WO2020095389A1 - 医療装置、残熱判定方法、及び残熱判定プログラム - Google Patents

医療装置、残熱判定方法、及び残熱判定プログラム Download PDF

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WO2020095389A1
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end effector
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敏文 桂木
ダニロ レガスピ
林田 剛史
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a medical device, a residual heat determination method, and a residual heat determination program.
  • a medical device that treats a target site (hereinafter, referred to as a target site) in a living tissue by applying treatment energy from an end effector to the target site (for example, Patent Document 1). 1).
  • the end effector includes a heater that generates heat in response to power supply, and a pair of high-frequency electrodes. Then, in the medical device, heat energy, which is treatment energy, is applied from the end effector to the target site by supplying electric power to the heater. Further, in the medical device, high-frequency energy that is treatment energy is applied from the end effector to the target site by supplying electric power between the pair of high-frequency electrodes.
  • the first temperature required for sealing the target site is lower than the second temperature required for cutting the target site.
  • the medical device described in Patent Document 1 is used to incise a target site and then to seal another target site different from the target site.
  • the following problem may occur.
  • the electric power for incising the target site by heating the target site at the second temperature is supplied to the end effector, after the dissection is completed, the end effector determines that the residual heat level is high. Is becoming In this state, when power is supplied to the end effector to seal the other target site by heating the other target site different from the target site at the first temperature, Since the residual heat level is high, there is a problem that the other target site is overheated at a temperature equal to or higher than the first temperature.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a medical device, a residual heat determination method, and a residual heat determination program that can avoid overheating of biological tissue.
  • a medical device provides an end effector that applies treatment energy for treating a living tissue to the living tissue according to supplied electric power. And calculating an index value serving as an index of the temperature of the end effector, comparing the index value with a threshold value, and determining a residual heat level of the end effector based on a comparison result between the index value and the threshold value. And at least one processor that
  • the residual heat determination method is a residual heat determination method executed by a processor of a medical device, and calculates an index value as an index of the temperature of an end effector, and compares the index value with a threshold value, and The residual heat level of the end effector is determined based on the result of comparison between the index value and the threshold value.
  • a residual heat determination program is a residual heat determination program to be executed by a processor of a medical device, and the residual heat determination program instructs the processor to execute the following: An index of the temperature of an end effector. An index value is calculated, the index value is compared with a threshold value, and the residual heat level of the end effector is determined based on the comparison result of the index value and the threshold value.
  • the medical device According to the medical device, the residual heat determination method, and the residual heat determination program according to the present invention, it is possible to avoid overheating of biological tissue.
  • FIG. 1 is a diagram showing a treatment system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the grip portion.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control device.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the residual heat determination method.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the residual heat determination method.
  • FIG. 6 is a diagram showing the behavior of the impedance of the target portion when the residual heat determination method is executed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of determining the type of the target part.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of determining the type of a target part.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the first phase of high frequency control.
  • FIG. 1 is a diagram showing a treatment system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the grip portion.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control device.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the residual heat determination method
  • FIG. 10 is a diagram showing the behavior of the output power, the output voltage, and the impedance of the living tissue when the first phase is executed.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the second phase of high frequency control.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method of determining the size of the target part.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a method of determining the size of the target portion.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the heat control.
  • FIG. 15 is a diagram showing a modified example 1 of the present embodiment.
  • FIG. 16: is a figure which shows the modification 1 of this Embodiment.
  • FIG. 17 is a figure which shows the modification 2 of this Embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing a modified example 3 of the present embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a treatment system 1 according to this embodiment.
  • the treatment system 1 corresponds to the medical device according to the present invention.
  • the treatment system 1 treats a target site by applying treatment energy to a site (hereinafter, referred to as a target site) to be treated in a biological tissue.
  • a target site a site
  • high frequency energy and heat energy are adopted as the treatment energy.
  • the treatments that can be executed by the treatment system 1 are two treatments, that is, a first treatment for making an incision on the target site and a second treatment for sealing the target site.
  • the treatment system 1 includes a treatment tool 2 and a control device 3.
  • 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 portion that an operator holds by hand.
  • the handle 5 is provided with an operation knob 51 and an interface 52, as shown in FIG.
  • the interface 52 is provided so as to be exposed from the handle 5 to the outside, and receives the setting operation of the incision control mode and the sealing control mode by the operator.
  • the interface 52 includes first and second switches 521 and 522.
  • the first switch 521 receives a setting operation of the incision control mode by the operator.
  • the first switch 521 outputs an operation signal corresponding to the setting operation to the control device 3 by way of the electric cable C (FIG. 1).
  • the second switch 522 receives a sealing control mode setting operation by the operator. Then, the second switch 522 outputs an operation signal corresponding to the setting operation to the control device 3 by way of the electric cable C.
  • the shaft 6 has a substantially cylindrical shape, and one end thereof is connected to the handle 5 (Fig. 1). Further, a grip 7 is attached to the other end of the shaft 6. Inside the shaft 6, an opening / closing mechanism (shown in FIG. 1) that opens and closes the first and second gripping members 8 and 9 (FIG. 1) forming the grip 7 in accordance with the operation of the operation knob 51 by the operator. Is omitted) is provided. Further, an electric cable C (FIG. 1) is arranged inside the shaft 6 from one end side to the other end side by passing through the handle 5.
  • FIG. 2 is a diagram showing the grip portion 7.
  • the grip portion 7 is a portion that treats the target portion while gripping the target portion, and corresponds to the end effector according to the present invention.
  • the grip portion 7 includes first and second grip members 8 and 9.
  • the first and second gripping members 8 and 9 are configured to be openable and closable in the direction of arrow R1 (FIG. 2) according to the operation of the operation knob 51 by the operator.
  • the first gripping member 8 is arranged at a position facing the second gripping member 9. As shown in FIG. 2, the first grip member 8 includes a first jaw 10, a first support member 11, and a treatment section 12.
  • the first jaw 10 is a portion in which a part of the shaft 6 extends toward the distal end side, and is formed in an elongated shape extending in the longitudinal direction from the distal end to the proximal end of the grip portion 7.
  • the first jaw 10 is made of, for example, a metal material such as stainless steel or titanium. Then, the first jaw 10 supports the first support member 11 and the treatment portion 12.
  • the first support member 11 is a long flat plate extending in the longitudinal direction of the grip portion 7, and is made of, for example, a resin material having a low thermal conductivity such as PEEK (polyether ether ketone). ..
  • the first support member 11 is arranged between the first jaw 10 and the treatment portion 12.
  • the treatment section 12 generates high-frequency energy and heat energy under the control of the control device 3.
  • the treatment section 12 includes a heat transfer plate 13 and a heater 14 (see FIG. 3).
  • the heat transfer plate 13 is a flat plate extending in the longitudinal direction of the grip portion 7, and is made of, for example, a conductive material such as copper.
  • the surface on the side of the second gripping member 9 contacts the target part while the target part is gripped by the first and second gripping members 8 and 9. Then, the surface transfers the heat from the heater 14 to the target site. That is, the surface functions as the first grip surface 131 (FIG. 2) that applies heat energy to the target site.
  • the first gripping surface 131 has 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 composed of a flat surface orthogonal to A1 (FIG. 2).
  • the back surface 132 which is the front and back surfaces of the first gripping surface 131, is also configured by a flat surface orthogonal to the direction A1.
  • one of the pair of high frequency lead wires C1 and C1 ′ (see FIG. 3) forming the electric cable C is connected to the high frequency lead wire C1.
  • first gripping surface 131 and the back surface 132 are each configured by a flat surface, the first gripping surface 131 and the back surface 132 are not limited to this, and may be configured by other shapes such as a convex shape and a concave shape. The same applies to the second gripping surface 931 described later.
  • the heater 14 is, for example, a seat heater, and is provided on the back surface 132 of the heat transfer plate 13.
  • the heater 14 is a sheet-shaped substrate formed of an insulating material such as polyimide, on which an electric resistance pattern is formed by vapor deposition or the like.
  • the electric resistance pattern is formed, for example, along a U-shape that follows the outer edge shape of the heater 14.
  • a pair of heat-generating lead wires C2 and C2 '(see FIG. 3) forming the electric cable C are connected to both ends of the electric resistance pattern.
  • electric power is supplied to the electric resistance pattern under the control of the control device 3 through the pair of heat-generating lead wires C2 and C2 ′. This causes the electric resistance pattern to generate heat.
  • the second grip member 9 includes a second jaw 91, a second support member 92, and a facing plate 93.
  • the second jaw 91 has an elongated shape extending in the longitudinal direction of the grip portion 7.
  • the second jaw 91 is rotatably supported on the shaft 6 about the fulcrum P0 (FIG. 2) on the base end side, and is rotated to open and close with respect to the first gripping member 8. ..
  • the first gripping member 8 (first jaw 10) is fixed to the shaft 6, and the second gripping member 9 (second jaw 91) is pivotally supported by the shaft 6.
  • 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 each. Absent.
  • 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 rotates to cause the second gripping member 9 to rotate.
  • a structure for opening and closing may be adopted.
  • the second support member 92 is made of, for example, a resin material having a low thermal conductivity such as PEEK, and is arranged between the second jaw 91 and the counter plate 93.
  • the facing plate 93 is made of a conductive material such as copper, and is fixed on the surface of the second supporting member 92 facing the first gripping member 8.
  • the surface on the first gripping member 8 side functions as a second gripping surface 931 that grips the target site with the first gripping surface 131.
  • the other high frequency lead wire C1 ′ is connected to the counter plate 93.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control device 3.
  • the control device 3 comprehensively controls the operation of the treatment instrument 2 by passing through the electric cable C.
  • the control device 3 includes a high frequency energy output unit 31, a first sensor 32, a thermal energy output unit 33, a second sensor 34, a notification unit 35, a processor 36, and And a memory 37.
  • the high frequency energy output unit (generator) 31 supplies high frequency power to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 by way of the pair of high frequency lead wires C1 and C1 ′.
  • a high-frequency current flows through the target portion held between the heat transfer plate 13 and the counter plate 93.
  • the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 each function as a high frequency electrode according to the present invention.
  • the first sensor 32 detects the voltage value and the current value supplied from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93. Then, the first sensor 32 outputs a signal corresponding to the detected voltage value and current value to the processor 36.
  • the thermal energy output unit (generator) 33 supplies electric power to the electric resistance pattern forming the heater 14 via the pair of heat-generating lead wires C2 and C2 ′. This causes the electric resistance pattern to generate heat. Then, the heat of the electric resistance pattern is transferred from the heat transfer plate 13 to the target portion held between the heat transfer plate 13 and the counter plate 93. In other words, heat energy is applied to the target portion held between the heat transfer plate 13 and the counter plate 93.
  • the second sensor 34 detects the voltage value and the current value supplied to the heater 14 from the thermal energy output unit 33. Then, the second sensor 34 outputs a signal corresponding to the detected voltage value and current value to the processor 36.
  • the notification unit 35 notifies predetermined information under the control of the processor 36.
  • the notification unit 35 for example, an LED (Light Emitting Diode) that notifies predetermined information by lighting, blinking, or a color when turned on, a display device that displays predetermined information, and outputs predetermined information by voice A speaker and the like can be exemplified.
  • LED Light Emitting Diode
  • the processor 36 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or the like, and controls the overall operation of the treatment system 1 according to a program stored in the memory 37.
  • the detailed functions of the processor 36 will be described in "Control Method Executed by Processor” described later.
  • the memory 37 stores programs executed by the processor 36 (including the residual heat determination program according to the present invention), information necessary for the processing of the processor 36, and the like.
  • FIG. 4 and 5 are flowcharts showing the residual heat determination method.
  • FIG. 6 is a diagram showing the behavior of the impedance of the target portion when the residual heat determination method is executed.
  • 7 and 8 are diagrams illustrating a method of determining the type of the target portion LT. Specifically, FIG. 7 is a diagram schematically showing a state where the target site LT is held by the heat transfer plate 13 and the counter plate 93.
  • FIG. 8 is a diagram showing the distribution of the initial impedance Z0 in the small S-sized blood vessel, the large L-sized blood vessel, and the adipose tissue, respectively.
  • the processor 36 supplies minute high-frequency power from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 by passing through the pair of high-frequency lead wires C1 and C1 ′ (step S1A). ..
  • a detection current flows in the target portion LT gripped by the heat transfer plate 13 and the counter plate 93.
  • the minute high-frequency power means power enough to prevent the target portion LT held by the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 from being thermally denatured.
  • step S1A the processor 36 starts calculation of the impedance of the target site LT based on the voltage value and the current value detected by the first sensor 32 (step S1B). Then, the processor 36 sequentially stores the calculated impedance of the target portion LT in the memory 37.
  • the impedance of the target site LT corresponds to the index value and the heat denaturation level according to the present invention. That is, the processor 36 calculates the index value according to the present invention before applying high-frequency energy to the target site LT described later (step S2E) and before applying thermal energy to the target site LT described later (step S3B). is doing.
  • the impedance of the target site LT calculated first that is, the impedance of the target site LT initially stored in the memory 37 is referred to as the initial impedance Z0 (FIG. 6). Further, the calculation of the impedance of the target part LT and the storage in the memory 37 are continued also in the first and second phases described later.
  • the processor 36 constantly monitors whether or not the operator has performed an operation of setting the second switch 522 in the sealing control mode (step S1C).
  • the processor 36 executes the following processing when the operator performs an operation of setting the incision control mode on the first switch 521.
  • the processor 36 operates both the high frequency energy output part 31 and the thermal energy output part 33 in order to incise the target site LT.
  • the high-frequency energy output unit 31 supplies relatively high high-frequency power to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 by passing through the pair of high-frequency lead wires C1 and C1 ′.
  • the thermal energy output unit 33 supplies a relatively high electric power to the electric resistance pattern forming the heater 14 by passing through the pair of heat generating lead wires C2 and C2 ′.
  • the temperatures of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 rise to a second temperature of, for example, about 300 ° C. at which the target site LT can be incised. Further, the temperature of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 decreases as time passes after the execution of the incision control mode ends.
  • the impedance of the target site LT does not change from the initial impedance Z0 simply by gripping the target site LT.
  • the target site LT is denatured by the residual heat. That is, the impedance of the target portion LT gradually decreases due to the residual heat, as shown in FIG.
  • the residual heat level can be determined by the change amount Zch (FIG. 6) from the initial impedance Z0.
  • the processor 36 executes the sealing control mode. First, the processor 36 reads out the latest impedance and the initial impedance Z0 among the plurality of impedances of the target portion LT stored in the memory 37. Then, the processor 36 determines whether the amount of change Zch from the initial impedance Z0 to the latest impedance is smaller than the residual heat determination threshold Zj1 (step S1D).
  • step S1D When it is determined that the change amount Zch is smaller than the residual heat determination threshold value Zj1 (step S1D: Yes), the processor 36 determines that the residual heat level of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is “no residual heat”. (Step S1E). Then, the processor 36 stores the determination result in the memory 37. After this, the processor 36 moves to step S1K. On the other hand, when it is determined that the change amount Zch is equal to or more than the residual heat determination threshold value Zj1 (step S1D: No), the processor 36 refers to the plurality of impedances of the target site LT stored in the memory 37, and the target site LT It is determined whether the impedance of has reached the minimum value Zmin (step S1F).
  • step S1F When it is determined that the impedance of the target portion LT has reached the minimum value Zmin (step S1F: Yes), the processor 36 determines that the residual heat level of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is “high” (step S1F). S1G). Then, the processor 36 stores the determination result in the memory 37. After this, the processor 36 moves to step S1K. On the other hand, when it is determined that the impedance of the target portion LT has not reached the minimum value Zmin (step S1F: No), the processor 36 determines whether the variation Zch is smaller than the residual heat determination threshold Zj2. (Step S1H).
  • the residual heat determination threshold value Zj2 is a value larger than the residual heat determination threshold value Zj1.
  • step S1H: Yes When it is determined that the change amount Zch is smaller than the residual heat determination threshold value Zj2 (step S1H: Yes), the processor 36 determines that the residual heat levels of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 are “small” (step S1H). S1I). Then, the processor 36 stores the determination result in the memory 37. After this, the processor 36 moves to step S1K.
  • step S1H: No when it is determined that the change amount Zch is equal to or more than the residual heat determination threshold value Zj2 (step S1H: No), the processor 36 determines that the residual heat level of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is “medium”. (Step S1J). Then, the processor 36 stores the determination result in the memory 37. After this, the processor 36 moves to step S1K.
  • the processor 36 executes the residual heat level determination (steps S1E, S1G, S1I, S1J) after the sealing control mode setting operation for the second switch 522 (step S1C: Yes). .. That is, in the sealing control mode, the processor 36 applies the residual heat before applying high-frequency energy to the target site LT described later (step S2E) and applying thermal energy to the target site LT described later (step S3B). Level determination (steps S1E, S1G, S1I, S1J) is executed.
  • the initial impedance Z0 of the target site LT is determined by the following equation (1).
  • is the resistivity of the target site LT.
  • S is a cross-sectional area of the target site LT.
  • d is the thickness of the target site LT.
  • the resistivity ⁇ is large, and thus the initial impedance Z0 is large.
  • the resistivity ⁇ is the same regardless of the size of the vascular tissue.
  • the thickness d is also the same.
  • the cross-sectional area S is larger, and thus the initial impedance Z0 is smaller. That is, if the initial impedance Z0 is larger than the discrimination threshold R0f (FIG. 8), it can be discriminated whether the target site LT is a fat tissue or a blood vessel tissue.
  • the discrimination threshold R0f FIG. 8
  • the initial impedance Z0 tends to decrease as the size of the vascular tissue increases, the initial impedance Z0 of the S size blood vessel and the L size blood vessel overlaps each other, so that the initial impedance Z0 overlaps. Even if Z0 is used, the size of the vascular tissue cannot be discriminated. If a discrimination threshold R01 (FIG. 8) larger than the distribution of the initial impedance Z0 of the L-sized blood vessel is used, the target site LT having the initial impedance Z0 larger than the discrimination threshold R01 and smaller than the discrimination threshold R0f is clear. It can be determined that the blood vessel is an S size blood vessel.
  • the processor 36 executes step S1K described below.
  • the processor 36 reads the initial impedance Z0 stored in the memory 37. Then, the processor 36 determines whether or not the read initial impedance Z0 is larger than the determination threshold R01 and smaller than the determination threshold R0f, that is, whether the target site LT is an S-sized blood vessel.
  • step S1K When it is determined that the target portion LT is not the S size blood vessel (step S1K: No), the processor 36 starts high frequency control and thermal control in steps S2 and S3. On the other hand, when it is determined that the target site LT is an S size blood vessel (step S1K: Yes), the processor 36 refers to the determination result of the residual heat level stored in the memory 37, and based on the determination result, It is determined whether or not the residual heat levels of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 are “large” (step S1L).
  • step S1L: No When it is determined that the residual heat level is not “high” (step S1L: No), the processor 36 starts high frequency control and heat control in steps S2 and S3. On the other hand, when it is determined that the residual heat level is “high” (step S1L: Yes), the processor 36 causes the notification unit 35 to notify information indicating a warning (step S1M). That is, the processor 36 causes the notification unit 35 to notify information indicating a warning when the residual heat level exceeds a specific level. Then, the processor 36 ends the control flow. That is, the processor 36 does not execute the high frequency control and the thermal control (steps S2 and S3) by prohibiting the supply of the electric power to the grip portion 7 when the residual heat level exceeds the specific level. As a result, it is possible to appropriately prevent the S-sized blood vessel, which is particularly sensitive to temperature, from being overheated.
  • step S2 executed by the processor 36 will be described.
  • the high frequency control (step S2) is divided into two phases, a first phase and a second phase.
  • step S2 the 1st, 2nd phase is demonstrated in order.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the first phase of high frequency control.
  • FIG. 10 is a diagram showing behaviors of the output power, the output voltage, and the impedance of the target portion LT when the first phase is executed.
  • FIG. 10 shows the behavior of the output power, the output voltage, and the impedance of the target portion LT when the residual heat level of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is “no residual heat”. ..
  • the supply of the output voltage from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is started, and the output voltage is increased to uniformly heat the target site LT. It is a phase.
  • the processor 36 reads the initial impedance Z0 stored in the memory 37. Then, the processor 36 determines whether or not the read initial impedance Z0 is larger than the determination threshold R0f, that is, whether or not the target site LT is a fatty tissue (step S2A).
  • step S2A When it is determined that the target site LT is not the adipose tissue (step S2A: No), the processor 36 sets the minimum output time for applying the high frequency energy to the target site LT in the first phase to 600 [msec]. (Step S2B). After this, the processor 36 moves to step S2D. On the other hand, when it is determined that the target site LT is the adipose tissue (step S2A: Yes), the processor 36 sets the minimum output time for applying the high frequency energy to the target site LT to 1000 [in the first phase]. msec] (step S2C). After this, the processor 36 moves to step S2D. In steps S2B and S2C, the minimum output time is not limited to the above-mentioned time as long as the minimum output time set in step S2C is longer than the minimum output time set in step S2B.
  • the processor 36 executes step S2D described below.
  • the processor 36 sets the slope of increase in the output voltage supplied from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93.
  • step S2D the processor 36 outputs the output voltage in proportion to the reciprocal of the initial impedance Z0 and the reciprocal of the residual heat level, based on the initial impedance Z0 and the residual heat level determination result stored in the memory 37.
  • the processor 36 sets the slope of the increase in the output voltage more gently as the initial impedance Z0 increases. Further, in order to avoid a rapid temperature increase of the target portion LT due to residual heat of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93, the processor 36 sets the slope of the increase of the output voltage as the residual heat level is higher. That is, the processor 36 suppresses the power supplied to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 as the residual heat level is higher. Further, the processor 36 adjusts the electric power supplied to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 based on the determination result of the residual heat level in the sealing control mode.
  • the slope of increase in the output voltage corresponds to the control target value according to the present invention. That is, the processor 36 changes the control target value according to the present invention based on the determination result of the residual heat level.
  • step S2D the processor 36 starts supplying the output voltage from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 (step S2E). That is, application of high-frequency energy to the target site LT is started.
  • the output voltages supplied at the beginning are all the same initial voltage V0 (FIG. 10) regardless of the type and size of the target part LT. As a result, a high-frequency current flows through the target site LT, and the target site LT is heated.
  • step S2E the processor 36 calculates the output power supplied from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 based on the voltage value and the current value detected by the first sensor 32. Is started (step S2F). Then, the processor 36 sequentially stores the calculated output power in the memory 37. After step S2F, the processor 36 refers to the rising slope of the output voltage set in step S2D, and as shown in FIG. 10, outputs the output voltage supplied from the high frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93. Is increased (step S2G).
  • the behavior of the impedance of the target portion LT after the application of high frequency energy is started is as shown in FIG. That is, the impedance of the target site LT decreases when the target site LT is heated, and takes the minimum value Zmin when the water content of the target site LT reaches the boiling state. Further, the impedance of the target site LT starts to increase when the heating of the target site LT is further continued because the water content of the target site LT evaporates. That is, when the increase value VI (FIG. 10) of the impedance of the target site LT from the minimum value Zmin exceeds a predetermined threshold value, it can be determined that the heating state is changed to the dry state.
  • VI FIG. 10
  • step S2G the processor 36 reads the minimum value Zmin and the latest impedance from among the plurality of impedances of the target site LT stored in the memory 37. Then, the processor 36 determines whether the increase value VI from the minimum value Zmin to the latest impedance exceeds a predetermined threshold value (step S2H). When it is determined that the increase value VI does not exceed the predetermined threshold value (step S2H: No), the processor 36 returns to step S2G. On the other hand, when it is determined that the increase value VI has exceeded the predetermined threshold value (step S2H: Yes), the processor 36 determines the elapsed time from the start of applying the high frequency energy (step S2E) in steps S2B and S2C. It is determined whether the set minimum output time is exceeded (step S2I).
  • step S2I: No When it is determined that the elapsed time does not exceed the minimum output time (step S2I: No), the processor 36 returns to step S2G. On the other hand, when it is determined that the elapsed time exceeds the minimum output time (step S2I: Yes), the processor 36 ends the first phase and shifts to the second phase.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the second phase of high frequency control.
  • 12 and 13 are diagrams illustrating a method of determining the size of the target portion LT.
  • FIG. 12 is a diagram showing the distribution of the minimum value Zmin in the S size blood vessel and the L size blood vessel, respectively.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of the peak value Pp of the output power in the S size blood vessel and the L size blood vessel, respectively.
  • the second phase is a phase in which the output voltage supplied from the high-frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is constant to dry the target site LT deep.
  • the processor 36 reads the initial impedance Z0 stored in the memory 37. Then, the processor 36 determines whether or not the read initial impedance Z0 is larger than the determination threshold R0f (step S2J). When it is determined that the initial impedance Z0 is larger than the determination threshold R0f (step S2J: Yes), the processor 36 determines that the target site LT is a fatty tissue (step S2K). Then, the processor 36 stores the determination result (hereinafter, referred to as an organization determination result) in the memory 37. After this, the processor 36 moves to step S2R.
  • step S2J determines whether or not the initial impedance Z0 is less than or equal to the determination threshold R0f. If it is determined that the initial impedance Z0 is less than or equal to the determination threshold R0f (step S2J: No), the processor 36 refers to the determination result of the residual heat level stored in the memory 37, and based on the determination result. Then, it is determined whether or not the residual heat levels of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 are “high” (step S2L).
  • the minimum value Zmin as shown in FIG. 12, the larger the size of the vascular tissue, the smaller the minimum value Zmin tends to be.
  • the minimum value Zmin of the S size blood vessel and the L size blood vessel overlaps. Therefore, even if the minimum value Zmin is used, the size of the vascular tissue cannot be discriminated.
  • Pp peak value
  • the peak value Pp includes information on both the minimum value Zmin and the time required to reach the minimum value Zmin (the magnitude of the output voltage).
  • the reason why the size of the vascular tissue can be discriminated by the peak value Pp is that the parameter includes not only the impedance in the boiling state (minimum value Zmin) but also information such as the time to reach the boiling state. Infer.
  • step S2L When it is determined that the residual heat level is not “high” (step S2L: No), the processor 36 reads the peak value Pp from the plurality of output powers stored in the memory 37. Then, the processor 36 determines whether the read peak value Pp is smaller than the determination threshold Pj (step S2M).
  • step S2M When it is determined that the peak value Pp is smaller than the determination threshold Pj (step S2M: Yes), the processor 36 determines that the target site LT is an S size blood vessel (step S2N). Then, the processor 36 stores the determination result (hereinafter, referred to as an organization determination result) in the memory 37. After this, the processor 36 moves to step S2R.
  • step S2M when it is determined that the peak value Pp is equal to or greater than the determination threshold Pj (step S2M: No), the processor 36 determines that the target site LT is an L-sized blood vessel (step S2O). Then, the processor 36 stores the determination result (hereinafter, referred to as an organization determination result) in the memory 37. After this, the processor 36 moves to step S2R.
  • step S2L when it is determined that the residual heat level is “large” (step S2L: Yes), the processor 36 reads the initial impedance Z0 out of the plurality of impedances of the target portion stored in the memory 37. Then, the processor 36 determines whether or not the read initial impedance Z0 is larger than the determination threshold R01 (step S2P).
  • step S2P determines that the target site LT is an S size blood vessel (step S2Q). Then, the processor 36 stores the determination result (hereinafter, referred to as an organization determination result) in the memory 37. After this, the processor 36 moves to step S2R. On the other hand, when it is determined that the initial impedance Z0 is equal to or smaller than the determination threshold R01 (step S2P: No), the processor 36 proceeds to step S2O and determines that the target site LT is an L-sized blood vessel.
  • the processor 36 determines the size of the vascular tissue by using the initial impedance Z0 instead of the peak value Pp.
  • the size of the vascular tissue is determined by comparing the initial impedance Z0 and the determination threshold R01, but the present invention is not limited to this. For example, if both the first condition that the initial impedance Z0 is larger than the discrimination threshold R01 and the second condition that the minimum value Zmin is larger than the predetermined threshold value are satisfied, the target site LT is an S size blood vessel. It may be determined that the target site LT is an L size blood vessel when both the first and second conditions are not satisfied.
  • the processor 36 executes step S2R described below.
  • the processor 36 refers to the residual heat level determination result and the tissue determination result stored in the memory 37, and the first reference information stored in advance in the memory 37, and sets the high frequency control parameter in the second phase. To do.
  • the first reference information for example, the information shown in Table 1 below can be exemplified.
  • the first reference information is the residual heat level determination result (“no residual heat”, “small”, “medium”, and “large”) and the tissue determination result (“fat tissue”).
  • “L size blood vessel”, and “S size blood vessel”) and the high frequency control parameter in the second phase are associated with each other.
  • the high frequency control parameter in the second phase is, as shown in Table 1, a threshold value Radd [ ⁇ ], an output time [msec] and an output voltage [V] for executing constant voltage control (step S2S) described later.
  • the threshold value Radd is a threshold value that is compared with the increase value of the impedance of the target site LT after the constant voltage control (step S2S) described below is started.
  • the output voltage [V] becomes higher as the residual heat level judgment results become “no residual heat”, “small”, “medium”, and “large”, that is, the residual heat level becomes The higher the value, the smaller the value is set. That is, the processor 36 suppresses the power supplied to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 as the residual heat level is higher. Further, the processor 36 adjusts the electric power supplied to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 based on the determination result of the residual heat level in the sealing control mode.
  • the high frequency control parameter corresponds to the control target value according to the present invention. That is, the processor 36 changes the control target value according to the present invention based on the determination result of the residual heat level.
  • the determination result of the residual heat level is “large” and the determination result of the tissue is “S size blood vessel”
  • the information indicating the warning is notified in step S1M, and the high frequency energy is transmitted to the target site LT. Is not given, the values of the three high frequency control parameters are not set.
  • the threshold Radd, the output time, and the output voltage value are not limited to the values shown in Table 1, but the residual heat level determination results are “large”, “medium”, “small”, and “no residual heat”. That is, as the residual heat level becomes lower, it does not become smaller, and as the tissue discrimination results become “fat tissue”, “L size blood vessel”, and “S size blood vessel”, they must become larger. However, other values may be adopted.
  • step S2R for example, when the determination result of the residual heat level is “large” and the determination result of the tissue is “L size blood vessel”, the processor 36 sets the threshold Radd to 290 [ ⁇ ]. Then, the output time is set to 2600 [msec] and the output voltage is set to 40 [V].
  • step S2R the processor 36 executes constant voltage control for supplying the output voltage set in step S2R from the high frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 (step S2S).
  • step S2S the processor 36 reads the impedance at the start of the constant voltage control (step S2S) and the latest impedance among the plurality of impedances of the target site LT stored in the memory 37. Then, the processor 36 determines whether or not the increase value from the impedance at the start point to the latest impedance exceeds the threshold value Radd set in step S2R (step S2T).
  • step S2T: No When it is determined that the increase value does not exceed the threshold value Radd (step S2T: No), the processor 36 returns to step S2S and continues the constant voltage control. On the other hand, when it is determined that the increase value exceeds the threshold value Radd (step S2T: Yes), the processor 36 sets the output time set in step S2R after the start of the constant voltage control (step S2S). It is determined whether or not it has exceeded (step S2U).
  • step S2U: No When it is determined that the elapsed time does not exceed the output time (step S2U: No), the processor 36 returns to step S2S and continues the constant voltage control. On the other hand, when it is determined that the elapsed time exceeds the output time (step S2U: Yes), the processor 36 stops the supply of the output voltage from the high frequency energy output unit 31 to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 ( Step S2V). Then, the processor 36 ends the control flow.
  • step S3 the thermal control (step S3) executed by the processor 36 will be described.
  • the thermal control (step S3) is executed simultaneously with the high frequency control (step S2) described above.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the heat control.
  • the processor 36 sets the thermal control parameter by referring to the determination result of the residual heat level stored in the memory 37 and the second reference information stored in advance in the memory 37 (step S3A).
  • the second reference information for example, the information shown in Table 2 below can be exemplified.
  • the second reference information is associated with the residual heat level determination results (“no residual heat”, “small”, “medium”, and “large”) and the thermal control parameters. Information.
  • the heat control parameter is a delay time [s] that delays the start time point of applying heat energy (step S3B) described later.
  • the thermal control parameter corresponds to the control target value according to the present invention. That is, the processor 36 changes the control target value according to the present invention based on the determination result of the residual heat level. If the determination result of the residual heat level is "large”, the application of heat energy (step S3B) described later is not executed, and thus information indicating "not output” is set.
  • the value of the delay time is not limited to the value shown in Table 2, but as the residual heat level determination results become “large”, “medium”, “small”, and “no residual heat”, that is, Other values may be used as long as the heat level does not increase as the heat level decreases.
  • the processor 36 sets the delay time to 1 [s], for example, when the determination result of the residual heat level is “medium”.
  • step S3A the processor 36 refers to the thermal control parameter set in step S3A, and starts supplying the output voltage from the thermal energy output unit 33 to the electric resistance pattern forming the heater 14 (step S3B). That is, application of heat energy to the target site LT is started. As a result, heat is transferred from the heat transfer plate 13 to the target site LT, and the target site LT is heated.
  • the processor 36 executes the following processing in step S3B.
  • the processor 36 calculates the resistance value of the electric resistance pattern forming the heater 14 based on the voltage value and the current value detected by the second sensor 34. Further, the processor 36 converts the resistance value of the electric resistance pattern into a temperature (hereinafter, referred to as a heater temperature) by using the relationship between the resistance value of the electric resistance pattern and the temperature calculated in advance by an experiment. Then, the processor 36 supplies the output voltage required for setting the heater temperature to the target temperature from the thermal energy output unit 33 to the electric resistance pattern while grasping the heater temperature. That is, the processor 36 executes feedback control.
  • the processor 36 when the determination result of the residual heat level is “no residual heat” or “small” and the thermal control parameter (delay time) set in step S3A is 0 [s], the processor 36: The application of heat energy to the target site LT is started at the initial start point. In addition, when the determination result of the residual heat level is “medium” and the thermal control parameter (delay time) set in step S3A is 1 [s], the processor 36 sets the value to 1 [from the initial start time]. [s]], the application of heat energy to the target site LT is started.
  • step S3A determines that the target site LT is to be output. It does not apply heat energy to it. That is, the processor 36 does not execute step S3B.
  • step S3B the processor 36 constantly monitors whether or not the ending condition of the high frequency control (step S2) is satisfied (step S3C). In other words, the processor 36 constantly monitors whether or not it is determined “Yes” in step S2U described above. Then, the processor 36 continues to apply the heat energy to the target site LT until it determines that the termination condition of the high frequency control (step S2) is satisfied (step S3C: Yes). When it is determined that the termination condition of the high frequency control (step S2) is satisfied (step S3C: Yes), the processor 36 outputs the output voltage from the thermal energy output unit 33 to the electric resistance pattern forming the heater 14. The supply is stopped (step S3D). Then, the processor 36 ends the control flow.
  • step S2 high frequency control
  • step S3C thermal control
  • the target site LT is heated at the first temperature of, for example, about 100 ° C. to 200 ° C. necessary for sealing. As a result, the target site LT is sealed.
  • the processor 36 uses an index of the temperature of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 before applying the high frequency energy and the heat energy to the target site LT (steps S2E and S3B).
  • the impedance of the target region LT is calculated (step S1B).
  • the processor 36 determines the residual heat level of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 based on the impedance of the target site LT (steps S1E, S1G, S1I, S1J).
  • the processor 36 notifies the information indicating the warning from the notifying unit 35 (step S1M) and adjusts the power supplied to the gripping unit 7 based on the determination result of the residual heat level (steps S2D and S2R). , S3A). Therefore, in the state where the residual heat levels of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 are high, when the target site LT is sealed, it is possible to prevent the target site LT from being overheated. That is, it is possible to avoid thermal invasion of living tissue, erroneous incision of the target site LT, and adverse effects on the sealing performance of the target site LT.
  • the impedance of the target portion LT is adopted as an index value that is an index of the temperatures of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93. Therefore, for example, as compared with the configuration in which the residual heat level is determined by the heater temperature, the degree of influence (thermal denaturation level) of the target site LT by the residual heat of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is actually measured. It can be confirmed by the impedance of. That is, it is possible to appropriately determine whether or not the target site LT is overheated.
  • the processor 36 determines the residual heat level (steps S1E, S1G, S1I) after the setting operation of the sealing control mode for the second switch 522 (step S1C: Yes). , S1J). That is, in the sealing control mode, the processor 36 determines the residual heat level (steps S1E, S1G, S1I, S1J) before applying the high frequency energy and the thermal energy to the target site LT (steps S2E, S3B). Run.
  • the target region LT is overheated by executing the above-described processing (steps S1M, S2D, S2R, S3A). It is possible to appropriately avoid being done.
  • the processor 36 suppresses the power supplied to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 as the residual heat level is higher (steps S2D and S2R). Further, in the sealing control mode, the processor 36 adjusts the power supplied to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 based on the determination result of the residual heat level (steps S2D and S2R). Therefore, it is possible to appropriately prevent the target portion LT from being overheated.
  • the processor 36 causes the notification unit 35 to notify information indicating a warning when the residual heat level exceeds a specific level. Further, the processor 36 prohibits the supply of electric power to the grip 7. Therefore, the target site LT is overheated while making the operator recognize that the high frequency energy and the heat energy cannot be applied to the target site LT because the target site LT is overheated. It is possible to surely avoid being done.
  • the processor 36 sends a detection current to the target site LT, so that the type and size of the target site LT (“adipose tissue”, “S size blood vessel”, “L”). Size vessel ”) is determined (steps S2K, S2N, S2O). Then, the processor 36 adjusts the power supplied to the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 based on the determination result of the residual heat level and the determination result of the tissue (step S2R). Therefore, it is possible to appropriately prevent the S-size blood vessel, which is particularly sensitive to temperature, from being overheated.
  • FIG. 15 and 16 are diagrams showing a first modification of the present embodiment. Specifically, FIG. 15 is a diagram showing the behavior of the heater temperature during and after execution of the incision control mode. FIG. 16 is a diagram showing thresholds used for determining the residual heat level.
  • the residual heat determination method for determining the residual heat levels of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is not limited to the control flow shown in FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 15, the heater temperature gradually rises when execution of the incision control mode is started. Then, the heater temperature is controlled to the second temperature of about 300 ° C.
  • the processor 36 measures the elapsed time from the time T1. Then, when the measured elapsed time exceeds the threshold Th1 (FIG. 15), the processor 36 determines that the residual heat level of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is “no residual heat”. On the other hand, the processor 36 determines that the residual heat level is “with residual heat” when the measured elapsed time is equal to or less than the threshold Th1. That is, the processor 36 determines the residual heat level after executing the incision control mode.
  • the residual heat level may be determined as described above by comparing the elapsed time with the threshold Th1.
  • the residual heat level is calculated based on the result of comparison between the change amount Zch and the residual heat determination thresholds Zj1 and Zj2 described in the above embodiment, and the result of comparison between the elapsed time and the threshold Th1 in the first modification. You may decide. That is, the residual heat determination thresholds Zj1 and Zj2 correspond to the second threshold according to the present invention.
  • the threshold Th1 corresponds to the first threshold according to the present invention.
  • the residual heat level is set to two levels of “no residual heat” and “with residual heat”, but the present invention is not limited to this, and by providing a plurality of threshold values Th1, the residual heat level can be increased. May be three or more levels.
  • the residual heat level is set to four levels of “no residual heat”, “small”, “medium”, and “large”, but is not limited to this. There may be one, three, or five or more levels.
  • the duration time during which the incision control mode is executed and the number of times when the incision control mode is continuously executed increases, the time point T1 at which the execution of the incision control mode is completed, as indicated by the dashed line in FIG.
  • the amount of reduction in the heater temperature from is small. Therefore, as shown in FIG. 16, as the threshold value Th1, a larger threshold value Th1 may be used as the duration of executing the incision control mode or the number of times the incision control mode is continuously executed increases.
  • FIG. 17 is a figure which shows the modification 2 of this Embodiment. Specifically, FIG. 17 is a diagram showing the behavior of the heater temperature when the sealing control mode is executed after the incision control mode is executed.
  • the residual heat determination method for determining the residual heat levels of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is not limited to the control flow shown in FIGS. The heat level may be determined. That is, the heater temperature corresponds to the index value according to the present invention. For example, as shown in FIG. 17, after executing the incision control mode, the heater temperature at time T2 when the execution of the sealing control mode is started is about 100 to 200 ° C. necessary for sealing the target portion LT. It is assumed that the temperature exceeds 1.
  • the processor 36 determines that the residual heat level of the heat transfer plate 13 and the counter plate 93 is “with residual heat”. On the other hand, when the heater temperature at time T2 is equal to or lower than the first temperature, the processor 36 determines that the residual heat level is “no residual heat”. In the second modification, the residual heat level is set to two levels, “no residual heat” and “with residual heat”. However, by providing a plurality of reference temperatures to be compared with the heater temperature, the residual heat level can be increased. May be three or more levels.
  • FIG. 18 is a diagram showing a modified example 3 of the present embodiment. Specifically, FIG. 18 is a diagram showing the behavior of the heater temperature during execution of the incision control mode.
  • the target temperature of the heater temperature in the cutting control mode is about 300 ° C.
  • the second temperature may be changed to a third temperature of about 250 ° C., which is lower than the second temperature.
  • the second reference information is not limited to the information shown in Table 2, and the information shown in Table 3 below may be adopted.
  • the second reference information is information in which the determination result of the residual heat level (“no residual heat”, “small”, “medium”, and “large”) and the thermal control parameter are associated with each other.
  • the heat control parameter is a duty ratio [%] when the output voltage is supplied from the heat energy output unit 33 to the electric resistance pattern forming the heater 14 in step S3B.
  • the thermal control parameter corresponds to the control target value according to the present invention. That is, the processor 36 changes the control target value according to the present invention based on the determination result of the residual heat level.
  • the determination result of the residual heat level is “large”, since the application of heat energy (step S3B) is not executed, the information “not output” is set.
  • the value of the duty ratio is not limited to the value shown in Table 3, but as the residual heat level determination results become “large”, “medium”, “small”, and “no residual heat”, that is, Other values may be adopted as long as the heat level does not decrease as the heat level decreases.
  • the processor 36 executes the following processing in step S3B.
  • the processor 36 determines the heater temperature.
  • the output voltage required to reach the target temperature is continuously supplied from the thermal energy output unit 33 to the electric resistance pattern forming the heater 14.
  • the processor 36 sets the heater temperature as the target temperature.
  • the output voltage required for this purpose is intermittently supplied from the thermal energy output unit 33 to the electric resistance pattern according to the duty ratio.
  • step S3A determines that the target site LT is to be output. In contrast, it does not output heat energy. That is, the processor 36 does not execute step S3B.
  • the second reference information is not limited to the information shown in Tables 2 and 3, and the information shown in Table 4 below may be adopted.
  • the second reference information is information in which residual heat level determination results (“no residual heat”, “small”, “medium”, and “large”) are associated with thermal control parameters.
  • the thermal control parameter is the target temperature [° C.] of the heater temperature used in step S3B.
  • the thermal control parameter corresponds to the control target value according to the present invention. That is, the processor 36 changes the control target value according to the present invention based on the determination result of the residual heat level.
  • the determination result of the residual heat level is “large”, since the application of heat energy (step S3B) is not executed, the information “not output” is set.
  • the value of the target temperature is not limited to the value shown in Table 4, but as the residual heat level determination result becomes “large”, “medium”, “small”, and “no residual heat”, that is, Other values may be adopted as long as the heat level does not decrease as the heat level decreases.
  • the processor 36 executes the following processing in step S3B. If the determination result of the residual heat level is “no residual heat” or “small” and the thermal control parameter (target temperature) set in step S3A is 120 [° C.], the processor 36 determines the heater temperature. The output voltage required to set the temperature to 120 [° C.] is supplied from the thermal energy output unit 33 to the electric resistance pattern forming the heater 14. Further, when the determination result of the residual heat level is “medium” and the thermal control parameter (target temperature) set in step S3A is 80 [° C.], the processor 36 sets the heater temperature to 80 [° C.]. The output voltage required for the above is supplied from the thermal energy output unit 33 to the electric resistance pattern.
  • the processor 36 selects the target part LT. In contrast, it does not output heat energy. That is, the processor 36 does not execute step S3B. As described above, the processor 36 suppresses the power supplied to the electric resistance pattern forming the heater 14 as the residual heat level is higher. Further, the processor 36 adjusts the power supplied to the electric resistance pattern based on the determination result of the residual heat level in the sealing control mode.
  • the processor according to the present invention is configured by only one processor 36, but the present invention is not limited to this and may be two or more processors.
  • the notification unit 35 may be notified of information indicating the residual heat level.
  • a configuration may be adopted in which at least one of thermal energy and high-frequency energy is selected as the treatment energy to be applied to the target site LT based on the determination result of the residual heat level. For example, when the residual heat level is the first level, the processor 36 selects both thermal energy and high frequency energy as treatment energy to be applied to the target site LT. On the other hand, when the residual heat level is the second level higher than the first level, the processor 36 selects one of the thermal energy and the high frequency energy as the treatment energy to be applied to the target site LT.
  • the heat energy and the high frequency energy are adopted as the treatment energy applied to the target site LT, but the treatment energy is not limited to this and ultrasonic energy may be adopted.
  • “applying ultrasonic energy to the target site LT” means applying ultrasonic vibration to the target site LT.
  • the control target value can be exemplified by a delay time that delays the start time point of application of ultrasonic energy, similarly to the thermal control parameter used in the thermal control (step S3) described in the above embodiment. ..
  • an amplitude due to ultrasonic vibration can be exemplified.
  • Treatment System 2 Treatment Tool 3
  • Control Device 5 Handle 6 Shaft 7 Gripping Part 8
  • Second Gripping Member 10 First Jaw 11 First Supporting Member 12 Treatment Part 13 Heat Transfer Plate 14 Heater 31 High Frequency Energy output unit 32 First sensor 33 Thermal energy output unit 34 Second sensor 35 Notification unit 36
  • Memory 51 Operation knob 52 Interface 91 Second jaw 92 Second support member 93 Opposing plate 131 First gripping surface 132 back surface 521 first switch 522 second switch 931 second gripping surface A1 direction C electric cable C1, C1 'high frequency lead wire C2, C2' heat generating lead wire LT target site P0 fulcrum Pj discrimination threshold Pp peak value R01, R0f Discrimination threshold R1 Arrow Radd Threshold T1 Perform incision control mode Time Th1 to start execution of the completion point in time T2 sealing control mode, Th2 threshold V0 initial voltage VI rises value Z0 initial impedance Zch variation Zj1, Zj2 Zan'netsu determination threshold Zmin minima

Abstract

医療装置は、供給された電力に応じて、生体組織を処置するための処置エネルギを当該生体組織に対して付与するエンドエフェクタ7と、エンドエフェクタ7の温度の指標となる指標値を算出し、指標値と閾値とを比較し、指標値と閾値との比較結果に基づいて、エンドエフェクタの残熱レベルを判定するプロセッサ36と、を備える。

Description

医療装置、残熱判定方法、及び残熱判定プログラム
 本発明は、医療装置、残熱判定方法、及び残熱判定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)に対してエンドエフェクタから処置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医療装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載の医療装置では、エンドエフェクタは、電力の供給に応じて発熱するヒータと、一対の高周波電極とを備える。そして、当該医療装置では、ヒータに電力を供給することによってエンドエフェクタから対象部位に対して処置エネルギである熱エネルギを付与する。また、当該医療装置では、一対の高周波電極間に電力を供給することによってエンドエフェクタから対象部位に対して処置エネルギである高周波エネルギを付与する。
国際公開第2013/088891号
 ところで、対象部位を封止するために必要な第1の温度は、当該対象部位を切開するために必要な第2の温度よりも低い温度である。
 そして、特許文献1に記載の医療装置を用いて、対象部位を切開した後、当該対象部位とは異なる他の対象部位を封止する場合には、以下の問題が生じる虞がある。
 対象部位を第2の温度で加熱することによって当該対象部位を切開するための電力をエンドエフェクタに供給した場合には、当該切開が完了した後、当該エンドエフェクタは、残熱レベルが高い状態となっている。この状態において、当該対象部位とは異なる他の対象部位を第1の温度で加熱することによって当該他の対象部位を封止するための電力をエンドエフェクタに供給した場合には、当該エンドエフェクタの残熱レベルが高いため、当該他の対象部位は、第1の温度以上の温度で過加熱されてしまう、という問題がある。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体組織の過加熱を回避することができる医療装置、残熱判定方法、及び残熱判定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、本発明に係る医療装置は、供給された電力に応じて、生体組織を処置するための処置エネルギを当該生体組織に対して付与するエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタの温度の指標となる指標値を算出し、前記指標値と閾値とを比較し、前記指標値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記エンドエフェクタの残熱レベルを判定する少なくとも1つのプロセッサと、を備える。
 本発明に係る残熱判定方法は、医療装置のプロセッサが実行する残熱判定方法であって、エンドエフェクタの温度の指標となる指標値を算出し、前記指標値と閾値とを比較し、前記指標値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記エンドエフェクタの残熱レベルを判定する。
 本発明に係る残熱判定プログラムは、医療装置のプロセッサに実行させる残熱判定プログラムであって、当該残熱判定プログラムは、前記プロセッサに以下の実行を指示する:エンドエフェクタの温度の指標となる指標値を算出し、前記指標値と閾値とを比較し、前記指標値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記エンドエフェクタの残熱レベルを判定する。
 本発明に係る医療装置、残熱判定方法、及び残熱判定プログラムによれば、生体組織の過加熱を回避することができる。
図1は、本実施の形態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、制御装置の構成を示すブロック図である。 図4は、残熱判定方法を示すフローチャートである。 図5は、残熱判定方法を示すフローチャートである。 図6は、残熱判定方法の実行時における対象部位のインピーダンスの挙動を示す図である。 図7は、対象部位の種類の判定方法を説明する図である。 図8は、対象部位の種類の判定方法を説明する図である。 図9は、高周波制御の第1のフェーズを示すフローチャートである。 図10は、第1のフェーズの実行時における出力電力、出力電圧、及び生体組織のインピーダンスの挙動を示す図である。 図11は、高周波制御の第2のフェーズを示すフローチャートである。 図12は、対象部位の大きさの判定方法を説明する図である。 図13は、対象部位の大きさの判定方法を説明する図である。 図14は、熱制御を示すフローチャートである。 図15は、本実施の形態の変形例1を示す図である。 図16は、本実施の形態の変形例1を示す図である。 図17は、本実施の形態の変形例2を示す図である。 図18は、本実施の形態の変形例3を示す図である。
 以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態)について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
 〔処置システムの概略構成〕
 図1は、本実施の形態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、本発明に係る医療装置に相当する。この処置システム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)に対して処置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、本実施の形態では、当該処置エネルギとして、高周波エネルギ及び熱エネルギを採用している。また、処置システム1によって実行可能とする処置は、対象部位の切開を行う第1の処置、及び対象部位の封止を行う第2の処置の2つの処置である。
 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と、インターフェース52とが設けられている。
 インターフェース52は、ハンドル5から外部に露出した状態で設けられ、術者による切開制御モード及び封止制御モードの設定操作を受け付ける。このインターフェース52は、図1に示すように、第1,第2のスイッチ521,522を備える。
 第1のスイッチ521は、術者による切開制御モードの設定操作を受け付ける。そして、第1のスイッチ521は、電気ケーブルC(図1)を経由することによって、制御装置3に対して当該設定操作に応じた操作信号を出力する。
 第2のスイッチ522は、術者による封止制御モードの設定操作を受け付ける。そして、第2のスイッチ522は、電気ケーブルCを経由することによって、制御装置3に対して当該設定操作に応じた操作信号を出力する。
 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は、把持部7を示す図である。
 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り、本発明に係るエンドエフェクタに相当する。この把持部7は、図1または図2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R1(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に対向する位置に配設されている。この第1の把持部材8は、図2に示すように、第1のジョー10と、第1の支持部材11と、処置部12とを備える。
 第1のジョー10は、シャフト6の一部を先端側に延在させた部分であり、把持部7の先端から基端に向かう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は、例えば、ステンレスやチタン等の金属材料によって構成されている。そして、第1のジョー10は、第1の支持部材11及び処置部12を支持する。
 第1の支持部材11は、把持部7の長手方向に延在する長尺状の平板であり、例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)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ている。そして、第1の支持部材11は、第1のジョー10と処置部12との間に配設される。
 処置部12は、制御装置3による制御の下、高周波エネルギ及び熱エネルギを発生する。この処置部12は、図2に示すように、伝熱板13と、ヒータ14(図3参照)とを備える。
 伝熱板13は、把持部7の長手方向に延在する平板であり、例えば、銅等の導電性材料によって構成されている。
 この伝熱板13において、第2の把持部材9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、当該対象部位に接触する。そして、当該面は、ヒータ14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の把持面131(図2)として機能する。本実施の形態では、第1の把持面131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2)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13において、第1の把持面131と表裏をなす背面132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。
 また、伝熱板13には、電気ケーブルCを構成する一対の高周波用リード線C1,C1´(図3参照)の一方の高周波用リード線C1が接続されている。
 なお、第1の把持面131及び背面132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。後述する第2の把持面931も同様である。
 ヒータ14は、例えば、シートヒータであり、伝熱板13における背面132に配設されている。このヒータ14は、具体的な図示は省略したが、ポリイミド等の絶縁材料によって形成されたシート状の基板に、電気抵抗パターンが蒸着等によって形成されたものである。
 当該電気抵抗パターンは、例えば、ヒータ14の外縁形状に倣うU字形状に沿って形成されている。また、当該電気抵抗パターンの両端には、電気ケーブルCを構成する一対の発熱用リード線C2,C2´(図3参照)が接続されている。また、当該電気抵抗パターンには、制御装置3による制御の下、一対の発熱用リード線C2,C2´を経由することによって電力が供給される。これによって、当該電気抵抗パターンは、発熱する。
 〔第2の把持部材の構成〕
 第2の把持部材9は、図2に示すように、第2のジョー91と、第2の支持部材92と、対向板93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、基端側が支点P0(図2)を中心としてシャフト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。
 第2の支持部材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と対向板93との間に配設されている。
 対向板93は、銅等の導電性材料によって構成され、第2の支持部材92における第1の把持部材8に対向する面上に固定されている。
 この対向板93において、第1の把持部材8側の面は、第1の把持面131との間で対象部位を把持する第2の把持面931として機能する。また、対向板93には、他方の高周波用リード線C1´が接続されている。
 〔制御装置の構成〕
 図3は、制御装置3の構成を示すブロック図である。
 制御装置3は、電気ケーブルCを経由することによって、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3に示すように、高周波エネルギ出力部31と、第1のセンサ32と、熱エネルギ出力部33と、第2のセンサ34と、報知部35と、プロセッサ36と、メモリ37とを備える。
 高周波エネルギ出力部(ジェネレータ)31は、プロセッサ36による制御の下、一対の高周波用リード線C1,C1´を経由することによって、伝熱板13及び対向板93に高周波電力を供給する。これによって、伝熱板13と対向板93との間に把持された対象部位には、高周波電流が流れる。言い換えれば、伝熱板13と対向板93との間に把持された対象部位には、高周波エネルギが付与される。すなわち、伝熱板13及び対向板93は、本発明に係る高周波電極としてそれぞれ機能する。
 第1のセンサ32は、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93に供給されている電圧値及び電流値を検出する。そして、第1のセンサ32は、当該検出した電圧値及び電流値に応じた信号をプロセッサ36に出力する。
 熱エネルギ出力部(ジェネレータ)33は、プロセッサ36による制御の下、一対の発熱用リード線C2,C2´を経由することによって、ヒータ14を構成する電気抵抗パターンに電力を供給する。これによって、当該電気抵抗パターンは、発熱する。そして、伝熱板13と対向板93との間に把持された対象部位には、当該電気抵抗パターンの熱が当該伝熱板13から伝達される。言い換えれば、伝熱板13と対向板93との間に把持された対象部位には、熱エネルギが付与される。
 第2のセンサ34は、熱エネルギ出力部33からヒータ14に供給されている電圧値及び電流値を検出する。そして、第2のセンサ34は、当該検出した電圧値及び電流値に応じた信号をプロセッサ36に出力する。
 報知部35は、プロセッサ36による制御の下、所定の情報を報知する。この報知部35としては、例えば、点灯や点滅、あるいは、点灯した際の色により所定の情報を報知するLED(Light Emitting Diode)、所定の情報を表示する表示装置、所定の情報を音声で出力するスピーカ等を例示することができる。
 プロセッサ36は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等であり、メモリ37に記憶されたプログラムにしたがって、処置システム1全体の動作を制御する。なお、プロセッサ36の詳細な機能については、後述する「プロセッサが実行する制御方法」において説明する。
 メモリ37は、プロセッサ36が実行するプログラム(本発明に係る残熱判定プログラムを含む)や、当該プロセッサ36の処理に必要な情報等を記憶する。
 〔プロセッサが実行する制御方法〕
 次に、プロセッサ36が実行する制御方法について説明する。
 以下では、プロセッサ36が実行する制御方法として、残熱判定方法、高周波制御、及び熱制御を順に説明する。
 〔残熱判定方法〕
 先ず、プロセッサ36が実行する残熱判定方法について説明する。
 図4及び図5は、残熱判定方法を示すフローチャートである。図6は、残熱判定方法の実行時における対象部位のインピーダンスの挙動を示す図である。図7及び図8は、対象部位LTの種類の判定方法を説明する図である。具体的に、図7は、伝熱板13及び対向板93によって対象部位LTを把持した状態を模式的に示した図である。図8は、サイズの小さいSサイズ血管、サイズの大きいLサイズ血管、及び脂肪組織における初期インピーダンスZ0の分布をそれぞれ示した図である。
 術者は、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。そして、術者は、操作ノブ51を操作することによって、把持部7により対象部位LT(図7)を把持する。この状態において、プロセッサ36は、一対の高周波用リード線C1,C1´を経由することによって、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93に微小な高周波電力を供給する(ステップS1A)。これによって、伝熱板13と対向板93とに把持された対象部位LTには、検知電流が流れる。
 ここで、当該微小な高周波電力とは、伝熱板13と対向板93とに把持された対象部位LTが熱変性しない程度の電力を意味する。
 ステップS1Aの後、プロセッサ36は、第1のセンサ32によって検出された電圧値及び電流値に基づいて、対象部位LTのインピーダンスの算出を開始する(ステップS1B)。そして、プロセッサ36は、算出した対象部位LTのインピーダンスを順次、メモリ37に記憶する。当該対象部位LTのインピーダンスは、本発明に係る指標値及び熱変性レベルに相当する。すなわち、プロセッサ36は、後述する対象部位LTへの高周波エネルギの付与(ステップS2E)、及び後述する対象部位LTへの熱エネルギの付与(ステップS3B)の前に、本発明に係る指標値を算出している。
 なお、以下では、説明の便宜上、最初に算出された対象部位LTのインピーダンス、すなわち、最初にメモリ37に記憶した対象部位LTのインピーダンスを初期インピーダンスZ0(図6)とする。また、当該対象部位LTのインピーダンスの算出及びメモリ37への記憶は、後述する第1,第2のフェーズにおいても継続する。
 ステップS1Bの後、プロセッサ36は、術者によって第2のスイッチ522への封止制御モードの設定操作がなされたか否かを常時、監視する(ステップS1C)。
 ところで、プロセッサ36は、術者によって第1のスイッチ521への切開制御モードの設定操作がなされた場合には、以下の処理を実行する。
 プロセッサ36は、対象部位LTを切開するために、高周波エネルギ出力部31及び熱エネルギ出力部33の双方を動作させる。そして、高周波エネルギ出力部31は、一対の高周波用リード線C1,C1´を経由することによって、伝熱板13及び対向板93に比較的に高い高周波電力を供給する。また、熱エネルギ出力部33は、一対の発熱用リード線C2,C2´を経由することによって、ヒータ14を構成する電気抵抗パターンに比較的に高い電力を供給する。これによって、伝熱板13及び対向板93の温度は、対象部位LTを切開可能とする例えば300℃程度の第2の温度まで上昇する。また、切開制御モードの実行を終了した時点から時間が経過するにしたがって、伝熱板13及び対向板93の温度は低減していく。
 そして、伝熱板13及び対向板93の残熱がない場合には、対象部位LTを把持しただけでは、当該対象部位LTのインピーダンスは初期インピーダンスZ0から変化しない。
 一方、伝熱板13及び対向板93の残熱がある場合には、対象部位LTは、当該残熱によって変性する。すなわち、対象部位LTのインピーダンスは、図6に示すように、当該残熱によって、次第に減少する。また、当該残熱が比較的に大きい場合には、対象部位LTのインピーダンスは、極小値Zminとなった後、増加に転じる。
 すなわち、初期インピーダンスZ0からの変化量Zch(図6)によって、残熱レベルを判定することが可能となる。
 術者によって第2のスイッチ522への封止制御モードの設定操作がなされた場合(ステップS1C:Yes)には、プロセッサ36は、封止制御モードを実行する。
 先ず、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した対象部位LTの複数のインピーダンスのうち、最新のインピーダンスと初期インピーダンスZ0とを読み出す。そして、プロセッサ36は、当該初期インピーダンスZ0から当該最新のインピーダンスへの変化量Zchが残熱判定閾値Zj1よりも小さいか否かを判断する(ステップS1D)。
 変化量Zchが残熱判定閾値Zj1よりも小さいと判断した場合(ステップS1D:Yes)には、プロセッサ36は、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを「残熱なし」と判定する(ステップS1E)。そして、プロセッサ36は、当該判定結果をメモリ37に記憶する。この後、プロセッサ36は、ステップS1Kに移行する。
 一方、変化量Zchが残熱判定閾値Zj1以上であると判断した場合(ステップS1D:No)には、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した対象部位LTの複数のインピーダンスを参照し、対象部位LTのインピーダンスが極小値Zminに達したか否かを判断する(ステップS1F)。
 対象部位LTのインピーダンスが極小値Zminに達したと判断した場合(ステップS1F:Yes)には、プロセッサ36は、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを「大」と判定する(ステップS1G)。そして、プロセッサ36は、当該判定結果をメモリ37に記憶する。この後、プロセッサ36は、ステップS1Kに移行する。
 一方、対象部位LTのインピーダンスが極小値Zminに達していないと判断した場合(ステップS1F:No)には、プロセッサ36は、変化量Zchが残熱判定閾値Zj2よりも小さいか否かを判断する(ステップS1H)。なお、残熱判定閾値Zj2は、残熱判定閾値Zj1よりも大きい値である。
 変化量Zchが残熱判定閾値Zj2よりも小さいと判断した場合(ステップS1H:Yes)には、プロセッサ36は、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを「小」と判定する(ステップS1I)。そして、プロセッサ36は、当該判定結果をメモリ37に記憶する。この後、プロセッサ36は、ステップS1Kに移行する。
 一方、変化量Zchが残熱判定閾値Zj2以上であると判断した場合(ステップS1H:No)には、プロセッサ36は、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを「中」と判定する(ステップS1J)。そして、プロセッサ36は、当該判定結果をメモリ37に記憶する。この後、プロセッサ36は、ステップS1Kに移行する。
 以上のように、プロセッサ36は、第2のスイッチ522への封止制御モードの設定操作(ステップS1C:Yes)の後に、残熱レベルの判定(ステップS1E,S1G,S1I,S1J)を実行する。すなわち、プロセッサ36は、封止制御モードにおいて、後述する対象部位LTへの高周波エネルギの付与(ステップS2E)、及び後述する対象部位LTへの熱エネルギの付与(ステップS3B)の前に、残熱レベルの判定(ステップS1E,S1G,S1I,S1J)を実行する。
 ところで、対象部位LTの初期インピーダンスZ0は、以下の式(1)で決まる。なお、式(1)において、ρは、対象部位LTの抵抗率である。Sは、図7に示すように、対象部位LTの断面積である。dは、対象部位LTの厚さである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、対象部位LTが脂肪組織である場合には、抵抗率ρが大きいため、初期インピーダンスZ0は、大きくなる。また、対象部位LTが血管組織の場合には、血管組織のサイズによらず、抵抗率ρは同等である。さらに、伝熱板13及び対向板93によって把持されるため、厚さdも同等となる。但し、血管組織のサイズが大きいほど、断面積Sが大きくなるため、初期インピーダンスZ0は、小さくなる。
 すなわち、初期インピーダンスZ0が判別閾値R0f(図8)よりも大きければ、対象部位LTが脂肪組織であるか血管組織であるかを判別することができる。但し、図8に示すように、血管組織のサイズが大きいほど、初期インピーダンスZ0が小さくなる傾向はあるものの、Sサイズ血管とLサイズ血管との初期インピーダンスZ0の分布に重なりがあるため、初期インピーダンスZ0を用いても、血管組織のサイズを判別することはできない。なお、Lサイズ血管の初期インピーダンスZ0の分布よりも大きい判別閾値R01(図8)を用いれば、当該判別閾値R01よりも大きく、判別閾値R0fよりも小さい初期インピーダンスZ0を有する対象部位LTは、明らかにSサイズ血管であると判別することができる。
 そして、プロセッサ36は、以下に示すステップS1Kを実行する。
 プロセッサ36は、メモリ37に記憶した初期インピーダンスZ0を読み出す。そして、プロセッサ36は、当該読み出した初期インピーダンスZ0が判別閾値R01よりも大きく、判別閾値R0fよりも小さいか否か、すなわち、対象部位LTがSサイズ血管であるか否かを判別する。
 対象部位LTがSサイズ血管ではないと判別した場合(ステップS1K:No)には、プロセッサ36は、ステップS2,S3において高周波制御及び熱制御を開始する。
 一方、対象部位LTがSサイズ血管であると判別した場合(ステップS1K:Yes)には、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した残熱レベルの判定結果を参照し、当該判定結果に基づいて、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルが「大」であるか否かを判断する(ステップS1L)。
 残熱レベルが「大」ではないと判断した場合(ステップS1L:No)には、プロセッサ36は、ステップS2,S3において、高周波制御及び熱制御を開始する。
 一方、残熱レベルが「大」であると判断した場合(ステップS1L:Yes)には、プロセッサ36は、警告を示す情報を報知部35に報知させる(ステップS1M)。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルが特定のレベルを超えた場合に、警告を示す情報を報知部35に報知させる。そして、プロセッサ36は、本制御フローを終了する。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルが特定のレベルを超えた場合に、把持部7への電力の供給を禁止することによって、高周波制御及び熱制御(ステップS2,S3)を実行しない。これによって、特に温度に敏感なSサイズ血管について、過加熱されてしまうことを適切に回避することができる。
 〔高周波制御〕
 次に、プロセッサ36が実行する高周波制御(ステップS2)について説明する。当該高周波制御(ステップS2)は、第1,第2のフェーズの2つに分かれている。以下では、高周波制御(ステップS2)として、第1,第2のフェーズを順に説明する。
 〔第1のフェーズ〕
 図9は、高周波制御の第1のフェーズを示すフローチャートである。図10は、第1のフェーズの実行時における出力電力、出力電圧、及び対象部位LTのインピーダンスの挙動を示す図である。なお、図10では、説明の便宜上、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルが「残熱なし」の場合での出力電力、出力電圧、及び対象部位LTのインピーダンスの挙動を示している。
 第1のフェーズは、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93への出力電圧の供給を開始するとともに、当該出力電圧を上昇させていくことによって、対象部位LTを均一に加熱するフェーズである。
 先ず、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した初期インピーダンスZ0を読み出す。そして、プロセッサ36は、当該読み出した初期インピーダンスZ0が判別閾値R0fよりも大きいか否か、すなわち、対象部位LTが脂肪組織であるか否かを判別する(ステップS2A)。
 対象部位LTが脂肪組織ではないと判別した場合(ステップS2A:No)には、プロセッサ36は、第1のフェーズにおいて、対象部位LTに対して高周波エネルギを付与する最小出力時間を600[msec]に設定する(ステップS2B)。この後、プロセッサ36は、ステップS2Dに移行する。
 一方、対象部位LTが脂肪組織であると判別した場合(ステップS2A:Yes)には、プロセッサ36は、第1のフェーズにおいて、対象部位LTに対して高周波エネルギを付与する最小出力時間を1000[msec]に設定する(ステップS2C)。この後、プロセッサ36は、ステップS2Dに移行する。
 なお、ステップS2B,S2Cにおいて、最小出力時間は、ステップS2Cによって設定される最小出力時間の方がステップS2Bによって設定される最小出力時間よりも大きければ、上述した時間に限らない。
 そして、プロセッサ36は、以下に示すステップS2Dを実行する。
 プロセッサ36は、第1のフェーズにおいて、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93に供給する出力電圧の上昇の傾きを設定する。
 ところで、第1のフェーズにおいて、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93に供給する出力電圧を急激に上昇させると、対象部位LTの温度が急激に上昇してしまう。すなわち、対象部位LTを均一に加熱することができない。そして、対象部位LTに温度ムラが生じることによって、対象部位LTの封止性能が悪化してしまう。
 そこで、プロセッサ36は、ステップS2Dにおいて、メモリ37に記憶した初期インピーダンスZ0と残熱レベルの判定結果とに基づいて、初期インピーダンスZ0の逆数と残熱レベルの逆数とにそれぞれ比例する形で出力電圧の上昇の傾きを設定する。すなわち、プロセッサ36は、小さい対象部位LTほど温度上昇に敏感なため、当該小さい対象部位LTほど出力電圧の上昇の傾きを緩やかに設定する。なお、初期インピーダンスZ0だけでは血管組織のサイズの同定には至らないものの、Sサイズ血管は、Lサイズ血管よりも初期インピーダンスZ0が大きいことは事実である(図8)。このため、プロセッサ36は、初期インピーダンスZ0が大きいほど、出力電圧の上昇の傾きを緩やかに設定する。また、プロセッサ36は、伝熱板13及び対向板93の残熱による対象部位LTの急激な温度上昇を避けるために、残熱レベルが高いほど、出力電圧の上昇の傾きを緩やかに設定する。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルが高いほど、伝熱板13及び対向板93に供給する電力を抑制する。また、プロセッサ36は、封止制御モードにおいて、残熱レベルの判定結果に基づいて、伝熱板13及び対向板93に供給する電力を調整する。ここで、出力電圧の上昇の傾きは、本発明に係る制御目標値に相当する。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果に基づいて、本発明に係る制御目標値を変更する。
 ステップS2Dの後、プロセッサ36は、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93への出力電圧の供給を開始する(ステップS2E)。すなわち、対象部位LTに対する高周波エネルギの付与が開始される。なお、開始当初に供給される出力電圧は、対象部位LTの種類及び大きさによらず、全て同一の初期電圧V0(図10)である。これによって、対象部位LTに高周波電流が流れ、当該対象部位LTが加熱される。
 ステップS2Eの後、プロセッサ36は、第1のセンサ32によって検出された電圧値及び電流値に基づいて、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93に供給されている出力電力の算出を開始する(ステップS2F)。そして、プロセッサ36は、算出した出力電力を順次、メモリ37に記憶する。
 ステップS2Fの後、プロセッサ36は、ステップS2Dにおいて設定した出力電圧の上昇の傾きを参照し、図10に示すように、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93に供給する出力電圧を上昇させる(ステップS2G)。
 ここで、高周波エネルギの付与を開始した(ステップS2E)後の、対象部位LTのインピーダンスの挙動は、図10に示す通りである。
 すなわち、対象部位LTのインピーダンスは、当該対象部位LTを加熱すると減少していき、当該対象部位LTの水分が沸騰状態に達したときに極小値Zminをとる。また、対象部位LTのインピーダンスは、当該対象部位LTの加熱をさらに続けると、当該対象部位LTの水分が蒸発するため、増加に転じる。
 すなわち、極小値Zminからの対象部位LTのインピーダンスの上昇値VI(図10)が所定の閾値を超えた場合に、加熱状態から乾燥状態に移行したことを判断することができる。
 ステップS2Gの後、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した対象部位LTの複数のインピーダンスのうち、極小値Zminと最新のインピーダンスとを読み出す。そして、プロセッサ36は、極小値Zminから当該最新のインピーダンスへの上昇値VIが所定の閾値を超えたか否かを判断する(ステップS2H)。
 上昇値VIが所定の閾値を超えていないと判断した場合(ステップS2H:No)には、プロセッサ36は、ステップS2Gに戻る。
 一方、上昇値VIが所定の閾値を超えたと判断した場合(ステップS2H:Yes)には、プロセッサ36は、高周波エネルギの付与を開始(ステップS2E)してからの経過時間がステップS2B,S2Cによって設定した最小出力時間を超えたか否かを判断する(ステップS2I)。
 経過時間が最小出力時間を超えていないと判断した場合(ステップS2I:No)には、プロセッサ36は、ステップS2Gに戻る。
 一方、経過時間が最小出力時間を超えたと判断した場合(ステップS2I:Yes)には、プロセッサ36は、第1のフェーズを終了し、第2のフェーズに移行する。
 〔第2のフェーズ〕
 図11は、高周波制御の第2のフェーズを示すフローチャートである。図12及び図13は、対象部位LTの大きさの判定方法を説明する図である。具体的に、図12は、Sサイズ血管及びLサイズ血管における極小値Zminの分布をそれぞれ示した図である。図13は、Sサイズ血管及びLサイズ血管における出力電力のピーク値Ppの分布をそれぞれ示した図である。
 第2のフェーズは、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93に供給する出力電圧を一定にすることによって、対象部位LTを深部まで乾燥させるフェーズである。
 先ず、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した初期インピーダンスZ0を読み出す。そして、プロセッサ36は、当該読み出した初期インピーダンスZ0が判別閾値R0fよりも大きいか否かを判断する(ステップS2J)。
 初期インピーダンスZ0が判別閾値R0fよりも大きいと判断した場合(ステップS2J:Yes)には、プロセッサ36は、対象部位LTが脂肪組織であると判定する(ステップS2K)。そして、プロセッサ36は、当該判定結果(以下、組織の判別結果と記載)をメモリ37に記憶する。この後、プロセッサ36は、ステップS2Rに移行する。
 一方、初期インピーダンスZ0が判別閾値R0f以下であると判断した場合(ステップS2J:No)には、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した残熱レベルの判定結果を参照し、当該判定結果に基づいて、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルが「大」であるか否かを判断する(ステップS2L)。
 ところで、上述したように、初期インピーダンスZ0では、Sサイズ血管であるかLサイズ血管であるかを判別することができない。また、極小値Zminについても、図12に示すように、血管組織のサイズが大きいほど、極小値Zminが小さくなる傾向はあるものの、Sサイズ血管とLサイズ血管との極小値Zminの分布に重なりがあるため、極小値Zminを用いても、血管組織のサイズを判別することはできない。
 ここで、第1のフェーズにおける出力電力のピーク値Pp(図10)を用いると、血管組織のサイズを判別可能であることが実験的に分かっている。すなわち、図13に示すように、ピーク値Ppが判別閾値Pjよりも小さければ、対象部位LTがSサイズ血管であると判別することができる。一方、ピーク値Ppが判別閾値Pj以上であれば、対象部位LTがLサイズ血管であると判別することができる。ピーク値Ppには、極小値Zminと、当該極小値Zminに到達するまでの時間(出力電圧の大きさ)との双方の情報が含まれている。単に沸騰状態のインピーダンス(極小値Zmin)だけでなく、当該沸騰状態に至るまでの時間等の情報も包含したパラメータであったことが、ピーク値Ppによって血管組織のサイズを判別可能とする理由と推測する。
 残熱レベルが「大」ではないと判断した場合(ステップS2L:No)には、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した複数の出力電力のうち、ピーク値Ppを読み出す。そして、プロセッサ36は、当該読み出したピーク値Ppが判別閾値Pjよりも小さいか否かを判断する(ステップS2M)。
 ピーク値Ppが判別閾値Pjよりも小さいと判断した場合(ステップS2M:Yes)には、プロセッサ36は、対象部位LTがSサイズ血管であると判定する(ステップS2N)。そして、プロセッサ36は、当該判定結果(以下、組織の判別結果と記載)をメモリ37に記憶する。この後、プロセッサ36は、ステップS2Rに移行する。
 一方、ピーク値Ppが判別閾値Pj以上であると判断した場合(ステップS2M:No)には、プロセッサ36は、対象部位LTがLサイズ血管であると判定する(ステップS2O)。そして、プロセッサ36は、当該判定結果(以下、組織の判別結果と記載)をメモリ37に記憶する。この後、プロセッサ36は、ステップS2Rに移行する。
 一方、残熱レベルが「大」であると判断した場合(ステップS2L:Yes)には、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した対象部位の複数のインピーダンスのうち、初期インピーダンスZ0を読み出す。そして、プロセッサ36は、当該読み出した初期インピーダンスZ0が判別閾値R01よりも大きいか否かを判断する(ステップS2P)。
 初期インピーダンスZ0が判別閾値R01よりも大きいと判断した場合(ステップS2P:Yes)には、プロセッサ36は、対象部位LTがSサイズ血管であると判定する(ステップS2Q)。そして、プロセッサ36は、当該判定結果(以下、組織の判別結果と記載)をメモリ37に記憶する。この後、プロセッサ36は、ステップS2Rに移行する。
 一方、初期インピーダンスZ0が判別閾値R01以下であると判断した場合(ステップS2P:No)には、プロセッサ36は、ステップS2Oに移行し、対象部位LTがLサイズ血管であると判定する。
 すなわち、プロセッサ36は、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルが「大」である場合には、ピーク値Ppではなく、初期インピーダンスZ0を用いて、血管組織のサイズを判別する。
 なお、ステップS2Pでは、初期インピーダンスZ0と判別閾値R01とを比較することによって血管組織のサイズを判別していたが、これに限らない。例えば、初期インピーダンスZ0が判別閾値R01よりも大きいという第1の条件と、極小値Zminが所定の閾値よりも大きいという第2の条件の双方を満足した場合に対象部位LTがSサイズ血管であると判定し、当該第1,第2の条件の双方を満足しない場合に対象部位LTがLサイズ血管であると判定しても構わない。
 そして、プロセッサ36は、以下に示すステップS2Rを実行する。
 プロセッサ36は、メモリ37に記憶した残熱レベルの判定結果、及び組織の判別結果と、メモリ37に予め記憶された第1の参照情報とを参照し、第2のフェーズにおける高周波制御パラメータを設定する。当該第1の参照情報としては、例えば、以下の表1に示す情報を例示することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 第1の参照情報は、表1に示すように、残熱レベルの判定結果(「残熱なし」、「小」、「中」、及び「大」)と、組織の判別結果(「脂肪組織」、「Lサイズ血管」、及び「Sサイズ血管」)と、第2のフェーズにおける高周波制御パラメータとが関連付けられた情報である。
 ここで、第2のフェーズにおける高周波制御パラメータは、表1に示すように、閾値Radd[Ω]と、後述する定電圧制御(ステップS2S)を実行する出力時間[msec]及び出力電圧[V]との3つのパラメータである。当該閾値Raddは、後述する定電圧制御(ステップS2S)を開始してからの対象部位LTのインピーダンスの上昇値と比較される閾値である。当該出力電圧[V]は、表1に示すように、残熱レベルの判定結果が「残熱なし」、「小」、「中」、「大」になるにしたがって、すなわち、残熱レベルが高くなるにしたがって、小さい値が設定されている。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルが高いほど、伝熱板13及び対向板93に供給する電力を抑制する。また、プロセッサ36は、封止制御モードにおいて、残熱レベルの判定結果に基づいて、伝熱板13及び対向板93に供給する電力を調整する。そして、高周波制御パラメータは、本発明に係る制御目標値に相当する。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果に基づいて、本発明に係る制御目標値を変更する。また、残熱レベルの判定結果が「大」であり、組織の判別結果が「Sサイズ血管」である場合には、ステップS1Mにおいて警告を示す情報が報知され、対象部位LTに対して高周波エネルギが付与されないため、3つの高周波制御パラメータの値が設定されていない。
 なお、閾値Radd、出力時間、及び出力電圧の値は、表1に示した値に限らず、残熱レベルの判定結果が「大」、「中」、「小」、「残熱なし」になるにしたがって、すなわち、残熱レベルが低くなるにしたがって、小さくなっておらず、組織の判別結果が「脂肪組織」、「Lサイズ血管」、「Sサイズ血管」になるにしたがって大きくなっていなければ、その他の値を採用しても構わない。
 そして、プロセッサ36は、ステップS2Rにおいて、例えば、残熱レベルの判定結果が「大」であり、組織の判別結果が「Lサイズ血管」である場合には、閾値Raddを290[Ω]に設定し、出力時間を2600[msec]に設定し、出力電圧を40[V]に設定する。
 ステップS2Rの後、プロセッサ36は、ステップS2Rにおいて設定した出力電圧を高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93に供給する定電圧制御を実行する(ステップS2S)。
 ステップS2Sの後、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した対象部位LTの複数のインピーダンスのうち、定電圧制御(ステップS2S)の開始時点のインピーダンスと最新のインピーダンスを読み出す。そして、プロセッサ36は、当該開始時点のインピーダンスから当該最新のインピーダンスへの上昇値がステップS2Rにおいて設定した閾値Raddを超えたか否かを判断する(ステップS2T)。
 上昇値が閾値Raddを超えていないと判断した場合(ステップS2T:No)には、プロセッサ36は、ステップS2Sに戻り、定電圧制御を継続する。
 一方、上昇値が閾値Raddを超えたと判断した場合(ステップS2T:Yes)には、プロセッサ36は、定電圧制御(ステップS2S)を開始してからの経過時間がステップS2Rにおいて設定した出力時間を超えたか否かを判断する(ステップS2U)。
 経過時間が出力時間を超えていないと判断した場合(ステップS2U:No)には、プロセッサ36は、ステップS2Sに戻り、定電圧制御を継続する。
 一方、経過時間が出力時間を超えたと判断した場合(ステップS2U:Yes)には、プロセッサ36は、高周波エネルギ出力部31から伝熱板13及び対向板93への出力電圧の供給を停止する(ステップS2V)。そして、プロセッサ36は、本制御フローを終了する。
 〔熱制御〕
 次に、プロセッサ36が実行する熱制御(ステップS3)について説明する。なお、熱制御(ステップS3)は、上述した高周波制御(ステップS2)と同時に実行される。
 図14は、熱制御を示すフローチャートである。
 先ず、プロセッサ36は、メモリ37に記憶した残熱レベルの判定結果と、メモリ37に予め記憶された第2の参照情報とを参照し、熱制御パラメータを設定する(ステップS3A)。当該第2の参照情報としては、例えば、以下の表2に示す情報を例示することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 第2の参照情報は、表2に示すように、残熱レベルの判定結果(「残熱なし」、「小」、「中」、及び「大」)と、熱制御パラメータとが関連付けられた情報である。
 ここで、熱制御パラメータは、表2に示すように、後述する熱エネルギの付与(ステップS3B)の開始時点を遅らせる遅延時間[s]である。そして、熱制御パラメータは、本発明に係る制御目標値に相当する。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果に基づいて、本発明に係る制御目標値を変更する。残熱レベルの判定結果が「大」である場合には、後述する熱エネルギの付与(ステップS3B)を実行しないため、「出力しない」旨の情報が設定されている。
 なお、遅延時間の値は、表2に示した値に限らず、残熱レベルの判定結果が「大」、「中」、「小」、「残熱なし」になるにしたがって、すなわち、残熱レベルが低くなるにしたがって、大きくなっていなければ、その他の値を採用しても構わない。
 そして、プロセッサ36は、ステップS3Aにおいて、例えば、残熱レベルの判定結果が「中」である場合には、遅延時間を1[s]に設定する。
 ステップS3Aの後、プロセッサ36は、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータを参照し、熱エネルギ出力部33からヒータ14を構成する電気抵抗パターンへの出力電圧の供給を開始する(ステップS3B)。すなわち、対象部位LTに対する熱エネルギの付与が開始される。これによって、伝熱板13から対象部位LTに熱が伝達され、当該対象部位LTが加熱される。
 具体的に、プロセッサ36は、ステップS3Bにおいて、以下の処理を実行する。
 プロセッサ36は、第2のセンサ34によって検出された電圧値及び電流値に基づいて、ヒータ14を構成する電気抵抗パターンの抵抗値を算出する。また、プロセッサ36は、予め実験により算出された当該電気抵抗パターンの抵抗値と温度との関係を用いて、当該電気抵抗パターンの抵抗値を温度(以下、ヒータ温度と記載)に換算する。そして、プロセッサ36は、当該ヒータ温度を把握しながら、当該ヒータ温度を目標温度とするために必要な出力電圧を熱エネルギ出力部33から当該電気抵抗パターンに供給する。すなわち、プロセッサ36はフィードバック制御を実行する。
 ここで、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「残熱なし」または「小」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(遅延時間)が0[s]であった場合には、当初の開始時点で対象部位LTに対して熱エネルギの付与を開始する。また、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「中」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(遅延時間)が1[s]であった場合には、当初の開始時点から1[s]だけ遅れた時点から対象部位LTに対して熱エネルギの付与を開始する。さらに、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「大」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(遅延時間)が「出力しない」旨の情報であった場合には、対象部位LTに対して熱エネルギを付与しない。すなわち、プロセッサ36はステップS3Bを実行しない。
 ステップS3Bの後、プロセッサ36は、高周波制御(ステップS2)の終了条件を満足したか否かを常時、監視する(ステップS3C)。言い換えれば、プロセッサ36は、上述したステップS2Uにおいて「Yes」と判断したか否かを常時、監視する。
 そして、プロセッサ36は、高周波制御(ステップS2)の終了条件を満足したと判断(ステップS3C:Yes)するまで、対象部位LTに対する熱エネルギの付与を継続する。また、高周波制御(ステップS2)の終了条件を満足したと判断した場合(ステップS3C:Yes)には、プロセッサ36は、熱エネルギ出力部33からヒータ14を構成する電気抵抗パターンへの出力電圧の供給を停止する(ステップS3D)。そして、プロセッサ36は、本制御フローを終了する。
 以上の高周波制御(ステップS2)及び熱制御(ステップS3)によって、対象部位LTは、封止するために必要な例えば100℃~200℃程度の第1の温度で加熱される。これによって、対象部位LTは、封止される。
 以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
 本実施の形態に係る処置システム1では、プロセッサ36は、対象部位LTへの高周波エネルギ及び熱エネルギの付与(ステップS2E,S3B)の前に、伝熱板13及び対向板93の温度の指標となる対象部位LTのインピーダンスを算出する(ステップS1B)。また、プロセッサ36は、当該対象部位LTのインピーダンスに基づいて、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを判定する(ステップS1E,S1G,S1I,S1J)。そして、プロセッサ36は、当該残熱レベルの判定結果に基づいて、報知部35からの警告を示す情報の報知(ステップS1M)、及び把持部7に対して供給する電力の調整(ステップS2D,S2R,S3A)を実行する。
 したがって、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルが高い状態において、対象部位LTを封止する際に、当該対象部位LTが過加熱されてしまうことを回避することができる。すなわち、生体組織への熱侵襲、対象部位LTの誤切開、及び対象部位LTの封止性能への悪影響等が生じることを回避することができる。
 特に、伝熱板13及び対向板93の温度の指標となる指標値として、対象部位LTのインピーダンスを採用している。
 このため、例えばヒータ温度によって残熱レベルを判定する構成と比較して、実際に伝熱板13及び対向板93の残熱による対象部位LTの影響の度合い(熱変性レベル)を当該対象部位LTのインピーダンスによって確認することができる。すなわち、対象部位LTが過加熱されてしまうか否かを適切に判断することができる。
 本実施の形態に係る処置システム1では、プロセッサ36は、第2のスイッチ522への封止制御モードの設定操作(ステップS1C:Yes)の後に、残熱レベルの判定(ステップS1E,S1G,S1I,S1J)を実行する。すなわち、プロセッサ36は、封止制御モードにおいて、対象部位LTへの高周波エネルギ及び熱エネルギの付与(ステップS2E,S3B)の前に、残熱レベルの判定(ステップS1E,S1G,S1I,S1J)を実行する。
 このため、伝熱板13及び対向板93の残熱によって影響を受け易い封止制御モードにおいて、上述した処理(ステップS1M,S2D,S2R,S3A)を実行することによって、対象部位LTが過加熱されてしまうことを適切に回避することができる。
 本実施の形態に係る処置システム1では、プロセッサ36は、残熱レベルが高いほど、伝熱板13及び対向板93に供給する電力を抑制する(ステップS2D,S2R)。また、プロセッサ36は、封止制御モードにおいて、残熱レベルの判定結果に基づいて、伝熱板13及び対向板93に供給する電力を調整する(ステップS2D,S2R)。
 このため、対象部位LTが過加熱されてしまうことを適切に回避することができる。
 本実施の形態に係る処置システム1では、プロセッサ36は、残熱レベルが特定のレベルを超えた場合に、警告を示す情報を報知部35に報知させる。また、プロセッサ36は、把持部7への電力の供給を禁止する。
 このため、対象部位LTが過加熱されてしまうことを理由として当該対象部位LTに対して高周波エネルギ及び熱エネルギを付与することができないことを術者に認識させながら、当該対象部位LTが過加熱されてしまうことを確実に回避することができる。
 本実施の形態に係る処置システム1では、プロセッサ36は、対象部位LTに対して検知電流を流すことによって、対象部位LTの種類及び大きさ(「脂肪組織」、「Sサイズ血管」、「Lサイズ血管」)を判定する(ステップS2K,S2N,S2O)。そして、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果と組織の判別結果とに基づいて、伝熱板13及び対向板93に対して供給する電力を調整する(ステップS2R)。
 このため、特に温度に敏感なSサイズ血管について、過加熱されてしまうことを適切に回避することができる。
(その他の実施形態)
 ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
 図15及び図16は、本実施の形態の変形例1を示す図である。具体的に、図15は、切開制御モードの実行中及び実行後におけるヒータ温度の挙動を示す図である。図16は、残熱レベルの判定に用いる閾値を示す図である。
 上述した実施の形態において、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを判定する残熱判定方法は、図4及び図5に示した制御フローに限らない。
 ヒータ温度は、図15に示すように、切開制御モードの実行を開始すると、次第に上昇する。そして、ヒータ温度は、対象部位LTを切開するために必要な300℃程度の第2の温度に制御される。また、ヒータ温度は、切開制御モードの実行を終了すると、当該終了した時点T1(図15)から時間が経過するにしたがって、低減していく。
 そこで、プロセッサ36は、当該時点T1からの経過時間を計測する。そして、プロセッサ36は、当該測定した経過時間が閾値Th1(図15)を超えた場合には、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを「残熱なし」と判定する。一方、プロセッサ36は、当該測定した経過時間が閾値Th1以下である場合には、当該残熱レベルを「残熱あり」と判定する。すなわち、プロセッサ36は、切開制御モードを実行した後に、残熱レベルを判定する。
 なお、本変形例1では、切開制御モードの実行を終了した時点T1からの経過時間を計測していたが、これに限らず、ヒータ温度が第2の温度になった後の経過時間を計測しても構わない。そして、当該経過時間と閾値Th1とを比較することによって、上述したように残熱レベルを判定しても構わない。
 また、上述した実施の形態において説明した変化量Zchと残熱判定閾値Zj1,Zj2との比較結果と、本変形例1における経過時間と閾値Th1との比較結果とに基づいて、残熱レベルを判定しても構わない。すなわち、残熱判定閾値Zj1,Zj2は、本発明に係る第2の閾値に相当する。また、閾値Th1は、本発明に係る第1の閾値に相当する。
 さらに、本変形例1では、当該残熱レベルを「残熱なし」及び「残熱あり」の2つのレベルとしているが、これに限らず、閾値Th1を複数、設けることにより、当該残熱レベルを3つ以上のレベルとしても構わない。また、上述した実施の形態においても同様に、当該残熱レベルは、「残熱なし」、「小」、「中」、及び「大」の4つのレベルとしているが、これに限らず、2つ、3つ、あるいは、5つ以上のレベルとしても構わない。
 ここで、切開制御モードを実行している継続時間や、切開制御モードを連続して実行した回数が多いほど、図15に一点鎖線で示したように、切開制御モードの実行を終了した時点T1からのヒータ温度の低減量は、少なくなる。
 そこで、図16に示すように、閾値Th1として、切開制御モードを実行している継続時間や、切開制御モードを連続して実行した回数が多いほど、大きい閾値Th1を用いても構わない。
 図17は、本実施の形態の変形例2を示す図である。具体的に、図17は、切開制御モードを実行した後、封止制御モードを実行した場合におけるヒータ温度の挙動を示す図である。
 上述した実施の形態において、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを判定する残熱判定方法は、図4及び図5に示した制御フローに限らず、ヒータ温度に基づいて、当該残熱レベルを判定しても構わない。すなわち、当該ヒータ温度は、本発明に係る指標値に相当する。
 例えば、図17に示すように、切開制御モードを実行した後、封止制御モードの実行を開始する時点T2におけるヒータ温度が対象部位LTを封止するために必要な100~200℃程度の第1の温度を超えている場合を想定する。この場合には、プロセッサ36は、伝熱板13及び対向板93の残熱レベルを「残熱あり」と判定する。一方、プロセッサ36は、時点T2におけるヒータ温度が第1の温度以下である場合には、当該残熱レベルを「残熱なし」と判定する。
 なお、本変形例2では、当該残熱レベルを「残熱なし」及び「残熱あり」の2つのレベルとしているが、ヒータ温度と比較する基準温度を複数、設けることにより、当該残熱レベルを3つ以上のレベルとしても構わない。
 図18は、本実施の形態の変形例3を示す図である。具体的に、図18は、切開制御モードの実行中におけるヒータ温度の挙動を示す図である。
 上述した実施の形態において、図18に示すように、切開制御モードの実行を開始してからの経過時間が閾値Th2を超えた場合に、当該切開制御モードにおけるヒータ温度の目標温度を300℃程度の第2の温度から当該第2の温度よりも低い250℃程度の第3の温度に変更しても構わない。
 これによって、切開制御モードの実行を終了した後の伝熱板13及び対向板93の残熱そのものを低減することができる。
 上述した実施の形態において、第2の参照情報は、表2に示した情報に限らず、以下の表3に示した情報を採用しても構わない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 第2の参照情報は、表3に示すように、残熱レベルの判定結果(「残熱なし」、「小」、「中」、及び「大」)と、熱制御パラメータが関連付けられた情報である。
 ここで、熱制御パラメータは、表3に示すように、ステップS3Bにおいて、熱エネルギ出力部33からヒータ14を構成する電気抵抗パターンに出力電圧を供給する際のデューティ比[%]である。そして、熱制御パラメータは、本発明に係る制御目標値に相当する。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果に基づいて、本発明に係る制御目標値を変更する。残熱レベルの判定結果が「大」である場合には、熱エネルギの付与(ステップS3B)を実行しないため、「出力しない」旨の情報が設定されている。
 なお、デューティ比の値は、表3に示した値に限らず、残熱レベルの判定結果が「大」、「中」、「小」、「残熱なし」になるにしたがって、すなわち、残熱レベルが低くなるにしたがって、小さくなっていなければ、その他の値を採用しても構わない。
 そして、プロセッサ36は、ステップS3Bにおいて、以下の処理を実行する。
 プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「残熱なし」または「小」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(デューティ比)が100[%]であった場合には、ヒータ温度を目標温度とするために必要な出力電圧を熱エネルギ出力部33からヒータ14を構成する電気抵抗パターンに継続して供給する。また、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「中」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(デューティ比)が50[%]であった場合には、ヒータ温度を目標温度とするために必要な出力電圧を熱エネルギ出力部33から当該電気抵抗パターンに当該デューティ比にしたがって間欠的に供給する。さらに、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「大」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(デューティ比)が「出力しない」旨の情報であった場合には、対象部位LTに対して熱エネルギを出力しない。すなわち、プロセッサ36はステップS3Bを実行しない。
 また、第2の参照情報は、表2,表3に示した情報に限らず、以下の表4に示した情報を採用しても構わない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 第2の参照情報は、表4に示すように、残熱レベルの判定結果(「残熱なし」、「小」、「中」、及び「大」)と、熱制御パラメータが関連付けられた情報である。
 ここで、熱制御パラメータは、表4に示すように、ステップS3Bにおいて用いるヒータ温度の目標温度[℃]である。そして、熱制御パラメータは、本発明に係る制御目標値に相当する。すなわち、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果に基づいて、本発明に係る制御目標値を変更する。残熱レベルの判定結果が「大」である場合には、熱エネルギの付与(ステップS3B)を実行しないため、「出力しない」旨の情報が設定されている。
 なお、目標温度の値は、表4に示した値に限らず、残熱レベルの判定結果が「大」、「中」、「小」、「残熱なし」になるにしたがって、すなわち、残熱レベルが低くなるにしたがって、小さくなっていなければ、その他の値を採用しても構わない。
 そして、プロセッサ36は、ステップS3Bにおいて、以下の処理を実行する。
 プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「残熱なし」または「小」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(目標温度)が120[℃]であった場合には、ヒータ温度を120[℃]とするために必要な出力電圧を熱エネルギ出力部33からヒータ14を構成する電気抵抗パターンに供給する。また、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「中」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(目標温度)が80[℃]であった場合には、ヒータ温度を80[℃]とするために必要な出力電圧を熱エネルギ出力部33から当該電気抵抗パターンに供給する。さらに、プロセッサ36は、残熱レベルの判定結果が「大」であり、ステップS3Aにおいて設定した熱制御パラメータ(目標温度)が「出力しない」旨の情報であった場合には、対象部位LTに対して熱エネルギを出力しない。すなわち、プロセッサ36はステップS3Bを実行しない。
 以上のように、プロセッサ36は、残熱レベルが高いほど、ヒータ14を構成する電気抵抗パターンに供給する電力を抑制する。また、プロセッサ36は、封止制御モードにおいて、残熱レベルの判定結果に基づいて、当該電気抵抗パターンに供給する電力を調整する。
 上述した実施の形態では、本発明に係るプロセッサを1つのみのプロセッサ36で構成していたが、これに限らず、2つ以上のプロセッサとしても構わない。
 上述した実施の形態において、残熱レベルを判定(ステップS1E,S1G,S1I,S1J)した後、報知部35に当該残熱レベルを示す情報を報知させても構わない。
 上述した実施の形態において、残熱レベルの判定結果に基づいて、対象部位LTに対して付与する処置エネルギとして熱エネルギ及び高周波エネルギの少なくとも一方を選択する構成を採用しても構わない。例えば、プロセッサ36は、残熱レベルが第1のレベルの場合には、対象部位LTに対して付与する処置エネルギとして熱エネルギ及び高周波エネルギの双方を選択する。一方、プロセッサ36は、残熱レベルが第1のレベルよりも高い第2のレベルの場合には、対象部位LTに対して付与する処置エネルギとして熱エネルギ及び高周波エネルギの一方を選択する。
 上述した実施の形態では、対象部位LTに対して付与する処置エネルギとして、熱エネルギ及び高周波エネルギを採用していたが、これに限らず、超音波エネルギを採用しても構わない。なお、「対象部位LTに対して超音波エネルギを付与する」とは、対象部位LTに対して超音波振動を付与することを意味する。ここで、当該超音波エネルギを採用した場合には、残熱レベルの判定結果に基づいて、変更する制御目標値としては、以下の制御目標値を例示することができる。
 例えば、制御目標値としては、上述した実施の形態で説明した熱制御(ステップS3)で用いた熱制御パラメータと同様に、超音波エネルギの付与の開始時点を遅らせる遅延時間を例示することができる。また、例えば、制御目標値としては、超音波振動による振幅を例示することができる。
 1 処置システム
 2 処置具
 3 制御装置
 5 ハンドル
 6 シャフト
 7 把持部
 8 第1の把持部材
 9 第2の把持部材
 10 第1のジョー
 11 第1の支持部材
 12 処置部
 13 伝熱板
 14 ヒータ
 31 高周波エネルギ出力部
 32 第1のセンサ
 33 熱エネルギ出力部
 34 第2のセンサ
 35 報知部
 36 プロセッサ
 37 メモリ
 51 操作ノブ
 52 インターフェース
 91 第2のジョー
 92 第2の支持部材
 93 対向板
 131 第1の把持面
 132 背面
 521 第1のスイッチ
 522 第2のスイッチ
 931 第2の把持面
 A1 方向
 C 電気ケーブル
 C1,C1´ 高周波用リード線
 C2,C2´ 発熱用リード線
 LT 対象部位
 P0 支点
 Pj 判別閾値
 Pp ピーク値
 R01,R0f 判別閾値
 R1 矢印
 Radd 閾値
 T1 切開制御モードの実行を終了した時点
 T2 封止制御モードの実行を開始する時点
 Th1,Th2 閾値
 V0 初期電圧
 VI 上昇値
 Z0 初期インピーダンス
 Zch 変化量
 Zj1,Zj2 残熱判定閾値
 Zmin 極小値

Claims (26)

  1.  供給された電力に応じて、生体組織を処置するための処置エネルギを当該生体組織に対して付与するエンドエフェクタと、
     前記エンドエフェクタの温度の指標となる指標値を算出し、
     前記指標値と閾値とを比較し、
     前記指標値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記エンドエフェクタの残熱レベルを判定する少なくとも1つのプロセッサと、を備える医療装置。
  2.  前記処置エネルギの付与の開始操作を受け付けるインターフェースをさらに備え、
     前記プロセッサは、
     前記インターフェースへの開始操作の後に、前記残熱レベルを判定する、請求項1に記載の医療装置。
  3.  前記プロセッサは、
     前記生体組織を第1の温度で加熱することによって当該生体組織を封止するための前記電力を前記エンドエフェクタに対して供給する封止制御モードと、
     前記生体組織を前記第1の温度よりも高い第2の温度で加熱することによって当該生体組織を切開するための前記電力を前記エンドエフェクタに対して供給する切開制御モードと、をそれぞれ実行可能とする、請求項1に記載の医療装置。
  4.  前記プロセッサは、
     前記切開制御モードを実行した後に、前記残熱レベルを判定する、請求項3に記載の医療装置。
  5.  前記プロセッサは、
     前記封止制御モードにおいて、前記残熱レベルを判定する、請求項3に記載の医療装置。
  6.  前記プロセッサは、
     前記エンドエフェクタに接触することによって前記生体組織が熱変性した熱変性レベルを前記指標値として算出する、請求項1に記載の医療装置。
  7.  前記熱変性レベルは、
     前記生体組織のインピーダンスである、請求項6に記載の医療装置。
  8.  前記プロセッサは、
     前記切開制御モードを実行することによって、前記エンドエフェクタが前記生体組織を封止するために必要な第1の温度よりも高い第2の温度になった後の経過時間を前記指標値として算出する、請求項3に記載の医療装置。
  9.  前記経過時間は、
     前記切開制御モードを完了してからの経過時間である、請求項8に記載の医療装置。
  10.  前記閾値は、
     前記経過時間と比較される第1の閾値と、
     前記エンドエフェクタに接触することによって前記生体組織が熱変性した熱変性レベルと比較される第2の閾値と、を備え、
     前記プロセッサは、
     前記熱変性レベルを前記指標値として算出し、
     前記経過時間と前記第1の閾値とを比較し、
     前記熱変性レベルと前記第2の閾値とを比較し、
     前記経過時間と前記第1の閾値との比較結果、及び前記熱変性レベルと前記第2の閾値との比較結果に基づいて、前記残熱レベルを判定する、請求項8に記載の医療装置。
  11.  前記閾値は、
     前記切開制御モードを実行している継続時間、及び前記切開制御モードを連続して実行した回数の少なくともいずれかに応じて複数設けられ、
     前記プロセッサは、
     複数の前記閾値のうち前記継続時間及び前記回数の少なくともいずれかに応じた閾値と前記経過時間とを比較する、請求項8に記載の医療装置。
  12.  前記エンドエフェクタは、
     前記電力の供給に応じて発熱するヒータを備え、
     当該医療装置は、
     前記ヒータに対して前記電力を供給することによって前記エンドエフェクタから前記生体組織に対して前記処置エネルギである熱エネルギを付与する熱エネルギ出力部をさらに備え、
     前記プロセッサは、
     前記ヒータの抵抗値を計測し、当該抵抗値に基づく当該ヒータの温度を前記指標値として算出する、請求項1に記載の医療装置。
  13.  前記エンドエフェクタは、
     前記電力の供給に応じて発熱するヒータと、
     一対の高周波電極と、を備え、
     当該医療装置は、
     前記ヒータに対して前記電力を供給することによって前記エンドエフェクタから前記生体組織に対して前記処置エネルギである熱エネルギを付与する熱エネルギ出力部と、
     前記一対の高周波電極間に前記電力を供給することによって前記エンドエフェクタから前記生体組織に対して前記処置エネルギである高周波エネルギを付与する高周波エネルギ出力部と、をさらに備える、請求項1に記載の医療装置。
  14.  前記プロセッサは、
     前記残熱レベルを示す情報を報知部に報知させる、請求項1に記載の医療装置。
  15.  前記プロセッサは、
     前記残熱レベルの判定結果に基づいて、報知部からの警告を示す情報の報知、及び当該エンドエフェクタに対して供給する前記電力の調整の少なくとも一方を実行する、請求項1に記載の医療装置。
  16.  前記プロセッサは、
     前記残熱レベルが高いほど、前記エンドエフェクタに供給する前記電力を抑制する、請求項15に記載の医療装置。
  17.  前記プロセッサは、
     前記残熱レベルが特定のレベルを超えた場合に、前記エンドエフェクタへの前記電力の供給を禁止する、請求項15に記載の医療装置。
  18.  前記プロセッサは、
     前記残熱レベルが特定のレベルを超えた場合に、前記警告を示す情報を前記報知部に報知させる、請求項15に記載の医療装置。
  19.  前記プロセッサは、
     前記生体組織を第1の温度で加熱することによって当該生体組織を封止するための前記電力を前記エンドエフェクタに対して供給する封止制御モードと、
     前記生体組織を前記第1の温度よりも高い第2の温度で加熱することによって当該生体組織を切開するための前記電力を前記エンドエフェクタに対して供給する切開制御モードと、をそれぞれ実行可能とし、
     前記封止制御モードにおいて、前記残熱レベルの判定結果に基づいて、前記エンドエフェクタに対して供給する前記電力を調整する、請求項15に記載の医療装置。
  20.  前記プロセッサは、
     前記残熱レベルの判定結果に基づいて、前記封止制御モードにおける制御目標値を変更する、請求項19に記載の医療装置。
  21.  前記プロセッサは、
     前記生体組織の種類及び大きさの少なくとも一方を判定し、
     前記封止制御モードを実行する際に、前記残熱レベルの判定結果と前記生体組織の種類及び大きさの少なくとも一方の判定結果とに基づいて、前記エンドエフェクタに対して供給する前記電力を調整する、請求項19に記載の医療装置。
  22.  前記エンドエフェクタは、
     一対の高周波電極を備え、
     当該医療装置は、
     前記一対の高周波電極間に前記電力を供給することによって前記エンドエフェクタから前記生体組織に対して前記処置エネルギである高周波エネルギを付与する高周波エネルギ出力部をさらに備え、
     前記プロセッサは、
     前記高周波エネルギ出力部の動作を制御し、前記エンドエフェクタから前記生体組織に対して検知電流を流すことによって当該生体組織の種類及び大きさの少なくとも一方を判定する、請求項21に記載の医療装置。
  23.  前記エンドエフェクタは、
     前記電力の供給に応じて発熱するヒータと、
     一対の高周波電極と、を備え、
     当該医療装置は、
     前記ヒータに対して前記電力を供給することによって前記エンドエフェクタから前記生体組織に対して前記処置エネルギである熱エネルギを付与する熱エネルギ出力部と、
     前記一対の高周波電極間に前記電力を供給することによって前記エンドエフェクタから前記生体組織に対して前記処置エネルギである高周波エネルギを付与する高周波エネルギ出力部と、をさらに備え、
     前記プロセッサは、
     前記封止制御モードにおいて、前記残熱レベルの判定結果に基づいて、前記生体組織に対して付与する前記処置エネルギとして前記熱エネルギ及び前記高周波エネルギの少なくとも一方を選択する、請求項19に記載の医療装置。
  24.  前記プロセッサは、
     前記残熱レベルが第1のレベルである場合には、前記生体組織に対して付与する前記処置エネルギとして前記熱エネルギ及び前記高周波エネルギの双方を選択し、
     前記残熱レベルが前記第1のレベルよりも高い第2のレベルである場合には、前記生体組織に対して付与する前記処置エネルギとして前記熱エネルギ及び前記高周波エネルギの一方を選択する、請求項23に記載の医療装置。
  25.  医療装置のプロセッサが実行する残熱判定方法であって、
     エンドエフェクタの温度の指標となる指標値を算出し、
     前記指標値と閾値とを比較し、
     前記指標値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記エンドエフェクタの残熱レベルを判定する残熱判定方法。
  26.  医療装置のプロセッサに実行させる残熱判定プログラムであって、
     当該残熱判定プログラムは、前記プロセッサに以下の実行を指示する:
     エンドエフェクタの温度の指標となる指標値を算出し、
     前記指標値と閾値とを比較し、
     前記指標値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記エンドエフェクタの残熱レベルを判定する残熱判定プログラム。
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