御装置3は、プロセッサ21、記憶媒体22及びエネルギー出力源27を備える。そして、エネルギー出力源27は、供給経路32を介してヒータ31に電気的に接続されている。本実施形態でも、エネルギー出力源27からヒータ31にRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)が供給され、ヒータ31で熱が発生する。そして、ヒータ31で発生した熱を用いて、処置対象が処置される。また、エネルギー出力源27からヒータ31に出力される電流I及び電圧Vを検出する検出器33が設けられる。
本実施形態でも、検出器33での電流I及び電圧Vの検出結果に基づいて、プロセッサ21は、ヒータ31の抵抗値Rを算出する。そして、プロセッサ21(出力制御部25)は、算出された抵抗値Rに基づいて、ヒータ31の温度Tを推定し、ヒータ31の温度制御を行う。ただし、本実施形態では、第1の実施形態とは異なり、電流Iと電圧Vとの位相差Δθの算出は行われない。
本実施形態では、エネルギー制御装置3に、電極41A,41B間のインピーダンスZaを検出するインピーダンス検出器(検出器)42を備える。インピーダンス検出器42は、測定用経路43を介して電極41A,41Bに電気的に接続されている。インピーダンス検出器42は、変換回路、変圧器及び集積回路等(いずれも図示しない)を備え、集積回路は検出回路及び演算回路等を含む。ここで、インピーダンス検出器42に設けられる集積回路は、プロセッサ21の一部として機能してもよい。
インピーダンス検出器42では、電源(図示しない)からの電力をRF電気エネルギーとは別の電気エネルギーである測定用電気エネルギー(測定用電力)に変換し、変換された測定用電気エネルギーを出力する。出力された測定用電気エネルギーは、測定用経路43を介して電極41A,41Bに供給される。測定用電気エネルギーが電極41A,41Bに供給されることにより、電極41A,41B間に電位差が発生する。なお、インピーダンス検出器42に電力を供給する電源は、エネルギー出力源27の電源と、同一であってもよく、別個であってもよい。また、インピーダンス検出器42からの測定用電気エネルギーの出力は、プロセッサ21によって制御される。
インピーダンス検出器42は、例えば測定用経路43に流れる電流及び一対の電極41A,41B間の電位差を測定する。そして、測定結果に基づいて、インピーダンス検出器42は、電極41A,41B間のインピーダンスZaを検出する(算出する)。これにより、インピーダンスZaの経時的な変化が検出され、インピースZaがモニタリングされる。本実施形態では、エネルギー出力源27からRF電気エネルギーが出力されている状態において、インピーダンス検出器42でのインピーダンスZaの検出結果に基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31へのRF電気エネルギーの供給を制御する。
図11は、本実施形態での、ヒータ31で発生した熱を用いた処置におけるエネルギー制御装置3の処理を示すフローチャートである。図11に示すように、本実施形態でも第1の実施形態と同様にして、ステップS101〜S105の処理が行われる。ただし、本実施形態では、電流Iと電圧Vとの位相差Δθの算出(ステップS106)は、行われず、位相差Δθに基づく判断(ステップS107)も行われない。
本実施形態では、エネルギー出力源27からRF電気エネルギーがヒータ31に出力されている状態において、プロセッサ21は、インピーダンス検出器42から一対の電極41A,41Bに測定用電気エネルギーを出力させ、電極41A,41B間に電位差を発生させる(ステップS114)。そして、インピーダンス検出器(検出器)42は、電極31A,41B間の電位差及び測定用経路43に流れる電流等に基づいて、電極41A,41B間のインピーダンスZaを検出する(ステップS115)。
そして、プロセッサ21は、インピーダンス検出器42で検出されたインピーダンスZaが所定の閾値Zath以上であるか否か(Za≧Zathであるか否か)を判断する(ステップS116)。インピーダンスZaが所定の閾値Zath以上の場合は(ステップS116−Yes)、プロセッサ21は、フットスイッチ8で操作入力がONの状態で維持されているか否かを判断する(ステップS111)。そして、操作入力がONの状態で維持されている限り(ステップS111−No)、処理は、ステップS103に戻り、ステップS103以降の処理が再び行われる。また、操作入力がOFFの状態に切替わった場合は(ステップS111−Yes)、プロセッサ21(出力制御部25)は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する(ステップS112)。
一方、インピーダンスZaが所定の閾値Zathより小さい場合は(ステップS116−No)、プロセッサ21は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を強制的に停止する(ステップS113)。すなわち、プロセッサ21は、インピーダンスZaが所定の閾値Zathより小さいことに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する。
本実施形態においても第1の実施形態と同様に、ヒータ31が設置される設置面28(ヒータ31の近傍)に体液等の液体が侵入することがある。液体が侵入すると、設置面28上の状態が変化し、ヒータ31において短絡が発生したり、液体の容量成分が発生したりすることがある。この場合、第1の実施形態と同様に、ヒータ31へ出力される電流Iと電圧Vとの間に位相差Δθが発生する。
また、本実施形態では、設置面28上に液体が侵入すると、電極41A,41Bの間が侵入した液体を介して電気的に導通する。電極41A,41Bの間が電気的に導通することにより、電極41A,41B間のインピーダンスZaが小さくなる。すなわち、電極41A,41B間のインピーダンスZaは、設置面28上への液体の侵入状態の変化(すなわち、設置面28上の状態変化)に対応して、変化する。
本実施形態では、前述のように、ステップS115の処理によって、インピーダンスZaが算出され、ステップS116の処理によって、インピーダンスZaが所定の閾値Zath以上であるか否かが判断される。そして、インピーダンスZaが所定の閾値Zathより小さい場合は、ステップS113の処理によって、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力が強制的に停止される。
前述のように制御が行われるため、本実施形態では、設置面28上に液体が侵入し、ヒータ31において短絡又は液体の容量成分等が発生すると、RF電気エネルギーの出力が適切に停止される。したがって、本実施形態でも第1の実施形態と同様に、ヒータ31が設置される設置面28への液体の侵入の影響を受けることなく、ヒータ31の抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が適切に行われる。
(第2の実施形態の変形例)
なお、設置面28上での電極41A,41Bの配置は、第2の実施形態の配置に限るものではない。例えば、図12に示す第2の実施形態の第1の変形例では、設置面28上において、電極41Aは、先端側(矢印C1側)及び長手軸Cに対して交差する交差方向(矢印W1及び矢印W2の方向)について両側から、ヒータ31を囲む。そして、他方の電極41Bは、先端側及び交差方向について両側から、電極41Aを囲む。このため、設置面28上では、電極41Aは、ヒータ31に対して外側に配置され、電極41Bは、ヒータ31及び電極41Aに対して外側に配置される。本変形例は、ヒータ31で発生した熱を用いた処置において、エネルギー制御装置3は、第2の実施形態と同様の処理(図11参照)を行う。
なお、設置面28上での電極41A,41Bの配置は、第2の実施形態の配置に限るものではない。例えば、図12に示す第2の実施形態の第1の変形例では、設置面28上において、電極41Aは、先端側(矢印C1側)及び長手軸Cに対して交差する交差方向(矢印W1及び矢印W2の方向)について両側から、ヒータ31を囲む。そして、他方の電極41Bは、先端側及び交差方向について両側から、電極41Aを囲む。このため、設置面28上では、電極41Aは、ヒータ31に対して外側に配置され、電極41Bは、ヒータ31及び電極41Aに対して外側に配置される。本変形例は、ヒータ31で発生した熱を用いた処置において、エネルギー制御装置3は、第2の実施形態と同様の処理(図11参照)を行う。
前述のように電極41A,41Bが配置されることにより、本変形例では、設置面28上に液体が侵入した際に、ヒータ31において液体による短絡又は液体の容量成分等が発生する前に、電極41A,41Bの間が液体によって電気的に導通する。このため、ヒータ31において短絡又は液体の容量成分等が発生する前に、ステップS116においてインピーダンスZaが所定の閾値Zathより小さいと判断され、ステップS113の処理によってエネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力が停止される。すなわち、本変形例では、設置面28上(ヒータ31の近傍)に液体が侵入すると、迅速かつ正確に液体の侵入が検出され、検出精度が向上する。
また、第2の実施形態及びその第1の変形例では、設置面28上に一対の電極41A,41Bが配置されているが、これに限るものではない。例えば、図13に示す第2の実施形態の第2の変形例では、設置面28上において、電極41が1つのみ設けられている。本変形例では、設置面28において、ヒータ31が、先端側(矢印C1側)及び長手軸Cに対して交差する交差方向(矢印W1及び矢印W2の方向)について両側から、電極41を囲む。このため、設置面28上では、ヒータ31は、電極41に対して外側に配置される。
本変形例では、インピーダンス検出器42は、測定用経路43を介してヒータ31及び電極41と電気的に接続されている。このため、本変形例は、供給経路32の一部が測定用経路43として共用される。本変形例では、インピーダンス検出器42から測定用電気エネルギーは出力されず、エネルギー出力源27からヒータ31へRF電気エネルギーが出力されることにより、ヒータ31と電極41との間に電位差が発生する。この際、ある実施例では、電極41は、ヒータ31の一方の接続端E1と略同一の電位となり、ヒータ31では、他方の接続端E2において電極41との電位差が最大になる。
本変形例では、インピーダンス検出器42は、例えば測定用経路43に流れる電流及び電極41とヒータ31との間の電位差を測定する。そして、測定結果に基づいて、インピーダンス検出器42は、電極41とヒータ31との間のインピーダンスZbを検出する(算出する)。これにより、インピーダンスZbの経時的な変化が検出され、インピーダンスZbがモニタリングされる。そして、本変形例では、エネルギー出力源27からRF電気エネルギーが出力されている状態において、インピーダンス検出器42でのインピーダンスZbの検出結果に基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31へのRF電気エネルギーの供給を制御する。
本変形例でも第2の実施形態と同様にして、ステップS101〜S105の処理が行われる(図11参照)。ただし、本変形例では、ステップS114において、プロセッサ21は、電極41とヒータ31との間に電位差を発生させる。そして、インピーダンス検出器(検出器)42は、ステップS115において、電極41とヒータ31との間のインピーダンスZbを検出する。
さらに、本変形例では、ステップS116において、プロセッサ21は、インピーダンス検出器42で検出されたインピーダンスZbが所定の閾値Zbth以上であるか否か(Zb≧Zbthであるか否か)を判断する。そして、インピーダンスZbが所定の閾値Zbth以上の場合は(ステップS116−Yes)、ステップS111に進む。一方、 一方、インピーダンスZbが所定の閾値Zbthより小さい場合は(ステップS116−No)、ステップS113に進み、プロセッサ21は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を強制的に停止する。すなわち、プロセッサ21は、インピーダンスZbが所定の閾値Zbthより小さいことに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する。
本変形例では、前述のように電極41及びヒータ31が配置されることにより、設置面28上に液体が侵入した際に、ヒータ31において液体による短絡又は液体の容量成分等が発生する前に、電極41とヒータ31との間が液体によって電気的に導通する。このため、ヒータ31において短絡又は液体の容量成分等が発生する前に、ステップS116においてインピーダンスZbが所定の閾値Zbthより小さいと判断され、ステップS113の処理によってエネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力が停止される。すなわち、本変形例では、設置面28上(ヒータ31の近傍)に液体が侵入すると、迅速かつ正確に液体の侵入が検出され、検出精度が向上する。
なお、図11の変形例では、ヒータ31に対して電極41が内側に配置されているが、ある変形例では、ヒータ31に対して電極41が外側に配置されてもよい。
また、前述の第2の実施形態及びその変形例では、インピーダンスZaが所定の閾値Zaより小さい場合、又は、インピーダンスZbが所定の閾値Zbより小さい場合において、RFエネルギーの出力が停止されるが、これに限るものではない。例えば、ある変形例では、インピーダンスZaが所定の閾値Zaより小さい場合、又は、インピーダンスZbが所定の閾値Zbより小さい場合において、前述のPLL制御によってRF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させてもよい。また、別のある変形例では、供給経路32にマッチング回路(35)が設けられてもよい。この変形例では、インピーダンスZaが所定の閾値Zaより小さい場合、又は、インピーダンスZbが所定の閾値Zbより小さい場合は、マッチング回路(35)において可変コイル(37)のインダクタンス(La)及び/又は可変コンデンサの容量を変化させる。
第2の実施形態及びその変形例では、エネルギー制御装置(3)は、ヒータ(31)に供給されるRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)を出力するエネルギー出力源(27)と、ヒータ(31)が設置される設置面(28)上に設けられる一対の電極(41A,41B)間のインピーダンス(Za)、又は、設置面(28)上に設けられる電極(41)とヒータ(31)との間のインピーダンス(Zb)を検出する検出器(42)と、を備える。エネルギー制御装置(3)は、検出器(42)で検出された電極(41A,41B)間のインピーダンス(Za)又は電極(41)とヒータ(31)との間のインピーダンス(Zb)に基づいて、ヒータ(31)へのRF電気エネルギーの供給を制御するプロセッサ(21)を備える。
(その他の変形例)
なお、前述の実施形態等では、ヒータ31にRF電気エネルギーが供給されるが、これに限るものではない。例えば、交流電気エネルギーとして低周波電気エネルギーがヒータ31に供給される場合でも、前述の制御を適用可能である。
なお、前述の実施形態等では、ヒータ31にRF電気エネルギーが供給されるが、これに限るものではない。例えば、交流電気エネルギーとして低周波電気エネルギーがヒータ31に供給される場合でも、前述の制御を適用可能である。
また、前述の実施形態等では、ヒータ31で発生した熱のみが処置対象に付与されるが、これに限るものではない。例えばある変形例では、ヒータ31で発生した熱に加えてRF電流が把持される処置対象に付与される。この変形例では、把持片15,16のそれぞれに処置用電極(図示しない)が設けられ、ヒータ31に供給されるRF電気エネルギーとは別のRF電気エネルギーが、処置用電極のそれぞれに供給される。処置においては、処置用電極のそれぞれが、把持される処置対象に接触する。このため、処置対象が把持されている状態で処置用電極のそれぞれにRF電気エネルギーが供給されることにより、処置電極の間で処置対象を通してRF電流が流れ、RF電流が処置対象に付与される。
また、別のある変形例では、ヒータ31で発生した熱に加えて超音波振動が把持される処置対象に付与される。この変形例では、エネルギー処置具2に超音波トランスデューサ(図示しない)が設けられ、ヒータ31に供給されるRF電気エネルギーとは別の電気エネルギー(例えば出力が所定の周波数になる交流電力)が超音波トランスデューサに供給される。これにより、超音波トランスデューサで超音波振動が発生し、発生した超音波振動が把持片15,16の一方に伝達される。処置対象が把持されている状態で把持片15,16の一方に超音波振動が伝達されることにより、伝達された超音波振動が処置対象に付与される。
また、前述の実施形態等では、エンドエフェクタ7は一対の把持片15,16を備えるが、これに限るものではない。ある変形例では、エンドエフェクタ7は、フック状、ヘラ状又はブレード状等に形成される。この場合も、処置において、エンドエフェクタ7を処置対象に接触させ、ヒータ31で発生した熱を処置対象に付与する。この際、エンドエフェクタ7に超音波振動が伝達され、ヒータ31で発生した熱に加えて超音波振動が処置対象に付与されてもよい。また、エンドエフェクタ7に設けられる処置用電極と体外に配置される対極板との間で、処置対象を通してRF電流を流してもよい。この場合、ヒータ31で発生した熱に加えてRF電流が処置対象に付与される。
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。
Claims (9)
- ヒータで発生した熱を用いて処置対象を処置するエネルギー処置具とともに用いられるエネルギー制御装置であって、
前記ヒータに供給される交流電気エネルギーを出力するエネルギー出力源と、
前記エネルギー出力源から前記交流電気エネルギーが出力されている状態において、前記エネルギー出力源から前記ヒータに出力される電流及び電圧を検出する検出器と、
前記検出器での検出結果に基づいて前記電流と前記電圧との位相差を算出し、前記位相差に基づいて前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサと、
を具備するエネルギー制御装置。 - 前記プロセッサは、前記位相差が所定の閾値より大きい場合において、前記位相差を減少させる制御を行う、請求項1のエネルギー制御装置。
- 前記プロセッサは、前記位相差が前記所定の閾値より大きい場合において、前記エネルギー出力源での前記交流電気エネルギーの出力における周波数を変化させることにより、前記位相差を減少させる、請求項2のエネルギー制御装置。
- 可変コイル及び可変コンデンサの少なくとも一方を備え、前記エネルギー出力源から前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給経路に設けられるマッチング回路をさらに具備し、
前記プロセッサは、前記位相差が前記所定の閾値より大きい場合において、前記マッチング回路での前記可変コイルのインダクタンス及び/又は前記可変コンデンサの容量を変化させることにより、前記位相差を減少させる、請求項2のエネルギー制御装置。 - 前記プロセッサは、前記位相差が所定の閾値より大きいことに基づいて、前記エネルギー出力源からの前記交流電気エネルギーの出力を停止する、請求項1のエネルギー制御装置。
- ヒータで発生した熱を用いて処置対象を処置するエネルギー処置具とともに用いられるエネルギー制御装置であって、
前記ヒータに供給される交流電気エネルギーを出力するエネルギー出力源と、
前記ヒータが設置される設置面上に設けられる一対の電極間のインピーダンス、又は、前記設置面上に設けられる電極と前記ヒータとの間のインピーダンスを検出する検出器と、
前記検出器で検出された前記電極間の前記インピーダンス又は前記電極と前記ヒータとの間のインピーダンスに基づいて、前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサと、
を具備するエネルギー制御装置。 - 前記プロセッサは、前記一対の電極間の前記インピーダンス又は前記電極と前記ヒータとの間の前記インピーダンスが所定の閾値より小さいことに基づいて、前記エネルギー出力源からの前記交流電気エネルギーの出力を停止する、請求項6のエネルギー制御装置。
- 交流電気エネルギーが供給されることにより熱を発生するヒータと、
前記ヒータが設置される設置面と、
前記ヒータで発生した前記熱が前記設置面から伝達され、伝達された熱を処置対象に付与する処置面と、
を具備し、
前記設置面上に設けられ、前記設置面上の状態変化に対応して互いの間のインピーダンスが変化する一対の電極、又は、
前記設置面上に設けられ、前記設置面上の前記状態変化に対応して前記ヒータとの間のインピーダンスが変化する電極、
をさらに具備するエネルギー処置具。 - 前記一対の電極のそれぞれは、前記設置面上において前記ヒータに対して外側に位置する、請求項8のエネルギー処置具。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/056816 WO2017149765A1 (ja) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | エネルギー制御装置及びエネルギー処置具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017149765A1 true JPWO2017149765A1 (ja) | 2018-12-20 |
Family
ID=59722527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018502483A Pending JPWO2017149765A1 (ja) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | エネルギー制御装置及びエネルギー処置具 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170252094A1 (ja) |
JP (1) | JPWO2017149765A1 (ja) |
WO (1) | WO2017149765A1 (ja) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10225462A (ja) * | 1996-07-29 | 1998-08-25 | Olympus Optical Co Ltd | 電気手術装置 |
JP2005348820A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Olympus Corp | 発熱素子、それを用いた医療用処置具、処置装置 |
US8685016B2 (en) * | 2006-01-24 | 2014-04-01 | Covidien Ag | System and method for tissue sealing |
US7799020B2 (en) * | 2006-10-02 | 2010-09-21 | Conmed Corporation | Near-instantaneous responsive closed loop control electrosurgical generator and method |
US20090048595A1 (en) * | 2007-08-14 | 2009-02-19 | Takashi Mihori | Electric processing system |
US9642669B2 (en) * | 2008-04-01 | 2017-05-09 | Olympus Corporation | Treatment system, and treatment method for living tissue using energy |
JP2014121341A (ja) * | 2011-03-30 | 2014-07-03 | Olympus Medical Systems Corp | 処置システム |
JP2014226152A (ja) * | 2013-05-17 | 2014-12-08 | オリンパス株式会社 | 処置具、処置システム、及び処置システムの制御方法 |
-
2016
- 2016-03-04 JP JP2018502483A patent/JPWO2017149765A1/ja active Pending
- 2016-03-04 WO PCT/JP2016/056816 patent/WO2017149765A1/ja active Application Filing
- 2016-09-09 US US15/261,139 patent/US20170252094A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170252094A1 (en) | 2017-09-07 |
WO2017149765A1 (ja) | 2017-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9750523B2 (en) | Ultrasonic treatment apparatus | |
JP6665299B2 (ja) | エネルギー制御装置、処置システム及びエネルギー制御装置の作動方法 | |
US9597106B2 (en) | Ultrasonic treatment apparatus | |
US20170079707A1 (en) | Energy treatment apparatus | |
EP3108838B1 (en) | Holding treatment device | |
WO2017187524A1 (ja) | エネルギー処置具、処置システム及び制御装置 | |
US10045815B2 (en) | Energy treatment device and energy control device | |
US11129671B2 (en) | Energy control device, treatment system and actuating method of energy control device | |
WO2018025374A1 (ja) | 制御装置 | |
JP6072394B1 (ja) | エネルギー処置システム及びエネルギー制御装置 | |
EP3205300A1 (en) | Vibration-generating unit, vibrating body unit, and ultrasonic treatment tool | |
JP6773798B2 (ja) | エネルギー処置システム、処置具制御装置、及び、処置具の動作制御方法 | |
US11534197B2 (en) | Energy control device, treatment system, and actuating method of energy control device | |
WO2017187530A1 (ja) | エネルギー処置具、処置システム及び制御装置 | |
WO2017149765A1 (ja) | エネルギー制御装置及びエネルギー処置具 | |
WO2017187526A1 (ja) | エネルギー処置具、処置システム及び制御装置 | |
WO2021064846A1 (ja) | 処置システム及び制御装置 | |
US20190209202A1 (en) | Energy control device and treatment system | |
JP6214831B1 (ja) | 処置システム及び制御装置 | |
CN108135651B (zh) | 能量处置器具、处置系统和控制装置 | |
US20210128225A1 (en) | Controller, treatment system, and method for actuating controller | |
JP2020114485A (ja) | エネルギー制御装置及び処置システム | |
WO2017014075A1 (ja) | 超音波処置システム及びエネルギー制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180830 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180830 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191023 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200421 |