(57)【要約】【課題】配線の破断による故障を防止する治療用処置装置を提供する。【解決手段】治療用処置装置の制御部は以下の制御を行う。ステップＳ１０１において、所定の制限電力Ｐｓａｖｅが高周波電極に設けられた発熱チップに投入される。ステップＳ１０２において、経過時間Ｔが所定の抑制制御時間Ｔｓｅｔより大きいか否かが判定され、抑制制御時間Ｔｓｅｔだけ制限電力Ｐｓａｖｅが発熱チップに投入される。ステップＳ１０３において、一般的なフィードバック制御が行われる。ステップＳ１０４において、処置終了時間であるが否かが判定され、処置終了時間まで、ステップＳ１０３のフィードバック制御が繰り返される。投入電力が制限電力に維持されないときと比較して、電力投入の初期段階における高周波電極の温度上昇が抑制され、封止剤とワイヤとの熱膨張率の違いによって発生するワイヤの破断が防止される。【選択図】図８
2014023757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織を加熱して治療するための治療用処置装置であって、
前記生体組織に熱を伝える伝熱部と、
前記伝熱部に配置され、電力が投入されることによって前記伝熱部を加熱する電熱変換素子と、
前記電熱変換素子に電気的に接続する配線と、
前記電熱変換素子と前記配線とを覆う絶縁材と、
前記配線を介して前記電熱変換素子へ電力を供給する電力供給部と、
少なくとも前記伝熱部を予熱するための第１の電力、及び前記治療のために前記伝熱部を加熱する前記第１の電力よりも大きな第２の電力を、前記電熱変換素子に供給させるように前記電力供給部を制御する制御部と、
を具備する治療用処置装置。
【請求項２】
前記電熱変換素子は電気抵抗パターンを含み、
前記第１の電力を供給した際の前記電気抵抗パターンの抵抗値に基づいて前記伝熱部の温度を取得する温度取得部をさらに具備する、
請求項１に記載の治療用処置装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記温度が所定の予熱温度以上であるとき、前記電力供給部に前記第２の電力の供給を行わせる請求項２に記載の治療用処置装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２の電力を前記電熱交換素子に供給することを終了した後に再び電力を供給するときは、前記第２の電力を前記電熱交換素子に供給することを終了した後の経過時間が所定時間以内であるか否かを判定し、前記経過時間が前記所定時間以内であるときは、前記電熱交換素子に前記第１の電力を供給せずに前記第２の電力を供給する請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の治療用処置装置。
【請求項５】
配線が接続された電熱変換素子であって前記配線及び前記電熱変換素子が絶縁材で覆われている前記電熱変換素子に電力を投入することで伝熱部を加熱し、前記伝熱部によって生体組織を加熱して治療する治療用処置装置の制御方法であって、
前記伝熱部の温度が所定の予熱温度に達するまで、前記伝熱部を予熱するための第１の電力を前記電熱交換素子に供給することと、
前記伝熱部の温度が前記予熱温度に達したら、前記治療のために前記第１の電力よりも大きな第２の電力を前記電熱交換素子に供給することと、
を具備する治療用処置装置の制御方法。
【請求項６】
前記第２の電力を前記電熱交換素子に供給することを終了した後に再び電力を供給するときは、前記第２の電力を前記電熱交換素子に供給することを終了した後の経過時間が所定時間以内であるか否かを判定し、前記経過時間が前記所定時間以内であるときは、前記電熱交換素子に前記第１の電力を供給せずに前記第２の電力を供給する請求項５に記載の治療用処置装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、治療用処置装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高周波エネルギや熱エネルギを用いて生体組織を治療する治療用処置装置が知られている。例えば特許文献１には、次のような治療用処置装置が開示されている。すなわち、この治療用処置装置は、処置対象である生体組織を把持する開閉可能な保持部を有する。この保持部の生体組織と接する部分には、高周波の電圧を印加するための高周波電極が設けられている。さらに、高周波電極には、この高周波電極を加熱するための電熱変換素子としての発熱チップが設けられている。また、保持部には、カッタが設けられている。このような治療用処置装置の使用においては、保持部は、まず生体組織を把持する。保持部は、この生体組織に高周波の電圧を印加し、更に発熱チップを用いて生体組織を加熱することで、生体組織を吻合する。また、保持部に備えられたカッタにより、生体組織端部を接合した状態で切除することも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４７８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、高周波電極に複数の小型の発熱チップが離散的に配置された構成が開示されている。発熱チップへの電力の供給のための配線は、ＦＰＣ基板及びワイヤボンディング技術によるボンディングワイヤ（以下ワイヤと記す）によって構成されている。また、発熱チップで発生した熱を効率よく高周波電極に伝えるために、並びに、発熱チップ及びワイヤを電気的に絶縁するために、高周波電極の発熱チップやワイヤの上には熱伝導率が低く絶縁性を有する封止剤が設けられている。このような構成において、高周波電極を急速に高温にするため、発熱チップに大電力が投入される。封止剤とワイヤ等の配線との熱膨張率及び熱伝導率が異なるため、発熱チップに大電力を投入し急激に発熱させると、封止剤と配線との間の変形の差異により、配線が破断し、治療用処置装置が故障するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、配線の破断による故障を防止する治療用処置装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、治療用処置装置は、生体組織を加熱して治療するための治療用処置装置であって、前記生体組織に熱を伝える伝熱部と、前記伝熱部に配置され、電力が投入されることによって前記伝熱部を加熱する電熱変換素子と、前記電熱変換素子に電気的に接続する配線と、前記電熱変換素子と前記配線とを覆う絶縁材と、前記配線を介して前記電熱変換素子へ電力を供給する電力供給部と、少なくとも前記伝熱部を予熱するための第１の電力、及び前記治療のために前記伝熱部を加熱する前記第１の電力よりも大きな第２の電力を、前記電熱変換素子に供給させるように前記電力供給部を制御する制御部と、を具備する。
【０００７】
また、前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、治療用処置装置の制御方法は、配線が接続された電熱変換素子であって前記配線及び前記電熱変換素子が絶縁材で覆われている前記電熱変換素子に電力を投入することで伝熱部を加熱し、前記伝熱部によって生体組織を加熱して治療する治療用処置装置の制御方法であって、前記伝熱部の温度が所定の予熱温度に達するまで、前記伝熱部を予熱するための第１の電力を前記電熱交換素子に供給することと、前記伝熱部の温度が前記予熱温度に達したら、前記治療のために前記第１の電力よりも大きな第２の電力を前記電熱交換素子に供給することと、を具備する。
【発明の効果】
【０００８】
電熱変換素子へ、治療のための第２の電力を投入する前に予熱のための第１の電力を投入するので、配線の破断による故障を防止する治療用処置装置及びその制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る治療用処置システムの構成例を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態に係るエネルギ処置具のシャフト及び保持部の構成例を示す断面の概略図であり、（Ａ）は保持部が閉じた状態を示す図、（Ｂ）は保持部が開いた状態を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係る保持部の第１の保持部材の構成例を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）に示す３Ｂ−３Ｂ線に沿う縦断面図、（Ｃ）は（Ａ）に示す３Ｃ−３Ｃ線に沿う横断面図。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る発熱チップの構成例の概略を示す上面図。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る発熱チップの構成例の概略を示す図であって、図４Ａに示す４Ｂ−４Ｂ線に沿う断面図。
【図５】本発明の一実施形態に係る配線部材の構成例の概略を示す断面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る第１の高周波電極、発熱チップ、配線部材、及び各種配線等の構成例の概略を示す平面図。
【図７】本発明の一実施形態に係る制御装置の構成例を示すブロック図。
【図８】本発明の一実施形態に係る電力制御の処理の一例を示すフローチャート。
【図９】本発明の一実施形態に係る経過時間に対する発熱チップへの投入電力と高周波電極の温度との関係の一例を示す図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る経過時間に対する発熱チップへの投入電力と高周波電極の温度との関係の別の例を示す図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る経過時間に対する発熱チップへの投入電力と高周波電極の温度との関係の別の例を示す図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る電力制御の処理の別の例を示すフローチャート。
【図１３】本発明の一実施形態に係る電力制御の処理のさらに別の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る治療用処置装置は、生体組織の治療に用いるための装置である。この治療用処置装置は、生体組織に高周波エネルギと熱エネルギとを作用させる。図１に示すように、治療用処置装置３００は、エネルギ処置具３１０と、制御装置３７０と、フットスイッチ３８０とを備えている。
【００１１】
エネルギ処置具３１０は、例えば腹壁を貫通させて処置を行うための、リニアタイプの外科治療用処置具である。エネルギ処置具３１０は、ハンドル３５０と、ハンドル３５０に取り付けられたシャフト３４０と、シャフト３４０の先端に設けられた保持部３２０とを有する。保持部３２０は、開閉可能であり、処置対象である生体組織を把持して、生体組織の凝固、切開等の処置を行う処置部である。以降説明のため、保持部３２０側を先端側と称し、ハンドル３５０側を基端側と称する。ハンドル３５０は、保持部３２０を操作するための複数の操作ノブ３５２を備えている。また、ハンドル３５０には、そのエネルギ処置具３１０に係る固有値等を記憶する図示しない不揮発性のメモリが備えられている。なお、ここで示したエネルギ処置具３１０の形状は、もちろん一例であり、同様の機能を有していれば、他の形状でもよい。例えば、鉗子のような形状をしていてもよいし、シャフトが湾曲していてもよい。
【００１２】
ハンドル３５０は、ケーブル３６０を介して制御装置３７０に接続されている。ここで、ケーブル３６０と制御装置３７０とは、コネクタ３６５によって接続されており、この接続は着脱自在となっている。すなわち、治療用処置装置３００は、処置毎にエネルギ処置具３１０を交換することができるように構成されている。制御装置３７０には、フットスイッチ３８０が接続されている。足で操作するフットスイッチ３８０は、手で操作するスイッチやその他のスイッチに置き換えてもよい。フットスイッチ３８０のペダルを術者が操作することにより、制御装置３７０からエネルギ処置具３１０へのエネルギの供給のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。
【００１３】
保持部３２０及びシャフト３４０の構造の一例を図２に示す。図２（Ａ）は保持部３２０が閉じた状態を示し、図２（Ｂ）は保持部３２０が開いた状態を示す。シャフト３４０は、筒体３４２とシース３４３とを備えている。筒体３４２は、その基端部でハンドル３５０に固定されている。シース３４３は、筒体３４２の外周に、筒体３４２の軸方向に沿って摺動可能に配設されている。
【００１４】
筒体３４２の先端部には、保持部３２０が配設されている。保持部３２０は、第１の保持部材３２２と、第２の保持部材３２４とを備えている。第１の保持部材３２２の基部は、シャフト３４０の筒体３４２の先端部に固定されている。一方、第２の保持部材３２４の基部は、シャフト３４０の筒体３４２の先端部に、支持ピン３４６によって、回動可能に支持されている。したがって、第２の保持部材３２４は、支持ピン３４６の軸回りに回動し、第１の保持部材３２２に対して開いたり閉じたりする。
【００１５】
保持部３２０が閉じた状態では、第１の保持部材３２２の基部と、第２の保持部材３２４の基部とを合わせた断面形状は、円形となる。第２の保持部材３２４は、第１の保持部材３２２に対して開くように、例えば板バネなどの弾性部材３４７により付勢されている。シース３４３を、筒体３４２に対して先端側にスライドさせ、シース３４３によって第１の保持部材３２２の基部及び第２の保持部材３２４の基部を覆うと、図２（Ａ）に示すように、弾性部材３４７の付勢力に抗して、第１の保持部材３２２及び第２の保持部材３２４は閉じる。一方、シース３４３を筒体３４２の基端側にスライドさせると、図２（Ｂ）に示すように、弾性部材３４７の付勢力によって第１の保持部材３２２に対して第２の保持部材３２４は開く。
【００１６】
筒体３４２には、後述する第１の高周波電極１１０に接続された第１の高周波電極用通電ライン１６２と、第２の高周波電極２１０に接続された第２の高周波電極用通電ライン２６２とが挿通されている。また、筒体３４２には、後述する発熱部材である発熱チップ１４０に接続される一対の第１の発熱チップ用通電ライン１６４と、発熱チップ２４０に接続される一対の第２の発熱チップ用通電ライン２６４とが挿通されている。
【００１７】
筒体３４２の内部には、その基端側で操作ノブ３５２の一つと接続した駆動ロッド３４４が、筒体３４２の軸方向に沿って移動可能に設置されている。駆動ロッド３４４の先端側には、先端側に刃が形成された薄板状のカッタ３４５が設置されている。操作ノブ３５２を操作すると、駆動ロッド３４４を介してカッタ３４５は、筒体３４２の軸方向に沿って移動させられる。カッタ３４５が先端側に移動するとき、カッタ３４５は、保持部３２０に形成された後述する第１のカッタ案内溝３３２及び第２のカッタ案内溝３３４内に収まる。
【００１８】
保持部３２０について図３を参照して説明する。第１の保持部材３２２には、図３に示すように、前記したカッタ３４５を案内するための第１のカッタ案内溝３３２が形成されている。第１の保持部材３２２には、例えば銅の薄板で形成された第１の高周波電極１１０が設けられている。この第１の高周波電極１１０は、その一方の主面（以降、第１の主面と称する）で生体組織と接触するように構成されている。第１の高周波電極１１０は、第１のカッタ案内溝３３２を有するので、その平面形状は、図３（Ａ）に示すように、Ｕ字形状となっている。第１の高周波電極１１０の第１の主面と表裏をなす第２の主面には、図２に示すように、第１の高周波電極用通電ライン１６２が電気的に接続されている。第１の高周波電極１１０は、この第１の高周波電極用通電ライン１６２及びケーブル３６０を介して制御装置３７０に接続されている。
【００１９】
第１の高周波電極１１０の生体組織と接触しない第２の主面には、後に詳述するように、複数の発熱チップ１４０が配置されている。さらに第２の主面には、この発熱チップ１４０への配線のため、配線部材１５０が配置されている。発熱チップ１４０と、配線部材１５０を含む配線等と、第１の高周波電極１１０とを覆うように、第１のカバー部材１２０が配置されている。第１のカバー部材１２０は、例えば樹脂で形成されている。基端部の第１の高周波電極１１０と第１のカバー部材１２０との間は、端部封止剤１８０で埋められている。第１の高周波電極１１０と第１のカバー部材１２０と端部封止剤１８０とで囲まれた空間には、絶縁性の封止剤１９０が封入されている。なお、図２では、図面の簡略化のために、第１のカバー部材１２０と、端部封止剤１８０と、封止剤１９０とは、図示を省略している。このようにして、第１の高周波電極１１０と第１のカバー部材１２０とに囲まれた第１の電極部１００が形成されている。第１の電極部１００は、電気絶縁性と断熱性とを有する第１の保持部材本体３２６に埋め込まれて固定されている。
【００２０】
図２に示すように、第２の保持部材３２４は、第１の保持部材３２２と対称をなす形状をしており、第１の保持部材３２２と同様の構造を有する。すなわち、第２の保持部材３２４には、第１のカッタ案内溝３３２と対向する位置に、第２のカッタ案内溝３３４が形成されている。また、第２の保持部材３２４には、第１の高周波電極１１０と対向する位置に、第２の高周波電極２１０が設けられている。この第２の高周波電極２１０は、その一方の主面で生体組織と接触するように構成されている。第２の高周波電極２１０は、第２の高周波電極用通電ライン２６２及びケーブル３６０を介して制御装置３７０に接続されている。
【００２１】
また、第２の高周波電極２１０の生体組織と接触しない面には、発熱チップ１４０と同様の発熱チップ２４０が接合されている。この発熱チップ２４０と、発熱チップ２４０への接続のための配線部材を含む配線等と、第２の高周波電極２１０とを覆うように、第１のカバー部材１２０と同様の第２のカバー部材が配置されている。第２の高周波電極２１０と第２のカバー部材との基端部は、端部封止剤で埋められている。第２の高周波電極２１０と第２のカバー部材と端部封止剤とで囲まれた空間には、絶縁性の封止剤が封入されている。このようにして、第２の高周波電極２１０と第２のカバー部材２２０とに囲まれた第２の電極部２００が形成されている。この第２の電極部２００は、第２の保持部材本体３２８に埋め込まれて固定されている。
【００２２】
第１の電極部１００について詳述する。なお、第２の電極部２００は、第１の電極部１００と同様の構造を有するので、第２の電極部２００についての説明は省略する。発熱チップ１４０について図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明する。ここで、図４Ａは上面図であり、図４Ｂは図４Ａに示した４Ｂ−４Ｂ線に沿う断面図である。発熱チップ１４０は、窒化アルミナやアルミナ等の高熱伝導性の材料で形成された基板１４１を用いて形成されている。基板１４１の主面の一方である表面には、発熱用の例えばＰｔ薄膜である抵抗パターン１４３が形成されている。また、基板１４１の表面の、長方形の２つの短辺近傍には、それぞれ矩形の電極１４５が形成されている。ここで、電極１４５は、抵抗パターン１４３のそれぞれの端部に接続している。電極１４５が形成されている部分を除き、抵抗パターン１４３上を含む基板１４１の表面には、例えばポリイミドで形成された絶縁膜１４７が形成されている。
【００２３】
基板１４１の裏面全面には、接合用金属層１４９が形成されている。電極１４５と接合用金属層１４９とは、例えばＴｉとＣｕとＮｉとＡｕとからなる多層の膜である。これら電極１４５と接合用金属層１４９とは、ハンダ付け等に対して安定した強度を有している。接合用金属層１４９は、例えば第１の高周波電極１１０に発熱チップ１４０をハンダ付けする際に、接合が安定するように設けられている。
【００２４】
発熱チップ１４０は、第１の高周波電極１１０の生体組織と接する面（第１の主面）とは反対側の面（第２の主面）に配置されている。ここで発熱チップ１４０は、それぞれ接合用金属層１４９の表面と第１の高周波電極１１０の第２の主面とをハンダ付けすることにより固定されている。この固定には、導電性ペーストが用いられてもよい。なお、第２の高周波電極２１０に固定された発熱チップ２４０も、上述の発熱チップ１４０と同じ構造を有している。
【００２５】
配線部材１５０は、例えばフレキシブルプリント基板である。配線部材１５０の概略を示す断面図を図５に示す。この図に示すように、例えばポリイミドで形成された基板１５１には、例えば銅による配線パターン１５２が形成されている。配線パターン１５２は絶縁膜１５３で覆われている。ただし、配線パターン１５２の一部が絶縁膜１５３で覆われず、露出した配線パターン１５２が電極１５４として機能する。配線部材１５０は、必要に応じて大きさや形状が異なるが、基本的な構造は上述のとおりである。なお、配線部材１５０には、フレキシブル基板の代わりにガラスエポキシ基板等の箔状又は板状の配線部材が用いられてもよい。
【００２６】
第１の高周波電極１１０と、第１の高周波電極１１０上の発熱チップ１４０と、それらに関する電気的接続とについて図６を参照して説明する。第１の高周波電極１１０は、図６に示すように、第１のカッタ案内溝３３２を形成するように、その平面形状はＵ字型をしている。
【００２７】
第１の高周波電極１１０には、６個の発熱チップ１４０が離散的に配置されている。すなわち、発熱チップ１４０は、基端側から先端側に向けて第１のカッタ案内溝３３２を挟んで対称に２列に３個ずつ並べて配置されている。一方の列に配置された発熱チップ１４０を基端側から順に第１の発熱チップ１４０１、第２の発熱チップ１４０２、及び第３の発熱チップ１４０３と称することにする。同様に他方の列に配置された発熱チップを基端側から順に第４の発熱チップ１４０４、第５の発熱チップ１４０５、及び第６の発熱チップ１４０６と称することにする。
【００２８】
第１の高周波電極１１０上には、各発熱チップ１４０を接続するために、配線部材１５０が配置されている。配線部材１５０は、例えば接着性を有する樹脂を用いて固定されている。まず、第１の発熱チップ１４０１が配置されている側の基端には、配線部材１５０が配置されている。この配線部材１５０を第１の配線部材１５０１と称する。同様に、第１の高周波電極１１０の第４の発熱チップ１４０４が配置されている側の基端には、第２の配線部材１５０２が配置されている。
【００２９】
第１の配線部材１５０１の基端側の電極１５４には、一対の第１の発熱チップ用通電ライン１６４の一方が電気的に接続されている。同様に、第２の配線部材１５０２の基端側の電極１５４には、一対の第１の発熱チップ用通電ライン１６４の他方が電気的に接続されている。また、第１の高周波電極１１０の基端部には、第１の高周波電極用通電ライン１６２が電気的に接続されている。
【００３０】
第１の配線部材１５０１の先端側の電極１５４と、第１の発熱チップ１４０１の基端側の電極１４５とは、ワイヤボンディングによるワイヤ１５６によって電気的に接続されている。このように、第１の発熱チップ用通電ライン１６４は、第１の配線部材１５０１を介して第１の発熱チップ１４０１と電気的に接続している。同様に、第１の発熱チップ用通電ライン１６４は、第２の配線部材１５０２を介して、第４の発熱チップ１４０４と電気的に接続している。
【００３１】
第１の高周波電極１１０上の、第１の発熱チップ１４０１と第２の発熱チップ１４０２との間には、第３の配線部材１５０３が配置されている。第３の配線部材１５０３の基端側の電極１５４と、第１の発熱チップ１４０１の先端側の電極１４５とは、ワイヤボンディングによるワイヤ１５６によって電気的に接続されている。同様に、第３の配線部材１５０３の先端側の電極１５４と、第２の発熱チップ１４０２の基端側の電極１４５とは、ワイヤボンディングによるワイヤ１５６によって電気的に接続されている。このように、第１の発熱チップ１４０１と第２の発熱チップ１４０２とは、電気的に直列に接続されている。
【００３２】
同様に、第２の発熱チップ１４０２と第３の発熱チップ１４０３との間には、第４の配線部材１５０４が配置されている。第２の発熱チップ１４０２と第３の発熱チップ１４０３とは、第４の配線部材１５０４を介して電気的に直列に接続されている。第３の発熱チップ１４０３と第６の発熱チップ１４０６との間には、第５の配線部材１５０５が配置されている。第３の発熱チップ１４０３と第６の発熱チップ１４０６とは、第５の配線部材１５０５を介して電気的に直列に接続されている。同様に、第６の発熱チップ１４０６と第５の発熱チップ１４０５とは、第６の配線部材１５０６を介して電気的に直列に接続されている。第５の発熱チップ１４０５と第４の発熱チップ１４０４とは、第７の配線部材１５０７を介して、電気的に直列に接続されている。以上のように、一対の第１の発熱チップ用通電ライン１６４の間には、６つの発熱チップ１４０が直列に接続されている。
【００３３】
各発熱チップ１４０は、第１の発熱チップ用通電ライン１６４及びケーブル３６０を介して制御装置３７０に接続されている。制御装置３７０は、発熱チップ１４０に投入する電力を制御する。制御装置３７０から出力された電流は、各発熱チップ１４０の各抵抗パターン１４３を流れる。その結果、各抵抗パターン１４３は発熱する。抵抗パターン１４３が発熱すると、第１の高周波電極１１０にその熱が伝達される。この熱により、第１の高周波電極１１０に接した生体組織が焼灼される。
【００３４】
制御装置３７０について説明する。制御装置３７０は、図７に示すように、制御部３７１と、発熱チップ駆動回路３７２と、温度取得部３７３と、高周波エネルギ出力回路３７４と、記憶部３７５と、入力部３７６と、表示部３７７と、スピーカ３７８とを備える。制御部３７１は、制御装置３７０内の各部と接続しており、制御装置３７０の各部を制御する。高周波エネルギ出力回路３７４は、エネルギ処置具３１０と接続しており、制御部３７１の制御の下、エネルギ処置具３１０の第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０を駆動する。すなわち、高周波エネルギ出力回路３７４は、第１の高周波電極用通電ライン１６２及び第２の高周波電極用通電ライン２６２を介して、第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０に高周波電圧を印加する。
【００３５】
発熱チップ駆動回路３７２は、エネルギ処置具３１０と接続しており、制御部３７１の制御の下、エネルギ処置具３１０の各発熱チップ１４０及び発熱チップ２４０を駆動する。すなわち、発熱チップ駆動回路３７２は、制御部３７１の制御の下、第１の発熱チップ用通電ライン１６４及び第２の発熱チップ用通電ライン２６４を介して加熱のために発熱チップ１４０及び発熱チップ２４０の各抵抗パターン１４３に電力を供給する。
【００３６】
温度取得部３７３は、発熱チップ１４０及び発熱チップ２４０に印加する電圧と、そのとき流れる電流とに基づいて、発熱チップ１４０及び発熱チップ２４０の各抵抗パターン１４３の抵抗値を取得する機能を有する。抵抗パターン１４３の抵抗値は、抵抗パターン１４３の温度に応じて変化する。そこで、抵抗パターン１４３の温度と抵抗値との関係を予め取得しておき、その関係を予め記憶部３７５に記憶させておく。温度取得部３７３は、抵抗パターン１４３の抵抗値に基づいて、抵抗パターン１４３の温度と抵抗値との関係を利用して抵抗パターン１４３の温度を取得する。ここで、第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０の温度は、抵抗パターン１４３の温度とみなしたり、抵抗パターン１４３の温度から求めたりされ得る。温度取得部３７３は、取得した第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０の温度を制御部３７１に出力する。抵抗パターン１４３の抵抗値に基づいて温度を取得するので、第１の高周波電極１１０上に別途温度センサを設ける必要がなく、第１の電極部１００の小型化に有利である。
【００３７】
なお、上記の温度取得の方法は一例であり、これに限らない。温度取得部３７３は、例えば第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０に設けられた温度センサの出力に基づいて、第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０の温度を取得してもよい。温度センサとして、例えば熱電対が使われ得る。抵抗パターン１４３の抵抗値に基づかないので、抵抗パターン１４３の温度と抵抗値との関係を有する必要がない点で、温度センサを用いることは有利である。
【００３８】
制御部３７１は、温度取得部３７３から取得した第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０の温度を、記憶部３７５に格納し、必要に応じて適宜読み出す。制御部３７１は、第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０の温度を用いて、発熱チップ１４０及び発熱チップ２４０に投入すべき電力を算出する。制御部３７１は、発熱チップ駆動回路３７２を制御して、算出した電力を発熱チップ１４０及び発熱チップ２４０に投入させる。
【００３９】
制御部３７１には、フットスイッチ（ＳＷ）３８０が接続されており、フットスイッチ３８０からエネルギ処置具３１０による処置が行われるＯＮと、処置が停止されるＯＦＦとが、入力される。入力部３７６は、制御部３７１の各種設定を入力する。表示部３７７は、制御部３７１の各種設定を表示する。記憶部３７５は、制御装置３７０の動作に必要な各種データが記憶されている。スピーカ３７８は、アラーム音などを出力する。
【００４０】
次に本実施形態に係る治療用処置装置３００の動作を説明する。術者は、予め制御装置３７０の入力部を操作して、治療用処置装置３００の出力条件、例えば、高周波エネルギ出力の設定電力、熱エネルギ出力の目標温度や加熱時間等を設定しておく。治療用処置装置３００は、それぞれの値が個別に設定されるようになっていてもよいし、術式に応じた設定値のセットが選択されるようになっていてもよい。本実施形態では、目標温度をＴ＿ｔａｒｇｅｔとする。
【００４１】
エネルギ処置具３１０の保持部３２０及びシャフト３４０は、例えば、腹壁を通して腹腔内に挿入される。術者は、操作ノブ３５２を操作して保持部３２０を開閉させ、第１の保持部材３２２と第２の保持部材３２４とによって処置対象の生体組織を把持する。このとき、第１の保持部材３２２に設けられた第１の高周波電極１１０の第１の主面と、第２の保持部材３２４に設けられた第２の高周波電極２１０の第１の主面とに、処置対象の生体組織が接触する。
【００４２】
術者は、保持部３２０によって処置対象の生体組織を把持したら、フットスイッチ３８０を操作する。フットスイッチ３８０がＯＮに切り換えられると、制御装置３７０から、ケーブル３６０内を通る第１の高周波電極用通電ライン１６２を介して第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０に、予め設定した電力の高周波電力が供給される。供給される電力は、例えば、２０Ｗ〜８０Ｗ程度である。その結果、生体組織は発熱し、組織が焼灼される。この焼灼により、当該組織は変性し、凝固する。
【００４３】
次に制御装置３７０は、高周波エネルギの出力を停止した後、第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０の温度が目標温度になるように、各発熱チップ１４０及び発熱チップ２４０に電力を供給する。ここで、目標温度は、例えば２００℃である。このとき電流は、制御装置３７０から、ケーブル３６０及び第１の発熱チップ用通電ライン１６４を介して、各発熱チップ１４０の抵抗パターン１４３を流れる。各発熱チップ１４０の抵抗パターン１４３は、電流によって発熱する。抵抗パターン１４３で発生した熱は、基板１４１及び接合用金属層１４９を介して、第１の高周波電極１１０に伝わる。その結果、第１の高周波電極１１０の温度は上昇する。同様に、制御装置３７０から、ケーブル３６０及び第２の発熱チップ用通電ライン２６４を介して、発熱チップ２４０に電力が供給され、発熱チップ２４０が発熱する。発熱チップ２４０で発生した熱により、第２の高周波電極２１０の温度は上昇する。
【００４４】
これらの熱によって第１の高周波電極１１０又は第２の高周波電極２１０と接触している生体組織は更に焼灼され、更に凝固する。加熱によって生体組織が凝固したら、熱エネルギの出力を停止する。最後に術者は、操作ノブ３５２を操作してカッタ３４５を移動させ、生体組織を切断する。以上によって生体組織の処置が完了する。
【００４５】
発熱チップ１４０及び第１の高周波電極１１０と発熱チップ２４０及び第２の高周波電極２１０とを用いた加熱処置についてさらに詳細に説明する。制御部３７１における第１の電極部１００及び第２の電極部２００の温度制御について図８に示されるフローチャートを参照して説明する。第１の電極部１００と第２の電極部２００とは、同一の構成を有しているので、第１の電極部１００について例に挙げて説明する。第２の電極部２００については、第１の電極部１００と同様に別個に制御されてもよい。また、第１の電極部の発熱チップ１４０に投入する電力を基準として、第１の電極部の発熱チップ１４０に投入される電力と同様の電力が第２の電極部２００の発熱チップ２４０にも投入されるように制御され得る。
【００４６】
ステップＳ１０１において、制御部３７１は、発熱チップ駆動回路を制御して所定の制限電力Ｐｓａｖｅを、第１の高周波電極１１０に設けられた発熱チップ１４０に投入させる。ここで、制限電力Ｐｓａｖｅは、発熱チップ１４０に投入する最大電力Ｐｍａｘよりも小さいものとする。なお、制限電力Ｐｓａｖｅが発熱チップ１４０に投入されているとき、温度取得部３７３は、発熱チップ１４０の抵抗パターン１４３の抵抗値に基づいて、第１の高周波電極１１０の温度を取得する。
【００４７】
ステップＳ１０２において、制御部３７１は、経過時間Ｔが所定の抑制制御時間Ｔｓｅｔより大きいか否かを判定する。経過時間Ｔが抑制制御時間Ｔｓｅｔより大きくないと判定されたとき、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、経過時間Ｔが抑制制御時間Ｔｓｅｔより大きいと判定されたとき、処理はステップＳ１０３に進む。すなわち、抑制制御時間Ｔｓｅｔだけ制限電力Ｐｓａｖｅが発熱チップ１４０に投入される。ここで、抑制制御時間Ｔｓｅｔは、例えば０．５秒といったように、生体組織に対する処置に係る第１の高周波電極１１０の温度上昇に大きな影響を与えない程度の短い時間とである。
【００４８】
ステップＳ１０３において、制御部３７１は、フィードバック制御を行う。例えば以下のような一般的なフィードバック制御が行われる。フィードバック制御において、制御部３７１は、温度取得部３７３から取得された第１の高周波電極１１０の温度Ｔｅｍｐに基づいて、第１の高周波電極１１０に設けられた発熱チップ１４０に投入する電力Ｐを決定する。ここで電力Ｐは、例えば下記式（１）で求められる。  
P=C1×dTemp/dt+C2×(T_target-Temp)+Pnow      （１）
ここで、Ｃ１及びＣ２は所定の制御ゲインであり、Ｔ＿ｔａｒｇｅｔは、第１の高周波電極１１０の目標温度である。現在の第１の高周波電極１１０の温度Ｔｅｍｐは、例えば発熱チップ１４０の抵抗パターンの抵抗値に基づいて算出される。Ｐｎｏｗは現在の投入電力である。制御部３７１は、発熱チップ駆動回路３７２に、電力Ｐを発熱チップ１４０に投入させる。その後、処理はステップＳ１０４に進む。なお、電力Ｐの決定方法は、上記式（１）に限らず、フィードバック制御に用いられる種々の式が用いられ得る。
【００４９】
ステップＳ１０４において、制御部３７１は、処置終了時間であるが否かを判定する。終了時間でないと判定されたとき、処理はステップＳ１０３に戻る。すなわち、処置終了時間まで、ステップＳ１０３のフィードバック制御が繰り返される。一方、ステップＳ１０４において終了時間であると判定されたとき、処理は終了する。ここで、処置の終了時間は、例えば処置毎に予め決められている。
【００５０】
以上の制御により、経過時間に対する投入電力及び高周波電極温度の関係は、図９に示される模式図のようになる。ここで、図９（ａ）は、経過時間に対する投入電力の関係を表し、図９（ｂ）は、経過時間に対する第１の高周波電極１１０の温度の関係を表す。本実施形態に係る関係は、図９（ａ）及び（ｂ）において実線で表されている。
【００５１】
図９（ａ）及び（ｂ）に示されるように、投入電力は、まず、制限電力Ｐｓａｖｅまで上昇させられる。電力が制限電力Ｐｓａｖｅまで上昇する時間Ｔ０は、極めて短いが、図９においては分かり易さのため拡大して示されている。その後、抑制制御時間Ｔｓｅｔの間だけ投入電力は制限電力Ｐｓａｖｅに維持される。続いて、フィードバック制御が行われる。すなわち、例えば投入電力は、フィードバック制御の初めにおいて最大電力Ｐｍａｘまで上昇し、その後第１の高周波電極１１０の温度上昇に応じて減少する。
【００５２】
制限電力Ｐｓａｖｅやその印加時間である抑制制御時間Ｔｓｅｔは、任意に変更され得る。ただし、制限電力Ｐｓａｖｅや抑制制御時間Ｔｓｅｔは、生体組織に対する処置に係る第１の高周波電極１１０の温度上昇に大きな影響を与えない程度とする。
【００５３】
比較のため、電力が制限電力に維持されず、初めからフィードバック制御が行われる場合の経過時間に対する投入電力及び電極温度の関係を、図９（ａ）及び（ｂ）に一点鎖線で示す。これら図の一点鎖線に示される比較例と比較して、実線で示される本実施形態によれば、電力投入の初期段階における第１の高周波電極１１０の温度上昇が抑制されている。
【００５４】
本実施形態によれば、制限電力Ｐｓａｖｅの印加により、封止剤１９０やワイヤ１５６等がフィードバック制御前に予熱される。この予熱により、予熱がない場合に比較して封止剤１９０とワイヤ１５６との温度差が小さくなり、封止剤１９０とワイヤ１５６との熱膨張率の違いによって発生するワイヤ１５６の破断が防止され、エネルギ処置具３１０の故障が防止される。なお、ワイヤ１５６に限らず、配線部材１５０の配線パターン１５２等、他の配線に対しても同様に、本実施形態は破断防止の効果を奏する。
【００５５】
なお、上記の例では、制御開始直後の第１の高周波電極１１０の温度を取得するために制限電力Ｐｓａｖｅが用いられている。しかしながら、これに限らず第１の高周波電極１１０の温度を取得するために、初めに所定の期間Ｔ１だけ所定の電力値Ｐ０を印加して発熱チップ１４０の抵抗パターン１４３の抵抗値を取得してもよい。すなわち、経過時間に対する投入電力及び電極温度の関係は、例えば図１０又は図１１に示されるようであってもよい。制御の初めにおいて所定期間Ｔ１だけ所定電力Ｐ０が印加されて抵抗パターン１４３の抵抗値が取得され、この抵抗値に基づいて第１の高周波電極１１０の温度が取得される。その直後に、抑制制御時間Ｔｓｅｔの間だけ制限電力Ｐｓａｖｅが印加される。その後、フィードバック制御が行われる。ここで、電極の温度を取得するために印加される所定の電力Ｐ０は、図１０に示されるように制限電力Ｐｓａｖｅよりも大きくてもよいし、図１１に示されるように制限電力Ｐｓａｖｅよりも小さくてもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、制限電力Ｐｓａｖｅを印加するのは、所定の時間Ｔｓｅｔとしている。しかしこれに限らず、例えば第１の高周波電極１１０の温度を取得して、第１の高周波電極１１０の温度が所定の予熱温度に達したときにフィードバック制御に進むようにしてもよい。すなわち、図１２に示されるように、ステップＳ１５１において、制御部３７１は、制限電力を印加させる。ステップＳ１５２において、制御部３７１は、第１の高周波電極１１０の温度が所定の予熱温度以上であるか否かを判定する。予熱温度以上でないとき、処理はステップＳ１５１に戻り、予熱温度以上であるとき、処理はステップＳ１５３に進む。ステップＳ１５３において、制御部３７１は、フィードバック制御を行う。ステップＳ１５４において、制御部３７１は、処置終了時間であるが否かを判定する。終了時間でないと判定されたとき、処理はステップＳ１５３に戻り、終了時間であると判定されたとき、処理は終了する。このようにすると、予熱温度をワイヤ１５６等の破断が防止される温度に設定することで、エネルギ処置具３１０の故障が防止される。すなわち、制限電力を印加する期間は時間で規定されても温度で規定されてもよい。
【００５７】
また、同一のエネルギ処置具３１０を用いて複数回の加熱処置を行う場合には、フィードバック制御前の制限電力Ｐｓａｖｅが印加される電力抑制制御は、加熱処置の度に行われてもよいし、２回目以降の加熱処置においては行われなくてもよい。例えば、２回目以降の加熱処置においては電力抑制制御が行われない場合の処理を図１３に示されるフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
ステップＳ２０１において、制御部３７１は、制限電力を印加させる。ステップＳ２０２において、制御部３７１は、経過時間Ｔが所定の抑制制御時間Ｔｓｅｔより大きいか否かを判定する。経過時間Ｔが抑制制御時間Ｔｓｅｔより大きくないと判定されたとき、処理はステップＳ２０１に戻る。一方、経過時間Ｔが抑制制御時間Ｔｓｅｔより大きいと判定されたとき、処理はステップＳ２０３に進む。
【００５９】
ステップＳ２０３において、制御部３７１は、フィードバック制御を行う。ステップＳ２０４において、制御部３７１は、処置終了時間であるが否かを判定する。終了時間でないと判定されたとき、処理はステップＳ２０３に戻る。一方、終了時間であると判定されたとき、処理はステップＳ２０５に進む。
【００６０】
ステップＳ２０５において、制御部３７１は、処置が再び開始されたか否かを判定する。開始されていないと判定されたとき、処理はステップＳ２０５を繰り返す。処置が再び開始されたと判定されたとき、処理はステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６において、制御部３７１は、前回の処置が終了してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過したと判定されたとき、処理はステップＳ２０１に戻る。すなわち、制限電力の印加が行われ、続いてフィードバック制御が行われる。一方、ステップＳ２０６において、所定時間が経過していないと判定されたとき、処理はステップＳ２０３に戻る。すなわち、制限電力の印加が行われずにフィードバック制御が行われる。
【００６１】
この例では、前回の処置が終了してから所定時間以内に次の処置が開始されるときは、余熱があるので、制限電力の印加が不要となるため、フィードバック制御から開始される。前回の処置終了後所定時間以内に次の処置が開始されないときは、第１の電極部１００及び第２の電極部２００が冷めていると考えられるので、制限電力の印加から開始される。このようにすれば、不要な制限電力の印加を省くことで、処置時間を短縮することができる。
【００６２】
このように、例えば第１の高周波電極１１０及び第２の高周波電極２１０は、生体組織に熱を伝える伝熱部として機能する。例えば発熱チップ１４０及び発熱チップ２４０は、前記伝熱部に配置され、電力が投入されることによって前記伝熱部を加熱する電熱変換素子として機能する。例えばワイヤ１５６及び配線パターン１５２は、前記電熱変換素子に電気的に接続する配線として機能する。例えば封止剤１９０は、前記電熱変換素子と前記配線とを覆う絶縁材として機能する。例えば発熱チップ駆動回路３７２は、前記配線を介して前記電熱変換素子へ電力を供給する電力供給部として機能する。例えば制御部３７１は、少なくとも前記伝熱部を予熱するための第１の電力、及び前記治療のために前記伝熱部を加熱する前記第１の電力よりも大きな第２の電力を、前記電熱変換素子に供給させるように前記電力供給部を制御する制御部として機能する。例えば温度取得部３７３は、前記第１の電力を供給した際の電気抵抗パターンの抵抗値に基づいて前記伝熱部の温度を取得する温度取得部として機能する。
【符号の説明】
【００６３】
１００…第１の電極部、１１０…第１の高周波電極、１２０…第１のカバー部材、１４０…発熱チップ、１４１…基板、１４３…抵抗パターン、１４５…電極、１４７…絶縁膜、１４９…接合用金属層、１５０…配線部材、１５１…基板、１５２…配線パターン、１５３…絶縁膜、１５４…電極、１５６…ワイヤ、１６２…第１の高周波電極用通電ライン、１６４…第１の発熱チップ用通電ライン、１８０…端部封止剤、１９０…封止剤、２００…第２の電極部、２１０…第２の高周波電極、２２０…第２のカバー部材、２４０…発熱チップ、２６２…第２の高周波電極用通電ライン、２６４…第２の発熱チップ用通電ライン、３００…治療用処置装置、３１０…エネルギ処置具、３２０…保持部、３２２…第１の保持部材、３２４…第２の保持部材、３２６…第１の保持部材本体、３２８…第２の保持部材本体、３３２…第１のカッタ案内溝、３３４…第２のカッタ案内溝、３４０…シャフト、３４２…筒体、３４３…シース、３４４…駆動ロッド、３４５…カッタ、３４６…支持ピン、３４７…弾性部材、３５０…ハンドル、３５２…操作ノブ、３６０…ケーブル、３６５…コネクタ、３７０…制御装置、３７１…制御部、３７２…発熱チップ駆動回路、３７３…温度取得部、３７４…高周波エネルギ出力回路、３７５…記憶部、３７６…入力部、３７７…表示部、３７８…スピーカ、３８０…フットスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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