WO2017149765A1 - エネルギー制御装置及びエネルギー処置具 - Google Patents

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WO2017149765A1
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heater
energy
output
phase difference
impedance
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PCT/JP2016/056816
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本田 吉隆
典弘 山田
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オリンパス株式会社
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    • A61B2018/00773Sensed parameters
    • A61B2018/00875Resistance or impedance

Definitions

  • the present invention relates to an energy control device that supplies electric energy to a heater provided in an energy treatment device, and an energy treatment device that is used together with the energy control device.
  • the heater temperature is estimated based on the resistance value of the heater, and the heater temperature control is performed. is there.
  • the magnitude of the AC electric energy supplied to the heater is controlled based on the resistance value of the heater, and the temperature of the heater is adjusted.
  • a liquid such as a body fluid may enter the installation surface (in the vicinity of the heater) on which the heater is installed, and the liquid may cause a short circuit in the heater or a capacitive component of the liquid.
  • a phase difference occurs between the current and voltage output to the heater, particularly due to the liquid volume component.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to prevent the resistance of the heater without being affected by the intrusion of liquid into the installation surface (in the vicinity of the heater) where the heater is installed.
  • An object of the present invention is to provide an energy control device and an energy treatment device that appropriately perform temperature control of a heater based on a value.
  • an aspect of the present invention provides an energy control apparatus that is used with an energy treatment device that treats a treatment target using heat generated by a heater, and includes AC electric energy supplied to the heater.
  • An energy output source that outputs a current and a voltage that is output from the energy output source to the heater in a state in which the AC electrical energy is output from the energy output source, and the detector
  • a processor that calculates a phase difference between the current and the voltage based on the detection result and controls the supply of the AC electric energy to the heater based on the phase difference.
  • Another aspect of the present invention is an energy control device that is used together with an energy treatment device that treats a treatment target using heat generated by a heater, and that outputs an AC electric energy supplied to the heater.
  • a detector for detecting an impedance between a pair of electrodes provided on an installation surface on which the heater is installed, or an impedance between an electrode provided on the installation surface and the heater, and the detector
  • a processor for controlling the supply of the AC electric energy to the heater based on the detected impedance between the electrodes or the impedance between the electrodes and the heater.
  • An energy treatment device includes a heater that generates heat when AC electric energy is supplied, an installation surface on which the heater is installed, and the heat generated by the heater is the installation surface. And a treatment surface that imparts the transmitted heat to the treatment target, provided on the installation surface, and a pair of impedances that change each other in response to a state change on the installation surface An electrode or an electrode provided on the installation surface, the impedance of which changes with the heater corresponding to the state change on the installation surface is further provided.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration for supplying energy from the energy control apparatus according to the first embodiment to the energy treatment device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a heater according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the process of the energy control device in the treatment using the heat generated by the heater in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a path of RF electric energy in a state where liquid has entered the vicinity of the heater.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a state in which a phase difference has occurred between the current and voltage output to the heater.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration for supplying energy from the energy control apparatus according to the first embodiment to the energy treatment device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing a configuration for supplying energy from the energy control device according to the first modification of the first embodiment to the energy treatment device.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a matching circuit according to a first modification of the first embodiment in a state where a resistance component and a capacitance component due to liquid are generated in the heater.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the process of the energy control device in the treatment using the heat generated by the heater in the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of an installation surface on which a heater is installed and an energy control device in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating processing of the energy control device in the treatment using heat generated by the heater in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration of an installation surface on which a heater is installed in the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a configuration of an installation surface on which a heater is installed and an energy control device in a second modification of the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a treatment system 1 of the present embodiment.
  • the treatment system 1 includes an energy treatment device 2 and an energy control device 3 that controls supply of energy to the energy treatment device 2.
  • the energy treatment device 2 has a longitudinal axis C.
  • one side in the direction along the longitudinal axis C is defined as the distal end side (arrow C1 side), and the opposite side to the distal end side is defined as the proximal end side (arrow C2 side).
  • the energy treatment device 2 includes a housing 5 that can be held, a shaft 6 that is coupled to the distal end side of the housing 5, and an end effector 7 that is provided at the distal end of the shaft 6.
  • a grip 11 is provided on the housing 5 and a handle 12 is rotatably attached. When the handle 12 is rotated with respect to the housing 5, the handle 12 is opened or closed with respect to the grip 11.
  • the end effector 7 includes a first grip piece 15 and a second grip piece 16.
  • a treatment target such as a blood vessel (biological tissue) can be gripped between the pair of gripping pieces 15 and 16.
  • FIG. 1 the opening / closing direction of the end effector 7 is indicated by arrows Y1 and Y2.
  • the first grip piece 15 is provided with a first facing surface (treatment surface) 17 that faces the second grip piece 16, and the second grip piece 16 has a first grip piece 15 ( A second facing surface (treatment surface) 18 is provided opposite to the first facing surface 17).
  • a first back surface 19 facing the opposite side of the first facing surface 17 in the opening / closing direction of the end effector 7 is provided on the outer surface of the first gripping piece 15.
  • a second back surface 20 is provided that faces away from the second facing surface 18 in the opening / closing direction of the end effector 7.
  • One end of a cable 13 is connected to the housing 5.
  • the other end of the cable 13 is detachably connected to the energy control device 3.
  • the treatment system 1 is provided with a foot switch 8 as an energy operation input unit.
  • a foot switch 8 an operation for outputting energy from the energy control device 3 to the energy treatment tool 2 is input.
  • an operation button or the like attached to the housing 5 of the energy treatment device 2 may be provided as an energy operation input unit.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration for supplying energy from the energy control device 3 to the energy treatment device 2.
  • the energy control device 3 includes a processor 21 that controls the entire treatment system, and a storage medium 22.
  • the processor (control unit) 21 is formed of an integrated circuit including a CPU (Central Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the processor 21 may be formed from one integrated circuit or may be formed from a plurality of integrated circuits. Processing in the processor 21 is performed according to a program stored in the processor 21 or the storage medium 22.
  • the storage medium 22 stores processing programs used by the processor 21, parameters and tables used in computations by the processor 21, and the like.
  • the processor 21 includes a phase difference calculation unit 23, an output control unit 25, and a PLL (Phase Lock Loop) control unit 26.
  • the phase difference calculation unit 23, the output control unit 25, and the PLL control unit 26 function as part of the processor 21 and perform part of the processing performed by the processor 21.
  • the energy control device 3 includes an energy output source 27 that outputs RF (Radio Frequency) electric energy that is AC power.
  • the energy output source 27 includes a waveform generator, a conversion circuit, a transformer, and the like (all not shown).
  • electric power from a power source such as a battery or an outlet is converted into RF electric energy (AC electric energy), and the converted RF electric energy is output.
  • the output control unit 25 of the processor 21 detects the presence / absence of an operation input in the energy operation input unit such as the foot switch 8 and the RF output from the energy output source 27 based on the operation input performed by the foot switch 8 or the like. Output electrical energy.
  • the output control unit 25 controls the driving of the energy output source 27 and controls the output state of the RF electric energy from the energy output source 27.
  • the PLL control unit 26 adjusts the frequency f in the output of RF electric energy.
  • the energy treatment tool 2 is provided with a heater (heating element) 31.
  • the end effector 7 is provided with a heater 31 on at least one of the gripping pieces 15 and 16.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the heater 31. As shown in FIG. 3, in one embodiment, a heater 31 is provided on at least one of the gripping pieces 15, 16, and each of the gripping pieces (15; 16; 15, 16) provided with the heater 31 has an installation surface 28. A heater 31 is disposed on the top. In each of the gripping pieces (15; 16; 15, 16) provided with the heater 31, the installation surface 28 is provided inside and is opposed to the opposing surface (one corresponding to 17 and 18) in the opening / closing direction of the end effector 7.
  • the heater 31 has connection ends E1 and E2, and the heater 31 extends, for example, in a substantially U shape between the connection ends E1 and E2.
  • the heater 31 is electrically connected to the energy output source 27 via the supply path 32.
  • the RF electrical energy (RF power) output from the energy output source 27 is supplied to the heater 31 via the supply path 32.
  • RF electrical energy RF power
  • a potential difference is generated between the connection ends E ⁇ b> 1 and E ⁇ b> 2 in the heater 31, and a current flows through the heater 31.
  • heat is generated in the heater 31.
  • the heat generated by the heater 31 is transmitted through the installation surface 28 to an opposing surface (a corresponding one of 17 and 18) that is a treatment surface.
  • a detector 33 is provided in the supply path 32 from the energy output source 27 to the heater 31.
  • the detector 33 includes, for example, a current detection circuit and a voltage detection circuit provided in the energy control device 3.
  • the detector 33 detects the current I and voltage V output from the energy output source 27 to the heater 31. Thereby, changes with time of the current I and the voltage V are detected.
  • Information on the current I and voltage V detected by the detector 33 is converted from an analog signal to a digital signal by an A / D converter (not shown) or the like, and transmitted to the processor 21.
  • the output control unit 25 calculates the resistance value R of the heater 31 based on the detection result of the current I and the voltage V by the detector 33. Thereby, a change with time of the resistance value R of the heater 31 is detected. Here, the resistance value R of the heater 31 changes corresponding to the temperature T of the heater 31. Therefore, the output control unit 25 estimates the temperature T of the heater 31 based on the relationship between the resistance value R of the heater 31 and the resistance value R stored in the storage medium 22 and the temperature T. Then, based on the estimated temperature T of the heater 31, the output control unit 25 controls the output state of the RF electric energy from the energy output source 27 to control the temperature of the heater 31.
  • the constant temperature control that keeps the temperature T of the heater 31 constant over time at the target temperature T0. Is done. As described above, in the present embodiment, the temperature control of the heater 31 based on the resistance value R of the heater 31 is performed.
  • the phase difference calculation unit 23 of the processor 21 calculates the phase information of the current I output to the heater 31 and the phase information of the voltage V output to the heater 31 based on the detection result of the detector 33. Then, based on the phase information of each of the current I and the voltage V, the phase difference calculation unit 23 calculates the phase difference ⁇ between the current I and the voltage V. Thereby, a change with time of the phase difference ⁇ is detected.
  • the output control unit 25 of the processor 21 controls the output state of the RF electric energy from the energy output source 27 based on the phase difference ⁇ , and controls the supply of the RF electric energy to the heater 31. Further, the PLL control unit 26 adjusts the frequency f of the output of RF electric energy (RF power) by adjusting the frequency of the current I or the voltage V based on the phase difference ⁇ .
  • the end effector 7 is inserted into a body cavity such as the abdominal cavity, and a treatment target (biological tissue) such as a blood vessel is disposed between the grasping pieces 15 and 16. Then, the handle 12 is closed with respect to the grip 11, and the space between the gripping pieces 15 and 16 is closed. Thereby, the treatment target is gripped between the gripping pieces 15 and 16, and the opposing surfaces 17 and 18 come into contact with the treatment target.
  • RF electric energy RF power
  • the output RF electrical energy is supplied to the heater 31, and heat is generated in the heater 31.
  • heat generated by the heater 31 is applied to the treatment target gripped from the opposing surface (one corresponding one of 17, 18). .
  • the treatment target is coagulated simultaneously with the incision, and the treatment target is treated using the heat generated by the heater 31.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the process of the energy control device 3 in the treatment using the heat generated by the heater 31.
  • the processor 21 determines whether or not an operation input has been performed on the foot switch (energy operation input unit) 8 (that is, whether the operation input is ON or OFF). (Step S101). If no operation input has been performed (step S101—No), the process returns to step S101. That is, the processor (control unit) 21 stands by until an operation input is performed by the foot switch 8. When an operation input is performed (step S101—Yes), the processor 21 (output control unit 25) starts outputting RF electrical energy from the energy output source 27 (step S102).
  • the detector 33 detects the current I and the voltage V output from the energy output source 27 to the heater 31 (step S103). Then, the processor 21 (output control unit 25) calculates the resistance value R of the heater 31 based on the detection result of the current I and the voltage V (step S104). Then, the processor 21 (output control unit 25) controls the output state of the RF electric energy from the energy output source 27 based on the calculated resistance value R, and controls the temperature of the heater 31 (step S105).
  • the processor 21 calculates the phase information of the current I and the voltage V, and calculates the phase difference ⁇ between the current I and the voltage V. (Step S106). Then, the processor 21 (phase difference calculation unit 23) determines whether or not the calculated phase difference ⁇ is equal to or smaller than a predetermined threshold value ⁇ th (whether ⁇ ⁇ ⁇ th is satisfied) (step S107). When the phase difference ⁇ is equal to or smaller than the predetermined threshold ⁇ th (step S107—Yes), the processor 21 (PLL control unit 26) maintains the frequency f in the output of RF electric energy (step S108).
  • step S107—No when the phase difference ⁇ is larger than the predetermined threshold ⁇ th (step S107—No), the processor 21 (PLL control unit 26) changes the frequency f in the output of RF electric energy by PLL control (step S109).
  • the phase difference ⁇ is decreased (step S110). That is, the processor 21 performs control to reduce the phase difference ⁇ by adjusting the frequency f. For example, when the phase difference ⁇ is larger than a predetermined threshold value ⁇ th, the frequency f at the output of RF electric energy is lowered to reduce the phase difference ⁇ .
  • step S111 determines whether or not the operation input is maintained in the ON state by the foot switch 8 (step S111). As long as the operation input is maintained in the ON state (step S111—No), the process returns to step S103, and the processes after step S103 are sequentially performed.
  • step S111—Yes the processor 21 (output control unit 25) stops the output of the RF electric energy from the energy output source 27 (step S112).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a path of RF electric energy output from the energy output source 27 in a state where liquid has entered the vicinity of the heater 31 (installation surface 28).
  • the liquid resistance component R ′, the liquid capacitance component C ′, etc. Will occur.
  • FIG. 6 shows a state in which a phase difference has occurred between the current I and the voltage V.
  • the horizontal axis indicates time t
  • the vertical axis indicates current I and voltage V.
  • the change with time of the current I is indicated by a solid line
  • the change with time of the voltage V is indicated by a broken line.
  • the phase difference ⁇ is calculated by the process of step S106, and whether the phase difference ⁇ is equal to or smaller than the predetermined threshold value ⁇ th by the process of step S107 (whether ⁇ ⁇ ⁇ th is satisfied). No) is determined.
  • the processes of steps S109 and S110 are performed by PLL control. That is, processing (control) is performed in which the frequency f in the output of RF electrical energy is changed to reduce the phase difference ⁇ .
  • the process of reducing the phase difference ⁇ by changing the frequency f is repeatedly performed over time until the phase difference ⁇ becomes equal to or less than a predetermined threshold value ⁇ th.
  • the predetermined threshold ⁇ th is set to a minute value such that the phase difference ⁇ hardly affects the calculation of the resistance value R of the heater 31 based on the current I and the voltage V.
  • the threshold value ⁇ th may be set to 0.
  • the processor 21 when the phase difference ⁇ between the current I and the voltage V increases, the frequency f at the output of the RF electrical energy is changed to reduce the phase difference ⁇ . For this reason, the influence of the phase difference ⁇ is reduced, and the processor 21 appropriately calculates the resistance value R of the heater 31 based on the current I and the voltage V. As a result, the processor 21 appropriately controls the output state of the RF electrical energy from the energy output source 27 based on the resistance value R of the heater 31, and the temperature control of the heater 31 based on the resistance value R is accurate and stable. Done. Therefore, the temperature control of the heater 31 based on the resistance value R of the heater 31 is appropriately performed without being affected by the intrusion of liquid into the installation surface 28 on which the heater 31 is installed (state change on the installation surface 28). .
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration for supplying energy from the energy control device 3 to the energy treatment device 2 in the present modification.
  • the processor 21 includes a circuit control unit 36 that controls the driving of the matching circuit 35.
  • the circuit control unit 36 forms part of the processor 21 and performs part of the processing performed by the processor 21.
  • the circuit control unit 36 controls driving of the matching circuit 35 based on the phase difference ⁇ . Further, in the present modification, the PLL control described in the first embodiment is not performed.
  • FIG. 8 shows an example of the matching circuit 35 in a state where a resistance component R ′ and a capacitance component C ′ due to liquid are generated in the heater 31.
  • a variable coil 37 is disposed in parallel with the heater 31 (heater resistance).
  • the variable coil 37 can change the inductance La.
  • the circuit control unit 36 adjusts the inductance La of the variable coil 37 in the matching circuit 35 based on the phase difference ⁇ .
  • the detector 33 detects the current I and the voltage V output to the heater 31 in a state where RF electric energy is output from the energy output source 27 to the heater 31.
  • the processor 21 calculates the resistance value R of the heater 31 (step S104 in FIG. 4), and controls the temperature of the heater 31 based on the resistance value R ( Step S105 in FIG.
  • the processor 21 calculates the phase difference ⁇ (step S106 in FIG. 4), and determines whether or not the phase difference ⁇ is equal to or smaller than a predetermined threshold value ⁇ th ( Step S107 in FIG.
  • step S107 when the phase difference ⁇ is equal to or smaller than the predetermined threshold ⁇ th (step S107—Yes), the processor 21 (circuit control unit 36) maintains the inductance La of the variable coil 37 in step S108.
  • the processor 21 when the phase difference ⁇ is larger than the predetermined threshold ⁇ th (step S107-No), the processor 21 (circuit control unit 36) controls the driving of the matching circuit 35 in step S109, thereby controlling the variable coil 37.
  • the inductance La is changed.
  • the processor 21 decreases the phase difference ⁇ (step S110 in FIG. 4). That is, the processor 21 performs control to reduce the phase difference ⁇ by adjusting the inductance La of the variable coil 37.
  • phase difference ⁇ when the phase difference ⁇ is larger than a predetermined threshold value ⁇ th, the inductance La of the variable coil 37 is decreased to decrease the phase difference ⁇ .
  • control is performed to maintain the phase difference ⁇ below a predetermined threshold ⁇ th in a state where RF electrical energy is output.
  • the present modification when the phase difference ⁇ between the current I and the voltage V increases, the inductance La of the variable coil 37 is changed to reduce the phase difference ⁇ .
  • the present modification also has the same effect as that of the first embodiment.
  • the variable coil 37 is provided in parallel with the heater 31 in the matching circuit 35.
  • the matching circuit 35 may be provided with a variable capacitor whose capacitance can be changed instead of or in addition to the variable coil 37.
  • the processor 21 (circuit control unit 36) controls the driving of the matching circuit 35 in step S109, thereby changing the variable capacitor. Change the capacity. Thereby, the processor 21 decreases the phase difference ⁇ (step S110).
  • a variable coil and / or a variable capacitor may be arranged in series with the heater 31. Also in this case, the processor 21 adjusts the inductance of the variable coil and / or the capacity of the variable capacitor based on the phase difference ⁇ .
  • both the adjustment of the frequency f in the output of RF electric energy and the drive control of the matching circuit 35 based on the phase difference ⁇ may be performed by the processor 21.
  • the processor 21 changes the frequency f in the output of the RF electric energy in step S109 and the matching circuit 35 changes the variable coil.
  • the inductance (La) of (37) and / or the capacitance of the variable capacitor is changed. Thereby, the processor 21 decreases the phase difference ⁇ (step S110).
  • the processor 21 determines that the phase difference ⁇ is larger when the phase difference ⁇ between the current I and the voltage V is larger than a predetermined threshold value ⁇ th. Control to reduce the. That is, control for maintaining the phase difference ⁇ at a predetermined threshold value ⁇ th or less is performed.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the process of the energy control device 3 in the treatment using the heat generated by the heater 31 in the present modification.
  • the processes of steps S101 to S107 are performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the processor 21 turns on the operation input with the foot switch 8. It is determined whether or not the state is maintained (step S111).
  • step S111—No the process returns to step S103, and the processes after step S103 are performed again. Further, when the operation input is switched to the OFF state (step S111—Yes), the processor 21 (output control unit 25) stops the output of the RF electric energy from the energy output source 27 (step S112).
  • step S107-No when the phase difference ⁇ is larger than the predetermined threshold value ⁇ th (step S107-No), the processor 21 forcibly stops the output of the RF electric energy from the energy output source 27 (step S113). That is, the processor 21 stops the output of the RF electric energy from the energy output source 27 based on the fact that the phase difference ⁇ is larger than the predetermined threshold value ⁇ th.
  • the energy control device (3) includes an energy output source (27) that outputs RF electric energy (AC electric energy) supplied to the heater (31), and an energy output source ( 27) A detector (33) for detecting current (I) and voltage (V) output from the energy output source (27) to the heater (31) in a state where RF electric energy (AC electric energy) is output from And).
  • the energy control device (3) calculates a phase difference ( ⁇ ) between the current (I) output to the heater (31) and the voltage (V) based on the detection result of the detector (33), and the phase difference
  • a processor (21) for controlling the supply of RF electric energy to the heater (31) based on ( ⁇ ) is provided.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of the installation surface 28 (in the vicinity of the heater 31) on which the heater 31 of the present embodiment is installed and the energy control device 3.
  • a pair of electrodes 41 ⁇ / b> A and 41 ⁇ / b> B are provided on the installation surface 28 on which the heater 31 is installed.
  • a crossing direction (directions of arrows W1 and W2) intersecting the longitudinal axis C is defined.
  • the intersecting direction intersects, for example, the longitudinal axis C (substantially perpendicular) and intersects (substantially perpendicular) the opening / closing direction of the end effector 7 (directions of arrows Y1 and Y2 in FIG. 1). .
  • the electrode 41A surrounds the heater 31 from the front end side (arrow C1 side) and one side in the crossing direction (arrow W1 side) on the installation surface 28. Further, the electrode 41B surrounds the heater 31 from the tip side (arrow C1 side) and the other side (arrow W2 side) in the crossing direction on the installation surface 28. On the installation surface 28, each of the electrodes 41 ⁇ / b> A and 41 ⁇ / b> B is disposed outside the heater 31.
  • the energy control device 3 includes a processor 21, a storage medium 22, and an energy output source 27.
  • the energy output source 27 is electrically connected to the heater 31 via the supply path 32.
  • RF electric energy AC electric energy
  • the treatment target is treated using the heat generated by the heater 31.
  • a detector 33 that detects a current I and a voltage V output from the energy output source 27 to the heater 31 is provided.
  • the processor 21 calculates the resistance value R of the heater 31 based on the detection result of the current I and the voltage V by the detector 33. Then, the processor 21 (the output control unit 25) estimates the temperature T of the heater 31 based on the calculated resistance value R, and controls the temperature of the heater 31.
  • the phase difference ⁇ between the current I and the voltage V is not calculated.
  • the energy control device 3 includes an impedance detector (detector) 42 that detects the impedance Za between the electrodes 41A and 41B.
  • the impedance detector 42 is electrically connected to the electrodes 41A and 41B via the measurement path 43.
  • the impedance detector 42 includes a conversion circuit, a transformer, an integrated circuit and the like (all not shown), and the integrated circuit includes a detection circuit and an arithmetic circuit.
  • the integrated circuit provided in the impedance detector 42 may function as a part of the processor 21.
  • the impedance detector 42 converts electric power from a power source (not shown) into electric energy for measurement (electric power for measurement) that is electric energy different from RF electric energy, and outputs the converted electric energy for measurement.
  • the output electrical energy for measurement is supplied to the electrodes 41A and 41B via the measurement path 43. By supplying measurement electric energy to the electrodes 41A and 41B, a potential difference is generated between the electrodes 41A and 41B.
  • the power source that supplies power to the impedance detector 42 may be the same as or different from the power source of the energy output source 27. Further, the output of the electrical energy for measurement from the impedance detector 42 is controlled by the processor 21.
  • the impedance detector 42 measures, for example, a current flowing through the measurement path 43 and a potential difference between the pair of electrodes 41A and 41B. Then, based on the measurement result, the impedance detector 42 detects (calculates) the impedance Za between the electrodes 41A and 41B. Thereby, the change with time of the impedance Za is detected, and the in-piece Za is monitored.
  • the output state of the RF electric energy from the energy output source 27 is controlled based on the detection result of the impedance Za by the impedance detector 42. Then, the supply of RF electric energy to the heater 31 is controlled.
  • FIG. 11 is a flowchart showing processing of the energy control device 3 in the treatment using heat generated by the heater 31 in the present embodiment. As shown in FIG. 11, the processing in steps S101 to S105 is performed in this embodiment as well as in the first embodiment. However, in the present embodiment, the calculation of the phase difference ⁇ between the current I and the voltage V (step S106) is not performed, and the determination based on the phase difference ⁇ (step S107) is not performed.
  • the processor 21 causes the impedance detector 42 to output measurement electric energy to the pair of electrodes 41A and 41B, and the electrode 41A. , 41B is generated (step S114).
  • the impedance detector (detector) 42 detects the impedance Za between the electrodes 41A and 41B based on the potential difference between the electrodes 31A and 41B, the current flowing through the measurement path 43, and the like (step S115).
  • the processor 21 determines whether or not the impedance Za detected by the impedance detector 42 is equal to or greater than a predetermined threshold value Zath (whether Za ⁇ Zath) (step S116).
  • a predetermined threshold value Zath whether Za ⁇ Zath
  • the processor 21 determines whether or not the operation input is maintained in the ON state by the foot switch 8 (step S111). As long as the operation input is maintained in the ON state (step S111—No), the process returns to step S103, and the processes after step S103 are performed again. Further, when the operation input is switched to the OFF state (step S111—Yes), the processor 21 (output control unit 25) stops the output of the RF electric energy from the energy output source 27 (step S112).
  • the processor 21 forcibly stops the output of the RF electric energy from the energy output source 27 (step S113). That is, the processor 21 stops the output of the RF electrical energy from the energy output source 27 based on the fact that the impedance Za is smaller than the predetermined threshold value Zath.
  • a liquid such as a body fluid may enter the installation surface 28 (in the vicinity of the heater 31) on which the heater 31 is installed.
  • the state on the installation surface 28 changes, and a short circuit may occur in the heater 31 or a capacitive component of the liquid may occur.
  • a phase difference ⁇ is generated between the current I output to the heater 31 and the voltage V.
  • the electrodes 41A and 41B when a liquid enters the installation surface 28, the electrodes 41A and 41B are electrically connected via the penetrated liquid.
  • the impedance Za between the electrodes 41A and 41B is reduced. That is, the impedance Za between the electrodes 41 ⁇ / b> A and 41 ⁇ / b> B changes in response to a change in the liquid intrusion state on the installation surface 28 (that is, a state change on the installation surface 28).
  • the impedance Za is calculated by the process of step S115, and it is determined by the process of step S116 whether or not the impedance Za is equal to or greater than a predetermined threshold value Zath.
  • the impedance Za is smaller than the predetermined threshold value Zath, the output of the RF electric energy from the energy output source 27 is forcibly stopped by the process of step S113.
  • the control is performed as described above, in this embodiment, when the liquid enters the installation surface 28 and a short circuit occurs in the heater 31 or a volume component of the liquid is generated, the output of the RF electric energy is appropriately stopped. . Therefore, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the temperature control of the heater 31 based on the resistance value R of the heater 31 is performed without being affected by the intrusion of liquid into the installation surface 28 on which the heater 31 is installed. Done properly.
  • positioning of electrode 41A, 41B on the installation surface 28 is not restricted to arrangement
  • the electrode 41A has a crossing direction (arrow W1) that intersects the distal end side (arrow C1 side) and the longitudinal axis C. And the direction of the arrow W2), the heater 31 is surrounded from both sides.
  • the other electrode 41B surrounds the electrode 41A from both sides with respect to the distal end side and the crossing direction.
  • the energy control device 3 performs the same process (see FIG. 11) as in the second embodiment in the treatment using the heat generated by the heater 31.
  • step S116 when a liquid enters the installation surface 28, before the short circuit due to the liquid or the capacitive component of the liquid occurs in the heater 31, The electrodes 41A and 41B are electrically connected by liquid. For this reason, before a short circuit or a liquid capacitive component occurs in the heater 31, it is determined in step S116 that the impedance Za is smaller than the predetermined threshold value Zath, and the process of step S113 causes the RF electric energy from the energy output source 27 to be reduced. Output is stopped. That is, in this modification, when liquid enters the installation surface 28 (in the vicinity of the heater 31), the liquid intrusion is detected quickly and accurately, and the detection accuracy is improved.
  • the pair of electrodes 41A and 41B are arranged on the installation surface 28, but the present invention is not limited to this.
  • the heater 31 surrounds the electrode 41 from both sides in the intersecting direction (the direction of the arrow W1 and the arrow W2) intersecting the front end side (arrow C1 side) and the longitudinal axis C. For this reason, the heater 31 is disposed outside the electrode 41 on the installation surface 28.
  • the impedance detector 42 is electrically connected to the heater 31 and the electrode 41 via the measurement path 43. For this reason, in this modification, a part of the supply path 32 is shared as the measurement path 43. In this modification, no electrical energy for measurement is output from the impedance detector 42, and RF electrical energy is output from the energy output source 27 to the heater 31, thereby generating a potential difference between the heater 31 and the electrode 41. .
  • the electrode 41 has substantially the same potential as one connection end E1 of the heater 31, and the heater 31 has the maximum potential difference with the electrode 41 at the other connection end E2.
  • the impedance detector 42 measures, for example, the current flowing in the measurement path 43 and the potential difference between the electrode 41 and the heater 31. Based on the measurement result, the impedance detector 42 detects (calculates) the impedance Zb between the electrode 41 and the heater 31. Thereby, a change with time of the impedance Zb is detected, and the impedance Zb is monitored. And in this modification, in the state where RF electric energy is output from the energy output source 27, the output state of the RF electric energy from the energy output source 27 based on the detection result of the impedance Zb by the impedance detector 42. And the supply of RF electric energy to the heater 31 is controlled.
  • the processing of steps S101 to S105 is performed (see FIG. 11).
  • the processor 21 generates a potential difference between the electrode 41 and the heater 31 in step S114.
  • the impedance detector (detector) 42 detects the impedance Zb between the electrode 41 and the heater 31 in step S115.
  • step S116 the processor 21 determines whether or not the impedance Zb detected by the impedance detector 42 is equal to or greater than a predetermined threshold value Zbth (whether Zb ⁇ Zbth). If the impedance Zb is equal to or greater than the predetermined threshold value Zbth (step S116—Yes), the process proceeds to step S111. On the other hand, when the impedance Zb is smaller than the predetermined threshold value Zbth (step S116-No), the process proceeds to step S113, and the processor 21 forcibly stops the output of the RF electric energy from the energy output source 27. That is, the processor 21 stops the output of the RF electric energy from the energy output source 27 based on the fact that the impedance Zb is smaller than the predetermined threshold value Zbth.
  • the electrode 41 is disposed inside the heater 31.
  • the electrode 41 may be disposed outside the heater 31.
  • the output of RF energy is stopped when the impedance Za is smaller than the predetermined threshold value Za or when the impedance Zb is smaller than the predetermined threshold value Zb.
  • the frequency f at the output of the RF electric energy may be changed by the PLL control described above.
  • a matching circuit (35) may be provided in the supply path 32.
  • the inductance (La) and / or variable of the variable coil (37) in the matching circuit (35). Change the capacitance of the capacitor.
  • the energy control device (3) includes an energy output source (27) that outputs RF electric energy (AC electric energy) supplied to the heater (31), and a heater (31).
  • the energy control device (3) is based on the impedance (Za) between the electrodes (41A, 41B) detected by the detector (42) or the impedance (Zb) between the electrode (41) and the heater (31).
  • a processor (21) for controlling the supply of RF electrical energy to the heater (31).
  • RF electric energy is supplied to the heater 31, but the present invention is not limited to this.
  • the above-described control can be applied.
  • each of the grasping pieces 15 and 16 is provided with a treatment electrode (not shown), and RF electric energy different from the RF electric energy supplied to the heater 31 is supplied to each of the treatment electrodes.
  • RF electric energy is supplied to each of the treatment electrodes while the treatment target is gripped, whereby an RF current flows through the treatment target between the treatment electrodes, and the RF current is applied to the treatment target.
  • ultrasonic vibration is applied to the treatment target to be grasped.
  • the energy treatment instrument 2 is provided with an ultrasonic transducer (not shown), and the electrical energy different from the RF electrical energy supplied to the heater 31 (for example, AC power whose output has a predetermined frequency) is super high. Supplied to the sonic transducer. Thereby, ultrasonic vibration is generated by the ultrasonic transducer, and the generated ultrasonic vibration is transmitted to one of the gripping pieces 15 and 16. By transmitting ultrasonic vibration to one of the gripping pieces 15 and 16 while the treatment target is gripped, the transmitted ultrasonic vibration is applied to the treatment target.
  • the end effector 7 includes the pair of gripping pieces 15 and 16, but is not limited thereto.
  • the end effector 7 is formed in a hook shape, a spatula shape, a blade shape, or the like.
  • the end effector 7 in the treatment, the end effector 7 is brought into contact with the treatment target, and the heat generated by the heater 31 is applied to the treatment target.
  • the ultrasonic vibration may be transmitted to the end effector 7 and the ultrasonic vibration may be applied to the treatment target in addition to the heat generated by the heater 31.
  • an RF current may be passed through the treatment target between the treatment electrode provided on the end effector 7 and a counter electrode plate disposed outside the body. In this case, an RF current is applied to the treatment target in addition to the heat generated by the heater 31.

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Abstract

エネルギー制御装置は、ヒータに供給される交流電気エネルギーを出力するエネルギー出力源と、前記エネルギー出力源から前記交流電気エネルギーが出力されている状態において、前記エネルギー出力源から前記ヒータに出力される電流及び電圧を経時的に検出する検出器と、を備える。前記エネルギー制御装置は、前記検出器での検出結果に基づいて前記ヒータに出力される前記電流と前記電圧との位相差を経時的に算出し、前記位相差に基づいて前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサを備える。

Description

エネルギー制御装置及びエネルギー処置具
 本発明は、エネルギー処置具に設けられるヒータに電気エネルギーを供給するエネルギー制御装置、及び、そのエネルギー制御装置とともに用いられるエネルギー処置具に関する。
 国際公開第2011/089717号公報には、エネルギー処置具に設けられるヒータにエネルギー制御装置からRF(Radio Frequency)電気エネルギー(交流電気エネルギー)が供給される処置システムが開示されている。この処置システムでは、ヒータにRF電気エネルギーが供給されることにより、ヒータにおいて熱が発生する。そして、ヒータで発生した熱が、生体組織等の処置対象に付与される。
 国際公開第2011/089717号公報のようにヒータに発生する熱を用いて処置対象を処置する構成では、ヒータの抵抗値に基づいてヒータの温度を推定し、ヒータの温度制御が行われることがある。この場合、ヒータの抵抗値に基づいて、ヒータに供給される交流電気エネルギーの大きさが制御され、ヒータの温度が調整される。ここで、処置において、ヒータが設置される設置面(ヒータの近傍)に体液等の液体が侵入し、液体によってヒータにおいて短絡が発生したり、液体の容量成分が発生したりすることがある。この場合、特に液体の容量成分等により、ヒータへ出力される電流と電圧との間に位相差が発生する。電流と電圧との間の位相差が大きくなると、ヒータの抵抗値に基づくヒータの温度制御への影響が大きくなる。
 本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ヒータが設置される設置面(ヒータの近傍)への液体の侵入の影響を受けることなく、ヒータの抵抗値に基づくヒータの温度制御が適切に行われるエネルギー制御装置及びエネルギー処置具を提供することにある。
 前記目的を達成するために、本発明のある態様は、ヒータで発生した熱を用いて処置対象を処置するエネルギー処置具とともに用いられるエネルギー制御装置であって、前記ヒータに供給される交流電気エネルギー を出力するエネルギー出力源と、前記エネルギー出力源から前記交流電気エネルギーが出力されている状態において、前記エネルギー出力源から前記ヒータに出力される電流及び電圧を検出する検出器と、前記検出器での検出結果に基づいて前記電流と前記電圧との位相差を算出し、前記位相差に基づいて前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサと、を備える。
 本発明の別のある態様は、ヒータで発生した熱を用いて処置対象を処置するエネルギー処置具とともに用いられるエネルギー制御装置であって、前記ヒータに供給される交流電気エネルギーを出力するエネルギー出力源と、前記ヒータが設置される設置面上に設けられる 一対の電極間のインピーダンス、又は、前記設置面上に設けられる電極と前記ヒータとの間のインピーダンスを検出する検出器と、前記検出器で検出された前記電極間の前記インピーダンス又は前記電極と前記ヒータとの間のインピーダンスに基づいて、前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサと、を備える。
 本発明の別のある態様のエネルギー処置具は、交流電気エネルギーが供給されることにより熱を発生するヒータと、前記ヒータが設置される設置面と、前記ヒータで発生した前記熱が前記設置面から伝達され 、伝達された熱を処置対象に付与する処置面と、を備え、前記設置面上に設けられ、前記設置面上の状態変化に対応して互いの間のインピーダンスが変化する一対の電極、又は、前記設置面上に設けられ、前記設置面上の前記状態変化に対応して前記ヒータとの間のインピーダンスが変化する電極、をさらに備える。
図1は、第1の実施形態に係る処置システムを示す概略図である。 図2は、第1の実施形態に係るエネルギー制御装置からエネルギー処置具にエネルギーを供給する構成を概略的に示すブロック図である。 図3は、第1の実施形態に係るヒータの一例を示す概略図である。 図4は、第1の実施形態において、ヒータで発生した熱を用いた処置でのエネルギー制御装置の処理を示すフローチャートである。 図5は、ヒータの近傍に液体が侵入した状態での、RF電気エネルギーの経路の一例を示す概略図である。 図6は、ヒータに出力される電流と電圧との間に位相差が発生した状態を示す概略図である。 図7は、第1の実施形態の第1の変形例に係るエネルギー制御装置からエネルギー処置具にエネルギーを供給する構成を概略的に示すブロック図である。 図8は、第1の実施形態の第1の変形例に係るマッチング回路の一例を、ヒータにおいて液体による抵抗成分及び容量成分が発生した状態で示す概略図である。 図9は、第1の実施形態の第2の変形例において、ヒータで発生した熱を用いた処置でのエネルギー制御装置の処理を示すフローチャートである。 図10は、第2の実施形態において、ヒータが設置される設置面及びエネルギー制御装置の構成を示す概略図である。 図11は、第2の実施形態において、ヒータで発生した熱を用いた処置でのエネルギー制御装置の処理を示すフローチャートである。 図12は、第2の実施形態の第1の変形例において、ヒータが設置される設置面の構成を示す概略図である。 図13は、第2の実施形態の第2の変形例において、ヒータが設置される設置面及びエネルギー制御装置の構成を示す概略図である。
(第1の実施形態) 
 本発明の第1の実施形態について、図1乃至図6を参照して説明する。
 図1は、本実施形態の処置システム1を示す図である。図1に示すように、処置システム1は、エネルギー処置具2と、エネルギー処置具2へのエネルギーの供給を制御するエネルギー制御装置3と、を備える。エネルギー処置具2は、長手軸Cを有する。ここで、長手軸Cに沿う方向の一方側を先端側(矢印C1側)とし、先端側とは反対側を基端側(矢印C2側)とする。
 エネルギー処置具2は、保持可能なハウジング5と、ハウジング5の先端側に連結されるシャフト6と、シャフト6の先端部に設けられるエンドエフェクタ7と、を備える。ハウジング5には、グリップ11が設けられるとともに、ハンドル12が回動可能に取付けられている。ハンドル12がハウジング5に対して回動することにより、ハンドル12がグリップ11に対して開く又は閉じる。
 エンドエフェクタ7は、第1の把持片15及び第2の把持片16を備える。ハンドル12をグリップ11に対して開く又は閉じることにより、一対の把持片15,16の間が開く又は閉じる。これにより、一対の把持片15,16の間で血管(生体組織)等の処置対象を把持可能となる。なお、図1では、エンドエフェクタ7の開閉方向を矢印Y1及び矢印Y2で示している。また、第1の把持片15には、第2の把持片16に対向する第1の対向面(処置面)17が設けられ、第2の把持片16には、第1の把持片15(第1の対向面17)に対向する第2の対向面(処置面)18が設けられる。把持片15,16の間で処置対象が把持された状態では、対向面17,18が処置対象に接触する。また、第1の把持片15の外表面には、エンドエフェクタ7の開閉方向について第1の対向面17とは反対側を向く第1の背面19が設けられ、第2の把持片16の外表面には、エンドエフェクタ7の開閉方向について第2の対向面18とは反対側を向く第2の背面20が設けられる。
 ハウジング5には、ケーブル13の一端が接続されている。ケーブル13の他端は、エネルギー制御装置3に分離可能に接続される。また、処置システム1には、エネルギー操作入力部としてフットスイッチ8が設けられている。フットスイッチ8では、エネルギー制御装置3からエネルギー処置具2へエネルギーを出力させる操作が入力される。なお、フットスイッチ8の代わりに又は加えて、エネルギー処置具2のハウジング5に取付けられる操作ボタン等が、エネルギー操作入力部として設けられてもよい。
 図2は、エネルギー制御装置3からエネルギー処置具2にエネルギーを供給する構成を示す図である。図2に示すように、エネルギー制御装置3は、処置システム全体を制御するプロセッサ21と、記憶媒体22と、を備える。プロセッサ(制御部)21は、CPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field Programmable Gate Array)等を含む集積回路から形成されている。プロセッサ21は、1つの集積回路から形成されてもよく、複数の集積回路から形成されてもよい。プロセッサ21での処理は、プロセッサ21又は記憶媒体22に記憶されたプログラムに従って行われる。また、記憶媒体22には、プロセッサ21で用いられる処理プログラム、及び、プロセッサ21での演算で用いられるパラメータ及びテーブル等が記憶されている。プロセッサ21は、位相差算出部23、出力制御部25及びPLL(Phase Lock Loop)制御部26を備える。位相差算出部23、出力制御部25及びPLL制御部26は、プロセッサ21の一部として機能し、プロセッサ21によって行われる処理の一部を行う。
 また、エネルギー制御装置3は、交流電力であるRF(Radio Frequency)電気エネルギーを出力するエネルギー出力源27を備える。エネルギー出力源27は、波形生成器、変換回路及び変圧器等(いずれも図示しない)を備える。エネルギー出力源27では、バッテリー又はコンセント等の電源(図示しない)からの電力がRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)に変換され、変換されたRF電気エネルギーが出力される。プロセッサ21の出力制御部25は、フットスイッチ8等のエネルギー操作入力部での操作入力の有無を検出し、フットスイッチ8等で操作入力が行われたことに基づいて、エネルギー出力源27からRF電気エネルギーを出力させる。また、出力制御部25は、エネルギー出力源27の駆動を制御し、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御する。さらに、PLL制御部26は、RF電気エネルギーの出力における周波数fを調整する。
 エネルギー処置具2には、ヒータ(発熱体)31が設けられる。ある実施例では、エンドエフェクタ7において、把持片15,16の少なくとも一方にヒータ31が設けられる。図3は、ヒータ31の一例を示す図である。図3に示すように、ある実施例では、把持片15,16の少なくとも一方にヒータ31が設けられ、ヒータ31が設けられる把持片(15;16;15,16)のそれぞれでは、設置面28上にヒータ31が配置される。ヒータ31が設けられる把持片(15;16;15,16)のそれぞれでは、設置面28は、内部に設けられ、エンドエフェクタ7の開閉方向について対向面(17,18の対応する1つ)と背面(19,20の対応する1つ)との間に位置している。すなわち、ヒータ31が設けられる把持片(15;16;15,16)のそれぞれでは、設置面28は、対向面(17,18の対応する1つ)に対してエンドエフェクタ7が開く側に位置する。ヒータ31は、接続端E1,E2を有し、ヒータ31は、接続端E1,E2の間において、例えば略U字状に延設される。
 図2に示すように、ヒータ31は、供給経路32を介してエネルギー出力源27と電気的に接続されている。エネルギー出力源27から出力されたRF電気エネルギー(RF電力)は、供給経路32を介してヒータ31に供給される。ヒータ31にRF電気エネルギーが供給されている際には、ヒータ31において接続端E1,E2の間に電位差が発生し、ヒータ31に電流が流れる。これにより、ヒータ31で熱が発生する。ヒータ31が設けられる把持片のそれぞれでは、ヒータ31で発生した熱は、設置面28を通して処置面である対向面(17,18の対応する1つ)に伝達される。そして、処置対象が把持される状態では、ヒータ31の熱が伝達された対向面(17;18;17,18)から、熱が処置対象に付与される。把持片15,16の少なくとも一方にヒータ31が設けられることにより、対向面17,18の少なくとも一方から、ヒータ31で発生した熱が処置対象に付与される。
 また、エネルギー出力源27からヒータ31への供給経路32には、検出器33が設けられている。検出器33は、例えばエネルギー制御装置3に設けられる電流検知回路及び電圧検知回路等から構成される。エネルギー出力源27からRF電気エネルギーが出力されている状態において、検出器33は、エネルギー出力源27からヒータ31へ出力される電流I及び電圧Vを検出する。これにより、電流I及び電圧Vの経時的な変化が検出される。検出器33で検出された電流I及び電圧Vに関する情報は、A/D変換器(図示しない)等でアナログ信号からデジタル信号に変換され、プロセッサ21に伝達される。
 出力制御部25は、検出器33での電流I及び電圧Vの検出結果に基づいて、ヒータ31の抵抗値Rを算出する。これにより、ヒータ31の抵抗値Rの経時的な変化が検出される。ここで、ヒータ31の抵抗値Rは、ヒータ31の温度Tに対応して変化する。このため、出力制御部25は、ヒータ31の抵抗値R及び記憶媒体22等に記憶される抵抗値Rと温度Tとの関係に基づき、ヒータ31の温度Tを推定する。そして、推定されたヒータ31の温度Tに基づいて、出力制御部25は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31の温度制御を行う。例えば、ある実施例では、抵抗値Rに基づいてエネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御することにより、ヒータ31の温度Tを目標温度T0で経時的に一定に保つ定温度制御が行われる。前述のようにして、本実施形態では、ヒータ31の抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が行われる。
 プロセッサ21の位相差算出部23は、検出器33での検出結果に基づいて、ヒータ31へ出力される電流Iの位相情報、及び、ヒータ31へ出力される電圧Vの位相情報を算出する。そして、電流I及び電圧Vのそれぞれの位相情報に基づいて、位相差算出部23は、電流Iと電圧Vとの位相差Δθを算出する。これにより、位相差Δθの経時的な変化が検出される。プロセッサ21の出力制御部25は、位相差Δθに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31へのRF電気エネルギーの供給を制御する。また、PLL制御部26は、位相差Δθに基づいて、電流I又は電圧Vの周波数を調整し、RF電気エネルギー(RF電力)の出力における周波数fを調整する。
 次に、本実施形態のエネルギー処置具2及びエネルギー制御装置3の作用及び効果について説明する。処置システム1を用いて処置を行う際には、腹腔等の体腔にエンドエフェクタ7を挿入し、把持片15,16の間に血管等の処置対象(生体組織)を配置する。そして、グリップ11に対してハンドル12を閉じ、把持片15,16の間を閉じる。これにより、把持片15,16の間で処置対象が把持され、対向面17,18が処置対象に接触する。この状態で、フットスイッチ8等のエネルギー操作入力部で操作入力が行われることにより、エネルギー出力源27からRF電気エネルギー(RF電力)が出力される。そして、出力されたRF電気エネルギーがヒータ31に供給され、ヒータ31で熱が発生する。ヒータ31が設けられる把持片(15;16;15,16)のそれぞれでは、ヒータ31で発生した熱が、対向面(17,18の対応する1つ)から把持される処置対象に付与される。ヒータ31で発生した熱が処置対象に付与されることにより、例えば処置対象が切開と同時に凝固され、ヒータ31で発生した熱を用いて処置対象が処置される。
 図4は、ヒータ31で発生した熱を用いた処置におけるエネルギー制御装置3の処理を示すフローチャートである。図4に示すように、プロセッサ21(出力制御部25)は、フットスイッチ(エネルギー操作入力部)8での操作入力が行われたか否か(すなわち、操作入力がONかOFFか)を判断する(ステップS101)。操作入力が行われていない場合は(ステップS101-No)、ステップS101に戻る。すなわち、プロセッサ(制御部)21は、フットスイッチ8で操作入力が行われるまで、待機する。操作入力が行われると(ステップS101-Yes)、プロセッサ21(出力制御部25)は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を開始する(ステップS102)。
 RF電気エネルギーの出力が開始されると、検出器33は、エネルギー出力源27からヒータ31へ出力される電流I及び電圧Vを検出する(ステップS103)。そして、プロセッサ21(出力制御部25)は、電流I及び電圧Vの検知結果に基づいて、ヒータ31の抵抗値Rを算出する(ステップS104)。そして、プロセッサ21(出力制御部25)は、算出された抵抗値Rに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31の温度制御を行う(ステップS105)。
 また、RF電気エネルギーの出力が開始されると、プロセッサ21(位相差算出部23)は、電流I及び電圧Vのそれぞれの位相情報を算出し、電流Iと電圧Vとの位相差Δθを算出する(ステップS106)。そして、プロセッサ21(位相差算出部23)は、算出された位相差Δθが所定の閾値Δθth以下であるか否か(Δθ≦Δθthであるか否か)を判断する(ステップS107)。位相差Δθが所定の閾値Δθth以下の場合は(ステップS107-Yes)、プロセッサ21(PLL制御部26)は、RF電気エネルギーの出力における周波数fを維持する(ステップS108)。
 一方、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は(ステップS107-No)、プロセッサ21(PLL制御部26)は、PLL制御によって、RF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させ(ステップS109)、位相差Δθを減少させる(ステップS110)。すなわち、プロセッサ21では、周波数fを調整することにより、位相差Δθを減少させる制御が行われる。例えば、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は、RF電気エネルギーの出力における周波数fを低くして、位相差Δθを減少させる。
 ステップS108の処理又はステップS110の処理が行われると、プロセッサ21(出力制御部25)は、フットスイッチ8で操作入力がONの状態で維持されているか否かを判断する(ステップS111)。操作入力がONの状態で維持されている限り(ステップS111-No)、処理は、ステップS103に戻り、ステップS103以降の処理が、順次行われる。操作入力がOFFの状態に切替わった場合は(ステップS111-Yes)、プロセッサ21(出力制御部25)は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する(ステップS112)。前述のように処理が行われることにより、本実施形態では、RF電気エネルギーが出力されている状態において、位相差Δθを所定の閾値Δθth以下で維持する制御が行われる。
 処置においては、ヒータ31が設置される設置面28(ヒータ31の近傍)に体液等の液体が侵入し、設置面28上の状態が変化することがある。この場合、設置面28上に侵入した液体によって、ヒータ31において短絡が発生したり、液体の容量成分が発生したりすることがある。図5は、ヒータ31の近傍(設置面28)に液体が侵入した状態での、エネルギー出力源27から出力されるRF電気エネルギーの経路の一例を示す図である。図5に示すように、ヒータ31近傍に液体が侵入すると、エネルギー出力源27から出力されるRF電気エネルギーの回路(供給経路32)において、液体の抵抗成分R´及び液体の容量成分C´等が発生する。この場合、特に液体の容量成分C´に起因して、ヒータ31へ出力される電流Iと電圧Vとの間に位相差Δθが発生する。図6は、電流Iと電圧Vとの間に位相差が発生した状態を示している。図6では、横軸は時間tを示し、縦軸は電流I及び電圧Vを示している。また、図6では、電流Iの経時的な変化を実線で、電圧Vの経時的な変化を破線で示している。位相差Δθが大きくなると、電流I及び電圧Vに基づくヒータ31の抵抗値Rの算出への影響も大きくなり、抵抗値Rに基づく温度制御への影響も大きくなる。
 本実施形態では、前述のように、ステップS106の処理によって、位相差Δθが算出され、ステップS107の処理によって、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下であるか否か(Δθ≦Δθthであるか否か)が判断される。そして、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は、PLL制御によって、ステップS109及びS110の処理が行われる。すなわち、RF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させ、位相差Δθを減少させる処理(制御)が行われる。周波数fの変化によって位相差Δθを減少させる処理は、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下になるまで経時的に繰り返し行われる。なお、所定の閾値Δθthは、例えば、電流I及び電圧Vに基づくヒータ31の抵抗値Rの算出へ位相差Δθがほとんど影響を与えない程度の微小値に設定され、ある実施例では、所定の閾値Δθthが0に設定されてもよい。所定の閾値Δθthが0の場合、電流I及び電圧Vが互いに対して同位相になるまで、ステップS109及びS110の処理が行われる。
 前述のように本実施形態では、電流Iと電圧Vとの位相差Δθが大きくなると、RF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させ、位相差Δθを減少させる。このため、位相差Δθの影響が小さくなり、プロセッサ21では、電流I及び電圧Vに基づいて適切にヒータ31の抵抗値Rを算出される。これにより、プロセッサ21は、ヒータ31の抵抗値Rに基づいてエネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を適切に制御し、抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が正確かつ安定して行われる。したがって、ヒータ31が設置される設置面28への液体の侵入(設置面28上の状態変化)の影響を受けることなく、ヒータ31の抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が適切に行われる。
 (第1の実施形態の変形例) 
 なお、第1の実施形態では、周波数fを変化させることによって位相差Δθthを減少させているが、これに限るものではない。例えば、第1の実施形態の第1の変形例として図7及び図8に示すように、エネルギー出力源27からヒータ31へのRF電気エネルギーの供給経路32にマッチング回路35が設けられてもよい。図7は、本変形例において、エネルギー制御装置3からエネルギー処置具2にエネルギーを供給する構成を示す図である。図7に示すように、本変形例では、プロセッサ21は、マッチング回路35の駆動を制御する回路制御部36を備える。回路制御部36は、プロセッサ21の一部を形成し、プロセッサ21が行う処理の一部を行う。回路制御部36は、位相差Δθに基づいて、マッチング回路35の駆動を制御する。また、本変形例では、第1の実施形態で前述したPLL制御は行われない。
 図8は、マッチング回路35の一例をヒータ31において液体による抵抗成分R´及び容量成分C´が発生した状態で示している。図8の実施例では、マッチング回路35では、ヒータ31(ヒータ抵抗)に対して電気的に並列に可変コイル37が配置される。可変コイル37は、インダクタンスLaが変化可能である。図8の実施例では、回路制御部36は、位相差Δθに基づいて、マッチング回路35において可変コイル37のインダクタンスLaを調整する。
 本変形例でも第1の実施形態と同様に、エネルギー出力源27からヒータ31へRF電気エネルギーが出力されている状態において、検出器33は、ヒータ31へ出力される電流I及び電圧Vを検出する(図4のステップS103)。また、本変形例でも第1の実施形態と同様に、プロセッサ21は、ヒータ31の抵抗値Rを算出し(図4のステップS104)、抵抗値Rに基づいてヒータ31の温度制御を行う(図4のステップS105)。さらに、本変形例でも第1の実施形態と同様に、プロセッサ21は、位相差Δθを算出し(図4のステップS106)、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下であるか否か判断する(図4のステップS107)。
 ただし、本変形例では、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下の場合は(ステップS107-Yes)、ステップS108において、プロセッサ21(回路制御部36)は、可変コイル37のインダクタンスLaを維持する。一方、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は(ステップS107-No)、プロセッサ21(回路制御部36)は、ステップS109において、マッチング回路35の駆動を制御することにより、可変コイル37のインダクタンスLaを変化させる。これにより、プロセッサ21は、位相差Δθを減少させる(図4のステップS110)。すなわち、プロセッサ21では、可変コイル37のインダクタンスLaを調整することにより、位相差Δθを減少させる制御が行われる。例えば、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は、可変コイル37のインダクタンスLaを減少させて、位相差Δθを減少させる。前述のような処理が行われることにより、本変形例でも、RF電気エネルギーが出力されている状態において、位相差Δθを所定の閾値Δθth以下で維持する制御が行われる。
 前述のように本変形例では、電流Iと電圧Vとの位相差Δθが大きくなると、可変コイル37のインダクタンスLaを変化させ、位相差Δθを減少させる。位相差Δθを減少させる制御が行われることにより、本変形例でも第1の実施形態と同様の効果を奏する。
 なお、図7及び図8の変形例では、マッチング回路35において、ヒータ31に対して電気的に並列に可変コイル37が設けられているが、これに限るものではない。例えば、ある変形例では、マッチング回路35に、可変コイル37の代わりに又は加えて、容量が変化可能な可変コンデンサが設けられてもよい。この変形例では、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きくなると(ステップS107-No)、プロセッサ21(回路制御部36)は、ステップS109において、マッチング回路35の駆動を制御することにより、可変コンデンサの容量を変化させる。これにより、プロセッサ21は、位相差Δθを減少させる(ステップS110)。また、ある変形例では、マッチング回路35において、可変コイル及び/又は可変コンデンサが、ヒータ31に対して電気的に直列に配置されてもよい。この場合も、プロセッサ21は、位相差Δθに基づいて、可変コイルのインダクタンス及び/又は可変コンデンサの容量を調整する。
 また、ある変形例では、位相差Δθに基づいてRF電気エネルギーの出力における周波数fの調整及びマッチング回路35の駆動制御の両方が、プロセッサ21によって行われてもよい。この変形例では、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きくなると(ステップS107-No)、プロセッサ21は、ステップS109において、RF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させるとともに、マッチング回路35において可変コイル(37)のインダクタンス(La)及び/又は可変コンデンサの容量を変化させる。これにより、プロセッサ21は、位相差Δθを減少させる(ステップS110)。
 第1の実施形態及びその第1の変形例を含む前述の実施形態等では、プロセッサ21は、電流Iと電圧Vとの間の位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合において、位相差Δθを減少させる制御を行う。すなわち、位相差Δθを所定の閾値Δθth以下で維持する制御が行われる。
 また、図9に示す第1の実施形態の第2の変形例では、位相差Δθを減少させる制御が行われない。図9は、本変形例での、ヒータ31で発生した熱を用いた処置におけるエネルギー制御装置3の処理を示すフローチャートである。図9に示すように、本変形例でも第1の実施形態と同様にしてステップS101~S107の処理が行われる。ただし、本変形例では、ステップS107の判断が行われた後において、位相差Δθが所定の閾値Δθth以下の場合(ステップS107-Yes)のみ、プロセッサ21は、フットスイッチ8で操作入力がONの状態で維持されているか否かを判断する(ステップS111)。操作入力がONの状態で維持されている限り(ステップS111-No)、処理はステップS103に戻り、ステップS103以降の処理が再び行われる。また、操作入力がOFFの状態に切替わった場合は(ステップS111-Yes)、プロセッサ21(出力制御部25)は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する(ステップS112)。
 一方、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きい場合は(ステップS107-No)、プロセッサ21は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を強制的に停止する(ステップS113)。すなわち、プロセッサ21は、位相差Δθが所定の閾値Δθthより大きいことに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する。
 前述のように本変形例では、電流Iと電圧Vとの位相差Δθが大きくなると、RF電気エネルギーの出力が停止される。これにより、設置面28上(ヒータ31の近傍)に液体が侵入すると、RF電気エネルギーの出力が停止される。したがって、第1の実施形態と同様に、ヒータ31が設置される設置面28への液体の侵入の影響を受けることなく、ヒータ31の抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が適切に行われる。
 第1の実施形態及びその変形例では、エネルギー制御装置(3)は、ヒータ(31)に供給されるRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)を出力するエネルギー出力源(27)と、エネルギー出力源(27)からRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)が出力されている状態において、エネルギー出力源(27)からヒータ(31)に出力される電流(I)及び電圧(V)を検出する検出器(33)と、を備える。エネルギー制御装置(3)は、検出器(33)での検出結果に基づいてヒータ(31)に出力される電流(I)と電圧(V)との位相差(Δθ)を算出し、位相差(Δθ)に基づいてヒータ(31)へのRF電気エネルギーの供給を制御するプロセッサ(21)を備える。
 (第2の実施形態) 
 次に、本発明の第2の実施形態について、図10及び図11を参照して、説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
 図10は、本実施形態のヒータ31が設置される設置面28(ヒータ31の近傍)及びエネルギー制御装置3の構成を示す図である。図10に示すように、本変実施形態では、ヒータ31が設置される設置面28上に、一対の電極41A,41Bが設けられる。ここで、長手軸Cに対して交差する交差方向(矢印W1及び矢印W2の方向)を規定する。交差方向は、例えば長手軸Cに対して交差し(略垂直で)、かつ、エンドエフェクタ7の開閉方向(図1の矢印Y1及び矢印Y2の方向)に対して交差する(略垂直である)。電極41Aは、設置面28において先端側(矢印C1側)及び交差方向の一方側(矢印W1側)からヒータ31を囲む。また、電極41Bは、設置面28において先端側(矢印C1側)及び交差方向の他方側(矢印W2側)からヒータ31を囲む。そして、設置面28上では、電極41A,41Bのそれぞれは、ヒータ31に対して外側に配置される。
 本実施形態でも第1の実施形態と同様に、エネルギー制御装置3は、プロセッサ21、記憶媒体22及びエネルギー出力源27を備える。そして、エネルギー出力源27は、供給経路32を介してヒータ31に電気的に接続されている。本実施形態でも、エネルギー出力源27からヒータ31にRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)が供給され、ヒータ31で熱が発生する。そして、ヒータ31で発生した熱を用いて、処置対象が処置される。また、エネルギー出力源27からヒータ31に出力される電流I及び電圧Vを検出する検出器33が設けられる。
 本実施形態でも、検出器33での電流I及び電圧Vの検出結果に基づいて、プロセッサ21は、ヒータ31の抵抗値Rを算出する。そして、プロセッサ21(出力制御部25)は、算出された抵抗値Rに基づいて、ヒータ31の温度Tを推定し、ヒータ31の温度制御を行う。ただし、本実施形態では、第1の実施形態とは異なり、電流Iと電圧Vとの位相差Δθの算出は行われない。
 本実施形態では、エネルギー制御装置3に、電極41A,41B間のインピーダンスZaを検出するインピーダンス検出器(検出器)42を備える。インピーダンス検出器42は、測定用経路43を介して電極41A,41Bに電気的に接続されている。インピーダンス検出器42は、変換回路、変圧器及び集積回路等(いずれも図示しない)を備え、集積回路は検出回路及び演算回路等を含む。ここで、インピーダンス検出器42に設けられる集積回路は、プロセッサ21の一部として機能してもよい。
 インピーダンス検出器42では、電源(図示しない)からの電力をRF電気エネルギーとは別の電気エネルギーである測定用電気エネルギー(測定用電力)に変換し、変換された測定用電気エネルギーを出力する。出力された測定用電気エネルギーは、測定用経路43を介して電極41A,41Bに供給される。測定用電気エネルギーが電極41A,41Bに供給されることにより、電極41A,41B間に電位差が発生する。なお、インピーダンス検出器42に電力を供給する電源は、エネルギー出力源27の電源と、同一であってもよく、別個であってもよい。また、インピーダンス検出器42からの測定用電気エネルギーの出力は、プロセッサ21によって制御される。
 インピーダンス検出器42は、例えば測定用経路43に流れる電流及び一対の電極41A,41B間の電位差を測定する。そして、測定結果に基づいて、インピーダンス検出器42は、電極41A,41B間のインピーダンスZaを検出する(算出する)。これにより、インピーダンスZaの経時的な変化が検出され、インピースZaがモニタリングされる。本実施形態では、エネルギー出力源27からRF電気エネルギーが出力されている状態において、インピーダンス検出器42でのインピーダンスZaの検出結果に基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31へのRF電気エネルギーの供給を制御する。
 図11は、本実施形態での、ヒータ31で発生した熱を用いた処置におけるエネルギー制御装置3の処理を示すフローチャートである。図11に示すように、本実施形態でも第1の実施形態と同様にして、ステップS101~S105の処理が行われる。ただし、本実施形態では、電流Iと電圧Vとの位相差Δθの算出(ステップS106)は、行われず、位相差Δθに基づく判断(ステップS107)も行われない。
 本実施形態では、エネルギー出力源27からRF電気エネルギーがヒータ31に出力されている状態において、プロセッサ21は、インピーダンス検出器42から一対の電極41A,41Bに測定用電気エネルギーを出力させ、電極41A,41B間に電位差を発生させる(ステップS114)。そして、インピーダンス検出器(検出器)42は、電極31A,41B間の電位差及び測定用経路43に流れる電流等に基づいて、電極41A,41B間のインピーダンスZaを検出する(ステップS115)。
 そして、プロセッサ21は、インピーダンス検出器42で検出されたインピーダンスZaが所定の閾値Zath以上であるか否か(Za≧Zathであるか否か)を判断する(ステップS116)。インピーダンスZaが所定の閾値Zath以上の場合は(ステップS116-Yes)、プロセッサ21は、フットスイッチ8で操作入力がONの状態で維持されているか否かを判断する(ステップS111)。そして、操作入力がONの状態で維持されている限り(ステップS111-No)、処理は、ステップS103に戻り、ステップS103以降の処理が再び行われる。また、操作入力がOFFの状態に切替わった場合は(ステップS111-Yes)、プロセッサ21(出力制御部25)は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する(ステップS112)。
 一方、インピーダンスZaが所定の閾値Zathより小さい場合は(ステップS116-No)、プロセッサ21は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を強制的に停止する(ステップS113)。すなわち、プロセッサ21は、インピーダンスZaが所定の閾値Zathより小さいことに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する。
 本実施形態においても第1の実施形態と同様に、ヒータ31が設置される設置面28(ヒータ31の近傍)に体液等の液体が侵入することがある。液体が侵入すると、設置面28上の状態が変化し、ヒータ31において短絡が発生したり、液体の容量成分が発生したりすることがある。この場合、第1の実施形態と同様に、ヒータ31へ出力される電流Iと電圧Vとの間に位相差Δθが発生する。
 また、本実施形態では、設置面28上に液体が侵入すると、電極41A,41Bの間が侵入した液体を介して電気的に導通する。電極41A,41Bの間が電気的に導通することにより、電極41A,41B間のインピーダンスZaが小さくなる。すなわち、電極41A,41B間のインピーダンスZaは、設置面28上への液体の侵入状態の変化(すなわち、設置面28上の状態変化)に対応して、変化する。
 本実施形態では、前述のように、ステップS115の処理によって、インピーダンスZaが算出され、ステップS116の処理によって、インピーダンスZaが所定の閾値Zath以上であるか否かが判断される。そして、インピーダンスZaが所定の閾値Zathより小さい場合は、ステップS113の処理によって、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力が強制的に停止される。
 前述のように制御が行われるため、本実施形態では、設置面28上に液体が侵入し、ヒータ31において短絡又は液体の容量成分等が発生すると、RF電気エネルギーの出力が適切に停止される。したがって、本実施形態でも第1の実施形態と同様に、ヒータ31が設置される設置面28への液体の侵入の影響を受けることなく、ヒータ31の抵抗値Rに基づくヒータ31の温度制御が適切に行われる。
 (第2の実施形態の変形例) 
 なお、設置面28上での電極41A,41Bの配置は、第2の実施形態の配置に限るものではない。例えば、図12に示す第2の実施形態の第1の変形例では、設置面28上において、電極41Aは、先端側(矢印C1側)及び長手軸Cに対して交差する交差方向(矢印W1及び矢印W2の方向)について両側から、ヒータ31を囲む。そして、他方の電極41Bは、先端側及び交差方向について両側から、電極41Aを囲む。このため、設置面28上では、電極41Aは、ヒータ31に対して外側に配置され、電極41Bは、ヒータ31及び電極41Aに対して外側に配置される。本変形例は、ヒータ31で発生した熱を用いた処置において、エネルギー制御装置3は、第2の実施形態と同様の処理(図11参照)を行う。
 前述のように電極41A,41Bが配置されることにより、本変形例では、設置面28上に液体が侵入した際に、ヒータ31において液体による短絡又は液体の容量成分等が発生する前に、電極41A,41Bの間が液体によって電気的に導通する。このため、ヒータ31において短絡又は液体の容量成分等が発生する前に、ステップS116においてインピーダンスZaが所定の閾値Zathより小さいと判断され、ステップS113の処理によってエネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力が停止される。すなわち、本変形例では、設置面28上(ヒータ31の近傍)に液体が侵入すると、迅速かつ正確に液体の侵入が検出され、検出精度が向上する。
 また、第2の実施形態及びその第1の変形例では、設置面28上に一対の電極41A,41Bが配置されているが、これに限るものではない。例えば、図13に示す第2の実施形態の第2の変形例では、設置面28上において、電極41が1つのみ設けられている。本変形例では、設置面28において、ヒータ31が、先端側(矢印C1側)及び長手軸Cに対して交差する交差方向(矢印W1及び矢印W2の方向)について両側から、電極41を囲む。このため、設置面28上では、ヒータ31は、電極41に対して外側に配置される。
 本変形例では、インピーダンス検出器42は、測定用経路43を介してヒータ31及び電極41と電気的に接続されている。このため、本変形例は、供給経路32の一部が測定用経路43として共用される。本変形例では、インピーダンス検出器42から測定用電気エネルギーは出力されず、エネルギー出力源27からヒータ31へRF電気エネルギーが出力されることにより、ヒータ31と電極41との間に電位差が発生する。この際、ある実施例では、電極41は、ヒータ31の一方の接続端E1と略同一の電位となり、ヒータ31では、他方の接続端E2において電極41との電位差が最大になる。
 本変形例では、インピーダンス検出器42は、例えば測定用経路43に流れる電流及び電極41とヒータ31との間の電位差を測定する。そして、測定結果に基づいて、インピーダンス検出器42は、電極41とヒータ31との間のインピーダンスZbを検出する(算出する)。これにより、インピーダンスZbの経時的な変化が検出され、インピーダンスZbがモニタリングされる。そして、本変形例では、エネルギー出力源27からRF電気エネルギーが出力されている状態において、インピーダンス検出器42でのインピーダンスZbの検出結果に基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力状態を制御し、ヒータ31へのRF電気エネルギーの供給を制御する。
 本変形例でも第2の実施形態と同様にして、ステップS101~S105の処理が行われる(図11参照)。ただし、本変形例では、ステップS114において、プロセッサ21は、電極41とヒータ31との間に電位差を発生させる。そして、インピーダンス検出器(検出器)42は、ステップS115において、電極41とヒータ31との間のインピーダンスZbを検出する。
 さらに、本変形例では、ステップS116において、プロセッサ21は、インピーダンス検出器42で検出されたインピーダンスZbが所定の閾値Zbth以上であるか否か(Zb≧Zbthであるか否か)を判断する。そして、インピーダンスZbが所定の閾値Zbth以上の場合は(ステップS116-Yes)、ステップS111に進む。一方、 一方、インピーダンスZbが所定の閾値Zbthより小さい場合は(ステップS116-No)、ステップS113に進み、プロセッサ21は、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を強制的に停止する。すなわち、プロセッサ21は、インピーダンスZbが所定の閾値Zbthより小さいことに基づいて、エネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力を停止する。
 本変形例では、前述のように電極41及びヒータ31が配置されることにより、設置面28上に液体が侵入した際に、ヒータ31において液体による短絡又は液体の容量成分等が発生する前に、電極41とヒータ31との間が液体によって電気的に導通する。このため、ヒータ31において短絡又は液体の容量成分等が発生する前に、ステップS116においてインピーダンスZbが所定の閾値Zbthより小さいと判断され、ステップS113の処理によってエネルギー出力源27からのRF電気エネルギーの出力が停止される。すなわち、本変形例では、設置面28上(ヒータ31の近傍)に液体が侵入すると、迅速かつ正確に液体の侵入が検出され、検出精度が向上する。
 なお、図11の変形例では、ヒータ31に対して電極41が内側に配置されているが、ある変形例では、ヒータ31に対して電極41が外側に配置されてもよい。
 また、前述の第2の実施形態及びその変形例では、インピーダンスZaが所定の閾値Zaより小さい場合、又は、インピーダンスZbが所定の閾値Zbより小さい場合において、RFエネルギーの出力が停止されるが、これに限るものではない。例えば、ある変形例では、インピーダンスZaが所定の閾値Zaより小さい場合、又は、インピーダンスZbが所定の閾値Zbより小さい場合において、前述のPLL制御によってRF電気エネルギーの出力における周波数fを変化させてもよい。また、別のある変形例では、供給経路32にマッチング回路(35)が設けられてもよい。この変形例では、インピーダンスZaが所定の閾値Zaより小さい場合、又は、インピーダンスZbが所定の閾値Zbより小さい場合は、マッチング回路(35)において可変コイル(37)のインダクタンス(La)及び/又は可変コンデンサの容量を変化させる。
 第2の実施形態及びその変形例では、エネルギー制御装置(3)は、ヒータ(31)に供給されるRF電気エネルギー(交流電気エネルギー)を出力するエネルギー出力源(27)と、ヒータ(31)が設置される設置面(28)上に設けられる一対の電極(41A,41B)間のインピーダンス(Za)、又は、設置面(28)上に設けられる電極(41)とヒータ(31)との間のインピーダンス(Zb)を検出する検出器(42)と、を備える。エネルギー制御装置(3)は、検出器(42)で検出された電極(41A,41B)間のインピーダンス(Za)又は電極(41)とヒータ(31)との間のインピーダンス(Zb)に基づいて、ヒータ(31)へのRF電気エネルギーの供給を制御するプロセッサ(21)を備える。
 (その他の変形例) 
 なお、前述の実施形態等では、ヒータ31にRF電気エネルギーが供給されるが、これに限るものではない。例えば、交流電気エネルギーとして低周波電気エネルギーがヒータ31に供給される場合でも、前述の制御を適用可能である。
 また、前述の実施形態等では、ヒータ31で発生した熱のみが処置対象に付与されるが、これに限るものではない。例えばある変形例では、ヒータ31で発生した熱に加えてRF電流が把持される処置対象に付与される。この変形例では、把持片15,16のそれぞれに処置用電極(図示しない)が設けられ、ヒータ31に供給されるRF電気エネルギーとは別のRF電気エネルギーが、処置用電極のそれぞれに供給される。処置においては、処置用電極のそれぞれが、把持される処置対象に接触する。このため、処置対象が把持されている状態で処置用電極のそれぞれにRF電気エネルギーが供給されることにより、処置電極の間で処置対象を通してRF電流が流れ、RF電流が処置対象に付与される。
 また、別のある変形例では、ヒータ31で発生した熱に加えて超音波振動が把持される処置対象に付与される。この変形例では、エネルギー処置具2に超音波トランスデューサ(図示しない)が設けられ、ヒータ31に供給されるRF電気エネルギーとは別の電気エネルギー(例えば出力が所定の周波数になる交流電力)が超音波トランスデューサに供給される。これにより、超音波トランスデューサで超音波振動が発生し、発生した超音波振動が把持片15,16の一方に伝達される。処置対象が把持されている状態で把持片15,16の一方に超音波振動が伝達されることにより、伝達された超音波振動が処置対象に付与される。
 また、前述の実施形態等では、エンドエフェクタ7は一対の把持片15,16を備えるが、これに限るものではない。ある変形例では、エンドエフェクタ7は、フック状、ヘラ状又はブレード状等に形成される。この場合も、処置において、エンドエフェクタ7を処置対象に接触させ、ヒータ31で発生した熱を処置対象に付与する。この際、エンドエフェクタ7に超音波振動が伝達され、ヒータ31で発生した熱に加えて超音波振動が処置対象に付与されてもよい。また、エンドエフェクタ7に設けられる処置用電極と体外に配置される対極板との間で、処置対象を通してRF電流を流してもよい。この場合、ヒータ31で発生した熱に加えてRF電流が処置対象に付与される。
 以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前述の実施形態等に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形ができることは、もちろんである。

Claims (9)

  1.  ヒータで発生した熱を用いて処置対象を処置するエネルギー処置具とともに用いられるエネルギー制御装置であって、
     前記ヒータに供給される交流電気エネルギーを出力するエネルギー出力源と、
     前記エネルギー出力源から前記交流電気エネルギーが出力されている状態において、前記エネルギー出力源から前記ヒータに出力される電流及び電圧を検出する検出器と、
     前記検出器での検出結果に基づいて前記電流と前記電圧との位相差を算出し、前記位相差に基づいて前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサと、
     を具備するエネルギー制御装置。
  2.  前記プロセッサは、前記位相差が所定の閾値より大きい場合において、前記位相差を減少させる制御を行う、請求項1のエネルギー制御装置。
  3.  前記プロセッサは、前記位相差が前記所定の閾値より大きい場合において、前記エネルギー出力源での前記交流電気エネルギーの出力における周波数を変化させることにより、前記位相差を減少させる、請求項2のエネルギー制御装置。
  4.  可変コイル及び可変コンデンサの少なくとも一方を備え、前記エネルギー出力源から前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給経路に設けられるマッチング回路をさらに具備し、
     前記プロセッサは、前記位相差が前記所定の閾値より大きい場合において、前記マッチング回路での前記可変コイルのインダクタンス及び/又は前記可変コンデンサの容量を変化させることにより、前記位相差を減少させる、請求項2のエネルギー制御装置。
  5.  前記プロセッサは、前記位相差が所定の閾値より大きいことに基づいて、前記エネルギー出力源からの前記交流電気エネルギーの出力を停止する、請求項1のエネルギー制御装置。
  6.  ヒータで発生した熱を用いて処置対象を処置するエネルギー処置具とともに用いられるエネルギー制御装置であって、
     前記ヒータに供給される交流電気エネルギーを出力するエネルギー出力源と、
     前記ヒータが設置される設置面上に設けられる一対の電極間のインピーダンス、又は、前記設置面上に設けられる電極と前記ヒータとの間のインピーダンスを検出する検出器と、
     前記検出器で検出された前記電極間の前記インピーダンス又は前記電極と前記ヒータとの間のインピーダンスに基づいて、前記ヒータへの前記交流電気エネルギーの供給を制御するプロセッサと、
     を具備するエネルギー制御装置。
  7.  前記プロセッサは、前記一対の電極間の前記インピーダンス又は前記電極と前記ヒータとの間の前記インピーダンスが所定の閾値より小さいことに基づいて、前記エネルギー出力源からの前記交流電気エネルギーの出力を停止する、請求項6のエネルギー制御装置。
  8.  交流電気エネルギーが供給されることにより熱を発生するヒータと、
     前記ヒータが設置される設置面と、
     前記ヒータで発生した前記熱が前記設置面から伝達され、伝達された熱を処置対象に付与する処置面と、
     を具備し、
     前記設置面上に設けられ、前記設置面上の状態変化に対応して互いの間のインピーダンスが変化する一対の電極、又は、
     前記設置面上に設けられ、前記設置面上の前記状態変化に対応して前記ヒータとの間のインピーダンスが変化する電極、
     をさらに具備するエネルギー処置具。
  9.  前記一対の電極のそれぞれは、前記設置面上において前記ヒータに対して外側に位置する、請求項8のエネルギー処置具。
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