(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処置器具、特に外科用ＨＦ機器と、インピーダンス検出装置と、前記処置器具によって処置される物質に電力を導入するためのエネルギー源と、タイマと、前記エネルギー源を制御するための制御装置と、を備える、処置プロセスを制御するための装置であって、
前記制御装置は、第１の処置相の間、処置される前記物質に供給される前記電力が、例えばランプ状に増加するコースを有するように前記エネルギー源を制御するように構成され、
積分基準を満たすと、電力制御から電圧制御またはインピーダンス制御への切り替えが生じ、
前記積分基準は、測定された最小のインピーダンスを超えるインピーダンスの増加分の時間積分値であり、前記時間積分値が閾値に達する場合、電力制御から電圧制御へ切り替えられる、装置。
【請求項２】
処置器具、特に外科用ＨＦ機器と、インピーダンス検出装置と、前記処置器具によって処置される物質に電力を導入するためのエネルギー源と、タイマと、前記エネルギー源を制御するための制御装置と、を備える、処置プロセスを制御するための装置であって、
前記制御装置は、第１の処置相の間、処置される前記物質に供給される前記電力が、例えばランプ状に増加するコースを有するように前記エネルギー源を制御するように構成され、
積分基準を満たすと、電力制御から電圧制御またはインピーダンス制御への切り替えが生じ、
前記インピーダンス検出装置は、インピーダンスコースおよび／または処置される前記物質の現在のインピーダンス値を決定し、かつ、インピーダンス最小値に到達したことを検出するように構成され、
前記タイマは、規則的間隔または不規則的間隔で、および／または、インピーダンス最小値を検出すると始動されると共に、特定の時間間隔に設定され、
前記タイマは、前記特定の時間間隔内に、インピーダンスの減少または第１のもしくはさらなるインピーダンス最小値を検出すると、再設定され再び動作し始め、
前記タイマは、前記特定の時間間隔内に新しいインピーダンス最小値が検出されずに前記時間間隔が経過した場合に信号を発生し、その信号は、前記制御手段を、前記電力制御から、定出力または異なる勾配を有する電力コースへ切り替えさせる、装置。
【請求項３】
処置器具、特に外科用ＨＦ機器と、インピーダンス検出装置と、前記処置器具によって処置される物質に電力を導入するためのエネルギー源と、タイマと、前記エネルギー源を制御するための制御装置と、を備える、処置プロセスを制御するための装置であって、
前記制御装置は、第１の処置相の間、処置される前記物質に供給される前記電力が、例えばランプ状に増加するコースを有するように前記エネルギー源を制御するように構成され、
積分基準を満たすと、電力制御から電圧制御またはインピーダンス制御への切り替えが生じ、
前記装置は、前記インピーダンスが予め定められた時間の間に再度低下する場合、および／または、新しいインピーダンス最小値が検出される場合、前記電圧制御から前記電力制御へ戻るように変化するように構成されている、装置。
【請求項４】
一時的な電圧上昇を制限するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
電力制御から電圧制御への前記切り替え時に印加された前記電圧を特定値、すなわち２〜７０％または５％〜２０％の割合だけ減少させるように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
初期の相の間、初期の組織インピーダンス値を測定するように構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記電力の安定化のための前記電力制御からの切り替えのために積分基準を使用するように構成されており、これまでに測定された最小インピーダンスを超えるインピーダンスの増加分の時間積分値は、決定され、前記時間積分値（Ｚｓ（ｎ））が閾値に達するとすぐに電力制御から電圧制御へ切り替えられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記処置プロセスが進行する関連するインピーダンスレベルへの標準化を達成するために、前記時間積分値および前記最小インピーダンスの値から商を得るように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記処置プロセスが進行する関連するインピーダンスレベルへの標準化を達成するために、前記時間積分値および初期インピーダンス値から商を得るように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
デジタルフィルタおよび／またはアナログフィルタを備え、現在の組織インピーダンス値は、フィルタによってフィルタリングすることによって決定される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
保持相への転移後にインピーダンスの増加加速を実施するように構成され、ＨＦ電圧Ｕが、前記インピーダンスを調節するための制御変数として任意に使用可能な、前記インピーダンス（Ｚ）の勾配が増加する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物質、例えば非ヒトまたは非動物の種類の、おそらくヒト由来または動物由来の組織の外科的処置もしくは非外科的処置、または治療用処置（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）もしくは非治療的処置の前、その最中またはその後における、処置手順を制御するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第６，７３３，４９８Ｂ２号明細書から、外科用ＨＦ機器（ＨＦ＝高周波）の電極に高周波電圧を印加して組織インピーダンスを監視しながら、生物組織を処置するための方法が知られている。第１段階の間、最小組織インピーダンス値が検出されて、相対組織インピーダンス値が決定される。ここでは、相対組織インピーダンス値が、予め決められた値に達すると検出され、その後、第２段階への切り替えが行われ、第２段階の持続期間は第１段階の持続期間の関数として計算される。第２段階の間も、高周波電圧が処置器具の電極に印加される。
【０００３】
欧州特許出願公開第２  ０２５  ２９７Ａ２号明細書から、組織を癒着させるための第１の処置相の間に処置器具に高周波エネルギーが供給される、電気処置システムが知られている。第２の処置相では、処置済みの組織を脱水するための乾燥プロセスが実施される。コントローラは、位相差信号が検出されると、第１の処置相から第２の処置相へ切り替える。このプロセスでは、高周波エネルギーの印加は、第２の処置相の間に検出される位相差が予め決められた位相差値を上回ると、終了される。
【０００４】
それにもかかわらず、第１の処置相から第２の処置相への転移が早過ぎるかまたは遅延する場合に、問題が生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、物質の処置、例えば組織の処置を効果的に行うことができる装置および方法を提供するという目的に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、請求項１による、または装置に関連する１つ以上の下位クレームによる装置を提供する。さらに、本発明は、方法の独立請求項による、または方法に関連する１つ以上の下位クレームによる方法を提供する。
【０００７】
本発明による装置または本発明による方法の例示的な実施形態の特徴および構成は、下記で説明されるが、これらは、明確に示さない場合でも、本発明による方法または本発明による装置の可能な設計構成にも適用され、逆もまた同様である。
【０００８】
一態様では、本発明は、処置手順を制御することを意図し、かつ処置器具、特に外科用ＨＦ機器などの電気融合装置と、インピーダンス検出手段とを備える装置に関する。エネルギー源によって、電力は、処置器具によって処置されるべき物質に導入される。エネルギー源を制御するための制御手段は、第１の処置相においては、処置される物質に供給される電力が閉ループ式に、好ましくはランプ状のコース、例えば線形、指数関数的、Ｓ字状または対数的なコースで制御されるように、エネルギー源を制御するように構成されている。電圧の代わりに電力の閉ループ制御を行うと、確実に、組織への電力入力が高くなりすぎないようにすることができ、および他方では、組織に対する効果的で制御可能な影響を発生させ、インピーダンスを安定的に減少させることができる。
【０００９】
装置の制御手段は、第１の処置相の間またはその後、好ましくは積分基準（ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ）を満たすと、電力制御から電圧制御またはインピーダンス制御への切り替えが生じるように、エネルギー源を制御するように構成されている。記載される例示的な実施形態の１つ以上では、電圧制御を介してインピーダンス制御が実行される。
【００１０】
インピーダンス検出手段は、インピーダンスコースおよび／または処置される物質の現在のインピーダンス値を決定でき、インピーダンス最小値の達成を確実に検出できる。ここでは、記載される例示的な実施形態の１つ以上は、インピーダンス信号からの急激な過渡信号をフィルタリングするために、デジタルフィルタまたはアナログフィルタ（例えばローパスフィルタ）を使用してもよい。
【００１１】
オプションとして、タイマが、規則的間隔または不規則的間隔で始動され、および／またはインピーダンス最小値を認識すると始動され、タイマは特定の時間間隔に設定される。特定の時間間隔内に、インピーダンスの減少、または第１のもしくはさらなるインピーダンス最小値を認識すると、タイマは再設定され、再度動作し始めてもよい。新しいインピーダンス最小値が特定の時間間隔内で認識されずに、時間間隔が満了する場合、タイマは信号を発生し、それにより、制御手段が、好ましくは電力制御から定電力へ、または任意選択的に、変更された、例えば極端に低下した勾配を有する、すなわち電力が急低下する電力コースへ切り替えるようにする。この基準は、必ずしも、ＨＦ処置の間に到達される必要はないが、組織の温度が蒸発温度に近い場合には、過度に高い電力入力に対して保護の働きをする。
【００１２】
好ましくは、下記でより詳細に説明する積分基準を満たすと、電力制御から電圧制御への切り替えが生じ、電圧が制御変数となり、これにより、処置に悪影響を及ぼし得る、所望しないほど大きいまたは小さすぎる電圧となるのを防止することができる。これに関連して、電力制限の形態での介入が、必ずしも、事前に発生している必要はない。
【００１３】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、装置および方法は、一時的な電圧上昇および／または電力増加を制限するように構成されている。
【００１４】
インピーダンス検出手段は、インピーダンスコースおよび／または処置される物質の現在のインピーダンス値を決定し、インピーダンス最小値の達成を認識するように構成されてもよく、記載される例示的な実施形態の１つ以上では、特定の時間間隔に設定され得るタイマが、規則的間隔または不規則的間隔で、および／またはインピーダンス最小値を認識すると、始動されてもよい。特定の時間間隔内に、インピーダンスの減少、または第１のもしくはさらなるインピーダンス最小値を認識すると、タイマが再設定され、再度動作してもよく、タイマは、信号を発生してもよく、それにより、特定の時間間隔内で新しいインピーダンス最小値が認識されずに、時間間隔が満了するときはいつでも、制御手段によって、電力制御から定電力へまたは変更される勾配を有する電力コースへ切り替えさせる。
【００１５】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、装置は、インピーダンスが再び予め定められた時間の間に低下する場合および／または新しいインピーダンス最小値が検出される場合、再度、電圧制御から電力制御へ切り替えるように構成されていてもよい。
【００１６】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、積分基準は、測定された最小インピーダンスに対してのインピーダンスの増加分全体にわたる時間積分値である。ここでは、時間積分値が閾値に到達すると、電力制御から電圧制御への切り替えが生じてもよく、これにより、積分基準が、非常に早いインピーダンス変化にも、遅いインピーダンス変化またはインピーダンス変更にも応答することができる。
【００１７】
オプションとして、装置または方法は、電力制御から電圧制御へ切り替えると、ちょうど印加された電圧を検出して、電圧制御に使用される電圧設定値が、切り替え時点で支配的である電圧の例えば５０％〜９８％、または８０％〜９５％となるように、電圧制御に使用される電圧設定値を、特定値だけ、すなわち例えば２〜７０％、好ましくは５〜２０％の割合だけ、減少させるように構成されている。
【００１８】
オプションとして、装置または方法は、また、好ましくは非常に小さい電力で、初期の相における初期の組織インピーダンス値を測定するように構成されていてもよく、これにより、温度変化に起因するインピーダンス変化がまだ生じない。
【００１９】
オプションとして、装置または方法はまた、電力を一定に保つように切り替えるために、積分基準を使用するように構成されていてもよく、そのために、インピーダンスの増加分全体にわたる時間積分値は、これまでに測定された最小インピーダンスに対して決定され、時間積分値（Ｚｓ（ｎ））が閾値に到達するとすぐに切り替えが生じる。ここでは、それぞれのインピーダンスレベルに関する標準化を得るために、時間積分値および最小インピーダンス値から商が得られてもよい。
【００２０】
オプションとして、装置または方法はまた、保持相への転移後、インピーダンスの増加加速を実行するように構成されていてもよく、ここでは、インピーダンス（Ｚ）の勾配は、例えば線形的に増加し、オプションとして、ＨＦ電圧Ｕは、インピーダンスを制御するための制御変数としての機能を果たしてもよい。
【００２１】
本発明のさらなる態様によれば、処置器具、特に外科用ＨＦ機器を用いて処置手順を制御するための方法は、第１の処置相において、処置される物質に供給される電力の閉ループ制御が、例えばランプ状コース、好ましくは線形コースで増加させながら行われ、その後、インピーダンスがこれ以上低下しなかったことまたは予め決められた時間の間にわずかにしか低下しなかったことを認識する基準に応答してもよく、定電力の電力制御または勾配が変更される電力コースへの切り替えが生じ、その後、さらなる時間間隔後、電力制御から電圧制御への切り替えが生じるように、エネルギー源を制御することを含む。
【００２２】
このプロセスでは、処置される物質の現在のインピーダンス値および／またはインピーダンスコースを決定でき、インピーダンス最小値の達成を認識できる：特定の時間間隔に設定されたタイマが、規則的間隔または不規則的間隔で、および／またはインピーダンス最小値を認識すると始動されてもよい。タイマは、特定の時間間隔内に、インピーダンスの減少、または第１のもしくはさらなるインピーダンス最小値が認識されると、再設定されて、再度動作し始めてもよい。任意選択的に、新しいインピーダンス最小値が特定の時間間隔内で検出されず、時間間隔が満了する場合、タイマは信号を発してもよく、それにより、電力制御を定電力へまたは変更される勾配を有する電力コースへ切り替え得る。設計の変形例では、電力または電力増加分は、初期インピーダンス値および現在のインピーダンス値の関数として予め設定される。このために、現在のインピーダンス値と初期インピーダンス値との比を使用することが好ましい。
【００２３】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、電力制御の間、一時的な電圧上昇の制限が行われてもよい。これにより、組織インピーダンスが急速にまたは突然上昇する場合、電力制限または電力低減を達成する。これは、組織の破裂の発生を防止するかまたは排除する。
【００２４】
装置はまた、インピーダンスが予め定められた時間の間再度低下する場合および／または新しいインピーダンス最小値を検出する場合、電圧制御から電力制御へ切り替えるように配置されてもよい。
【００２５】
電力制御から電圧制御への切り替えの間に、ちょうど印加される電圧は、特定値だけ、すなわち例えば２〜７０％、または５％〜２０％の割合だけ低減されてもよい。
【００２６】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、電圧は、電力制御から電圧制御への切り替えにおいて、電力が、例えば１〜７０％の割合だけ変化するように変更される。
【００２７】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、初期の組織インピーダンス値は、初期の相において、好ましくは非常に小さい電力で測定されてもよく、初期の組織インピーダンス値は、例えば、初期の相において、例えば０．１〜３ワット、またはそれに続く電力制御で最初に使用される電力の０．１〜１０％に達するにすぎない電力で測定される。
【００２８】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、電力の増加分は、時間積分の現在の値の関数としてもよい。
【００２９】
さらに、記載される例示的な実施形態の１つ以上では、電力の増加分は、第１の処置相において、初期インピーダンス値および／または現在のインピーダンス値の関数として（すなわちそれに依存して）選択されてもよい。
【００３０】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、第１の処置相における電力の増加分は、例えば現在のインピーダンス値と初期インピーダンス値との比に依存して選択されてもよい。電力または電力の増加分は、記載される例示的な実施形態の１つ以上では、例えば初期インピーダンス値および現在のインピーダンス値の関数として予め設定されてもよく、ここでは、現在のインピーダンス値と初期インピーダンス値との比を使用するのが好ましい。
【００３１】
第１の処置相の間、すなわち電力制御の間、記載される例示的な実施形態の１つ以上では、一時的な電圧上昇の制限が発生してもよい。
【００３２】
記載される例示的な実施形態の１つ以上では、インピーダンスが予め定められた期間再び低下する場合および／または新しいインピーダンス最小値が検出される場合、電圧制御から電力制御への切り替えが再度行われてもよい。
【００３３】
本発明のさらなる態様によれば、ソフトウェアまたはハードウエアに実装される装置が提供され、この装置は、上記または下記で説明する方策の１つ、２つ以上または全てによる方法を実施するための手段を含む。
【００３４】
本発明は、図面を参照して、例示的な実施形態に基づいて、下記でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による装置の例示的な実施形態を示す。
【図２】処置中の組織インピーダンスのコースを示す。
【図３】本発明による方法の実施形態の詳細を示す。
【図４】本発明による装置および／または本発明による方法の例示的な実施形態を使用する処置手順の概略的な進行状況を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明による方法および／または本発明による装置の例示的な実施形態で使用されるまたは使用され得るインピーダンス最小値を認識するための積分基準について、最初に説明する。
【００３７】
この目的のために、ＨＦ処置（ＨＦは高周波を表す）において慣例である、例えば３００ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波交流による処置の間の生物組織の挙動について最初に説明する。処置される組織は、非生物型であってもよい。これに関連して、高周波または融合プロセスによる熱的処置方法の特性を説明するために、温度、インピーダンスの挙動および組織変異（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を考察する。
【００３８】
一般的に、例えば電流を用いる生物組織または非生物組織の加熱は、図２に例示的に示すようなインピーダンスの特徴的な挙動を引き起こす。図２による表の縦座標はインピーダンスＺを示す一方、横座標は時間ｔを示す。インピーダンス曲線には参照符号２１が付されている。図２では、加熱相には参照符号２２が付されている一方で、保持相には参照符号２３が付されている。
【００３９】
初めに、インピーダンスは一般に低下すると、この原因は、生物組織が、負の温度係数を有するイオン伝導体であるという事実に起因すると考えられる。そのような場合には、インピーダンスは、組織液が蒸発し始める点まで低下される。
【００４０】
この点は、通常、図２に示され、バスタブ曲線とも呼ばれるインピーダンス曲線２１の最も低い点２４であり、例えば約９０℃の組織温度に達する。組織をさらに加熱する場合には、インピーダンスＺは、一般に連続的に増加する。これは、蒸発によって生成された水蒸気の伝導性が乏しく、乾燥相であるために伝導性の水が組織から放出されることを引き起こし、これにより、乾燥相となる。これらの２つの相は、例えば、加熱相２２および保持相２３と呼ばれてもよい。従って、加熱相２２において水の蒸発が生じる点までの組織の加熱が生じると、後続の保持相２３において、温度が維持されるかまたはわずかに上昇するにすぎない。
【００４１】
加熱相２２から保持相２３への転移の瞬間２４は、ＨＦ処置プロセスを制御しかつ調整する間の臨界点である。この瞬間２４において、組織の水の沸点に到達し、これにより、液相から気相へ非常に迅速に転移する。急激に逃げる蒸気は、ＨＦ電力（高周波電力）がその瞬間にそのうちに低下しない場合、組織の破裂を生じ得ることが分かった。破裂する間、電気的特性として、インピーダンスは指数関数的に増加する。加熱相２２から保持相２３への過度に迅速な転移は、さらに、迅速に逃げる水蒸気が周囲組織を熱的に損傷し得るため、熱損傷の増加の危険（「熱拡散（ｔｈｅｒｍａｌ  ｓｐｒｅａｄ）」）を伴い得る。
【００４２】
図２から分かるように、インピーダンスＺは、最初に、加熱相２２（相１）において低下し、その最小値に達し、および多くの場合、再度、保持相２３（相２）において急激に上昇する。加熱相２２（相１）および保持相２３（相２）において異なる制御および調整方法が使用され得るということに起因して、ここで記載される例示的な実施形態では、２つの制御プログラム間または２つの技術間で変更できるようにするために、または制御方法の対応する切り替えを実施できるようにするために、相１から相２への転移点２４を正確に認識することを意図する。基本的に、組織のタイプ、組織の量、電極の湿り気度などによって決定される非常に異なる状態の挙動があり得るため、転移点２４の認識に問題があることが分かった。誤った認識は、プロセスの進行に不要な効果を生じ、ここでは、プロセスの早過ぎる切り替えとプロセスの遅延切り替えとを区別できる。
【００４３】
早過ぎる切り替えでは、第２の制御相（相２）への切り替えは、例えば、インピーダンスコースの閉ループ制御が実施され得るインピーダンス最小値の想定された認識が生じた場合に生じる。早過ぎる切り替えが行われる場合には、閉ループ制御は、例えば電流および／または電圧および／または処置間隔が増加することによる電力入力の増加と共にインピーダンスの増加が予期される。しかしながら、高い電力入力にもかかわらずインピーダンス最小値であると間違って評価されると、インピーダンスが低下し続けるため、インピーダンスコースの実際に所望する目標軌跡とインピーダンスコースの実存する実際の軌跡との間のずれが次第に大きくなる。これにより、組織に損傷を生じ得る過度の電力入力を生じる。
【００４４】
他方では、遅延切り替えは、例えば、切り替えに関する全ての条件が満たされていないため、インピーダンス最小値を既に通過し、（場合によっては急激に）インピーダンスが再度増加しているにもかかわらず、次の制御相（相２）への切り替えが依然として生じないことを意味する。そのような状況は、電力が低下しないために水が急激に蒸発および／または流出するため、組織が破裂する危険を伴う。その結果、破裂組織ならびに激しい熱拡散および変性（ｄｅｎａｔｕｒｉｚｅｄ）組織の形態で組織を損傷する可能性があり、液体または湿度が失われているため、これ以上シールできない。
【００４５】
それゆえ、制御相間のそのような早過ぎる切り換えまたは遅延切り替えの不利益は、破裂組織、炭化組織、変性／乾燥組織、電極への組織接着および激しい熱拡散の形態の組織損傷となり得る。
【００４６】
制御相間の望ましくない間違った切り替えは、様々な問題またはエラーによってもたらされ得る。例として、組織での破裂は、インピーダンスを急速に増加させることがあり、その後、インピーダンスは、相１のように減衰する。しかしながら、インピーダンスにおけるこのスキップは、間違った早過ぎる認識の危険性および制御切り替え時の最小値としての評価の基礎を形成する。
【００４７】
さらに、組織が、例えば構造的に異なる２つ以上の層からなるタイプの組織で発生し得るいくつかの最小値を通過する状況が生じ得る。例として、食道の組織または結腸の一部の組織は、相１において、頻繁に２つ以上のインピーダンス中間最小値を示すことがある。そのような場合には、インピーダンスは、一般的に、第１の最小値を通過してから、再度数秒間上昇し、再び第１の最小値未満に低下する。最小値とそれらの時間間隔との比は、組織に依存して大きく異なる。また、そのような場合には、相１が事実上まだ完了していないにもかかわらず、相２への早過ぎる切り替えが行われる危険がある。
【００４８】
さらなる出来事が、多くの場合、特に、少量の組織を処置するとき、図２によるインピーダンス曲線２１という意味でのインピーダンスコースが急激に増加する、突然のインピーダンス変化の形態で発生することがある。これは突然のインピーダンス変化を反映する。しかしながら、制御技術の点では、そのような発生を、上述の意味では組織の破裂として特定することができ、切り替えがこれによって遅延され得る。
【００４９】
図１は、そのようなエラーを回避するプロセス制御およびプロセス調整を示すブロック図の形態における本発明による装置の例示的な実施形態を示す。それゆえ、図１は、プロセス制御／閉ループ制御のブロック図を示す。
【００５０】
図１による例示的な実施形態は、プロセスコントローラ１、レギュレータ３、高周波出力段５、および概略的に示される機器７、ならびに測定装置９を含む。プロセスコントローラ１は、例えば有線通信または無線通信の形態の信号接続２を介してレギュレータ３に入力変数を送る。記載される例示的な実施形態の１つ以上では、プロセスコントローラ１およびＵ，Ｉ，Ｐレギュレータ３は、マイクロプロセッサーに収容されてもよい。入力変数は、例えば、電圧Ｕ、電流Ｉおよび／または電力Ｐに関する１つ以上の目標値であってもよい。レギュレータ３は、例えば電圧レギュレータおよび／または電流レギュレータおよび／または電力レギュレータの機能を果たしてもよく、例えば有線通信または無線通信の形態の信号接続４を介して、その出力信号を、例えば有線通信ルートまたは無線通信ルートの形態の信号接続６を介して機器７用の駆動信号を出力する高周波出力段５へ供給してもよい。ＨＦ出力段５によって出力され機器７に印加される信号、および／または機器７によって受信される信号は、例えば有線通信リンクまたは無線通信リンクの形態の信号接続８を介して、機器７に印加されおよび／またはその機器によって送られる信号を測定する測定装置９（ＨＦ測定）へ印加され、その出力側において、電圧Ｕおよび／または電流Ｉおよび／または電力Ｐおよび／またはインピーダンスＺの現在測定した実測値を、例えば有線通信ルートまたは無線通信ルートの形態の信号接続１０を介して、レギュレータ３の入力部に接続され、例えば有線通信または無線通信の形態で実装される信号接続１１に出力し、それらを、後者を介して、レギュレータ３の入力部ならびにプロセスコントローラ１の入力部１２に印加する。これは、プロセスコントローラ１およびレギュレータ３の双方が、機器７に印加されているまたはそこで測定されている電流および／または電圧および／または電力および／またはインピーダンスの実測値の優勢な値に関する情報を受信することを意味する。
【００５１】
図示される例示的な実施形態では、優勢な電圧、電流、電力および組織インピーダンスは、ＨＦ出力段５と機器７または患者との間に配置されたＨＦ測定装置９によって検出され、プロセスコントローラ１に伝えられる。プロセスコントローラ１は、異なるプロセスの相（相１すなわち２２、および相２すなわち２３）において、電力コントローラまたはインピーダンスレギュレータとして機能する。プロセスコントローラ１は、電圧、電流および／または電力のデフォルト値のいずれも超えないようにＨＦ出力段５を調整するＵ，Ｉ，Ｐレギュレータ３の電圧、電流、電力用のデフォルト値を送る。これは、プロセスコントローラ１およびレギュレータ３が、プロセスコントローラ１が外部制御ループのレギュレータを形成する一方でＵ，Ｉ，Ｐレギュレータ３が内部制御ループのレギュレータを形成するカスケード制御ループとして機能し得ることを意味する。
【００５２】
下記では、本発明による装置および／または本発明による方法の例示的な実施形態の動作原理を、図４に基づいて例示的に説明する。図４は、曲線４５ａ、４５ｂ参照の電力Ｐ、曲線４６ａ、４６ｂ参照の電流Ｉ、曲線４７ａ、４７ｂ参照の電圧Ｕ、および曲線４８ａ、４８ｂ参照の組織インピーダンスＺに対するシーリングプロセスの典型的なコースを示す。これらの変数は互いに関連しており、これにより、互いに無関係に変動できない。このため、閉ループ制御に使用される変数が、図４に線４５ａ、４８ｂで示される一方で、それらから得られる変数が、線４５ｂ、４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ、４８ａで示される。加熱相４１では、電力Ｐが調整され（曲線４５ａ）、インピーダンスＺが観察される（曲線４８ａ）一方で、保持相４２、４３では、制御変数として電圧Ｕ（曲線４７ｂ）を使用する間にインピーダンスＺ（曲線４８ｂ）が調整される。
【００５３】
図１に示す本発明による装置の例示的な実施形態によって実施され得る本発明による方法の実施形態について、下記でより詳細に説明する。
【００５４】
任意選択的な第１のステップでは、短期の検出が実施され、これは、検出相または検知相とも称される。初期の組織インピーダンス値は、この第１の相の間に測定される。測定は、非常に短期間、例えば１〜５００ミリ秒などのわずか数ミリ秒で実施することができる。この第１のステップの間の電力Ｐは、ここでは、熱的組織効果が全くもたらされない程度に小さくなるように選択される。電力は、例えば、約０．１〜５ワットであってもよい。一般に、この相（ｎεＮ）における電力Ｐ（ｎ）＝Ｐｍは、対応して小さい値を有するように選択される。この相で測定されたインピーダンス値を、プロセスのさらなるコースに使用することができる。この相は、例えば、１〜５００ｍｓの予め定められた測定持続期間実施される。これと共に、前記第１の相、すなわち第１のステップが完了する。
【００５５】
第２のステップでは、第２の相として加熱相２２が実施され、方法は、第１の相を実施することなく、この第２の相、すなわち加熱相から直接開始してもよい。
【００５６】
第１のステップに適用されたか、または加熱相の始めに適用された測定電力Ｐｍから始めて、（下記では、ＨＦ電力と短縮形で指定され、かつ機器に適用される）高周波電力は、インピーダンス最小値を達成するまで増加する。この増加手順は線形で発生するが、他の場合には、非線形でも発生する。これは、以下の式の関係；
Ｐ（ｎ）＝Ｐｍ＋αＰＲＴｓ＊ｎ
を生じる。
【００５７】
上述の式では、係数αＰＲは電力増加分を示す一方、Ｔｓはサンプリング時間を示す。このプロセスの相、すなわち加熱相においては、組織損傷の危険性が増すため、この相では、既に述べた相転移の臨界点２４に特に注意する。この相、すなわち第２のステップでは、機器７によって把持される組織量が開始時間には分かっていないため、ＨＦ電力使用量が増加する。定電力とは対照的に、このＨＦ電力の増加は、電力調節が小さすぎる場合には、加熱相が非常に長い時間継続するのを防止する。これは、組織の付着の危険性を伴う。同時に、ＨＦ電力の増加は、加熱相の完了が早くなりすぎる、例えば瞬時に完了することも防止し、（定電力の）高周波電力が高すぎるように選択されている場合に、組織が破裂するのを防止するようにする。
【００５８】
例示的な実施形態において提供されるこの手法は、正しい電力調節を、いわば自動的に探し見つけることができるようにする。
【００５９】
既に説明した突然のインピーダンス変化を防止するために、本発明の１つ以上の例示的な実施形態においては、高周波電力増加の手順は、まだ減少している組織インピーダンスが再度上昇する場合、または予め定められた時間、例えばｔＰ  ｒｉｓｅに対する新しい最小値が取られなかった場合、これ以上継続されないように準備される。インピーダンス最小値が検出された最も近い時点からの時間的な持続期間を検出するために、変数ｔｌａｓｔＺｍｉｎが提供される。従って、以下の式が、ＨＦ電力を制御するための式；
【数１】
0006391821.tif 000002
として生じる。
【００６０】
それゆえ、ＨＦ電力は一定に保たれ、定められた時間間隔ｔＰ  ｒｉｓｅの間に新しいより小さい最小インピーダンスが測定されなかった場合、つまり、インピーダンスが同じままであったか、またはさらには再び増加した場合には、それ以上増加しない。この場合、プロセスは「臨界相転移」に近いと仮定され得る。
【００６１】
図３は、加熱相（相２、または図２の２２）の間の電力制御の典型的な例を示す。電力を示す曲線３１によって図３から導き出すことができるように、最初は本質的に線形に増加する電力の増加は、図示される例示的な実施形態では、今までのところ達成された電力値に対応する一定値に切り替えられ、これとはずれて、前記の値はまた、より低くてもまたはより高くてもよい。
【００６２】
曲線３５参照の機器７に供給される電力Ｐを一定に保つための切り替えの瞬間は、参照符号３３によって示される、予め定められた時間間隔ｔＰ  ｒｉｓｅによる最小値の最後の検出時点後に発生し、その後、曲線３６によって示されるインピーダンスＺは、さらに減少することはなく、それどころか、図示される例示的な実施形態では、再度さらに上昇する。
【００６３】
図３による例示的な実施形態では、加熱相の間にもたらされる電力増加は、その後停止されており、到達した電力が一定に保たれている。
【００６４】
図３では、参照符号３１〜３４は、電力コントローラの第１相、第２相、第３相および第４相をそれぞれ示す。曲線３５は電力の制御コースを示す一方、曲線３６はインピーダンスコースＺを表す。縦座標は、電力ＰおよびインピーダンスＺを示す一方で、横座標は時間を示す。任意の相３１では、初期インピーダンスＺは、電力を短期間一定に保つ間に測定され、予め定められた期間が満了した後すぐに、または処置の開始直後における別の例示的な実施形態では、参照符号３２で示される相２において線形の電力増加がもたらされる。参照符号３３で示され、かつ電力Ｐのさらなる増加を示す第３相への転移は、インピーダンス最小値Ｚｍｉｎの検出によって特徴づけられ、その後すぐに、待機しかつ確かに新しいさらにより低い最小値に達していないかどうかを確認するために、第３相３３を使用する。相３３の満了後、電力Ｐを一定に保つためへの切り替えが第４の相３４において発生する。
【００６５】
非常に迅速に、またゆっくりとしたインピーダンス変化またはインピーダンス変更に反応可能な積分基準は、相３２、３３を終了させる働きをする。
【００６６】
値；
【数２】
0006391821.tif 000003
は、ｎ＊Ｔｓのときに、プロセスにおいて測定された最小インピーダンスＺｍｉｎに対するインピーダンスの増加分全体にわたる時間積分値である。加熱相は、Ｚｓ（ｎ）が閾値に達するとすぐに終了する。Ｚｓ（ｎ）は、プロセスにおいて新しい最小インピーダンスに到達する場合、０となる。これは、Ｚｓ（ｎ）は、この場合予め定められた閾値に到達できないことを意味する。
【００６７】
上記の式では、シーリングプロセスが、組織のタイプ、その状態、そのサイズに依存し、また、機器などにも依存して、異なるインピーダンスレベルで発生してもよいことがまだ考慮されていない。これらの状況を考慮するために、上記の式は、
【数３】
0006391821.tif 000004
と書き換えられてもよい。
【００６８】
ここで、Ｚｓ（ｎ）は、前記積分とＺｍｉｎの商から得られる。これは、プロセスが進行するそれぞれのインピーダンスレベルでの標準化を達成する。
【００６９】
プロセスが、加熱相（第２相）または図４の相４１から保持相４２、４３へ切り替わったとき、ＨＦ電力は、最初は、相４２において、例えば３０％〜７０％の特定の率（図４参照）だけ低下する。これは、進行するインピーダンスの変化を相殺する働きをする。電力の急激な低下は、ほとんどの場合、インピーダンスＺのわずかな減少も伴う。
【００７０】
プロセスのこの相４２、４３では、インピーダンス軌跡を得ようとする閉ループ制御が実施され、これは、図４に従って２つのセクション、相４２におけるインピーダンスの増加加速と、相４３における任意な一定勾配のインピーダンスの増加と、にさらに分割される。
【００７１】
「インピーダンスの増加加速」の相４２では、インピーダンスＺの勾配は、線形に増加する。この度合いは、過剰な水がここであまりにも早く蒸発する場合に生じ得る熱拡散を最小にするのに役立つ。インピーダンスの増加加速の持続期間は、時間の点で予め定められている。相４２は、予め定められたインピーダンス値に達すると完了する。
【００７２】
制御変数としてのＨＦ電圧Ｕは、インピーダンスを調整するのに役立つ。ＨＦ出力電圧；
【数４】
0006391821.tif 000005
を計算するために、現在のインピーダンスＺ（ｎ）が目標インピーダンスＺｓｏｌｌを上回っているのか、または下回っているのかを区別する。これに応じて、出力電圧ＵＨＦは、特定値；
【数５】
0006391821.tif 000006
または、
【数６】
0006391821.tif 000007
だけ、変更される。
【００７３】
それゆえ、例示的な実施形態は、電力がランプ状に増加する、すなわち一定勾配で増加する電力急昇（ｐｏｗｅｒ  ｒａｍｐ）を使用しており、電力急昇は、新しい最小値が長時間検出されない場合、一時的に中断され、電力急昇するとすぐ、定電力への切り替えが行われる。
【００７４】
それゆえ、電力は、組織が加熱されるまで開始相において線形に増加し、加熱処置は、組織インピーダンスがその最小値の後で再度増加する場合、完了したとみなされる。
【００７５】
電力曲線の傾きの程度は、組織の破裂も熱損傷も組織の突然の乾燥も出現しないように選択される。
【００７６】
例示的な実施形態では、組織インピーダンスが下流傾向にある限り、高周波電力Ｐのみを増加するために準備される。
【００７７】
この目的のために、最後のインピーダンス最小値からの期間を検出するタイマが使用される。タイマは、いずれの場合にもインピーダンス最小値を検出すると、ゼロに再設定され、その後、新たにカウントし始める。タイマは、特定の時間間隔に調節され、一時的に再設定せずに、すなわち新しいインピーダンス最小値の一時的な検出がない状態で時間間隔が満了する場合、出力信号を出力し、それが発生すると、制御手段がランプ形状の電力増加を終了させる。
【００７８】
線形の電力増加は、限界値に達すると、および／またはそれを超えると、終了され得る。限界値は、一時的な限界値であってもよく、すなわち、タイマによって予め定められた時間間隔に対応してもよいが、電力増加の終了達成時、または、必要なら、勾配がかなり減少した状態で、すなわち、より平らな形状にのみ実施されるように継続される、電力関係の限界値であってもよい。
【００７９】
さらなる例示的な実施形態では、依然として電力が線形に増加している間のインピーダンスの最小値の発生の間の期間を検出するために準備され得る。インピーダンス最小値の発生の間の期間が長くなるが、タイマによって予め定められた期間にまだ達していないことが検出される場合、本発明による装置および本発明による方法は、１つ以上の例示的な実施形態において、電力曲線の勾配を低下させてもよい。これは、タイマが実際に満了したとき、すなわち予め決められた時間間隔の間に新しいインピーダンス最小値が検出されなかった場合、定電力への最終的な切り替えが生じる切り替え点へのより穏やかな取り組みを達成する。
【００８０】
図４から分かるように、電力Ｐの閉ループ制御は、加熱相の最後に最初はランプ状に、その後、一定に終了し、するとすぐ、電力Ｐは、それに続くインピーダンスの増加加速の相４２およびインピーダンスの増加の相４３において制御変数をもはや表さない。代わりに、電圧制御への切り替えがこの瞬間に発生し、ここでは、電圧が制御変数であり、マイクロプロセッサーによって、段階状に増加するコースで明確に増加する。しかしながら、枝曲線４７ａと４７ｂと（電圧Ｕ）の間の転移の領域から分かるように、制御変数としての電力Ｐによる電力制御から、制御変数としての電圧Ｕによる電圧のそれに続く調整へと切り替えられるとすぐに、電圧Ｕは明確に低下される。
【００８１】
相４１では、曲線４５ａによって示されるように、電力Ｐのみが制御変数である一方、曲線４６ａ（Ｉ）、４７ａ（Ｕ）および４８ａ（Ｚ）参照のインピーダンスＺ、電圧Ｕおよび電流Ｉは、局所的な状態および目標とした電力制御の結果として起こる。
【００８２】
相４２、４３の間、曲線４７ｂによる電圧のみが明確に調整される一方で、曲線４５ｂ（電力Ｐ）、４６ｂ（電流Ｉ）および４８ｂ（インピーダンスＺ）は、その結果として起こる。
以下の項目は、国際出願時の請求の範囲に記載の要素である。
（項目１）
処置器具、特に外科用ＨＦ機器と、インピーダンス検出手段と、前記処置器具によって処置される物質に電力を入力するためのエネルギー源と、タイマと、前記エネルギー源を制御するための制御手段と、を備える、処置手順を制御するための装置であって、
前記制御手段は、第１の処置相において、処置される前記物質に供給される前記電力の制御が、例えばランプ状に増加するコースで発生するように前記エネルギー源を制御するように構成され、
好ましくは積分基準を満たすと、電力制御から電圧制御またはインピーダンス制御への切り替えが生じる、装置。
（項目２）
一時的な電圧上昇を制限するように構成されている、項目１に記載の装置。
（項目３）
前記インピーダンス検出手段は、インピーダンスコースおよび／または処置される前記物質の現在のインピーダンス値を決定し、かつ、インピーダンス最小値に到達したことを認識するように構成され、
前記タイマは、規則的間隔または不規則的間隔で始動され、および／または、インピーダンス最小値を認識すると始動されると共に、特定の時間間隔に設定され、
前記タイマは、前記特定の時間間隔内に、インピーダンスの減少または第１のもしくはさらなるインピーダンス最小値を認識すると、再設定され再び動作し始め、
前記タイマは、前記特定の時間間隔内に新しいインピーダンス最小値が検出されずに前記時間間隔が満了する場合、前記制御手段を前記電力制御から、定電力または変更された勾配を有する電力コースへ切り替える信号を発生する、項目１または２に記載の装置。
（項目４）
前記インピーダンスが予め定められた時間の間に再度低下する場合、および／または、新しいインピーダンス最小値が認識される場合、前記電圧制御から前記電力制御へ再び切り替えるように構成されている、項目１〜３のいずれか一項に記載の装置。
（項目５）
前記積分基準は、測定された最小のインピーダンスに対するインピーダンスの増加分全体にわたる時間積分値であり、前記時間積分値が閾値に達する場合、電力制御から電圧制御への切り替えが生じ、前記積分基準は、非常に迅速なインピーダンス変化にもゆっくりとしたインピーダンス変化にも反応可能であり、またはインピーダンス変更にも反応可能である、項目１〜４のいずれか一項に記載の装置。
（項目６）
電力制御から電圧制御への前記切り替え時、ちょうど印加される前記電圧を特定値、すなわち例えば２〜７０％または５％〜２０％の割合だけ減少させるように構成されている、項目１〜５のいずれか一項に記載の装置。
（項目７）
初期の相において、好ましくは非常に小さい電力で、初期の組織インピーダンス値を測定するように構成されている、項目１〜６のいずれか一項に記載の装置。
（項目８）
前記電力を一定に保つための前記切り替えのために積分基準を使用するように構成されており、インピーダンスの増加分全体にわたる時間積分値は、これまでに測定された最小インピーダンスに対して決定され、前記時間積分値（Ｚｓ（ｎ））が閾値に達するとすぐに前記切り替えが行われる、項目１〜７のいずれか一項に記載の装置。
（項目９）
それぞれのインピーダンスレベルでの標準化を得るために、前記時間積分値および前記最小インピーダンスの値から商を得るように構成される、項目８に記載の装置。
（項目１０）
それぞれのインピーダンスレベルでの標準化を得るために、前記時間積分値および初期インピーダンス値から商を得るように構成されている、項目８に記載の装置。
（項目１１）
デジタルフィルタおよび／またはアナログフィルタを備え、現在の組織インピーダンス値は、フィルタによってフィルタリングすることによって決定される、項目１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
（項目１２）
保持相への転移後にインピーダンスの増加加速を実施するように構成され、保持相では、ＨＦ電圧Ｕが、前記インピーダンスを制御するための制御変数として機能可能なオプションを有して、前記インピーダンス（Ｚ）の勾配が増加する、例えば線形に増加する、項目１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
（項目１３）
処置器具、特に外科用ＨＦ機器を使用して処置手順を制御する方法であって、エネルギー源は、第１の処置相においては、処置される物質に供給される電力の制御が、例えばランプ状に増加するコースで行われ、その後すぐに、おそらく、定電力での電力制御への切り替え、または異なる勾配の電力コースへの切り替えが生じるように、制御され、積分基準を満たすと電力制御から電圧制御への切り替えが行われる、方法。
（項目１４）
処置される前記物質の現在のインピーダンス値および／またはインピーダンスコースが決定され、インピーダンス最小値の到達が認識され、
特定の時間間隔に設定されたタイマは、規則的間隔または不規則的間隔で始動され、および／またはインピーダンス最小値を認識すると始動され、
前記タイマは、前記特定の時間間隔内に、インピーダンスの減少、または第１のもしくはさらなるインピーダンス最小値を認識すると、再設定され再び動作し始め、
前記タイマは、前記特定の時間間隔内に新しいインピーダンス最小値が検出されずに前記時間間隔が満了する場合、前記電力制御から、定電力または勾配が変化する電力コースへの切り替えを生じさせる信号を発生し、
電力制御から、定電力または勾配が変化する電力コースへの切り替えが行われたかどうかに関わらず、前記積分基準を満たすと、電力制御から電圧制御またはインピーダンス制御への切り替えが生じる、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
電力制御から電圧制御へ切り替えられるとき、ちょうど印加される電圧は、特定値だけ、すなわち例えば２〜７０％の割合だけ、減少される、項目１３または１４に記載の方法。
（項目１６）
電力制御から電圧制御へ切り替えられるとき、電圧は、前記電力が例えば１〜７０％の割合だけ変化するように変化する、項目１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１７）
初期の相では、初期の組織インピーダンス値が好ましくは非常に小さい電力で測定され、前記初期の組織インピーダンス値は、前記初期の相において、好ましくは例えば０．１〜５ワットまたはそれに続く電力制御で最初に使用される電力の０．１〜１０％に達するにすぎない電力で測定される、項目１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
（項目１８）
前記電力を一定に保つための前記切り替えのために積分基準が使用され、そのために、インピーダンスの増加分全体にわたる時間積分値は、これまでに測定された最小インピーダンス値に対して決定され、前記切り替えは、前記時間積分値（Ｚｓ（ｎ））が閾値に達するとすぐに実行される、項目１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
前記時間積分値および前記最小インピーダンス値および／または前記初期の組織インピーダンス値の商が、それぞれのインピーダンスレベルに関する標準化を得るために形成される、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
電力の増加分は前記時間積分の現在の値の関数である、項目１８または１９に記載の方法。
（項目２１）
前記第１の処置相における電力の増加分は、初期インピーダンス値および／または現在のインピーダンス値に応じて選択される、項目１３〜２０のいずれか一項に記載の方法。
（項目２２）
前記第１の処置相における前記電力の増加分は、前記現在のインピーダンス値と前記初期インピーダンス値との比に依存して選択される、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記電力または電力の増加分は、初期インピーダンス値および現在のインピーダンス値に応じて予め定められ、そのために、前記現在のインピーダンス値と前記初期インピーダンス値との比が好ましくは使用される、項目１３〜２２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
前記電力制御の間に一時的な電圧上昇の限界が生じる、項目１３〜２３のいずれか一項に記載の方法。
（項目２５）
インピーダンスが予め定められた期間に再び低下する場合、および／または新しいインピーダンス最小値を認識する場合、前記電圧制御から前記電力制御への切り替えが生じる、項目１３〜２４のいずれか一項に記載の方法。
（項目２６）
保持相への転移中または転移後にインピーダンスの増加加速が実施され、そこでは、インピーダンス（Ｚ）の前記勾配が増加し、例えば線形に増加し、オプションとして、ＨＦ電圧Ｕは、前記インピーダンスの制御用の制御変数として機能し得る、項目１３〜２５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２７）
項目１３〜２６の１つ以上に記載の方法を実施するための手段を含む装置。
【図１】
0006391821.tif 000008
【図２】
0006391821.tif 000009
【図３】
0006391821.tif 000010
【図４】
0006391821.tif 000011