(57)【要約】【課題】生体組織とそれに接する伝熱部との接触状態が不均一であっても、発熱チップによる過加熱を防止することができる治療用処置装置を提供する。【解決手段】伝熱部に離散的に配置された複数の発熱チップによって当該伝熱部を加熱する治療用処置装置において、まずステップＳ１１において所定の定電力を各発熱チップの抵抗パターンに印加する。ステップＳ１２において、各発熱チップの温度を取得する。ステップＳ１３において、複数の発熱チップのうち最も温度上昇が遅い発熱チップを基準チップに設定する。ステップＳ１４において、基準チップと他の発熱チップとの温度上昇の差に基づいて、発熱チップに投入する電力を制御する際の制御パラメータを発熱チップ毎に設定する。その後、設定した制御パラメータに基づいて、各発熱チップを制御する。上記のように制御することで、各発熱チップを熱負荷に応じて制御することができる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織を目標温度で加熱して治療するための治療用処置装置であって、
表裏をなす第１の主面と第２の主面のうち該第１の主面において前記生体組織に接触して該生体組織に熱を伝える伝熱部と、
表裏をなす第３の主面と第４の主面のうち該第３の主面において前記伝熱部の前記第２の主面と接合するように前記伝熱部に離散的に配置され、該第４の主面の各々に形成された発熱部材に電力を投入することで該伝熱部を加熱する複数の発熱チップと、
前記発熱部材の各々の温度を取得する温度取得部と、
前記温度を記憶する記憶部と、
前記発熱部材に投入する前記電力を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、
前記発熱部材に所定の電力を投入したときの前記温度を前記記憶部に格納し、
前記記憶部に格納された前記温度に基づいて、所定の期間における前記発熱部材の各々の温度上昇を算出し、
前記複数の発熱チップの各々の間の前記温度上昇の差に基づいて、該発熱チップの温度制御に用いる各々の制御パラメータを決定し、
それぞれの前記制御パラメータに基づいて、前記複数の発熱チップのそれぞれに投入する前記電力をフィードバック制御する、
ことを特徴とする治療用処置装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記制御パラメータの決定にあたり、
前記温度上昇に基づいて、前記複数の発熱チップのうちから基準チップを選出し、
前記基準チップの前記温度上昇と前記複数の発熱チップのうち他の発熱チップの各々の前記温度上昇とを比較することで、該他の発熱チップの各々の温度制御に用いる制御パラメータを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の治療用処置装置。
【請求項３】
前記制御パラメータは、前記発熱チップの各々に投入する最大電力値、及び／又は前記フィードバック制御における前記発熱チップの各々に係る比例ゲインであることを特徴とする請求項１又は２に記載の治療用処置装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記基準チップとして加熱開始時から所定時間経過時までの温度上昇が最も遅い前記発熱チップを選出することを特徴とする請求項２に記載の治療用処置装置。
【請求項５】
複数の発熱チップの各発熱部材に電力を投入することで該発熱チップが配置されている伝熱部を加熱し、該伝熱部によって生体組織を目標温度で加熱して治療する治療用処置装置の制御方法であって、
前記発熱部材に前記電力を投入して前記加熱を開始し、
前記加熱を開始した後の前記発熱チップの各々の温度上昇を取得し、
前記温度上昇に基づいて前記複数の発熱チップのうちから基準チップを選出し、
前記基準チップと他の前記発熱チップの各々との温度の比較に基づいて該発熱チップの各々の制御パラメータを設定し、
前記制御パラメータに基づいて前記発熱チップの各々の温度を制御する、
ことを特徴とする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している。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と、その高周波電極を加熱するための発熱チップとが配設されている。また、保持部には、カッタが備えられている。このような治療用処置装置の使用においては、まず、生体組織を保持部で把持し、高周波の電圧を印加する。更に、保持部材で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】
上記のような治療用処置装置において、高周波電極等の生体組織と接する伝熱部に、それを加熱する複数の発熱チップが離散的に配置されている構成を考える。伝熱部の温度を急速に上昇させるため、発熱チップには大電力が投入される。このとき、生体組織と伝熱部との接触状態が場所によって不均一であると、生体組織と接触している部分としていない部分とで温度差が生じ、生体組織と接触していない部分において伝熱部が過加熱されるおそれがある。このような過加熱は、発熱チップの故障等の治療用処置装置の不具合につながる可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、生体組織とそれに接する伝熱部との接触状態が不均一であっても、発熱チップによる過加熱を防止することができる治療用処置装置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、本発明の治療用処置装置の一態様は、生体組織を目標温度で加熱して治療するための治療用処置装置であって、表裏をなす第１の主面と第２の主面のうち該第１の主面において前記生体組織に接触して該生体組織に熱を伝える伝熱部と、表裏をなす第３の主面と第４の主面のうち該第３の主面において前記伝熱部の前記第２の主面と接合するように前記伝熱部に離散的に配置され、該第４の主面の各々に形成された発熱部材に電力を投入することで該伝熱部を加熱する複数の発熱チップと、前記発熱部材の各々の温度を取得する温度取得部と、前記温度を記憶する記憶部と、前記発熱部材に投入する前記電力を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記発熱部材に所定の電力を投入したときの前記温度を前記記憶部に格納し、前記記憶部に格納された前記温度に基づいて、所定の期間における前記発熱部材の各々の温度上昇を算出し、前記複数の発熱チップの各々の間の前記温度上昇の差に基づいて、該発熱チップの温度制御に用いる各々の制御パラメータを決定し、それぞれの前記制御パラメータに基づいて、前記複数の発熱チップのそれぞれに投入する前記電力をフィードバック制御する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、前記目的を果たすため本発明の治療用処置装置の制御方法の一態様は、複数の発熱チップの各発熱部材に電力を投入することで該発熱チップが配置されている伝熱部を加熱し、該伝熱部によって生体組織を目標温度で加熱して治療する治療用処置装置の制御方法であって、前記発熱部材に前記電力を投入して前記加熱を開始し、前記加熱を開始した後の前記発熱チップの各々の温度上昇を取得し、前記温度上昇に基づいて前記複数の発熱チップのうちから基準チップを選出し、前記基準チップと他の前記発熱チップの各々との温度の比較に基づいて該発熱チップの各々の制御パラメータを設定し、前記制御パラメータに基づいて前記発熱チップの各々の温度を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、各発熱チップの温度上昇を比較し、その温度上昇に応じて各発熱チップの制御パラメータを設定するので、生体組織とそれに接する伝熱部との接触状態が不均一であっても、発熱チップによる過加熱を防止することができる治療用処置装置を提供できる。
【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エネルギ源の構成例を示す図。
【図６】第１の高周波電極と生体組織との接触状態を説明するための図。
【図７】本発明の一実施形態に係る治療用処置装置の制御部による温度制御処理の一例を示すフローチャート。
【図８】本発明の一実施形態に係る制御部による加熱防止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発熱チップの温度変化を説明するための図。
【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り、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装置である。図１に示すように、治療用処置装置２１０は、エネルギ処置具２１２と、エネルギ源２１４と、フットスイッチ２１６とを備えている。
【００１１】
エネルギ処置具２１２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２１２は、ハンドル２２２と、ハンドル２２２に取り付けられたシャフト２２４と、シャフト２２４の先端に設けられた保持部２２６とを有する。保持部２２６は、開閉可能であり、処置対象の生体組織を保持して、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２２６側を先端側と称し、ハンドル２２２側を基端側と称する。ハンドル２２２は、保持部２２６を操作するための複数の操作ノブ２３２を備えている。なお、ここで示したエネルギ処置具２１２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２２２は、ケーブル２２８を介してエネルギ源２１４に接続されている。エネルギ源２１４には、フットスイッチ２１６が接続されている。足で操作するフットスイッチ２１６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２１６のペダルを術者が操作することにより、エネルギ源２１４からエネルギ処置具２１２へのエネルギの供給のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。
【００１３】
保持部２２６及びシャフト２２４の構造の一例を図２に示す。図２（Ａ）は保持部２２６が閉じた状態を示し、図２（Ｂ）は保持部２２６が開いた状態を示す。シャフト２２４は、筒体２４２とシース２４４とを備えている。筒体２４２は、その基端部でハンドル２２２に固定されている。シース２４４は、筒体２４２の外周に、筒体２４２の軸方向に沿って摺動可能に配設されている。
【００１４】
筒体２４２の先端部には、保持部２２６が配設されている。保持部２２６は、第１の保持部材２６０と、第２の保持部材２７０とを備えている。第１の保持部材２６０の基部は、シャフト２２４の筒体２４２の先端部に固定されている。一方、第２の保持部材２７０の基部は、シャフト２２４の筒体２４２の先端部に、支持ピン２５６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２７０は、支持ピン２５６の軸回りに回動し、第１の保持部材２６０に対して開いたり閉じたりする。
【００１５】
保持部２２６が閉じた状態では、第１の保持部材２６０の基部と、第２の保持部材２７０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２７０は、第１の保持部材２６０に対して開くように、例えば板バネなどの弾性部材２５８により付勢されている。シース２４４を、筒体２４２に対して先端側にスライドさせ、シース２４４によって第１の保持部材２６０の基部及び第２の保持部材２７０の基部を覆うと、図２（Ａ）に示すように、弾性部材２５８の付勢力に抗して、第１の保持部材２６０及び第２の保持部材２７０は閉じる。一方、シース２４４を、筒体２４２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２５８の付勢力によって第１の保持部材２６０に対して第２の保持部材２７０は開く。
【００１６】
筒体２４２には、後述する第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６に接続される高周波電極用通電ライン２６８と、発熱部材である発熱チップ１００に接続される発熱チップ用通電ライン２８１とが挿通されている。  
筒体２４２の内部には、その基端側で操作ノブ２３２の一つと接続した駆動ロッド２５２が、筒体２４２の軸方向に沿って移動可能に配設されている。駆動ロッド２５２の先端側には、先端側に刃が形成された薄板状のカッタ２５４が配設されている。操作ノブ２３２を操作すると、駆動ロッド２５２を介してカッタ２５４は、筒体２４２の軸方向に沿って移動させられる。カッタ２５４が先端側に移動するとき、カッタ２５４は、保持部２２６に形成された後述するカッタ案内溝２６４，２７４内に収まる。
【００１７】
第１の保持部材２６０は、第１の保持部材本体２６２を有し、第２の保持部材２７０は、第２の保持部材本体２７２を有する。図３に示すように、第１の保持部材本体２６２には、前記したカッタ２５４を案内するためのカッタ案内溝２６４が形成されている。第１の保持部材本体２６２には、凹部が設けられ、そこには例えば銅の薄板で形成された第１の高周波電極２６６が配設されている。第１の高周波電極２６６は、カッタ案内溝２６４を有するので、その平面形状は、図３（Ａ）に示すように、略Ｕ字形状となっている。
【００１８】
また、後に詳述するように、第１の高周波電極２６６の第１の保持部材本体２６２側の面には、複数の発熱チップ１００が接合されている。この発熱チップ１００と、発熱チップ１００への配線等と、第１の高周波電極２６６とを覆うように、例えばシリコーンからなる封止剤が塗布されて封止膜３６０が形成されている。  
第１の高周波電極２６６には、図２に示すように、高周波電極用通電ライン２６８が電気的に接続している。第１の高周波電極２６６は、この高周波電極用通電ライン２６８を介して、ケーブル２２８に接続されている。
【００１９】
第２の保持部材２７０は、第１の保持部材２６０と対称をなす形状をしている。すなわち、第２の保持部材２７０には、カッタ案内溝２６４と対向する位置に、カッタ案内溝２７４が形成されている。また、第２の保持部材本体２７２には、第１の高周波電極２６６と対向する位置に、第２の高周波電極２７６が配設されている。第２の高周波電極２７６は、高周波電極用通電ライン２６８を介して、ケーブル２２８に接続されている。
【００２０】
閉じた状態の保持部２２６が生体組織を把持する際には、把持された生体組織は、第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６と接触する。  
第１の保持部材本体２６２及び第２の保持部材本体２７２は更に、第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６に接した生体組織を焼灼するために、発熱のための機構を有する。第１の保持部材本体２６２に設けられた発熱機構と、第２の保持部材本体２７２に設けられた発熱機構とは、同様の形態を持つ。ここでは第１の保持部材本体２６２に形成された発熱機構を例に挙げて説明する。
【００２１】
まず、この発熱の機構を構成する発熱チップ１００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１００は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、アルミナ製の基板１１１を用いて形成されている。基板１１１の主面の一方である表面には、発熱用のＰｔ薄膜である抵抗パターン１１３が形成されている。また、基板１１１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１１５が形成されている。ここで、電極１１５は、抵抗パターン１１３のそれぞれの端部に接続している。電極１１５が形成されている部分を除き、抵抗パターン１１３上を含む基板１１１の表面には、例えばポリイミドで形成された絶縁膜１１７が形成されている。
【００２２】
基板１１１の裏面全面には、接合用金属層１１９が形成されている。電極１１５と接合用金属層１１９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１１５と接合用金属層１１９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１１９は、例えば第１の高周波電極２６６に発熱チップ１００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。
【００２３】
発熱チップ１００は、第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６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）に配設されている。ここで発熱チップ１００は、それぞれ接合用金属層１１９の表面と第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６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。
【００２４】
第１の高周波電極２６６の場合を例に挙げて、図３を参照して説明する。第１の高周波電極２６６には、６個の発熱チップ１００が離散的に配置されている。すなわち、発熱チップ１００は、基端側から先端側に向けてカッタ案内溝２６４を挟んで対称に２列に３個ずつ並べて配置されている。
【００２５】
これら発熱チップ１００の一対の電極１１５には、それぞれ一対の発熱チップ用通電ライン２８１が接続されている。このようにして各発熱チップ１００は、発熱チップ用通電ライン２８１及びケーブル２２８を介して、エネルギ源２１４に接続されている。エネルギ源２１４は、各発熱チップ１００に投入する電力を個別に制御する。  
第１の高周波電極２６６上には、発熱チップ１００や発熱チップ用通電ライン２８１を覆うように、例えばシリコーンからなる封止剤が塗布されて、封止膜３６０が図３に示すように形成されている。
【００２６】
エネルギ源２１４から出力された電流は、６つの発熱チップ１００のそれぞれの抵抗パターン１１３を流れる。その結果、各抵抗パターン１１３は発熱する。抵抗パターン１１３が発熱すると、第１の高周波電極２６６にその熱が伝達される。この熱により、第１の高周波電極２６６に接した生体組織が焼灼される。
【００２７】
発熱チップ１００で生じた熱を効率よく第１の高周波電極２６６へ伝えるために、封止膜３６０、及びその周囲の第１の保持部材本体２６２は、第１の高周波電極２６６や基板１１１の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有することが好ましい。封止膜３６０及び第１の保持部材本体２６２の熱伝導率が低いことで、損失の少ない熱伝導が実現される。
【００２８】
エネルギ源２１４の内部には、図５に示すように、制御部１８０と、高周波エネルギ出力回路１８１と、発熱チップ駆動回路１８２と、入力部１８５と、表示部１８６と、記憶部１８７と、スピーカ１８８とが配設されている。制御部１８０は、エネルギ源２１４内の各部と接続しており、エネルギ源２１４の各部を制御する。高周波エネルギ出力回路１８１は、エネルギ処置具２１２と接続しており、制御部１８０の制御の下、エネルギ処置具２１２の第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６を駆動する。すなわち、高周波エネルギ出力回路１８１は、高周波電極用通電ライン２６８を介して、第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６に高周波電圧を印加する。
【００２９】
発熱チップ駆動回路１８２は、エネルギ処置具２１２と接続しており、制御部１８０の制御の下、エネルギ処置具２１２の各発熱チップ１００を駆動する。すなわち、発熱チップ駆動回路１８２は、制御部１８０の制御の下、発熱チップ用通電ライン２８１を介して加熱のために発熱チップ１００の各抵抗パターン１１３に電力を供給する。ここで、発熱チップ駆動回路１８２は、各発熱チップ１００に供給する電力量を個別に変化させることができる。
【００３０】
また、発熱チップ駆動回路１８２は、発熱チップ１００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１００の各抵抗パターン１１３の抵抗値を取得する機能を有する。抵抗パターン１１３の抵抗値は、抵抗パターン１１３の温度に応じて変化する。そこで、抵抗パターン１１３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１８７に記憶させておく。発熱チップ駆動回路１８２は、抵抗パターン１１３の抵抗値に基づいて、抵抗パターン１１３の温度と抵抗値との関係を利用して抵抗パターン１１３の温度を取得する。発熱チップ駆動回路１８２は、取得した抵抗パターン１１３の温度を制御部１８０に出力する。制御部１８０は、発熱チップ駆動回路１８２から取得した抵抗パターン１１３の温度を、記憶部１８７に格納し、必要に応じて適宜読み出す。
【００３１】
制御部１８０には、フットスイッチ（ＳＷ）２１６が接続されており、フットスイッチ２１６からエネルギ処置具２１２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１８５は、制御部１８０の各種設定を入力する。表示部１８６は、制御部１８０の各種設定を表示する。記憶部１８７は、エネルギ源２１４の動作に必要な各種データが記憶されている。スピーカ１８８は、アラーム音などを出力する。
【００３２】
このように、例えば第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６は、生体組織に熱を伝える伝熱部として機能し、例えば抵抗パターン１１３は、発熱部材として機能し、例えば発熱チップ１００は、前記伝熱部に離散的に配置され、それに形成され前記発熱部材に電力を投入することで伝熱部を加熱する複数の発熱チップとして機能し、例えば抵抗パターン１１３及び発熱チップ駆動回路１８２は、発熱部材の温度を取得する温度取得部として機能し、例えば記憶部１８７は、温度を記憶する記憶部として機能し、例えば制御部１８０は、前記発熱部材に投入する電力を制御する制御部として機能する。
【００３３】
次に本実施形態に係る治療用処置装置２１０の動作を説明する。術者は、予めエネルギ源２１４の入力部を操作して、治療用処置装置２１０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、加熱時間等を設定しておく。それぞれの値を個別に設定するように構成してもよいし、術式に応じた設定値のセットを選択するように構成してもよい。
【００３４】
エネルギ処置具２１２の保持部２２６及びシャフト２２４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２３２を操作して保持部２２６を開閉させ、第１の保持部材２６０と第２の保持部材２７０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２６０に設けられた第１の高周波電極２６６と第２の保持部材２７０に設けられた第２の高周波電極２７６との両方の第１の主面に、処置対象の生体組織が接触している。
【００３５】
術者は、保持部２２６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２１６を操作する。フットスイッチ２１６がＯＮに切り換えられると、エネルギ源２１４から、ケーブル２２８を介して第１の高周波電極２６６及び第２の高周波電極２７６に、予め設定した設定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。
【００３６】
次にエネルギ源２１４は、高周波エネルギの出力を停止した後、後に詳述するようにして第１の高周波電極２６６の温度が目標温度になるように発熱チップ１００に電力を供給する。ここで、目標温度は、例えば１００℃〜３００℃である。このとき電流は、エネルギ源２１４の発熱チップ駆動回路１８２から、ケーブル２２８及び発熱チップ用通電ライン２８１を介して、各発熱チップ１００の抵抗パターン１１３を流れる。各発熱チップ１００の抵抗パターン１１３は、電流によって発熱する。
【００３７】
抵抗パターン１１３で発生した熱は、基板１１１及び接合用金属層１１９を介して、第１の高周波電極２６６に伝わる。その結果、第１の高周波電極２６６の温度は上昇する。同様に、第２の高周波電極２７６の温度も、第２の高周波電極２７６に配置された各発熱チップ１００を流れる電流による発熱で上昇する。これらの熱によって第１の高周波電極２６６又は第２の高周波電極２７６の第１の主面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２３２を操作してカッタ２５４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。
【００３８】
本実施形態に係るエネルギ源２１４の発熱チップ駆動回路１８２による温度制御について詳述する。ここでは、第１の高周波電極２６６の温度制御を例に挙げて説明するが、第２の高周波電極２７６の温度制御も同様である。本実施形態では、発熱チップ１００による第１の高周波電極２６６の加熱が、過加熱となることを防止するように制御を行う。
【００３９】
第１の高周波電極２６６の全面が生体組織に接触した状態では、第１の高周波電極２６６の熱伝導状態は均一である。しかしながら、例えば図６に示すように、生体組織９００が第１の高周波電極２６６に不均一に接している場合、熱伝導状態が不均一となる。ここで、図６は、生体組織９００と第１の高周波電極２６６との位置関係を示しており、図６（Ａ）は、生体組織９００側から見た斜視図で表し、図６（Ｂ）は、生体組織９００側から見た平面図で表している。図６において、６個の発熱チップ１００に関し、それぞれ第１の発熱チップ１００−１、第２の発熱チップ１００−２、第３の発熱チップ１００−３、第４の発熱チップ１００−４、第５の発熱チップ１００−５、及び第６の発熱チップ１００−６と称することにする。
【００４０】
図６に示す場合において、第１の発熱チップ１００−１、第２の発熱チップ１００−２、第３の発熱チップ１００−３、第５の発熱チップ１００−５、及び第６の発熱チップ１００−６に対応する位置では、第１の高周波電極２６６に生体組織９００が接しているが、第４の発熱チップ１００−４に対応する位置では、第１の高周波電極２６６に生体組織９００が接していない。
【００４１】
通常、生体組織９００を短時間で高温にする必要性があるため、発熱チップ１００には瞬間的に大電力を投入する。このとき、図６に示すように、第１の高周波電極２６６の一部に生体組織９００と接していない部分がある場合、この接していない部分で他の部分と熱伝導条件が異なる。このため、第１の高周波電極２６６の生体組織９００と接していない部分において、急激に温度が上昇し、過加熱する恐れがある。その結果、生体組織９００と接していない部分に配置された発熱チップ１００（図６に示す例では第４の発熱チップ１００−４）が故障するおそれがある。また、第１の高周波電極２６６が全く生体組織９００と接していない場合も、全ての発熱チップ１００について同様のことが起こり得る。
【００４２】
本実施形態では、上記のような過加熱を防止するために、加熱を始めるにあたって過加熱防止処理を行う。本実施形態に係る処理の一例を図７及び図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４３】
ステップＳ１においてエネルギ源２１４の制御部１８０は、過加熱防止処理を実施する。この過加熱防止処理の一例を図８に示すフローチャートを参照して説明する。  
ステップＳ１１において制御部１８０は、発熱チップ駆動回路１８２に指令して、各発熱チップ１００の抵抗パターン１１３に所定の定電力を所定時間ΔＴの間印加させる。ここで、所定の定電力は例えば１０Ｗであり、所定時間ΔＴは例えば０．５秒から１秒程度である。
【００４４】
ステップＳ１２において制御部１８０は、前記所定時間後の各発熱チップ１００の温度を、発熱チップ駆動回路１８２から取得する。ここで、発熱チップ駆動回路１８２は、各抵抗パターン１１３の抵抗値を計測し、それに基づいて各発熱チップ１００の温度を算出する。制御部１８０は、取得した各発熱チップ１００の温度を記憶部１８７に格納する。
【００４５】
ステップＳ１３において制御部１８０は、記憶部１８７に格納した各発熱チップ１００の温度を読み出して、各発熱チップ１００の温度を比較し、それら発熱チップ１００のうち最も温度が低い、すなわち温度上昇が最も遅い発熱チップ１００を基準チップとして選出する。ここで基準チップは、生体組織９００と第１の高周波電極２６６とが接触している部分に対応する位置に配置された発熱チップ１００が選択される。生体組織９００と第１の高周波電極２６６とが接触する位置では、熱負荷が大きく温度が上昇しづらいからである。例えば図６に示す例では第２の発熱チップ１００−２が選択される。一方、生体組織９００と第１の高周波電極２６６とが接触していない部分に対応する位置に配置された発熱チップ１００は、熱負荷が小さいため温度上昇速度が速くなる。例えば図６に示す例では、第４の発熱チップ１００がこれに該当する。
【００４６】
図９に、図６に示す例における基準チップに設定される第２の発熱チップ１００−２の温度１５２と、第４の発熱チップ１００−４の温度１５４との時間経過に対する温度上昇の様子を模式的に示す。この図に示すように、加熱開始から所定時間ΔＴ経過後において、第２の発熱チップ１００の温度１５２と第４の発熱チップ１００の温度１５４とは温度差Ｔｈだけ異なる。
【００４７】
ステップＳ１４において制御部１８０は、基準チップの温度と、他の発熱チップ１００の温度とに基づいて、発熱チップ１００の各々について制御パラメータを設定する。より具体的には、基準チップ以外の発熱チップ１００の温度上昇速度が基準チップの温度上昇速度に近づくように、制御パラメータを設定する。例えば後述する発熱チップ１００に投入する最大電力Ｐｍａｘを低減させる。例えば次式（１）に従って、最大電力の基準値Ｐｍａｘ０よりも所定時間ΔＴ経過後の基準チップと注目する発熱チップ１００との温度差Ｔｈに比例した量だけ低くする。  
Ｐｍａｘ＝Ｐｍａｘ０−ａ・Ｔｈ    （１）
ここで、ａは比例定数である。
【００４８】
また、後述する比例ゲインＧを、次式（２）に従って、基準ゲインＧ０よりも温度差Ｔｈに応じた量だけ減少させる。  
Ｇ＝Ｇ０−ｂ・Ｔｈ    （２）
ここで、ｂは比例定数である。比例定数ａ及びｂは、適当な値を予め設定しておき、記憶部１８７に記憶させておく。
【００４９】
上記のようにして、過加熱防止処理では、各発熱チップ１００について、それぞれ制御パラメータである最大電力Ｐｍａｘ及び比例ゲインＧを算出する。各発熱チップ１００のそれぞれの最大電力Ｐｍａｘ及び比例ゲインＧを、過加熱防止処理の戻り値とする。
【００５０】
図７に示すフローチャートに戻って制御部１８０による温度制御処理の説明を続ける。  
ステップＳ２において制御部１８０は、発熱チップ駆動回路１８２から、各抵抗パターン１１３の抵抗値を計測しそれに基づいて算出した各発熱チップ１００の温度Ｔを取得する。
【００５１】
ステップＳ３において制御部１８０は、次式（３）に従って、フィードバック制御に用いる各抵抗パターンに投入する電力Ｐ１を算出する。  
Ｐ１＝Ｐ＋Ｇ×（Ｔｓｅｔ−Ｔ）／Ｐ    （３）
ここで、Ｇは過加熱防止処理で算出された比例ゲインであり、Ｔｓｅｔは第１の高周波電極２６６の目標温度である。
【００５２】
ステップＳ４において制御部１８０は、算出された各電力Ｐ１が過加熱防止処理で算出された該当する最大電力Ｐｍａｘより大きいか否かを判定する。電力Ｐ１が最大電力Ｐｍａｘよりも大きい発熱チップ１００については、制御部１８０は処理をステップＳ５に移す。ステップＳ５において制御部１８０は、該当する発熱チップ１００への投入電力Ｐをそれぞれの最大電力Ｐｍａｘに設定し、処理をステップＳ７に移す。
【００５３】
一方ステップＳ４の判定で電力Ｐ１が最大電力Ｐｍａｘ以下のとき、制御部１８０は、処理をステップＳ６に移す。ステップＳ６において制御部１８０は、該当する発熱チップ１００への投入電力ＰをそれぞれステップＳ３で算出した電力Ｐ１に設定し、処理をステップＳ７に移す。
【００５４】
ステップＳ７において制御部１８０は、設定された各投入電力Ｐを発熱チップ１００の各々に投入するように発熱チップ駆動回路１８２に指令を出力する。この投入電力Ｐは、過加熱防止処理で発熱チップ１００に印加される電力よりも大きな電力でもよい。  
ステップＳ８において制御部１８０は、経過時間が処置時間ｔｏｐに達し、処置終了時間になったか否かを判定する。終了時間になっていなければ、制御部１８０は、処理をステップＳ２に戻し、各発熱チップ１００への電力投入を継続する。一方、終了時間になっていれば処理を終了する。
【００５５】
上記のように各発熱チップ１００に投入する電力を、発熱チップ１００の温度上昇に応じて、すなわち、生体組織９００と第１の高周波電極２６６との接触状態に由来する熱負荷に応じて制御する。その結果、生体組織を短時間で目標温度にするために第１の高周波電極２６６の温度を短時間で上昇させることを実現しつつ、生体組織に接触していない部分の急激な温度上昇による過加熱を防止することができる。
【００５６】
過加熱防止制御により制御パラメータを調整せずに、最大電力の基準値Ｐｍａｘ０を最大電力Ｐｍａｘとして用い、基準ゲインＧ０を比例ゲインＧとして用いた場合に、例えば図９に破線で示す温度１５９のように、発熱チップ１００の限界温度Ｔｂを超えて上昇する状況において、本実施形態によれば、例えば温度１５４のように、限界温度Ｔｂを超えないように制御することができる。
【００５７】
本実施形態の説明では、過加熱防止処理において１つの基準チップを選出している。しかしながらこれに限らない。複数の基準を用いて制御パラメータを設定するように構成してもよい。また、基準チップを選出せずに、発熱チップの温度上昇と制御パラメータとの関係を予めテーブルとして記憶部１８７に用意しておき、このテーブルと計測された温度上昇とに基づいて、制御パラメータを設定するようにしてもよい。同様に、発熱チップの温度上昇と制御パラメータとの関係を関数として保持しておき、計測された温度上昇に基づいて、制御パラメータを算出してもよい。
【００５８】
また、本実施形態の説明では、制御パラメータである最大電力Ｐｍａｘと比例ゲインＧとをともに温度差Ｔｈに応じて変更する例を示したが、最大電力Ｐｍａｘと比例ゲインＧとのうちどちらか一方を変更してもよい。上記式（１）、（２）及び（３）はもちろん一例であり、例えば高次の式を導入する等、他の関係式を用いてもよい。
【００５９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６０】
１００…発熱チップ、１１１…基板、１１３…抵抗パターン、１１５…電極、１１７…絶縁膜、１１９…接合用金属層、１５２…第２の発熱チップの温度、１５４…第４の発熱チップの温度、１６１…発熱チップ用通電ライン、１８０…制御部、１８１…高周波エネルギ出力回路、１８２…発熱チップ駆動回路、１８５…入力部、１８６…表示部、１８７…記憶部、１８８…スピーカ、２１０…治療用処置装置、２１２…エネルギ処置具、２１４…エネルギ源、２１６…フットスイッチ、２２２…ハンドル、２２４…シャフト、２２６…保持部、２２８…ケーブル、２３２…操作ノブ、２４２…筒体、２４４…シース、２５２…駆動ロッド、２５４…カッタ、２５６…支持ピン、２５８…弾性部材、２６０…第１の保持部材、２６２…第１の保持部材本体、２６４，２７４…カッタ案内溝、２６６…第１の高周波電極、２６８…高周波電極用通電ライン、２７０…第２の保持部材、２７２…第２の保持部材本体、２７６…第２の高周波電極、２８１…発熱チップ用通電ライン、３６０…封止膜、９００…生体組織。
【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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