WO2016135977A1 - 医療用処置装置、医療用処置装置の作動方法、及び治療方法 - Google Patents

医療用処置装置、医療用処置装置の作動方法、及び治療方法 Download PDF

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雅人 成澤
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    • A61B2018/00994—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body combining two or more different kinds of non-mechanical energy or combining one or more non-mechanical energies with ultrasound

Definitions

  • the present invention relates to a medical treatment apparatus, a method for operating a medical treatment apparatus, and a treatment method.
  • a target part a part to be joined in a living tissue
  • a medical treatment device does not leave a physical object such as a stapler in the living body, and thus has a merit that there is less adverse effect on the human body.
  • the bonding strength is weaker than that of the stapler and the like.
  • the extracellular matrix (collagen, elastin, etc.) of a living tissue is composed of a fibrous tissue.
  • This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at providing the medical treatment apparatus which can improve the joint strength of an object site
  • a medical treatment apparatus includes at least one of a pair of holding members that sandwich a target region to be joined in a living tissue and the pair of holding members.
  • An energy applying unit that is provided on one holding member and that contacts the target site when the target site is sandwiched between the pair of holding members and applies energy to the target site; and the energy applying unit
  • the high frequency energy is applied to the target part in the first period, the ultrasonic energy is applied in the second period after the first period, and the thermal energy is applied in the third period after the second period.
  • an energy control unit to be applied.
  • At least one of the pair of holding members in the first period after the target region to be joined in the living tissue is sandwiched between the pair of holding members.
  • a first applying step of applying high-frequency energy from the holding member to the target portion, and a second period after the first period, and the target from at least one of the pair of holding members In a second application step of applying ultrasonic energy to the part and a third period after the second period, heat is applied to the target part from at least one of the pair of holding members.
  • a third application step of applying energy is applied to the target part from at least one of the pair of holding members.
  • the treatment method according to the present invention includes a sandwiching step of sandwiching a target region to be joined in a living tissue with a pair of holding members, and at least one of the pair of holding members in the first period.
  • a first application step of applying high-frequency energy to the target part and in a second period after the first period, from at least one of the pair of holding members to the target part.
  • Thermal energy is applied to the target part from at least one of the pair of holding members in a second application step of applying ultrasonic energy and a third period after the second period.
  • a third granting step is applied to the target part from at least one of the pair of holding members in a second application step of applying ultrasonic energy and a third period after the second period.
  • the operation method of the medical treatment device, and the treatment method according to the present invention it is possible to improve the bonding strength of the target part.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a medical treatment apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the control device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the joining control by the control device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing the behavior of the impedance of the target part calculated after step S4 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing the behavior of the impedance of the ultrasonic transducer calculated after step S7 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a time chart showing the types of energy applied in the first to third periods and the compressive load applied to the target part during the joining control shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the medical treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the function of the locking mechanism shown in FIG.
  • FIG. 10 is
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a medical treatment apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the medical treatment device 1 applies energy (high-frequency energy, ultrasonic energy, and thermal energy) to a target part (hereinafter, referred to as a target part) of a treatment (joining or anastomosis) in a living tissue, and the target part To treat.
  • 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 target site 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 (FIG. 1).
  • a clamping part 7 is attached to the other end of the shaft 6.
  • An opening / closing mechanism 10 (see FIG. 1) that opens and closes the first and second holding members 8 and 9 (FIG. 1) constituting the holding portion 7 according to the operation of the operation knob 51 by the operator is provided inside the shaft 6. 2).
  • the handle 5 is connected to the opening / closing mechanism 10, and when the target part is held between the first and second holding members 8, 9, the opening / closing mechanism 10 is controlled under the control of the control device 3.
  • a motor 11 (see FIG. 2) that increases the compressive load applied to the target part from the first and second holding members 8 and 9 by being operated 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.
  • the clamping unit 7 is a part that clamps the target part and performs treatment on the target part.
  • the clamping unit 7 includes a first holding member 8 and a second holding member 9.
  • the first and second holding members 8 and 9 are configured to be openable and closable in the direction of the arrow R1 (FIG. 1) according to the operation of the operation knob 51 by the operator (can clamp the target part).
  • the first holding member 8 is rotatably supported at the other end of the shaft 6 as shown in FIG.
  • the second holding member 9 is fixed to the other end of the shaft 6.
  • the first holding member 8 can be opened and closed with respect to the second holding member 9 in accordance with the operation of the operation knob 51 by the operator. For example, when the operation knob 51 moves in the direction of the arrow R ⁇ b> 2 (FIG. 1), the first holding member 8 rotates in the direction approaching the second holding member 9. Further, when the operation knob 51 moves in the direction of the arrow R3 (FIG. 1) opposite to the arrow R2, the first holding member 8 rotates in a direction away from the second holding member 9.
  • the first holding member 8 is disposed on the upper side in FIG. 1 with respect to the second holding member 9.
  • the first holding member 8 includes a first jaw 81 and a first energy application unit 82.
  • the first jaw 81 includes a shaft support portion 811 that is pivotally supported on the other end of the shaft 6 and a support plate 812 that is connected to the shaft support portion 811, so that the operator can operate the operation knob 51. Accordingly, it opens and closes in the direction of arrow R1.
  • the first energy applying unit 82 applies high frequency energy and thermal energy to the target site under the control of the control device 3.
  • the first energy application unit 82 includes a heat transfer plate 821 and a heat generation sheet 822, and the heat generation sheet 822 and the heat transfer surface are provided on a plate surface of the support plate 812 facing the second holding member 9.
  • the heat plates 821 are stacked in this order.
  • the heat transfer plate 821 is made of, for example, a copper thin plate.
  • the lower plate surface in FIG. 1 functions as a treatment surface 8211 that comes into contact with the target portion when the target portion is sandwiched between the first and second holding members 8 and 9. To do.
  • the heat transfer plate 821 transmits the heat from the heat generating sheet 822 to the target site from the treatment surface 8211 (gives thermal energy to the target site).
  • the heat transfer plate 821 is joined to a high-frequency lead C1 (see FIG. 2) constituting the electric cable C, and will be described later by the control device 3 via the high-frequency lead C1, C1 ′ (see FIG. 2).
  • a high-frequency lead C1 see FIG. 2 constituting the electric cable C, and will be described later by the control device 3 via the high-frequency lead C1, C1 ′ (see FIG. 2).
  • the heat generating sheet 822 functions as a seat heater.
  • the heat generating sheet 822 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 822, and heat generating leads C2 and C2 '(see FIG. 2) constituting the electric cable C are joined to both ends.
  • the electrical resistance pattern generates heat when voltage is applied (energized) by the control device 3 via the heating lead wires C2 and C2 ′.
  • an adhesive sheet for adhering the heat transfer plate 821 and the heat generating sheet 822 is interposed between the heat transfer plate 821 and the heat generating sheet 822.
  • 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 2nd holding member 9 is provided with the 2nd jaw 91 and the 2nd energy provision part 92, as shown in FIG.
  • the second jaw 91 is fixed to the other end of the shaft 6 and has a shape extending along the axial direction of the shaft 6.
  • the second energy applying unit 92 applies ultrasonic energy to the target site under the control of the control device 3.
  • the second energy application unit 92 includes a probe 921 (FIG. 1) and an ultrasonic transducer 922 (see FIG. 2).
  • the probe 921 is a columnar body made of a conductive material and extending along the axial direction of the shaft 6. As shown in FIG. 1, the probe 921 is inserted into the shaft 6 with one end side (right end side in FIG. 1) exposed to the outside, and an ultrasonic transducer 922 is attached to the other end. .
  • the probe 921 contacts the target part when the target part is sandwiched between the first and second holding members 8 and 9, and the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 922 is applied to the target part. Transmit (apply ultrasonic energy to the target site).
  • the ultrasonic vibrator 922 is configured by, for example, a piezoelectric vibrator that uses a piezoelectric element that expands and contracts when an AC voltage is applied.
  • the ultrasonic vibrator 922 is joined with ultrasonic lead wires C3 and C3 ′ (see FIG. 2) constituting the electric cable C, and an AC voltage is applied under the control of the control device 3. Generates ultrasonic vibration.
  • a vibration expanding member such as a horn for expanding the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 922 is interposed between the ultrasonic vibrator 922 and the probe 921.
  • the configuration of the second energy applying unit 92 may be a configuration in which the probe 921 is longitudinally vibrated (vibration in the axial direction of the probe 921), or the probe 921 is laterally vibrated (in the radial direction of the probe 921). (Vibration).
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the control device 3.
  • 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 outputs an operation signal to the control device 3 in response to the operation (ON).
  • the control apparatus 3 starts the joining control mentioned later according to the said operation signal.
  • 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 first sensor 32, a thermal energy output unit 33, a vibrator drive unit 34, a second sensor 35, a control unit 36, Is provided.
  • the high-frequency energy output unit 31 supplies high-frequency power between the heat transfer plate 821 and the probe 921 via the high-frequency lead wires C1 and C1 ′ under the control of the control unit 36.
  • the first sensor 32 detects a voltage value and a current value supplied from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 821 and the probe 921. Then, the first sensor 32 outputs a signal corresponding to the detected voltage value and current value to the control unit 36.
  • the thermal energy output unit 33 applies (energizes) a voltage to the heat generating sheet 822 via the heat generating lead wires C2 and C2 ′ under the control of the control unit.
  • the vibrator driving unit 34 applies an AC voltage to the ultrasonic vibrator 922 via the ultrasonic lead wires C3 and C3 ′ under the control of the control unit 36.
  • the second sensor 35 detects a voltage value and a current value applied to the ultrasonic transducer 922 from the transducer driving unit 34. Then, the second sensor 35 outputs a signal corresponding to the detected voltage value and current value to the control unit 36.
  • the control unit 36 includes 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 illustrated in FIG. 2, the control unit 36 includes an energy control unit 361, a first impedance calculation unit 362, a second impedance calculation unit 363, and a load control unit 364.
  • the energy control unit 361 is a high-frequency energy output unit according to the operation signal from the foot switch 4, the target portion calculated by the first and second impedance calculation units 362 and 363, and the impedances of the ultrasonic transducer 922, respectively. 31, controls the operation of the thermal energy output unit 33 and the vibrator driving unit 34. That is, the energy control unit 361 controls the timing at which the first and second energy applying units 82 and 92 apply high frequency energy, ultrasonic energy, and thermal energy to the target part.
  • the energy control unit 361 controls the timing at which the first and second energy applying units 82 and 92 apply high frequency energy, ultrasonic energy, and thermal energy to the target part
  • the first impedance calculation unit 362 calculates the impedance of the target part when high frequency energy is applied to the target part based on the voltage value and the current value detected by the first sensor 32. Based on the voltage value and current value detected by the second sensor 35, the second impedance calculation unit 363 calculates the impedance of the ultrasonic transducer 922 when ultrasonic energy is applied to the target region. To do.
  • the load control unit 364 operates the motor 11 based on the impedance of the ultrasonic transducer 922 calculated by the second impedance calculation unit 363 and compresses the target portion from the first and second holding members 8 and 9. The load (the force for clamping the target part by the first and second holding members 8 and 9) is increased.
  • FIG. 3 is a flowchart showing joining control by the control device 3.
  • the surgeon grasps the treatment instrument 2 and inserts the distal end portion of the treatment instrument 2 (a part of the clamping portion 7 and the shaft 6) into the abdominal cavity through the abdominal wall using, for example, a trocar.
  • the surgeon operates the operation knob 51 to open and close the first and second holding members 8 and 9, and pinch the target portion with the first and second holding members 8 and 9 (step S1: pinching step) ).
  • the surgeon operates (ON) the foot switch 4 to start the joining control by the control device 3.
  • step S2 When the operation signal from the foot switch 4 is input (when the foot switch 4 is turned ON) (step S2: Yes), the energy control unit 361 drives the high frequency energy output unit 31 and the high frequency energy output unit 31. Starts supplying high-frequency power to the heat transfer plate 821 and the probe 921 (starts applying high-frequency energy to the target part) (step S3: first application step). After step S3, the first impedance calculator 362 starts calculating the impedance of the target part based on the voltage value and the current value detected by the first sensor 32 (step S4).
  • FIG. 4 is a diagram showing the behavior of the impedance of the target part calculated after step S4.
  • the impedance of the target part exhibits the behavior shown in FIG.
  • the initial time zone in which high-frequency energy is applied (from the start of applying high-frequency energy to time t1)
  • the impedance of the target portion gradually decreases as shown in FIG. This is due to the fact that the cell membrane destruction of the target site occurs due to the application of the high frequency energy, and the extracellular matrix is extracted from the target site.
  • the initial time zone is a time zone in which the extracellular matrix is extracted from the target site, and the viscosity of the target site decreases (the target site softens).
  • the impedance of the target part gradually increases as shown in FIG. This is due to the fact that Joule heat acts on the target site by applying high-frequency energy, and the target site itself generates heat, thereby reducing (evaporating) moisture in the target site.
  • the time t1 the extracellular matrix is no longer extracted from the target site, the moisture in the target site evaporates due to heat generation, and the viscosity of the target site increases (the target site coagulates). It is a time zone.
  • step S4 the energy control unit 361 constantly monitors whether or not the impedance of the target portion calculated by the first impedance calculation unit 362 has reached the minimum value VL (step S5).
  • step S5 Yes
  • the energy control unit 361 drives the transducer driving unit 34, and from the transducer driving unit 34 to the ultrasonic transducer 922.
  • Application of the AC voltage is started (application of ultrasonic energy to the target region is started) (step S6: second application step).
  • step S6 the second impedance calculator 363 starts calculating the impedance of the ultrasonic transducer 922 based on the voltage value and the current value detected by the second sensor 35 (step S7).
  • FIG. 5 is a diagram showing the behavior of the impedance of the ultrasonic transducer 922 calculated after step S7.
  • the impedance of the ultrasonic vibrator 922 exhibits the behavior shown in FIG.
  • the impedance of the ultrasonic transducer 922 increases in accordance with the load applied to the probe 921 when the target part is held between the first and second holding members 8 and 9.
  • the load applied to the probe 921 gradually increases because the target site coagulates after time t1. That is, the impedance of the ultrasonic transducer 922 gradually increases as shown in FIG.
  • step S7 the energy control unit 361 constantly monitors whether or not the impedance of the ultrasonic transducer 922 calculated by the second impedance calculation unit 363 has reached a predetermined value Th (FIG. 5) (step S8). ). If it is determined that the impedance of the ultrasonic transducer 922 has reached the predetermined value Th (step S8: Yes), the energy control unit 361 stops driving the high-frequency energy output unit 31 and the transducer drive unit 34 (target region). The application of the high-frequency energy and the ultrasonic energy is terminated) (step S9).
  • the load control unit 364 operates the motor 11 to increase the compression load applied to the target part from the first and second holding members 8 and 9 (step S10).
  • the energy control unit 361 drives the thermal energy output unit 33 and starts application (energization) of voltage from the thermal energy output unit 33 to the heat generating sheet 822 (starts application of thermal energy to the target part).
  • Step S11 third grant step.
  • the energy control unit 361 constantly monitors whether or not a predetermined time has elapsed since the application of thermal energy in step S11 (step S12).
  • step S12 If it is determined that the predetermined time has elapsed (step S12: Yes), the energy control unit 361 stops driving the thermal energy output unit 33 (ends the application of thermal energy to the target part) (step S13). ). The target part is joined by the above treatment.
  • FIG. 6 is a time chart showing the types of energy applied in the first to third periods and the compressive load applied to the target part during the joining control shown in FIG.
  • the timing at which the high-frequency energy, the ultrasonic energy, and the thermal energy are applied and the timing at which the compression load applied to the target portion is changed are summarized as shown in FIG. That is, in the first period T1 from when the foot switch 4 is turned on to the time t1, only the high frequency energy is applied to the target part as shown in FIG. Moreover, in this 1st period T1, the compressive load given to an object site
  • both high-frequency energy and ultrasonic energy are applied to the target part.
  • part from the 1st, 2nd holding members 8 and 9 is the same load as 1st period T1.
  • only the thermal energy is applied to the target portion in the third period T3 from the time t2 until the predetermined time determined in step S12 elapses.
  • the compressive load applied to the target part from the first and second holding members 8 and 9 is higher than the compressive load in the first and second periods T1 and T2.
  • the medical treatment apparatus 1 has the first and second holding members 8 when the target site is sandwiched between the first and second holding members 8 and 9. , 9 to increase the compressive load applied to the target part in the third period T3 than in the first and second periods T1, T2. That is, when the extracellular matrix is coagulated (third period T3), a strong joint can be realized by increasing the compressive load applied to the target site. In addition, when the extracellular matrix is extracted and stirred (first and second periods T1 and T2), the extracted extracellular matrix is reduced to be the first and second holding members 8 by reducing the compression load applied to the target site. , 9 can be prevented from flowing out.
  • ultrasonic energy can be efficiently transmitted to the target site.
  • the high-frequency energy is applied to the target part in the first period T1.
  • the ultrasonic energy is applied in the second period T2 after the first period T1, and the thermal energy is applied in the third period T3 after the second period T2. That is, by applying high-frequency energy in the first period T1, the cell membrane of the target site is destroyed and the extracellular matrix is extracted, and by applying ultrasonic energy in the second period T2, the extracellular matrix is stirred and intertwined closely.
  • the extracellular matrix is solidified by the application of thermal energy in the third period T3. Therefore, according to the medical treatment apparatus 1 according to the first embodiment, it is possible to appropriately execute the three processes of extraction, stirring, and coagulation of the extracellular matrix necessary for joining the target parts, There is an effect that the bonding strength can be improved.
  • the medical treatment device 1 starts the second period T2 and applies ultrasonic energy to the target site when the impedance of the target site reaches the minimum value VL. For this reason, it is possible to appropriately set the first period T1 in which high-frequency energy is applied to the target site, and to extract a sufficient amount of extracellular matrix from the target site, so that the stirring process can be performed. The bonding strength can be further improved.
  • the medical treatment apparatus 1 starts the third period T3 when the impedance of the ultrasonic transducer 922 reaches the predetermined value Th, and applies thermal energy to the target site. To do. For this reason, it is possible to appropriately set the second period T2 in which the ultrasonic energy is applied to the target region, and to sufficiently perform the coagulation process after the extracellular matrix is sufficiently stirred. Can be further improved.
  • FIG. 7 is a diagram showing a modification of the first embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 7 is a flowchart showing the joining control in this modification.
  • the application of ultrasonic energy to the target part is started based on the impedance of the target part
  • the application of thermal energy to the target part is started based on the impedance of the ultrasonic vibrator 922 (the target part).
  • the present invention is not limited to this, and the application of each energy may be started when a predetermined time has elapsed as in the present modification. That is, in the present modification, the first and second sensors 32 and 35 and the first and second impedance calculation units 362 and 363 are omitted.
  • the impedances of the target portion and the ultrasonic transducer 922 are calculated with respect to the joining control described in the first embodiment (FIG. 3).
  • Related steps S4, S5, S7, and S8 are omitted, and steps S14 and S15 are added.
  • Step S14 is executed after step S3. Specifically, in step S14, the energy control unit 361 constantly monitors whether or not a predetermined time has elapsed since the application of the high frequency energy in step S3.
  • the predetermined time is a time set as follows. That is, steps S3 to S5 are respectively executed in advance for a plurality of other biological tissues. Then, the time from when the application of the high frequency energy is started until the impedance of the target part reaches the minimum value VL is acquired, and the average value of the acquired times is set as the predetermined time determined in step S14. And when it is judged that predetermined time passed since provision of high frequency energy (step S14: Yes), the control apparatus 3 transfers to step S6.
  • Step S15 is executed after step S6.
  • the energy control unit 361 constantly monitors whether or not a predetermined time has elapsed since the application of ultrasonic energy in step S6.
  • the predetermined time is a time set as follows. That is, Steps S3 to S8 are respectively executed for a plurality of other biological tissues in advance. Then, the predetermined time in which the time from when the application of ultrasonic energy is started until the impedance of the ultrasonic transducer 922 reaches the predetermined value Th is determined, and the average value of the acquired respective times is determined in step S15. Set as. And when it is judged that predetermined time passed since provision of ultrasonic energy (step S15: Yes), the control apparatus 3 transfers to step S9.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a medical treatment apparatus 1A according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the medical treatment apparatus 1A according to the second embodiment has a motor 11 and a load compared to the medical treatment apparatus 1 (FIGS. 1 and 2) described in the first embodiment.
  • the control unit 364 is omitted.
  • the medical treatment apparatus 1A has a lock mechanism 12 and a lock mechanism drive unit 13 added to the medical treatment apparatus 1 described in the first embodiment, and also has a function of the control unit 36. Department has been changed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the function of the lock mechanism 12. Specifically, FIG. 9 is a diagram showing a treatment instrument 2A according to the second embodiment.
  • the lock mechanism 12 is provided inside the handle 5 and switches the operation knob 51 to an allowable state or a restricted state. Specifically, the lock mechanism 12 is mechanically connected (locked) to the operation knob 51 or the opening / closing mechanism 10 in the restricted state, so that the first position P1 (FIG. 9) in the operation knob 51 is changed to the second position. The movement to P2 (FIG. 9) is restricted. Further, in the permissible state, the lock mechanism 12 is released from the mechanical connection (lock) with the operation knob 51 or the opening / closing mechanism 10 and allows the operation knob 51 to move.
  • the first position P1 is the following position.
  • the operation knob 51 When the operation knob 51 is moved from the initial position (the position of the operation knob 51 shown in FIG. 9) to the first position P1, the first holding member 8 is moved in a direction approaching the second holding member 9.
  • a relatively low compressive load (first compressive load (for example, about 0.2 MPa)) is applied to the target portion that rotates and is sandwiched between the second holding member 9.
  • first compressive load for example, about 0.2 MPa
  • the second position P2 is the following position.
  • the operation knob 51 moves from the first position P1 to the second position P2
  • the first holding member 8 rotates in a direction closer to the second holding member 9, and the second holding member 9 is rotated.
  • a second compressive load higher than the first compressive load is applied to the target portion sandwiched between the two. That is, the 2nd position P2 is a position which gives the 2nd compression load to an object part.
  • the lock mechanism 12 is always urged so as to be mechanically connected (locked) to the operation knob 51 or the opening / closing mechanism 10 by an urging member such as a spring.
  • the lock mechanism drive unit 13 is provided inside the handle 5 and operates the lock mechanism 12 against the biasing force of a biasing member such as a spring under the control of the control device 3A (control unit 36A).
  • the operation knob 51 is switched from the restricted state to the permitted state.
  • the control unit 36 ⁇ / b> A has a load control unit 364 omitted and a lock mechanism control unit 365 added to the control unit 36 (FIG. 2) described in the first embodiment. Has been.
  • the lock mechanism control unit 365 drives the lock mechanism drive unit 13 based on the impedance of the ultrasonic transducer 922 calculated by the second impedance calculation unit 363, and switches the operation knob 51 from the restricted state to the allowed state.
  • FIG. 10 is a flowchart showing joining control by the control device 3A.
  • step S10 related to the operation of the motor 11 is omitted with respect to the joining control (FIG. 3) described in the first embodiment.
  • Steps S16 and S17 are added.
  • step S1 in the second embodiment the operator moves the operation knob 51 from the initial position to the first position P1, and sandwiches the target region with the first and second holding members 8 and 9. To do. That is, the first compressive load is applied to the target part.
  • Step S16 is executed after step S9. Specifically, the lock mechanism controller 365 determines in step S16 that the impedance of the ultrasonic transducer 922 has reached the predetermined value Th in step S8 (step S8: Yes). 13 is driven to switch the operation knob 51 from the restricted state to the permitted state. After step S16, the surgeon moves the operation knob 51 from the first position P1 to the second position P2 (step S17). That is, a second compressive load higher than the first compressive load is applied to the target portion. Then, after step S17, the control device 3A proceeds to step S11.
  • the following effects are obtained in addition to the same effects as those of the first embodiment.
  • 1 A of medical treatment apparatuses which concern on this Embodiment 2 employ
  • the notification unit examples include a configuration in which notification is performed by lighting an LED (Light Emitting Diode) or the like, a configuration in which notification is performed by displaying a message, a configuration in which notification is performed by sounding sound, and the like.
  • the first energy applying unit 82 is provided on the first holding member 8 and the second energy applying unit 92 is provided on the second holding member 9. If it is the structure which can give not only the high frequency energy, the ultrasonic energy, and the heat energy to the target part, the energy applying unit that applies each energy only to one of the first and second holding members 8, 9. You may employ
  • the heat generating sheet 822 and the heat transfer plate 821 may be formed on the probe 921.
  • high-frequency energy is applied in the first and second periods T1 and T2, ultrasonic energy is applied in the second period T2, and thermal energy is applied in the third period T3.
  • the present invention is not limited to this.
  • the configuration is such that high-frequency energy is applied at least in the first period T1, ultrasonic energy is applied at least in the second period T2, and thermal energy is applied at least in the third period T3,
  • two or more types of energy may be simultaneously applied at any point in time.
  • the heat generating sheet 822 is employed as a configuration for applying thermal energy to the target portion, but the present invention is not limited thereto.
  • a configuration is adopted in which a plurality of heat generating chips are provided on the heat transfer plate 821, and the heat of the plurality of heat generating chips is transmitted to the target site via the heat transfer plate 821 by energizing the plurality of heat generating chips. (For example, refer to JP2013-106909A for this technique).
  • the application of ultrasonic energy is started when the impedance of the target portion reaches the minimum value VL, but the present invention is not limited to this.
  • the time t1 when the impedance of the target region becomes the minimum value VL for example, from the time t1 to the time t1 ′ (FIG. 4) when returning to the initial value VI (FIG. 4) when the application of high-frequency energy is started. If so, the application of ultrasonic energy may be started at any timing.
  • the flow of bonding control is not limited to the processing order in the flowcharts (FIGS. 3, 7, and 10) described in the first and second embodiments and the modifications described above, and can be changed within a consistent range. It doesn't matter.

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Abstract

　医療用処置装置１は、生体組織における接合の対象部位を挟持する一対の保持部材と、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に設けられ、一対の保持部材にて対象部位が挟持された際に当該対象部位に接触し、当該対象部位に対してエネルギを付与する第１，第２エネルギ付与部８２，９２と、第１，第２エネルギ付与部８２，９２から対象部位に対して、第１期間で高周波エネルギを付与させ、第１期間の後の第２期間で超音波エネルギを付与させ、第２期間の後の第３期間で熱エネルギを付与させるエネルギ制御部３６１と、を備える。

Description

医療用処置装置、医療用処置装置の作動方法、及び治療方法
　本発明は、医療用処置装置、医療用処置装置の作動方法、及び治療方法に関する。
　近年、生体組織における接合の対象となる部位（以下、対象部位と記載）にエネルギを付与して当該対象部位を接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対象部位もあり、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、対象部位を接合する際に、対象部位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、一対のジョーにて対象部位を挟持し、一対のジョーを介して対象部位に機械的振動を与える（対象部位に超音波エネルギを付与する）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
　ところで、本出願人の研究によれば、対象部位の接合強度を高めるには、細胞外基質に対して抽出、撹拌、及び凝固等の複数のプロセスが必要であると考えられる。
　しかしながら、特許文献１に記載の医療用処置装置では、対象部位に対してエネルギを付与することにより対象部位の接合を行うことが開示されているが、上記適切なプロセス順序に従った制御を行っていないと所望の接合力を達成することができない場合がある。したがって、特許文献１に記載の医療用処置装置では、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、対象部位の接合強度を向上させることができる医療用処置装置、医療用処置装置の作動方法、及び治療方法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、生体組織における接合の対象部位を挟持する一対の保持部材と、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に設けられ、前記一対の保持部材にて前記対象部位が挟持された際に当該対象部位に接触し、当該対象部位に対してエネルギを付与するエネルギ付与部と、前記エネルギ付与部から前記対象部位に対して、第１期間で高周波エネルギを付与させ、前記第１期間の後の第２期間で超音波エネルギを付与させ、前記第２期間の後の第３期間で熱エネルギを付与させるエネルギ制御部と、を備えることを特徴とする。
　また、本発明に係る医療用処置装置の作動方法は、一対の保持部材にて生体組織における接合の対象部位が挟持された後、第１期間で、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から前記対象部位に対して高周波エネルギを付与する第１付与ステップと、前記第１期間の後の第２期間で、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から前記対象部位に対して超音波エネルギを付与する第２付与ステップと、前記第２期間の後の第３期間で、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から前記対象部位に対して熱エネルギを付与する第３付与ステップと、を備えることを特徴とする。
　また、本発明に係る治療方法は、一対の保持部材にて生体組織における接合の対象部位を挟持する挟持ステップと、第１期間で、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から前記対象部位に対して高周波エネルギを付与する第１付与ステップと、前記第１期間の後の第２期間で、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から前記対象部位に対して超音波エネルギを付与する第２付与ステップと、前記第２期間の後の第３期間で、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から前記対象部位に対して熱エネルギを付与する第３付与ステップと、を備えることを特徴とする。
　本発明に係る医療用処置装置、当該医療用処置装置の作動方法、及び治療方法によれば、対象部位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に示した制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は、図２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４は、図３に示したステップＳ４以降に算出された対象部位のインピーダンスの挙動を示す図である。 図５は、図３に示したステップＳ７以降に算出された超音波振動子のインピーダンスの挙動を示す図である。 図６は、図３に示した接合制御時における第１～第３期間で付与されるエネルギの種類及び対象部位に与える圧縮荷重を示すタイムチャートである。 図７は、本発明の実施の形態１の変形例を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る医療用処置装置の構成を示すブロック図である。 図９は、図８に示したロック機構の機能を説明する図である。 図１０は、図８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。
　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、生体組織における処置（接合若しくは吻合）の対象となる部位（以下、対象部位と記載）にエネルギ（高周波エネルギ、超音波エネルギ、及び熱エネルギ）を付与し、当該対象部位を処置する。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、腹壁を通して対象部位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、略円筒形状を有し、一端がハンドル５に接続されている（図１）。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８，９（図１）を開閉させる開閉機構１０（図２参照）が設けられている。また、ハンドル５の内部には、開閉機構１０に接続し、第１，第２保持部材８，９にて対象部位が挟持されている際に、制御装置３による制御の下、開閉機構１０を動作させることにより、第１，第２保持部材８，９から対象部位に与える圧縮荷重を増加させるモータ１１（図２参照）が設けられている。さらに、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〕
　挟持部７は、対象部位を挟持して、当該対象部位に処置を行う部分である。この挟持部７は、図１に示すように、第１保持部材８と、第２保持部材９とを備える。
　第１，第２保持部材８，９は、術者による操作ノブ５１の操作に応じて、矢印Ｒ１（図１）方向に開閉可能（対象部位を挟持可能）に構成されている。
　具体的に、第１保持部材８は、図１に示すように、シャフト６の他端に回転可能に軸支されている。一方、第２保持部材９は、シャフト６の他端に固定されている。すなわち、本実施の形態１では、術者による操作ノブ５１の操作に応じて、第１保持部材８が第２保持部材９に対して開閉可能となるように構成されている。例えば、操作ノブ５１が矢印Ｒ２（図１）方向に移動した場合には、第１保持部材８は、第２保持部材９に近接する方向に回転する。また、操作ノブ５１が矢印Ｒ２とは逆方向の矢印Ｒ３（図１）方向に移動した場合には、第１保持部材８は、第２保持部材９から離間する方向に回転する。
　第１保持部材８は、第２保持部材９に対して、図１中、上方側に配設されている。この第１保持部材８は、第１ジョー８１と、第１エネルギ付与部８２とを備える。
　第１ジョー８１は、図１に示すように、シャフト６の他端に軸支される軸支部８１１と、軸支部８１１に接続する支持板８１２とを備え、術者による操作ノブ５１の操作に応じて、矢印Ｒ１方向に開閉する。
　第１エネルギ付与部８２は、制御装置３による制御の下、対象部位に対して高周波エネルギ及び熱エネルギを付与する。この第１エネルギ付与部８２は、図１に示すように、伝熱板８２１と、発熱シート８２２とを備え、支持板８１２における第２保持部材９に対向する板面上に発熱シート８２２及び伝熱板８２１の順に積層されている。
　伝熱板８２１は、例えば、銅の薄板で構成されている。
　この伝熱板８２１において、図１中、下方側の板面は、第１，第２保持部材８，９にて対象部位が挟持された際に、当該対象部位に接触する処置面８２１１として機能する。
　そして、伝熱板８２１は、発熱シート８２２からの熱を処置面８２１１から対象部位に伝達する（当該対象部位に対して熱エネルギを付与する）。また、伝熱板８２１は、電気ケーブルＣを構成する高周波用リード線Ｃ１（図２参照）が接合され、高周波用リード線Ｃ１，Ｃ１´（図２参照）を介して制御装置３により後述するプローブ９２１との間に高周波電力が供給されることで、対象部位に対して高周波エネルギを付与する。
　発熱シート８２２は、シートヒータとして機能する。この発熱シート８２２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８２２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，Ｃ２´（図２参照）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，Ｃ２´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１では図示を省略したが、伝熱板８２１と発熱シート８２２との間には、当該伝熱板８２１と発熱シート８２２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。
　第２保持部材９は、図１に示すように、第２ジョー９１と、第２エネルギ付与部９２とを備える。
　第２ジョー９１は、シャフト６の他端に固定され、シャフト６の軸方向に沿って延びる形状を有する。
　第２エネルギ付与部９２は、制御装置３による制御の下、対象部位に対して超音波エネルギを付与する。この第２エネルギ付与部９２は、プローブ９２１（図１）と、超音波振動子９２２（図２参照）とを備える。
　プローブ９２１は、導電性材料から構成され、シャフト６の軸方向に沿って延びる柱状体である。このプローブ９２１は、図１に示すように、一端側（図１中、右端部側）が外部に露出した状態でシャフト６内部に挿通され、他端に超音波振動子９２２が取り付けられている。そして、プローブ９２１は、第１，第２保持部材８，９にて対象部位が挟持された際に、当該対象部位に接触し、超音波振動子９２２が発生した超音波振動を当該対象部位に伝達する（当該対象部位に対して超音波エネルギを付与する）。
　超音波振動子９２２は、例えば、交流電圧の印加により伸縮する圧電素子を用いた圧電型振動子で構成されている。そして、超音波振動子９２２は、電気ケーブルＣを構成する超音波用リード線Ｃ３，Ｃ３´（図２参照）が接合され、制御装置３による制御の下、交流電圧が印加されることで、超音波振動を発生する。
　なお、具体的な図示は省略したが、超音波振動子９２２及びプローブ９２１間には、当該超音波振動子９２２が発生した超音波振動を拡大するホーン等の振動拡大部材が介在されている。
　ここで、第２エネルギ付与部９２の構成としては、プローブ９２１を縦振動（当該プローブ９２１における軸方向の振動）させる構成としてもよく、あるいは、プローブ９２１を横振動（当該プローブ９２１における径方向の振動）させる構成としてもよい。
　〔制御装置及びフットスイッチの構成〕
　図２は、制御装置３の構成を示すブロック図である。
　なお、図２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り、当該操作（ＯＮ）に応じて、制御装置３に操作信号を出力する。そして、制御装置３は、当該操作信号に応じて、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２に示すように、高周波エネルギ出力部３１と、第１センサ３２と、熱エネルギ出力部３３と、振動子駆動部３４と、第２センサ３５と、制御部３６とを備える。
　高周波エネルギ出力部３１は、制御部３６による制御の下、高周波用リード線Ｃ１，Ｃ１´を介して伝熱板８２１及びプローブ９２１間に高周波電力を供給する。
　第１センサ３２は、高周波エネルギ出力部３１から伝熱板８２１及びプローブ９２１に供給されている電圧値及び電流値を検出する。そして、第１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３６に出力する。
　熱エネルギ出力部３３は、制御部３６による制御の下、発熱用リード線Ｃ２，Ｃ２´を介して発熱シート８２２に電圧を印加（通電）する。
　振動子駆動部３４は、制御部３６による制御の下、超音波用リード線Ｃ３，Ｃ３´を介して超音波振動子９２２に交流電圧を印加する。
　第２センサ３５は、振動子駆動部３４から超音波振動子９２２に印加されている電圧値及び電流値を検出する。そして、第２センサ３５は、検出した電圧値及び電流値に応じた信号を制御部３６に出力する。
　制御部３６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３６は、図２に示すように、エネルギ制御部３６１と、第１インピーダンス算出部３６２と、第２インピーダンス算出部３６３と、荷重制御部３６４とを備える。
　エネルギ制御部３６１は、フットスイッチ４からの操作信号、第１，第２インピーダンス算出部３６２，３６３にてそれぞれ算出された対象部位及び超音波振動子９２２の各インピーダンスに応じて、高周波エネルギ出力部３１、熱エネルギ出力部３３、及び振動子駆動部３４の動作を制御する。すなわち、エネルギ制御部３６１は、第１，第２エネルギ付与部８２，９２から対象部位に対して高周波エネルギ、超音波エネルギ、及び熱エネルギを付与するタイミングを制御する。
　第１インピーダンス算出部３６２は、第１センサ３２にて検出された電圧値及び電流値に基づいて、対象部位に対して高周波エネルギが付与されている際の対象部位のインピーダンスを算出する。
　第２インピーダンス算出部３６３は、第２センサ３５にて検出された電圧値及び電流値に基づいて、対象部位に対して超音波エネルギが付与されている際の超音波振動子９２２のインピーダンスを算出する。
　荷重制御部３６４は、第２インピーダンス算出部３６３にて算出された超音波振動子９２２のインピーダンスに基づいて、モータ１１を動作させ、第１，第２保持部材８，９から対象部位に与える圧縮荷重（第１，第２保持部材８，９にて対象部位を挟持する力）を増加させる。
　〔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３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。
　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、トロッカ等を用いて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８，９を開閉し、第１，第２保持部材８，９にて対象部位を挟持する（ステップＳ１：挟持ステップ）。
　そして、術者は、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。
　エネルギ制御部３６１は、フットスイッチ４からの操作信号を入力した（フットスイッチ４がＯＮになった）場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、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８２１及びプローブ９２１への高周波電力の供給を開始（対象部位に対する高周波エネルギの付与を開始）する（ステップＳ３：第１付与ステップ）。
　ステップＳ３の後、第１インピーダンス算出部３６２は、第１センサ３２にて検出された電圧値及び電流値に基づいて、対象部位のインピーダンスの算出を開始する（ステップＳ４）。
　図４は、ステップＳ４以降に算出された対象部位のインピーダンスの挙動を示す図である。
　対象部位に対して高周波エネルギを付与すると、対象部位のインピーダンスは、図４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（高周波エネルギの付与開始～時間ｔ１）では、対象部位のインピーダンスは、図４に示すように、徐々に減少していく。これは、高周波エネルギの付与によって、対象部位の細胞膜破壊が生じ、対象部位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、当該初期の時間帯は、対象部位から細胞外基質が抽出され、対象部位の粘度が低くなっていく（対象部位が軟化していく）時間帯である。
　そして、対象部位のインピーダンスが最低値ＶＬとなった時間ｔ１以降、当該対象部位のインピーダンスは、図４に示すように、徐々に増加していく。これは、高周波エネルギの付与により対象部位にジュール熱が作用し、対象部位自体が発熱することによって、対象部位内の水分が減少（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、対象部位から細胞外基質が抽出されなくなり、発熱により対象部位内の水分が蒸発して当該対象部位の粘度が高くなっていく（対象部位が凝固していく）時間帯である。
　ステップＳ４の後、エネルギ制御部３６１は、第１インピーダンス算出部３６２にて算出された対象部位の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）。
　対象部位のインピーダンスが最低値ＶＬになったと判断した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、エネルギ制御部３６１は、振動子駆動部３４を駆動し、振動子駆動部３４から超音波振動子９２２への交流電圧の印加を開始（対象部位に対する超音波エネルギの付与を開始）する（ステップＳ６：第２付与ステップ）。
　ステップＳ６の後、第２インピーダンス算出部３６３は、第２センサ３５にて検出された電圧値及び電流値に基づいて、超音波振動子９２２のインピーダンスの算出を開始する（ステップＳ７）。
　図５は、ステップＳ７以降に算出された超音波振動子９２２のインピーダンスの挙動を示す図である。
　対象部位に対して超音波エネルギを付与すると、超音波振動子９２２のインピーダンスは、図５に示す挙動を示す。
　ところで、超音波振動子９２２のインピーダンスは、第１，第２保持部材８，９にて対象部位を挟持している際に、プローブ９２１に掛かる負荷に応じて上昇するものである。
　上述したように、対象部位は、高周波エネルギや超音波エネルギが付与されることにより、内部の水分が蒸発し、粘度が高くなっていく。このため、プローブ９２１に掛かる負荷は、時間ｔ１以降、対象部位が凝固していくため、徐々に増加していく。すなわち、超音波振動子９２２のインピーダンスは、図５に示すように、徐々に増加していく。
　ステップＳ７の後、エネルギ制御部３６１は、第２インピーダンス算出部３６３にて算出された超音波振動子９２２のインピーダンスが所定値Ｔｈ（図５）になったか否かを常時、監視する（ステップＳ８）。
　超音波振動子９２２のインピーダンスが所定値Ｔｈになったと判断した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、エネルギ制御部３６１は、高周波エネルギ出力部３１及び振動子駆動部３４の駆動を停止（対象部位に対する高周波エネルギ及び超音波エネルギの付与を終了）する（ステップＳ９）。
　ステップＳ９の後、荷重制御部３６４は、モータ１１を動作させ、第１，第２保持部材８，９から対象部位に与える圧縮荷重を増加させる（ステップＳ１０）。
　ステップＳ１０の後、エネルギ制御部３６１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８２２への電圧の印加（通電）を開始（対象部位に対する熱エネルギの付与を開始）する（ステップＳ１１：第３付与ステップ）。
　ステップＳ１１の後、エネルギ制御部３６１は、ステップＳ１１における熱エネルギの付与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３６１は、熱エネルギ出力部３３の駆動を停止（対象部位に対する熱エネルギの付与を終了）する（ステップＳ１３）。
　以上の処置により、対象部位は、接合される。
　図６は、図３に示した接合制御時における第１～第３期間で付与されるエネルギの種類及び対象部位に与える圧縮荷重を示すタイムチャートである。
　以上、高周波エネルギ、超音波エネルギ、及び熱エネルギが付与されるタイミング、並びに、対象部位に与える圧縮荷重を変更するタイミングを纏めると、図６に示す通りである。
　すなわち、フットスイッチ４がＯＮされてから時間ｔ１までの第１期間Ｔ１には、図６に示すように、対象部位に対して高周波エネルギのみが付与される。また、この第１期間Ｔ１では、第１，第２保持部材８，９から対象部位に与える圧縮荷重は、比較的に低い荷重（例えば、０．２ＭＰａ程度）である。
　また、時間ｔ１から時間ｔ２までの第２期間Ｔ２には、図６に示すように、対象部位に対して高周波エネルギ及び超音波エネルギの双方が付与される。また、この第２期間Ｔ２では、第１，第２保持部材８，９から対象部位に与える圧縮荷重は、第１期間Ｔ１と同じ荷重である。
　そして、時間ｔ２からステップＳ１２で判断される所定時間が経過するまでの第３期間Ｔ３には、対象部位に対して熱エネルギのみが付与される。また、この第３期間Ｔ３では、第１，第２保持部材８，９から対象部位に与える圧縮荷重は、第１，第２期間Ｔ１，Ｔ２での圧縮荷重に対して高い荷重である。
　ここで、上述した通り、本実施の形態１に係る医療用処置装置１は、第１，第２保持部材８，９にて対象部位が挟持された際に、第１，第２保持部材８，９から対象部位に与えられる圧縮荷重を、第１，第２期間Ｔ１，Ｔ２よりも第３期間Ｔ３の方を高くする。
　すなわち、細胞外基質の凝固時（第３期間Ｔ３）に、対象部位に与える圧縮荷重を高くすることで、強固な接合を実現することができる。また、細胞外基質の抽出及び撹拌時（第１，第２期間Ｔ１，Ｔ２）に、対象部位に与える圧縮荷重を低くすることで、抽出された細胞外基質が第１，第２保持部材８，９間から流出することを防止することができる。また、細胞外基質の撹拌時に対象部位に与える圧縮荷重が高いほど超音波エネルギ（超音波振動）は対象部位には伝達されず第１ジョー８１に伝達されてしまうところ、本実施の形態１のように圧縮荷重を低くすることで、対象部位に対して超音波エネルギ（超音波振動）を効率的に伝達することができる。
　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、第１，第２保持部材８，９にて対象部位を挟持した後、当該対象部位に対して、第１期間Ｔ１で高周波エネルギを付与し、第１期間Ｔ１の後の第２期間Ｔ２で超音波エネルギを付与し、第２期間Ｔ２の後の第３期間Ｔ３で熱エネルギを付与する。すなわち、第１期間Ｔ１における高周波エネルギの付与により対象部位の細胞膜を破壊して細胞外基質を抽出し、第２期間Ｔ２における超音波エネルギの付与により当該細胞外基質を撹拌して密接に絡ませ合い、第３期間Ｔ３における熱エネルギの付与により当該細胞外基質を凝固する。
　したがって、本実施の形態１に係る医療用処置装置１によれば、対象部位の接合に必要な細胞外基質の抽出、撹拌、及び凝固の３つのプロセスを適切に実行することができ、対象部位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は、対象部位のインピーダンスが最低値ＶＬになった場合に、第２期間Ｔ２を開始し、対象部位に対して超音波エネルギを付与する。
　このため、対象部位に対して高周波エネルギを付与する第１期間Ｔ１を適切に設定し、対象部位から十分な量の細胞外基質を抽出した後に撹拌のプロセスを実行することができ、対象部位の接合強度をさらに向上させることができる。
　また、本実施の形態１に係る医療用処置装置１は、超音波振動子９２２のインピーダンスが所定値Ｔｈになった場合に、第３期間Ｔ３を開始し、対象部位に対して熱エネルギを付与する。
　このため、対象部位に対して超音波エネルギを付与する第２期間Ｔ２を適切に設定し、細胞外基質の撹拌を十分に行った後に凝固のプロセスを実行することができ、対象部位の接合強度をさらに向上させることができる。
（実施の形態１の変形例）
　図７は、本発明の実施の形態１の変形例を示す図である。具体的に、図７は、本変形例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、対象部位のインピーダンスに基づいて対象部位に対する超音波エネルギの付与を開始するとともに、超音波振動子９２２のインピーダンスに基づいて対象部位に対する熱エネルギの付与を開始（対象部位に与える圧縮荷重の増加）していたが、これに限られず、本変形例のように所定時間が経過した場合に上記各エネルギの付与を開始するように構成しても構わない。
　すなわち、本変形例では、第１，第２センサ３２，３５及び第１，第２インピーダンス算出部３６２，３６３が省略されている。そして、本変形例における接合制御では、図７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３）に対して、対象部位及び超音波振動子９２２の各インピーダンスの算出に関連するステップＳ４，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８が省略されているとともに、ステップＳ１４，Ｓ１５が追加されている。
　ステップＳ１４は、ステップＳ３の後に実行される。
　具体的に、エネルギ制御部３６１は、ステップＳ１４において、ステップＳ３における高周波エネルギの付与から所定時間が経過したか否かを常時、監視する。
　ここで、当該所定時間とは、以下のように設定された時間である。
　すなわち、予め他の複数の生体組織について、ステップＳ３～Ｓ５をそれぞれ実行する。そして、高周波エネルギの付与を開始してから対象部位のインピーダンスが最低値ＶＬになるまでの時間をそれぞれ取得し、当該取得した各時間の平均値をステップＳ１４で判断する上記所定時間として設定する。
　そして、高周波エネルギの付与から所定時間が経過したと判断された場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、制御装置３は、ステップＳ６に移行する。
　ステップＳ１５は、ステップＳ６の後に実行される。
　具体的に、エネルギ制御部３６１は、ステップＳ１５において、ステップＳ６における超音波エネルギの付与から所定時間が経過したか否かを常時、監視する。
　ここで、当該所定時間とは、以下のように設定された時間である。
　すなわち、予め他の複数の生体組織について、ステップＳ３～Ｓ８をそれぞれ実行する。そして、超音波エネルギの付与を開始してから超音波振動子９２２のインピーダンスが所定値Ｔｈになるまでの時間をそれぞれ取得し、当該取得した各時間の平均値をステップＳ１５で判断する上記所定時間として設定する。
　そして、超音波エネルギの付与から所定時間が経過したと判断された場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）には、制御装置３は、ステップＳ９に移行する。
　上述した本変形例によれば、上述した実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、第１，第２センサ３２，３５及び第１，第２インピーダンス算出部３６２，３６３の省略により構成の簡素化を図ることができる。
（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。
　上述した実施の形態１に係る医療用処置装置１では、熱エネルギの付与を開始する際に対象部位に与える圧縮荷重を増加させる構成として、モータ１１及び荷重制御部３６４を採用し、自動的に当該圧縮荷重を増加させていた。
　これに対して、本実施の形態２に係る医療用処置装置では、熱エネルギの付与を開始する際に対象部位に与える圧縮荷重を術者に手動で増加させる構成としている。
　以下、本実施の形態２に係る医療用処置装置の構成、及び接合制御を説明する。
　〔医療用処置装置の構成〕
　図８は、本発明の実施の形態２に係る医療用処置装置１Ａの構成を示すブロック図である。
　本実施の形態２に係る医療用処置装置１Ａは、図８に示すように、上述した実施の形態１で説明した医療用処置装置１（図１，図２）に対して、モータ１１及び荷重制御部３６４が省略されている。また、医療用処置装置１Ａ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、ロック機構１２及びロック機構駆動部１３が追加されているとともに、制御部３６の機能の一部が変更されている。
　図９は、ロック機構１２の機能を説明する図である。具体的に、図９は、本実施の形態２に係る処置具２Ａを示す図である。
　ロック機構１２は、ハンドル５の内部に設けられ、操作ノブ５１を許容状態または規制状態に切り替える。
　具体的に、ロック機構１２は、規制状態において、操作ノブ５１または開閉機構１０に機械的に接続（ロック）することで、操作ノブ５１における第１の位置Ｐ１（図９）から第２の位置Ｐ２（図９）への移動を規制する。また、ロック機構１２は、許容状態において、操作ノブ５１または開閉機構１０との機械的な接続（ロック）が解除され、操作ノブ５１における移動を許容する。
　ここで、第１の位置Ｐ１は、以下の位置である。
　操作ノブ５１が初期位置（図９で示した操作ノブ５１の位置）から第１の位置Ｐ１に移動した場合には、第１保持部材８は、第２保持部材９に対して近接する方向に回転し、第２保持部材９との間で挟持した対象部位に比較的に低い圧縮荷重（第１の圧縮荷重（例えば、０．２ＭＰａ程度））を与える。すなわち、第１の位置Ｐ１は、対象部位に第１の圧縮荷重を与える位置である。
　また、第２の位置Ｐ２は、以下の位置である。
　操作ノブ５１が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動した場合には、第１保持部材８は、第２保持部材９に対してさらに近接する方向に回転し、第２保持部材９との間で挟持した対象部位に第１の圧縮荷重よりも高い第２の圧縮荷重を与える。すなわち、第２の位置Ｐ２は、対象部位に第２の圧縮荷重を与える位置である。
　なお、本実施の形態２では、ロック機構１２は、バネ等の付勢部材により、常時、操作ノブ５１または開閉機構１０に機械的に接続（ロック）するように付勢されている。
　そして、ロック機構駆動部１３は、ハンドル５の内部に設けられ、制御装置３Ａ（制御部３６Ａ）による制御の下、バネ等の付勢部材による付勢力に抗してロック機構１２を動作させることで、操作ノブ５１を規制状態から許容状態に切り替える。
　制御部３６Ａは、図８に示すように、上述した実施の形態１で説明した制御部３６（図２）に対して、荷重制御部３６４が省略されているとともに、ロック機構制御部３６５が追加されている。
　ロック機構制御部３６５は、第２インピーダンス算出部３６３にて算出された超音波振動子９２２のインピーダンスに基づいて、ロック機構駆動部１３を駆動し、操作ノブ５１を規制状態から許容状態に切り替える。
　〔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１０は、制御装置３Ａによる接合制御を示すフローチャートである。
　本実施の形態２に係る接合制御では、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３）に対して、モータ１１の動作に関連するステップＳ１０が省略されているとともに、ステップＳ１６，Ｓ１７が追加されている。
　なお、上述したように、ロック機構駆動部１３を駆動していない状態では、ロック機構１２は、バネ等の付勢部材により、操作ノブ５１または開閉機構１０に機械的に接続するように付勢されている（操作ノブ５１は規制状態に設定されている）。このため、本実施の形態２におけるステップＳ１では、術者は、操作ノブ５１を初期位置から第１の位置Ｐ１まで移動して、第１，第２保持部材８，９にて対象部位を挟持する。すなわち、対象部位には、第１の圧縮荷重が与えられることとなる。
　ステップＳ１６は、ステップＳ９の後に実行される。
　具体的に、ロック機構制御部３６５は、ステップＳ１６において、ステップＳ８で超音波振動子９２２のインピーダンスが所定値Ｔｈになったと判断された（ステップＳ８：Ｙｅｓ）ことを条件として、ロック機構駆動部１３を駆動し、操作ノブ５１を規制状態から許容状態に切り替える。
　ステップＳ１６の後、術者は、操作ノブ５１を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２まで移動させる（ステップＳ１７）。すなわち、対象部位には、第１の圧縮荷重よりも高い第２の圧縮荷重が与えられることとなる。
　そして、ステップＳ１７の後、制御装置３Ａは、ステップＳ１１に移行する。
　以上説明した本実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
　本実施の形態２に係る医療用処置装置１Ａは、熱エネルギの付与を開始する際に対象部位に与える圧縮荷重を増加させる構成として、ロック機構１２を採用し、術者に手動で増加させる構成としている。
　このため、上述した実施の形態１で説明したモータ１１を用いた医療用処置装置１と比較して、安価に医療用処置装置１Ａを製造することができる。
（実施の形態２の変形例）
　上述した実施の形態２において、上述した実施の形態１の変形例（図７）のように、所定時間が経過した場合に超音波エネルギや熱エネルギの付与を開始する（操作ノブ５１を規制状態から許容状態に切り替える）構成を採用しても構わない。
　また、上述した実施の形態２において、医療用処置装置１Ａに、操作ノブ５１を規制状態から許容状態に切り替えたことを報知する報知部を設けても構わない。
　当該報知部としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の点灯により報知する構成、メッセージ等の表示により報知する構成、音等を鳴らすことにより報知する構成等を例示することができる。
（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やこれらの変形例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やこれらの変形例では、第１保持部材８に第１エネルギ付与部８２を設け、第２保持部材９に第２エネルギ付与部９２を設けていたが、これに限られず、高周波エネルギ、超音波エネルギ、熱エネルギを対象部位に付与することができる構成であれば、第１，第２保持部材８，９のいずれか一方にのみ各エネルギを付与するエネルギ付与部を設けた構成を採用しても構わない。または、第１，第２保持部材８，９の両方に各エネルギ付与部を設けた構成であっても構わない。例えば、プローブ９２１上に発熱シート８２２及び伝熱板８２１を形成しても構わない。
　上述した実施の形態１，２やこれらの変形例では、第１，第２期間Ｔ１，Ｔ２で高周波エネルギを付与し、第２期間Ｔ２で超音波エネルギを付与し、第３期間Ｔ３で熱エネルギを付与していたが、これに限られない。少なくとも第１期間Ｔ１で高周波エネルギを付与し、少なくとも第２期間Ｔ２で超音波エネルギを付与し、少なくとも第３期間Ｔ３で熱エネルギを付与する構成であれば、上述した実施の形態１，２やこれらの変形例での第２期間Ｔ２と同様に、いずれかの時点で２種類以上のエネルギを同時に付与する構成としても構わない。
　上述した実施の形態１，２やこれらの変形例では、対象部位に熱エネルギを付与する構成として、発熱シート８２２を採用していたが、これに限られない。例えば、伝熱板８２１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、伝熱板８２１を介して当該複数の発熱チップの熱を対象部位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やこれらの変形例では、対象部位や超音波振動子９２２のインピーダンスや時間に基づいて、超音波エネルギや熱エネルギの付与を開始したり、対象部位に与える圧縮荷重を増加させたりするタイミングを調整していたが、これに限られない。例えば、対象部位の硬さ、厚さ、または温度等の物性値に基づいて、上述したタイミングを調整しても構わない。
　上述した実施の形態１，２では、対象部位のインピーダンスが最低値ＶＬとなった場合に、超音波エネルギの付与を開始していたが、これに限られない。対象部位のインピーダンスが最低値ＶＬ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付与を開始した時点での初期値ＶＩ（図４）に戻った時間ｔ１´（図４）までの間）であれば、いずれのタイミングで超音波エネルギの付与を開始しても構わない。
　また、接合制御のフローは、上述した実施の形態１，２やこれらの変形例で説明したフローチャート（図３，図７，図１０）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。
　１，１Ａ　医療用処置装置
　２，２Ａ　処置具
　３，３Ａ　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　第１保持部材
　９　第２保持部材
　１０　開閉機構
　１１　モータ
　１２　ロック機構
　１３　ロック機構駆動部
　３１　高周波エネルギ出力部
　３２　第１センサ
　３３　熱エネルギ出力部
　３４　振動子駆動部
　３５　第２センサ
　３６，３６Ａ　制御部
　５１　操作ノブ
　８１　第１ジョー
　８２　第１エネルギ付与部
　９１　第２ジョー
　９２　第２エネルギ付与部
　３６１　エネルギ制御部
　３６２　第１インピーダンス算出部
　３６３　第２インピーダンス算出部
　３６４　荷重制御部
　３６５　ロック機構制御部
　８１１　軸支部
　８１２　支持板
　８２１　伝熱板
　８２２　発熱シート
　９２１　プローブ
　９２２　超音波振動子
　８２１１　処置面
　Ｃ　電気ケーブル
　Ｃ１，Ｃ１´　高周波用リード線
　Ｃ２，Ｃ２´　発熱用リード線
　Ｃ３，Ｃ３´　超音波用リード線
　Ｐ１　第１の位置
　Ｐ２　第２の位置
　Ｒ１～Ｒ３　矢印
　ｔ１，ｔ２，ｔ１´　時間
　Ｔ１　第１期間
　Ｔ２　第２期間
　Ｔ３　第３期間
　Ｔｈ　所定値
　ＶＩ　初期値
　ＶＬ　最低値

Claims (8)

  1. 　生体組織における接合の対象部位を挟持する一対の保持部材と、
    　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に設けられ、前記一対の保持部材にて前記対象部位が挟持された際に当該対象部位に接触し、当該対象部位に対してエネルギを付与するエネルギ付与部と、
    　前記エネルギ付与部から前記対象部位に対して、第１期間で高周波エネルギを付与させ、前記第１期間の後の第２期間で超音波エネルギを付与させ、前記第２期間の後の第３期間で熱エネルギを付与させるエネルギ制御部と、
    を備えることを特徴とする医療用処置装置。
  2. 　前記対象部位に対して高周波エネルギが付与されている際の前記対象部位のインピーダンスを算出する第１インピーダンス算出部をさらに備え、
    　前記エネルギ制御部は、前記第１インピーダンス算出部にて算出された前記対象部位のインピーダンスが最低値となった後に、前記第２期間を開始し、前記エネルギ付与部から前記対象部位に対して超音波エネルギを付与させる
    ことを特徴とする請求項１に記載の医療用処置装置。
  3. 　前記エネルギ付与部は、前記対象部位に対して超音波エネルギを付与する超音波振動子を備え、
    　当該医療用処置装置は、前記対象部位に対して超音波エネルギが付与されている際の前記超音波振動子のインピーダンスを算出する第２インピーダンス算出部をさらに備え、
    　前記エネルギ制御部は、前記第２インピーダンス算出部にて算出された前記超音波振動子のインピーダンスが所定の値になった場合に、前記第３期間を開始し、前記エネルギ付与部から前記対象部位に対して熱エネルギを付与させる
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の医療用処置装置。
  4. 　前記一対の保持部材にて前記対象部位が挟持された際に、当該一対の保持部材から前記対象部位に与えられる圧縮荷重を切り替える荷重制御部をさらに備え、
    　前記荷重制御部は、前記第１期間及び前記第２期間と前記第３期間とで前記圧縮荷重を異なる荷重に設定する
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の医療用処置装置。
  5. 　前記荷重制御部は、前記第３期間での前記圧縮荷重を前記第１期間及び前記第２期間での前記圧縮荷重よりも高い荷重に設定する
    ことを特徴とする請求項４に記載の医療用処置装置。
  6. 　前記一対の保持部材は、前記対象部位に第１の圧縮荷重を与える第１の位置、及び前記対象部位に前記第１の圧縮荷重よりも高い第２の圧縮荷重を与える第２の位置に相対的に移動可能に構成され、
    　当該医療用処置装置は、前記一対の保持部材による前記第１の位置から前記第２の位置への相対的な移動を許容する許容状態、または、前記第１の位置から前記第２の位置への相対的な移動を規制する規制状態に切り替えるロック機構と、前記ロック機構を動作させるロック機構制御部と、をさらに備え、
    　前記ロック機構制御部は、前記第１期間及び前記第２期間で前記規制状態に設定し、前記第３期間で前記許容状態に設定する
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の医療用処置装置。
  7. 　一対の保持部材にて生体組織における接合の対象部位が挟持された後、第１期間で、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から前記対象部位に対して高周波エネルギを付与する第１付与ステップと、
    　前記第１期間の後の第２期間で、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から前記対象部位に対して超音波エネルギを付与する第２付与ステップと、
    　前記第２期間の後の第３期間で、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から前記対象部位に対して熱エネルギを付与する第３付与ステップと、
    を備えることを特徴とする医療用処置装置の作動方法。
  8. 　一対の保持部材にて生体組織における接合の対象部位を挟持する挟持ステップと、
    　第１期間で、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から前記対象部位に対して高周波エネルギを付与する第１付与ステップと、
    　前記第１期間の後の第２期間で、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から前記対象部位に対して超音波エネルギを付与する第２付与ステップと、
    　前記第２期間の後の第３期間で、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から前記対象部位に対して熱エネルギを付与する第３付与ステップと、
    を備えることを特徴とする治療方法。
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