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WO2016031382A1 - 電気外科処置システム - Google Patents

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WO2016031382A1
WO2016031382A1 PCT/JP2015/068782 JP2015068782W WO2016031382A1 WO 2016031382 A1 WO2016031382 A1 WO 2016031382A1 JP 2015068782 W JP2015068782 W JP 2015068782W WO 2016031382 A1 WO2016031382 A1 WO 2016031382A1
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WO
WIPO (PCT)
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phase
voltage
phase difference
frequency output
value
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/068782
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
禎嘉 高見
林田　剛史
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to EP15835875.4A priority Critical patent/EP3108840B1/en
Priority to CN201580016157.6A priority patent/CN106132331B/zh
Priority to JP2016521377A priority patent/JP5964000B1/ja
Publication of WO2016031382A1 publication Critical patent/WO2016031382A1/ja
Priority to US15/256,072 priority patent/US9795437B2/en

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    • A61B2018/00892—Voltage

Definitions

  • the present invention relates to an electrosurgical treatment system for healing living tissue.
  • An electrosurgical system such as an electric scalpel is conventionally used when performing a procedure such as incision, coagulation, or hemostasis of a living tissue in a surgical operation or the like.
  • Such an electrosurgical treatment system includes, for example, a high-frequency power source that outputs high-frequency power and a treatment tool connected to the high-frequency power source.
  • a living tissue is grasped by a pair of electrodes, and the living tissue is treated by applying a high frequency to the grasped living tissue.
  • the impedance of the grasped living tissue is measured, and the high-frequency current value, voltage value, power value, frequency, and the like applied to the living tissue are controlled based on the measured impedance. So we are taking appropriate measures.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-45456 discloses a technique for determining switching from a cauterization process for fusion to a dehydration process at a fusion site based on a phase difference between an output voltage and a current.
  • the control is performed based on the impedance of the living tissue, and it is necessary to hold the impedance data for each type of living tissue.
  • the control most suitable for the tissue to be treated is not always performed.
  • the switching from the cauterization process to the drying process is controlled by the phase difference between the current and voltage of the output high-frequency power. It is not optimized for the tissue, and there are problems such as variation in treatment time.
  • An electrosurgical treatment system includes a treatment tool for treating a living tissue, a high-frequency power generating unit for generating a high-frequency output for treating the living tissue, and a method for supplying the high-frequency output to the treatment tool.
  • the first phase for applying the high frequency output to the living tissue while changing the voltage of the high frequency output in the output unit, and the high frequency output to be applied to the living tissue are determined based on the voltage during the first phase.
  • a control unit that switches between the first phase and the second phase according to a transition condition based on the phase difference. That.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an electrosurgical treatment system according to a first embodiment of the present invention.
  • the graph which shows the change of a phase difference by taking time on a horizontal axis and taking a phase difference on a vertical axis
  • the graph which shows the change of a phase difference by taking time on a horizontal axis and taking a phase difference on a vertical axis
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing voltage control when biological tissues A to D are adopted as the target tissue 10.
  • Explanatory drawing for demonstrating output completion control The block diagram which shows the 1st modification of 1st Embodiment. Explanatory drawing which shows the 2nd modification of 1st Embodiment. Explanatory drawing which shows the 2nd modification of 1st Embodiment. Explanatory drawing which shows the 2nd modification of 1st Embodiment. Explanatory drawing which shows the 2nd modification of 1st Embodiment. Explanatory drawing for demonstrating the control employ
  • FIG. 1 is a block diagram showing an electrosurgical treatment system according to a first embodiment of the present invention.
  • the electrosurgical treatment system according to the present embodiment includes, for example, a bipolar type treatment instrument (such as forceps) and a high-frequency power source that is electrically connected to the treatment instrument and outputs energy for operating the treatment instrument. .
  • the electrosurgical treatment system performs incision and coagulation (drying and fusion) of a living tissue (hereinafter, referred to as a target tissue) 10 to be treated by applying a high-frequency current to the treatment tool from a high-frequency power source. is there.
  • the electrosurgical treatment system it is possible to perform treatment by two phases with different output control for high-frequency output, and control the switching timing of each phase based on the phase difference between the voltage and current of the high-frequency output.
  • output control of the subsequent phases is performed according to the level of the high-frequency output at the phase switching timing.
  • voltage control is mainly described as an example of a method for controlling the energy of high-frequency output to the living tissue, but power control is also possible.
  • an electrosurgical treatment system (high frequency power supply) includes a high frequency power generation unit 1 that generates a high frequency output, a detection unit 2 that detects current, voltage, and phase difference from the output high frequency output, and control of the entire system. And at least a control unit 5 for performing.
  • the waveform shaping unit 12 of the high frequency power generation unit 1 is controlled by the control unit 5 described later to generate a drive waveform.
  • the variable DC power supply circuit 11 of the high-frequency power generation unit 1 is supplied with a set value from the control unit 5 and supplies a DC voltage having a level based on the set value to the output circuit 13.
  • the output circuit 13 generates a high frequency output in which the level of the drive waveform is defined by the output of the variable DC power supply circuit 11 and outputs it from the output terminal.
  • One output terminal of the output circuit 13 is connected to the output terminal 16 via the current detection unit 15, and the other output terminal is directly connected to the output terminal 17.
  • the treatment instrument 6 is connected between the output terminals 16 and 17 via the cable 7.
  • the treatment tool 6 can perform treatment by applying a high-frequency output from the output circuit 13 propagated by the cable 7 to the target tissue 10.
  • a voltage detector 14 is connected between the output terminals of the output circuit 13.
  • the voltage detector 14 detects the output voltage of the output circuit 13, and the current detector 15 detects the output current of the output circuit 13.
  • the detection results of the voltage detection unit 14 and the current detection unit 15 are supplied to the A / D conversion unit 3 and the phase difference detection unit 4.
  • the phase difference detection unit 4 detects the phase difference between the voltage and current of the high frequency output from the output circuit 13 and outputs the detected phase difference to the A / D conversion unit 3.
  • the A / D conversion unit 3 converts each input signal into a digital signal and outputs the digital signal to the control unit 5.
  • the voltage detection unit 14, the current detection unit 15, and the phase difference detection unit 4 constitute a detection unit 2.
  • the control unit 5 can be configured by a processor or the like (not shown) and controls the entire system.
  • the control unit 5 controls the output of the waveform shaping unit 12 and the variable DC power supply circuit 11 of the high frequency power generation unit 1 to control the waveform and level of the high frequency output. Further, the control unit 5 feedback-controls the waveform shaping unit 12 and the variable DC power supply circuit 11 so that a voltage signal and a current signal are fed back from the A / D conversion unit 3 and a set high-frequency output is obtained. It has become.
  • the control unit 5 controls the high-frequency power generation unit 1 so that the target tissue 10 can be treated in two phases with different controls.
  • the control unit 5 employs a drying phase for drying the target tissue 10 as the first phase.
  • the control part 5 employ
  • control unit 5 controls the switching timing from the first phase to the second phase based on the phase difference signal from the A / D conversion unit 3.
  • the treatment instrument 6 includes a pair of gripping members connected to the output terminals 16 and 17, respectively, and by applying the high frequency output to the target tissue 10 by gripping the target tissue 10 with the pair of gripping members. .
  • a high frequency output from the output terminals 16 and 17 is transmitted to each gripping member of the treatment instrument 6 via the cable 7.
  • the cable 7 has a length of about 3 m, for example, and the cable 7 has an inductance component corresponding to the cable 7.
  • a capacitance component due to the target tissue 10 is generated between the pair of gripping members that grip the living tissue 10. While the inductance component of the cable 7 is substantially constant, the capacitance component between the grasping members varies depending on the state of the target tissue 10. That is, when the target tissue 10 has a relatively high amount of moisture, the value of the capacitance component is small. As the target tissue 10 is dried, for example, bubbles are generated, and thus the capacitance component is large. Then, as drying of the target tissue 10 progresses, the influence of the capacitance component between the gripping members on the inductance component of the cable 7 increases, and the phase of the high-frequency output gradually advances with respect to the voltage.
  • the phase of the current of the high-frequency output is delayed compared to the phase of the voltage.
  • the phase of the current with respect to the voltage advances accordingly, the voltage and the phase of the current coincide with each other, and the phase of the current advances further than the phase of the voltage.
  • the impedance of biological tissue is relatively greatly affected by the dry state of the surface of the biological tissue. For this reason, the dry state of a living tissue cannot be accurately grasped only by impedance.
  • the phase difference between the voltage and current of the high frequency output is a value reflecting the entire dry state of the target tissue 10.
  • the degree of phase difference varies depending on the volume and quality of the target tissue 10
  • the relationship between the phase difference value and the dry state corresponds to approximately one-to-one regardless of the volume and quality of the living tissue.
  • the target tissue 10 is in a predetermined dry state at a timing when the phase difference between the voltage and current of the high frequency output becomes a predetermined value or when the phase difference between the voltage and current of the high frequency output shows a predetermined change. Can be determined. This determination is considered to be more accurate than the determination using only impedance.
  • control unit 5 sets the phase switching transition condition that the phase difference between the voltage and current of the high-frequency output has reached a predetermined value after starting the first phase treatment, and satisfies the transition condition. It may be determined that the target tissue 10 has reached a predetermined dry state and switched from the first phase to the second phase.
  • the controller 5 determines the switching timing by reading transition conditions stored in a memory (not shown).
  • the user can store an appropriate transition condition in a memory using an input device (not shown).
  • the control unit 5 detects that the phase difference between the voltage and current of the high frequency output reaches 0 or a range in the vicinity thereof, or leaves the range from 0 or the vicinity thereof.
  • the transition condition the time point when the transition condition is reached may be set as the switching timing from the first phase to the second phase.
  • the transition condition may be changed according to the type of treatment instrument, the type of living tissue, and the like.
  • the value of the phase difference set at the switching timing from the first phase to the second phase may be appropriately changed for each type of treatment instrument. Not only this but various transition conditions based on a phase difference can be set up so that it may mention later.
  • 2A and 2B are graphs showing changes in phase difference, with time on the horizontal axis and phase difference on the vertical axis.
  • 2A and 2B show changes in the phase difference between the voltage and current of the high-frequency output when a high-frequency output having a constant voltage value is applied to different tissues.
  • shaft of FIG. 2A and FIG. 2B shows the absolute value of a phase difference.
  • the absolute value of the phase difference is relatively large at the start of treatment, and the absolute value of the phase difference becomes smaller as time passes, and becomes the minimum value at time t1.
  • the current phase further advances and the phase difference increases.
  • FIG. 2B shows that the change in phase difference from the treatment start time to time t2 is small, and the absolute value of the phase difference becomes large from time t2.
  • the control unit 5 sets the timings of the times t1 and t2 in FIGS. 2A and 2B to the switching timing from the first phase to the second phase.
  • the absolute value of the phase difference decreases or stabilizes at a relatively low value from the start of the drying phase. Then, as the tissue dehydration and drying proceeds, the absolute value of the phase difference increases. Switching from the first phase to the second phase is performed by detecting such a change in the absolute value of the phase difference. At the time of switching from the first phase (drying phase) to the second phase (fusion phase), the target tissue 10 is in a sufficiently dry state, and control of the fusion treatment in the fusion phase is facilitated.
  • the treatment in the second phase is controlled according to the control state until the end of the first phase, for example, the control state at the end of the first phase.
  • the time required for the phase difference between the voltage and current of the high-frequency output to reach a predetermined value varies depending on the thickness of the target tissue 10 and the like.
  • the high frequency output level may be changed over time.
  • the voltage of the high-frequency output at the end of the first phase differs for each tissue to be treated.
  • the high frequency output energy applied to the tissue to be treated in the first phase period differs for each tissue.
  • the control in the first phase period is a control necessary to bring the living tissue to be treated into a prescribed dry state, and therefore the control according to the control in the first phase period is performed in the second phase.
  • the treatment target tissue can be surely treated regardless of the thickness of the target tissue 10 or the like.
  • the control unit 5 performs control to apply a high-frequency output having a voltage value that increases with the lapse of time in the first phase to the target tissue 10, in the second phase, A high-frequency output that maintains the voltage value at the end of one phase may be applied to the target tissue 10.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing voltage control when the biological tissues A to D are adopted as the target tissue 10.
  • the upper part of FIG. 3 shows time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis, showing the relationship between the passage of time and the change in voltage.
  • the lower part of FIG. 3 shows time on the horizontal axis and the phase difference on the vertical axis. , Showing changes in phase difference.
  • the lower part of FIG. 3 shows a transition condition that the phase difference increases from the minimum value, and shows an example in which the timing at which the phase difference increases from the minimum value is set as the switching timing from the first phase to the second phase. .
  • the switching timings for the biological tissues A to D are ta, tb, tc, and td, respectively.
  • FIG. 3 shows an example in which the increase rate of the voltage value is the same in each of the biological tissues A to D.
  • the control unit 5 determines that the drying of the living tissue A has been completed and ends the first phase period.
  • the controller 5 shifts to the second phase period while maintaining the high-frequency voltage at the end of the first phase.
  • the voltage value of the high frequency output applied to the living tissue A is constant after the time ta.
  • the control unit 5 determines that the drying of the biological tissues B to D has been completed and ends each first phase period.
  • the controller 5 shifts to the second phase period while maintaining the high-frequency voltage at the end of the first phase.
  • the voltage value of the high frequency output applied to each of the living tissues B to D in the second phase is maintained at the voltage value applied at the end of the first phase.
  • the display unit 8 is controlled by the control unit 5 and can display the input instruction, device status, and treatment (process) status. Further, the sound source unit 9 is controlled by the control unit 5 and can notify the operator by a buzzer sound (including a chime sound) or voice.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the phase switching method
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the control of the first phase
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the control of the second phase
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the output end control.
  • step S1 of FIG. 4 the drying phase that is the first phase is started.
  • the control unit 5 controls the high frequency power generation unit 1 to generate a high frequency output of predetermined power.
  • the high frequency output from the output circuit 13 is applied to the target tissue 10 by the treatment tool 6 via the cable 7 connected to the output terminals 16 and 17.
  • the drying phase for the target tissue 10 is performed.
  • Control unit 5 gradually increases the voltage of the high-frequency output in step S2. That is, the control unit 5 includes a first output control unit that gradually increases the voltage of the high-frequency output of the high-frequency power generation unit 1.
  • the voltage and current of the high frequency output are detected by the voltage detection unit 14 and the current detection unit 15, respectively.
  • the detection results of the voltage detection unit 14 and the current detection unit 15 are converted into digital signals by the A / D conversion unit 3 and then fed back to the control unit 5.
  • the control unit 5 controls the high-frequency power generation unit 1 so that a prescribed output is obtained based on the fed back voltage signal and current signal.
  • the voltage of the high frequency output gradually increases with time.
  • step S3 the controller 5 determines whether or not a transition condition based on the phase difference between the voltage and current of the high frequency output is satisfied. That is, the control unit 5 includes a determination unit that determines whether or not the transition condition based on the phase difference between the voltage and current of the high-frequency output is satisfied.
  • the target tissue 10 When the high frequency output is applied to the target tissue 10, the target tissue 10 gradually decreases in moisture. As a result, the capacitance components at both ends of the pair of grasping members of the treatment instrument 6 increase, and the phase of the current advances with the phase of the voltage of the high-frequency output as a reference.
  • the control unit 5 determines that the phase difference has reached a value that satisfies the transition condition, and proceeds to step S4. That is, the control part 5 complete
  • control unit 5 acquires the voltage value of the high frequency output at the end of the drying phase (step S5), and performs constant voltage control on the output of the high frequency power generation unit 1 so as to maintain this voltage value (step S5).
  • step S5 the control unit 5 includes a second output control unit that performs constant voltage control on the output of the high-frequency power generation unit 1.
  • the target tissue 10 that has been sufficiently dried by the drying phase is subjected to a fusion treatment at an optimum voltage corresponding to the final voltage value of the drying phase.
  • the control unit 5 determines whether or not the treatment is completed in step S7, and the application of the high frequency output with the constant voltage in step S6 is performed until the fusion treatment is completed.
  • the control unit 5 ends the process when the fusion treatment is completed.
  • phase switching method transition condition judgment method
  • a phase switching method a phase switching method will be described with reference to FIG.
  • the characteristics (a) to (d) in FIG. 5 show the time change of the absolute value of the phase difference, with time on the horizontal axis and the absolute value of the phase difference on the vertical axis.
  • the characteristic (e) shows time on the horizontal axis and amplitude on the vertical axis.
  • Characteristics (a) to (f) in FIG. 5 correspond to the following switching methods (a) to (f), respectively.
  • phase difference Detect and switch Phase difference Detect and switch that absolute value has changed from negative slope to positive slope
  • Detect and switch when phase difference exceeds specified threshold greater than 0 degree
  • Voltage and current phase F
  • circles indicate points for determining phase switching.
  • a point indicated by a circle that is, a point in time when the absolute value of the phase difference increases from 0 degree is detected.
  • the switching timing is determined.
  • the transition condition in this case is that the phase difference increases from the 0 degree state.
  • the characteristic (e) in FIG. 5 shows a state in which time advances from the left graph toward the right graph, and in the left graph, the phase of the current (I) is delayed from the phase of the voltage (V).
  • the middle graph shows that the voltage and current phases are in agreement, and the right graph shows that the current phase is ahead of the voltage phase.
  • the example of characteristic (e) in FIG. 5 is an example in which the timing at which the center graph is formed is used as the switching timing. That is, the transition condition is that the phase of voltage and current is reversed.
  • the solid line indicates the change in the absolute value of the phase difference
  • the broken line indicates the change in the impedance of the target tissue 10.
  • the impedance of the target tissue 10 can be calculated from the outputs of the voltage detector 14 and the current detector 15.
  • the characteristic (f) in FIG. 5 determines, for example, the above condition (a) for the phase difference, and further determines whether the impedance exceeds the threshold.
  • the timing of the circle in the characteristic (f) of FIG. 5 is determined as the phase switching timing.
  • drying phase control method Next, the drying phase control method will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the following control methods (a) to (e) including the above-described drying phase control method may be employed.
  • the characteristics (a) to (e) in FIG. 6 correspond to the following control methods (a) to (e), respectively.
  • the upper and middle graphs in FIG. 6 show the high-frequency output in the drying phase with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis
  • the lower graph in FIG. 6 shows the phase difference on the vertical axis.
  • the change of the phase difference of the voltage and electric current of a high frequency output is shown.
  • the change point at which the phase difference increases from the minimum value is the timing of switching from the first phase to the second phase.
  • Each example of the characteristics (a) to (e) in FIG. 6 shows control for increasing voltage or power.
  • Control method of fusion phase Next, a method for controlling the fusion phase will be described with reference to FIG.
  • the control methods shown in the following (a) and (b) including the control method of the fusion phase described above may be adopted.
  • the characteristics (a) and (b) in FIG. 7 correspond to the following control methods (a) and (b), respectively.
  • the characteristics (a) and (b) of FIG. 7 show the high-frequency output in the fusion phase, with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis.
  • the fusion phase is controlled at a constant voltage.
  • characteristic (b) in FIG. 7 shows an example in which constant voltage control is performed with a voltage value obtained by reducing the voltage value at the end of the drying phase, but the voltage value at the end of the drying phase is increased. You may make it perform constant voltage control with the made voltage value.
  • the termination methods shown in the following (a) to (k) may be adopted as the termination method of the fusion phase.
  • the characteristics (a) to (k) in FIG. 8 correspond to the termination methods (a) to (k) below, respectively.
  • the characteristics (a) to (k) in FIG. 8 show time variations of the phase difference and impedance, with time on the horizontal axis and phase difference and impedance (Z) on the vertical axis.
  • a circle indicates a point for determining that the fusion phase has ended.
  • a point indicated by a circle that is, a point in time when the impedance Z reaches a threshold value is detected and determined as the end timing of the fusion phase. To do.
  • the switching timing of each phase is determined by the transition condition based on the phase difference, and it is ensured that the living tissue is in a prescribed state regardless of the type of living tissue to be treated.
  • the voltage value at the end of the first phase is set to the voltage value of the constant voltage control in the second phase.
  • the voltage value at the end of the first phase corresponds to the period length of the first phase determined by the transition condition based on the phase difference between the voltage and current of the high frequency output.
  • the period length of the first phase reflects the state of the living tissue.
  • the period length of the first phase can be reliably determined for the living tissue.
  • Treatment can be performed. For example, in the case of performing treatment in the drying phase and the fusion phase, it is possible to obtain an optimal joining state of living tissues.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a first modification of the present embodiment.
  • the same components as those of FIG. The modification of FIG. 9 is different from the system of FIG. 1 only in that a detection unit 21 in which the phase difference detection unit 4 is omitted instead of the detection unit 2 is adopted.
  • the outputs of the voltage detection unit 14 and the current detection unit 15 are supplied to the A / D conversion unit 3 and converted into digital signals, and then supplied to the control unit 5.
  • the control unit 5 calculates the phase difference between the voltage and current of the high frequency output based on the outputs of the voltage detection unit 14 and the current detection unit 15.
  • (Second modification) 10A to 10C are explanatory diagrams showing a second modification of the first embodiment.
  • the hardware configuration in this modification is the same as that in FIG. 1 or FIG.
  • This modification shows still another example of control in the drying phase.
  • FIG. 10A and FIG. 10B both show the change in the high-frequency voltage in the drying phase with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis in the upper stage, time on the horizontal axis, and rate of change in phase difference on the vertical axis. The change of the change rate of the phase difference in the drying phase is shown.
  • FIG. 10C shows the change in the high-frequency voltage in the drying phase with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis in the upper stage, time on the horizontal axis in the lower stage, and absolute value of the phase difference on the vertical axis. The change of the phase difference in a phase is shown.
  • the control unit 5 obtains the phase difference between the voltage and current of the high frequency output and the rate of change thereof, and controls the voltage of the high frequency output in the drying phase in accordance with the change of the phase difference or the rate of change of the phase difference. Is supposed to do.
  • a threshold is set for the change rate of the phase difference.
  • the control unit 5 increases the voltage of the high-frequency output with a relatively small first slope that is the initial setting, and the change rate of the phase difference is smaller than the threshold. Are controlled so as to increase the voltage of the high-frequency output with a relatively large second slope.
  • the change rate of the phase difference in the period T1 is larger than the threshold value.
  • the control unit 5 increases the voltage of the high frequency output with the first slope.
  • the change rate of the phase difference is assumed to be lower than the threshold value.
  • the control unit 5 increases the voltage of the high-frequency output with a second gradient that is larger than the first gradient. Thereby, the voltage of the high frequency output increases with a relatively large increase amount.
  • the change rate of the phase difference is considered to be small, for example, it may be lower than a threshold value. Therefore, when the change rate of the phase difference is lower than the threshold value, the voltage of the high-frequency output is increased with a second slope that gives a relatively large voltage increase. Thereby, the target tissue 10 can be dried in a relatively short time.
  • the control unit 5 takes the slope of the increase in the voltage of the high frequency output as shown in a period T3 in FIG. Return to the first slope. Thereby, it is possible to prevent the high-frequency output having a voltage higher than necessary from being applied to the living tissue 10.
  • a threshold is set for the change rate of the phase difference.
  • the control unit 5 increases the voltage of the high-frequency output with a relatively large third slope that is the initial setting, and the change rate of the phase difference is larger than the threshold value. Is controlled to increase the voltage of the high-frequency output with a relatively small fourth slope.
  • the change rate of the phase difference in the period T1 is smaller than the threshold value.
  • the control unit 5 increases the voltage of the high frequency output with the third gradient.
  • the rate of change of the phase difference is larger than the threshold value.
  • the control unit 5 increases the voltage of the high-frequency output with a fourth gradient smaller than the third gradient. Thereby, the voltage of the high frequency output increases with a relatively small increase amount.
  • the control unit 5 takes the slope of the increase in the high-frequency output voltage as shown in period T3 of FIG. 10B. Return to the third slope.
  • the drying phase can be completed in a relatively short time while preventing the high-frequency output having a voltage higher than necessary from being applied to the living tissue 10.
  • the end time of the drying phase is set to a predetermined time.
  • the control unit 5 changes the voltage value of the high-frequency output in accordance with the change in the phase difference value, and performs control so as to reach a predetermined transition condition within a specified time. As a result, the drying phase can be terminated at a specified time.
  • (A) Increase output voltage or output power according to time.
  • the rate of increase of the output voltage is determined based on the initial phase difference value immediately after the start of output.
  • (B) Increase output voltage or output power according to time.
  • the increase rate of the output voltage is determined based on the initial tissue impedance value immediately after the start of output.
  • control unit 5 may be controlled to increase the increase rate of the output voltage as the initial phase difference is larger. Further, for example, the control unit 5 may be controlled to increase the increase rate of the output voltage as the initial tissue impedance is lower.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the control employed in the second embodiment of the present invention.
  • the hardware configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the state of the target tissue is detected by the phase difference between the voltage and current of the high-frequency output, and by detecting that the transition condition based on the phase difference is satisfied, It was supposed to transition to two phases. However, since the state of the target tissue is affected not only by the influence of the high frequency output but also by the surrounding environment, it may be better to return the treatment to the first phase even during the treatment of the second phase. . Therefore, the present embodiment enables efficient treatment for the target tissue by determining the transition condition from the second phase to the first phase based on the phase difference.
  • the control unit 5 detects whether or not the absolute value of the phase difference decreases again in the second phase.
  • the absolute value of the phase difference generally decreases from the start of the high frequency output or stabilizes at a relatively low value, and the absolute value of the phase difference increases as the dehydration and drying of the living tissue progresses.
  • the first phase drying phase
  • the second phase fusion phase
  • the amount of water in the target tissue may increase again under the influence of the gripping state of the target tissue and the surrounding environment such as blood and physiological saline after the second phase.
  • the first phase treatment should be performed again. Therefore, when the control unit 5 detects that the absolute value of the phase difference has decreased again, the control unit 5 shifts from the second phase to the first phase. The subsequent switching from the first phase to the second phase is performed in the same manner as in the first embodiment.
  • FIG. 11 shows the change in the voltage of the high frequency output with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis.
  • the lower part of FIG. 11 shows time on the horizontal axis and the absolute value of the phase difference on the vertical axis.
  • the change in the phase difference between the voltage and current of the high frequency output is shown.
  • the controller 5 increases the voltage of the high frequency output in the first drying phase.
  • the absolute value of the phase difference gradually decreases.
  • the control unit 5 shifts from the drying phase to the coalescence phase and performs constant voltage control based on the voltage value at the end of the drying phase.
  • the moisture content of the target tissue 10 increases at the timing ti for some reason. Then, the influence of the inductor component of the cable 7 becomes large, and the phase of the current of the high frequency output is delayed compared to the phase of the voltage. However, since the target tissue 10 is applied with the high frequency output in the fusion phase, the phase of the current gradually advances.
  • the control unit 5 in the fusion phase, is in a state where the current phase advances from the state where the current phase is slower than the voltage phase and approaches the voltage phase, that is, the absolute value of the phase is small.
  • the state it is determined that the transition condition for shifting to the drying phase is satisfied, and control corresponding to the drying phase is performed.
  • the control unit 5 determines that the transition condition for shifting from the fusion phase to the drying phase is satisfied at timing ty, and shifts to the drying phase.
  • the control unit 5 gradually increases the voltage value using the voltage at the switching timing as the start voltage in the drying phase.
  • control part 5 will transfer to a fusion phase again.
  • the control unit 5 performs constant voltage control based on the voltage value at the end of the second drying phase.
  • control unit 5 detects that the absolute value of the phase difference has decreased by a predetermined value or more and determines that the transition condition from the second phase to the first phase is satisfied.
  • the second phase may be shifted to the first phase as soon as the absolute value of the phase difference starts to decrease.
  • the fact that the amount of water in the target tissue has increased is detected by the change in the phase difference between the voltage and current of the high-frequency output, and again the first phase. Control to shift to the phase. Thereby, the effective treatment by the 1st phase and the 2nd phase is attained.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the control employed in the third embodiment of the present invention.
  • the hardware configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the control unit 5 detects whether the increase rate of the absolute value of the phase difference is greater than a predetermined threshold value in the second phase.
  • the control unit 5 ends the constant voltage control of the high-frequency output and performs control so as to gradually decrease the voltage value.
  • the control unit 5 returns to the constant voltage control that maintains the voltage value at the time of detection. Note that switching from the first phase to the second phase is performed in the same manner as in the first embodiment.
  • FIG. 12 shows the change in the voltage of the high-frequency output with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis.
  • the lower part of FIG. 12 shows time on the horizontal axis and the absolute value of the phase difference on the vertical axis.
  • the change in the phase difference between the voltage and current of the high frequency output is shown.
  • the controller 5 increases the voltage of the high frequency output in the drying phase.
  • the absolute value of the phase difference gradually decreases.
  • the control unit 5 shifts from the drying phase to the coalescence phase and performs constant voltage control based on the voltage value at the end of the drying phase.
  • the control unit 5 detects that the increase rate of the absolute value of the phase difference has exceeded a predetermined threshold at the timing tu2. In this case, the control unit 5 performs control to reduce the voltage value of the high-frequency output even in the fusion phase.
  • the upper part of FIG. 12 shows that the control for decreasing the voltage value in stages is performed after the timing tu2.
  • the increase rate of the absolute value of the phase difference becomes smaller.
  • the control unit 5 detects that the increase rate of the absolute value of the phase difference is smaller than a predetermined threshold at the timing tu3, the control unit 5 returns to the constant voltage control that maintains the voltage value at that time.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing a first modification of the third embodiment.
  • FIG. 13 is the same as FIG. In the example of FIG. 13, when it is detected that the increase rate of the absolute value of the phase difference is larger than a predetermined threshold in the second phase, the constant voltage control of the high frequency output is terminated, and the voltage value is functionally expressed as one hour. 12 is different from the example of FIG.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing a second modification of the third embodiment.
  • the constant voltage control of the high frequency output is terminated, and the absolute value of the phase difference is increased.
  • the voltage value was controlled to decrease stepwise, for example, until the rate became smaller than a predetermined threshold value.
  • the dry state in the second phase is detected by the absolute value of the phase difference, and the voltage value of the high frequency output is stepped every time the absolute value of the phase difference reaches a predetermined amount. It is intended to decrease it.
  • the control unit 5 detects whether or not the amount of change in the absolute value of the phase difference has reached a specified value in the second phase.
  • the controller 5 controls the high-frequency output to be decreased by a predetermined voltage value. Thereafter, the control unit 5 repeats the same control in the second phase. Note that switching from the first phase to the second phase is performed in the same manner as in the first embodiment.
  • FIG. 14 shows the change in the voltage of the high frequency output with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis.
  • the lower part of FIG. 14 shows time on the horizontal axis and the absolute value of the phase difference on the vertical axis.
  • the change in the phase difference between the voltage and current of the high frequency output is shown.
  • the controller 5 increases the voltage of the high frequency output in the drying phase.
  • the absolute value of the phase difference gradually decreases.
  • the control unit 5 shifts from the drying phase to the fusion phase, and performs constant voltage control based on the voltage value at the end of the drying phase.
  • the control unit 5 determines whether or not the amount of change in the absolute value of the phase difference has reached a specified value.
  • the example in the lower part of FIG. 14 indicates that the change amount of the absolute value of the phase difference after the transition to the fusion phase has exceeded a specified value at timing tu1.
  • the controller 5 reduces the high-frequency output by a predetermined voltage value, and then performs constant voltage control.
  • the example in the lower part of FIG. 14 indicates that the change amount of the absolute value of the phase difference after the timing tu1 exceeds the specified value at the timing tu2.
  • the control unit 5 further reduces the high-frequency output by a predetermined voltage value, and then performs constant voltage control.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the control employed in the fourth embodiment of the present invention.
  • the hardware configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the voltage value of the high-frequency output is gradually increased, and constant voltage control is performed in the second phase while maintaining the voltage value at the end of the first phase.
  • first phase fusion phase
  • constant voltage control is performed in the second phase while maintaining the voltage value at the end of the first phase.
  • the first phase period is relatively long, and the voltage value in the second phase is increased to an excessive level. Can be considered. Therefore, in the present embodiment, when the time until the transition condition is reached after the phase difference sufficiently decreases, the voltage value at the end of the first phase is excessively high. It is determined that the voltage value in the second phase is lower than the voltage value at the end of the first phase, and the second phase is subjected to constant voltage control.
  • the control unit 5 obtains a time ts1 when the absolute value of the phase difference reaches a predetermined threshold value ps or less in the first phase.
  • the control unit 5 obtains a time ts2 when the absolute value of the phase difference satisfies the transition condition for shifting to the second phase in the first phase.
  • the threshold value ps is set to a value near the absolute value of the phase difference that satisfies the transition condition.
  • the control unit 5 obtains a voltage decrease value that is decreased in the second phase according to the time TL. In the second phase, the control unit 5 performs constant voltage control with a voltage that is reduced by a voltage decrease value from the voltage at the end of the first phase. Note that switching from the first phase to the second phase is performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the control unit 5 may perform constant voltage control of the second phase with the voltage value at the end of the first phase.
  • Characteristics (a) and (b) in FIG. 15 show the control in this case.
  • the characteristic (a) in FIG. 15 shows the change in the voltage of the high-frequency output with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis.
  • the characteristic (b) in FIG. Fig. 6 shows the change in the phase difference between the voltage and current of the high frequency output by taking the absolute value of the phase difference.
  • Control of the characteristics (a) and (b) in FIG. 15 is the same as in the first embodiment, and in the second phase, constant voltage control is performed using the voltage value at the end of the first phase.
  • Characteristics (c) and (d) in FIG. 15 indicate control when the time TL exceeds a predetermined threshold value, or control when the voltage value of the second phase is changed according to the time TL.
  • the characteristic (c) in FIG. 15 shows the change in the voltage of the high-frequency output with time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis.
  • the characteristic (c) in FIG. The absolute value of the phase difference is taken on the axis, and the change in the phase difference between the voltage and current of the high frequency output is shown.
  • Control unit 5 increases the voltage of the high frequency output in the drying phase.
  • the absolute value of the phase difference gradually decreases.
  • the absolute value of the phase difference reaches a predetermined threshold value ps at timing ts1.
  • a relatively long time may elapse after the threshold value ps is reached until the transition condition is satisfied.
  • the example of the characteristic (b) in FIG. 15 indicates that the absolute value of the phase difference that satisfies the transition condition is reached after a time TL after the absolute value of the phase difference reaches the predetermined threshold value ps.
  • the control unit 5 performs constant voltage control with a voltage that is reduced by a voltage corresponding to the time TL from the voltage at the end of the drying phase.
  • 15 (e) shows an example of setting the voltage value of the high-frequency output in the second phase (fusion phase).
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents voltage
  • the second phase The relationship with the voltage set in is shown.
  • the voltage value of the constant voltage control in the second phase is lowered as the time TL increases.
  • the second phase of the high frequency of the second phase depends on the time until the transition condition is satisfied after the absolute value of the phase difference reaches a value near the value that satisfies the transition condition in the first phase. Control to reduce the output voltage value. Thereby, the treatment to dry at an appropriate speed is possible.
  • the temperature of the outer surface of the treatment tool depends on the amount of energy supplied to the treatment tool. That is, the temperature of the outer surface of the treatment instrument can be calculated by the product of the power applied to the treatment instrument and the time. Actually, since there is a time lag in the temperature rise of the outer surface of the treatment tool with respect to the energy supplied to the treatment tool, the outer surface temperature of the treatment tool is obtained in consideration of this time lag.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of power control for keeping the outer surface temperature of the treatment instrument constant.
  • the upper part of FIG. 16 shows the power applied to the treatment instrument with time on the horizontal axis and power on the vertical axis.
  • the lower part of FIG. 16 shows the change in the temperature of the outer surface of the treatment instrument, with time on the horizontal axis and temperature on the vertical axis.
  • the upper stage and lower stage of FIG. 16 are shown using a common time axis.
  • the temperature of the outer surface of the treatment tool starts to rise after a slight delay time with respect to the power supply to the treatment tool. Even if the electric power applied to the treatment instrument becomes constant, the temperature rise on the outer surface of the treatment instrument continues.
  • the temperature of the outer surface of the treatment instrument can be made constant by reducing the power applied to the treatment instrument. For example, when the electric power is changed as shown in the upper part of FIG. 16, the temperature of the outer surface of the treatment instrument can be made constant. Such control can be made possible by calculating the amount of energy supplied to the treatment instrument.
  • the temperature of the outer surface of the treatment instrument can be obtained by performing such calculations, and based on the result, the current temperature can be displayed, the power can be forcibly limited, and the like.
  • the treatment tool outer surface temperature by using a correspondence table or a relational expression between the cumulative supply energy amount and the treatment tool outer surface temperature.
  • temperature control is possible regardless of the treatment tool by holding a correspondence table or a relational expression for each treatment tool.
  • a warning may be issued if the determined outer surface temperature of the treatment instrument exceeds a first threshold value, and power supply to the treatment instrument may be restricted if the second threshold value is exceeded. If the surface temperature exceeds the first threshold value, the power supply amount to the treatment tool may be reduced, and if the surface temperature exceeds the second threshold value, the power supply amount to the treatment tool may be further reduced.
  • the high-frequency output is continuously applied to the living tissue in the second phase
  • the high-frequency output may be intermittently applied to the living tissue.
  • the switching from the first phase to the second phase is determined by the phase difference between the current and voltage of the high frequency output applied to the treatment target, and the level of the high frequency output in the second phase is By setting the level according to the length of one phase period, there is an effect that a reliable and stable treatment can be made possible regardless of the tissue to be treated.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, you may delete some components of all the components shown by embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

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Abstract

　電気外科処置システムは、処置具と、生体組織を処置するための高周波出力を発生する高周波電力発生部と、前記高周波出力を処置具に供給するための出力部と、前記出力部における前記高周波出力の電圧及び電流を検出する検出部と、前記検出部が検出した電圧と電流の位相差を求める位相差検出部と、高周波電力発生部を制御して、前記出力部における前記高周波出力の電圧を変化させながら前記生体組織に高周波出力を印加する第１フェーズと、前記生体組織に印加する高周波出力を前記第１フェーズの期間の電圧に基づいて定電圧制御する第２フェーズとを実行するものであって、前記位相差に基づく遷移条件によって前記第１フェーズと第２フェーズとを切換える制御部とを具備する。

Description

電気外科処置システム
　本発明は、生体組織を癒合するための電気外科処置システムに関する。
　電気メス等の電気外科処置システムは、外科手術等において、生体組織の切開、凝固または止血等の処置を行う際に従来用いられている。このような電気外科処置システムは、例えば、高周波電力を出力する高周波電源と、該高周波電源に接続される処置具とを有して構成されている。
　この電気外科処置システムを用いて生体組織の凝固または止血を行う場合においては、対象部位の脱水状態と、該対象部位の接合状態とが密接に関連することが知られている。すなわち、対象部位の生体組織の脱水状態が完全に近ければ近いほど、該対象部位の接合状態の確実性が向上する。
　また、高周波処置装置では、例えば、一対の電極によって生体組織を把持し、把持した生体組織に高周波を付与することで、生体組織を処置している。このような高周波処置装置では、把持された生体組織のインピーダンスを測定し、測定されたインピーダンスに基づいて、生体組織に付与される高周波の電流値、電圧値、電力値、周波数等を制御することで、適切な処置を行うようにしている。
　日本国特許第４５６７８１１号においては、生体組織のインピーダンスを求め、インピーダンスが所定の閾値を超えた場合には、高周波電力周波数を段階的に上昇させる制御を行うことで、確実な処置を可能にした電気手術装置が開示されている。
　また、日本国特開２００９－４５４５６号公報においては、癒合のための焼灼プロセスから癒合箇所の脱水プロセスへの切り換えを、出力の電圧と電流の位相差によって判定する技術が開示されている。
　しかしながら、日本国特許第４５６７８１１号の発明では、生体組織のインピーダンスに基づいて制御を行っており、生体組織の種類毎にインピーダンスデータを保持する必要があるがこのようなデータが保持されているとは限らず、必ずしも処置対象の組織に最も適した制御が行われるとは限らないという問題がある。また、日本国特開２００９－４５４５６号公報の発明では、焼灼プロセスから乾燥プロセスへの切換えを、出力高周波電力の電流と電圧の位相差によって制御しているが、乾燥プロセスの制御が処置対象の組織に最適化されたものではなく、処置時間にばらつきがある等の問題がある。
　本発明は、処置対象の組織に拘わらず確実で且つ安定した処置を可能にすることができる電気外科処置システムを提供することを目的とする。
　本発明に係る電気外科処置システムは、生体組織を処置する処置具と、前記生体組織を処置するための高周波出力を発生する高周波電力発生部と、前記処置具に前記高周波出力を供給するための出力部と、前記出力部における前記高周波出力の電圧及び電流を検出する検出部と、前記検出部が検出した電圧と電流の位相差を求める位相差検出部と、前記高周波電力発生部を制御して、前記出力部における前記高周波出力の電圧を変化させながら前記生体組織に高周波出力を印加する第１フェーズと、前記生体組織に印加する高周波出力を前記第１フェーズの期間の電圧に基づいて定電圧制御する第２フェーズとを実行するものであって、前記位相差に基づく遷移条件によって前記第１フェーズと第２フェーズとを切換える制御部と、を具備する。
本発明の第１の実施の形態に係る電気外科処置システムを示すブロック図。 横軸に時間、縦軸に位相差をとって、位相差の変化を示すグラフ。 横軸に時間、縦軸に位相差をとって、位相差の変化を示すグラフ。 対象組織１０として生体組織Ａ～Ｄを採用した場合の電圧制御を示す説明図。 第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。 フェーズ切り換え方法を説明するための説明図。 第１フェーズの制御を説明するための説明図。 第２フェーズの制御を説明するための説明図。 出力終了制御を説明するための説明図。 第１の実施の形態の第１変形例を示すブロック図。 第１の実施の形態の第２変形例を示す説明図。 第１の実施の形態の第２変形例を示す説明図。 第１の実施の形態の第２変形例を示す説明図。 本発明の第２の実施の形態に採用される制御を説明するための説明図。 本発明の第３の実施の形態に採用される制御を説明するための説明図。 第３の実施の形態の第１変形例を示す説明図。 第３の実施の形態の第２変形例を示す説明図。 本発明の第４の実施の形態に採用される制御を説明するための説明図。 処置具外表面温度を一定にするための電力制御の一例を示す説明図。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
　図１は本発明の第１の実施の形態に係る電気外科処置システムを示すブロック図である。本実施の形態に係る電気外科処置システムは、例えばバイポーラタイプの処置具（鉗子等）と、処置具と電気的に接続され、処置具を動作させるためのエネルギを出力する高周波電源と、を備える。そして、電気外科処置システムは、高周波電源から処置具に高周波電流を通電することによって処置対象となる生体組織（以下、対象組織という）１０の切開、及び凝固（乾燥及び癒合）等を行うものである。本実施の形態における電気外科処置システムにおいては、高周波出力に対する出力制御が異なる２つのフェーズによる処置を行うことができ、各フェーズの切り換えタイミングを高周波出力の電圧と電流の位相差に基づいて制御すると共に、例えばフェーズ切り換えタイミングにおける高周波出力のレベルに応じて以後のフェーズの出力制御を行うものである。なお、生体組織への高周波出力のエネルギの制御方法として、明細書中では主に電圧制御を例に説明するが、電力制御も同様に可能である。
　図１において電気外科処置システム（高周波電源）は、高周波出力を発生させる高周波電力発生部１と、出力された高周波出力から電流、電圧及び位相差を検出する検出部２と、システム全体の制御を行う制御部５と、を少なくとも備えている。
　高周波電力発生部１の波形成形部１２は、後述する制御部５に制御されて、駆動波形を生成する。また、高周波電力発生部１の可変直流電源回路１１は、制御部５から設定値が与えられ、この設定値に基づくレベルの直流電圧を出力回路１３に供給するようになっている。出力回路１３は、駆動波形のレベルを可変直流電源回路１１の出力によって規定した高周波出力を発生して出力端から出力する。
　出力回路１３の一方の出力端は、電流検出部１５を介して出力端子１６に接続され、他方の出力端は直接出力端子１７に接続される。この出力端子１６，１７相互間に、ケーブル７を介して処置具６が接続される。処置具６は、ケーブル７によって伝搬された出力回路１３からの高周波出力を対象組織１０に印加して処置を行うことができるようになっている。また、出力回路１３の両出力端相互間には、電圧検出部１４が接続されている。
　電圧検出部１４は出力回路１３の出力電圧を検出し、電流検出部１５は出力回路１３の出力電流を検出する。電圧検出部１４及び電流検出部１５の各検出結果は、Ａ／Ｄ変換部３及び位相差検出部４に供給される。位相差検出部４は、出力回路１３からの高周波出力の電圧と電流の位相差を検出してＡ／Ｄ変換部３に出力する。Ａ／Ｄ変換部３は、入力された各信号をデジタル信号に変換して制御部５に出力する。なお、電圧検出部１４、電流検出部１５及び位相差検出部４によって検出部２が構成される。
　制御部５は、図示しないプロセッサ等によって構成することができ、システム全体の制御を行う。また、制御部５は、高周波電力発生部１の波形成形部１２及び可変直流電源回路１１の出力を制御して、高周波出力の波形及びレベルを制御するようになっている。また、制御部５は、Ａ／Ｄ変換部３から電圧信号、電流信号がフィードバックされて、設定した高周波出力が得られるように、波形成形部１２及び可変直流電源回路１１をフィードバック制御するようになっている。
　制御部５は、高周波電力発生部１を制御することで、対象組織１０に対して、制御が異なる２つのフェーズによる処置を可能とする。制御部５は、例えば第１フェーズとして、対象組織１０を乾燥させる乾燥フェーズを採用する。また、制御部５は、例えば第２フェーズとして、対象組織１０を癒合する癒合フェーズを採用する。
　本実施の形態においては、制御部５は、第１フェーズから第２フェーズへの切り換えタイミングを、Ａ／Ｄ変換部３からの位相差信号に基づいて制御するようになっている。
　処置具６は、出力端子１６，１７にそれぞれ接続された一対の把持部材を備えており、この一対の把持部材によって対象組織１０を把持することで、対象組織１０への高周波出力の印加を行う。処置具６の各把持部材には、ケーブル７を介して出力端子１６，１７からの高周波出力が伝送される。実際の使用状況を加味すると、ケーブル７は例えば３ｍ程度の長さを有しており、ケーブル７にはケーブル７に応じたインダクタンス成分が存在する。
　また、生体組織１０を把持している一対の把持部材相互間には、対象組織１０によるキャパシタンス成分が生じる。ケーブル７のインダクタンス成分は略々一定であるのに対し、把持部材相互間のキャパシタンス成分は、対象組織１０の状態によって変化する。即ち、対象組織１０の水分が比較的多い状態では、キャパシタンス成分の値は小さく、対象組織１０の乾燥が進むにつれて例えば気泡等が生じたりすることでキャパシタンス成分は大きくなる。そうすると、対象組織１０の乾燥が進につれて、ケーブル７のインダクタンス成分に対して把持部材相互間のキャパシタンス成分の影響が大きくなり、高周波出力は、電圧を基準にして電流の位相が次第に進む。
　例えば、対象組織１０の水分が比較的多い状態では、高周波出力の電流の位相は電圧の位相に比べて遅れている。対象組織１０の乾燥が進むと、それにつれて電圧に対する電流の位相も進み、電圧と電流の位相が一致し、更に、電流の位相が電圧の位相よりも進むようになる。
　生体組織のインピーダンスは、生体組織表面の乾燥状態の影響を比較的大きく受ける。このため、インピーダンスのみでは生体組織の乾燥状態を正確に把握することはできない。これに対し、高周波出力の電圧と電流の位相差は、対象組織１０の全体の乾燥状態を反映した値となる。対象組織１０のボリュームや質等によって、位相差の変化の度合いは異なるものの、位相差の値と乾燥状態との関係は、生体組織のボリュームや質に拘わらず略１対１に対応する。従って、高周波出力の電圧と電流の位相差が所定の値になったタイミング、或いは、高周波出力の電圧と電流の位相差が所定の変化を示した場合のタイミングで対象組織１０が所定の乾燥状態に到達したと判定することができる。この判定は、インピーダンスのみを用いた判定よりも正確であると考えられる。
　制御部５は、例えば、第１フェーズの処置を開始した後高周波出力の電圧と電流の位相差が所定の値になったことをフェーズ切り換えの遷移条件に設定し、遷移条件を満足することで対象組織１０が所定の乾燥状態に到達したものと判定して、第１フェーズから第２フェーズに切換えるようにしてもよい。なお、制御部５は、図示しないメモリに記憶された遷移条件を読出すことで、切り換えタイミングの判定を行う。また、ユーザは図示しない入力装置によって適宜の遷移条件をメモリに記憶させることができるようになっている。
　また、本実施の形態においては、制御部５は、例えば、高周波出力の電圧と電流の位相差が０若しくはその近傍の範囲に到達すること、又は、０若しくはその近傍の範囲から脱することを遷移条件として、遷移条件に到達した時点を第１フェーズから第２フェーズへの切り換えタイミングに設定するようにしてもよい。なお、処置具の種類や生体組織の種類等に応じて、遷移条件を変更してもよい。例えば、処置具の種類毎に、第１フェーズから第２フェーズへの切り換えタイミングに設定する位相差の値を適宜変更してもよい。これに限らず、後述するように、位相差に基づく様々な遷移条件を設定可能である。
　図２Ａ及び図２Ｂは横軸に時間、縦軸に位相差をとって、位相差の変化を示すグラフである。図２Ａ、図２Ｂはそれぞれ相互に異なる組織に対して、一定電圧値の高周波出力を印加した場合における高周波出力の電圧と電流の位相差の変化を示している。なお、図２Ａ、図２Ｂの縦軸は位相差の絶対値を示す。
　図２Ａの例では、処置開始時点では、位相差の絶対値は比較的大きく、時間の経過と共に位相差の絶対値は小さくなり、時間ｔ１において最小値となる。時間ｔ１の経過後は、電流の位相が更に進んで、位相差は大きくなる。なお、図２Ｂは処置開始時点から時間ｔ２までの位相差の変化は小さく、時間ｔ２時点から位相差の絶対値が大きくなることを示している。制御部５は例えば、図２Ａ、図２Ｂの時間ｔ１，ｔ２のタイミングを第１フェーズから第２フェーズへの切り換えタイミングに設定する。
　即ち、通常、乾燥フェーズの開始から、位相差の絶対値は下降するか若しくは比較的低い値で安定する。そして、組織の脱水及び乾燥が進むことによって、位相差の絶対値は上昇することになる。このような位相差の絶対値の変化を検出することで、第１フェーズから第２フェーズへの切り換えを行う。第１フェーズ（乾燥フェーズ）から第２フェーズ（癒合フェーズ）への切り換え時点において、対象組織１０は十分な乾燥状態となっており、癒合フェーズにおける癒合処置の制御が容易となる。
　更に、本実施の形態においては、第２フェーズにおける処置を、第１フェーズ終了までの制御状態、例えば第１フェーズ終了時点における制御状態に応じて制御するようになっている。高周波出力の電圧と電流の位相差が所定の値に到達するまでに要する時間（第１フェーズの期間長）は、対象組織１０の厚さ等の相違によって異なる。第１フェーズにおいては時間の経過と共に高周波出力レベル（電圧）を変化させる場合がある。この場合には、第１フェーズ期間長の相違によって、第１フェーズ終了時点での高周波出力の電圧は処置対象の組織毎に相違する。なお、高周波出力を一定にする場合でも、第１フェーズ期間において処置対象の組織に印加した高周波出力エネルギーは組織毎に相違することになる。
　本実施の形態においては、第１フェーズ期間における制御は、処置対象の生体組織を規定の乾燥状態とするために必要な制御であるので、第１フェーズ期間における制御に応じた制御を第２フェーズ期間にも施すことで、対象組織１０の厚み等に拘わらず、処置対象の組織に対して確実な処置を可能にする。例えば、本実施の形態においては、制御部５は、第１フェーズにおいて時間の経過と共に増加する電圧値の高周波出力を対象組織１０に印加する制御を行った場合には、第２フェーズにおいて、第１フェーズ終了時点での電圧値を維持した高周波出力を対象組織１０に印加するようにしてもよい。
　なお、第１フェーズ及び第２フェーズにおける具体的な制御とフェーズ終了制御とについては後述する。
　図３は対象組織１０として生体組織Ａ～Ｄを採用した場合の電圧制御を示す説明図である。図３の上段は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって、時間の経過と電圧の変化の関係を示し、図３の下段は横軸に時間をとり縦軸に位相差をとって、位相差の変化を示している。図３の下段は、位相差が極小値から増加することを遷移条件としたものであり、極小値から増加するタイミングを第１フェーズから第２フェーズへの切り換えタイミングに設定する例を示している。生体組織Ａ～Ｄについての切り換えタイミングは、それぞれｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄである。
　図３の上段に示すように、第１フェーズ期間の開始時点においては、いずれの生体組織Ａ～Ｄについても同一の電圧値の高周波出力が印加される。制御部５は、切り換えタイミングｔａ～ｔｄが到来して第１フェーズ期間が終了するまでは、生体組織Ａ～Ｄに印加する高周波出力の電圧値を増加させる。図３に示す電圧値の増加率は、各生体組織Ａ～Ｄで同一である例を示している。
　制御部５は、時間ｔａになると、生体組織Ａについては、乾燥が終了したものと判断して第１フェーズ期間を終了させる。制御部５は、第１フェーズ終了時点における高周波電圧の電圧を維持した状態で、第２フェーズ期間に移行する。これにより、図３の上段に示すように、時間ｔａ以降は生体組織Ａに印加される高周波出力の電圧値は一定となる。
　同様に、制御部５は、時間ｔｂ～ｔｄには、生体組織Ｂ～Ｄについて乾燥が終了したものと判断して各第１フェーズ期間を終了させる。制御部５は、第１フェーズ終了時点における高周波電圧の電圧を維持した状態で、第２フェーズ期間に移行する。これにより、図３の上段に示すように、第２フェーズにおいて各生体組織Ｂ～Ｄに印加される高周波出力の電圧値は、第１フェーズ終了時点において印加されていた各電圧値にそれぞれ維持される。
　表示部８は、制御部５に制御されて、入力された指示や装置状態及び処置（プロセス）状況を表示することができるようになっている。また、音源部９は、制御部５に制御されて、ブザー音（チャイム音含む）又は音声により操作者に告知することができるようになっている。
　次に、このように構成された実施の形態の動作について図４乃至図８を参照して説明する。図４は第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。図５はフェーズ切り換え方法を説明するための説明図であり、図６は第１フェーズの制御を説明するための説明図であり、図７は第２フェーズの制御を説明するための説明図であり、図８は出力終了制御を説明するための説明図である。
　図４のステップＳ１において、第１フェーズである乾燥フェーズが開始される。処置具６によって対象組織１０を把持した状態で、制御部５は高周波電力発生部１を制御して、所定の電力の高周波出力を発生させる。出力回路１３からの高周波出力は、出力端子１６，１７に接続されたケーブル７を介して処置具６により対象組織１０に印加される。こうして、対象組織１０に対する乾燥フェーズが実施される。
　制御部５は、ステップＳ２において高周波出力の電圧を徐々に増加させる。すなわち、制御部５は、高周波電力発生部１の高周波出力の電圧を徐々に増加させる第１の出力制御部を備える。そして、高周波出力の電圧及び電流は、それぞれ電圧検出部１４及び電流検出部１５によって検出される。電圧検出部１４及び電流検出部１５の検出結果は、Ａ／Ｄ変換部３によってデジタル信号に変換された後制御部５にフィードバックされる。制御部５はフィードバックされた電圧信号及び電流信号に基づいて、規定の出力が得られるように、高周波電力発生部１を制御する。こうして、乾燥フェーズにおいては、時間の経過と共に高周波出力の電圧が次第に増加する。
　また、電圧検出部１４及び電流検出部１５の出力は、位相差検出部４に与えられており、位相差検出部４によって高周波出力の電圧と電流の位相差が検出される。位相差検出部４の検出結果はＡ／Ｄ変換部３を介して制御部５に供給される。制御部５は、ステップＳ３において、高周波出力の電圧と電流の位相差に基づく遷移条件を満足するか否かを判定する。すなわち、制御部５は、高周波出力の電圧と電流の位相差に基づく遷移条件を満足するか否かを判定する判定部を備える。
　高周波出力が対象組織１０に印加されることにより、対象組織１０は次第に水分が減少する。これにより、処置具６の一対の把持部材の両端のキャパシタンス成分が大きくなり、高周波出力の電圧の位相を基準として電流の位相が進む。乾燥フェーズの開始から、所定の時間が経過すると、対象組織１０は十分に乾燥した状態となり、高周波出力の電圧と電流の位相が例えば一致した状態になる。これにより、制御部５は位相差が遷移条件を満足する値になったものと判定して、処理をステップＳ４に移行する。即ち、制御部５は、乾燥フェーズを終了して、癒合フェーズに移行する。
　癒合フェーズでは、制御部５は、乾燥フェーズ終了時点における高周波出力の電圧値を取得し（ステップＳ５）、この電圧値を維持するように、高周波電力発生部１の出力を定電圧制御する（ステップＳ６）。すなわち、制御部５は、高周波電力発生部１の出力を定電圧制御する第２の出力制御部を備える。
　乾燥フェーズによって十分に乾燥状態となった対象組織１０は、乾燥フェーズの最終的な電圧値に応じた最適な電圧で、癒合処置される。制御部５は、ステップＳ７において処置が完了したか否かを判定しており、癒合処置が完了するまで、ステップＳ６の定電圧による高周波出力の印加が行われる。制御部５は、癒合処置が完了すると処理を終了する。
（フェーズ切り換え方法（遷移条件判定方法））
　次に、図５を参照してフェーズの切り換え方法を説明する。本実施の形態においては上述したフェーズ切り換え方法を含む下記（ａ）～（ｇ）にて示すフェーズ切り換え方法を採用してもよい。なお、図５の特性（ａ）～（ｄ）は、横軸に時間をとり縦軸に位相差の絶対値をとって、位相差の絶対値の時間変化を示したものであり、図５の特性（ｅ）は横軸に時間、縦軸に振幅をとって、破線により電流波形、実線により電圧波形を示したものである。図５の特性（ａ）～（ｆ）はそれぞれ下記（ａ）～（ｆ）の切り換え方法に対応している。
（ａ）位相差が０度の状態から増加したことを検出して切換える（ｂ）位相差の絶対値が最小の値を示した後、増加したことを検出して切換える（ｃ）位相差の絶対値がマイナスの傾きからプラスの傾きに変わったことを検出して切り換える（ｄ）位相差が０度より大きい規定の閾値を超えたことを検出して切換える（ｅ）電圧と電流の位相が逆転したことを検出して切換える（ｆ）位相差を検出し、且つそのときの組織インピーダンスが閾値を超えていたら切換える。
　図５において、丸印はフェーズ切り換えと判定するポイントを示している。例えば、上記（ａ）の例は、図５の特性（ａ）に示すように、○印で示すポイント、即ち、位相差の絶対値が０度の状態から増加した時点を検出して、フェーズ切り換えタイミングと判定するものである。この場合の遷移条件は、位相差が０度の状態から増加することである。
　なお、図５の特性（ｅ）は左のグラフから右のグラフに向かって時間が進む状態を示しており、左側のグラフは電流（Ｉ）の位相が電圧（Ｖ）の位相よりも遅れていることを示し、中央のグラフは電圧と電流の位相が一致していることを示し、右側のグラフは電流の位相が電圧の位相よりも進んでいることを示している。図５の特性（ｅ）の例は、中央のグラフになるタイミングを切り換えタイミングとする例である。即ち、遷移条件は、電圧と電流の位相が逆転することである。
　図５の特性（ｆ）は実線が位相差の絶対値の変化、破線が対象組織１０のインピーダンスの変化を示している。なお、対象組織１０のインピーダンスは、電圧検出部１４及び電流検出部１５の出力から算出することができる。図５の特性（ｆ）は位相差については例えば上記（ａ）の条件を判定し、更に、インピーダンスについては閾値を超えているか否かを判定する。こうして、上記（ｆ）の例では図５の特性（ｆ）の丸印のタイミングをフェーズの切り換えタイミングと判定する。
（乾燥フェーズの制御方法）
　次に、図６を参照して乾燥フェーズの制御方法を説明する。本実施の形態においては上述した乾燥フェーズの制御方法を含む下記（ａ）～（ｅ）にて示す制御方法を採用してもよい。なお、図６中の特性（ａ）～（ｅ）は、それぞれ下記（ａ）～（ｅ）の制御方法に対応している。
（ａ）時間に応じて線形に出力電圧又は出力電力を上げる（ｂ）時間に応じて規定のステップ幅で出力電圧又は出力電力を上げる（ｃ）時間に応じて１／２乗で出力電圧又は出力電力を上げる（ｄ）時間に応じて２乗で出力電圧又は出力電力を上げる（ｅ）一定のデューティサイクルで間欠出力し、オン期間の出力電圧又は出力電力を段階的に上げる。
　図６の上段及び中段のグラフは、横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって、乾燥フェーズにおける高周波出力を示しており、図６の下段のグラフは、縦軸に位相差をとって高周波出力の電圧と電流の位相差の変化を示している。位相差が極小値から増大する変化点が第１フェーズから第２フェーズに切換えるタイミングである。図６の特性（ａ）～（ｅ）のいずれの例も、電圧又は電力を増加させる制御を示している。
（癒合フェーズの制御方法）
　次に、図７を参照して癒合フェーズの制御方法を説明する。本実施の形態においては上述した癒合フェーズの制御方法を含む下記（ａ），（ｂ）にて示す制御方法を採用してもよい。なお、図７の特性（ａ），（ｂ）は、それぞれ下記（ａ），（ｂ）の制御方法に対応している。
（ａ）乾燥フェーズの最後に出力した電圧値を癒合フェーズの定電圧値に設定する。
（ｂ）乾燥フェーズの最後に出力した電圧値を取得し、処置具６の種類に応じた係数を掛けた値を癒合フェーズの定電圧値に設定する。なお、係数の値は処置具６の把持部材と対象組織１０との把持面積に対応する。
　図７の特性（ａ），（ｂ）は、横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって、癒合フェーズにおける高周波出力を示したものである。図７の特性（ａ），（ｂ）の例は、いずれも癒合フェーズを定電圧制御するものである。
　なお、図７の特性（ｂ）の例は、乾燥フェーズの終了時点における電圧値を低下させた電圧値で定電圧制御を行う例を示しているが、乾燥フェーズの終了時点における電圧値を増加させた電圧値で定電圧制御を行うようにしてもよい。
（出力終了条件）
　次に、図８を参照して癒合フェーズの終了方法を説明する。本実施の形態においては、癒合フェーズの終了方法として、下記（ａ）～（ｋ）にて示す終了方法を採用してもよい。なお、図８の特性（ａ）～（ｋ）は、それぞれ下記（ａ）～（ｋ）の終了方法に対応している。
　図８の特性（ａ）～（ｋ）は、横軸に時間、縦軸に位相差、インピーダンス（Ｚ）等をとって、位相差、インピーダンスの時間変化を示している。図８において、丸印は癒合フェーズの終了と判定するポイントを示している。
（ａ）組織インピーダンスが規定の閾値に達したことを検知して終了する（ｂ）位相差が最小値Ｐｍｉｎのときのインピーダンスから、インピーダンス閾値を設定し、到達したことを検知して終了する（ｃ）位相差が規定の閾値に達したことを検知して終了する（ｄ）位相差が処置具の種類に応じて設定された閾値に達したことを検知して終了する（ｅ）位相差が最小値から既定値Ｐｐｌ上昇したことを検知して終了する（ｆ）位相差の変化率が既定値以下になったことを検知して終了する（ｇ）位相差が初期の位相差から算出された閾値Ｐｐｉに達したことを検知して終了する（ｈ）第１フェーズの期間より算出された第２フェーズの期間が経過したことを検知して終了する（ｉ）位相差が最小値に到達するまでの時間ｔｍｉｎから第２フェーズの時間ｔｍｉｎ・ａを算出し、経過したことを検知して終了する（ｊ）第１フェーズ終了時の電圧又は電力値から第２フェーズの出力時間を算出し、経過したことを検知して終了する（ｋ）位相差と組織インピーダンスが共にそれぞれの規定の閾値Ｔｐ，Ｔｉに達したことを検知して終了する。
　例えば、上記（ａ）の例は、図８の特性（ａ）に示すように、○印で示すポイント、即ち、インピーダンスＺが閾値に到達した時点を検出して、癒合フェーズの終了タイミングと判定するものである。
　このように本実施の形態においては、各フェーズの切り換えタイミングを位相差に基づく遷移条件によって決定しており、処置対象の生体組織の種類に拘わらず、生体組織が規定の状態にあることを確実に判定して、第１フェーズから第２フェーズへの移行を可能にしている。また、例えば第１フェーズの終了時点の電圧値を第２フェーズの定電圧制御の電圧値に設定している。第１フェーズの終了時点の電圧値は、高周波出力の電圧と電流の位相差に基づく遷移条件によって決まる第１フェーズの期間長に応じたものとなっている。第１フェーズの期間長は、生体組織の状態を反映したものであり、この期間長に応じて第２フェーズの定電圧制御の電圧値を決定することで、第２フェーズにおいて生体組織に対する確実な処置が可能となり、例えば乾燥フェーズ及び癒合フェーズによる処置を行う場合には、生体組織の最適な接合状態を得ることができる。
（第１変形例）
　図９は本実施の形態の第１変形例を示すブロック図である。図９において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。図９の変形例は、検出部２に代えて位相差検出部４を省略した検出部２１を採用した点が図１のシステムと異なるのみである。
　電圧検出部１４及び電流検出部１５の出力は、Ａ／Ｄ変換部３に供給されてデジタル信号に変換された後、制御部５に与えられる。制御部５は、電圧検出部１４及び電流検出部１５の出力によって高周波出力の電圧と電流の位相差を算出する。
　他の構成、作用及び効果は、図１の実施の形態と同様である。
（第２変形例）
　図１０Ａ～図１０Ｃは第１の実施の形態の第２変形例を示す説明図である。本変形例におけるハードウェア構成は図１又は図９と同様である。本変形例は、乾燥フェーズにおける更に他の制御例を示すものである。
　図１０Ａ及び図１０Ｂは、いずれも上段には横軸に時間、縦軸に電圧をとって乾燥フェーズにおける高周波電圧の変化を示し、下段には横軸に時間、縦軸に位相差の変化率をとって乾燥フェーズにおける位相差の変化率の変化を示している。また、図１０Ｃは上段には横軸に時間、縦軸に電圧をとって乾燥フェーズにおける高周波電圧の変化を示し、下段には横軸に時間、縦軸に位相差の絶対値をとって乾燥フェーズにおける位相差の変化を示している。
　本変形例においては、制御部５は、高周波出力の電圧と電流の位相差及びその変化率を求め、位相差の変化又は位相差の変化率の変化に応じて乾燥フェーズにおける高周波出力の電圧制御を行うようになっている。図１０Ａの例では、位相差の変化率に閾値を設定する。制御部５は、位相差の変化率が閾値よりも大きい場合には、初期設定である比較的小さい第１の傾きで高周波出力の電圧を増加させ、位相差の変化率が閾値よりも小さい場合には、比較的大きい第２の傾きで高周波出力の電圧を増加させるように制御する。
　図１０Ａの例では、期間Ｔ１における位相差の変化率は閾値よりも大きい。この場合には、制御部５は高周波出力の電圧を第１の傾きで増加させる。ここで、図１０Ａの期間Ｔ２に示すように、位相差の変化率が閾値よりも低下するものとする。この場合には、制御部５は高周波出力の電圧を第１の傾きよりも大きい第２の傾きで増加させる。これにより、高周波出力の電圧は、比較的大きな増加量で増加する。
　例えば、対象組織１０の水分量が比較的多い場合等においては、乾燥フェーズの電圧増加の傾きの初期値として設定された第１の傾きで電圧を増加させながら対象組織１０に高周波出力を印加しても、乾燥に比較的長い時間を要し、乾燥フェーズ期間が比較的長くなってしまうことが考えられる。この場合には、位相差の変化率は小さくなるものと考えられ、例えば閾値よりも低下することが考えられる。そこで、位相差の変化率が閾値よりも低下した場合には、比較的大きな電圧増加を与える第２の傾きで高周波出力の電圧を増加させる。これにより、比較的短時間に対象組織１０を乾燥させることが可能となる。
　高周波出力の電圧の増加率が大きくなった結果、位相差の変化率が大きくなって閾値を超えると、図１０Ａの期間Ｔ３に示すように、制御部５は高周波出力の電圧増加の傾きを元の第１の傾きに戻す。これにより、生体組織１０に必要以上に高い電圧の高周波出力が印加されることを防止することができる。
　また、図１０Ｂの例においても、位相差の変化率に閾値を設定する。制御部５は、位相差の変化率が閾値よりも小さい場合には、初期設定である比較的大きい第３の傾きで高周波出力の電圧を増加させ、位相差の変化率が閾値よりも多い場合には、比較的小さい第４の傾きで高周波出力の電圧を増加させるように制御する。
　図１０Ｂの例では、期間Ｔ１における位相差の変化率は閾値よりも小さい。この場合には、制御部５は高周波出力の電圧を第３の傾きで増加させる。ここで、図１０Ｂの期間Ｔ２に示すように、位相差の変化率が閾値よりも大きくなるものとする。この場合には、制御部５は高周波出力の電圧を第３の傾きよりも小さい第４の傾きで増加させる。これにより、高周波出力の電圧は、比較的小さい増加量で増加する。
　高周波出力の電圧の増加率が小さくなった結果、位相差の変化率が低下して閾値以下になると、図１０Ｂの期間Ｔ３に示すように、制御部５は高周波出力の電圧増加の傾きを元の第３の傾きに戻す。このように、図１０Ｂの例においても、生体組織１０に必要以上に高い電圧の高周波出力が印加されることを防止しながら、比較的短い時間で乾燥フェーズを終了させることができる。
　図１０Ｃの例は、乾燥フェーズの終了時間を予め規定した規定時間にするものである。制御部５は、位相差の値の変化に応じて高周波出力の電圧値を変化させ、規定時間で所定の遷移条件に到達するように制御する。これにより、規定の時間に乾燥フェーズを終了させることができる。
　また、乾燥フェーズの制御方法としては、下記（ａ），（ｂ）の制御を採用してもよい。
（ａ）時間に応じて出力電圧又は出力電力を増加させる。出力開始直後の初期位相差の値を元に出力電圧の増加率を決定する。
（ｂ）時間に応じて出力電圧又は出力電力を増加させる。出力開始直後の初期組織インピーダンスの値を元に出力電圧の増加率を決定する。
　例えば、制御部５は、初期位相差が大きいほど、出力電圧の増加率を大きくする制御が考えられる。また、例えば、制御部５は、初期組織インピーダンスが低いほど、出力電圧の増加率を大きくする制御が考えられる。
　本変形例では、乾燥フェーズに要する時間が長くなり過ぎることを防止することができる。
（第２の実施の形態）
　図１１は本発明の第２の実施の形態に採用される制御を説明するための説明図である。本実施の形態のハードウェア構成は第１の実施の形態と同様である。
　第１の実施の形態においては、対象組織の状態を高周波出力の電圧と電流の位相差によって検出しており、位相差に基づく遷移条件を満足したことを検出することで、第１フェーズから第２フェーズに遷移させるようになっていた。しかし、対象組織の状態は、高周波出力による影響だけでなく周囲環境の影響等を受けることから、第２フェーズの処置途中であっても第１フェーズに処置を戻した方がよい場合が考えられる。そこで、本実施の形態は、第２フェーズから第１フェーズの遷移条件を位相差を元に判定することで、対象組織に対する効率的な処置を可能にする。
　制御部５は、第２フェーズにおいて位相差の絶対値が再び下降するか否かを検出する。上述したように、通常、位相差の絶対値は、高周波出力の開始から下降するか又は比較的低い値で安定し、生体組織の脱水及び乾燥が進むにつれて、位相差の絶対値は上昇する。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の遷移条件によって、第１フェーズ（乾燥フェーズ）から第２フェーズ（癒合フェーズ）に切換える。
　しかし、第２フェーズ移行後に対象組織の把持状態や、血液や生理食塩水等の周辺環境の影響を受けて対象組織の水分量が再び増加することがある。この場合等においては、再び第１フェーズの処置を行った方がよい。そこで、制御部５は、位相差の絶対値が再び下降したことを検出すると、第２フェーズから第１フェーズに移行するようになっている。なお、以後の第１フェーズから第２フェーズへの切り換えは、第１の実施の形態と同様に行う。
　図１１の上段は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって高周波出力の電圧の変化を示しており、図１１の下段は横軸に時間をとり縦軸に位相差の絶対値をとって高周波出力の電圧と電流の位相差の変化を示している。制御部５は、最初の乾燥フェーズにおいて、高周波出力の電圧を増加させる。対象組織１０の乾燥が進み、位相差の絶対値は次第に小さくなる。位相差の絶対値の値がタイミングｔｋ１において遷移条件を満足する値になると、制御部５は乾燥フェーズから癒合フェーズに移行して、乾燥フェーズ終了時点における電圧値による定電圧制御を行う。
　次に、タイミングｔｉにおいて、何からの理由により対象組織１０の水分量が増加してしまうものとする。そうすると、ケーブル７のインダクタ成分の影響が大きくなって、高周波出力の電流の位相は電圧の位相に比べて遅れてしまう。しかし、対象組織１０は癒合フェーズにおいて高周波出力が印加されていることから、電流の位相は少しずつ進む。
　本実施の形態においては、制御部５は、癒合フェーズにおいて、電流の位相が電圧の位相に比べて遅い状態から電流の位相が進んで電圧の位相に近づく状態、即ち、位相の絶対値が小さくなる状態を検出すると、乾燥フェーズに移行する遷移条件を満足したものと判定して、乾燥フェーズに対応した制御を行う。例えば、図１１の上段の例では、制御部５は、タイミングｔｙにおいて癒合フェーズから乾燥フェーズに移行する遷移条件を満足したものと判定して、乾燥フェーズに移行する。制御部５は、この切り換えタイミングにおける電圧を乾燥フェーズにおける開始電圧として、電圧値を徐々に増加させる。
　これにより、位相差の絶対値が次第に小さくなる。タイミングｔｋ２において第１フェーズから第２フェーズへの遷移条件を満足したものと判定すると、制御部５は再び癒合フェーズに移行する。制御部５は、２回目の癒合フェーズでは、２回目の乾燥フェーズの終了時点における電圧値による定電圧制御を行う。
　なお、図１１の例では、制御部５は、位相差の絶対値が所定の値以上低下したことを検出して、第２フェーズから第１フェーズへの遷移条件が満足したものと判定する例を示したが、位相差の絶対値が減少を始めた時点で直ぐに第２フェーズから第１フェーズに移行するようにしてもよい。
　このように、本実施の形態においては、第２フェーズ移行後において対象組織の水分量が増加する状態になったことを、高周波出力の電圧と電流の位相差の変化によって検出し、再び第１フェーズに移行するように制御する。これにより、第１フェーズ及び第２フェーズによる効果的な処置が可能となる。
（第３の実施の形態）
　図１２は本発明の第３の実施の形態に採用される制御を説明するための説明図である。本実施の形態のハードウェア構成は第１の実施の形態と同様である。
　第１の実施の形態においては、第２フェーズ（癒合フェーズ）においては、定電圧制御を行う例について説明した。対象組織が薄い組織である場合や、含有水分量が比較的少ない組織を処置する場合には、定電圧制御を行うことにより、乾燥が急激に進んでしまうことが考えられる。そこで、本実施の形態は、第２フェーズにおいて位相差の絶対値の増加率が所定の閾値よりも大きくなった場合には、高周波出力の電圧値を低下させるようにする。
　制御部５は、第２フェーズにおいて位相差の絶対値の増加率が所定の閾値よりも大きくなるか否かを検出する。制御部５は位相差の絶対値の増加率が所定の閾値よりも大きくなったことを検出すると、高周波出力の定電圧制御を終了し、次第に電圧値を減少させるように制御する。この制御の結果、位相差の絶対値の増加率が所定の閾値よりも小さくなると、制御部５はその検出時点における電圧値を維持した定電圧制御に復帰する。なお、第１フェーズから第２フェーズへの切り換えは、第１の実施の形態と同様に行う。
　図１２の上段は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって高周波出力の電圧の変化を示しており、図１２の下段は横軸に時間をとり縦軸に位相差の絶対値をとって高周波出力の電圧と電流の位相差の変化を示している。制御部５は、乾燥フェーズにおいて、高周波出力の電圧を増加させる。対象組織１０の乾燥が進み、位相差の絶対値は次第に小さくなる。位相差の絶対値の値がタイミングｔｋ１において遷移条件を満足する値になると、制御部５は乾燥フェーズから癒合フェーズに移行して、乾燥フェーズ終了時点における電圧値による定電圧制御を行う。
　次に、タイミングｔｕ１において、何からの理由により対象組織１０の水分量が急激に減少してしまうものとする。そうすると、高周波出力の電圧と電流の位相差の絶対値は、急激に大きくなる。この結果は、制御部５は、タイミングｔｕ２において、位相差の絶対値の増加率が所定の閾値を超えたことを検出する。この場合には、制御部５は、癒合フェーズにおいても、高周波出力の電圧値を低下させる制御を行う。図１２の上段はタイミングｔｕ２以降、段階的に電圧値を低下する制御が行われたことを示している。
　高周波出力の電圧値を低下させた結果、位相差の絶対値の増加率は小さくなる。制御部５はタイミングｔｕ３において、位相差の絶対値の増加率が所定の閾値よりも小さくなったことを検出すると、その時点における電圧値を維持した定電圧制御に復帰する。
　このように本実施の形態においては、第２フェーズ移行後において対象組織の水分量の減少が急激となったことを、高周波出力の電圧と電流の位相差の変化によって検出すると、第２フェーズであっても、高周波出力の電圧値を低下させる制御を行うことで、適切な速度で乾燥させる処置が可能となる。
（第１変形例）
　図１３は第３の実施の形態の第１変形例を示す説明図である。図１３は図１２と同一の標記を行ったものである。図１３の例は、第２フェーズにおいて、位相差の絶対値の増加率が所定の閾値よりも大きくなったことを検出すると、高周波出力の定電圧制御を終了し、１時関数的に電圧値を減少させるように制御する点が図１２の例と異なるのみである。
（第２変形例）
　図１４は第３の実施の形態の第２変形例を示す説明図である。図１２の例は、第２フェーズにおいて、位相差の絶対値の増加率が所定の閾値よりも大きくなったことを検出すると、高周波出力の定電圧制御を終了し、位相差の絶対値の増加率が所定の閾値よりも小さくなるまで、電圧値を例えば段階的に減少させるように制御した。
　これに対し、本変形例は、第２フェーズにおける乾燥の状態を位相差の絶対値により検出し、位相差の絶対値の変化量が所定の量になる毎に、高周波出力の電圧値を段階的に減少させるようにしたものである。
　制御部５は、第２フェーズにおいて位相差の絶対値の変化量が規定の値に到達したか否かを検出する。制御部５は位相差の絶対値の変化量が規定の値に到達したことを検出すると、高周波出力を所定の電圧値だけ減少させるように制御する。制御部５は、以後、第２フェーズにおいて、同様の制御を繰り返す。なお、第１フェーズから第２フェーズへの切り換えは、第１の実施の形態と同様に行う。
　図１４の上段は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって高周波出力の電圧の変化を示しており、図１４の下段は横軸に時間をとり縦軸に位相差の絶対値をとって高周波出力の電圧と電流の位相差の変化を示している。制御部５は、乾燥フェーズにおいて、高周波出力の電圧を増加させる。対象組織１０の乾燥が進み、位相差の絶対値は次第に小さくなる。位相差の変化がタイミングｔｋ１において遷移条件を満足すると、制御部５は乾燥フェーズから癒合フェーズに移行して、乾燥フェーズ終了時点における電圧値による定電圧制御を行う。
　この定電圧制御によって、対象組織１０の乾燥が進み、位相差の絶対値は次第に大きくなる。対象組織１０が比較的薄い組織である場合等においては、乾燥が早く進みすぎてしまうことが考えられる。そこで、本実施の形態においては、制御部５は、位相差の絶対値の変化量が規定の値に到達したか否かを判定する。図１４の下段の例では、タイミングｔｕ１において、癒合フェーズ移行後の位相差の絶対値の変化量が規定の値を超えたことを示している。制御部５は、位相差の絶対値の変化量が規定の値に到達したことを検出すると、高周波出力を所定の電圧値だけ低下させ、その後定電圧制御を行う。
　図１４の下段の例では、タイミングｔｕ２において、タイミングｔｕ１以後における位相差の絶対値の変化量が規定の値を超えたことを示している。制御部５は、位相差の絶対値の変化量が規定の値に到達したことを検出すると、高周波出力を所定の電圧値だけ更に低下させ、その後定電圧制御を行う。
　このように本変形例においては、第２フェーズ移行後において対象組織の水分量の減少が急激とならないように、高周波出力の電圧と電流の位相差の変化量が規定の値に到達する毎に、第２フェーズであっても、高周波出力の電圧値を段階的に低下させる制御を行う。これにより、適切な速度で乾燥させる処置が可能となる。
（第４の実施の形態）
　図１５は本発明の第４の実施の形態に採用される制御を説明するための説明図である。本実施の形態のハードウェア構成は第１の実施の形態と同様である。
　第１の実施の形態においては、第１フェーズ（癒合フェーズ）において、例えば、高周波出力の電圧値を次第に増加させ、第２フェーズにおいて第１フェーズ終了時点における電圧値を維持した定電圧制御を行う例を示した。しかし、対象組織が比較的厚い場合や、含有水分量が比較的多い組織を処置する場合には、第１フェーズ期間が比較的長くなり、第２フェーズにおける電圧値が過度なレベルまで高くなることが考えられる。そこで、本実施の形態においては、位相差が十分に低下した後、遷移条件に到達するまでの時間が比較的長い場合には、第１フェーズ終了時点における電圧値が過度に高レベルになったものと判定して、第２フェーズにおける電圧値を第１フェーズ終了時点における電圧値よりも低下させて、第２フェーズを定電圧制御するようになっている。
　制御部５は、第１フェーズにおいて位相差の絶対値が所定の閾値ｐｓ以下に到達した時刻ｔｓ１を求める。制御部５は、第１フェーズにおいて位相差の絶対値が第２フェーズへの移行の遷移条件を満足した時点の時刻ｔｓ２を求める。制御部５は、位相差の絶対値が所定の閾値ｐｓに到達した後遷移条件を満足するまでに要した時間ＴＬ（＝ｔｓ２－ｔｓ１）を求める。なお、閾値ｐｓは、遷移条件を満足する位相差の絶対値近傍の値に設定される。制御部５は時間ＴＬに応じて第２フェーズにおいて低下させる電圧減少値を求める。制御部５は、第２フェーズにおいて、第１フェーズ終了時点の電圧から電圧減少値だけ低下させた電圧で定電圧制御する。なお、第１フェーズから第２フェーズへの切り換えは、第１の実施の形態と同様に行う。
　なお、制御部５は、時間ＴＬが所定の閾値時間よりも短い場合には、第１フェーズ終了時点の電圧値で第２フェーズを定電圧制御してもよい。図１５の特性（ａ），（ｂ）はこの場合の制御を示している。図１５の特性（ａ）は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって高周波出力の電圧の変化を示したものであり、図１５の特性（ｂ）は横軸に時間をとり縦軸に位相差の絶対値をとって高周波出力の電圧と電流の位相差の変化を示したものである。図１５の特性（ａ），（ｂ）の制御は、第１の実施の形態と同様であり、第２フェーズでは、第１フェーズ終了時点の電圧値を用いた定電圧制御が行われる。
　図１５の特性（ｃ），（ｄ）は時間ＴＬが所定の閾値を超えた場合の制御、又は、時間ＴＬに応じて第２フェーズの電圧値を変更する場合の制御を示している。図１５の特性（ｃ）は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって高周波出力の電圧の変化を示してたものであり、図１５の特性（ｃ）は横軸に時間をとり縦軸に位相差の絶対値をとって高周波出力の電圧と電流の位相差の変化を示したものである。
　制御部５は、乾燥フェーズにおいて、高周波出力の電圧を増加させる。対象組織１０の乾燥が進み、位相差の絶対値は次第に小さくなる。位相差の絶対値がタイミングｔｓ１において、所定の閾値ｐｓに到達する。対象組織１０が比較的厚い場合等においては、閾値ｐｓに到達以後、遷移条件を満足するまでに比較的長い時間が経過することがある。図１５の特性（ｂ）の例は、位相差の絶対値が所定の閾値ｐｓに到達した後の時間ＴＬ後に、遷移条件を満足する位相差の絶対値になったことを示している。この場合には、乾燥フェーズが比較的長いことから、乾燥フェーズ終了時点における電圧値が比較的高い値となる。本実施の形態においては、制御部５は、図１５の特性（ｃ）に示すように、乾燥フェーズ終了時点における電圧から、時間ＴＬに応じた電圧だけ減少させた電圧で定電圧制御を行う。
　図１５の特性（ｅ）は第２フェーズ（癒合フェーズ）における高周波出力の電圧値の設定の一例を示したものである。図１５の特性（ｅ）は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって、位相差の絶対値が閾値ｐｓに到達した後遷移条件を満足するまでに要した時間ＴＬと、第２フェーズにおいて設定する電圧との関係を示したものである。図１５の特性（ｅ）の例では、時間ＴＬが大きくなる程、第２フェーズにおける定電圧制御の電圧値を低下させる。
　このように本実施の形態においては、第１フェーズにおいて位相差の絶対値が遷移条件を満足する値近傍の値に到達した後遷移条件を満足するまでの時間に応じて、第２フェーズの高周波出力の電圧値を低下させる制御を行う。これにより、適切な速度で乾燥させる処置が可能となる。
　ところで、生体組織を把持する処置具については表面温度を管理する必要がある。処置具外表面の温度は、処置具に供給するエネルギ量に依存する。即ち、処置具に印加する電力と時間との積によって、処置具外表面の温度を算出することができる。実際には処置具に供給するエネルギに対して、処置具の外表面の温度上昇にはタイムラグがあるので、このタイムラグを考慮して、処置具外表面温度を求める。
　図１６は処置具外表面温度を一定にするための電力制御の一例を示す説明図である。図１６の上段は横軸に時間をとり縦軸に電力をとって処置具に印加する電力を示している。また、図１６の下段は横軸に時間をとり縦軸に温度をとって処置具外表面の温度の変化を示している。なお、図１６の上段及び下段は共通の時間軸を用いて示している。
　図１６に示すように、処置具への電力供給に対して、若干の遅延時間の後処置具外表面の温度の上昇が始まる。処置具に印加する電力が一定になっても、処置具外表面の温度上昇は続く。ここで、処置具に印加する電力を低下させることで、処置具外表面の温度を一定にすることができる。例えば図１６の上段に示すように電力を変化させた場合には、処置具外表面の温度を一定にすることができる。処置具に供給するエネルギ量の算出演算によって、このような制御を可能にすることができる。
　また、このような演算を行うことで処置具外表面の温度を求め、その結果に基づいて、現在温度の表示や、強制的な電力制限等を行うこともできる。
　また、累積供給エネルギ量と処置具外表面温度の対応表又は関係式を利用することで、処置具外表面温度を求めることが可能である。この場合には、処置具毎に対応表又は関係式を保持することで、処置具に拘わらず温度制御が可能である。
　例えば、求めた処置具外表面温度が第１の閾値を超えると警告を発し、第２の閾値を超えると処置具への電力供給を制限してもよく、また、例えば、求めた処置具外表面温度が第１の閾値を超えると処置具への電力供給量を低下させ、第２の閾値を超えると処置具への電力供給量を更に低下させるように制限してもよい。
　これにより、処置具外表面温度を適正な温度で使用することが可能となる。
　なお、上記各実施の形態においては、第２フェーズにおいて連続的に高周波出力を生体組織に印加する例を説明したが、間欠的に高周波出力を生体組織に印加するように制御してもよい。
　上記各実施の形態によれば、第１フェーズから第２フェーズへの切り換えを、処置対象に印加する高周波出力の電流と電圧の位相差によって決定すると共に、第２フェーズにおける高周波出力のレベルを第１フェーズ期間の期間長に応じたレベルにすることで、処置対象の組織に拘わらず確実で且つ安定した処置を可能にすることができるという効果を有する。
　また、本発明は、上記各実施形態にそのまま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、上記各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の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　本出願は、２０１４年８月２６日に日本国に出願された特願２０１４－１７１９６８号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (15)

  1. 　生体組織を処置する処置具と、
    　前記生体組織を処置するための高周波出力を発生する高周波電力発生部と、
    　前記処置具に前記高周波出力を供給するための出力部と、
    　前記出力部における前記高周波出力の電圧及び電流を検出する検出部と、
    　前記検出部が検出した電圧と電流の位相差を求める位相差検出部と、
    　前記高周波電力発生部を制御して、前記出力部における前記高周波出力の電圧を変化させながら前記生体組織に高周波出力を印加する第１フェーズと、前記生体組織に印加する高周波出力を前記第１フェーズの期間の電圧に基づいて定電圧制御する第２フェーズとを実行するものであって、前記位相差に基づく遷移条件によって前記第１フェーズと第２フェーズとを切換える制御部と、
    　を具備したことを特徴とする電気外科処置システム。
  2. 　前記制御部は、前記位相差が正負反転することを前記遷移条件とする
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  3. 　前記制御部は、前記位相差の絶対値が所定の閾値に到達することを前記遷移条件とする
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  4. 　前記制御部は、前記位相差の絶対値が極小値を示した後増加することを前記遷移条件とする
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  5. 　前記制御部は、前記位相差が正から負に反転するか負から正に反転するかに応じて、前記第１フェーズから第２フェーズへの前記遷移条件を満足した後、前記第２フェーズから第１フェーズへの前記遷移条件を満足したかを判定する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の電気外科処置システム。
  6. 　前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記高周波電力発生部からの前記高周波出力の電圧又は電力を制御する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  7. 　前記制御部は、前記第１フェーズにおいて、間欠的又は連続的に前記高周波出力の電圧を増加させる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  8. 　前記制御部は、前記第１フェーズにおいて、前記高周波出力の電圧の増加率を前記位相差の変化率に応じて変化させる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  9. 　前記制御部は、前記第２フェーズにおいて、前記第１フェーズ終了時点における前記高周波出力の電圧値を維持した定電圧制御を行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  10. 　前記制御部は、前記第２フェーズにおいて、前記第１フェーズ終了時点における前記高周波出力の電圧値を減少又は増加させた電圧値を維持した定電圧制御を行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  11. 　前記制御部は、前記位相差に基づく遷移条件に従って、前記第１フェーズと第２フェーズとを複数回切換え可能である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  12. 　前記制御部は、前記第２フェーズにおける前記位相差の変化に基づいて、前記定電圧制御の電圧値を変化させる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  13. 　前記制御部は、前記第２フェーズにおける前記位相差の変化率が所定の閾値よりも大きい場合には、前記定電圧制御の電圧値を段階的又は連続的に低下させる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  14. 　前記制御部は、前記第２フェーズにおいて前記位相差が規定の値だけ変化する毎に、前記定電圧制御の電圧値を低下させる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
  15. 　前記制御部は、前記第１フェーズ終了時点の電圧から前記第１フェーズの期間長に応じた電圧値だけ低下させた電圧値で前記定電圧制御を行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電気外科処置システム。
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