(57)【要約】【課題】冷却水の温度を高精度に制御することによって、生体組織の冷却を適切に行うことができる加熱治療装置を提供する。【解決手段】加熱治療装置は、測定により得られた水温測定値と、予め設定された設定温度の差分値を算出する差分値算出手段４２と、この算出された差分値と、レーザ照射装置を冷却するための冷却水の温度を調整する冷却部３２を制御するための制御値とを対応付けて構成した温度制御パラメータを記憶する温度制御パラメータ記憶手段４４と、記憶された温度制御パラメータに基づいて冷却部３２を制御する制御手段４３とを具備し、温度制御パラメータは、差分値が正である場合と負である場合とで温度変化に対する制御値の変化量が異なる。【選択図】    図３
2004188014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織に印加するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、
前記エネルギー発生手段により発生されたエネルギーを前記生体組織に印加するエネルギー印加手段と、
前記エネルギー印加手段に設けられた冷却水流路に冷却水を循環する冷却水循環手段と、
前記冷却水流路における冷却水の温度を調整する水温調整手段と、
前記水温調整手段で調整された前記冷却水の温度を測定して水温測定値を得る水温測定手段と、
前記冷却水の設定温度を設定する水温設定手段と、
前記水温測定手段により得られた水温測定値と、前記水温設定手段により設定された設定温度の差分値を算出する差分値算出手段と、
前記差分値算出手段により算出された差分値と、前記水温調整手段を制御するための制御値とを対応付けて構成した温度制御パラメータを記憶する温度制御パラメータ記憶手段と、
前記温度制御パラメータ記憶手段に記憶された前記温度制御パラメータに基づいて前記水温調整手段を制御する制御手段と、
を具備し、
前記温度制御パラメータは、前記差分値が正である場合と負である場合とで温度変化に対する制御値の変化量が異なるものであることを特徴とする加熱治療装置。
【請求項２】
前記温度制御パラメータは、予め決められた差分値範囲においては前記水温調整手段を停止させる温度制御パラメータを含むことを特徴とする請求項１記載の加熱治療装置。
【請求項３】
前記温度制御パラメータはさらに、前記差分値が正である場合と負である場合とで制御値の最大値が異なることを特徴とする請求項１または２記載の加熱治療装置。
【請求項４】
前記温度制御パラメータ記憶手段は、複数種類の温度制御パラメータを記憶しており、前記加熱治療装置はさらに、冷却水循環の開始後、過去の予め決められた期間における冷却水の平均水温を算出する平均水温算出手段を有し、
前記制御手段は、前記平均水温算出手段により算出された平均水温と、前記設定温度の差分値に応じて、前記温度制御パラメータを他の温度制御パラメータに変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の加熱治療装置。
【請求項５】
生体組織に印加するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、
前記エネルギー発生手段により発生されたエネルギーを前記生体組織に印加するエネルギー印加手段と、
前記エネルギー印加手段に設けられた冷却水流路に冷却水を循環する冷却水循環手段と、
前記冷却水流路における冷却水の温度を調整する水温調整手段と、
前記水温調整手段で調整された前記冷却水の温度を測定して水温測定値を得る水温測定手段と、
前記冷却水の設定温度を設定する水温設定手段と、
前記水温測定手段により得られた水温測定値と、前記水温設定手段により設定された設定温度の差分値を算出する差分値算出手段と、
前記差分値算出手段により算出された差分値と、前記水温調整手段を制御するための制御値とを対応付けて構成した温度制御パラメータを複数種類記憶する温度制御パラメータ記憶手段と、
環境温度を測定する環境温度測定手段と、
前記環境温度測定手段により測定された環境温度値に基づいて、前記温度制御パラメータ記憶手段から１つの温度制御パラメータを選択し、この選択した温度制御パラメータを用いて、前記水温調整手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする加熱治療装置。
【請求項６】
前記加熱治療装置はさらに、冷却水循環の開始後、過去の予め決められた期間における冷却水の平均水温を算出する平均水温算出手段を有し、
前記制御手段は、前記平均水温算出手段により算出された平均水温と、前記設定温度の差分値に応じて、前記温度制御パラメータを他の温度制御パラメータに変更することを特徴とする請求項５記載の加熱治療装置。
【請求項７】
生体組織に印加するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、
前記エネルギー発生手段により発生されたエネルギーを前記生体組織に印加するエネルギー印加手段と、
前記エネルギー印加手段に設けられた冷却水流路に冷却水を循環する冷却水循環手段と、
前記冷却水流路における冷却水の温度を調整する水温調整手段と、
前記水温調整手段で調整された前記冷却水の温度を測定して水温測定値を得る水温測定手段と、
前記冷却水の設定温度を設定する水温設定手段と、
前記水温測定手段により得られた水温測定値と、前記水温設定手段により設定された設定温度の差分値を算出する差分値算出手段と、
環境温度を測定する環境温度測定手段と、
前記環境温度測定手段で測定した環境温度と、前記差分値算出手段により算出された差分値の補正量とを対応付けて構成した補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶手段と、
前記差分値算出手段により算出された差分値に前記補正量を加算して差分補正値を算出する差分補正値算出手段と、
前記差分補正値算出手段により算出された差分補正値と、前記水温調整手段を制御するための制御値を対応付けて構成した温度制御パラメータを記憶する温度制御パラメータ記憶手段と、
前記温度制御パラメータ記憶手段に記憶された温度制御パラメータに従って前記水温調整手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする加熱治療装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱治療装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加熱治療装置は、生体組織の表層またはその近傍に位置する病変部位に、一箇所または複数箇所からエネルギーを直接照射して、その病変部位を加熱治療する装置である。前記エネルギーは、レーザ光、マイクロ波、ラジオ波、超音波等が考えられる。
【０００３】
生体組織の治療において、深部の治療となる前立腺の治療を行う場合を例にあげれば、その治療は次のようにして行われる。
【０００４】
まず、手術者は、自らの操作で尿道に挿入部を挿入し、内視鏡で尿道内を観察しながら出射部を前立腺部尿道（前立腺に囲まれた部分の尿道）に到達させる。そして、尿道内の病変部位に出射部の位置を合わせ、その病変部位に向けてエネルギーを照射する。
【０００５】
出射部は、非常に狭小な密閉された空間内でエネルギーを照射するので、加熱治療装置は、出射部または出射部と隣接生体組織を熱障害から保護するため、出射部または出射部と隣接する生体組織の表層およびその近傍を冷却する冷却装置を備えている。
【０００６】
上記冷却装置は、出射部または出射部と隣接する生体組織の表層およびその近傍を冷却するために冷却水を用いる。冷却装置によって冷却された冷却水はポンプによって上記出射部まで送られる。冷却装置と上記出射部とは循環チューブで接続されている。従って、冷却装置内で冷却された冷却水はポンプによって循環チューブ、挿入部、出射部、挿入部、循環チューブという順序で流れ、再び冷却装置内の冷却バッグ内に戻ってくる。
【０００７】
以下の特許文献１、及び特許文献２は、従来の加熱治療装置の一例を示している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−６６７３６号公報
【０００９】
【特許文献２】
米国特許第５６２０４８０号
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記循環チューブは十分な断熱性を有するが、環境温度と冷却水温の差が大きい場合には、冷却水が上記のような経路を通過する間に冷却水の温度は環境温度によって変動してしまい、冷却水が出射部に達する時には冷却水温度は設定温度からはずれてしまう可能性がある。
【００１１】
例えば環境温度が３５℃の場合、冷却水が冷却装置内で２０℃に維持されたとしても、循環チューブを通過する間に環境温度により暖められ、出射部に達する時には２１℃程度になってしまう可能性がある。この場合は生体組織の冷却が十分に行われない可能性がある。
【００１２】
また逆に、環境温度が１０℃の場合、冷却水が冷却装置内で２０℃に維持されたとしても、循環チューブを通過する間に環境温度により冷やされ、出射部に達する時には１９℃程度になってしまう可能性がある。この場合には生体組織を過冷却してしまう可能性がある。
【００１３】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、冷却水の温度を高精度に制御することによって、生体組織の冷却を適切に行うことができる加熱治療装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、加熱治療装置であって、生体組織に印加するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、前記エネルギー発生手段により発生されたエネルギーを前記生体組織に印加するエネルギー印加手段と、前記エネルギー印加手段に設けられた冷却水流路に冷却水を循環する冷却水循環手段と、前記冷却水流路における冷却水の温度を調整する水温調整手段と、前記水温調整手段で調整された前記冷却水の温度を測定して水温測定値を得る水温測定手段と、前記冷却水の設定温度を設定する水温設定手段と、前記水温測定手段により得られた水温測定値と、前記水温設定手段により設定された設定温度の差分値を算出する差分値算出手段と、前記差分値算出手段により算出された差分値と、前記水温調整手段を制御するための制御値とを対応付けて構成した温度制御パラメータを記憶する温度制御パラメータ記憶手段と、前記温度制御パラメータ記憶手段に記憶された前記温度制御パラメータに基づいて前記水温調整手段を制御する制御手段とを具備し、前記温度制御パラメータは、前記差分値が正である場合と負である場合とで温度変化に対する制御値の変化量が異なるものである。
【００１５】
また、第２の発明は、第１の発明に係る加熱治療装置において、前記温度制御パラメータは、予め決められた差分値範囲においては前記水温調整手段を停止させる温度制御パラメータを含む。
【００１６】
また、第３の発明は、第１または第２の発明に係る加熱治療装置において、前記温度制御パラメータはさらに、前記差分値が正である場合と負である場合とで制御値の最大値が異なる。
【００１７】
また、第４の発明は、第１から第３の発明のいずれか１つに記載の加熱治療装置において、前記温度制御パラメータ記憶手段は、複数種類の温度制御パラメータを記憶しており、前記加熱治療装置はさらに、冷却水循環の開始後、過去の予め決められた期間における冷却水の平均水温を算出する平均水温算出手段を有し、前記制御手段は、前記平均水温算出手段により算出された平均水温と、前記設定温度の差分値に応じて、前記温度制御パラメータを他の温度制御パラメータに変更する。
【００１８】
また、第５の発明は、加熱治療装置であって、生体組織に印加するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、前記エネルギー発生手段により発生された前記エネルギーを前記生体組織に印加するエネルギー印加手段と、前記エネルギー印加手段に設けられた冷却水流路に冷却水を循環する冷却水循環手段と、前記冷却水流路における冷却水の温度を調整する水温調整手段と、前記水温調整手段で調整された前記冷却水の温度を測定して水温測定値を得る水温測定手段と、前記冷却水の設定温度を設定する水温設定手段と、前記水温測定手段により得られた水温測定値と、前記水温設定手段により設定された設定温度の差分値を算出する差分値算出手段と、前記差分値算出手段により算出された差分値と、前記水温調整手段を制御するための制御値とを対応付けて構成した温度制御パラメータを複数種類記憶する温度制御パラメータ記憶手段と、環境温度を測定する環境温度測定手段と、前記環境温度測定手段により測定された環境温度値に基づいて、前記温度制御パラメータ記憶手段から１つの温度制御パラメータを選択し、この選択した温度制御パラメータを用いて、前記水温調整手段を制御する制御手段とを具備する。
【００１９】
また、第６の発明は、第５の発明に係る加熱治療装置において、前記加熱治療装置はさらに、冷却水循環の開始後、過去の予め決められた期間における冷却水の平均水温を算出する平均水温算出手段を有し、前記制御手段は、前記平均水温算出手段により算出された平均水温と、前記設定温度の差分値に応じて、前記温度制御パラメータを他の温度制御パラメータに変更する。
【００２０】
また、第７の発明は、加熱治療装置であって、生体組織に印加するためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、前記エネルギー発生手段により発生された前記エネルギーを前記生体組織に印加するエネルギー印加手段と、前記エネルギー印加手段に設けられた冷却水流路に冷却水を循環する冷却水循環手段と、前記冷却水流路における冷却水の温度を調整する水温調整手段と、前記水温調整手段で調整された前記冷却水の温度を測定して水温測定値を得る水温測定手段と、前記冷却水の設定温度を設定する水温設定手段と、前記水温測定手段により得られた水温測定値と、前記水温設定手段により設定された設定温度の差分値を算出する差分値算出手段と、環境温度を測定する環境温度測定手段と、前記環境温度測定手段で測定した環境温度と、前記差分値算出手段により算出された差分値の補正量とを対応付けて構成した補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶手段と、前記差分値算出手段により算出された差分値に前記補正量を加算して差分補正値を算出する差分補正値算出手段と、前記差分補正値算出手段により算出された差分補正値と、前記水温調整手段を制御するための制御値を対応付けて構成した温度制御パラメータを記憶する温度制御パラメータ記憶手段と、前記温度制御パラメータ記憶手段に記憶された温度制御パラメータに従って前記水温調整手段を制御する制御手段とを具備する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る加熱治療装置１の全体図である。加熱治療装置１は、エネルギー印加手段としてのレーザ照射装置２と、制御本体３と、エネルギー発生手段としてのレーザ光源装置４と、フットスイッチ５とを有している。レーザ照射装置２、レーザ光源装置４、フットスイッチ５はそれぞれ制御本体３に接続されている。制御本体３内には、レーザ照射装置２に冷却水を供給するための冷却装置が内蔵されている。
【００２３】
レーザ照射装置２は、レーザ光を生体組織に照射する側射式のものである。レーザ照射装置２には、レーザ光源装置４で発生させられたレーザ光を挿入部１１内のレーザ出射部に伝達するための光ファイバ２４が接続される。生体組織を加熱治療する場合、生体内に長尺状の挿入部１１を挿入し、この挿入部１１に設置されたレーザ出射部からレーザ光を照射する。このレーザ光の照射によって、たとえば、前立腺肥大症や、各種の癌などの腫瘍の治療を行う。レーザ照射装置２は、生体深部に存在する患部のみを加熱し、生体表面に存在する正常な組織への加熱を避けるために、挿入部１１を冷却して生体表面組織の過熱を制御するようにしている。
【００２４】
なお、本実施形態は治療エネルギーとしてレーザ光を例示しているが、その他のエネルギー、例えばマイクロ波、ラジオ波、超音波等を用いた加熱治療装置においても生体表面の過熱の問題は生じる。よって本発明はこのようなエネルギーを用いた治療装置においても有効である。
【００２５】
レーザ照射装置２には、制御本体３の内部に設けられている冷却装置からの冷却水を挿入部１１内の冷却水流路に循環させるための給水路２１及び排水路２２が接続される。給水路２１及び排水路２２は冷却水循環手段を構成する。したがって、この冷却水によって挿入部１１自体が冷却されると共に挿入部１１に接触している生体表面組織が冷却される。
【００２６】
制御本体３はレーザ照射装置２およびフットスイッチ５から出力される信号などを用いて加熱治療装置１全体の動作を制御する。
【００２７】
制御本体３の上部には、手術者に対して所定の情報を表示すると共に、所定の設定や操作を受け付けるユーザインターフェース２３が設けられている。ユーザインターフェース２３は、表示画面を含むタッチ式の操作パネルである。
【００２８】
フットスイッチ５は、手術者により踏まれることによって制御本体３にレーザ光の照射ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。レーザ照射準備が完了している時にフットスイッチ５を踏むとレーザ光源装置４はレーザ光を発生する。
【００２９】
図２は、制御本体３の内部に設けられた冷却装置の概略構成図である。冷却装置には、冷却水バッグ３１と、水温調整手段としての冷却部３２と、水温測定手段としての冷却水温度センサー３３とが設けられている。
【００３０】
冷却水バッグ３１には挿入部１１内の冷却水流路との間で循環させるための冷却水３５が貯留されている。
【００３１】
冷却部３２は、冷却水バッグ３１に貯留されている冷却水３５の温度を、治療に適した温度に調整するために使用される。冷却水３５の温度はユーザインターフェース２３上の冷却水温度設定によって適宜０℃〜３０℃の範囲の所望の温度に設定することが出来る。冷却装置は、上記冷却水温度センサー３３と上記設定温度に応じて冷却と加温の両方を行うことが出来る。
【００３２】
冷却水温度センサー３３は冷却水３５の温度を検出するためのものである。この冷却水温度センサー３３の検出温度に応じて冷却水３５の温度が調整される。
【００３３】
冷却水供給路は冷却水３５を挿入部１１に供給するための給水路２１と、挿入部１１からの戻りの冷却水を導く排水路２２とを備えている。給水路２１には図示せぬモーターによって駆動されるポンプ３４が設けられている。
【００３４】
図３は、制御本体３の内部に設けられた冷却装置のブロック図である。本冷却装置はまず、冷却水温度センサー３３により冷却水の温度を測定し、同時に前記ユーザインターフェース２３により設定された冷却水設定温度を水温設定手段４１により読み取る。その後、差分値算出手段４２によって冷却水温度と設定温度との差分値である差分値（差分値＝測定温度−設定温度）が算出され、上記差分値は制御手段４３に送られる。
【００３５】
制御手段４３は、上記差分値と、冷却部３２の制御値とが対応付けられて構成された温度制御パラメータを記憶する温度制御パラメータ記憶手段４４に接続されており、必要に応じて参照することが出来る。
【００３６】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る温度制御パラメータの詳細を示す図である。図４に示すように、温度制御パラメータの横軸は差分値［℃］であり、縦軸は制御値［％］である。なお、制御値が正の場合は冷却、負の場合は加温を表し、制御値が０のときは、制御を停止することを表わしている。
【００３７】
制御手段４３は、差分値算出手段４２から上記差分値を受け取ると、温度制御パラメータ記憶手段４４を参照し、上記差分値に対応する制御値を読み取って冷却部３２に送る。冷却部３２はこの制御値に応じて冷却／加温の切換、及び印加電力の制御を行う。例えば制御値が＋７０％の時には冷却部３２は冷却用の電力が７０％印加され、逆に−４０％の時には加温用の電力が４０％印加される。
【００３８】
図４に示すように、温度制御パラメータは、差分値が大きくなるにつれて制御値が大きくなるように設定されているが、加温側に比べ冷却側の方が同じ差分値の増加に対する変化量が大きくなっている。また、差分値が＋０．４℃〜−０．４℃である０．８℃の帯域においては制御量が０、つまり冷却部３２の制御を停止するように設定している。さらに、加温側の最大制御値は冷却側の最大制御値に比べて小さく設定されている。
【００３９】
＜作用＞
図５は、加熱治療が行われる場合の加熱治療装置１内の冷却装置の動作を示すフローチャートである。行なわれる加熱治療は、例えば初期の冷却水温度が２５℃であり、手術者は設定温度を２０℃としたとする。この状態で冷却水の循環が開始されたとすると（ステップＳ１０１）、冷却水温度センサー３３は冷却水温度を２５℃と測定し（ステップＳ１０２）、設定温度は水温設定手段４１により２０℃と読み取られる（ステップＳ１０３）。この場合、差分値算出手段４２は差分値を＋５℃として算出する（ステップＳ１０４）。制御手段４３は温度制御パラメータ記憶手段４４の温度制御パラメータを参照して制御値を決定し（ステップＳ１０５）、この決定した制御値を用いて冷却部を制御する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
この場合、制御手段４３は、差分値＋５℃に対応する制御値＋１００％を決定し、この冷却部３２に送る。これによって冷却部３２は電力１００％で冷却を行う。その後、冷却水の温度が２１．４℃まで下がったとすると、この時の差分値は２１．４℃−２０℃＝＋１．４℃であり、制御手段４３は対応する制御値＋５０％を冷却部３２に送り、その結果、冷却部３２は電力５０％で冷却を行う。同様にして冷却水温度と設定温度が近づくにつれて制御値を下げていき、差分値が＋０．４℃になった時点で冷却部３２を停止する。
【００４１】
その後しばらくは冷却部３２は停止状態を続けるが、冷却水は尿道温度により徐々に暖められ、差分値は再び上昇し始める。差分値が＋０．４℃以上になると再び冷却部３２は冷却を開始する。
【００４２】
上記に説明した通り動作をする事で冷却水は設定温度に制御される。上記の一連の動作は冷却水の循環が停止するまで予め決められた周期で行われる（ステップＳ１０７，ステップＳ１０８）。
【００４３】
冷却装置が冷却を開始してから実際に冷却水が冷却されるまでにはある程度のタイムラグが生じるが、同様に冷却装置が冷却を停止してから実際に冷却水の冷却が止まるまでにもタイムラグが生じる。よって、冷却水温度と設定温度が等しくなった時に冷却部３２を停止させるのでは冷却停止のタイミングが遅く、冷却水が冷えすぎてしまう可能性がある。そこでここでは、温度差が＋０．４℃となった時点で冷却を停止するように温度制御パラメータを設定し、冷却水の冷えすぎを防止している。
【００４４】
上記のように温度制御パラメータを用い、温度差が小さくなるに従って冷却部３２の出力を弱め、更に温度差が±０℃になる前に冷却部３２を停止させるような温度制御パラメータを設定する事で、冷却水を短時間で目標の温度にし、かつ冷却水の冷やし過ぎも防止することが出来る。
【００４５】
別の例として、治療室の室温は３０℃であり、また設定温度が２０℃と設定された場合を考える。冷却部３２で冷やされた冷却水は給水路２１を通って挿入部１１に達し、排水路２２を通って再び冷却装置内に戻ってくるが、給水路２１、排水路２２の断熱は完全ではない為、冷却装置内で冷却水が２０℃に冷却されたとしても挿入部１１に達する途中の給水路２１において室温により冷却水が暖められる。また尿道内は通常３７℃程度である為、挿入部１１内においても冷却水は暖められる。従って冷却水が挿入部１１内に達する時には冷却水温度は設定温度からはずれ、２１℃程度に上昇してしまう可能性がある。
【００４６】
次に、治療室の温度が１０℃であり、設定温度が２０℃である場合を考える。この場合、室温は設定温度よりも低いため冷却水は給水路２１において冷やされるが、挿入部１１においては冷却水は尿道温度により加温される。その結果として冷却水温度は２０℃から外れて高めになる可能性があるが、その誤差は上記の室温が３０℃の時よりも小さくなる筈である。
【００４７】
上記に説明した通り冷却水は挿入部１１において常に加温されるため、冷却に必要な電力は加温に必要な電力よりも大きい。そこでここでは、冷却時の制御値の変化量が加温時の制御値の変化量よりも大きくなるように温度制御パラメータを設定することで冷却水の温度を高精度に制御することを可能にしている。
【００４８】
また上記したことと同様の理由により、加温時の最大制御値と冷却時の最大制御値とを同値としてしまうと加温能力が強すぎたり、逆に冷却能力が不足する恐れがある。そこでここでは、加温時の最大制御値を冷却時の最大制御値よりも小さく設定することにより冷却水の温度を高精度に制御することを可能にしている。
【００４９】
＜効果＞
上記した第１実施形態によれば、温度制御パラメータを、１）加温側に比べ冷却側の変化量を大きくする、２）冷却部３２が停止している帯域を設定する、３）加温側の最大制御値を冷却側の最大制御値より小さく設定するようにしたので、冷却水の温度を高精度に制御することが可能であり、生体組織の冷却を適切に行うことが出来る。
【００５０】
［第２の実施形態］
＜構成＞
図６は、本発明の第２の実施形態における冷却装置のブロック図である。第２の実施形態における冷却装置は、第１の実施形態の構成に、冷却水温の過去１０分間の平均値を算出する平均水温算出手段４５が追加されている。さらに第２の実施形態における温度制御パラメータ記憶手段４４は、２つ以上の温度制御パラメータを記憶することが可能であり、また同時に制御手段４３は、必要に応じて参照する温度制御パラメータを他の温度制御パラメータに切換えることが可能である。なお、その他の構成は第１の実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００５１】
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第２の実施形態における温度制御パラメータの詳細を示す図である。例えば、複数の温度制御パラメータは、「パターンＡ：低温環境用」（図７（ａ））、「パターンＢ：通常環境用」（図７（ｂ））、「パターンＣ：高温環境用」（図７（ｃ））、が用意されている。第１実施例で説明した通り、治療室の室温が低い場合は冷却水温度が設定温度よりも低めになってしまい、治療室の室温が高い場合は冷却水温度が設定温度よりも高めになってしまう。そのため、ここではパターンＢを標準とし、パターンＡは加温を強めるために加温側の制御値の変化量を大きめに、またパターンＣは冷却を強めるために冷却側の制御値の変化量を大きめにする設定となっている。
【００５２】
また、治療室の室温が低い場合には、環境温度による水温の低下が大きいため、加温停止から水温上昇の停止までのタイムラグが小さくなるので冷却部３２を停止させる帯域は小さくてよく、逆に冷却停止から水温変化の停止までのタイムラグは大きくなるので帯域を大きく取る必要がある。そのためパターンＡの冷却部３２の停止帯域は正方向に平行移動している。またパターンＣでは逆に冷却部３２の停止帯域は負方向に平行移動している。
【００５３】
＜作用＞
図８は、加熱治療が行われる場合の加熱治療装置１内の冷却装置の動作を示すフローチャートである。本実施形態では冷却水循環開始後、定期的に温度制御パラメータの見直しを行う。なお、図８のステップＳ２０３に示す水温制御は、図５のフローチャートのステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の処理と同等の処理を行う。
【００５４】
冷却水循環開始（ステップＳ２０１）時は、温度制御パラメータに標準的なパターンＢが選択される（ステップＳ２０２）。循環開始から３０分後に（ステップＳ２０４，ステップＳ２０５）、過去１０分間の冷却水温度の平均値と設定温度とを比較する（ステップＳ２０６）。このときの比較結果によって図９に示す温度制御パラメータ変更テーブルを参照して以下の処理を行う。
【００５５】
すなわち、もし［冷却水温度平均値−設定温度］が＋１℃以上であれば冷却が不足気味と判断し、温度制御パラメータを冷却が強いパラメータに変更し（パターンＡからパターンＢに変更、又はパターンＢからパターンＣに変更）、±１℃以内であれば変更は行わず、−１℃以下であれば加温が不足気味と判断し温度制御パラメータを加温が強いパラメータに変更する（パターンＣからパターンＢに変更、又はパターンＢからパターンＡに変更）（ステップＳ２０７）。
【００５６】
さらに、上記の処理に加えて、ステップＳ２０４の判断の後に、上記のパラメータの種類の見直しを循環が終了するまで例えば２０分周期で行うようにする（ステップＳ２０５）。
【００５７】
上記に説明した通り動作をする事で冷却水は設定温度に制御される。上記の一連の動作は冷却水の循環が停止するまで予め決められた周期で行われる（ステップＳ２０８，ステップＳ２０９）。
【００５８】
＜効果＞
上記した第２の実施形態によれば、温度制御パラメータを複数用意し、必要に応じてパラメータ変更を行うようにしたので、冷却水循環開始直後はパラメータ選択が不適切の場合であっても後からパラメータを適切な種類に変更することが可能であり、冷却水温度を高精度に制御することが出来、生体組織の冷却を適切に行うことが出来る。
【００５９】
［第３の実施形態］
＜構成＞
図１０は、本発明の第３の実施形態における冷却装置のブロック図である。第３の実施形態における冷却装置は、第２の実施形態の構成に、環境温度を測定するための環境温度センサー４６が追加されている。なお、その他の構成は第２の実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００６０】
＜作用＞
図１１は、加熱治療が行われる場合の加熱治療装置１内の冷却装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態における冷却装置のフローチャートは冷却開始時が第１の実施形態と異なるのみであるため、図１１には冷却開始時のフローチャートのみを示し、以降の記載は省略する。
【００６１】
本実施形態における加熱治療装置１は冷却水循環開始（ステップＳ１）時、まず環境温度を測定（ステップＳ３０２）した後、環境温度に応じて図１２に示すような温度制御パラメータ選択テーブルから温度制御パラメータを選択する（ステップＳ３０３）。例えば、環境温度が１０℃〜２０℃の時はパラメータＡが、２０℃〜３０℃の時はパラメータＢが、３０℃〜３５℃の時はパラメータＣが選択される。
【００６２】
その後冷却水の循環が開始され、冷却部３２は選択された温度制御パラメータに従って出力を決定し、冷却水を設定された温度に制御する（ステップＳ３０４）。
【００６３】
もし環境温度が高い／低い場合でも、予め環境温度を考慮した適切な温度制御パラメータが選択されているので冷却水温度を高精度に制御することが出来る。
【００６４】
なお、本実施形態は、第２実施形態で説明した「平均水温算出によるパラメータ変更機能」と組み合わせて実施することも可能である。
【００６５】
＜効果＞
上記した第３の実施形態によれば、環境温度を測定するセンサーを用い、冷却水循環開始時に環境温度に適した温度制御パラメータを選択するようにしたので、冷却水温度を高精度に制御することが出来、生体組織の冷却を適切に行うことが出来る。
【００６６】
［第４の実施形態］
＜構成＞
図１３は、本発明の第４の実施形態における冷却装置のブロック図である。第４の実施形態における冷却装置は、第１の実施形態の構成に、上記同様の環境温度センサー４６及び補正テーブル４８が追加され、さらに差分補正値算出手段４７が追加されている。補正テーブル４８の詳細は後述する。なお、その他は第１の実施形態と同様であり省略する。なお温度制御パラメータも第１の実施形態と同じく１パターンのみを持ち、本実施例においてはそのパターンは図４の通りとする。
【００６７】
＜作用＞
図１５は、加熱治療が行われる場合の加熱治療装置１内の冷却装置の動作を示すフローチャートである。本実施形態における加熱治療装置１は冷却水循環開始（ステップＳ４０１）後、唯一の温度制御パラメータを読み込む。その後他の実施形態と同じく冷却水温度の測定（ステップＳ４０２）、設定温度の読み取りを行い（ステップＳ４０３）、差分値を算出する（差分値＝測定温度−設定温度）（ステップＳ４０４）。
【００６８】
その後、環境温度センサー４６により環境温度を測定し（ステップＳ４０５）、差分補正値算出手段４７により、図１４に示すような補正テーブル４８を参照して補正値を決定し、前記差分値と前記補正値を加算することによって差分補正値を算出する（差分補正値＝差分値＋補正値）（ステップＳ４０６）。その後、制御手段４３は差分補正値と温度制御パラメータから制御値を決定し（ステップＳ４０７）、冷却部３２は制御手段４３から送られた制御値に従って冷却又は加温を行う（ステップＳ４０８）。
【００６９】
例えば環境温度が２０．０℃、冷却水温が２２．０℃、設定温度が２０．０℃であったとすると、差分値算出手段４２により差分値は±２．０℃と算出され、また補正テーブル４８により補正値は＋０．１℃となり、差分補正値算出手段４７は差分補正値を＋２．１℃と算出する。制御手段４３は差分補正値算出手段４７より前記差分補正値＋２．１℃を受取り、温度制御パラメータを参照することで冷却部３２に制御値_冷却−８５％を送出する。
【００７０】
前述の例で、環境温度が２５．０℃であるとすると、補正テーブル４８による補正値は＋０．６℃となり、差分補正値算出手段４７は差分補正値を＋２．６℃と算出する。制御手段４３は差分補正値算出手段４７より前記差分補正値＋２．６℃を受取り、温度制御パラメータを参照することで冷却部３２に制御値_冷却−１００％を送出する。
【００７１】
環境温度が高い場合は循環チューブ間での温度上昇が大きくなるが、その分冷却を強める事で温度ズレを抑える事が出来る。
【００７２】
また、環境温度が１５．０℃であるとすると、補正テーブル４８による補正値は−０．４℃となり、差分補正値算出手段４７は差分補正値を＋１．６℃と算出する。制御手段４３は差分補正値算出手段４７より前記差分補正値＋１．６℃を受取り、温度制御パラメータを参照することで冷却部３２に制御値_冷却−６０％を送出する。
【００７３】
環境温度が低い場合は循環チューブ間でも水温が低下するため、その分冷却を弱める事で温度ズレを抑える事が出来る。
【００７４】
上記例のように、環境温度が高い場合には制御パラメータが冷却を強める方向にスライドし、環境温度が低い場合には温度制御パラメータが加温を強める方向にスライドする。
【００７５】
上記に説明した通り動作をする事で冷却水は設定温度に制御される。上記の一連の動作は冷却水の循環が停止するまで予め決められた周期で行われる（ステップＳ４０９，ステップＳ４１０）。
【００７６】
上記のように、差分値に補正を行うことで、環境温度が高い場合には冷却を強め、また環境温度が低い場合には加温を強めることが可能であり、温度制御パラメータを変更しなくても冷却水温度を高精度に制御することができる。
【００７７】
＜効果＞
上記した第４実施形態によれば、環境温度を測定するセンサー及び差分値を補正する手段を用い、環境温度によって差分値に補正を加え温度制御パラメータを最適化するようにしたので、冷却水温度を高精度に制御することが出来、生体組織の冷却を適切に行うことが出来る。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、冷却水の温度を高精度に制御可能となり、これによって、生体組織の冷却を適切に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る加熱治療装置の全体図である。
【図２】制御本体の内部に設けられた冷却装置の概略構成図である。
【図３】制御本体の内部に設けられた冷却装置のブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る温度制御パラメータの詳細を示す図である。
【図５】加熱治療が行われる場合の加熱治療装置内の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態における冷却装置のブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における温度制御パラメータの詳細を示す図である。
【図８】加熱治療が行われる場合の加熱治療装置内の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】温度制御パラメータ変更テーブルの詳細を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態における冷却装置のブロック図である。
【図１１】加熱治療が行われる場合の加熱治療装置内の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】温度制御パラメータ選択テーブルの詳細を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態における冷却装置のブロック図である。
【図１４】補正テーブルの詳細を示す図である。
【図１５】加熱治療が行われる場合の加熱治療装置内の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  加熱治療装置
２  レーザ照射装置
３  制御本体
４  レーザ光源装置
５  フットスイッチ
１１  挿入部
２１  給水路
２２  排水路
２３  ユーザインターフェース
２４  光ファイバ
３１  冷却水バッグ
３２  冷却部
３３  冷却水温度センサー
３４  ポンプ
４１  水温設定手段
４２  差分値算出手段
４３  制御手段
４４  温度制御パラメータ記憶手段
４５  平均水温算出手段
４６  環境温度センサー
４７  差分補正値算出手段
４８  補正テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図１４】
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【図１５】
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