生物体组织接合系统
阅读：500发布：2020-05-13
专利汇可以提供生物体组织接合系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种操作性良好的处置系统(1)。处置系统(1)具有：处置器具(2)，其对 生物 体组织施加处置 能量 ；电源(30)，其输出电 力 ； 温度 测定部(39)，其用于测定所述生物体组织的温度；计算部(33)，其基于所述生物体组织的温度和所述处置能量的施加时间来计算所述生物体组织的温度的时间积分值、即加热量(Q)；比较部(34A)，其将所述加热量(Q)与规定的加热量设定值(Qset)进行比较；以及指示部(34B)，其根据所述比较部(34A)进行比较得到的结果来发出指示。，下面是生物体组织接合系统专利的具体信息内容。
1.一种生物体组织接合系统，其特征在于，具有：
用于夹持生物体组织的夹持部；
电源，其用于对被所述夹持部夹持的生物体组织供给处置能量，该处置能量用于将所述生物体组织接合；
温度测定部，其用于测定被所述夹持部夹持的所述生物体组织的温度；
计算部，其基于由所述温度测定部测定出的所述生物体组织的温度和所述处置能量的施加时间来计算所述生物体组织的温度的时间积分值；
比较部，其将由所述计算部计算出的所述生物体组织的温度的所述时间积分值与用于获得规定的接合强度的设定值进行比较；以及
指示部，其根据所述比较部进行比较得到的结果来发出指示。
2.根据权利要求1所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
还具有电源控制部，该电源控制部根据来自所述指示部的指示对所述电源进行控制，使得所述处置能量的施加减少或结束。
3.根据权利要求1所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
还具有通知部，该通知部根据来自所述指示部的指示进行通知。
4.根据权利要求1所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
还具有设定部，该设定部设定成为所述生物体组织的温度的所述时间积分值的目标的所述设定值。
5.根据权利要求4所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述设定部具有存储部，该存储部存储多个不同的所述设定值。
6.根据权利要求4所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述设定部存储与多个不同的所述设定值对应的处置条件，
该生物体组织接合系统还具有电源控制部，该电源控制部根据来自所述指示部的指示并根据所选择的所述处置条件对所述电源进行控制，使得所述处置能量的施加减少或结束。
7.根据权利要求1所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述处置能量是热能、超声波能量、光能以及高频电能中的至少任一种。
8.根据权利要求1所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述夹持部具有将电力转换为热能的发热元件。
9.根据权利要求8所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述温度测定部基于所述发热元件的输出来计算所述生物体组织的温度。
10.根据权利要求1所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述温度测定部基于温度传感器的输出来测定所述生物体组织的温度。
11.根据权利要求1所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述计算部在所述生物体组织的温度变为规定的下限温度以上之后开始计算所述生物体组织的温度的所述时间积分值，并且所述计算部在所述生物体组织的温度变为规定的上限温度以上的情况下结束计算所述生物体组织的温度的所述时间积分值。
12.根据权利要求3所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述比较部计算所述设定值与所述生物体组织的温度的所述时间积分值的比率，所述通知部通知所述比率。
13.根据权利要求2所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述夹持部对所述生物体组织依次施加从热能、超声波能量、光能以及高频电能中选择出的两种以上的所述处置能量，
所述电源控制部根据所述指示部的指示进行至少任一种所述处置能量的输出的减少或结束。
14.根据权利要求1所述的生物体组织接合系统，其特征在于，
所述指示部将从所述处置能量的施加开始时间到施加结束时间的所述生物体组织的温度的积分作为所述时间积分值，将该时间积分值与所述设定值进行比较来发出指示。
生物体组织接合系统以及生物体组织接合系统的工作方法
技术领域
背景技术
[0002] 在美国专利申请公开第2009/076506号说明书中公开了一种处置系统，其具备：一对夹持部，其对所夹持的被处置体施加高频电能和热能；高频电源，其输出用于施加高频电能的高频电力；发热用电源，其输出用于施加热能的发热用电力；以及控制部，其对高频电源和发热用电源进行控制以切换高频电能的施加和热能的施加。
[0003] 另外，在美国专利申请公开第2009/0248002号说明书中公开了一种处置系统，其对被处置体施加高频电能，并在高频电能的施加结束之后施加热能。高频电能具有以下作用：通过破坏被处置体的细胞膜来将包含以蛋白质为首的高分子化合物的细胞内成分释放出来，并使所释放的细胞内成分与以胶原蛋白为首的细胞外成分均匀化。而且，通过施加热能来将被处置体接合。
[0005] 在美国专利申请公开第2005/222556号说明书中公开了一种使用激光来对被处置体施加光能的处置系统。
[0006] 即，医疗用处置器具的处置部将热能、超声波能量、光能以及高频电能中的至少任一种能量作为处置能量施加于被处置体。
[0007] 在此，为了得到良好的处置结果，需要适当地设定处置能量的施加时间。当施加时间短时，接合强度不充分，当施加时间长时，对周围的组织产生不良影响、或接合强度变得不充分。
[0008] 关于处置能量的施加时间，需要通过反复试验来决定最佳时间，以往的处置系统等存在操作性不好的情况。
[0009] 专利文献1：美国专利申请公开第2009/076506号说明书
[0010] 专利文献2：美国专利申请公开第2009/0248002号说明书
[0011] 专利文献3：美国专利申请公开第2013/19060号说明书
[0012] 专利文献4：美国专利申请公开第2005/222556号说明书
发明内容
[0013] 发明要解决的问题
[0014] 本发明的实施方式的目的在于提供一种操作性良好的生物体组织接合系统以及操作性良好的生物体组织接合系统的工作方法。
[0015] 用于解决问题的方案
[0016] 实施方式的生物体组织接合系统具有：用于夹持生物体组织的夹持部；电源，其用于对被所述夹持部夹持的生物体组织供给处置能量，该处置能量用于将所述生物体组织接合；温度测定部，其用于测定被所述夹持部夹持的所述生物体组织的温度；计算部，其基于由所述温度测定部测定出的所述生物体组织的温度和所述处置能量的施加时间来计算所述生物体组织的温度的时间积分值；比较部，其将由所述计算部计算出的所述生物体组织的温度的所述时间积分值与规定的设定值进行比较；以及指示部，其根据所述比较部进行比较得到的结果来发出指示。
[0017] 其它实施方式的生物体组织接合系统的工作方法执行以下步骤：电源对被夹持部夹持的生物体组织供给处置能量，该处置能量用于将所述生物体组织接合；温度测定部测定被所述夹持部夹持的所述生物体组织的温度；计算部基于由所述温度测定部测定出的所述生物体组织的温度和所述处置能量的施加时间来计算所述生物体组织的温度的时间积分值；比较部将由所述计算部计算出的所述时间积分值与规定的设定值进行比较；以及指示部根据所述比较部进行比较得到的结果来发出指示。
[0018] 发明的效果
[0020] 图1是第一实施方式的处置系统的外观图。
[0021] 图2A是第一实施方式的处置系统的处置部的侧视图。
[0022] 图2B是第一实施方式的处置系统的处置部的侧视图。
[0023] 图3A是第一实施方式的处置系统的处置部的截面图。
[0024] 图3B是第一实施方式的处置系统的处置部的俯视图。
[0025] 图3C是第一实施方式的处置系统的处置部的沿图3A的3C-3C线的截面图。
[0026] 图4是第一实施方式的处置系统的发热部的俯视图。
[0027] 图5是第一实施方式的处置系统的结构图。
[0028] 图6是用于说明第一实施方式的处置系统中的生物体组织和处置部的温度变化以及加热量的图表。
[0029] 图7是用于说明第一实施方式的处置系统的工作方法的流程图。
[0030] 图8是表示第一实施方式的处置系统中的加热量与生物体组织接合强度之间的关系的图表。
[0031] 图9是表示第一实施方式的变形例1的处置系统中的、组织温度与处置部温度之间的温度差同发热用电力的输出值之间的关系的图表。
[0032] 图10是表示第一实施方式的变形例2的处置系统中的作为通知部的显示部的显示方式的图。
[0033] 图11是第二实施方式的处置系统的结构图。
[0034] 图12是用于说明第二实施方式的处置系统的工作方法的流程图。
[0035] 图13是用于说明第二实施方式的处置系统中的生物体组织和处置部的温度变化以及加热量的图表。
具体实施方式
[0036] <第一实施方式>
[0037] <处置系统的结构>
[0038] 如图1所示，本实施方式的处置系统(生物体组织接合系统)1具备处置器具2、作为处置器具控制装置的主体部3以及脚踏开关4。处置器具2例如是穿过腹壁来进行腹腔内的生物体组织的接合处置等的外科手术用能量吻合装置。
[0039] 处置器具2具有把手2A1、轴2A2以及处置部10，该处置部10包括把持作为被处置体的生物体组织LT来进行处置的能够开闭的一对夹持部11(第一夹持部11A、第二夹持部11B)。
[0040] 此外，以下，在对在标记的末尾附加有A、B的功能相同的各个结构要素进行记述时，有时省略标记A、B。例如，将第一夹持部11A和第二夹持部11B分别称为夹持部11。
[0041] 把手2A1经由线缆2L而与主体部3连接。把手2A1呈手术操作者容易握住的形状、例如近似L字形状，具有供手术操作者对处置部10进行开闭操作的开闭手柄2A3。在把手2A1的一端配设有把手2A3，该把手2A3与处置部10成为一体并将开闭手柄2A3的动作传递到处置部10。另一方面，把手2A1的另一端侧是供手术操作者把持的把持部2A4。
[0042] 主体部3在前面板处具有显示处置条件等的显示部36和供手术操作者设定处置条件等的设定操作部35，该主体部3经由线缆4L而与脚踏开关4连接。手术操作者用脚对脚踏开关4的踏板进行按压操作，由此对从主体部3向处置器具2的电力输出进行接通(ON)/断开(OFF)控制。脚踏开关4并非必须的结构要素，也可以是由手术操作者在手边进行操作的开关等。
[0043] 如图2A和图2B所示，处置器具2经由与生物体组织LT的接触面即处置面11SA、11SB对生物体组织LT施加热能(TH能量)。
[0044] 关于处置部10，例如通过使第二夹持部11B相对于第一夹持部11A相对地移动来自由开闭。如图2A所示，在手术操作者未对开闭手柄2A3进行按压操作时，第二夹持部11B由于未图示的弹性构件的作用力而处于与第一夹持部11A接近的状态或与第一夹持部11A接触的状态。与此相对，如图2B所示，当手术操作者以比弹性构件的作用力强的力对开闭手柄2A3进行按压操作时，第二夹持部11B从第一夹持部11A离开，处置部10成为打开状态。当在处置部10为打开状态时手术操作者停止对开闭手柄2A3进行按压操作时，被插入到第一夹持部11A与第二夹持部11B之间的生物体组织LT被保持为通过弹性构件的作用力被夹持在第一夹持部11A的处置面11SA与第二夹持部11B的处置面11SB之间并被按压的状态。
[0045] 如图3A～图4所示，夹持部11的处置面11S是由不锈钢或铜等金属构成的传热体12的表面(外面)。而且，在传热体12的背面(内面)接合有发热元件13。发热元件13的上表面被聚酰亚胺等绝缘体16覆盖而绝缘。
[0046] 在发热元件13中，在氧化铝或氮化铝等的基板14的表面上形成有发热电阻体15。发热电阻体15由当温度上升时电阻R变高的正电阻温度系数的铂金构成。因此，如后述那样，能够基于发热电阻体15的电阻R来计算发热元件13(发热电阻体15)的温度T1。也可以使用NiCr合金、Ta或W等各种正电阻温度系数的高熔点金属材料作为发热电阻体15的材料。
[0047] 发热元件13是将从主体部3输出的发热用电力(TH)作为热能施加于生物体组织LT的输出部。
[0048] 另外，如图3A所示，处置器具2具有从处置面11S突出的温度传感器19。例如，关于温度传感器19，在第一夹持部11A与第二夹持部11B之间关闭的情况下被收容在内部，当第一夹持部11A与第二夹持部11B之间打开时，由于弹簧等弹性体的作用力而突出。而且，温度传感器19被插入到被夹持在第一夹持部11A与第二夹持部11B之间的生物体组织LT的内部来检测生物体组织LT的温度(组织温度)T2。此外，组织温度T2由于传热而相对于发热元件13的温度(元件温度)T1低温度差ΔT。
[0049] T2＝T1-ΔT …(式1)
[0050] 在被夹持在处置面11SA与处置面11SB之间的生物体组织的情况下，组织温度T2例如是最低温度、即处置面11SA与处置面11SB的中间部的生物体组织的温度。组织温度T2只要是处置过程中的生物体组织的温度即可，也可以代替组织的内部温度而是与处置面11S接触的部分的表面温度。
[0051] 发热元件13配设于各个夹持部11A、11B，但是发热元件13只要配设于至少一方的夹持部11即可。
[0052] 接着，使用图5来说明处置系统1的结构。如已经说明的那样，处置系统1具有处置器具2、主体部3以及脚踏开关4。
[0053] 主体部3具备发热用电力(TH)电源30、发热用电力传感器(TH传感器)31、设定部32、计算部33、控制部34以及温度测定部39。
[0055] 控制部34包括比较部34A、指示部34B以及电源控制部34C，该控制部34进行处置系统1整体的控制。
[0056] 温度测定部39基于温度传感器19的输出来测定被施加了热能的生物体组织的温度(组织温度)T2。
[0057] 计算部33基于电力TH的电压和电流来计算发热元件13的电阻R，并基于所计算出的电阻R来计算发热元件的温度(元件温度)T1。即，计算部33具有存储部(未图示)，该存储部存储有基于发热元件13的电阻温度系数的计算式或电阻R与元件温度T1的对应表等。此外，计算部33也可以不基于TH的电压和电流来计算电阻R，而直接计算元件温度T1。
[0058] 计算部33还计算生物体组织温度T2的时间积分值即加热量(heating amount)Q。加热量Q是温度与施加时间的积，例如以单位“℃秒”表示。例如，根据以下的(式2)来计算从处置开始(时间0)起到时间t为止的加热量Q。
[0059] (式2)
[0060]
[0061] 加热量Q也能够表现为将每隔规定时间、例如每隔1秒的生物体组织温度T2相加得到的单位为“℃”的累加温度。即，时间积分值与累加温度是单位不同但表示的状态相同的物理量。此外，加热量Q是与以焦耳为单位的热量(calorie)完全不同的物理量。
[0062] 设定部32根据设定操作部35的操作等来设定处置条件。在处置系统1中，设定部32具有存储部32M。包括半导体存储器等的存储部32M也可以存储后述的加热量设定值Qset等不同的多个处置条件。此外，能够将设定操作部35视为广义上的设定部32的一部分。
[0063] 构成控制部34的CPU等也可以具有温度测定部39、计算部33以及设定部32的功能的至少一部分。另外，也可以是各自独立的CPU。另外，设定部的存储部32M也可以具有计算部33的存储部的功能。
[0064] 显示部36是向手术操作者通知所设定的处置条件、处置中的电力的输出值以及组织温度T2等信息等的通知部。
[0065] 比较部34A将由计算部33计算出的生物体组织的温度的时间积分值(加热量Q)与规定的设定值(加热量设定值Qset)进行比较。指示部34B根据比较部34A进行比较得到的结果来发出指示。电源控制部34C根据来自指示部34B的指示来控制电源30，使得处置能量的施加减少或结束。另外，也可以代替电源控制部34C的控制而根据来自指示部34B的指示在显示部36上进行显示来结束处置、或者从作为通知部的扬声器发出声音。当然，也可以是，电源控制部34C控制电源30，再由通知部进行通知。
[0066] 即，在处置系统1中，比较部34A将由计算部33计算出的加热量Q与由设定部32设定的规定的设定值即加热量设定值Qset进行比较。如果加热量Q成为加热量设定值Qset以上，则指示部34B向电源控制部34C发出指示。电源控制部34C根据该指示来控制TH电源30，使得向生物体组织LT的处置能量的施加减少或结束。
[0067] <处置系统的工作方法>
[0068] 接着，按照图7的流程图来说明处置系统1的工作方法。
[0069] <步骤S11>
[0070] 例如，通过包括设定操作部35的设定部32来设定如以下那样的包含加热量设定值Qset在内的处置条件。
[0071] 元件温度设定值Tset：220℃
[0072] 加热量设定值Qset：800℃秒
[0073] 下限温度Tmin：50℃
[0074] 上限温度Tmax：230℃
[0075] 在此，元件温度设定值Tset是受到恒温控制的发热元件13的目标温度。此外，元件温度设定值Tset也可以是组织温度的目标温度。下限温度Tmin是使生物体组织开始产生变化的温度。换句话说，在成为下限温度Tmin之前，实质上未对生物体组织进行处置。上限温度Tmax是有可能开始发生如下情况的温度：正在进行处置的生物体组织受到预料外的损伤而不良影响波及到周边部位。
[0076] 如已经说明的那样，在以往的处置系统中，设定了处置时间(处置能量的施加时间)来作为处置条件，与此相对地，在处置系统1中，设定组织温度T2的到热能施加结束为止的时间积分值即加热量设定值Qset来作为处理条件。
[0077] 此外，例如，能够由手术操作者根据处置来从存储部32M中存储的多个处置条件中设定处置条件，但是也可以如后述那样，由设定部32根据生物体组织LT的种类来自动地设定处置条件。
[0078] 即，既可以单独地设定各个条件，也可以设为预先设定有多个条件的处置条件集来进行选择。例如，也可以如以下那样，根据要处置的生物体组织LT的种类，预先将多个处置条件集LV1～LV3存储于存储部32M。
[0079] (LV1)
[0080] 元件温度设定值Tset：180℃
[0081] 加热量设定值Qset：1000℃秒
[0082] 下限温度Tmin：50℃
[0083] 上限温度Tmax：190℃
[0084] (LV2)
[0085] 元件温度设定值Tset：190℃
[0086] 加热量设定值Qset：2500℃秒
[0087] 下限温度Tmin：50℃
[0088] 上限温度Tmax：200℃
[0089] (LV3)
[0090] 元件温度设定值Tset：200℃
[0091] 加热量设定值Qset：3500℃秒
[0092] 下限温度Tmin：50℃
[0093] 上限温度Tmax：210℃
[0094] <步骤S12>
[0095] 如图2A所示那样将关闭状态下的处置部10例如穿过腹壁而插入到腹腔内。当手术操作者进行握紧把手2A1的开闭手柄2A3的按压操作时，第二夹持部11B相对于第一夹持部11A打开。然后，将作为处置对象的生物体组织LT配置于第一夹持部11A的处置面11SA与第二夹持部11B的处置面11SB之间。在该状态下，当开闭手柄2A3被释放时，第二夹持部11B由于弹性构件的作用力而相对于第一夹持部11A关闭，如图2B所示，作为处置对象的生物体组织LT在第一夹持部11A的处置面11SA与第二夹持部11B的处置面11SB之间以按压状态被夹持。
[0096] <步骤S13>
[0097] 手术操作者用脚来对脚踏开关4进行按压操作。于是，控制部34进行控制使得电源30输出发热用电力(TH)。控制部34开始对电源30的输出值P进行恒温控制，使得元件温度T1成为元件温度设定值Tset。
[0098] 在处置系统1中，将发热元件13A、13B的平均温度或发热元件13A、13B中的一方的温度视为元件温度T1来对一个电源30进行控制，但是也可以计算发热元件13A、13B各自的温度，并通过各自的电源进行控制。
[0099] <步骤S14>
[0100] 温度测定部39测定组织温度T2。
[0101] <步骤S15>
[0102] 控制部34判断组织温度T2是否上升到了下限温度Tmin以上。如果成为下限温度Tmin以上(“是”)，则转移到步骤S16。
[0103] 因此，在小于下限温度Tmin的期间(时间0至t0的期间)，不计算加热量Q。
[0104] <步骤S16>
[0105] 控制部34判断组织温度T2是否上升到了上限温度Tmax以上。如果成为上限温度Tmax以上(“是”)，则转移到步骤S19，使处置中止。此时，优选的是，控制部34在显示部36中显示警告。
[0106] 此外，基于下限温度Tmin和上限温度Tmax的控制并非实施方式的处置系统1必须进行的控制。
[0107] <步骤S17>
[0108] 计算部33计算组织温度T2的时间积分值即加热量Q。
[0109] 关于由(式2)表示的加热量Q，例如每隔1秒将ΔQ(组织温度T2×1秒)与目前为止的加热量Q相加。
[0110] <步骤S18、S19>
[0111] 控制部34的比较部34A将加热量Q与加热量设定值Qset进行比较，当加热量Q成为加热量设定值Qset以上(“是”)时，从指示部34B对电源30输出指示信号，电源控制部34C对电源30进行控制，使TH的输出结束。即，根据加热量设定值Qset和加热量Q来结束TH的输出。
[0112] 即，步骤S18包括比较部34A将由计算部33计算出的时间积分值(加热量Q)与规定的设定值(加热量设定值Qset)进行比较的步骤S18A、指示部34B根据比较部34A进行比较得到的结果来发出指示的步骤S18B、以及电源控制部34C根据来自指示部34B的指示对电源30进行控制的步骤S18C。
[0113] 此外，电源控制部34C也可以控制电源30来将TH的输出减少到TH的输出实质上不对生物体组织产生影响的水平。
[0114] 图8示出加热量Q与被处置后的生物体组织LT的接合强度之间的关系。根据图8可知，通过将加热量Q作为基准，能够获得良好的处置结果。即，如果加热量Q为规定的加热量QA以上，则在实际使用时能够获得足够的接合强度SA。在存储部32M中存储有根据加热量QA的实验值决定的加热量设定值Qset。
[0115] 此外，即使根据基于元件温度T1的时间积分值计算出的加热量进行同样的控制，与以往的基于时间进行的控制相比，也能够获得更好的处置结果。但是，为了进行更精确的处置，优选根据基于组织温度T2的时间积分值计算出的加热量来进行控制。
[0116] 另外，也可以是，代替元件温度设定值Tset而将组织温度设定值设定为恒温控制的目标温度，控制部34对TH电力的输出值P进行恒温控制，使得组织温度T2成为组织温度设定值。
[0117] 如以上所说明的那样，作为处置器具控制装置的主体部3具有：处置器具，其对生物体组织施加处置能量；电源，其输出用于转换为所述处置能量的电力；温度测定部，其用于测定所述生物体组织的温度；计算部，其基于由所述温度测定部测定出的温度和所述处置能量的施加时间来计算温度的时间积分值；比较部，其将由所述计算部计算出的温度的时间积分值与规定的设定值进行比较；以及指示部，其根据所述比较部进行比较得到的结果来发出指示。
[0118] 另外，处置系统的工作方法执行以下步骤：电源输出电力；处置器具将所述电力转换为处置能量来对生物体组织进行处置；温度测定部测定被施加了所述处置能量的所述生物体组织的温度；计算部基于测定出的生物体组织的温度和施加所述处置能量的时间来计算所述生物体组织的温度的时间积分值；比较部将由所述计算部计算出的时间积分值与规定的设定值进行比较；以及指示部根据所述比较部进行比较得到的结果来发出指示。
[0119] 关于处置系统1，由于将加热量Q作为基准来控制热能的施加时间，因此能够容易地获得良好的处置结果。即，处置系统1、作为处置器具控制装置的主体部3以及处置系统1的工作方法的操作性良好。
[0120] 此外，也可以是，温度测定部39基于元件温度T1和电力(TH)的输出值P来估计组织温度T2。即，温度测定部39也可以不通过温度传感器等直接测定组织温度T2，而借助输出值P等间接地测定组织温度T2。
[0121] 对输出值P进行恒温控制，使得元件温度T1成为规定的元件温度设定值Tset。因此，当温度差ΔT大时，需要更大的输出值P的TH。即，如图9所示，温度差ΔT与发热用电力(TH)的输出值P之间存在很强的相关性。此外，关于图9中的温度差ΔT，基于使用与温度传感器19同样的温度传感器对组织温度T2进行实际测量得到的实验值。
[0122] 因此，能够根据以下的(式3)来计算T2。
[0123] T2＝T1-ΔT＝T1-f(P)…(式3)
[0124] 在温度测定部39基于发热元件13的电阻来计算发热元件13的温度T1并且基于发热元件13的温度T1和电力的输出值P来估计生物体组织的温度T2的处置系统中，也可以是，不需要温度传感器，而计算部33具有温度测定部39的功能。此外，通过实验预先获取f(P)，并将f(P)作为公式或表(表数据)来存储于存储部(未图示)。图9所示的直线示出了通过最小二乘法对多个实验数据(描绘点(日语：プロット))进行一次近似而得到的例子。
[0125] 即，图9所示的直线的式f(P)是ΔT＝αP+β(α：斜率、β：Y截距)。式f(P)也可以是二次式等，还可以是，将电力P划分为多个范围，式f(P)包括按每个分区而不同的多个式。另外，在以表进行存储的情况下，在表中例如存储有与每5W电力P对应的ΔT。
[0126] 另外，优选的是，将由计算部33计算出的加热量Q相对于加热量设定值Qset的比率Q/Qset显示于显示部36的通知部36B。例如，如图10所示，指示部34B根据比较部34A进行比较得到的结果向通知部36B发出指示。于是，在通知部36B中以条形图的方式显示处置进行的状态。手术操作者能够通过通知部36B的显示来确认处置进行的状况。
[0127] 此外，关于通知部向手术操作者发出的通知，只要能够使手术操作者识别即可，并不限于由显示部36的通知部36B发出该通知，也可以是通过声音(声音信息、旋律的种类、频率的变化)或振动强度等进行通知的通知部发出该通知。
[0128] <第一实施方式的变形例>
[0129] 接着，对第一实施方式的变形例1～3的处置系统1A～1C、处置器具控制装置以及处置系统的工作方法进行说明。此外，以下将(处置系统、处置器具控制装置以及处置系统的工作方法)称为处置系统等。处置系统1A～1C等与处置系统1等类似，因此对功能相同的结构要素附加相同的附图标记并省略说明。
[0130] 在处置系统1中，所施加的处置能量是热能。但是，处置能量只要是热能、超声波能量、光能以及高频电能中的任一种能量即可，能够获得同样的效果。
[0131] <变形例1>
[0134] <变形例2>
[0135] 在变形例2的处置系统1B等中，将超声波能量作为处置能量施加于生物体组织。即，电源向超声波振动器输出电力。
[0136] 处置系统1C的处置器具在把手2A1的内部具有超声波振动器，使夹持部11A前后地进行超声波振动。被夹持在进行振动的夹持部11A与不进行振动的夹持部11B之间的生物体组织通过摩擦热来发热。在处置系统1C中，例如通过用于检测夹持部11B的处置面11SB的温度的温度传感器来检测组织温度T2。
[0137] <变形例3>
[0138] 在变形例3的处置系统1C等中，将高频电能作为处置能量施加于生物体组织。即，电源输出高频电力。
[0139] 处置系统1C的处置器具的由金属构成的传热体具有作为向生物体组织施加高频电力(HF)的电极的功能。当向被电极12A、12B夹持的生物体组织LT施加高频电力时，生物体组织LT通过焦耳热而被加热。
[0140] 第一实施方式的变形例的处置系统1A～1C等均与处置系统1等同样地以基于生物体组织的温度的加热量Q为基准来控制能量的施加时间，因此操作性良好。
[0141] <第二实施方式>
[0142] 接着，对第二实施方式的处置系统1D等进行说明。处置系统1D等与处置系统1等类似，因此对功能相同的结构要素附加相同的附图标记并省略说明。
[0143] 处置系统1D的处置器具2D经由处置面11SA、11SB对生物体组织LT依次施加高频电能(HF能量)和热能(TH能量)。
[0144] HF能量具有以下作用：通过破坏生物体组织的细胞膜来释放包含以蛋白质为首的高分子化合物的细胞内成分，并使所释放的细胞内成分与以胶原蛋白为首的细胞外成分均匀化。另外，HF能量还具有使生物体组织的温度上升的作用。而且，通过生物体组织的均匀化和温度上升，能够促进通过之后施加热能而进行的脱水处置和生物体组织的接合。
[0145] 如图11所示，处置系统1D的处置器具2D的由金属构成的传热体还具有作为电极12的功能。而且，主体部3D具备作为第一电源的高频电力(HF)电源30A、作为第二电源的发热用电力(TH)电源30B、HF传感器31A、TH传感器31B、设定部32、计算部33以及控制部34。此外，在处置系统1D中，组织温度T2基于发热元件13的温度T1和电力的输出值P来估计生物体组织的温度T2，计算部33具有温度测定部39的功能。
[0146] 此外，虽然在图11中省略了图示，但是控制部34与图5同样地包括比较部34A、指示部34B以及电源控制部34C。
[0147] HF电源30A输出作为第一电力的高频电力(HF)。TH电源30B输出作为第二电力的发热用电力(TH)。此外，HF电源30A和TH电源30B不会同时输出电力，因此也可以是一个公用电源。在该情况下，HF传感器31A和TH传感器31B也可以是公用的。
[0148] 作为第一检测部的HF传感器31A检测HF的输出值(电压和电流)。作为第二检测部的TH传感器31B检测TH的输出值(电压和电流)。
[0149] <处置系统的工作方法>
[0150] 如图12所示，在处置系统1D中，在HF能量的施加结束之后，开始TH能量的施加(时间t＝t1)。而且，控制部34根据由加热量Q定义的组织温度T2的时间积分值来控制处置的结束(时间t＝t2)。
[0151] 即，当通过HF能量施加而产生的高频电能加热量(第一加热量)Q1与通过TH能量施加而产生的热能加热量(第二加热量)Q2的相加值即合计加热量QT成为预先设定的加热量设定值Qset以上时(时间t＝t2)，控制部34进行控制使得TH电源30B结束TH能量的施加。即，[0152] Qset≤Q1+Q2…(式4)
[0153]
[0154]
[0155] 接着，按照图13的流程图来详细说明处置系统1D的工作方法。
[0156] <步骤S21>
[0157] 例如，通过包括设定操作部35的设定部32来设定如以下那样的处置条件。
[0158] HF输出设定值Pset：60W
[0159] HF结束阻抗Zset：120Ω
[0160] 元件温度设定值Tset：180℃
[0161] 加热量设定值Qset：1000℃秒
[0162] 此外，将元件温度设定值Tset设定为比HF施加结束时的组织温度(100℃±30℃)高的超过70℃、例如超过100℃的温度。
[0163] 另外，与处置系统1同样地，也设定下限温度Tmin和上限温度Tmax，控制部34基于下限温度Tmin和上限温度Tmax进行控制。但是，该控制与处置系统1的控制相同，因此省略说明。
[0164] 此外，设定部32也可以根据被一对夹持部11夹持的生物体组织LT的特性来自动设定加热量设定值Qset。
[0165] 例如，根据夹持有生物体组织LT的一对夹持部11A、11B的间隔G和HF的初始阻抗中的至少任一个，来自动设定加热量设定值Qset。
[0166] 间隔G是作为被处置体的生物体组织LT的大小的信息。HF的初始阻抗是包含生物体组织LT的水分量在内的组织信息。另外，能够将阻抗最小值或阻抗为规定值以下的时间等用作HF的初始阻抗。
[0167] 并且，也可以是，当手术操作者通过设定操作部35来选择手术方式时，由设定部32设定一系列的处置的处置条件，例如，当处置A结束时，设定部32自动设定处置B的处置条件。例如，在手术方式是“肺叶切除手术”的情况下，在连续地依次进行(处置A)肺叶动脉封闭、(处置B)肺叶静脉封闭、(处置C)肺叶支气管封闭以及(处置D)肺叶间的实质器官封闭时，手术操作者仅通过选择手术方式就能够设定一系列的(处置A)～(处置D)的处置条件，因此操作性良好。
[0168] <步骤S22>
[0169] 作为处置对象的生物体组织LT在第一夹持部11A的处置面11SA与第二夹持部11B的处置面11SB之间以按压状态被夹持。
[0170] <步骤S23>
[0171] 在生物体组织LT被处置部10夹持着的状态下，手术操作者用脚对脚踏开关4进行按压操作。于是，控制部34开始进行处置。即，首先，控制部34进行控制使得HF电源30A输出高频电力(HF)。HF经由线缆2L被传递至处置器具2的电极12A、12B。于是，高频电力被施加于电极12A、12B所夹持的生物体组织LT，生物体组织LT通过焦耳热而被加热。
[0172] 即，HF能量使处于电极12A与电极12B之间的HF的通电路径的生物体组织自身发热。因此，在HF能量施加工序中，即使是厚度厚的生物体组织LT，组织温度T2也会以包括中心部在内都不会产生温度不均的方式上升。此外，虽然处置部10不发热，但是元件温度T1也会由于来自发热的生物体组织LT的传热而上升。
[0173] 控制部34根据由HF传感器31A检测出的HF的电流和电压来对HF的输出值P1进行恒定电力控制，使之固定为HF输出设定值Pset例如60W。
[0174] <步骤S24>
[0175] 计算部33计算组织温度T2的时间积分值即高频电力加热量(第一加热量)Q1。
[0176] 也可以是，由被插入到生物体组织LT中的温度传感器19或红外线传感器等来测定组织温度T2。
[0177] 但是，如图12所示，HF能量施加时的组织温度T2在初期急剧增加，之后由于生物体组织LT内含有水分而能够视为固定。即，即使被施加能量，含有水分的生物体组织LT的温度例如在大气压下也被保持为作为固定温度的沸点(100℃)附近的温度、例如100℃±30℃。
[0178] 因此，在处置开始之后，也可以不使用传感器等而根据以下的(式5)来计算直到时间t为止的第一加热量Q1。
[0179] Q1≈T2×t≈100℃×t…(式5)
[0180] 并且，也可以是，在后述的步骤S26之后，由计算部33使用以下的(式6)进行第一加热量Q1的计算(步骤S24)。
[0181] Q1＝100℃×t1…(式6)
[0182] 其中，t1：HF能量的施加时间
[0183] <步骤S25>
[0184] 在处置系统1D中，当开始HF能量的施加时，由计算部33基于HF传感器31A所检测出的HF的电压和电流来计算阻抗Z。
[0185] 由于随着处置的进行而生物体组织LT发生变性、随之发生脱水等，阻抗Z上升。在阻抗Z成为所设定的HF结束阻抗Zset以上之前(“否”)，控制部34进行从S23起的处置。
[0186] <步骤S26>
[0187] 当阻抗Z成为所设定的HF结束阻抗Zset以上时(“是”)，在S26中，控制部34对HF电源30A进行控制来结束HF的输出(t＝t1)。
[0188] 即，根据HF的阻抗Z来结束HF的输出。
[0189] <步骤S27>
[0190] 控制部34开始进行代替HF能量而将TH能量施加于生物体组织LT的控制。
[0191] 在TH能量的施加过程中，控制部34根据处置部10的元件温度T1来对TH电源30B的输出值P2进行恒温控制。换句话说，对发热元件13进行控制使之成为在S21中设定的元件温度设定值Tset。TH既可以是直流也可以是高频，高频的情况下的频率也可以与HF相同。
[0192] 从电极12施加于生物体组织LT的高频电力(HF)作为焦耳热对生物体组织LT进行加热，与此相对，发热用电力(TH)直接将热能传递到生物体组织LT。经由处置面11S传递到生物体组织LT的热(TH)能能够根据元件温度设定值Tset，与生物体组织LT的变性状态、例如水分量等无关地将组织温度T2加热到超过100℃的温度。
[0193] <步骤S28>
[0194] 计算部33计算组织温度T2的时间积分值即第二加热量(热能加热量)Q2。即，在S28中，根据基于电阻R计算出的元件温度T1来对TH进行恒温控制并对生物体组织LT施加热能，并且计算组织温度T2的时间积分值即第二加热量Q2。并且，计算部33计算将第一加热量Q1与第二加热量Q2相加得到的合计加热量QT。
[0195] <步骤S29、S30>
[0196] 当合计加热量QT成为加热量设定值Qset以上时(“是”)，控制部34对TH电源30B进行控制来结束TH的输出(t＝t2)。即，根据加热量设定值Qset和合计加热量QT来结束TH的输出。
[0197] 此外，步骤S29与图7所示的步骤S18同样地包括比较部34A将由计算部33计算出的时间积分值(合计加热量QT)与规定的设定值(加热量设定值Qset)进行比较的步骤S29A、指示部34B根据比较部34A进行比较得到的结果发出指示的步骤S29B、以及电源控制部34C根据来自指示部34B的指示对电源30进行控制的步骤S29C。
[0198] 在此，在S26以后的工序中，由于已经计算出第一加热量Q1且该第一加热量Q1未增加或减小，因此控制部34也可以在由以下的(式7)表示的加热余量ΔQ成为零时结束TH的输出。
[0199] 加热余量ΔQ＝加热量设定值Qset-第一加热量Q1-第二加热量Q2···(式7)
[0200] 此外，也可以由控制部34计算合计加热量QT或加热余量ΔQ。并且，也可以不计算第一加热量Q1，而只进行基于第二加热量Q2的控制。即，也可以根据加热量Q只进行热能的减少或结束。
[0201] 处置系统1D使用生物体组织温度T2的加热量Q来控制能量的施加时间、即能量施加的结束，因此能够容易地获得良好的处置结果。因此，处置系统1D、作为处置器具控制装置的主体部3D以及处置系统1D的工作方法的操作性良好。
[0202] 此外，在上述说明中，对最初施加的第一能量为高频电能、接下来施加的第二能量为热能的情况进行了说明。但是，只要第一能量为高频电能、热能、光能以及超声波能量中的任一种能量、第二能量为与第一能量不同的任一种能量，就能够获得同样的效果。
[0203] 即，处置器具对生物体组织依次施加从热能、超声波能量、光能以及高频电能中选择出的两种以上的所述处置能量，控制部根据加热量来控制至少一种处置能量的输出的减少或结束，这样的处置系统具有与处置系统1D同样的效果。
[0204] 例如，在通过施加HF能量对血管进行止血之后通过施加超声波能量来切断血管的处置系统中，通过进行与处置系统1D的控制同样的控制，也具有同样的效果。
[0205] 另外，对由一对夹持部11把持的生物体组织LT的双极处置器具进行了说明，但是也可以是单极处置器具，只要是同样地以合计加热量QT为基准进行控制的处置系统，就能够容易地获得良好的处置结果。
[0206] 本发明并不限定于上述的实施方式等，在不改变本发明的要旨的范围内能够进行各种变更、改变等。
[0208] 附图标记说明
[0209] 1、1A～1D：处置系统；2：处置器具；3：主体部；10：处置部；12：传热体(电极)；13：发热元件；19：温度传感器；30：电源；32：设定部；33：计算部；34：控制部；34A：比较部；34B：指示部；34C：电源控制部；35：设定操作部；36：显示部；39：温度测定部。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
生物组织热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈