WO2019224924A1 - 処置システム、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

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WO2019224924A1
WO2019224924A1 PCT/JP2018/019701 JP2018019701W WO2019224924A1 WO 2019224924 A1 WO2019224924 A1 WO 2019224924A1 JP 2018019701 W JP2018019701 W JP 2018019701W WO 2019224924 A1 WO2019224924 A1 WO 2019224924A1
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WO
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temperature
heating element
control
treatment member
treatment
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Application number
PCT/JP2018/019701
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亮 松井
Original Assignee
オリンパス株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes

Definitions

  • the present invention relates to a treatment system, a control method, and a control program.
  • Patent Literature 1 a treatment system that treats a target site by applying thermal energy to a site to be treated in a living tissue (hereinafter referred to as a target site) (see, for example, Patent Document 1). .
  • the treatment system described in Patent Literature 1 includes a treatment tool provided with a heater that generates thermal energy, and a control device that controls energization of the heater.
  • the control device heats the heater by controlling energization to the heater.
  • the heat of the heater is transmitted to a treatment member (heat transfer plate) that comes into contact with the target site.
  • the treatment member is controlled to the target temperature.
  • a PTC heater made of a PTC (Positive Temperature Coefficient) material having the same Curie temperature as the target temperature is employed for the purpose of simplifying the temperature control of the heater.
  • the configuration is disclosed.
  • the temperature rise of the treatment member is delayed compared to the temperature rise of the PTC heater due to the heat capacity of the treatment member. That is, the PTC heater reaches the target temperature at a time before the treatment member reaches the target temperature (Curie temperature). In the PTC heater, after the time, the resistance value increases rapidly and the heat generation amount decreases rapidly. That is, since the amount of heat generated by the PTC heater is suddenly reduced before the treatment member reaches the target temperature, the temperature increase rate of the treatment member is reduced. As a result, there is a problem that the treatment member cannot be heated to the target temperature in a short time.
  • the present invention has been made in view of the above, and a treatment system, a control method, and a method capable of raising the temperature of a treatment member to a target temperature in a short time by simple control and maintaining the target temperature.
  • An object is to provide a control program.
  • a treatment system includes a treatment member for treating a living tissue in contact with the living tissue, and self-temperature control to a first temperature.
  • a first heating element that has characteristics, is disposed on the treatment member, and heats the treatment member to the first temperature that is a target temperature by energization for a first energization time; and is disposed on the treatment member,
  • a control unit that controls energization of the first heating element, wherein the control unit supplies power to at least the second heating element, and after the first control, the first heating element A second control for supplying power only to To run.
  • the control method according to the present invention has a treatment member for treating a living tissue in contact with the living tissue, a self-temperature control characteristic to a first temperature, and the energization for a first energizing time.
  • the first heating element that heats the treatment member to the first temperature, which is a target temperature, and the treatment member is heated to the first temperature by energization for a second energization time shorter than the first energization time.
  • a control method executed by a control unit of a treatment system comprising: a first control for supplying power to at least the second heat generating element; After the control, the second control for supplying power only to the first heating element is executed.
  • a control program has a treatment member for treating a living tissue in contact with the living tissue, and a self-temperature control characteristic to a first temperature, The first heating element that heats the treatment member to the first temperature, which is a target temperature, and the treatment member is heated to the first temperature by energization for a second energization time shorter than the first energization time.
  • a control program to be executed by a control unit of a treatment system comprising: a control program that instructs the control unit to execute the following: at least the second heating element The first control for supplying electric power to the first is executed, and the second control for supplying electric power only to the first heating element is executed after the first control.
  • the treatment member can be heated to the target temperature in a short time and maintained at the target temperature by simple control.
  • FIG. 1 is a diagram showing a treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the gripping portion.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a gripping portion.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a treatment unit.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating configurations of the control device and the foot switch.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the control method.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the heating time of the heat transfer plate.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a control method according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a gripping unit according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a treatment system 1 according to the first embodiment.
  • the treatment system 1 treats the target portion by applying thermal energy to a portion to be treated in the living tissue (hereinafter referred to as a target portion).
  • the treatment means joining or incision of the target site.
  • the treatment system 1 includes a treatment tool 2, a control device 3, and a foot switch 4.
  • the treatment tool 2 is, for example, a surgical treatment tool for treating a target site while passing through the abdominal wall.
  • the treatment tool 2 includes a handle 5, a shaft 6, and a grip portion 7.
  • the handle 5 is a part that the surgeon holds by hand.
  • 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 grip portion 7 is attached to the other end of the shaft 6.
  • An opening / closing mechanism (illustrated) is provided inside the shaft 6 for opening and closing the first and second gripping members 8 and 9 (FIG. 1) constituting the gripping portion 7 in accordance with the operation of the operation knob 51 by the operator. Abbreviation) is provided.
  • an electric cable C (FIG. 1) is disposed in the shaft 6 from one end side to the other end side through the handle 5.
  • FIGS. 1 to 3 are diagrams showing the gripping portion 7.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the grip portion 7 cut along a cut surface along a longitudinal direction from the distal end to the base end of the grip portion 7.
  • FIG. 3 is a view in which the grip portion 7 is cut along a cut surface perpendicular to the longitudinal direction of the grip portion 7.
  • the gripping part 7 is a part that treats the target part while holding the target part.
  • the grip portion 7 includes first and second grip members 8 and 9.
  • the first and second grasping members 8 and 9 are configured to be openable and closable in the direction of the arrow Ar (FIG. 2) in accordance with the operation of the operation knob 51 by the operator.
  • the first gripping member 8 is disposed on the lower side in FIG. 2 or FIG. 3 with respect to the second gripping member 9. As shown in FIG. 2 or 3, the first gripping member 8 includes a first jaw 10 and a treatment portion 11.
  • the first jaw 10 is formed in a long shape extending in the longitudinal direction of the grip portion 7.
  • a recess 101 is formed on the upper surface in FIG. 2 or FIG.
  • the recess 101 is located at the center in the width direction of the first jaw 10 and extends along the longitudinal direction of the first jaw 10.
  • the base end side wall portion is omitted.
  • the first jaw 10 is fixed to the shaft 6 while supporting the treatment portion 11 and in a posture in which the concave portion 101 faces upward in FIG. 2 or 3.
  • FIG. 4 is a diagram showing the treatment unit 11. Specifically, FIG. 4 is a view of the treatment portion 11 as viewed from the second surface 122 side.
  • the treatment portion 11 is attached to the first jaw 10 in a state where a part of the treatment portion 11 is accommodated in the recess 101.
  • the treatment unit 11 generates heat energy under the control of the control device 3.
  • the treatment unit 11 includes a heat transfer plate 12 and a heating element 13.
  • the heat transfer plate 12 corresponds to a treatment member according to the present invention.
  • the heat transfer plate 12 is a flat plate extending along the longitudinal direction of the gripping portion 7 and is made of a high thermal conductivity ceramic such as aluminum nitride, or a high thermal conductivity metal material such as copper or aluminum. .
  • the heat exchanger plate 12 is attached with respect to the 1st jaw 10 in the state which obstruct
  • the upper surface in FIG. 2 or 3 is in contact with the target portion in a state where the target portion is held by the first and second gripping members 8 and 9. And the said surface transfers the heat
  • the first surface 121 is a direction in which the first and second gripping members 8 and 9 face each other in a state where the target portion is gripped by the first and second gripping members 8 and 9. It is comprised by the flat surface orthogonal to A1 (FIG. 3).
  • the second surface 122 that forms the front and back surfaces of the first surface 121 is also configured by a flat surface that is orthogonal to the direction A1.
  • the 1st, 2nd surface 121,122 is respectively comprised by the flat surface, you may each comprise by other shapes, such as not only this but a convex shape and a concave shape.
  • the heat transfer plate 12 is arranged in a state in which the center position in the width direction (left and right direction in FIG. 3) coincides with the center position in the width direction of the first jaw 10 when viewed along the direction A1. Is done.
  • the heating element 13 includes first and second heating elements 14 and 15.
  • the first heating element 14 is a PTC heater using a PTC material such as a semiconductor ceramic mainly composed of barium titanate (BaTiO 3) having PTC characteristics as a heating resistor.
  • the first heating element 14 is fixed to the second surface 122 by using a bonding material mainly composed of ceramic such as alumina, which has high thermal conductivity and is non-conductive. Then, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, the first heat generating element 14 is accommodated in the recess 101 with the heat transfer plate 12 attached to the first jaw 10.
  • the first heating element 14 includes a first heating element body 141 and a pair of first electrodes 142.
  • the first heating element body 141 is a base material made of a PTC material and corresponds to the heating element body according to the present invention.
  • the first heat generating element main body 141 is constituted by a flat plate extending along the longitudinal direction of the heat transfer plate 12.
  • the pair of first electrodes 142 corresponds to a pair of electrodes according to the present invention.
  • the pair of first electrodes 142 extend along the longitudinal direction of the heat transfer plate 12 and face each other in the width direction of the heat transfer plate 12 with the first heat generating element body 141 interposed therebetween. That is, the pair of first electrodes 142 is provided on both sides of the first heating element body 141 in the width direction.
  • a pair of first lead wires C1 constituting the electric cable C are joined to the pair of first electrodes 142, respectively.
  • FIG. 5 for convenience of explanation, only one pair of first lead wires C1 is shown.
  • a voltage is applied between the pair of first electrodes 142 via the pair of first lead wires C ⁇ b> 1 under the control of the control device 3.
  • the first heating element body 141 generates heat.
  • the first heating element body 141 simply applies a constant voltage, and the resistance value increases rapidly when the first heating element body 141 reaches the first temperature Tc1 (see FIG. 7) due to a temperature rise due to heat generation.
  • the first temperature Tc1 is a Curie temperature of the PTC material constituting the first heat generating element body 141.
  • the first temperature Tc1 when the first temperature Tc1 is reached, the current value is reduced, so that the amount of heat generated by the first heating element body 141 is suppressed. As a result, the temperature of the first heating element body 141 is controlled to the first temperature Tc1. That is, the first heating element body 141 has a self-temperature control characteristic to the first temperature Tc1.
  • the first heating element main body 141 is made of a PTC material having the same Curie temperature as the target temperature for heating the target portion during the treatment by the treatment system 1. That is, the first temperature Tc1 corresponds to the target temperature.
  • the second heating element 15 has the same shape as the first heating element 14.
  • the second heating element 15 uses a different PTC material from the first heating element 14. That is, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the second heat generating element 15 includes a second heat generating element main body 151 and a pair of first electrodes similar to the first heat generating element main body 141 and the pair of first electrodes 142, respectively. 2 electrodes 152. Similar to the first heat generating element 14, the second heat generating element 15 has a high thermal conductivity and is non-conductive with respect to the second surface 122. It is fixed using. Then, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, the second heat generating element 15 is accommodated in the recess 101 with the heat transfer plate 12 attached to the first jaw 10.
  • a pair of 2nd lead wire C2 (refer to Drawing 5) which constitutes electric cable C is joined to a pair of 2nd electrodes 152, respectively.
  • FIG. 5 for convenience of explanation, only one pair of second lead wires C2 is shown.
  • a voltage is applied between the pair of second electrodes 152 through the pair of second lead wires C ⁇ b> 2 under the control of the control device 3.
  • the second heat generating element body 151 generates heat.
  • the second heat generating element body 151 has a self-temperature control characteristic to a second temperature Tc2 higher than the first temperature Tc1.
  • the second temperature Tc2 is the Curie temperature of the PTC material constituting the second heat generating element body 151.
  • the first temperature Tc1 is, for example, 280 ° C.
  • the second temperature Tc2 is, for example, 310 ° C.
  • the first and second heat generating elements 14 and 15 described above extend along the longitudinal direction of the second surface 122 through the center position in the width direction of the second surface 122 as shown in FIG. They are arranged symmetrically with respect to the center line Ax.
  • the first jaw 10 has a lower thermal conductivity than the heat transfer plate 12 and the heating element 13. It is preferable to comprise with the material which has. Further, a heat insulating member made of a resin having low thermal conductivity or the like may be disposed between the first jaw 10 and the heat generating element 13.
  • the second gripping member 9 includes a second jaw 91 and a receiving member 92.
  • the second jaw 91 has a long shape extending in the longitudinal direction of the grip portion 7.
  • the second jaw 91 is pivotally supported at the base end side so as to be rotatable with respect to the shaft 6, and opens and closes with respect to the first gripping member 8 by rotating.
  • the first gripping member 8 first jaw
  • the second gripping member 9 second jaw 91
  • the configuration is not limited to this.
  • a configuration may be adopted in which both the first and second gripping members 8 and 9 are pivotally supported by the shaft 6 and the first and second gripping members 8 and 9 are opened and closed by rotating. Absent.
  • the first gripping member 8 is pivotally supported by the shaft 6, the second gripping member 9 is fixed to the shaft 6, and the first gripping member 8 is rotated to rotate the second gripping member 9.
  • a configuration that opens and closes may be adopted.
  • the receiving member 92 is made of, for example, a resin material having low thermal conductivity such as PEEK, and is fixed to the lower surface of the second jaw 91 in FIG. 2 or FIG.
  • the lower surface in FIG. 2 or FIG. 3 functions as a gripping surface 921 for gripping the target portion with the first surface 121.
  • the gripping surface 921 has a convex shape with a central portion in the width direction protruding downward in FIG.
  • the gripping surface 921 is not limited to a convex shape, and may be configured by other shapes such as a flat surface or a concave shape orthogonal to the direction A1.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating configurations of the control device 3 and the foot switch 4.
  • the foot switch 4 is a part operated by the surgeon using his / her foot. And according to the said operation to the foot switch 4, the control apparatus 3 starts the treatment of an object part. Note that the means for starting the treatment of the target region is not limited to the foot switch 4, and other switches that are operated by using a hand may be employed.
  • the control device 3 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and comprehensively controls the operation of the treatment instrument 2 according to a predetermined control program. As shown in FIG. 5, the control device 3 includes first and second heating element driving circuits 31 and 32, a control unit 33, an input unit 34, a display unit 35, and a storage unit 36.
  • CPU Central Processing Unit
  • the first heating element drive circuit 31 supplies power to the first heating element 14 through the pair of first lead wires C ⁇ b> 1 under the control of the control unit 33.
  • the first heat generating element drive circuit 31 detects the voltage value and the current value supplied to the first heat generating element 14 under the control of the control unit 33 to thereby detect the first heat generating element 14.
  • the first resistance value measurement unit 311 (FIG. 5) that measures the resistance value R1 (hereinafter referred to as the first resistance value R1) is provided.
  • the second heating element driving circuit 32 supplies power to the second heating element 15 through the pair of second lead wires C ⁇ b> 2 under the control of the control unit 33.
  • the second heating element driving circuit 32 detects the voltage value and the current value supplied to the second heating element 15 under the control of the control unit 33, so that the second heating element 15.
  • the second resistance value measurement unit 321 (FIG. 5) that measures the resistance value R2 (hereinafter referred to as the second resistance value R2) is provided.
  • the control unit 33 is, for example, a CPU or a field-programmable gate array (FPGA), and controls operations of the first and second heating element driving circuits 31 and 32 according to a program stored in the storage unit 36.
  • the detailed functions of the control unit 33 will be described in “Control method executed by the control unit 33” described later.
  • the input unit 34 includes, for example, various input devices such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and various switches, and outputs an input signal corresponding to an operation input to the control unit 33.
  • the display unit 35 is configured by a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an EL (Electro Luminescence) display, and displays various images under the control of the control unit 33.
  • the storage unit 36 stores a program (including a control program according to the present invention) executed by the control unit 33, information necessary for processing of the control unit 33, and the like.
  • a threshold value R1t corresponding to the first resistance value R1 when the first heating element main body 141 reaches the first temperature Tc1 can be exemplified. .
  • FIG. 6 is a flowchart showing the control method.
  • the control part 33 performs energy output setting (step S1). Specifically, in step S1, the control unit 33 causes the display unit 35 to display a screen for setting the output condition of the treatment instrument 2, for example, the heating time of the target part, and the output condition to the input unit 34. Prompt the surgeon for input. Then, after confirming the screen, the surgeon performs an operation input of the output condition on the input unit 34, and then holds the treatment tool 2 by hand, and the distal end portion of the treatment tool 2 (the gripping portion 7 and the shaft).
  • the 6 part is inserted into the abdominal cavity through the abdominal wall using a trocar or the like, for example.
  • the surgeon operates the operation knob 51 and grips the target site by the grip portion 7. Further, the surgeon operates the foot switch 4 to start treatment of the target site.
  • step S1 the control unit 33 constantly monitors whether or not there has been an operation (treatment start instruction) on the foot switch 4 (step S2). If it is determined that the foot switch 4 has been operated (step S2: Yes), the control unit 33 controls the operation of the second heating element driving circuit 32. And the control part 33 starts the electric power supply from the 2nd heat generating element drive circuit 32 to the 2nd heat generating element 15 via a pair of 2nd lead wire C2 (step S3). Note that the controller 33 applies a predetermined constant voltage to the second heating element 15 in step S3. As a result, the second heat generating element body 151 generates heat. Further, the heat transfer plate 12 is heated by the heat generated by the second heating element body 151. Further, the first heating element 14 is also heated by passing through the heat transfer plate 12.
  • step S3 the control unit 33 controls the operation of the first heating element driving circuit 32. Then, the control unit 33 supplies the first output power from the first heat generating element drive circuit 31 to the first heat generating element 14 via the pair of first lead wires C1, and the first output C1.
  • the measurement of the first resistance value R1 by the resistance value measuring unit 311 is started (step S4).
  • step S4 the control unit 33 constantly monitors whether or not the first resistance value R1 is equal to or greater than the threshold value R1t (step S5). That is, in step S5, the control unit 33 determines whether or not the heat generating plate 12 and the first heat generating element 14 are heated to the first temperature Tc1 by the second heat generating element body 151 generating heat. ing.
  • the threshold value R1t is a known value determined from the relationship between the temperature and the resistance value of the PTC material constituting the first heating element body 141.
  • the first temperature Tc1 is a value unique to the PTC material, and variation due to individual differences of the first heating element body 141 is small.
  • the first heating element body 141 has a characteristic that the first resistance value R1 rapidly changes with respect to a temperature change in the vicinity of the first temperature Tc1. For this reason, in the vicinity of the first temperature Tc1, the temperature error with respect to the measurement error of the first resistance value R1 is small. That is, it is not necessary to change the threshold value R1t according to the individual first heat generating elements 14, and the threshold value R1t can be set to a predetermined constant value. In addition, since the temperature error with respect to the measurement error of the first resistance value R1 is small, the first resistance value measurement unit 311 does not require high detection accuracy of the first resistance value R1.
  • step S5 When it is determined that the first resistance value R1 has become equal to or greater than the threshold value R1t (step S5: Yes), the control unit 33 stops the operation of the second heating element driving circuit 32. That is, the control unit 33 stops the power supply to the second heating element 15 (step S6). Steps S3 to S6 described above correspond to the first control according to the present invention.
  • step S ⁇ b> 6 the control unit 33 controls the operation of the first heating element driving circuit 31. And the control part 33 starts the electric power supply from the 1st heat generating element drive circuit 31 to the 1st heat generating element 14 via a pair of 1st lead wire C1 (step S7). Note that the controller 33 applies a predetermined constant voltage to the first heating element 14 in step S7.
  • the first heating element body 141 generates heat.
  • the temperature of the first heating element body 141 is automatically controlled to the first temperature Tc1, which is the target temperature, by the self-temperature control characteristic. That is, the temperature of the heat transfer plate 12 is controlled in a stable state at the first temperature Tc1 that is the target temperature.
  • step S7 the control unit 33 determines whether or not the heating time set in step S1 has elapsed since the foot switch 4 was operated (step S2: Yes), and the operation of the foot switch 4 (treatment termination instruction). ) Is constantly monitored (step S8).
  • step S8: Yes the control unit 33 performs the operation of the first heating element drive circuit 31. Stop. That is, the control unit 33 stops supplying power to the first heat generating element 14 (step S9). Steps S7 to S9 described above correspond to the second control according to the present invention.
  • the target portion in contact with the heat transfer plate 12 is heated to the first temperature Tc1, which is the target temperature, and solidifies. Furthermore, the target part is incised by being pressed according to the gripping force by the gripping part 7.
  • FIG. 7 is a view for explaining the temperature raising time of the heat transfer plate 12. Specifically, FIG. 7A is a diagram illustrating the temperature behavior of the heat transfer plate 12. FIGS. 7B and 7C are diagrams showing the timing of energization of the first and second heat generating elements 14 and 15.
  • the temperature of the heat transfer plate 12 is a behavior indicated by a one-dot chain line in FIG. It becomes. Specifically, the temperature rise of the heat transfer plate 12 is delayed compared to the temperature rise of the first heat generating element 14 due to the heat capacity of the heat transfer plate 12. That is, the first heating element 14 reaches the first temperature Tc1 at time t1 before the heat transfer plate 12 reaches the first temperature Tc1. In the first heating element 14, after the time t1, the first resistance value R1 increases abruptly and the amount of heat generation decreases rapidly.
  • the heating rate of the heat transfer plate 12 decreases. Become.
  • the time for raising the temperature of the heat transfer plate 12 to the first temperature Tc1 is a relatively long time tu1.
  • the time tu1 corresponds to the first energization time according to the present invention.
  • the heat transfer plate 12 when the heat transfer plate 12 is heated by applying a constant voltage only to the second heating element 15, the temperature of the heat transfer plate 12 is indicated by a two-dot chain line in FIG. It becomes a behavior. Specifically, in the second heating element 15, the second resistance value R2 does not rapidly increase and the amount of generated heat does not rapidly decrease until the second heating element 15 reaches the second temperature Tc2 higher than the first temperature Tc1. For this reason, when the heat transfer plate 12 is heated by applying a constant voltage only to the first heating element 14 without a rapid decrease in the amount of heat supplied to the heat transfer plate 12 after time t1.
  • step S5 when the first resistance value R1 is equal to or higher than the threshold value R1t (step S5: Yes), that is, when the first heating element 14 is heated to the first temperature Tc1. Then, power supply to the second heat generating element 15 is stopped (step S6), and power supply to the first heat generating element 14 is started (step S7). For this reason, as shown by the solid line in FIG. 7A, the temperature of the heat transfer plate 12 reaches the first temperature Tc1 at the temperature rise time tu2 shorter than the temperature rise time tu1, and then the first temperature. Control is performed in a stable state at Tc1.
  • the following effects are obtained.
  • a first heating element 14 for heating the heat transfer plate 12 As a first heating element 14 for heating the heat transfer plate 12, a PTC heater whose temperature is controlled to a first temperature Tc1 that is a Curie temperature only by applying a constant voltage. Is adopted. For this reason, temperature control can be simplified.
  • the treatment system 1 causes the heat transfer plate 12 to reach the first temperature that is the target temperature by energization for the heating time tu2 that is shorter than the heating time tu1 by the first heating element 14.
  • a second heating element 15 is provided to heat to the temperature Tc1.
  • the control unit 33 performs the first control (steps S3 to S6) for supplying power to the second heat generating element 15, and the power to only the first heat generating element 14 after the first control.
  • the second control (steps S7 to S9) for supplying is performed. For this reason, it is possible to raise the temperature of the heat transfer plate 12 to the target temperature in the temperature raising time tu2 shorter than the temperature raising time tu1, and to maintain the temperature stable at the target temperature. That is, since the heat transfer plate 12 can be raised to the target temperature in a short time, the treatment time for the target part can be shortened.
  • a PTC heater that is temperature-controlled to a second temperature Tc2 higher than the first temperature Tc1 only by applying a constant voltage is used as the second heating element 15. Adopted. For this reason, even when overshoot occurs in which the temperature of the heat transfer plate 12 is temporarily higher than the first temperature Tc1, which is the target temperature, when the first control is performed, the second temperature Tc2 As described above, the temperature of the heat transfer plate 12 does not rise. Further, when a general resistance heating heater other than the PTC heater is used as the second heating element 15, the temperature control of the resistance heating heater is complicated in order to avoid the occurrence of overshoot. On the other hand, the temperature control can be simplified by adopting a PTC heater as the second heating element 15.
  • the control unit 33 switches from the first control to the second control when the first resistance value R1 is equal to or greater than the threshold value R1t. That is, since the temperature control of the second heat generating element 15 is not executed when the first control is executed, the processing load of the control unit 33 can be reduced.
  • the unevenly distributed load means a state in which the target part is in contact with a part of the first surface 121 instead of the entire first surface 121.
  • the region covered by the target portion in the resistance heating heater is When the heat is transmitted to the target part, the temperature becomes lower than the target temperature.
  • the region that is not covered by the target portion is not transmitted with heat to the target portion, and thus has a higher temperature than the target temperature, and may excessively rise in temperature.
  • the first heating element 14 is fixed to the second surface 122 of the heat transfer plate 12.
  • the first heat generating element main body 141 extends along the longitudinal direction of the heat transfer plate 12.
  • the pair of first electrodes 142 extend along the longitudinal direction of the heat transfer plate 12 and face each other in the width direction of the heat transfer plate 12 with the first heating element body 141 interposed therebetween.
  • the second heating element 15 the temperature of the first and second heating element bodies 141 and 151 is automatically controlled to the Curie temperature for each of the regions arranged along the longitudinal direction, such as the distal end region and the proximal end region.
  • the first heating element 14 is provided with a pair of first electrodes 142 facing each other in the thickness direction (direction A1) of the heat transfer plate 12 with the first heating element body 141 interposed therebetween.
  • the following problems may occur.
  • the proximity region on the second surface 122 side becomes a temperature lower than the target temperature by transferring heat to the heat transfer plate 12.
  • the separated area on the side away from the second surface 122 has a higher temperature than the adjacent area. That is, the separation region reaches the Curie temperature before the adjacent region.
  • the pair of first electrodes 142 are opposed to each other in the thickness direction of the heat transfer plate 12, a current does not flow between the pair of electrodes 142 due to the existence of a separation region that reaches the Curie temperature. Become. For this reason, there is a possibility that the heat transfer plate 12 cannot be heated to the target temperature without the proximity region reaching the Curie temperature.
  • the thickness of the first heat generating element main body 141 is thin, the pair of first heat generating elements is opposed to each other in the thickness direction (direction A1) of the heat transfer plate 12 with the first heat generating element main body 141 interposed therebetween.
  • the electrode 142 may be provided. When the thickness of the first heat generating element main body 141 is small, the temperature difference between the separated area and the adjacent area becomes small, so that the heat transfer plate 12 can be raised to almost the target temperature.
  • the pair of first electrodes 142 oppose each other in the width direction of the heat transfer plate 12 with the first heating element body 141 interposed therebetween. That is, even when the separated region reaches the Curie temperature before the adjacent region, the pair of first electrodes 142 are opposed to each other in the width direction of the heat transfer plate 12, so Current can flow. Therefore, the proximity region can reach the Curie temperature, and the heat transfer plate 12 can be raised to the target temperature.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a control method according to the second embodiment.
  • the control method which the control part 33 performs differs from Embodiment 1 mentioned above.
  • step S3A is adopted instead of step S3 as compared with the control method (FIG. 6) described in the first embodiment.
  • step S7 is omitted. Therefore, only step S3A will be described below.
  • Step S3A is executed when it is determined that the foot switch 4 has been operated (step S2: Yes). Specifically, the control unit 33 controls the operations of the first and second heating element driving circuits 31 and 32 in step S3A. Then, the control unit 33 starts supplying power from the first heating element driving circuit 31 to the first heating element 14 via the pair of first lead wires C1. At the same time, the control unit 33 starts supplying power from the second heating element driving circuit 32 to the second heating element 15 via the pair of second lead wires C2. The controller 33 applies predetermined constant voltages to the first and second heat generating elements 14 and 15 in step S3A. Thereafter, the control unit 33 proceeds to step S4. That is, step S3A is a process of simultaneously executing steps S3 and S7 described in the first embodiment.
  • control part 33 transfers to step S8 after step S6 with having omitted step S7.
  • Steps S3A and S4 to S6 correspond to the first control according to the present invention.
  • Steps S8 and S9 correspond to the second control according to the present invention.
  • the control unit 33 supplies power to both the first and second heating elements 14 and 15 when the first control is executed. For this reason, it is possible to raise the temperature of the heat transfer plate 12 to the target temperature in a shorter time.
  • FIG. 9 is a diagram showing a gripping portion 7B according to the third embodiment. Specifically, FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to FIG. In the third embodiment, as shown in FIG. 9, a gripping portion 7B having a shape different from that of the gripping portion 7 described in the first embodiment is employed.
  • the first gripping member 8B constituting the gripping portion 7B includes a first jaw 10B and a treatment portion 11B.
  • the first jaw 10B has a smaller width dimension (length dimension in the left-right direction in FIG. 9) than the first jaw 10 described in the first embodiment.
  • the width dimension of the recessed part 101 is also set small with decreasing the width dimension of the 1st jaw 10B.
  • each part located on both sides in the width direction of the recess 101 is referred to as a protrusion 102 (FIG. 9).
  • the treatment section 11B includes a heat transfer plate 12B and a heating element 13 as shown in FIG.
  • the heat transfer plate 12B has a width dimension (length dimension in the left-right direction in FIG. 9) and a thickness dimension (thickness dimension in the vertical direction in FIG. 9) with respect to the heat transfer plate 12 described in the first embodiment. ) Ratio is set in reverse. That is, the heat transfer plate 12B is set so that the width dimension is smaller than the thickness dimension. And the heat exchanger plate 12B is accommodated in the recessed part 101 in the state in which the 1st surface 121 becomes substantially flush with the upper protrusion in each protrusion part 102 in FIG.
  • the 1st, 2nd heat generating elements 14 and 15 are provided in the following positions with respect to the heat exchanger plate 12B.
  • the first heating element 14 is connected to the first surface 121 and the second surface 122 in the width direction on both side surfaces 123 and 124, respectively, with respect to the side surface 123.
  • the pair of first electrodes 142 are fixed in a posture facing each other along the direction A1.
  • the second heat generating element 15 is fixed to the side surface 124 in the posture in which the pair of second electrodes 152 face each other along the direction A1 in the heat transfer plate 12B. That is, the first and second heat generating elements 14 and 15 face each other in the width direction (left and right direction in FIG. 9) with the heat transfer plate 12B interposed therebetween.
  • the second gripping member 9B constituting the gripping portion 7B includes a second jaw 91B and a receiving member 92B.
  • the second jaw 91 ⁇ / b> B and the receiving member 92 ⁇ / b> B each have a smaller width dimension (the length dimension in the left-right direction in FIG. 9) than the second jaw 91 and the receiving member 92 described in the first embodiment. Is set.
  • the holding portion 7B can be reduced in size by reducing the width dimensions of the first and second holding members 8B and 9B.
  • the pair of first electrodes 142 are arranged in a state of facing each other along the direction A1 in FIG. 9, but as in the first and second embodiments, the first When the thickness of one heating element body 141 is thin, the heating element body 141 may be disposed in a state of facing each other along the thickness direction of the first heating element body 141 (direction orthogonal to the direction A1).
  • the threshold value R1t is stored in the storage unit 36.
  • the threshold value R1t is not limited thereto, and may be calculated as described below.
  • the controller 33 controls the operation of the first heating element driving circuit 32 before executing Step S3 (Step S3A).
  • the control unit 33 supplies the first output power from the first heat generating element drive circuit 31 to the first heat generating element 14 via the pair of first lead wires C1, and the first output C1.
  • the first resistance value R0 at room temperature is measured by the resistance value measuring unit 311.
  • the timing for stopping the power supply to the second heat generating element 15 is set when the first resistance value R1 is equal to or greater than the threshold value R1t (step S5: Yes).
  • the heat capacity of the object to be heated that is heated by the second heat generating element 15 such as the heat transfer plate 12 (12 ⁇ / b> B) or the heat generating element 13 is determined in accordance with the configuration of the treatment instrument 2. That is, the relationship between the elapsed time from the start of power supply to the second heating element 15 and the temperature rise of the heat transfer plate 12 (12B) can be grasped in advance.
  • control unit 33 supplies power to the second heat generating element 15 when a predetermined time has elapsed since the start of power supply to the second heat generating element 15 in step S3. You can stop it.
  • the first resistance value measuring unit 311 is not necessary, so that the configuration of the control device 3 can be simplified.
  • the temperature rise of the heat transfer plate 12 (12B) after the start of power supply to the second heat generation element 15 is caused by the heat capacity of the heat transfer plate 12 (12B). Delayed compared to That is, the second heating element 15 reaches the second temperature Tc2 at a time before the heat transfer plate 12 (12B) reaches the second temperature Tc2. And the resistance value of the 2nd heat generating element 15 increases rapidly.
  • the control part 33 starts the measurement of 2nd resistance value R2 by the 2nd resistance value measurement part 321, after starting the electric power supply to the 2nd heat generating element 15 in step S3. And the control part 33 may stop the electric power supply to the 2nd heat generating element 15, when 2nd resistance value R2 becomes more than threshold value R2t.
  • the threshold value R2t corresponds to the resistance value of the second heating element 15 when the second heating element body 142 reaches the second temperature Tc2.
  • the second resistance value measuring unit 321 may be omitted because it is not necessary to measure the second resistance value R2.
  • the second heat generating element 15 is configured by the PTC heater.
  • the present invention is not limited to this, and any general resistance heating type other than the PTC heater may be used as long as it generates heat when energized. A heater or the like may be employed.
  • a configuration may be adopted in which high-frequency energy or ultrasonic energy is further applied to the target site in addition to the thermal energy.
  • applying high-frequency energy to the target part means flowing a high-frequency current to the target part.
  • applying ultrasonic energy to the target part means applying ultrasonic vibration to the target part.
  • the shape of the treatment instrument 2 is merely an example, and may have another shape, for example, a shape imitating forceps, or the shaft as long as it has the same function. You may employ

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Abstract

処置システム1は、生体組織に対して接触した状態で当該生体組織を処置する処置部材と、第1の温度への自己温度制御特性を有し、処置部材に配置され、第1の通電時間の通電によって処置部材を目標温度である第1の温度に加熱する第1の発熱素子14と、処置部材に配置され、第1の通電時間よりも短い第2の通電時間の通電によって処置部材を第1の温度に加熱する第2の発熱素子15と、第1,第2の発熱素子14,15への通電を制御する制御部33と、を備える。制御部33は、少なくとも第2の発熱素子15に対して電力を供給する第1の制御と、第1の制御後に、第1の発熱素子14に対してのみ電力を供給する第2の制御と、を実行する。

Description

処置システム、制御方法、及び制御プログラム
 本発明は、処置システム、制御方法、及び制御プログラムに関する。
 従来、生体組織における処置の対象となる部位(以下、対象部位と記載)に対して熱エネルギを付与することによって当該対象部位を処置する処置システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載の処置システムは、熱エネルギを発生するヒータが設けられた処置具と、当該ヒータへの通電を制御する制御装置とを備える。
 制御装置は、ヒータへの通電を制御することによって、当該ヒータを加熱する。当該ヒータの熱は、対象部位に対して接触する処置部材(伝熱板)に伝達される。そして、処置部材は、目標温度に制御される。
 ここで、特許文献1に記載の処置システムでは、ヒータの温度制御を簡略化することを目的として、目標温度と同一のキュリー温度を有するPTC(Positive Temperature Coefficient)材料によって構成されたPTCヒータを採用した構成が開示されている。
特開2001-190561号公報
 ところで、処置部材の温度上昇は、当該処置部材の熱容量によって、PTCヒータの温度上昇に比べて遅れる。すなわち、PTCヒータは、処置部材が目標温度(キュリー温度)に到達するよりも前の時刻において当該目標温度に到達する。そして、PTCヒータは、当該時刻以降、抵抗値が急激に増加し、発熱量が急激に減少する。すなわち、処置部材が目標温度に到達するよりも前にPTCヒータの発熱量が急激に減少してしまうため、処置部材の昇温速度が低下することとなる。結果として、処置部材を短時間で目標温度に昇温させることができない、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、簡単な制御によって処置部材を短時間で目標温度に昇温させ、かつ、当該目標温度に維持することができる処置システム、制御方法、及び制御プログラム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、本発明に係る処置システムは、生体組織に対して接触した状態で当該生体組織を処置する処置部材と、第1の温度への自己温度制御特性を有し、前記処置部材に配置され、第1の通電時間の通電によって前記処置部材を目標温度である前記第1の温度に加熱する第1の発熱素子と、前記処置部材に配置され、前記第1の通電時間よりも短い第2の通電時間の通電によって前記処置部材を前記第1の温度に加熱する第2の発熱素子と、前記第1の発熱素子及び前記第2の発熱素子への通電を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも前記第2の発熱素子に対して電力を供給する第1の制御と、前記第1の制御後に、前記第1の発熱素子に対してのみ電力を供給する第2の制御と、を実行する。
 本発明に係る制御方法は、生体組織に対して接触した状態で当該生体組織を処置する処置部材と、第1の温度への自己温度制御特性を有し、第1の通電時間の通電によって前記処置部材を目標温度である前記第1の温度に加熱する第1の発熱素子と、前記第1の通電時間よりも短い第2の通電時間の通電によって前記処置部材を前記第1の温度に加熱する第2の発熱素子と、を備えた処置システムの制御部が実行する制御方法であって、少なくとも前記第2の発熱素子に対して電力を供給する第1の制御を実行し、前記第1の制御後に、前記第1の発熱素子に対してのみ電力を供給する第2の制御を実行する。
 本発明に係る制御プログラムは、生体組織に対して接触した状態で当該生体組織を処置する処置部材と、第1の温度への自己温度制御特性を有し、第1の通電時間の通電によって前記処置部材を目標温度である前記第1の温度に加熱する第1の発熱素子と、前記第1の通電時間よりも短い第2の通電時間の通電によって前記処置部材を前記第1の温度に加熱する第2の発熱素子と、を備えた処置システムの制御部に実行させる制御プログラムであって、当該制御プログラムは、前記制御部に対して以下の実行を指示する:少なくとも前記第2の発熱素子に対して電力を供給する第1の制御を実行し、前記第1の制御後に、前記第1の発熱素子に対してのみ電力を供給する第2の制御を実行する。
 本発明に係る処置システム、制御方法、及び制御プログラムによれば、簡単な制御によって処置部材を短時間で目標温度に昇温させ、かつ、当該目標温度に維持することができる、という効果を奏する。
図1は、本実施の形態1に係る処置システムを示す図である。 図2は、把持部を示す図である。 図3は、把持部を示す図である。 図4は、処置部を示す図である。 図5は、制御装置及びフットスイッチの構成を示すブロック図である。 図6は、制御方法を示すフローチャートである。 図7は、伝熱板の昇温時間を説明する図である。 図8は、本実施の形態2に係る制御方法を示すフローチャートである。 図9は、本実施の形態3に係る把持部を示す図である。
 以下、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)
 〔処置システムの概略構成〕
 図1は、本実施の形態1に係る処置システム1を示す図である。
 処置システム1は、生体組織における処置の対象となる部位(以下、対象部位と記載)に対して熱エネルギを付与することによって、当該対象部位を処置する。ここで、当該処置としては、対象部位の接合や切開等を意味する。この処置システム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、腹壁を通した状態で対象部位を処置するため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、把持部7とを備える。
 ハンドル5は、術者が手で持つ部分である。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に対して接続されている(図1)。また、シャフト6の他端には、把持部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、把持部7を構成する第1,第2の把持部材8,9(図1)を開閉させる開閉機構(図示略)が設けられている。また、このシャフト6の内部には、電気ケーブルC(図1)がハンドル5を経由することによって一端側から他端側まで配設されている。
 〔把持部の構成〕
 なお、以下で記載する「先端側」は、把持部7の先端側であって、図1中、左側を意味する。また、以下で記載する「基端側」は、把持部7のシャフト6側であって、図1中、右側を意味する。
 図2及び図3は、把持部7を示す図である。具体的に、図2は、把持部7の先端から基端に向かう長手方向に沿う切断面にて当該把持部7を切断した断面図である。図3は、把持部7の長手方向に直交する切断面にて当該把持部7を切断した図である。
 把持部7は、対象部位を把持した状態で当該対象部位を処置する部分である。この把持部7は、図1ないし図3に示すように、第1,第2の把持部材8,9を備える。
 第1,第2の把持部材8,9は、術者による操作ノブ51の操作に応じて、矢印Ar(図2)方向に開閉可能に構成されている。
 〔第1の把持部材の構成〕
 第1の把持部材8は、第2の把持部材9に対して、図2または図3中、下方側に配設されている。この第1の把持部材8は、図2または図3に示すように、第1のジョー10と、処置部11とを備える。
 第1のジョー10は、把持部7の長手方向に延在する長尺状に形成されている。この第1のジョー10において、図2または図3中、上方側の面には、凹部101が形成されている。
 凹部101は、第1のジョー10における幅方向の中心に位置し、当該第1のジョー10の長手方向に沿って延在する。また、凹部101を構成する側壁部のうち、基端側の側壁部は、省略されている。
 そして、第1のジョー10は、処置部11を支持しつつ、凹部101が図2または図3中、上方側に向く姿勢でシャフト6に固定される。
 図4は、処置部11を示す図である。具体的に、図4は、処置部11を第2の面122側から見た図である。
 処置部11は、一部が凹部101内に収容された状態で、第1のジョー10に対して取り付けられる。そして、処置部11は、制御装置3による制御の下、熱エネルギを発生する。この処置部11は、図2または図3に示すように、伝熱板12と、発熱素子13とを備える。
 伝熱板12は、本発明に係る処置部材に相当する。この伝熱板12は、把持部7の長手方向に沿って延在する平板であり、窒化アルミニウム等の高熱伝導性のセラミックや、銅またはアルミニウム等の高熱伝導性の金属材料によって構成されている。そして、伝熱板12は、凹部101を閉塞する状態で第1のジョー10に対して取り付けられる。
 この伝熱板12において、図2または図3中、上方側の面は、第1,第2の把持部材8,9によって対象部位を把持した状態で、当該対象部位に対して接触する。そして、当該面は、発熱素子13からの熱を対象部位に伝達する。すなわち、当該面は、対象部位に対して熱エネルギを付与する第1の面121(図2,図3)として機能する。本実施の形態1では、第1の面121は、第1,第2の把持部材8,9によって対象部位を把持した状態で当該第1,第2の把持部材8,9が互いに対向する方向A1(図3)に対して直交する平坦面によって構成されている。また、伝熱板12において、第1の面121と表裏をなす第2の面122も同様に、方向A1に対して直交する平坦面によって構成されている。なお、第1,第2の面121,122は、平坦面によってそれぞれ構成されているが、これに限らず、凸形状や凹形状等のその他の形状によってそれぞれ構成しても構わない。
 そして、伝熱板12は、方向A1に沿って見た場合に、幅方向(図3中、左右方向)の中心位置が第1のジョー10における幅方向の中心位置に合致する状態で配設される。
 発熱素子13は、図4に示すように、第1,第2の発熱素子14,15を備える。
 第1の発熱素子14は、PTC特性を有するチタン酸バリウム(BaTiO3)等を主成分とした半導体セラミック等のPTC材料を発熱抵抗体として用いたPTCヒータである。この第1の発熱素子14は、第2の面122に対して、熱伝導性が高く非導電性である例えばアルミナ等のセラミックを主成分とした接合材料を用いて固定される。そして、第1の発熱素子14は、図2または図3に示すように、伝熱板12が第1のジョー10に取り付けられた状態で、凹部101内に収容される。
 この第1の発熱素子14は、図3または図4に示すように、第1の発熱素子本体141と、一対の第1の電極142とを備える。
 第1の発熱素子本体141は、PTC材料によって構成された基材であり、本発明に係る発熱素子本体に相当する。この第1の発熱素子本体141は、伝熱板12の長手方向に沿って延在した平板で構成されている。
 一対の第1の電極142は、本発明に係る一対の電極に相当する。これら一対の第1の電極142は、伝熱板12の長手方向に沿って延在するとともに、第1の発熱素子本体141を挟んで伝熱板12の幅方向に互いに対向する。すなわち、一対の第1の電極142は、第1の発熱素子本体141の幅方向における両側面全体にそれぞれ設けられている。
 そして、一対の第1の電極142には、電気ケーブルCを構成する一対の第1のリード線C1(図5参照)がそれぞれ接合されている。なお、図5では、説明の便宜上、一対の第1のリード線C1を1本のみ図示している。そして、一対の第1の電極142間には、制御装置3による制御の下、一対の第1のリード線C1を経由することによって、電圧が印加される。これによって、第1の発熱素子本体141は、発熱する。ここで、第1の発熱素子本体141は、一定電圧を印加するだけで、発熱による温度上昇によって第1の温度Tc1(図7参照)に到達すると急激に抵抗値が増加する。当該第1の温度Tc1は、第1の発熱素子本体141を構成するPTC材料のキュリー温度である。すなわち、第1の温度Tc1に到達すると、電流値が低下することによって、第1の発熱素子本体141の発熱量が抑制される。結果として、第1の発熱素子本体141は、第1の温度Tc1に温度制御される。すなわち、第1の発熱素子本体141は、第1の温度Tc1への自己温度制御特性を有する。
 ここで、第1の発熱素子本体141は、処置システム1による処置の際に対象部位を加熱する目標温度と同一のキュリー温度を有するPTC材料によって構成されている。すなわち、第1の温度Tc1は、目標温度に相当する。
 第2の発熱素子15は、第1の発熱素子14と同一の形状を有する。また、第2の発熱素子15は、第1の発熱素子14に対して、異なるPTC材料を用いている。すなわち、第2の発熱素子15は、図3または図4に示すように、第1の発熱素子本体141及び一対の第1の電極142とそれぞれ同様の第2の発熱素子本体151及び一対の第2の電極152とを備える。この第2の発熱素子15は、第1の発熱素子14と同様に、第2の面122に対して、熱伝導性が高く非導電性である例えばアルミナ等のセラミックを主成分とした接合材料を用いて固定される。そして、第2の発熱素子15は、図2または図3に示すように、伝熱板12が第1のジョー10に取り付けられた状態で、凹部101内に収容される。
 そして、一対の第2の電極152には、電気ケーブルCを構成する一対の第2のリード線C2(図5参照)がそれぞれ接合されている。なお、図5では、説明の便宜上、一対の第2のリード線C2を1本のみ図示している。そして、一対の第2の電極152間には、制御装置3による制御の下、一対の第2のリード線C2を経由することによって、電圧が印加される。これによって、第2の発熱素子本体151は、発熱する。ここで、第2の発熱素子本体151は、第1の温度Tc1よりも高い第2の温度Tc2への自己温度制御特性を有する。当該第2の温度Tc2は、第2の発熱素子本体151を構成するPTC材料のキュリー温度である。なお、第1の温度Tc1は、例えば、280℃である。また、第2の温度Tc2は、例えば、310℃である。
 以上説明した第1,第2の発熱素子14,15は、図4に示すように、第2の面122における幅方向の中心位置を通り、当該第2の面122の長手方向に沿って延びる中心線Axを基準として、対称となる状態で配設される。
 なお、第1,第2の発熱素子14,15によって生じた熱を効率よく伝熱板12に伝えるため、第1のジョー10としては、伝熱板12や発熱素子13よりも低い熱伝導率を有する材料で構成することが好ましい。また、第1のジョー10と発熱素子13との間に熱伝導率の低い樹脂等によって構成される断熱部材を配置しても構わない。
 〔第2の把持部材の構成〕
 第2の把持部材9は、図2または図3に示すように、第2のジョー91と、受け部材92とを備える。
 第2のジョー91は、把持部7の長手方向に延在する長尺形状を有する。そして、第2のジョー91は、基端側がシャフト6に対して回動可能に軸支され、回動することによって第1の把持部材8に対して開閉する。
 なお、本実施の形態1では、第1の把持部材8(第1のジョー10)がシャフト6に固定され、第2の把持部材9(第2のジョー91)がシャフト6に軸支された構成としているが、これに限らない。例えば、第1,第2の把持部材8,9の双方がシャフト6に軸支され、それぞれ回動することによって第1,第2の把持部材8,9が開閉する構成を採用しても構わない。また、例えば、第1の把持部材8がシャフト6に軸支され、第2の把持部材9がシャフト6に固定され、第1の把持部材8が回動することによって第2の把持部材9に対して開閉する構成を採用しても構わない。
 受け部材92は、例えばPEEK等の低い熱伝導率を有する樹脂材料等によって構成され、第2のジョー91における図2または図3中、下方側の面に固定されている。
 この受け部材92において、図2または図3中、下方側の面は、第1の面121との間で対象部位を把持する把持面921として機能する。本実施の形態1では、把持面921は、幅方向の中央部分が図3中、下方側に突出した凸形状を有する。なお、把持面921は、凸形状に限らず、方向A1に直交する平坦面や凹形状等のその他の形状によって構成しても構わない。
 〔制御装置及びフットスイッチの構成〕
 図5は、制御装置3及びフットスイッチ4の構成を示すブロック図である。
 フットスイッチ4は、術者が足を使うことによって操作する部分である。そして、フットスイッチ4への当該操作に応じて、制御装置3は、対象部位の処置を開始する。
 なお、対象部位の処置を開始させる手段としては、フットスイッチ4に限らず、その他、手を使うことによって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、CPU(Central Processing Unit)等を含んで構成され、所定の制御プログラムにしたがって、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5に示すように、第1,第2の発熱素子駆動回路31,32と、制御部33と、入力部34と、表示部35と、記憶部36とを備える。
 第1の発熱素子駆動回路31は、制御部33による制御の下、一対の第1のリード線C1を経由することによって、第1の発熱素子14に対して電力を供給する。また、第1の発熱素子駆動回路31は、制御部33による制御の下、第1の発熱素子14に対して供給されている電圧値及び電流値を検出することによって、第1の発熱素子14の抵抗値R1(以下、第1の抵抗値R1と記載)を測定する第1の抵抗値測定部311(図5)を備える。
 第2の発熱素子駆動回路32は、制御部33による制御の下、一対の第2のリード線C2を経由することによって、第2の発熱素子15に対して電力を供給する。また、第2の発熱素子駆動回路32は、制御部33による制御の下、第2の発熱素子15に対して供給されている電圧値及び電流値を検出することによって、第2の発熱素子15の抵抗値R2(以下、第2の抵抗値R2と記載)を測定する第2の抵抗値測定部321(図5)を備える。
 制御部33は、例えば、CPUやFPGA(Field-Programmable Gate Array)等であり、記憶部36に記憶されたプログラムにしたがって第1,第2の発熱素子駆動回路31,32の動作を制御する。なお、制御部33の詳細な機能については、後述する「制御部33が実行する制御方法」において説明する。
 入力部34は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、各種スイッチ等の各種入力装置によって構成され、操作入力に応じた入力信号を制御部33に対して出力する。
 表示部35は、LCD(Liquid Crystal Display)やEL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の表示装置によって構成され、制御部33による制御の下、各種画像を表示する。
 記憶部36は、制御部33が実行するプログラム(本発明に係る制御プログラムを含む)や制御部33の処理に必要な情報等を記憶する。
 ここで、制御部33の処理に必要な情報としては、第1の発熱素子本体141が第1の温度Tc1に到達した場合における第1の抵抗値R1に相当する閾値R1tを例示することができる。
 〔制御部が実行する制御方法〕
 次に、制御部33が実行する制御方法について説明する。
 図6は、制御方法を示すフローチャートである。
 先ず、制御部33は、エネルギ出力設定を実行する(ステップS1)。
 具体的に、制御部33は、ステップS1において、処置具2の出力条件、例えば、対象部位の加熱時間等を設定する画面を表示部35に表示させることによって、入力部34への当該出力条件の操作入力を術者に促す。
 そして、術者は、当該画面を確認しながら入力部34に対して当該出力条件の操作入力を行った後、処置具2を手で持ち、当該処置具2の先端部分(把持部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から腹腔内に挿入する。また、術者は、操作ノブ51を操作し、把持部7によって対象部位を把持する。さらに、術者は、フットスイッチ4を操作し、対象部位の処置を開始させる。
 ステップS1の後、制御部33は、フットスイッチ4への操作(処置開始指示)があったか否かを常時、監視する(ステップS2)。
 フットスイッチ4への操作があったと判断した場合(ステップS2:Yes)には、制御部33は、第2の発熱素子駆動回路32の動作を制御する。そして、制御部33は、一対の第2のリード線C2を経由することによって、第2の発熱素子駆動回路32から第2の発熱素子15への電力供給を開始する(ステップS3)。なお、制御部33は、ステップS3において、第2の発熱素子15に対して所定の一定電圧を印加する。これによって、第2の発熱素子本体151は、発熱する。また、第2の発熱素子本体151の発熱によって、伝熱板12が加熱される。さらに、当該伝熱板12を経由することによって、第1の発熱素子14も加熱される。
 ステップS3の後、制御部33は、第1の発熱素子駆動回路32の動作を制御する。そして、制御部33は、一対の第1のリード線C1を経由することによって、第1の発熱素子駆動回路31から第1の発熱素子14に対して最小出力の電力を供給しつつ、第1の抵抗値測定部311による第1の抵抗値R1の測定を開始する(ステップS4)。
 ステップS4の後、制御部33は、第1の抵抗値R1が閾値R1t以上になったか否かを常時、監視する(ステップS5)。すなわち、制御部33は、ステップS5において、第2の発熱素子本体151が発熱することによって、伝熱板12及び第1の発熱素子14が第1の温度Tc1まで加熱されたか否かを判断している。
 なお、閾値R1tは、第1の発熱素子本体141を構成するPTC材料の温度と抵抗値との関係から決定される既知の値である。ここで、第1の温度Tc1は、PTC材料固有の値であり、第1の発熱素子本体141の個体差によるバラつきは小さい。また、第1の発熱素子本体141は、第1の温度Tc1近傍において、温度変化に対して第1の抵抗値R1が急激に変化する特性を有する。このため、第1の温度Tc1近傍では、第1の抵抗値R1の測定誤差に対する温度誤差は小さい。すなわち、個別の第1の発熱素子14に応じて閾値R1tを変更する必要はなく、当該閾値R1tを予め設定した一定値とすることができる。また、第1の抵抗値R1の測定誤差に対する温度誤差が小さいため、第1の抵抗値測定部311において、第1の抵抗値R1の高い検出精度を不要とする。
 第1の抵抗値R1が閾値R1t以上になったと判断した場合(ステップS5:Yes)には、制御部33は、第2の発熱素子駆動回路32の動作を停止する。すなわち、制御部33は、第2の発熱素子15への電力供給を停止する(ステップS6)。
 以上説明したステップS3~S6は、本発明に係る第1の制御に相当する。
 ステップS6の後、制御部33は、第1の発熱素子駆動回路31の動作を制御する。そして、制御部33は、一対の第1のリード線C1を経由することによって、第1の発熱素子駆動回路31から第1の発熱素子14への電力供給を開始する(ステップS7)。なお、制御部33は、ステップS7において、第1の発熱素子14に対して所定の一定電圧を印加する。これによって、第1の発熱素子本体141は、発熱する。ここで、第1の発熱素子本体141は、自己温度制御特性により、目標温度である第1の温度Tc1に自動的に温度制御される。すなわち、伝熱板12の温度は、目標温度である第1の温度Tc1に安定した状態で制御される。
 ステップS7の後、制御部33は、フットスイッチ4が操作(ステップS2:Yes)されてからステップS1において設定された加熱時間が経過したか否か、及び、フットスイッチ4の操作(処置終了指示)があったか否かを常時、監視する(ステップS8)。
 加熱時間が経過した、または、フットスイッチ4への操作(処置終了指示)があったと判断した場合(ステップS8:Yes)には、制御部33は、第1の発熱素子駆動回路31の動作を停止する。すなわち、制御部33は、第1の発熱素子14への電力供給を停止する(ステップS9)。
 以上説明したステップS7~S9は、本発明に係る第2の制御に相当する。
 そして、上述したステップS1~S9によって、伝熱板12に対して接触している対象部位は、目標温度である第1の温度Tc1に加熱され、凝固する。さらに、把持部7による把持力に応じて対象部位が圧迫されることによって当該対象部位が切開される。
 〔伝熱板の昇温時間について〕
 次に、上述した制御方法の実行時における伝熱板12の昇温時間について説明する。
 図7は、伝熱板12の昇温時間を説明する図である。具体的に、図7(a)は、伝熱板12の温度の挙動を示す図である。図7(b)及び図7(c)は、第1,第2の発熱素子14,15への通電のタイミングを示す図である。
 ところで、第1の発熱素子14に対してのみ一定電圧を印加することによって伝熱板12を加熱した場合には、当該伝熱板12の温度は、図7(a)において一点鎖線によって示す挙動となる。
 具体的に、伝熱板12の温度上昇は、当該伝熱板12の熱容量によって、第1の発熱素子14の温度上昇に比べて遅れる。すなわち、第1の発熱素子14は、伝熱板12が第1の温度Tc1に到達するよりも前の時刻t1において第1の温度Tc1に到達する。そして、第1の発熱素子14は、時刻t1以降、第1の抵抗値R1が急激に増加し、発熱量が急激に減少する。すなわち、伝熱板12が第1の温度Tc1に到達するよりも前に第1の発熱素子14の発熱量が急激に減少してしまうため、伝熱板12の昇温速度が低下することとなる。結果として、伝熱板12における第1の温度Tc1への昇温時間は、比較的に長い時間tu1となる。当該時間tu1は、本発明に係る第1の通電時間に相当する。
 一方、第2の発熱素子15に対してのみ一定電圧を印加することによって伝熱板12を加熱した場合には、当該伝熱板12の温度は、図7(a)において二点鎖線によって示す挙動となる。
 具体的に、第2の発熱素子15は、第1の温度Tc1よりも高い第2の温度Tc2に到達するまで第2の抵抗値R2の急激な増加及び発熱量の急激な減少は起こらない。このため、時刻t1以降も伝熱板12に対して供給する熱量の急激な減少が起こらず、第1の発熱素子14に対してのみ一定電圧を印加することによって伝熱板12を加熱した場合における昇温時間tu1よりも短い昇温時間tu2で伝熱板12を第1の温度Tc1に到達させることができる。当該時間tu2は、本発明に係る第2の通電時間に相当する。
 また、本実施の形態1では、第1の抵抗値R1が閾値R1t以上になった場合(ステップS5:Yes)、すなわち、第1の発熱素子14が第1の温度Tc1まで加熱された場合に、第2の発熱素子15への電力供給を停止し(ステップS6)、第1の発熱素子14への電力供給を開始する(ステップS7)。このため、伝熱板12の温度は、図7(a)において実線によって示すように、昇温時間tu1よりも短い昇温時間tu2で第1の温度Tc1に到達した後、当該第1の温度Tc1に安定した状態で制御される。
 以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果を奏する。
 本実施の形態1に係る処置システム1では、伝熱板12を加熱する第1の発熱素子14として、一定電圧を印加するだけでキュリー温度である第1の温度Tc1に温度制御されるPTCヒータを採用している。このため、温度制御を簡略化することができる。
 また、処置システム1は、第1の発熱素子14の他、当該第1の発熱素子14による昇温時間tu1よりも短い昇温時間tu2の通電によって伝熱板12を目標温度である第1の温度Tc1に加熱する第2の発熱素子15を備える。そして、制御部33は、第2の発熱素子15に対して電力を供給する第1の制御(ステップS3~S6)と、当該第1の制御後に、第1の発熱素子14に対してのみ電力を供給する第2の制御(ステップS7~S9)とを実行する。このため、伝熱板12を昇温時間tu1よりも短い昇温時間tu2で目標温度に昇温させ、かつ、当該目標温度に安定した状態で維持することができる。すなわち、伝熱板12を短時間で目標温度に昇温させることができるため、対象部位の処置時間を短縮することができる。
 また、本実施の形態1に係る処置システム1では、第2の発熱素子15として、一定電圧を印加するだけで第1の温度Tc1よりも高い第2の温度Tc2に温度制御されるPTCヒータを採用している。このため、第1の制御の実行時に、伝熱板12の温度が目標温度である第1の温度Tc1よりも一時的に高くなるオーバーシュートが発生した場合であっても、第2の温度Tc2以上に伝熱板12の温度が昇温することがない。また、第2の発熱素子15として、PTCヒータ以外の一般的な抵抗加熱式ヒータを用いた場合には、オーバーシュートの発生を回避するために当該抵抗加熱式ヒータの温度制御が複雑化する。これに対して、第2の発熱素子15として、PTCヒータを採用することによって、当該温度制御を簡略化することができる。
 また、本実施の形態1に係る処置システム1では、制御部33は、第1の抵抗値R1が閾値R1t以上となった場合に、第1の制御から第2の制御に切り替える。すなわち、第1の制御の実行時において、第2の発熱素子15の温度制御を実行しないため、制御部33の処理負荷を軽減することができる。
 ところで、発熱素子13として、例えば、PTCヒータ以外の一般的な抵抗加熱式ヒータを採用した場合には、以下に示す偏在負荷による問題が生じる虞がある。
 ここで、偏在負荷とは、第1の面121全面ではなく、当該第1の面121の一部に対して対象部位が接触した状態を意味する。
 例えば、第1の面121全面を覆う状態で一つの抵抗加熱式ヒータが設けられており、偏在負荷になっている場合には、当該抵抗加熱式ヒータにおいて、対象部位によって覆われている領域は、当該対象部位に対して熱が伝達されることによって、目標温度よりも低い温度となる。一方、当該抵抗加熱式ヒータにおいて、対象部位によって覆われていない領域は、当該対象部位に対して熱が伝達されないため、目標温度よりも高い温度となり、過剰に温度上昇してしまう虞がある。
 これに対して、本実施の形態1に係る処置システム1では、第1の発熱素子14は、伝熱板12における第2の面122に対して固定されている。ここで、第1の発熱素子本体141は、伝熱板12の長手方向に沿って延在する。また、一対の第1の電極142は、伝熱板12の長手方向に沿って延在するとともに、第1の発熱素子本体141を挟んで伝熱板12の幅方向に互いに対向する。第2の発熱素子15も同様である。
 すなわち、第1,第2の発熱素子本体141,151は、先端側の領域や基端側の領域等の長手方向に沿って並ぶ領域毎に、自動的にキュリー温度に温度制御される。このため、例えば、第1の面121の先端側の領域に対してのみ対象部位が接触した偏在負荷になっていることによって、発熱素子13における当該対象部位によって覆われていない基端側の領域の温度が高くなった場合であっても、当該基端側の領域の温度は、キュリー温度までしか昇温しない。すなわち、偏在負荷によって、発熱素子13の一部の領域が過剰に温度上昇してしまうことがない。一方、発熱素子13における対象部位によって覆われた先端側の領域は、当該対象部位に対して熱量を供給しつつ、最終的に、キュリー温度まで昇温する。このため、偏在負荷が生じた場合であっても、発熱素子13の一部の領域の過剰な温度上昇を回避しつつ、対象部位を処置することができる。
 ところで、第1の発熱素子14として、第1の発熱素子本体141を挟んで伝熱板12の厚み方向(方向A1)に互いに対向する状態で一対の第1の電極142を設けた場合には、以下の問題が生じる虞がある。なお、第2の発熱素子15においても同様である。
 第1の発熱素子本体141において、第2の面122側の近接領域は、伝熱板12に対して熱が伝達されることによって、目標温度よりも低い温度となる。一方、第1の発熱素子本体141において、第2の面122から離間した側の離間領域は、近接領域よりも高い温度となる。すなわち、離間領域は、近接領域よりも先にキュリー温度に到達する。そして、一対の第1の電極142を伝熱板12の厚み方向に互いに対向させた場合には、キュリー温度に到達した離間領域の存在によって、当該一対の電極142間に電流が流れない状態となる。このため、近接領域がキュリー温度に到達せずに、伝熱板12を目標温度に昇温することができない虞がある。
 但し、第1の発熱素子本体141の厚さが薄い場合には、当該第1の発熱素子本体141を挟んで伝熱板12の厚み方向(方向A1)に互いに対向する状態で一対の第1の電極142を設けても構わない。第1の発熱素子本体141の厚さが薄い場合には、離間領域と近接領域との温度差が小さくなるため、伝熱板12をほぼ目標温度に昇温することが可能となる。
 これに対して、一対の第1の電極142は、第1の発熱素子本体141を挟んで伝熱板12の幅方向に互いに対向する。すなわち、離間領域が近接領域よりも先にキュリー温度に到達した場合であっても、一対の第1の電極142が伝熱板12の幅方向に互いに対向しているため、近接領域に対して電流を流すことができる。したがって、近接領域をキュリー温度に到達させることができ、伝熱板12を目標温度に昇温することができる。
(実施の形態2)
 次に、本実施の形態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。
 図8は、本実施の形態2に係る制御方法を示すフローチャートである。
 本実施の形態2では、上述した実施の形態1に対して、制御部33が実行する制御方法が異なる。
 具体的に、本実施の形態2に係る制御方法では、図8に示すように、上述した実施の形態1で説明した制御方法(図6)に対して、ステップS3の代わりにステップS3Aを採用するとともに、ステップS7を省略している。このため、以下では、ステップS3Aのみを説明する。
 ステップS3Aは、フットスイッチ4への操作があったと判断された場合(ステップS2:Yes)に実行される。
 具体的に、制御部33は、ステップS3Aにおいて、第1,第2の発熱素子駆動回路31,32の動作を制御する。そして、制御部33は、一対の第1のリード線C1を経由することによって、第1の発熱素子駆動回路31から第1の発熱素子14への電力供給を開始する。これと同時に、制御部33は、一対の第2のリード線C2を経由することによって、第2の発熱素子駆動回路32から第2の発熱素子15への電力供給を開始する。なお、制御部33は、ステップS3Aにおいて、第1,第2の発熱素子14,15に対して所定の一定電圧をそれぞれ印加する。この後、制御部33は、ステップS4に移行する。
 すなわち、ステップS3Aは、上述した実施の形態1で説明したステップS3,S7を同時に実行する処理である。
 なお、制御部33は、ステップS7を省略したことに伴い、ステップS6の後、ステップS8に移行する。
 そして、ステップS3A,S4~S6は、本発明に係る第1の制御に相当する。また、ステップS8,S9は、本発明に係る第2の制御に相当する。
 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では、制御部33は、第1の制御の実行時において、第1,第2の発熱素子14,15の双方に対して電力を供給する。このため、伝熱板12をさらに短時間で目標温度に昇温させることができる。
(実施の形態3)
 次に、本実施の形態3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。
 図9は、本実施の形態3に係る把持部7Bを示す図である。具体的に、図9は、図3に対応する断面図である。
 本実施の形態3では、図9に示すように、上述した実施の形態1で説明した把持部7とは形状の異なる把持部7Bを採用している。
 把持部7Bを構成する第1の把持部材8Bは、図9に示すように、第1のジョー10Bと、処置部11Bとを備える。
 第1のジョー10Bは、上述した実施の形態1で説明した第1のジョー10に対して、幅寸法(図9中、左右方向の長さ寸法)が小さく設定されている。なお、第1のジョー10Bの幅寸法を小さくしたことに伴い、凹部101の幅寸法も小さく設定されている。以下では、説明の便宜上、凹部101の幅方向両側に位置する各部位をそれぞれ突出部102(図9)と記載する。
 処置部11Bは、図9に示すように、伝熱板12Bと、発熱素子13とを備える。
 伝熱板12Bは、上述した実施の形態1で説明した伝熱板12に対して、幅寸法(図9中、左右方向の長さ寸法)及び厚み寸法(図9中、上下方向の厚み寸法)の比率が逆に設定されている。すなわち、伝熱板12Bは、幅寸法が厚み寸法よりも小さく設定されている。そして、伝熱板12Bは、第1の面121が各突出部102における図9中、上方側の突端と略面一となる状態で凹部101内に収容されている。
 ここで、第1,第2の発熱素子14,15は、伝熱板12Bに対して以下の位置に設けられている。
 具体的に、第1の発熱素子14は、伝熱板12Bにおいて、第1の面121と第2の面122とにそれぞれ接続する幅方向の両側面123,124のうち側面123に対して、一対の第1の電極142が方向A1に沿って互いに対向する姿勢で固定されている。
 また、第2の発熱素子15は、伝熱板12Bにおいて、側面124に対して、一対の第2の電極152が方向A1に沿って互いに対向する姿勢で固定されている。
 すなわち、第1,第2の発熱素子14,15は、伝熱板12Bを挟んで幅方向(図9中、左右方向)に互いに対向する。
 把持部7Bを構成する第2の把持部材9Bは、図9に示すように、第2のジョー91Bと、受け部材92Bとを備える。
 第2のジョー91B及び受け部材92Bは、上述した実施の形態1で説明した第2のジョー91及び受け部材92に対して、幅寸法(図9中、左右方向の長さ寸法)がそれぞれ小さく設定されている。
 以上説明した本実施の形態3によれば、上述した実施の形態1と同様の効果の他、第1,第2の把持部材8B,9Bの幅寸法を小さくすることによって、把持部7Bの小型化を図ることができる、という効果を奏する。
 なお、上述した実施の形態3では、一対の第1の電極142は図9の方向A1に沿って互いに対向する状態で配置されているが、上述した実施の形態1,2と同様に、第1の発熱素子本体141の厚さが薄い場合は、当該第1の発熱素子本体141の厚み方向(方向A1に直交する方向)に沿って互いに対向する状態で配置しても構わない。
(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1~3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1~3では、閾値R1tは、記憶部36に格納されていたが、これに限らず、以下に示すように、算出しても構わない。
 先ず、制御部33は、ステップS3(ステップS3A)を実行する前に、第1の発熱素子駆動回路32の動作を制御する。そして、制御部33は、一対の第1のリード線C1を経由することによって、第1の発熱素子駆動回路31から第1の発熱素子14に対して最小出力の電力を供給しつつ、第1の抵抗値測定部311によって室温時の第1の抵抗値R0を測定する。この後、制御部33は、当該測定した第1の抵抗値R0に対して係数k(k=2,k=3等)を乗じた値を閾値R1tとする。
 このように構成した場合には、閾値R1tを記憶部36に格納しておく必要がない。
 上述した実施の形態1~3では、第2の発熱素子15への電力供給を停止するタイミングを第1の抵抗値R1が閾値R1t以上になった場合(ステップS5:Yes)としていたが、これに限らない。
 伝熱板12(12B)や発熱素子13等の第2の発熱素子15によって加熱される被加熱物の熱容量は、処置具2の構成に対応して決定される。すなわち、第2の発熱素子15への電力供給を開始してからの経過時間と伝熱板12(12B)の温度上昇との関係を予め把握することができる。このため、制御部33は、ステップS3において第2の発熱素子15への電力供給を開始してからの経過時間が所定の時間を経過した場合に、第2の発熱素子15への電力供給を停止しても構わない。
 このように構成した場合には、第1の抵抗値測定部311が不要となるため、制御装置3の構成を簡略化することができる。
 また、第2の発熱素子15への電力供給を開始した後の伝熱板12(12B)の温度上昇は、当該伝熱板12(12B)の熱容量によって、第2の発熱素子15の温度上昇に比べて遅れる。すなわち、第2の発熱素子15は、伝熱板12(12B)が第2の温度Tc2に到達するよりも前の時刻において第2の温度Tc2に到達する。そして、第2の発熱素子15の抵抗値は、急激に増加する。このため、制御部33は、ステップS3において第2の発熱素子15への電力供給を開始した後、第2の抵抗値測定部321による第2の抵抗値R2の測定を開始する。そして、制御部33は、第2の抵抗値R2が閾値R2t以上となった場合に、第2の発熱素子15への電力供給を停止しても構わない。ここで、当該閾値R2tは、第2の発熱素子本体142が第2の温度Tc2に到達した場合における第2の発熱素子15の抵抗値に相当する。
 このように構成した場合には、伝熱板12(12B)の温度が目標温度である第1の温度Tc1よりも一時的に高くなるオーバーシュートの可能性はあるが、伝熱板12(12B)の第1の温度Tc1への昇温時間を短縮することを可能とする。
 なお、上述した実施の形態1~3では、第2の抵抗値R2を測定する必要がないため、第2の抵抗値測定部321を省略しても構わない。
 上述した実施の形態1~3では、第2の発熱素子15をPTCヒータによって構成していたが、これに限らず、通電によって発熱する構成であれば、PTCヒータ以外の一般的な抵抗加熱式ヒータ等を採用しても構わない。
 上述した実施の形態1~3において、対象部位に対して熱エネルギの他、高周波エネルギや超音波エネルギをさらに付与する構成を採用しても構わない。ここで、「対象部位に対して高周波エネルギを付与する」とは、対象部位に対して高周波電流を流すことを意味する。また、「対象部位に対して超音波エネルギを付与する」とは、対象部位に対して超音波振動を付与することを意味する。
 上述した実施の形態1~3において、処置具2の形状は、あくまでも一例であり、同一の機能を有していれば、他の形状、例えば、鉗子を模した形状としてもよく、あるいは、シャフト6を湾曲させた構成を採用しても構わない。
 1 処置システム
 2 処置具
 3 制御装置
 4 フットスイッチ
 5 ハンドル
 6 シャフト
 7,7B 把持部
 8,8B 第1の把持部材
 9,9B 第2の把持部材
 10,10B 第1のジョー
 11,11B 処置部
 12,12B 伝熱板
 13 発熱素子
 14 第1の発熱素子
 15 第2の発熱素子
 31 第1の発熱素子駆動回路
 32 第2の発熱素子駆動回路
 33 制御部
 34 入力部
 35 表示部
 36 記憶部
 51 操作ノブ
 91,91B 第2のジョー
 92,92B 受け部材
 101 凹部
 102 突出部
 121 第1の面
 122 第2の面
 123,124 側面
 141 第1の発熱素子本体
 142 第1の電極
 151 第2の発熱素子本体
 152 第2の電極
 311 第1の抵抗値測定部
 321 第2の抵抗値測定部
 921 把持面
 A1 方向
 Ar 矢印
 Ax 中心線
 C 電気ケーブル
 C1 第1のリード線
 C2 第2のリード線
 R0 室温時の第1の抵抗値
 R1 第1の抵抗値
 R2 第2の抵抗値
 R1t,R2t 閾値
 t1 時刻
 Tc1 第1の温度
 Tc2 第2の温度
 tu1,tu2 昇温時間

Claims (8)

  1.  生体組織に対して接触した状態で当該生体組織を処置する処置部材と、
     第1の温度への自己温度制御特性を有し、前記処置部材に配置され、第1の通電時間の通電によって前記処置部材を目標温度である前記第1の温度に加熱する第1の発熱素子と、
     前記処置部材に配置され、前記第1の通電時間よりも短い第2の通電時間の通電によって前記処置部材を前記第1の温度に加熱する第2の発熱素子と、
     前記第1の発熱素子及び前記第2の発熱素子への通電を制御する制御部と、を備え、
     前記制御部は、
     少なくとも前記第2の発熱素子に対して電力を供給する第1の制御と、
     前記第1の制御後に、前記第1の発熱素子に対してのみ電力を供給する第2の制御と、を実行する処置システム。
  2.  前記第2の発熱素子は、
     前記第1の温度よりも高い第2の温度への自己温度制御特性を有する請求項1に記載の処置システム。
  3.  前記制御部は、
     前記第1の制御において、前記第1の発熱素子及び前記第2の発熱素子の双方に対して電力を供給する請求項1に記載の処置システム。
  4.  前記制御部は、
     前記第1の発熱素子または前記第2の発熱素子の抵抗値を検出し、当該抵抗値が閾値以上となった場合に、前記第1の制御から前記第2の制御に切り替える請求項1に記載の処置システム。
  5.  前記処置部材は、
     生体組織に対して接触する第1の面と、
     前記第1の面と表裏をなす第2の面と、を有し、
     前記第2の面には、
     前記第1の発熱素子が設けられ、
     前記第1の発熱素子は、
     前記処置部材の長手方向に沿って延在し、前記第1の温度への自己温度制御特性を有する発熱素子本体と、
     前記処置部材の長手方向に沿ってそれぞれ延在するとともに、前記発熱素子本体を挟んで前記処置部材の幅方向に互いに対向する一対の電極と、を有し、
     前記制御部は、
     前記一対の電極を経由することによって、前記発熱素子本体に対して電力を供給する請求項1に記載の処置システム。
  6.  前記処置部材は、
     生体組織に対して接触する第1の面と、
     前記第1の面と表裏をなす第2の面と、
     前記第1の面と前記第2の面とにそれぞれ接続し、当該処置部材の長手方向に延在する側面と、を有し、
     前記側面には、
     前記第1の発熱素子が設けられ、
     前記第1の発熱素子は、
     前記処置部材の長手方向に沿って延在し、前記第1の温度への自己温度制御特性を有する発熱素子本体と、
     前記処置部材の長手方向に沿ってそれぞれ延在するとともに、前記発熱素子本体を挟んで前記第1の面から前記第2の面に向かう方向に互いに対向する一対の電極と、を有し、
     前記制御部は、
     前記一対の電極を経由することによって、前記発熱素子本体に対して電力を供給する請求項1に記載の処置システム。
  7.  生体組織に対して接触した状態で当該生体組織を処置する処置部材と、第1の温度への自己温度制御特性を有し、第1の通電時間の通電によって前記処置部材を目標温度である前記第1の温度に加熱する第1の発熱素子と、前記第1の通電時間よりも短い第2の通電時間の通電によって前記処置部材を前記第1の温度に加熱する第2の発熱素子と、を備えた処置システムの制御部が実行する制御方法であって、
     少なくとも前記第2の発熱素子に対して電力を供給する第1の制御を実行し、
     前記第1の制御後に、前記第1の発熱素子に対してのみ電力を供給する第2の制御を実行する制御方法。
  8.  生体組織に対して接触した状態で当該生体組織を処置する処置部材と、第1の温度への自己温度制御特性を有し、第1の通電時間の通電によって前記処置部材を目標温度である前記第1の温度に加熱する第1の発熱素子と、前記第1の通電時間よりも短い第2の通電時間の通電によって前記処置部材を前記第1の温度に加熱する第2の発熱素子と、を備えた処置システムの制御部に実行させる制御プログラムであって、
     当該制御プログラムは、前記制御部に対して以下の実行を指示する:
     少なくとも前記第2の発熱素子に対して電力を供給する第1の制御を実行し、
     前記第1の制御後に、前記第1の発熱素子に対してのみ電力を供給する第2の制御を実行する制御プログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008534068A (ja) * 2005-03-25 2008-08-28 オリジン・メッドシステムズ・インコーポレイテッド 組織溶接および切断装置
JP2009265387A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Canon Inc 定着装置

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