WO2016063360A1 - 医療用処置装置 - Google Patents

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WO2016063360A1
WO2016063360A1 PCT/JP2014/077995 JP2014077995W WO2016063360A1 WO 2016063360 A1 WO2016063360 A1 WO 2016063360A1 JP 2014077995 W JP2014077995 W JP 2014077995W WO 2016063360 A1 WO2016063360 A1 WO 2016063360A1
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WO
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energy
living tissue
positional relationship
piezoelectric element
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/077995
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅人 成澤
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to PCT/JP2014/077995 priority Critical patent/WO2016063360A1/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical 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

Definitions

  • the present invention relates to a medical treatment apparatus.
  • the treatment surface that contacts the living tissue in the pair of jaws is formed in a flat shape. That is, since the extracellular matrix softened by mechanical vibration or energy is in a liquid state, it is difficult to keep the extracted extracellular matrix between the pair of jaws even if the extraction of the extracellular matrix is enhanced. Therefore, the treatment apparatus described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to improve the bonding strength.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a medical treatment apparatus capable of improving the bonding strength of living tissue.
  • a medical treatment apparatus includes a pair of holding members that can clamp a living tissue, and at least one of the pair of holding members.
  • One holding member has a treatment surface that comes into contact with the living tissue when the living tissue is sandwiched between the pair of holding members, an energy applying unit that applies energy to the living tissue, and the treatment surface
  • a pressing portion having a pressing surface that presses the living tissue, the treatment surface and the pressing surface are relatively movable, and the pressing surface is relative to the treatment surface.
  • the treatment surface and the pressing surface are the same or change from the protruding first positional relationship to the second positional relationship in which the treatment surface protrudes with respect to the pressing surface.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a medical treatment apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the distal end portion of the treatment instrument shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the first holding member shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the control device and the foot switch illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a flowchart showing joining control by the control device shown in FIG. 1 or 4.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a positional relationship between the treatment surface and the pressing surface during the joining control illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a positional relationship between the treatment surface and the pressing surface during the joining control illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a positional relationship between the treatment surface and the pressing surface during the joining control illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a positional relationship between the treatment surface and the pressing surface during
  • FIG. 6C is a diagram illustrating a positional relationship between the treatment surface and the pressing surface during the joining control illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a diagram showing the behavior of the impedance calculated after step S4 shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a modified example 1-1 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a diagram showing a modified example 1-1 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a diagram showing a modified example 1-1 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing a modified example 1-2 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a modification 1-3 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing a modification 1-4 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13A is a diagram showing a modification 1-4 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13B is a diagram showing a modified example 1-4 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13C is a diagram showing a modified example 1-4 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the first and second holding members according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 15 is a flowchart showing joining control according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 16A is a diagram illustrating a positional relationship between the treatment surface and the pressing surface during the joining control illustrated in FIG. 15.
  • FIG. 16B is a diagram illustrating a positional relationship between the treatment surface and the pressing surface during the joining control illustrated in FIG. 15.
  • FIG. 16A is a diagram illustrating a positional relationship between the treatment surface and the pressing surface during the joining control illustrated in FIG. 15.
  • FIG. 17 is a diagram showing a modified example 2-1 of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18A is a diagram showing a modification 2-1 of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18B is a diagram showing a modified example 2-1 of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a medical treatment apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the medical treatment apparatus 1 applies energy (high-frequency energy and thermal energy) to a living tissue to be treated, and joins or anastomoses the living tissue.
  • the medical treatment device 1 includes a treatment tool 2, a control device 3, and a foot switch 4.
  • the treatment tool 2 is, for example, a linear type surgical treatment tool for performing treatment on a living tissue through the abdominal wall.
  • the treatment tool 2 includes a handle 5, a shaft 6, and a clamping unit 7.
  • the handle 5 is a portion that the operator holds.
  • the handle 5 is provided with an operation knob 51 as shown in FIG.
  • the shaft 6 has a substantially cylindrical shape, and one end is connected to the handle 5.
  • a clamping part 7 is attached to the other end of the shaft 6.
  • An opening / closing mechanism (illustrated) is provided inside the shaft 6 for opening and closing the first and second holding members 8 and 8 '(FIG. 1) constituting the holding portion 7 in accordance with the operation of the operation knob 51 by the operator. Abbreviation) is provided.
  • an electric cable C (FIG. 1) connected to the control device 3 is disposed inside the shaft 6 from one end side to the other end side via the handle 5.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the distal end portion of the treatment instrument 2.
  • the clamping part 7 is a part which clamps a biological tissue and performs treatments such as joining or anastomosis of the biological tissue.
  • the clamping unit 7 includes a first holding member 8 and a second holding member 8 ′.
  • “′” is added to the reference numeral indicating the configuration of the first holding member 8 for the same configuration as the first holding member 8. Yes.
  • the subsequent figures are the reference numeral indicating the configuration of the first holding member 8 for the same configuration as the first holding member 8.
  • the first and second holding members 8 and 8 ' are pivotally supported on the other end of the shaft 6 so as to be opened and closed in the direction of the arrow R1 (FIG. 2), and pinch the living tissue according to the operation of the operation knob 51 by the operator. Make it possible.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the first holding member 8 shown in FIG. Specifically, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • the first holding member 8 is disposed on the lower side in FIG. 1 or 2 with respect to the second holding member 8 ′.
  • the first holding member 8 includes a support frame 81 and a holding member main body 82.
  • the support frame 81 has a container shape whose upper side is open. An opening (not shown) through which the electric cable C is inserted is formed in one of the four side walls of the support frame 81 located on the shaft 6 side.
  • the holding member main body 82 includes an energy applying unit 821 and a piezoelectric element 822 and is housed inside the support frame 81.
  • the energy application unit 821 applies energy (high-frequency energy and thermal energy) to the living tissue under the control of the control device 3.
  • the energy application unit 821 has a configuration in which a heat transfer plate 823 and a heat generating sheet 824 are sequentially stacked from the upper side.
  • the heat transfer plate 823 is made of, for example, a copper thin plate, and the treatment surface 8231 that is one plate surface is exposed to the outside in a state where the holding member main body 82 is housed inside the support frame 81.
  • the heat transfer plate 823 has the treatment surface 8231 in contact with the living tissue while the living tissue is sandwiched between the first and second holding members 8 and 8 ′, and heat from the heat generating sheet 824 is transferred to the living tissue. (Thermal energy is applied to the living tissue).
  • the heat transfer plate 823 is joined to a high frequency lead C1 (see FIG. 4) constituting the electric cable C, and high frequency power is supplied to the heat transfer plate 823 by the control device 3 via the high frequency lead C1.
  • high-frequency energy is applied to the living tissue in contact with the treatment surface 8231.
  • the heat generating sheet 824 is a part that functions as a seat heater. Although not specifically shown, the heat generating sheet 824 has a configuration in which an electric resistance pattern is formed by vapor deposition or the like on a sheet-like substrate made of an insulating material such as polyimide. The electric resistance pattern is formed along a U shape that follows the outer edge shape of the heat generating sheet 824, and heat generating leads C2 and C3 (see FIG. 4) constituting the electric cable C are joined to both ends. The electrical resistance pattern generates heat when a voltage is applied (energized) by the control device 3 via the heating lead wires C2 and C3.
  • an adhesive sheet for bonding the heat transfer plate 823 and the heat generating sheet 824 is interposed between the heat transfer plate 823 and the heat generating sheet 824.
  • This adhesive sheet is a sheet that has high thermal conductivity, withstands high temperatures, and has adhesiveness.
  • this adhesive sheet is formed by mixing ceramics with high thermal conductivity such as alumina and aluminum nitride into epoxy resin. Has been.
  • the piezoelectric element 822 has a frame shape surrounding the energy application unit 821 (treatment surface 8231). 2 or 3 of the piezoelectric element 822 has a function as a pressing surface 8221 for pressing the living tissue. That is, the piezoelectric element 822 has a function as a pressing portion according to the present invention.
  • the piezoelectric element 822 is joined with a pressing lead C4 (see FIG. 4) constituting the electric cable C.
  • the piezoelectric element 822 expands when a voltage is applied to the piezoelectric element 822 by the control device 3 via the pressing lead C4, and the height position (supporting) of the pressing surface 8221 is supported. The height position from the bottom of the frame 81 is changed.
  • the state shown in FIG. 2 or 3 is a state in which no voltage is applied to the piezoelectric element 822. That is, in the first embodiment, when no voltage is applied to the piezoelectric element 822, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, the pressing surface 8221 is lower than the treatment surface 8231 (the treatment surface 8231 is the pressing surface). It is set to be a height position (second position) protruding from 8221. In other words, the pressing surface 8221 and the treatment surface 8231 are set to be in the second positional relationship according to the present invention.
  • the piezoelectric element 822 When a voltage is applied to the piezoelectric element 822, the piezoelectric element 822 expands, and the pressing surface 8221 is higher than the treatment surface 8231 (the pressing surface 8221 protrudes from the treatment surface 8231) (first position). (See FIG. 6B). In other words, the pressing surface 8221 and the treatment surface 8231 are in the first positional relationship according to the present invention.
  • the energy application unit 821 and the piezoelectric element 822 are partitioned by an insulating member.
  • the second holding member 8 ′ has the same configuration as the first holding member 8. That is, the second holding member 8 ′ includes a support frame 81 ′, a holding member main body 82 ′ (energy application portion 821 ′ (heat transfer plate 823 ′ (including treatment surface 8231 ′)), and a heat generating sheet 824 ′ (see FIG. 4). ) And a piezoelectric element 822 ′ (including a pressing surface 8221 ′).
  • the second holding member 8 ′ is attached to the other end of the shaft 6 in a posture in which the first holding member 8 is turned upside down. That is, the treatment surface 8231 and the pressing surface 8221 in the first holding member 8 and the treatment surface 8231 ′ and the pressing surface 8221 ′ in the second holding member 8 ′ are opposed to each other.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating configurations of the control device 3 and the foot switch 4.
  • the main part of the present invention is mainly illustrated as the configuration of the control device 3.
  • the foot switch 4 is a part operated by the operator with his / her foot. And according to the said operation (ON) to the foot switch 4, the control apparatus 3 starts the joining control mentioned later.
  • the means for starting the joining control is not limited to the foot switch 4, and other switches that are operated by hand may be employed.
  • the control device 3 comprehensively controls the operation of the treatment instrument 2.
  • the control device 3 includes a high frequency energy output unit 31, a sensor 32, a thermal energy output unit 33, a piezoelectric element application unit 34, and a control unit 35.
  • the high-frequency energy output unit 31 supplies high-frequency power to the heat transfer plates 823 and 823 ′ via the high-frequency lead wires C1 and C1 ′ under the control of the control unit 35.
  • the sensor 32 detects a voltage value and a current value supplied from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plates 823 and 823 ′. Then, the sensor 32 outputs a signal corresponding to the detected voltage value and current value to the control unit 35.
  • the thermal energy output unit 33 applies (energizes) a voltage to the heat generating sheets 824, 824 'via the heat generating leads C2, C3, C2', C3 '.
  • the piezoelectric element application unit 34 applies (energizes) voltage to the piezoelectric elements 822 and 822 ′ via the pressing lead wires C4 and C4 ′ under the control of the control unit 35.
  • the control unit 35 is configured to include a CPU (Central Processing Unit) and the like, and executes joining control according to a predetermined control program when the foot switch 4 is turned on. As shown in FIG. 4, the control unit 35 includes an energy control unit 351, an impedance calculation unit 352, and a piezoelectric element control unit 353.
  • the energy control unit 351 drives the high frequency energy output unit 31 to supply high frequency power from the high frequency energy output unit 31 to the heat transfer plates 823 and 823 '(apply high frequency energy to the living tissue). Further, the energy control unit 351 stops driving the high-frequency energy output unit 31 and drives the thermal energy output unit 33 based on the impedance calculated by the impedance calculation unit 352, and the heat energy output unit 33 outputs the heat generation sheet. A voltage is applied to 824, 824 '(thermal energy is applied to the living tissue).
  • the impedance calculation unit 352 calculates the impedance (impedance of the living tissue) when high-frequency energy is applied to the living tissue.
  • the piezoelectric element control unit 353 drives the piezoelectric element application unit 34 to apply (energize) a voltage from the piezoelectric element application unit 34 to the piezoelectric elements 822 and 822 ′ via the pressing lead wires C4 and C4 ′.
  • 8221 and 8221 ′ are set to the first position (the position where the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ protrude from the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ (hereinafter referred to as protruding positions)) (see FIG. 6B).
  • the piezoelectric element control unit 353 stops driving the piezoelectric element application unit 34 based on the impedance calculated by the impedance calculation unit 352, and places the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ in the second positions (treatment surfaces 8231, 8231, The position 8231 ′ is set to a position protruding from the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ (hereinafter referred to as “immersion position”) (see FIG. 6C).
  • FIG. 5 is a flowchart showing joining control by the control device 3.
  • 6A to 6C are views showing the positional relationship between the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ and the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ at the time of bonding control.
  • FIGS. 6A to 6C are cross-sectional views corresponding to FIG. 3 taken along line III-III in FIG.
  • the living tissue LT is sandwiched. Note that the state shown in FIG. 6A is a state where no voltage is applied to the piezoelectric elements 822 and 822 ′. That is, the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are set at the second position (immersion position). Then, the surgeon operates (ON) the foot switch 4 in the state shown in FIG. 6A to start joining control by the control device 3.
  • step S1 When the foot switch 4 is turned on (step S1: Yes), the piezoelectric element control unit 353 drives the piezoelectric element application unit 34, and the piezoelectric element application unit 34 via the pressing lead wires C4 and C4 ′. Then, voltage application (energization) to the piezoelectric elements 822 and 822 ′ is started (step S2). By application (energization) of the voltage, the piezoelectric elements 822 and 822 ′ expand as shown in FIG. 6B. And press surface 8221, 8221 'is set to the 1st position (projection position).
  • the energy control unit 351 drives the high frequency energy output unit 31 and starts supplying high frequency power from the high frequency energy output unit 31 to the heat transfer plates 823 and 823 ′ (application of high frequency energy to the living tissue LT).
  • the impedance calculator 352 starts calculating the impedance of the living tissue LT based on the voltage value and the current value detected by the sensor 32 (step S4).
  • FIG. 7 is a diagram showing the behavior of the impedance calculated after step S4.
  • the impedance of the living tissue LT exhibits the behavior shown in FIG.
  • the initial time zone in which high-frequency energy is applied (from the start of application of high-frequency energy to time T1), the impedance gradually decreases as shown in FIG. This is because the cell membrane destruction of the living tissue LT occurs due to the application of the high frequency energy, and the extracellular matrix is extracted from the living tissue LT.
  • the initial time zone is a time zone in which the extracellular matrix is extracted from the living tissue LT, and the viscosity of the living tissue LT decreases (the living tissue LT softens).
  • the impedance gradually increases as shown in FIG. This is because Joule heat acts on the living tissue LT by application of high-frequency energy, and the living tissue LT itself generates heat, thereby reducing (evaporating) moisture in the living tissue LT.
  • the extracellular matrix is not extracted from the living tissue LT, the moisture in the living tissue LT evaporates due to heat generation, and the viscosity of the living tissue LT increases (the living tissue LT is solidified). Time).
  • step S4 the control unit 35 constantly monitors whether or not the impedance calculated by the impedance calculation unit 352 has reached the minimum value VL (step S5).
  • step S5: Yes the energy control unit 351 stops driving the high-frequency energy output unit 31 (ends the application of high-frequency energy to the living tissue LT) ( Step S6).
  • the piezoelectric element control unit 353 stops driving the piezoelectric element application unit 34 (ends voltage application (energization) to the piezoelectric elements 822 and 822 ') (step S7). As the voltage application (energization) ends, the piezoelectric elements 822 and 822 'contract as shown in FIG. 6C. And press surface 8221, 8221 'is set to a 2nd position (immersion position).
  • the energy control unit 351 drives the thermal energy output unit 33, and starts application (energization) of voltage from the thermal energy output unit 33 to the heat generating sheets 824 and 824 ′ (thermal energy output to the living tissue LT). Application is started) (step S8).
  • step S8 the energy control unit 351 constantly monitors whether or not a predetermined time has elapsed since the application of thermal energy in step S8 (step S9). If it is determined that the predetermined time has elapsed (step S9: Yes), the energy control unit 351 stops driving the thermal energy output unit 33 (ends the application of thermal energy to the living tissue LT) (step). S10). Through the above processing, the living tissue LT is joined.
  • the medical treatment apparatus 1 has the piezoelectric elements 822 that can change the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ to the first position (projecting position) or the second position (immersion position). 822 '. Then, the medical treatment apparatus 1 applies high-frequency energy to the living tissue LT in a state where the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are set to the first position (projecting position) (FIG. 6B). That is, since the living tissue LT is pressed by the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ positioned around the treatment surfaces 8231 and 8231 ′, the extracellular matrix extracted from the living tissue LT by application of high-frequency energy is treated with the treatment surface 8231. , 8231 ′.
  • the medical treatment apparatus 1 sets the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ to the second position (immersion position), and presses the living tissue LT with the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ (FIG. 6C). .
  • the medical treatment apparatus 1 applies a thermal energy with respect to the biological tissue LT in the said state. That is, the living tissue LT can be solidified by application of heat energy, and the living tissue LT can be joined. In particular, at the time of joining, strong joining can be realized by applying a high load to the living tissue LT at the treatment surfaces 8231 and 8231 ′. From the above, according to the medical treatment apparatus 1 according to the first embodiment, there is an effect that the bonding strength of the living tissue LT can be improved.
  • the piezoelectric elements 822 and 822 ′ are employed as the pressing portions according to the present invention. Therefore, by applying a voltage to the piezoelectric elements 822 and 822 ′ or stopping the application of the voltage, the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ can be easily moved to the first position (protruding position) or with a simple structure.
  • the second position (immersion position) can be set.
  • the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are moved to the first position (projecting position) based on the impedance of the living tissue LT (when the impedance becomes the minimum value).
  • the second position Immersion position
  • the energy applied to the living tissue LT is changed from high-frequency energy to thermal energy. For this reason, a sufficient amount of extracellular matrix can be extracted from the living tissue LT, and the above-described effect that the bonding strength can be improved can be realized more suitably.
  • FIG. 9A and FIG. 9B are diagrams showing a modified example 1-1 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the joining control in Modification 1-1.
  • 9A and 9B are views showing the positional relationship between the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ and the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ at the time of joining control shown in FIG. 8, and are cut along the line III-III in FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to FIG.
  • the configuration indicated by the reference sign without “′” and the configuration indicated by the reference sign with “′” are the same as in FIG.
  • the piezoelectric elements 822 and 822 ′ are set to the second position (immersion position) when no voltage is applied, and the first position (protrusion position) when the voltage is applied.
  • the present invention is not limited to this.
  • the first is performed in a state where no voltage is applied, contrary to the above.
  • the position (protruding position) may be set (FIG. 9A), and when a voltage is applied, the second position (immersion position) may be set (FIG. 9B). That is, in the bonding control in Modification 1-1, as shown in FIG.
  • step S2 for starting (energization)
  • step S7 for ending the application (energization) of voltage to the piezoelectric elements 822A and 822A ′ are different.
  • step S2 is executed after step S6, which ends the application of high-frequency energy to the living tissue LT. That is, the operator holds the living tissue LT between the first and second holding members 8, 8 ′ (FIG. 9A), and while the processes of steps S1, S3 to S6 are being executed (the living tissue LT). Since no voltage is applied to the piezoelectric elements 822A and 822A ′ while high-frequency energy is being applied to the piezoelectric elements 822A and 822A ′, the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are set to the first position (projecting position).
  • step S2 a voltage is applied to the piezoelectric elements 822A and 822A ′, and the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are set to the second position (immersion position) (FIG. 9B). Thereafter, application of thermal energy to the living tissue LT is started in the state shown in FIG. 9B (step S8).
  • step S7 is executed after step S10 in which the application of thermal energy to the living tissue LT is completed.
  • FIG. 10 is a diagram showing a modified example 1-2 of the first embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 10 is a flowchart showing the joining control in Modification 1-2.
  • the high frequency energy and the thermal energy are sequentially applied to the living tissue LT in the joining control.
  • the present invention is not limited to this, and the living tissue LT is not limited to this. Alternatively, only high-frequency energy may be applied.
  • the heat generating sheets 824 and 824 ′ and the heat energy output unit 33 are omitted.
  • the high frequency energy output part 31 in this modification 1-2 has a function as an energy output part which concerns on this invention.
  • the joining control in the present modified example 1-2 in relation to the joining control described in the first embodiment (FIG. 5), it is related to the application of thermal energy to the living tissue LT. Steps S8 to S10 are omitted.
  • steps S11 and S12 are added to the bonding control described in the first embodiment, and the application of high-frequency energy to the living tissue LT is completed. The timing for executing step S6 is different.
  • Step S11 is executed after Step S7 in which the voltage application (energization) to the piezoelectric elements 822 and 822 ′ is finished.
  • the energy control unit 351 changes the output of the high frequency energy that has been applied to the living tissue LT from step S3 in step S11.
  • the step In S ⁇ b> 11 the energy control unit 351 outputs a second output larger than the first output (the second power greater than the first power by the amount of high-frequency power supplied to the heat transfer plates 823 and 823 ′). Amount).
  • step S11 the energy control unit 351 constantly monitors whether or not a predetermined time has elapsed since the change of the output of the high frequency energy in step S11 (step S12). If it is determined that the predetermined time has elapsed (step S12: Yes), the energy control unit 351 stops driving the high-frequency energy output unit 31 (ends the application of high-frequency energy to the living tissue LT) (step). S6).
  • FIG. 11 is a diagram showing a modification 1-3 of the first embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 11 is a flowchart showing the joining control in Modification 1-3.
  • the high frequency energy and the thermal energy are sequentially applied to the living tissue LT in the joining control.
  • the present invention is not limited to this, and the living tissue LT is not limited to this. Alternatively, only heat energy may be applied.
  • the high frequency energy output unit 31 is omitted.
  • the thermal energy output unit 33 in Modification 1-3 has a function as an energy output unit according to the present invention.
  • the joining control in Modification 1-3 in relation to the joining control described in the first embodiment (FIG. 5), it is related to the application of high-frequency energy to the living tissue LT. Steps S3 to S6 are omitted.
  • the timing of executing step S8 for starting application of thermal energy to the living tissue LT is different from the joining control described in the first embodiment, Steps S13 and S14 are added, and step S15 is added instead of step S9.
  • Step S8 is executed after Step S2 for starting application (energization) of voltage to the piezoelectric elements 822 and 822 ′.
  • step S8 the control unit 35 constantly monitors whether or not a predetermined time has elapsed since the application of thermal energy to the living tissue LT in step S8 (step S13). If it is determined that the predetermined time has elapsed (step S13: Yes), the piezoelectric element control unit 353 stops driving the piezoelectric element application unit 34 (application of voltage to the piezoelectric elements 822 and 822 ′ ( (Energization) is terminated) (step S7).
  • step S14 the energy control unit 351 changes the output of the thermal energy that has been applied to the living tissue LT from step S8 (step S14).
  • the output of the heat energy that has been applied to the living tissue LT from step S8 is the first output (the voltage value applied to the heat generating sheets 824 and 824 ′ is the first voltage value)
  • step S14 the energy The control unit 351 changes the second output larger than the first output (the voltage value applied to the heat generating sheets 824 and 824 ′ is the second voltage value larger than the first voltage value).
  • step S14 the energy control unit 351 constantly monitors whether or not a predetermined time has elapsed since the change of the thermal energy output in step S14 (step S15). If it is determined that the predetermined time has elapsed (step S15: Yes), the energy control unit 351 stops driving the thermal energy output unit 33 (ends the application of thermal energy to the living tissue LT) (step). S10).
  • FIGS. 12, 13A to 13C are diagrams showing a modified example 1-4 of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 corresponds to FIG. 3 cut along the line III-III in FIG. 2, and is a cross-sectional view of the first and second holding members 8B, 8B ′ in Modification 1-4.
  • 13A to 13C are views showing the positional relationship between the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ and the pressing surfaces 811 and 811 ′ at the time of joining control in Modification 1-4, and are cross-sectional views corresponding to FIG. .
  • the configuration indicated by the reference symbol without “′” and the configuration indicated by the reference symbol with “′” are the same as in FIG. is there.
  • the positions of the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ are fixed, and the piezoelectric elements 822 and 822 ′ are expanded and contracted, so that the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are moved to the first position (projection position) or the second position.
  • the position is not limited to this.
  • the first and second holding members 8B and 8B ′ (FIGS. 12, 13A to 13C) in Modification 1-4 may be employed.
  • the support frames 81 and 81 ′ have a function as a pressing portion according to the present invention.
  • the edge portions of the container-shaped openings in the support frames 81 and 81 ′ are the pressing surfaces 811 and 811 ′, respectively.
  • the piezoelectric elements 822B and 822B ′ constituting the first and second holding members 8B and 8B ′ are arranged between the energy applying portions 821 and 821 ′ and the bottom portions of the support frames 81 and 81 ′, respectively.
  • the parts 821, 821 ′ and the bottoms of the support frames 81, 81 ′ are connected. That is, the energy application units 821 and 821 ′ are arranged on the inner side (lower side in FIG. 12) and the outer side (upper side in FIG.
  • the piezoelectric elements 822B and 822B ′ expand and contract to change the height positions of the treatment surfaces 8231 and 8231 ′.
  • These piezoelectric elements 822B and 822B ′ are configured to contract when a voltage is applied, similarly to the piezoelectric elements 822A and 822A ′ in Modification 1-1 described above.
  • the state shown in FIG. 12 is a state in which no voltage is applied to the piezoelectric elements 822B and 822B ′. That is, in Modification 1-4, when no voltage is applied to the piezoelectric elements 822B and 822B ′, the pressing surfaces 811 and 811 ′ are lower than the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ as shown in FIG.
  • the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ are set to be at a height position (second position (immersion position)) protruding from the pressing surfaces 811 and 811 ′.
  • second position immersion position
  • the piezoelectric elements 822B and 822B ′ contract and the energy application portions 821 and 821 ′ move into the support frames 81 and 81 ′, and the pressing surfaces 811 and 811 ′.
  • the pressing surfaces 811 and 811 ′ project from the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ (first position (projection position)) (see FIG. 13B).
  • the joining control in Modification 1-4 is the same as the joining control (FIG. 5) described in the first embodiment. That is, during the period from when the surgeon holds the living tissue LT between the first and second holding members 8B and 8B ′ to when the foot switch 4 is turned on (step S1: Yes) (FIG. 13A), the piezoelectric element 822B. , 822B ′, no voltage is applied, so that the pressing surfaces 811 and 811 ′ are set to the second position (immersion position). Then, by executing step S2, a voltage is applied to the piezoelectric elements 822B and 822B ′, and the pressing surfaces 811 and 811 ′ are set to the first position (projecting position) (FIG. 13B).
  • step S8 the processes of steps S3 to S6 are executed, and high frequency energy is applied to the living tissue LT.
  • step S7 the application of voltage to the piezoelectric elements 822B and 822B ′ is completed, and the pressing surfaces 811 and 811 ′ are set to the second position (immersion position) ( FIG. 13C).
  • step S8 application of thermal energy to the living tissue LT is started in the state shown in FIG. 13C (step S8).
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the first and second holding members 8C and 8C ′ according to Embodiment 2 of the present invention. Specifically, FIG. 14 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 taken along line III-III in FIG. In FIG. 14, the configuration indicated by the reference sign without “′” and the configuration indicated by the reference sign with “′” are the same as in FIG. The same applies to the subsequent figures.
  • the first and second holding members 8C, 8C ′ according to the second embodiment are the first and second holding members 8, 8 ′ described in the first embodiment (FIG. 3). ), Heat shrink members 822C and 822C ′ are employed instead of the piezoelectric elements 822 and 822 ′.
  • the heat-shrinkable members 822C and 822C ′ have the same shape as the piezoelectric elements 822 and 822 ′ described in the first embodiment. That is, the heat-shrinkable members 822C and 822C ′ are, as in the piezoelectric elements 822 and 822 ′ described in the first embodiment described above, the pressing surface 8221 for pressing the upper surface of the living tissue LT in FIG. , 8221 ′ and a function as a pressing portion according to the present invention.
  • the heat shrink members 822C and 822C ′ use a composite oxide such as zirconium tungstate (ZrW 2 O 8 ) or silicon oxide (Li 2 O—Al 2 O 3 —nSiO 2 ), which is a negative expansion material. Configured.
  • the linear expansion coefficient ( ⁇ ) of zirconium tungstate is ⁇ 9 ⁇ m / ° C.
  • the linear expansion coefficient ( ⁇ ) of silicon oxide is ⁇ 2 to ⁇ 5 ⁇ m / ° C. That is, the heat-shrinkable members 822C and 822C ′ contract when heated, and change the height positions of the pressing surfaces 8221 and 8221 ′.
  • FIG. 14 shows the shape of the heat-shrinkable members 822C and 822C ′ at room temperature. That is, in the second embodiment, the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are set to be in the first position (projecting position) as shown in FIG. When the heat contraction members 822C and 822C ′ are heated, the heat contraction members 822C and 822C ′ are contracted, and the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are in the second position (immersion position) (see FIG. 16B).
  • FIG. 15 is a flowchart showing joining control according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 16A and FIG. 16B are diagrams showing the positional relationship between the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ and the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ at the time of joining control.
  • FIGS. 16A and 16B are cross-sectional views corresponding to FIG.
  • the steps S2 and S7 related to the piezoelectric elements 822 and 822 ′ are compared to the joining control (FIG. 5) described in the first embodiment.
  • steps S4 and S5 related to the impedance of the living tissue LT are omitted.
  • step S16 is added to the joining control described in the first embodiment.
  • the energy control unit 351 starts applying high-frequency energy to the living tissue LT when the foot switch 4 is turned on (step S1: Yes) (step S3), and then applies high-frequency energy in step S3. Whether or not a predetermined time has passed is constantly monitored (step S16). If it is determined that the predetermined time has elapsed (step S16: Yes), the energy control unit 351 proceeds to step S6 where the application of high-frequency energy to the living tissue LT is terminated.
  • the “predetermined time” in step S16 is a time set as shown below.
  • the heat shrinkable member 822C. , 822C ′ is a room temperature state. Therefore, the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are set at the first position (projecting position).
  • the heat shrink members 822C and 822C' start to shrink.
  • the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are set to the second position (immersion position) (FIG. 16B).
  • the “predetermined time” is based on the material and shape of the heat-shrinkable members 822C and 822C ′, the output amount of high-frequency energy, and the like, “from the first position (projection position) to the second position (immersion position)”. Corresponds to “time until change”. That is, the “predetermined time” is set to a time calculated in advance by experiments or the like as the “time to change from the first position (projecting position) to the second position (immersion position)”.
  • the heat shrink members 822C and 822C ′ are employed as the pressing portions according to the present invention. Therefore, a processing function for setting the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ to the first position (projecting position) or the second position (immersion position) (the impedance calculation unit 352 or the piezoelectric element described in the first embodiment described above). It is not necessary to provide the element control unit 353 and the like.
  • the timing for changing the energy applied to the living tissue LT from high-frequency energy to thermal energy may be executed based on time. Therefore, according to the medical treatment apparatus according to the second embodiment, the control structure can be simplified.
  • FIG. 17 corresponds to FIG. 14 and is a cross-sectional view of the first and second holding members 8D and 8D ′ in Modification 2-1.
  • 18A and 18B are views showing the positional relationship between the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ and the pressing surfaces 811 and 811 ′ at the time of joining control in the present modification 2-1, and are sectional views corresponding to FIG. .
  • FIG. 17 corresponds to FIG. 14 and is a cross-sectional view of the first and second holding members 8D and 8D ′ in Modification 2-1.
  • 18A and 18B are views showing the positional relationship between the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ and the pressing surfaces 811 and 811 ′ at the time of joining control in the present modification 2-1, and are sectional views corresponding to FIG. .
  • FIG. 17, FIG. 18A and FIG. 18B the configuration indicated by the reference numeral to which “′” is added and the configuration indicated by the reference numeral to which “′” is added are the same as in
  • the positions of the treatment surfaces 8231 and 8231 ′ are fixed, and the heat contraction members 822C and 822C ′ are expanded and contracted, so that the pressing surfaces 8221 and 8221 ′ are moved to the first position (projection position) and Although it has been set to position 2 (immersion position), it is not limited to this.
  • the first and second holding members 8D and 8D ′ (FIGS. 17, 18A, and 18B) in Modification 2-1 may be employed.
  • the support frames 81 and 81 ′ have a function as a pressing portion according to the present invention.
  • the edge portions of the container-shaped opening portions of the support frames 81 and 81 ′ are the pressing surfaces 811 and 811 ′, respectively.
  • the first and second holding members 8D and 8D ′ include thermal expansion members 822D and 822D ′ in addition to the support frames 81 and 81 ′ and the energy application units 821 and 821 ′.
  • the thermal expansion members 822D and 822D ′ are disposed between the energy application portions 821 and 821 ′ and the bottom portions of the support frames 81 and 81 ′, respectively, and the energy application portions 821 and 821 ′ and the support frames. 81 and 81 ′ are connected to the bottom. That is, the energy application units 821 and 821 ′ are arranged on the inner side (lower side in FIG. 17) or the outer side (upper side in FIG. 17) of the support frames 81 and 81 ′ along with the deformation of the thermal expansion members 822D and 822D ′. ) Is configured to be movable.
  • thermal expansion member 822D, 822D ' expands by heating, and changes the height position of treatment surface 8231, 8231'.
  • the state shown in FIG. 17 shows the shapes of the thermal expansion members 822D and 822D ′ at room temperature. That is, in Modification Example 2-1, the pressing surfaces 811 and 811 ′ are set to be in the first position (protruding position) as shown in FIG. When the thermal expansion members 822D and 822D ′ are heated, the thermal expansion members 822D and 822D ′ expand to move the energy application portions 821 and 821 ′ to the outside of the support frames 81 and 81 ′, thereby pressing the surface 811. 811 ′ is the second position (immersion position) (see FIG. 18B).
  • the joining control in the present modification 2-1 is the same as the joining control (FIG. 15) described in the second embodiment. That is, thermal expansion occurs when the surgeon holds the living tissue LT between the first and second holding members 8D and 8D ′ (FIG. 18A) and when the processes of steps S1 and S3 are started (FIG. 18A).
  • the members 822D and 822D ′ are in a normal temperature state. Therefore, the pressing surfaces 811 and 811 ′ are set at the first position (projecting position).
  • step S3 when Joule heat acts on the living tissue LT by applying high-frequency energy and the thermal expansion members 822D and 822D ′ are heated, the thermal expansion members 822D and 822D ′ start to expand.
  • step S16 the energy application units 821 and 821 ′ start to move toward the outside of the support frames 81 and 81 ′. And when predetermined time passes (step S16: Yes), press surface 811 and 811 'will be set to the 2nd position (immersion position) (Drawing 18B). Thereafter, application of heat energy to the living tissue LT is started in the state shown in FIG. 18B (step S8).
  • first and second embodiments and modified examples 1-1 to 1-4 and 2-1 Absent.
  • the present invention is applied to both the first and second holding members 8, 8A to 8D, 8 ', and 8A' to 8D '.
  • the press part which concerns on was provided, you may employ
  • the heat generation sheets 824 and 824 ′ are not provided in both the first and second holding members 8, 8A to 8D, 8 ′ and 8A ′ to 8D ′, but are provided only in one of them. It doesn't matter.
  • the modified examples 1-1 to 1-4, and the modified example 2-1, the second positions of the pressing surfaces 8221, 8221 ′, 811 and 811 ′ are set to the processing surfaces 8231 and 8231, respectively.
  • the height position is lower than ', the present invention is not limited to this, and the height position may be the same (the same level) as the treatment surfaces 8231 and 8231'.
  • the modified examples 1-1 to 1-4, and the modified example 2-1 the high frequency energy and / or the thermal energy is adopted as the energy applied to the living tissue LT.
  • the present invention is not limited to this, and ultrasonic energy may be adopted.
  • two types of energy having different types of high-frequency energy or thermal energy and ultrasonic energy may be combined as in the first embodiment and the modified examples 1-1, 1-4, and 2-1, or Alternatively, only one kind of ultrasonic energy may be employed as in the modified examples 1-2 and 1-3.
  • a configuration in which ultrasonic energy is applied first (a configuration in which ultrasonic energy is used for extraction of an extracellular matrix from living tissue LT) may be employed.
  • a configuration in which ultrasonic energy is applied later (a configuration in which ultrasonic energy is used for coagulation of the living tissue LT) may be used.
  • the heat generating sheet 824, 824 ′ is adopted as a configuration for applying thermal energy to the living tissue LT.
  • the heat generating sheet 824, 824 ′ is adopted as a configuration for applying thermal energy to the living tissue LT.
  • it is not limited to this.
  • a transmission structure may be adopted (for example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-106909 for the technique).
  • the type and output of energy applied to the living tissue LT are changed based on the impedance and time of the living tissue LT.
  • the type and output of energy applied to the living tissue LT may be changed based on physical properties such as the hardness, thickness, or temperature of the living tissue LT.
  • Embodiment 1 and Modifications 1-1 and 1-2 described above when the impedance of the living tissue LT becomes the minimum value VL, the type and output of energy applied to the living tissue LT are changed. However, it is not limited to this. After the time T1 when the impedance of the living tissue LT becomes the minimum value (for example, from the time T1 to the time T2 (FIG. 7) when returning to the initial value VI (FIG. 7) when the application of high-frequency energy is started. ), The type and output of energy applied to the living tissue LT may be changed at any timing.
  • the impedance is not particularly monitored, and the type and output of the energy applied to the living tissue LT are changed at a timing when a certain time has elapsed since the start of applying energy to the living tissue LT. I do not care.
  • the flow of the joining control is the flowchart described in the first and second embodiments and the modified examples 1-1 to 1-4 and 2-1, (FIGS. 5, 8, 10, 11, and 15).
  • the order of processing in () is not limited, and may be changed within a consistent range. Needless to say, high-frequency energy and thermal energy can be applied simultaneously.

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Abstract

 医療用処置装置は、生体組織を挟持可能とする第1,第2保持部材8,8´と、を備える。第1,第2保持部材8,8´は、第1,第2保持部材8,8´にて生体組織が挟持された際に生体組織に接触する処理面8231,8231´を有し、生体組織にエネルギを印加するエネルギ印加部821,821と、処置面8231,8231´の周囲に配置され、生体組織を押圧する押圧面8221,8221´を有する押圧部822,822´と、を有する。処置面8231,8231´及び押圧面8221,8221´は、相対的に移動可能とし、押圧面8221,8221´が処置面8231,8231´に対して突出した第1の位置関係から処置面8231,8231´と押圧面8221,8221´とが同一または処置面8231,8231´が押圧面8221,8221´に対して突出した第2の位置関係に変化する。

Description

医療用処置装置
 本発明は、医療用処置装置に関する。
 近年、生体組織にエネルギを印加して当該生体組織を接合若しくは吻合する医療用処置装置の開発が活発化している。このような医療用処置装置は、ステープラ等の物理的な物体を生体内に残すことがないため、人体への悪影響が少ないというメリットがある一方、接合強度が当該ステープラ等に比べると弱く、厚さによっては接合が不可能な生体組織もあり、接合強度の向上が望まれている。
 ところで、生体組織の細胞外基質(コラーゲンやエラスチン等)は、繊維状組織で構成されている。このため、生体組織を接合する際に、生体組織から細胞外基質を抽出し、当該細胞外基質を密接に絡ませ合うことで、接合強度が向上すると考えられている。
 そして、当該細胞外基質に着目し、接合強度を向上させることを目的とした医療用処置装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載の医療用処置装置は、一対のジョーにて生体組織を挟持し、一対のジョーを介して生体組織に機械的振動を与えることにより、細胞外基質の抽出や混合を強化している。
特開2012-239899号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の医療用処置装置では、一対のジョーにおける生体組織に接触する処置面は、平坦状に形成されている。すなわち、機械的振動またはエネルギにより軟化した細胞外基質は液状であるため、細胞外基質の抽出を強化したとしても、当該抽出した細胞外基質を一対のジョーの間に留まらせることは難しい。したがって、特許文献1に記載の治療用処理装置では、接合強度を向上させることが難しい、という問題がある。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体組織の接合強度を向上させることができる医療用処置装置を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用処置装置は、生体組織を挟持可能とする一対の保持部材と、を備え、前記一対の保持部材のうち少なくともいずれか一方の保持部材は、前記一対の保持部材にて前記生体組織が挟持された際に当該生体組織に接触する処置面を有し、当該生体組織にエネルギを印加するエネルギ印加部と、前記処置面の周囲に配置され、前記生体組織を押圧する押圧面を有する押圧部と、を有し、前記処置面及び前記押圧面は、相対的に移動可能とし、前記押圧面が前記処置面に対して突出した第1の位置関係から前記処置面と前記押圧面とが同一または前記処置面が前記押圧面に対して突出した第2の位置関係に変化することを特徴とする。
 本発明に係る医療用処置装置によれば、生体組織の接合強度を向上させることができる、という効果を奏する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る医療用処置装置を模式的に示す図である。 図2は、図1に示した処置具の先端部分を拡大した図である。 図3は、図2に示した第1保持部材の断面図である。 図4は、図1に示した制御装置及びフットスイッチの構成を示すブロック図である。 図5は、図1または図4に示した制御装置による接合制御を示すフローチャートである。 図6Aは、図5に示した接合制御時における処置面及び押圧面の位置関係を示す図である。 図6Bは、図5に示した接合制御時における処置面及び押圧面の位置関係を示す図である。 図6Cは、図5に示した接合制御時における処置面及び押圧面の位置関係を示す図である。 図7は、図5に示したステップS4以降に算出されたインピーダンスの挙動を示す図である。 図8は、本発明の実施の形態1の変形例1-1を示す図である。 図9Aは、本発明の実施の形態1の変形例1-1を示す図である。 図9Bは、本発明の実施の形態1の変形例1-1を示す図である。 図10は、本発明の実施の形態1の変形例1-2を示す図である。 図11は、本発明の実施の形態1の変形例1-3を示す図である。 図12は、本発明の実施の形態1の変形例1-4を示す図である。 図13Aは、本発明の実施の形態1の変形例1-4を示す図である。 図13Bは、本発明の実施の形態1の変形例1-4を示す図である。 図13Cは、本発明の実施の形態1の変形例1-4を示す図である。 図14は、本発明の実施の形態2に係る第1,第2保持部材の断面図である。 図15は、本発明の実施の形態2に係る接合制御を示すフローチャートである。 図16Aは、図15に示した接合制御時における処置面及び押圧面の位置関係を示す図である。 図16Bは、図15に示した接合制御時における処置面及び押圧面の位置関係を示す図である。 図17は、本発明の実施の形態2の変形例2-1を示す図である。 図18Aは、本発明の実施の形態2の変形例2-1を示す図である。 図18Bは、本発明の実施の形態2の変形例2-1を示す図である。
 以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態)について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
(実施の形態1)
 〔医療用処置装置の概略構成〕
 図1は、本発明の実施の形態1に係る医療用処置装置1を模式的に示す図である。
 医療用処置装置1は、処置対象である生体組織にエネルギ(高周波エネルギ及び熱エネルギ)を印加し、当該生体組織を接合若しくは吻合する。この医療用処置装置1は、図1に示すように、処置具2と、制御装置3と、フットスイッチ4とを備える。
 〔処置具の構成〕
 処置具2は、例えば、腹壁を通して生体組織に処置を行うためのリニアタイプの外科医療用処置具である。この処置具2は、図1に示すように、ハンドル5と、シャフト6と、挟持部7とを備える。
 ハンドル5は、術者が把持する部分である。そして、このハンドル5には、図1に示すように、操作ノブ51が設けられている。
 シャフト6は、図1に示すように、略円筒形状を有し、一端がハンドル5に接続されている。また、シャフト6の他端には、挟持部7が取り付けられている。そして、このシャフト6の内部には、術者による操作ノブ51の操作に応じて、挟持部7を構成する第1,第2保持部材8,8´(図1)を開閉させる開閉機構(図示略)が設けられている。また、このシャフト6の内部には、制御装置3に接続された電気ケーブルC(図1)がハンドル5を介して一端側から他端側まで配設されている。
 〔挟持部の構成〕
 図2は、処置具2の先端部分を拡大した図である。
 挟持部7は、生体組織を挟持して、当該生体組織の接合若しくは吻合等の処置を行う部分である。この挟持部7は、図2に示すように、第1保持部材8と、第2保持部材8´とを備える。
 なお、図2では、第2保持部材8´の構成を示す符号として、第1保持部材8と同一の構成については、当該第1保持部材8の構成を示す符号に「´」を付加している。以降の図も同様である。
 第1,第2保持部材8,8´は、矢印R1(図2)方向に開閉可能にシャフト6の他端に軸支され、術者による操作ノブ51の操作に応じて、生体組織を挟持可能とする。
 〔第1保持部材の構成〕
 図3は、図2に示した第1保持部材8の断面図である。具体的に、図3は、図2のIII-III線で切断した断面図である。
 第1保持部材8は、第2保持部材8´に対して、図1または図2中、下方側に配設される。この第1保持部材8は、図2または図3に示すように、支持枠81と、保持部材本体82とを備える。
 支持枠81は、図2または図3に示すように、上方側が開口する容器形状を有する。また、支持枠81における4つの側壁部のうちシャフト6側に位置する1つの側壁部には、電気ケーブルCが挿通される開口部(図示略)が形成されている。
 保持部材本体82は、図2または図3に示すように、エネルギ印加部821と、圧電素子822とを備え、支持枠81内部に収納される。
 エネルギ印加部821は、制御装置3による制御の下、生体組織に対してエネルギ(高周波エネルギ及び熱エネルギ)を印加する。このエネルギ印加部821は、図3に示すように、伝熱板823と、発熱シート824とが上方側から順に積層された構成を有する。
 伝熱板823は、例えば、銅の薄板で構成され、支持枠81内部に保持部材本体82が収納された状態で、一方の板面である処置面8231が外部に露出する。そして、伝熱板823は、第1,第2保持部材8,8´にて生体組織を挟持した状態で、処置面8231が当該生体組織に接触し、発熱シート824からの熱を当該生体組織に伝達する(当該生体組織に対して熱エネルギを印加する)。また、伝熱板823は、電気ケーブルCを構成する高周波用リード線C1(図4参照)が接合され、高周波用リード線C1を介して制御装置3により伝熱板823に高周波電力が供給されることで、処置面8231に接触した生体組織に対して高周波エネルギを印加する。
 発熱シート824は、シートヒータとして機能する部分である。この発熱シート824は、具体的な図示は省略したが、ポリイミド等の絶縁材料から構成されたシート状の基板に、電気抵抗パターンが蒸着等により形成された構成を有する。
 電気抵抗パターンは、発熱シート824の外縁形状に倣うU字形状に沿って形成され、両端に電気ケーブルCを構成する発熱用リード線C2,C3(図4参照)が接合される。そして、電気抵抗パターンは、発熱用リード線C2,C3を介して制御装置3により電圧が印加(通電)されることにより、発熱する。
 なお、図3では図示を省略したが、伝熱板823と発熱シート824との間には、当該伝熱板823と発熱シート824とを接着するための接着シートが介在している。この接着シートは、熱伝導率が高く、かつ、高温に耐え、接着性を有するシートであり、例えば、エポキシ樹脂に、アルミナや窒化アルミ等の熱伝導率の高いセラミックが混合されることで形成されている。
 圧電素子822は、図2または図3に示すように、エネルギ印加部821(処置面8231)を囲む枠形状を有する。そして、圧電素子822における図2または図3中、上方側の面は、生体組織を押圧するための押圧面8221としての機能を有する。すなわち、圧電素子822は、本発明に係る押圧部としての機能を有する。
 この圧電素子822には、電気ケーブルCを構成する押圧用リード線C4(図4参照)が接合されている。そして、本実施の形態1では、圧電素子822は、押圧用リード線C4を介して制御装置3により圧電素子822に電圧が印加されることで、伸張し、押圧面8221の高さ位置(支持枠81の底部からの高さ位置)を変更する。
 ここで、図2または図3に示した状態は、圧電素子822に電圧が印加されていない状態である。すなわち、本実施の形態1では、圧電素子822に電圧が印加されていない状態において、図2または図3に示すように、押圧面8221は、処置面8231よりも低い(処置面8231が押圧面8221に対して突出した)高さ位置(第2の位置)となるように設定されている。言い換えれば、押圧面8221及び処置面8231は、本発明に係る第2の位置関係となるように設定されている。そして、圧電素子822に電圧が印加されると圧電素子822が伸張し、押圧面8221は、処置面8231よりも高い(押圧面8221が処置面8231に対して突出した)高さ位置(第1の位置)となる(図6B参照)。言い換えれば、押圧面8221及び処置面8231は、本発明に係る第1の位置関係となる。
 なお、図2及び図3では図示を省略したが、エネルギ印加部821と圧電素子822とは、絶縁部材により区画されている。
 〔第2保持部材の構成〕
 第2保持部材8´は、図2に示すように、第1保持部材8と同一の構成を有する。すなわち、第2保持部材8´は、支持枠81´と、保持部材本体82´(エネルギ印加部821´(伝熱板823´(処置面8231´を含む)及び発熱シート824´(図4参照)を含む)及び圧電素子822´(押圧面8221´を含む)を含む)とを備える。
 そして、第2保持部材8´は、第1保持部材8を上下反転させた姿勢で、シャフト6の他端に取り付けられる。すなわち、第1保持部材8における処置面8231及び押圧面8221と、第2保持部材8´における処置面8231´及び押圧面8221´とは、互いに対向する。
 〔制御装置及びフットスイッチの構成〕
 図4は、制御装置3及びフットスイッチ4の構成を示すブロック図である。
 なお、図4では、制御装置3の構成として、本発明の要部を主に図示している。
 フットスイッチ4は、術者が足で操作する部分である。そして、フットスイッチ4への当該操作(ON)に応じて、制御装置3は、後述する接合制御を開始する。
 なお、当該接合制御を開始させる手段としては、フットスイッチ4に限られず、その他、手で操作するスイッチ等を採用しても構わない。
 制御装置3は、処置具2の動作を統括的に制御する。この制御装置3は、図4に示すように、高周波エネルギ出力部31と、センサ32と、熱エネルギ出力部33と、圧電素子印加部34と、制御部35とを備える。
 高周波エネルギ出力部31は、制御部35による制御の下、高周波用リード線C1,C1´を介して伝熱板823,823´に高周波電力を供給する。
 センサ32は、高周波エネルギ出力部31から伝熱板823,823´に供給されている電圧値及び電流値を検出する。そして、センサ32は、検出した電圧値及び電流値に応じた信号を制御部35に出力する。
 熱エネルギ出力部33は、制御部35による制御の下、発熱用リード線C2,C3,C2´,C3´を介して発熱シート824,824´に電圧を印加(通電)する。
 圧電素子印加部34は、制御部35による制御の下、押圧用リード線C4,C4´を介して圧電素子822,822´に電圧を印加(通電)する。
 制御部35は、CPU(Central Processing Unit)等を含んで構成され、フットスイッチ4がONになった場合に、所定の制御プログラムにしたがって、接合制御を実行する。この制御部35は、図4に示すように、エネルギ制御部351と、インピーダンス算出部352と、圧電素子制御部353とを備える。
 エネルギ制御部351は、高周波エネルギ出力部31を駆動し、高周波エネルギ出力部31から伝熱板823,823´に高周波電力を供給させる(生体組織に対して高周波エネルギを印加させる)。また、エネルギ制御部351は、インピーダンス算出部352にて算出されたインピーダンスに基づいて、高周波エネルギ出力部31の駆動を停止して熱エネルギ出力部33を駆動し、熱エネルギ出力部33から発熱シート824,824´に電圧を印加させる(生体組織に対して熱エネルギを印加させる)。
 インピーダンス算出部352は、センサ32にて検出された電圧値及び電流値に基づいて、生体組織に対して高周波エネルギが印加されている際のインピーダンス(生体組織のインピーダンス)を算出する。
 圧電素子制御部353は、圧電素子印加部34を駆動し、圧電素子印加部34から押圧用リード線C4,C4´を介して圧電素子822,822´に電圧を印加(通電)させ、押圧面8221,8221´を第1の位置(押圧面8221,8221´が処置面8231,8231´に対して突出した位置(以下、突出位置と記載))に設定する(図6B参照)。また、圧電素子制御部353は、インピーダンス算出部352にて算出されたインピーダンスに基づいて、圧電素子印加部34の駆動を停止し、押圧面8221,8221´を第2の位置(処置面8231,8231´が押圧面8221,8221´に対して突出した位置(以下、没入位置と記載))に設定する(図6C参照)。
 〔医療用処置装置の動作〕
 次に、上述した医療用処置装置1の動作について説明する。
 なお、以下では、医療用処置装置1の動作として、制御装置3による接合制御を主に説明する。
 図5は、制御装置3による接合制御を示すフローチャートである。図6Aないし図6Cは、接合制御時における処置面8231,8231´及び押圧面8221,8221´の位置関係を示す図である。具体的に、図6Aないし図6Cは、図2のIII-III線で切断した図3に対応した断面図である。
 術者は、処置具2を把持し、当該処置具2の先端部分(挟持部7及びシャフト6の一部)を、例えば、腹壁を通して腹腔内に挿入する。そして、術者は、操作ノブ51を操作し、第1,第2保持部材8,8´を開閉し、図6Aに示すように、第1,第2保持部材8,8´にて処置対象の生体組織LTを挟持する。
 なお、図6Aに示した状態は、圧電素子822,822´に電圧が印加されていない状態である。すなわち、押圧面8221,8221´は、第2の位置(没入位置)に設定されている。
 そして、術者は、図6Aに示した状態において、フットスイッチ4を操作(ON)し、制御装置3による接合制御を開始させる。
 圧電素子制御部353は、フットスイッチ4がONになった場合(ステップS1:Yes)には、圧電素子印加部34を駆動し、圧電素子印加部34から押圧用リード線C4,C4´を介して圧電素子822,822´への電圧の印加(通電)を開始する(ステップS2)。当該電圧の印加(通電)により、圧電素子822,822´は、図6Bに示すように、伸張する。そして、押圧面8221,8221´は、第1の位置(突出位置)に設定される。
 ステップS2の後、エネルギ制御部351は、高周波エネルギ出力部31を駆動し、高周波エネルギ出力部31から伝熱板823,823´への高周波電力の供給を開始(生体組織LTに対する高周波エネルギの印加を開始)する(ステップS3)。
 ステップS3の後、インピーダンス算出部352は、センサ32にて検出された電圧値及び電流値に基づいて、生体組織LTのインピーダンスの算出を開始する(ステップS4)。
 図7は、ステップS4以降に算出されたインピーダンスの挙動を示す図である。
 生体組織LTに対して高周波エネルギを印加すると、生体組織LTのインピーダンスは、図7に示す挙動を示す。
 高周波エネルギを印加した初期の時間帯(高周波エネルギの印加開始~時間T1)では、インピーダンスは、図7に示すように、徐々に減少していく。これは、高周波エネルギの印加によって、生体組織LTの細胞膜破壊が生じ、生体組織LTから細胞外基質が抽出されていることに起因する。言い換えれば、当該初期の時間帯では、生体組織LTから細胞外基質が抽出され、生体組織LTの粘度が低くなっていく(生体組織LTが軟化していく)時間帯である。
 そして、インピーダンスが最低値VLとなった時間T1以降、インピーダンスは、図7に示すように、徐々に増加していく。これは、高周波エネルギの印加により生体組織LTにジュール熱が作用し、生体組織LT自体が発熱することによって、生体組織LT内の水分が減少(蒸発)していることに起因する。言い換えれば、当該時間T1以降は、生体組織LTから細胞外基質が抽出されなくなり、発熱により生体組織LT内の水分が蒸発して当該生体組織LTの粘度が高くなっていく(生体組織LTが凝固していく)時間帯である。
 ステップS4の後、制御部35は、インピーダンス算出部352にて算出されたインピーダンスが最低値VLになったか否かを常時、監視する(ステップS5)。
 インピーダンスが最低値VLになったと判断された場合(ステップS5:Yes)には、エネルギ制御部351は、高周波エネルギ出力部31の駆動を停止(生体組織LTに対する高周波エネルギの印加を終了)する(ステップS6)。
 ステップS6の後、圧電素子制御部353は、圧電素子印加部34の駆動を停止(圧電素子822,822´への電圧の印加(通電)を終了)する(ステップS7)。当該電圧の印加(通電)の終了により、圧電素子822,822´は、図6Cに示すように、収縮する。そして、押圧面8221,8221´は、第2の位置(没入位置)に設定される。
 ステップS7の後、エネルギ制御部351は、熱エネルギ出力部33を駆動し、熱エネルギ出力部33から発熱シート824,824´への電圧の印加(通電)を開始(生体組織LTに対する熱エネルギの印加を開始)する(ステップS8)。
 ステップS8の後、エネルギ制御部351は、ステップS8における熱エネルギの印加から所定時間が経過したか否かを常時、監視する(ステップS9)。
 そして、所定時間が経過したと判断した場合(ステップS9:Yes)には、エネルギ制御部351は、熱エネルギ出力部33の駆動を停止(生体組織LTに対する熱エネルギの印加を終了)する(ステップS10)。
 以上の処理により、生体組織LTは、接合される。
 以上説明した本実施の形態1に係る医療用処置装置1は、押圧面8221,8221´を第1の位置(突出位置)または第2の位置(没入位置)に変更可能とする圧電素子822,822´を備える。そして、医療用処置装置1は、押圧面8221,8221´を第1の位置(突出位置)に設定した状態(図6B)で生体組織LTに対して高周波エネルギを印加する。すなわち、処置面8231,8231´の周囲に位置する押圧面8221,8221´にて生体組織LTを押圧しているため、高周波エネルギの印加によって生体組織LTから抽出された細胞外基質を処置面8231,8231´の間に留めることができる。
 続いて、医療用処置装置1は、押圧面8221,8221´を第2の位置(没入位置)に設定し、処置面8231,8231´にて生体組織LTを押圧した状態とする(図6C)。そして、医療用処置装置1は、当該状態で生体組織LTに対して熱エネルギを印加する。すなわち、熱エネルギの印加によって生体組織LTを凝固させ、生体組織LTを接合することができる。特に、接合時に、処置面8231,8231´にて生体組織LTに高荷重を加えることで、強固な接合を実現することができる。
 以上のことから、本実施の形態1に係る医療用処置装置1によれば、生体組織LTの接合強度を向上させることができる、という効果を奏する。
 また、本実施の形態1に係る医療用処置装置1では、本発明に係る押圧部として、圧電素子822,822´を採用している。
 このため、圧電素子822,822´に電圧を印加したり、当該電圧の印加を停止したりすることにより、簡単な構造で容易に押圧面8221,8221´を第1の位置(突出位置)または第2の位置(没入位置)に設定することができる。
 また、本実施の形態1に係る医療用処置装置1では、生体組織LTのインピーダンスに基づいて(インピーダンスが最低値になった場合に)、押圧面8221,8221´を第1の位置(突出位置)から第2の位置(没入位置)に変更するとともに、生体組織LTに対して印加するエネルギを高周波エネルギから熱エネルギに変更する。
 このため、生体組織LTから十分な量の細胞外基質を抽出することができ、上述した接合強度を向上させることができる、という効果をより好適に実現することができる。
(実施の形態1の変形例1-1)
 図8、図9A及び図9Bは、本発明の実施の形態1の変形例1-1を示す図である。具体的に、図8は、本変形例1-1における接合制御を示すフローチャートである。図9A及び図9Bは、図8に示した接合制御時における処置面8231,8231´及び押圧面8221,8221´の位置関係を示す図であって、図2のIII-III線で切断した図3に対応した断面図である。
 なお、図9A及び図9Bにおいて、「´」が付加されていない符号が示す構成と「´」が付加された符号が示す構成とは、図2等と同様に、同一の構成である。
 上述した実施の形態1では、圧電素子822,822´は、電圧が印加されていない状態で第2の位置(没入位置)に設定され、電圧が印加されると第1の位置(突出位置)に設定されていたが、これに限られない。
 例えば、本変形例1-1における第1,第2保持部材8A,8A´を構成する圧電素子822A,822A´のように、上記とは逆に、電圧が印加されていない状態で第1の位置(突出位置)に設定され(図9A)、電圧が印加されると第2の位置(没入位置)に設定される(図9B)ように構成しても構わない。
 すなわち、本変形例1-1における接合制御では、図8に示すように、上述した実施の形態1で説明した接合制御(図5)に対して、圧電素子822A,822A´への電圧の印加(通電)を開始させるステップS2と、圧電素子822A,822A´への電圧の印加(通電)を終了するステップS7とを実行するタイミングが異なる。
 本変形例1-1では、ステップS2は、生体組織LTへの高周波エネルギの印加を終了するステップS6の後に実行される。
 すなわち、術者が第1,第2保持部材8,8´にて生体組織LTを挟持した状態(図9A)、及び、ステップS1,S3~S6の処理が実行されている間(生体組織LTに高周波エネルギが印加されている間(図9A))は、圧電素子822A,822A´に電圧が印加されていないため、押圧面8221,8221´は、第1の位置(突出位置)に設定される。そして、ステップS2が実行されることで、圧電素子822A,822A´に電圧が印加され、押圧面8221,8221´は、第2の位置(没入位置)に設定される(図9B)。この後、図9Bに示した状態で、生体組織LTへの熱エネルギの印加が開始される(ステップS8)。
 また、本変形例1-1では、ステップS7は、生体組織LTへの熱エネルギの印加を終了するステップS10の後に実行される。
(実施の形態1の変形例1-2)
 図10は、本発明の実施の形態1の変形例1-2を示す図である。具体的に、図10は、本変形例1-2における接合制御を示すフローチャートである。
 上述した実施の形態1では、接合制御において、生体組織LTに対して高周波エネルギ及び熱エネルギを順に印加していたが、これに限られず、本変形例1-2のように生体組織LTに対して高周波エネルギのみを印加するように構成しても構わない。
 すなわち、本変形例1-2では、発熱シート824,824´、及び熱エネルギ出力部33が省略されている。そして、本変形例1-2における高周波エネルギ出力部31は、本発明に係るエネルギ出力部としての機能を有する。
 また、本変形例1-2における接合制御では、図10に示すように、上述した実施の形態1で説明した接合制御(図5)に対して、生体組織LTへの熱エネルギの印加に関連するステップS8~S10が省略されている。また、本変形例1-2における接合制御では、上述した実施の形態1で説明した接合制御に対して、ステップS11及びS12が追加されているとともに、生体組織LTへの高周波エネルギの印加を終了するステップS6を実行するタイミングが異なる。
 本変形例1-2では、ステップS11は、圧電素子822,822´への電圧の印加(通電)を終了するステップS7の後に実行される。
 具体的に、エネルギ制御部351は、ステップS11において、ステップS3から生体組織LTに対して印加していた高周波エネルギの出力を変更する。ステップS3から生体組織LTに対して印加していた高周波エネルギの出力を第1の出力(伝熱板823,823´に供給する高周波電力の電力量を第1の電力量)とした場合、ステップS11において、エネルギ制御部351は、当該第1の出力よりも大きい第2の出力(伝熱板823,823´に供給する高周波電力の電力量を第1の電力量よりも大きい第2の電力量)に変更する。
 このように高周波エネルギの出力を第1の出力から当該第1の出力よりも大きい第2の出力に変更することで、生体組織LTからの細胞外基質の抽出(第1の出力)と、生体組織LT内の水分の蒸発(第2の出力)とのバランスを良好なものとすることができる。
 ステップS11の後、エネルギ制御部351は、ステップS11における高周波エネルギの出力の変更から所定時間が経過したか否かを常時、監視する(ステップS12)。
 そして、所定時間が経過したと判断した場合(ステップS12:Yes)には、エネルギ制御部351は、高周波エネルギ出力部31の駆動を停止(生体組織LTに対する高周波エネルギの印加を終了)する(ステップS6)。
(実施の形態1の変形例1-3)
 図11は、本発明の実施の形態1の変形例1-3を示す図である。具体的に、図11は、本変形例1-3における接合制御を示すフローチャートである。
 上述した実施の形態1では、接合制御において、生体組織LTに対して高周波エネルギ及び熱エネルギを順に印加していたが、これに限られず、本変形例1-3のように生体組織LTに対して熱エネルギのみを印加するように構成しても構わない。
 すなわち、本変形例1-3では、高周波エネルギ出力部31が省略されている。そして、本変形例1-3における熱エネルギ出力部33は、本発明に係るエネルギ出力部としての機能を有する。
 また、本変形例1-3における接合制御では、図11に示すように、上述した実施の形態1で説明した接合制御(図5)に対して、生体組織LTへの高周波エネルギの印加に関連するステップS3~S6が省略されている。また、本変形例1-3における接合制御では、上述した実施の形態1で説明した接合制御に対して、生体組織LTへの熱エネルギの印加を開始するステップS8を実行するタイミングが異なるとともに、ステップS13及びS14が追加され、さらに、ステップS9の代わりにステップS15が追加されている。
 本変形例1-3では、ステップS8は、圧電素子822,822´への電圧の印加(通電)を開始するステップS2の後に実行される。
 ステップS8の後、制御部35は、ステップS8における生体組織LTへの熱エネルギの印加から所定時間が経過したか否かを常時、監視する(ステップS13)。
 そして、所定時間が経過したと判断された(ステップS13:Yes)場合には、圧電素子制御部353は、圧電素子印加部34の駆動を停止(圧電素子822,822´への電圧の印加(通電)を終了)する(ステップS7)。
 ステップS7の後、エネルギ制御部351は、ステップS8から生体組織LTに対して印加していた熱エネルギの出力を変更する(ステップS14)。ステップS8から生体組織LTに対して印加していた熱エネルギの出力を第1の出力(発熱シート824,824´に印加する電圧値を第1の電圧値)とした場合、ステップS14において、エネルギ制御部351は、当該第1の出力よりも大きい第2の出力(発熱シート824,824´に印加する電圧値を第1の電圧値よりも大きい第2の電圧値)に変更する。
 このように熱エネルギの出力を第1の出力から当該第1の出力よりも大きい第2の出力に変更することで、生体組織LTからの細胞外基質の抽出(第1の出力)と、生体組織LT内の水分の蒸発(第2の出力)とのバランスを良好なものとすることができる。
 ステップS14の後、エネルギ制御部351は、ステップS14における熱エネルギの出力の変更から所定時間が経過したか否かを常時、監視する(ステップS15)。
 そして、所定時間が経過したと判断した場合(ステップS15:Yes)には、エネルギ制御部351は、熱エネルギ出力部33の駆動を停止(生体組織LTに対する熱エネルギの印加を終了)する(ステップS10)。
(実施の形態1の変形例1-4)
 図12、図13Aないし図13Cは、本発明の実施の形態1の変形例1-4を示す図である。具体的に、図12は、図2のIII-III線で切断した図3に対応し、本変形例1-4における第1,第2保持部材8B,8B´の断面図である。図13Aないし図13Cは、本変形例1-4における接合制御時における処置面8231,8231´及び押圧面811,811´の位置関係を示す図であって、図12に対応した断面図である。
 なお、図12、図13Aないし図13Cにおいて、「´」が付加されていない符号が示す構成と「´」が付加された符号が示す構成とは、図2等と同様に、同一の構成である。
 上述した実施の形態1では、処置面8231,8231´の位置を固定し、圧電素子822,822´を伸縮することで、押圧面8221,8221´を第1の位置(突出位置)や第2の位置(没入位置)に設定していたが、これに限られない。
 例えば、本変形例1-4における第1,第2保持部材8B,8B´(図12、図13Aないし図13C)を採用しても構わない。
 具体的に、第1,第2保持部材8B,8B´では、支持枠81,81´に本発明に係る押圧部としての機能を持たせる。すなわち、支持枠81,81´における容器形状の開口の縁部分をそれぞれ押圧面811,811´とする。また、第1,第2保持部材8B,8B´を構成する圧電素子822B,822B´は、エネルギ印加部821,821´と支持枠81,81´の底部との間にそれぞれ配置され、エネルギ印加部821,821´と支持枠81,81´の底部とを接続する。すなわち、エネルギ印加部821,821´は、圧電素子822B,822B´の伸縮に伴い、支持枠81,81´の内部側(図12中の下方側)や外部側(図12中の上方側)に移動可能に構成されている。そして、圧電素子822B,822B´は、伸縮することにより、処置面8231,8231´の高さ位置を変更する。
 これら圧電素子822B,822B´は、上述した変形例1-1における圧電素子822A,822A´と同様に、電圧が印加されると収縮するように構成されている。
 ここで、図12に示した状態は、圧電素子822B,822B´に電圧が印加されていない状態である。すなわち、変形例1-4では、圧電素子822B,822B´に電圧が印加されていない状態において、図12に示すように、押圧面811,811´は、処置面8231,8231´よりも低い(処置面8231,8231´が押圧面811,811´に対して突出した)高さ位置(第2の位置(没入位置))となるように設定されている。そして、圧電素子822B,822B´に電圧が印加されると圧電素子822B,822B´が収縮してエネルギ印加部821,821´が支持枠81,81´内部に移動し、押圧面811,811´は、処置面8231,8231´よりも高い(押圧面811,811´が処置面8231,8231´に対して突出した)高さ位置(第1の位置(突出位置))となる(図13B参照)。
 なお、本変形例1-4における接合制御は、上述した実施の形態1で説明した接合制御(図5)と同様である。
 すなわち、術者が第1,第2保持部材8B,8B´にて生体組織LTを挟持した状態からフットスイッチ4をオンする(ステップS1:Yes)までの間(図13A)は、圧電素子822B,822B´に電圧が印加されていないため、押圧面811,811´は、第2の位置(没入位置)に設定される。そして、ステップS2が実行されることで、圧電素子822B,822B´に電圧が印加され、押圧面811,811´は、第1の位置(突出位置)に設定される(図13B)。この後、図13Bに示した状態で、ステップS3~S6の処理が実行され、生体組織LTに対して高周波エネルギが印加される。続いて、ステップS7の処理が実行されることで、圧電素子822B,822B´への電圧の印加が終了し、押圧面811,811´は、第2の位置(没入位置)に設定される(図13C)。この後、図13Cに示した状態で、生体組織LTへの熱エネルギの印加が開始される(ステップS8)。
(実施の形態2)
 次に、本発明の実施の形態2について説明する。
 以下の説明では、上述した実施の形態1と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
 本実施の形態2に係る医療用処置装置は、上述した実施の形態1で説明した医療用処置装置1に対して、第1,第2保持部材8,8´の構成が異なる。このため、以下では、本実施の形態2に係る第1,第2保持部材の構成を説明する。
 〔第1,第2保持部材の構成〕
 図14は、本発明の実施の形態2に係る第1,第2保持部材8C,8C´の断面図である。具体的に、図14は、図2のIII-III線で切断した図3に対応した断面図である。
 なお、図14において、「´」が付加されていない符号が示す構成と「´」が付加された符号が示す構成とは、図2等と同様に、同一の構成である。以降の図も同様である。
 本実施の形態2に係る第1,第2保持部材8C,8C´は、図14に示すように、上述した実施の形態1で説明した第1,第2保持部材8,8´(図3)に対して、圧電素子822,822´の代わりに熱収縮部材822C,822C´を採用している。
 熱収縮部材822C,822C´は、図14に示すように、上述した実施の形態1で説明した圧電素子822,822´と同様の形状を有する。すなわち、熱収縮部材822C,822C´は、上述した実施の形態1で説明した圧電素子822,822´と同様に、図14中、上方側の面が生体組織LTを押圧するための押圧面8221,8221´としての機能を有し、本発明に係る押圧部としての機能を有する。
 この熱収縮部材822C,822C´は、例えば、負膨張材料であるタングステン酸ジルコニウム(ZrW)やシリコン酸化物(LiO-Al-nSiO)等の複合酸化物を用いて構成されている。タングステン酸ジルコニウムの線膨張係数(α)は、-9μm/℃である。また、シリコン酸化物の線膨張係数(α)は、-2~-5μm/℃である。すなわち、熱収縮部材822C,822C´は、加熱されることにより、収縮し、押圧面8221,8221´の高さ位置を変更する。
 ここで、図14に示した状態は、常温での熱収縮部材822C,822C´の形状を示している。すなわち、本実施の形態2では、常温の状態において、図14に示すように、押圧面8221,8221´は、第1の位置(突出位置)となるように設定されている。そして、熱収縮部材822C,822C´が加熱されると熱収縮部材822C,822C´が収縮し、押圧面8221,8221´は、第2の位置(没入位置)となる(図16B参照)。
 〔接合制御〕
 次に、本実施の形態2に係る接合制御について説明する。
 図15は、本発明の実施の形態2に係る接合制御を示すフローチャートである。図16A及び図16Bは、接合制御時における処置面8231,8231´及び押圧面8221,8221´の位置関係を示す図である。具体的に、図16A及び図16Bは、図14に対応した断面図である。
 本実施の形態2に係る接合制御では、図15に示すように、上述した実施の形態1で説明した接合制御(図5)に対して、圧電素子822,822´に関連するステップS2,S7、及び生体組織LTのインピーダンスに関連するステップS4,S5が省略されている。また、本実施の形態2に係る接合制御では、上述した実施の形態1で説明した接合制御に対して、ステップS16が追加されている。
 具体的に、エネルギ制御部351は、フットスイッチ4がオンされた(ステップS1:Yes)ことにより生体組織LTへの高周波エネルギの印加を開始した(ステップS3)後、ステップS3における高周波エネルギの印加から所定時間が経過したか否かを常時、監視する(ステップS16)。そして、所定時間が経過したと判断した場合(ステップS16:Yes)には、エネルギ制御部351は、生体組織LTへの高周波エネルギの印加を終了するステップS6に移行する。
 ここで、ステップS16における「所定時間」は、以下に示すように設定された時間である。
 術者が第1,第2保持部材8C,8C´にて生体組織LTを挟持した状態(図16A)、及び、ステップS1,S3の処理を実行した時点(図16A)では、熱収縮部材822C,822C´は、常温の状態である。このため、押圧面8221,8221´は、第1の位置(突出位置)に設定されている。そして、ステップS3以降、高周波エネルギの印加により生体組織LTにジュール熱が作用し、熱収縮部材822C,822C´が加熱されると、熱収縮部材822C,822C´は、収縮し始める。そして、「所定時間」が経過すると、押圧面8221,8221´は、第2の位置(没入位置)に設定される(図16B)。
 以上のように、「所定時間」は、熱収縮部材822C,822C´の材料及び形状や、高周波エネルギの出力量等に基づく「第1の位置(突出位置)から第2の位置(没入位置)に変化するまでの時間」に相当する。すなわち、「所定時間」は、「第1の位置(突出位置)から第2の位置(没入位置)に変化するまでの時間」を予め実験等により算出した時間に設定されている。
 以上説明した本実施の形態2に係る医療用処置装置では、本発明に係る押圧部として、熱収縮部材822C,822C´を採用している。
 このため、押圧面8221,8221´を第1の位置(突出位置)または第2の位置(没入位置)に設定するための処理機能(上述した実施の形態1で説明したインピーダンス算出部352や圧電素子制御部353等)を設ける必要がない。また、生体組織LTに印加するエネルギを高周波エネルギから熱エネルギに変更するタイミングも時間に基づいて実行すればよい。
 したがって、本実施の形態2に係る医療用処置装置によれば、制御構造の簡素化が図れる。
(実施の形態2の変形例2-1)
 図17、図18A及び図18Bは、本発明の実施の形態2の変形例2-1を示す図である。具体的に、図17は、図14に対応し、本変形例2-1における第1,第2保持部材8D,8D´の断面図である。図18A及び図18Bは、本変形例2-1における接合制御時における処置面8231,8231´及び押圧面811,811´の位置関係を示す図であって、図17に対応した断面図である。
 なお、図17、図18A及び図18Bにおいて、「´」が付加されている符号が示す構成と「´」が付加された符号が示す構成とは、図14等と同様に、同一の構成である。
 上述した実施の形態2では、処置面8231,8231´の位置を固定し、熱収縮部材822C,822C´を伸縮することで、押圧面8221,8221´を第1の位置(突出位置)や第2の位置(没入位置)に設定していたが、これに限られない。
 例えば、本変形例2-1における第1,第2保持部材8D,8D´(図17、図18A及び図18B)を採用しても構わない。
 具体的に、第1,第2保持部材8D,8D´では、支持枠81,81´に本発明に係る押圧部としての機能を持たせる。すなわち、支持枠81,81´における容器形状の開口部分の縁部分をそれぞれ押圧面811,811´とする。また、第1,第2保持部材8D,8D´は、支持枠81,81´及びエネルギ印加部821,821´の他、熱膨張部材822D,822D´を備える。
 熱膨張部材822D,822D´は、図17に示すように、エネルギ印加部821,821´と支持枠81,81´の底部との間にそれぞれ配置され、エネルギ印加部821,821´と支持枠81,81´の底部とを接続する。すなわち、エネルギ印加部821,821´は、熱膨張部材822D,822D´の変形に伴い、支持枠81,81´の内部側(図17中の下方側)や外部側(図17中の上方側)に移動可能に構成されている。そして、熱膨張部材822D,822D´は、加熱されることにより、膨張し、処置面8231,8231´の高さ位置を変更する。
 ここで、図17に示した状態は、常温での熱膨張部材822D,822D´の形状を示している。すなわち、変形例2-1では、常温の状態において、図17に示すように、押圧面811,811´は、第1の位置(突出位置)となるように設定されている。そして、熱膨張部材822D,822D´が加熱されると熱膨張部材822D,822D´が膨張してエネルギ印加部821,821´を支持枠81,81´外部に移動させることで、押圧面811,811´は、第2の位置(没入位置)となる(図18B参照)。
 なお、本変形例2-1における接合制御は、上述した実施の形態2で説明した接合制御(図15)と同様である。
 すなわち、術者が第1,第2保持部材8D,8D´にて生体組織LTを挟持した状態(図18A)、及び、ステップS1,S3の処理を開始した時点(図18A)では、熱膨張部材822D,822D´は、常温の状態である。このため、押圧面811,811´は、第1の位置(突出位置)に設定されている。そして、ステップS3以降、高周波エネルギの印加により生体組織LTにジュール熱が作用し、熱膨張部材822D,822D´が加熱されると、熱膨張部材822D,822D´は、膨張し始める。すなわち、エネルギ印加部821,821´は、支持枠81,81´外部に向けて移動し始める。そして、所定時間が経過すると(ステップS16:Yes)、押圧面811,811´は、第2の位置(没入位置)に設定される(図18B)。この後、図18Bに示した状態で、生体組織LTへの熱エネルギの印加が開始される(ステップS8)。
(その他の実施形態)
 ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態1,2や変形例1-1~1-4,2-1によってのみ限定されるべきものではない。
 上述した実施の形態1,2、変形例1-1~1-4,2-1では、第1,第2保持部材8,8A~8D,8´,8A´~8D´の双方に本発明に係る押圧部を設けていたが、いずれか一方にのみ設けた構成を採用しても構わない。また、発熱シート824,824´についても、第1,第2保持部材8,8A~8D,8´,8A´~8D´の双方に設けずに、いずれか一方にのみ設けた構成を採用しても構わない。
 上述した実施の形態1,2、変形例1-1~1-4、及び変形例2-1では、押圧面8221,8221´,811,811´の第2の位置を、処理面8231,8231´よりも低い高さ位置としていたが、これに限られず、処置面8231,8231´と同一(面一)の高さ位置としても構わない。
 上述した実施の形態1,2、変形例1-1~1-4、及び変形例2-1では、生体組織LTに印加するエネルギとして高周波エネルギ及び/または熱エネルギを採用していたが、これに限られず、超音波エネルギを採用しても構わない。この際、上述した実施の形態1、変形例1-1,1-4,2-1のように高周波エネルギまたは熱エネルギと超音波エネルギとの種類の異なる2つのエネルギを組み合わせてもよく、あるいは、変形例1-2,1-3のように超音波エネルギの一種類のエネルギのみを採用しても構わない。また、高周波エネルギまたは熱エネルギと超音波エネルギとを組み合わせた場合には、超音波エネルギを先に印加する構成(超音波エネルギを生体組織LTからの細胞外基質の抽出に用いる構成)としてもよく、あるいは、超音波エネルギを後に印加する構成(超音波エネルギを生体組織LTの凝固に用いる構成)しても構わない。
 上述した実施の形態1,2、変形例1-1,1-3,1-4,2-1では、生体組織LTに熱エネルギを印加する構成として、発熱シート824,824´を採用していたが、これに限られない。例えば、伝熱板823,823´に複数の発熱チップを設け、当該複数の発熱チップに通電することにより、当該複数の発熱チップの熱を伝熱板823,823´を介して生体組織LTに伝達する構成を採用しても構わない(例えば、当該技術については、特開2013-106909号公報参照)。
 上述した実施の形態1,2、及び変形例1-1~1-4,2-1では、生体組織LTのインピーダンスや時間に基づいて、生体組織LTに印加するエネルギの種類や出力を変更していたが、これに限られない。例えば、生体組織LTの硬さ、厚さ、または温度等の物性値に基づいて、生体組織LTに印加するエネルギの種類や出力を変更しても構わない。
 上述した実施の形態1、及び変形例1-1,1-2では、生体組織LTのインピーダンスが最低値VLとなった場合に、生体組織LTに印加するエネルギの種類や出力を変更していたが、これに限られない。生体組織LTのインピーダンスが最低値となった時間T1の後(例えば、時間T1から高周波エネルギの印加を開始した時点での初期値VI(図7)に戻った時間T2(図7)までの間)であれば、いずれのタイミングで生体組織LTに印加するエネルギの種類や出力を変更しても構わない。また、制御を簡単にするため、特にインピーダンスの監視は行わず、生体組織LTにエネルギを印加し始めてから一定時間が経過したタイミングで生体組織LTに印加するエネルギの種類や出力を変更しても構わない。
 また、接合制御のフローは、上述した実施の形態1,2、及び変形例1-1~1-4,2-1で説明したフローチャート(図5,図8,図10,図11,図15)における処理の順序に限られず、矛盾のない範囲で変更しても構わない。また、高周波エネルギと熱エネルギとを同時に印加することも可能であるのは言うまでもない。
 1 医療用処置装置
 2 処置具
 3 制御装置
 4 フットスイッチ
 5 ハンドル
 6 シャフト
 7 挟持部
 8,8A~8D 第1保持部材
 8´,8A´~8D´ 第2保持部材
 31 高周波エネルギ出力部
 32 センサ
 33 熱エネルギ出力部
 34 圧電素子印加部
 35 制御部
 51 操作ノブ
 81,81´ 支持枠
 82,82´ 保持部材本体
 351 エネルギ制御部
 352 インピーダンス算出部
 353 圧電素子制御部
 811,811´ 押圧面
 821,821´ エネルギ印加部
 822,822A,822B 822´,822A´,822B´ 圧電素子
 822C,822C´ 熱収縮部材
 822D,822D´ 熱膨張部材
 823,823´ 伝熱板
 824,824´ 発熱シート
 8221,8221´ 押圧面
 8231,8231´ 処置面
 C 電気ケーブル
 C1,C1´ 高周波用リード線
 C2,C2´,C3,C3´ 発熱用リード線
 C4,C4´ 押圧用リード線
 LT 生体組織
 T1,T2 時間
 VL 最低値
 VI 初期値
 R1 矢印

Claims (8)

  1.  生体組織を挟持可能とする一対の保持部材と、を備え、
     前記一対の保持部材のうち少なくともいずれか一方の保持部材は、
     前記一対の保持部材にて前記生体組織が挟持された際に当該生体組織に接触する処置面を有し、当該生体組織にエネルギを印加するエネルギ印加部と、
     前記処置面の周囲に配置され、前記生体組織を押圧する押圧面を有する押圧部と、を有し、
     前記処置面及び前記押圧面は、相対的に移動可能とし、前記押圧面が前記処置面に対して突出した第1の位置関係から前記処置面と前記押圧面とが同一または前記処置面が前記押圧面に対して突出した第2の位置関係に変化する
    ことを特徴とする医療用処置装置。
  2.  前記押圧部は、
     圧電素子を備え、当該圧電素子の伸縮により、前記第1の位置関係から前記第2の位置関係に変更する
    ことを特徴とする請求項1に記載の医療用処置装置。
  3.  前記エネルギ印加部に電気的に接続し、前記エネルギ印加部から前記生体組織に高周波エネルギを印加させる高周波エネルギ出力部と、
     前記生体組織に高周波エネルギが印加されている際の前記生体組織のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、
     前記圧電素子の動作を制御する圧電素子制御部と、を備え、
     前記圧電素子制御部は、
     前記インピーダンス算出部にて算出された前記生体組織のインピーダンスに基づいて、前記圧電素子の動作を制御し、前記第1の位置関係から前記第2の位置関係に変更する
    ことを特徴とする請求項2に記載の医療用処置装置。
  4.  前記圧電素子制御部は、
     前記インピーダンス算出部にて算出された前記生体組織のインピーダンスが最低値となった後に、前記圧電素子の動作を制御し、前記第1の位置関係から前記第2の位置関係に変更する
    ことを特徴とする請求項3に記載の医療用処置装置。
  5.  前記圧電素子の動作を制御する圧電素子制御部を備え、
     前記圧電素子制御部は、
     前記エネルギ印加部から前記生体組織に前記エネルギの印加が開始されてからの経過時間に基づいて、前記圧電素子の動作を制御し、前記第1の位置関係から前記第2の位置関係に変更する
    ことを特徴とする請求項2に記載の医療用処置装置。
  6.  前記エネルギ印加部に電気的に接続し、前記エネルギ印加部から前記生体組織に高周波エネルギを印加させる高周波エネルギ出力部と、
     前記エネルギ印加部に電気的に接続し、前記エネルギ印加部から前記生体組織に熱エネルギを印加させる熱エネルギ出力部と、
     前記高周波エネルギ出力部及び前記熱エネルギ出力部の動作を制御するエネルギ制御部と、を備え、
     前記エネルギ制御部は、
     前記処置面及び前記押圧面が前記第1の位置関係にある場合には、前記高周波エネルギ出力部を駆動し、前記エネルギ印加部から前記生体組織に高周波エネルギを印加させ、
     前記処置面及び前記押圧面が前記第2の位置関係にある場合には、前記熱エネルギ出力部を駆動し、前記エネルギ印加部から前記生体組織に熱エネルギを印加させる
    ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一つに記載の医療用処置装置。
  7.  前記エネルギ印加部に電気的に接続し、前記エネルギ印加部から前記生体組織に単一の前記エネルギを印加させるエネルギ出力部と、
     前記エネルギ出力部の動作を制御するエネルギ制御部と、を備え、
     前記エネルギ制御部は、
     前記処置面及び前記押圧面が前記第1の位置関係にある場合には、前記エネルギ印加部から前記生体組織に第1の出力で前記エネルギを印加させ、
     前記処置面及び前記押圧面が前記第2の位置関係にある場合には、前記エネルギ印加部から前記生体組織に第2の出力で前記エネルギを印加させ、
     前記第1の出力は、
     前記第2の出力よりも小さく設定されている
    ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一つに記載の医療用処置装置。
  8.  前記押圧部は、
     熱によって収縮する熱収縮部材を備え、当該熱収縮部材の収縮により、前記第1の位置関係から前記第2の位置関係に変更する
    ことを特徴とする請求項1に記載の医療用処置装置。
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