加热治疗装置及其控制装置的制作方法

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加热治疗装置及其控制装置的制造方法

本发明涉及一种加热治疗装置及其控制装置。



背景技术:

一般地,已知一种用于把持生物体组织并对该生物体组织进行加热处置的治疗装置。例如,日本特开2014-8136号公报中公开了一种与治疗装置有关的技术,该治疗装置能够对所把持着的生物体组织施加高频电压,并且使用加热器对该组织进行加热,最后使用刀具将该生物体组织切断。在该治疗装置中,在使用加热器对把持生物体组织的一对把持构件进行加热时,两个把持构件被调整为相同的目标温度。日本特开2014-8136号公报中公开了这种温度调整中有效的方法。



技术实现要素:

在用于对生物体组织进行加热来治疗该生物体组织的加热治疗装置中,在治疗生物体组织的过程中关于把持生物体组织的一对把持构件中的一方和另一方能够在设为同一温度与设为不同温度之间自由切换是有益的。

本发明的目的在于提供一种加热治疗装置及其控制装置,在治疗生物体组织的过程中关于把持生物体组织的一对把持构件中的一方和另一方的温度能够在设为同一温度与设为不同温度之间进行切换。

根据本发明的一个方式,用于对生物体组织进行加热来治疗该生物体组织的加热治疗装置具备:第一把持构件;第二把持构件,其构成为与所述第一把持构件一起把持所述生物体组织;第一发热元件,其设置于所述第一把持构件,构成为对所述第一把持构件进行加热,以对所述生物体组织进行加热;第二发热元件,其设置于所述第二把持构件,构成为对所述第二把持构件进行加热,以对所述生物体组织进行加热;电源部,其供给用于使所述第一发热元件和所述第二发热元件发热的电力;以及控制部,其对所述电源部的动作进行控制,该控制部能够在治疗所述生物体组织的过程中在第一模式与第二模式之间进行切换,其中,所述第一模式是进行控制以将所述第一发热元件和所述第二发热元件设为同一温度的模式,所述第二模式是进行控制以将所述第一发热元件和所述第二发热元件设为不同温度的模式。

另外,根据本发明的一个方式,控制装置是一种加热治疗装置的控制装置,其中,该加热治疗装置用于通过利用设置有第一发热元件的第一把持构件和设置有第二发热元件的第二把持构件把持生物体组织并对该生物体组织进行加热,来对该生物体组织进行治疗,该控制装置具备:电源部,其供给用于使所述第一发热元件和所述第二发热元件发热的电力;以及控制部,其对所述电源部的动作进行控制,该控制部能够在治疗所述生物体组织的过程中在第一模式与第二模式之间进行切换,其中,所述第一模式是进行控制以将所述第一发热元件和所述第二发热元件设为同一温度的模式,所述第二模式是进行控制以将所述第一发热元件和所述第二发热元件设为不同温度的模式。

根据本发明,能够提供一种加热治疗装置以及电源装置,在治疗生物体组织的过程中,关于把持生物体组织的一对把持构件中的一方和另一方的温度能够在设为同一温度与设为不同温度之间进行切换。

附图说明

图1是示出一个实施方式所涉及的加热治疗装置的结构例的概要的图。

图2是示出第一实施方式所涉及的加热治疗装置的结构例的概要的框图。

图3是示出一个实施方式所涉及的加热治疗装置的加热器的结构例的概要的立体图。

图4是示出一个实施方式所涉及的加热治疗装置的动作的一例的流程图。

图5是示出前期模式与后期模式的组合的第一例所涉及的发热元件的温度和接入电力的概要的一例的图。

图6是示出前期模式与后期模式的组合的第二例所涉及的发热元件的温度和接入电力的概要的一例的图。

图7是示出前期模式与后期模式的组合的第三例所涉及的发热元件的温度和接入电力的概要的一例的图。

图8是示出前期模式与后期模式的组合的第四例所涉及的发热元件的温度和接入电力的概要的一例的图。

图9是示出第一实施方式的第一变形例所涉及的加热治疗装置的结构例的概要的框图。

图10是用于说明第一实施方式的第一变形例所涉及的电源部的动作的一例的图。

图11是示出第一实施方式的第二变形例所涉及的加热治疗装置的结构例的概要的框图。

图12是用于说明第一实施方式的第二变形例所涉及的电源部的动作的一例的图。

图13是示出第二实施方式所涉及的加热治疗装置的结构例的概要的框图。

图14是示出治疗中的阻抗随时间的变化的一例的概要的图。

具体实施方式

[第一实施方式]

参照附图来说明本发明的第一实施方式。图1示出本实施方式所涉及的医療用的加热治疗装置1的外观的概要图。加热治疗装置1是治疗生物体组织时使用的装置,例如在将血管、肠管封闭、切断、切开的处置中使用。加热治疗装置1通过使热能作用于生物体组织来对生物体组织进行处置。如图1所示,加热治疗装置1具备处置器具100和控制装置200。

处置器具100例如是用于贯穿腹壁来进行处置的牵引线型的外科治疗用处置器具。处置器具100具有手柄160、安装于手柄160的轴(shaft)150、设置于轴150的前端的把持部110。

把持部110具有第一把持构件112和第二把持构件114。通过第一把持构件112相对于第二把持构件114位移而把持部110进行开闭。把持部110构成为将作为处置对象的生物体组织把持在第一把持构件112与第二把持构件114之间。把持部110是把持作为处置对象的生物体组织来进行使生物体组织凝固或将生物体组织切开等处置的处置部。为了以后的说明,在处置器具100中,将把持部110侧称为前端侧,将手柄160侧称为基端侧。手柄160具备用于操作把持部110的多个操作把手164。

此外,此处示出的处置器具100的形状当然只是一例,如果具有同样的功能,则也可以是其它形状。例如,轴也可以是弯曲的。另外,本实施方式所涉及的技术不仅能够应用于图1所示那样的在硬性镜手术中使用的处置装置,还能够应用于使用软性内窥镜的内窥镜手术中使用的处置装置。

处置器具100经由线缆190而与控制装置200连接。在此,线缆190与控制装置200经由连接器195而连接,该连接是装卸自如的方式。即,该加热治疗装置1构成为能够针按每个处置而更换处置器具100。

控制装置200连接有脚踏开关290。用脚进行操作的脚踏开关290也可以置换为用手进行操作的开关或其它开关。通过手术操作者对脚踏开关290的踏板进行操作,能够切换能量从控制装置200向处置器具100的供给的接通、断开。

参照图2所示的示意图来进一步说明加热治疗装置1的结构例。第一把持构件112和第二把持构件114具有同样的结构。即,第一把持构件112和第二把持构件114各自具有传热构件122。传热构件122例如由铜之类的热传导性高的金属形成。第一把持构件112的传热构件122和第二把持构件114的传热构件122以彼此相向的方式设置。即,各传热构件122以与生物体组织接触的方式设置。

第一把持构件112的传热构件122设置有第一发热元件116。同样地,第二把持构件114的传热构件122设置有第二发热元件118。第一发热元件116和第二发热元件118包含加热器。

参照图3来进一步说明传热构件122和加热器124。如图3所示,加热器124具有在基板126上设置有发热构件128的构造。基板126例如是聚酰亚胺基板。基板126设为比传热构件122小一圈且与传热构件122同样的形状。发热构件128例如是形成于基板126上的不锈钢(sus)的电阻图案。发热构件128的两端设置于基端侧,该发热构件128具有呈大致u字形状的图案。关于该图案,使线的宽度窄以增大电阻值,并且形成为波型以覆盖基板的广的范围。发热构件128的端部分别与导线132的一端连接。

该导线132的另一端与控制装置200电连接。当向发热构件128供给电力时,发热构件128发热。由发热构件128产生的热经由基板126向传热构件122传递。该热向与传热构件122接触的生物体组织传递,从而该生物体组织被进行加热处置。

返回到图2来说明控制装置200。控制装置200具备控制部210和存储部212。控制部210对控制装置200的各部的动作进行控制。控制部210包含centralprocessingunit(cpu:中央处理单元)、applicationspecificintegratedcircuit(asic:专用集成电路)或fieldprogrammablegatearray(fpga:现场可编程门阵列)等。控制部210可以由一个cpu等构成,也可以将多个cpu等组合而构成。例如按照存储部212或控制部210内记录的程序进行控制部210的动作。存储部212存储有控制部210的处理所使用的各种信息。另外,存储部212中记录有由控制部210进行的处理的程序等。

控制装置200具备电源部220,该电源部220具有第一电源电路221和第二电源电路222。第一电源电路221是输出向第一发热元件116供给的电力的电路。第二电源电路222是输出向第二发热元件118供给的电力的电路。第一电源电路221和第二电源电路222分别与控制部210连接,在控制部210的控制下输出电力。

另外,控制装置200具备第一电阻检测电路232、第二电阻检测电路234以及a/d(模拟/数字)转换器236。第一电阻检测电路232被插入到将第一电源电路221与第一发热元件116连接的电路中,输出与第一发热元件116的电阻值相应的模拟信号。同样地,第二电阻检测电路234被插入到将第二电源电路222和第二发热元件118连接的电路中,输出与第二发热元件118的电阻值相应的模拟信号。第一电阻检测电路232和第二电阻检测电路234与a/d转换器236相连接。从第一电阻检测电路232和第二电阻检测电路234输出的信号向a/d转换器236传递。a/d转换器236将从第一电阻检测电路232和第二电阻检测电路234输入的模拟信号转换为数字信号,并向控制部210传递。这样,控制部210获取与第一发热元件116的电阻值有关的信息和与第二发热元件118的电阻值有关的信息。

第一发热元件116的电阻值与第一发热元件116的温度相应地变化,第二发热元件118的电阻值与第二发热元件118的温度相应地变化。因而,能够基于这些电阻值来获取第一发热元件116的温度和第二发热元件118的温度。控制部210基于与这些电阻值有关的信息来获取第一发热元件116的温度的信息和第二发热元件118的温度的信息。

控制装置200具备输入部242和显示部244。输入部242是用于接收用户的指示的部分。输入部242例如包含按钮开关、滑动件、拨盘、键盘、触摸面板等一般的输入装置中的任意装置。输入部242将用户的指示传递至控制部210。同样地,脚踏开关290也与控制部210连接。

显示部244是显示与控制装置200有关的各种信息的部分。显示部244例如包含液晶显示器、使用led的显示面板等显示装置中的任意装置。显示部244与控制部210连接。

对本实施方式所涉及的加热治疗装置1的动作进行说明。本实施方式所涉及的加热治疗装置1首先在前期模式下进行动作,该前期模式是将第一发热元件116和第二发热元件118分别控制为规定的目标温度的模式。之后,在满足规定的条件时,在后期模式下进行动作,该后期模式是将第一发热元件116和第二发热元件118分别控制为与前期模式下的规定的目标温度不同的规定的目标温度的模式。在后面叙述前期模式和后期模式的详细内容。另外,关于在前期模式与后期模式之间切换的规定的条件,也在后面叙述。参照图4所示的流程图来说明加热治疗装置1的动作的概要。

在步骤s101中,控制部210判定是否开始进行输出。例如在脚踏开关290接通时,判断为开始进行输出。在不开始进行输出时,处理重复进行步骤s101来进行待机。另一方面,在开始进行输出时,处理前进到步骤s102。

在步骤s102中,控制部210在前期模式下进行输出控制。此时,控制部210基于使用第一电阻检测电路232获取到的第一发热元件116的电阻值和使用第二电阻检测电路234获取到的第二发热元件118的电阻值,来计算第一发热元件116的温度和第二发热元件118的温度。控制部210基于第一发热元件116的当前的温度,来计算用于将第一发热元件116的温度设为前期模式下的第一发热元件116的目标温度的最佳的输出电力。控制部210使第一电源电路221输出所计算出的电力。同样地,控制部210基于第二发热元件118的当前的温度,来计算用于将第二发热元件118的温度设为前期模式下的第二发热元件118的目标温度的最佳的输出电力。控制部210使第二电源电路222输出所计算出的电力。这样,由控制部210对第一发热元件116的温度和第二发热元件118的温度进行反馈控制。通过控制第一发热元件116的温度和第二发热元件118的温度,能够在上述模式下对与作为处置对象的生物体组织接触的第一把持构件112和第二把持构件114各自的传热构件122的温度进行控制。

在步骤s103中,控制部210判定是否满足了用于从前期模式向后期模式切换的规定的条件。在没有满足规定的条件时,处理返回到步骤s102。即,继续进行前期模式下的温度控制。另一方面,在满足了规定的条件时,处理前进到步骤s104。

在步骤s104中,控制部210在后期模式下进行输出控制。此时,控制部210基于使用第一电阻检测电路232获取到的第一发热元件116的电阻值和使用第二电阻检测电路234获取到的第二发热元件118的电阻值,来计算第一发热元件116的温度和第二发热元件118的温度。控制部210基于第一发热元件116的当前的温度,来计算用于将第一发热元件116的温度设为后期模式下的第一发热元件116的目标温度的最佳的输出电力。控制部210使第一电源电路221输出所计算出的电力。同样地,控制部210基于第二发热元件118的当前的温度,来计算用于将第二发热元件118的温度设为后期模式下的第二发热元件118的目标温度的最佳的输出电力。控制部210使第二电源电路222输出所计算出的电力。这样,能够在后期模式下对与作为处置对象的生物体组织接触的第一把持构件112和第二把持构件114各自的传热构件122的温度进行控制。

在步骤s105中,控制部210判定处置是否已结束。即,例如判定是否满足了用于使后期模式下的输出停止的规定的条件。另外,在脚踏开关290断开时,判定为处置已结束。在不结束处置时,处理返回到步骤s104。即,继续进行后期模式下的温度控制。另一方面,在结束处置时,处理前进到步骤s106。

在步骤s106中,控制部210使第一电源电路221和第二电源电路222停止电力的输出。通过以上步骤,本处理结束。

对前期模式和后期模式进行说明。在本实施方式中,作为前期模式,选择第一模式和第二模式中的一方,作为后期模式,选择第一模式和第二模式中的另一方。在此,第一模式是第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度相等的模式。另一方面,第二模式是第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度不同的模式。即,在本实施方式中,在处置过程中,从第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度相等的状态切换为第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度不同的状态,或者从第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度不同的状态切换为第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度相等的状态。

〈前期模式与后期模式组合的例子〉

列举几个前期模式与后期模式的组合、以及从前期模式向后期模式切换的条件的例子来进行说明。

(第一例)

第一例是前期模式为第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度相等的第一模式、后期模式为第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度不同的第二模式的情况。更具体地说,例如,在前期模式下,将第一发热元件116的目标温度和第二发热元件118的目标温度设为最适于封闭生物体组织的温度。例如,该最适于封闭生物体组织的温度在50℃~250℃的范围内,期望为200℃。此外,在本例中,在前期模式下将第一发热元件116的目标温度和第二发热元件118的目标温度设为200℃来进行说明。在后期模式下,将第一发热元件116的目标温度设为最适于切开生物体组织的温度,将第二发热元件118的目标温度设为最适于封闭生物体组织的温度。最适于切开生物体组织的温度在250℃~300℃的范围内,期望为300℃。最适于封闭生物体组织的温度如上所述。此外,在本例中,在后期模式下将第一发热元件116的目标温度设为300℃并且将第二发热元件118的目标温度设为200℃来进行说明。

通过将处置温度设为比较低的200℃,能够可靠地将作为处置对象的生物体组织封闭。即,通过在前期模式下将第一发热元件116和第二发热元件118设为200℃,能够进行生物体组织的封闭。

另一方面,通过将处置温度设为比较高的300℃,能够对作为处置对象的生物体组织进行烧切来将该生物体组织切开。但是,当将第一发热元件116和第二发热元件118都设为300℃时,有可能使生物体组织碳化。因此,通过在第一例的后期模式下将第一发热元件116设为300℃并且将第二发热元件118设为200℃,能够期待不使组织碳化而进行适当的切开。这样,在第一例中,在前期模式下可靠地使组织凝固,之后,在后期模式下缓慢地将组织切开。

图5示出处置中的与时间相对应的、第一发热元件116的温度、第二发热元件118的温度以及向第一发热元件116接入的电力的关系。在图5中,实线h1表示第一发热元件116的温度,虚线h2表示第二发热元件118的温度,单点划线p1表示向第一发热元件116接入的电力。在时间tc,从第一模式切换为第二模式。温度t1是前期模式下的第一发热元件116及第二发热元件118的目标温度。温度t1还是后期模式下的第二发热元件118的目标温度。温度t2是后期模式下的第一发热元件116的目标温度。

如图5所示,在时间tc之前,在第一模式下控制向第一发热元件116和第二发热元件118供给的电力,因此第一发热元件116的温度和第二发热元件118的温度大致同样地推移。向第一发热元件116接入的电力如图5的单点划线所示那样在接入开始后逐渐变大。其结果,第一发热元件116逐渐升高。当第一发热元件116的温度达到目标温度t1时,只是维持该温度即可,因此向第一发热元件116接入的电力变小。

当继续在第一模式下进行加热时,作为处置对象的生物体组织的水分蒸发而减少,因此维持第一发热元件116的温度所需要的电力逐渐变小。另外,当生物体组织的水分蒸发时,生物体组织的状态变为稳定的状态,从而维持第一发热元件116的温度所需要的电力的变化变小。

在时间tc,第一发热元件116的目标温度切换为温度t2。此时,为了使第一发热元件116的温度上升而向第一发热元件116接入的电力变大。当第一发热元件116的温度达到目标温度t2时,只是维持温度即可,因此向第一发热元件116接入的电力变小。

对用于判定从第一模式向第二模式切换的定时的条件进行说明。该条件能够存在多个。

例如,可以基于从开始向第一发热元件116和第二发热元件118接入电力起经过的经过时间来从第一模式向第二模式切换。即,例如可以在经过了预先决定的时间时从第一模式向第二模式切换。

另外,例如,也可以基于向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力量来从第一模式向第二模式切换。即,例如也可以在将预先决定的电力量作为累积量而接入到第一发热元件116或第二发热元件118时从第一模式向第二模式切换。

另外,如上述的那样,当随着处置进行而作为处置对象的生物体组织的水分含有量减少时,维持第一发热元件116的温度或第二发热元件118的温度所需要的电力下降。因此,例如也可以在向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力变得小于规定的电力值时从第一模式向第二模式切换。

另外,如上述的那样,当随着处置进行而作为处置对象的生物体组织的水分含有量减少且之后不再变化时,维持第一发热元件116的温度或第二发热元件118的温度所需要的电力的变化量变小。因此,例如也可以在向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力的变化量变得小于规定的值时从第一模式向第二模式切换。

另外,也可以将上述的条件适当地组合来决定从第一模式向第二模式切换的定时。

在此,示例出在后期模式下将第一发热元件116的温度设为比较高的温度并且将第二发热元件118的温度设为比较低的温度的情况,但是当然也可以相反。即,也可以是,将第一发热元件116的温度设为比较低的温度,将第二发热元件118的温度设为比较高的温度。

另外,在图5所示的例子中,第二发热元件118的目标温度在前期模式下和在后期模式下相同,但是也可以不同。即,例如也可以是,前期模式下的第一发热元件116的目标温度和第二发热元件118的目标温度均为200℃,后期模式下的第一发热元件116的目标温度为300℃、第二发热元件118的目标温度为250℃。

(第二例)

第二例也是前期模式为第一模式、后期模式为第二模式的情况。但是,具体地说,例如,在前期模式下,将第一发热元件116的目标温度和第二发热元件118的目标温度设为最适于切开生物体组织的温度。例如,最适于切开生物体组织的温度在250℃~300℃的范围内,期望为300℃。在本例中,在前期模式下将第一发热元件116的目标温度和第二发热元件118的目标温度设为300℃来进行说明。在后期模式下,将第一发热元件116的目标温度设为最适于切开生物体组织的温度,将第二发热元件118的目标温度设为最适于封闭生物体组织的温度。最适于封闭生物体组织的温度在50℃~250℃的范围内,期望为200℃。此外,在本例中,将第一发热元件116的目标温度设为300℃、将第二发热元件118的目标温度设为200℃来进行说明。

通过将第一发热元件116和第二发热元件118都设为比较高的300℃,能够使生物体组织的温度上升到能够切开生物体组织的温度。这样,例如能够在不存在出血的问题的部位等而进行迅速的切开。之后,通过使第二发热元件118的温度下降到比较低的200℃,能够防止因向生物体组织接入过剩的能量而发生的生物体组织的碳化。另外,通过使第二发热元件118的温度下降,能够在某种程度上对把持部110进行冷却。由此,能够防止处置后使把持部110移动时有可能产生的高温的把持部110与其它组织接触而使该组织损伤。此外,也可以是,在后期模式下,将向第二发热元件118的电力接入切断来使第二发热元件118的温度下降至环境温度。

图6示出处置中的与时间相对应的、第一发热元件116的温度、第二发热元件118的温度以及向第二发热元件118接入的电力的关系。在图6中,实线h1表示第一发热元件116的温度,虚线h2表示第二发热元件118的温度,单点划线p2表示向第二发热元件118接入的电力。在时间tc,从第一模式切换为第二模式。温度t1是前期模式下的第一发热元件116及第二发热元件118的目标温度。温度t1还是后期模式下的第一发热元件116的目标温度。温度t2是后期模式下的第二发热元件118的目标温度。

如图6所示,在时间tc之前,在第一模式下控制向第一发热元件116和第二发热元件118供给的电力,因此第一发热元件116的温度和第二发热元件118的温度同样地推移。向第二发热元件118接入的电力如图6的单点划线所示那样在接入开始后逐渐变大。其结果,第二发热元件118的温度逐渐升高。当第二发热元件118的温度达到目标温度t1时,只是维持该温度即可,因此向第二发热元件118接入的电力变小。

在时间tc,第二发热元件118的目标温度被切换为温度t2。此时,为了使第二发热元件118的温度降低而向第二发热元件118接入的电力变小。当第二发热元件118的温度达到目标温度t2时,只是维持温度即可,因此向第二发热元件118接入的电力成为小的值且大致固定。

对用于判定从第一模式向第二模式切换的定时的条件进行说明。该条件能够存在多个,但与第一例的情况相同。即,例如可以基于从开始向第一发热元件116和第二发热元件118接入电力起经过的经过时间来从第一模式向第二模式切换。另外,例如也可以基于向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力量来从第一模式向第二模式切换。另外,随着切开的进行,所需要的电力降低,因此例如也可以在向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力变得小于规定的电力值时从第一模式向第二模式切换。另外,随着切开的进行,状态变得稳定从而所需要的电力的变化变小,因此例如也可以在向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力的变化量变得小于规定的值时从第一模式向第二模式切换。另外,也可以将上述的条件适当地组合来决定从第一模式向第二模式切换的定时。

在此,示例出在后期模式下将第一发热元件116的温度设为比较高的温度、将第二发热元件118的温度设为比较低的温度的情况,但是当然也可以相反。即,也可以是,将第一发热元件116的温度设为比较低的温度,将第二发热元件118的温度设为比较高的温度。另外,第一发热元件116的目标温度也可以在前期模式下和在后期模式下不同。

(第三例)

第三例是前期模式为第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度不同的第二模式、后期模式为第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度相等的第一模式的情况。更具体地说,例如,在前期模式下,将第一发热元件116的目标温度设为最适于切开生物体组织的温度,将第二发热元件118的目标温度设为最适于封闭生物体组织的温度。此外,在本例中,将第一发热元件116的目标温度设为300℃、将第二发热元件118的目标温度设为200℃来进行说明。在后期模式下,将第一发热元件116的目标温度和第二发热元件118的目标温度设为最适于切开生物体组织的温度。此外,在本例中,将第一发热元件116的目标温度和第二发热元件118的目标温度设为300℃。

在前期模式下,将第二发热元件118的温度设为比较低的温度并且将第一发热元件116的温度设为比较高的温度,由此一边使生物体组织凝固一边将生物体组织切开。在后期模式下,将第二发热元件118也设为比较高的温度,由此可靠地将生物体组织切开。

在后期模式下,将第一发热元件116和第二发热元件118都设为比较高的温度,由此例如即使是厚的组织、硬的组织也能够可靠地切开。另一方面,在前期模式下将第二发热元件118的温度设置得比较低的原因在于,如果从最初就为高温,则可能引起生物体组织不充分凝固。即,在前期模式下,能够一边使生物体组织充分凝固一边进行切开。

图7示出处置中的与时间相对应的、第一发热元件116的温度、第二发热元件118的温度以及向第二发热元件118接入的电力的关系。在图7中,实线h1表示第一发热元件116的温度,虚线h2表示第二发热元件118的温度,单点划线p2表示向第二发热元件118接入的电力。在时间tc,从第二模式切换为第一模式。温度t1是前期模式下的第一发热元件116的目标温度。温度t1还是后期模式下的第一发热元件116及第二发热元件118的目标温度。温度t2是前期模式下的第二发热元件118的目标温度。

如图7所示,在时间tc之前,在第二模式下控制向第一发热元件116和第二发热元件118供给的电力,因此第一发热元件116的温度被调整为温度t1,第二发热元件118的温度被调整为温度t2。向第二发热元件118接入的电力如图7的单点划线所示的那样在接入开始后逐渐变大。其结果,第二发热元件118的温度逐渐升高。当第二发热元件118的温度达到目标温度t2时,只是维持该温度即可,因此向第二发热元件118接入的电力变小。

在时间tc以后,在第一模式下进行控制。第二发热元件118的目标温度被切换为温度t1。此时,为了使第二发热元件118的温度上升而向第二发热元件118接入的电力变大。当第二发热元件118的温度达到目标温度t1时,只是维持温度即可,因此向第二发热元件118接入的电力变小。

对用于判定从第二模式向第一模式切换的定时的条件进行说明。该条件能够存在多个,但与第一例的情况相同。即,例如可以基于从开始向第一发热元件116和第二发热元件118接入电力起经过的经过时间来从第二模式向第一模式切换。另外,例如也可以基于向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力量来从第二模式向第一模式切换。另外,例如也可以在向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力变得小于规定的电力值时从第二模式向第一模式切换。另外,例如还可以在向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力的变化量变得小于规定的值时从第二模式向第一模式切换。另外,也可以将上述的条件适当地组合来决定从第二模式向第一模式切换的定时。

在此,示例出在前期模式下将第一发热元件116的温度设为比较高的温度、将第二发热元件118的温度设为比较低的温度的情况,但是当然也可以相反。即,也可以是,将第一发热元件116的温度设为比较低的温度,将第二发热元件118的温度设为比较高的温度。另外,第一发热元件116的目标温度也可以在前期模式下和在后期模式下不同。

(第四例)

第四例是前期模式为第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度不同的第二模式、后期模式为第一发热元件116的目标温度与第二发热元件118的目标温度相等的第一模式的情况。更具体地说,例如,在前期模式下,将第一发热元件116的目标温度设为最适于切开生物体组织的温度。将第二发热元件118的目标温度设为最适于封闭生物体组织的温度。此外,在本例中,将第一发热元件116的目标温度设为300℃、将第二发热元件118的目标温度设为200℃来进行说明。在后期模式下,设为最适于封闭生物体组织的温度。此外,在本例中,将第一发热元件116的目标温度和第二发热元件118的目标温度设为200℃。

在前期模式下,将第二发热元件118的温度设为比较低的温度并且将第一发热元件116的温度设为比较高的温度,由此一边使生物体组织凝固一边将生物体组织切开。在后期模式下,将第一发热元件116也设为比较低的温度,由此能够防止由于向生物体组织接入过剩的能量而发生的生物体组织的碳化。另外,通过使第一发热元件116的温度降低,能够在某种程度上对把持部110进行冷却,从而能够防止处置后高温的把持部110与其它组织接触而使该组织损伤。

另外,在对生物体组织重复进行处置时、即一边重复前期模式和后期模式一边连续对生物体组织进行处置时也具有效果。即,在后期模式下将第一发热元件116和第二发热元件118维持为200℃,因此能够在下一处置的前期模式下迅速将第一发热元件116设为300℃、将第二发热元件118设为200℃。

图8示出处置中的与时间相对应的、第一发热元件116的温度、第二发热元件118的温度以及向第一发热元件116接入的电力的关系。在图8中,实线h1表示第一发热元件116的温度,虚线h2表示第二发热元件118的温度,单点划线p1表示向第一发热元件116接入的电力。在时间tc,从第二模式切换为第一模式。温度t1是前期模式下的第一发热元件116的目标温度。温度t2是前期模式下的第二发热元件118的目标温度。温度t2还是后期模式下的第一发热元件116及第二发热元件118的目标温度。

如图8所示,在时间tc之前,在第二模式下控制向第一发热元件116和第二发热元件118供给的电力,因此第一发热元件116的温度被调整为温度t1,第二发热元件118的温度被调整为温度t2。向第一发热元件116接入的电力如图7的单点划线所示的那样在接入开始后逐渐变大。其结果,第一发热元件116逐渐升高。当第一发热元件116的温度达到目标温度t1时,只是维持该温度即可,因此向第一发热元件116接入的电力变小。

在时间tc以后,在第一模式下进行控制。第一发热元件116的目标温度被切换为温度t2。此时,为了使第一发热元件116的温度降低而向第一发热元件116接入的电力变小。当第一发热元件116的温度达到目标温度t2时,只是维持温度即可,因此向第一发热元件116接入的电力变小。

对用于判定从第二模式向第一模式切换的定时的条件进行说明。该条件能够存在多个,但与第一例的情况相同。即,例如可以基于从开始向第一发热元件116和第二发热元件118接入电力起经过的经过时间来从第二模式向第一模式切换。另外,例如也可以基于向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力量来从第二模式向第一模式切换。另外,当切开完成时,需要向第一发热元件116接入的电力变小,因此例如也可以在向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力变得小于规定的电力值时从第二模式向第一模式切换。另外,当切开完成时,应向第一发热元件116接入的电力变为稳定状态,因此例如还可以在向第一发热元件116或第二发热元件118接入的电力的变化量变得小于规定的值时从第二模式向第一模式切换。另外,也可以将上述的条件适当地组合来决定从第二模式向第一模式切换的定时。

在此,示例出在前期模式下将第一发热元件116的温度设为比较高的温度、将第二发热元件118的温度设为比较低的温度的情况,但是当然也可以相反。即,也可以是,将第一发热元件116的温度设为比较低的温度,将第二发热元件118的温度设为比较高的温度。另外,第二发热元件118的目标温度也可以在前期模式下和在后期模式下不同。

在第一例至第四例中,使用何种模式以及各自的目标温度例如是根据处置对象或处置的种类、所使用的设备的种类等预先设定的。另外,根据处置中所需要的组织的凝固力、切开速度、热侵入的程度等来按第一模式和第二模式的顺序选择所设定的目标温度等。

这样,根据本实施方式,在治疗生物体组织的过程中,关于把持生物体组织的一对第一把持构件112和第二把持构件114的温度,能够在设为同一温度与设为不同温度之间进行切换。其结果,根据本实施方式所涉及的加热治疗装置1,能够在各处置中根据不同的状况、要求例如根据所需要的凝固力、切开速度、热侵入的程度等进行最适的处置。

〈关于电源部的变形例〉

接着,示出第一实施方式的电源部220所涉及的几个变形例。在此,对与第一实施方式的不同点进行说明,对同一部分标注同一附图标记,并省略其说明。

(第一变形例)

对第一变形例进行说明。在本变形例中,电源部220的结构与第一实施方式不同。图9示出本变形例所涉及的加热治疗装置1的结构例的概要。在第一实施方式中,电源部220具有第一电源电路221和第二电源电路222两个电源电路。与此相对,本变形例所涉及的电源部220只具有一个电源电路223。另一方面,电源部220具有电源可变部224,以能够向第一发热元件116和第二发热元件118供给不同的电力。

从电源电路223输出的电力经由第一电阻检测电路232而被原样供给到第一发热元件116。另一方面,从电源电路223输出的电力被电源可变部224调整后经由第二电阻检测电路234被供给到第二发热元件118。

控制部210控制电源电路223的输出以及由电源可变部224对输出的调整。例如,向第一发热元件116供给的电力被调整为始终大于向第二发热元件118供给的电力。将电源电路223的输出设为与应向第一发热元件116供给的电力相应的值。电源可变部224抑制电源电路223的输出,来调整应向第二发热元件118供给的电力。

根据本变形例,不需要设置多个电源电路,因此能够简化电源部220的结构。

列举电源可变部224的例子。电源可变部224例如包含开关。例如在图10的上部,用实线h1表示与时间相对应的第一发热元件116的温度,用虚线h2表示与时间相对应的第二发热元件118的温度。考虑如图10的上部所示那样第一发热元件116的目标温度为温度t1、第二发热元件118的目标温度为温度t2的情况。在此,温度t2低于温度t1。

在第一发热元件116的温度和第二发热元件118的温度低于目标温度t1时,如图10的中部所示,与第一发热元件116的温度相应地调整电源电路223的输出电压。此时的输出电压比较高。此时,如图10的下部所示,电源可变部224的开关始终接通。

在第二发热元件118的温度已达到目标温度t2但第一发热元件116的温度没有达到目标温度t1时,电源电路223的输出电压仍然比较高,以使第一发热元件116的温度上升。当继续向第二发热元件118施加该电压时,导致第二发热元件118的温度变得比温度t2高。因此,电源可变部224的开关如图10的下部所示那样重复进行接通和断开,以将第二发热元件118的温度维持为目标温度t2。即,通过脉冲宽度调制(pwm)来调整向第二发热元件118供给的电力。

在第一发热元件116的温度达到目标温度t1时,为了维持温度而向第一发热元件116施加的电压变低。即,使电源电路223的输出电压变低。应向第二发热元件118施加的电压比向第一发热元件116施加的电压更低,因此电源可变部224使用电源电路223的输出来进行基于pwm的调整。

这样,包含开关的电源可变部224能够通过pwm来根据向第二发热元件118供给的电力量将电源电路223的输出调整为适当的值。

另外,电源可变部224也可以不包含开关,而是包含可变电阻。电源可变部224也可以利用可变电阻来调整电源电路223的输出电压,从而将向第二发热元件118供给的电力调整为适当的值。

另外,电源可变部224也可以包含可变增益放大器。电源可变部224也可以利用可变增益放大器将电源电路223的输出作为向第二发热元件118供给的电力而调整为适当的值。

(第二变形例)

对第二变形例进行说明。在本变形例中,设置有两个电源可变部。图11示出本变形例所涉及的加热治疗装置1的结构例的概要。在本变形例中,在电源电路223与第一电阻检测电路232之间设置有第一电源可变部225,在电源电路223与第二电阻检测电路234之间设置有第二电源可变部226。即,电力经由第一电源可变部225被供给到第一发热元件116,电力经由第二电源可变部226被供给到第二发热元件118。

第一电源可变部225和第二电源可变部226与第一变形例同样,可以包含开关,也可以包含可变电阻,还可以包含可变增益放大器。

通过设置第一电源可变部225和第二电源可变部226,还能够使向第一发热元件116供给的供给电力和向第二发热元件118供给的供给电力均增大。即,能够提高向第一发热元件116和第二发热元件118的电力供给的控制的自由度。

另外,参照图12来说明第一电源可变部225和第二电源可变部226包含开关的情况下的电源部220的动作的一例。图12的上部示出与经过时间相对应的电源电路223的输出,图12的中部示出第一电源可变部225所包含的开关的接通或断开,图12的下部示出第二电源可变部226所包含的开关的接通或断开。

在图12所示的情况下,重复进行向第一发热元件116供给电力pw1和向第二发热元件118供给电力pw2。即,电源电路223的输出交替地切换为pw1或pw2。而且,在电源电路223的输出为pw1时,第一电源可变部225的第一开关(sw)接通,第二电源可变部226的第二开关(sw)断开。另一方面,在电源电路223的输出为pw2时,第二电源可变部226的第二开关接通,第一电源可变部225的第一开关断开。

这样,电力向第一发热元件116的供给与电力向第二发热元件118的供给不是同时进行的,而是交替地进行的,由此减低对电源电路223负荷。

[第二实施方式]

对第二实施方式进行说明。在此,对与第一实施方式的不同点进行说明,对同一部分标注同一附图标记,并省略其说明。本实施方式所涉及的加热治疗装置1除了具有作为第一实施方式的加热治疗装置1的功能以外,还具有作为高频处置器具的功能。

图13示出本实施方式所涉及的加热治疗装置1的结构例的概要。本实施方式所涉及的控制装置200除了具备第一实施方式的情况的结构以外,还具备第三电源电路252和阻抗检测部254。第三电源电路252与控制部210连接。第三电源电路252在控制部210的控制下输出高频电压。从第三电源电路252输出的高频电压被施加到第一把持构件112的导电性的传热构件122与第二把持构件114的导电性的传热构件122之间。因而,向被夹持在第一把持构件112与第二把持构件114之间的生物体组织施加高频电压。其结果,生物体组织流过高频电流,从而生物体组织发热。利用该发热,使生物体组织凝固。在本实施方式中,除了使用由第一发热元件116和第二发热元件118产生的热以外,还使用基于流过生物体组织的高频电流的发热来对生物体组织进行处置。

阻抗检测部254被插入到第三电源电路252与第一把持构件112及第二把持构件114的传热构件122之间。阻抗检测部254获取从第三电源电路252经由第一把持构件112的传热构件122、生物体组织、第二把持构件114的传热构件122返回到第三电源电路252为止的电路的阻抗。阻抗检测部254将所获取到的阻抗的信息经由a/d转换器236向控制部210传递。阻抗检测部254所获取的阻抗良好地表示出生物体组织的状态以及传热构件122与生物体组织的接触状态。

在本实施方式中,控制部210基于由阻抗检测部254获取到的阻抗的信息来决定从前期模式向后期模式切换的定时。图14示出阻抗随时间的变化的一例的概要。将处置开始时t0的阻抗设为初始阻抗z0。在紧接在处置开始之后,生物体组织的水分蒸发,因此阻抗从初始阻抗z0起逐渐降低。之后,阻抗暂时示出大致固定的值。将此时的阻抗设为低阻抗zmin。将示出该低阻抗zmin的从时间t1至时间t2为止的时间称为低阻抗持续时间。在时间t2之后,生物体组织凝固,此时阻抗增加。在满足规定的条件时,从前期模式向后期模式切换。将该切换的定时设为切换时间tch,将此时的阻抗设为切换阻抗zch。

从前期模式向后期模式切换的切换条件具有多个。例如,阻抗表示组织的状态。因此,也可以是,在示出低阻抗zmin之后,阻抗上升,将阻抗达到规定的阈值的时刻设为切换的定时。即,可以预先决定切换阻抗zch。

另外,初始阻抗z0表示组织的大小、水分含有量等。因此,也可以将经过了根据初始阻抗z0决定的规定的时间的时刻设为切换定时。即,也可以基于初始阻抗z0来决定切换时间tch。另外,也可以将阻抗达到根据初始阻抗z0决定的规定的阈值的时刻设为切换定时。即,也可以基于初始阻抗z0来决定切换阻抗zch。

另外,低阻抗持续时间也表示组织的大小、水分含有量。因此,也可以将从处置开始起经过了根据低阻抗持续时间决定的规定的时间的时刻设为切换定时。另外,也可以将阻抗达到根据低阻抗持续时间决定的规定的阈值的时刻设为切换定时。

另外,也可以将阻抗示出最小值之后经过了规定的时间的时刻设为切换定时。

另外,当进行处置时,电压的相位和电流的相位发生变化。因此,也可以将电压与电流的相位差达到规定的阈值的时刻设为切换定时。另外,也可以将电压与电流的相位差的变化量达到规定的阈值的时刻设为切换定时。

在任一情况下,前期模式与后期模式的组合都可以是第一实施方式中示出的第一例至第四例中的任一例。另外,电源部220的结构也可以是第一实施方式中示出的变形例中的任一变形例。

如本实施方式那样,基于所测量出的阻抗,能够决定与作为处置对象的生物体组织相应的切换定时。因此,能够更适当地进行处置。

此外,在此,示出了还利用高频电力对生物体组织进行处置的例子。此时,向生物体组织接入的电力既可以是固定的值,也可以是例如利用反馈控制系统而与状况相应地变化的值。另外,关于高频电力向生物体组织的接入,也可以只用于获取与生物体组织的状况有关的信息,而不用于进行处置。

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