技术领域
本发明涉及如下一种能量处置系统：从能量控制装置向能量处置器具供给能量，设置于能量处置器具的末端执行器使用被供给的能量来对处置对象进行处置。另外，涉及一种设置于该能量处置系统的能量控制装置和能量处置器具。
背景技术
在美国专利申请公开第2009/248002号说明书中公开了一种能量处置器具，其设置有将处置对象把持在两个(一对)夹持部之间的末端执行器。在该能量处置器具中，各个夹持部设置有电极，通过从能量控制装置向电极供给高频电能(第一电能)，高频电流通过被把持的处置对象而在电极之间流过，从而使处置对象改性。另外，在末端执行器中，在夹持部的一方设置有发热体，通过向发热体供给热发生电能(第二电能)而在发热体产生热。在已开始输出高频电能时，热发生电能的输出已停止，或者热发生电能的输出已被控制为发热体的温度不会上升至使处置对象改性的程度的状态。另外，当开始输出高频电能时，经时地检测处置对象的组织阻抗，基于组织阻抗已变为阈值以上，来使热发生电能的电力相比于组织阻抗达到阈值之前的热发生电能的电力有所增加。由此，发热体的温度上升至使处置对象改性的程度，通过由发热体产生的热来使处置对象改性。通过使用高频电流和由发热体产生的热使处置对象改性，来使处置对象凝固和封闭。
在通过使用高频电流、热等进行的处置来进行改性之前，处置对象含有某种程度的水分。因此，在从处置对象开始改性起至处置对象的水分某种程度脱水为止，在包含被把持的处置对象的生物体组织中高频电流容易沿末端执行器的宽度方向在广范围内流过。在美国专利申请公开第2009/248002号说明书中，在开始输出高频电能的同时，以大的电力输出高频电能，来使处置对象开始改性。因此，在紧接在开始输出高频电能之后(紧接在处置对象开始改性之后)，处置对象含有某种程度的水分，因高频电流而产生的热在生物体组织中沿末端执行器的宽度方向的侵入范围大。通过不使用高频电流而只使用由发热体产生的热使处置对象改性，来减小热在生物体组织中沿末端执行器的宽度方向的侵入范围。但是，由于在处置对象的改性时不使用高频电流，因此在通过改性来使处置对象凝固和封闭的处置中会导致处置中的凝固性能和封闭性能下降。
发明内容
本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种在使处置对象改性的处置中缩小热在生物体组织中的侵入范围并且确保处置中的凝固性能和封闭性能的能量处置系统。另外，其目的还在于提供一种设置于该能量处置系统的能量控制装置和能量处置器具。
为了实现所述目的，本发明的某个方式的能量处置系统具备：末端执行器，其具备能够相对于彼此开闭的一对夹持部，并且能够将处置对象把持在所述夹持部之间，各个所述夹持部具备电极；能量输出部，其能够输出第一电能和第二电能，并且通过向所述末端执行器的所述电极供给所述第一电能，来使高频电流通过被把持在所述夹持部之间的所述处置对象而在所述电极之间流过，通过输出所述第二电能来使所述末端执行器进行工作，使所述末端执行器中产生所述处置对象的处置中使用的热；以及控制部，其对所述第一电能和所述第二电能从所述能量输出部的输出进行控制，所述控制部使所述能量输出部持续地输出所述第二电能以成为利用通过所述末端执行器的工作所产生的所述热从所述第二电能的输出开始起持续地使所述处置对象改性的状态，并且在通过所述第二电能的输出而产生的所述热持续地使所述处置对象改性的期间中的至少一部分的时间内，所述控制部使所述能量输出部同时输出所述第一电能和所述第二电能，在所述热持续地使所述处置对象改性的状态下，基于判断为所述处置对象已变为规定状态，来使所述第一电能的电力相比于判断为所述处置对象已变为所述规定状态的时间点之前的所述第一电能的电力有所增加。
本发明的另一个方式是一种能量控制装置，对能量向能量处置器具的供给进行控制，其中，所述能量处置器具设置有末端执行器，所述末端执行器具备能够相对于彼此开闭的一对夹持部，并且能够将处置对象把持在所述夹持部之间，各个所述夹持部具备电极，所述能量控制装置具备：能量输出部，其能够输出第一电能和第二电能，并且通过向所述末端执行器的所述电极供给所述第一电能，来使高频电流通过被把持在所述夹持部之间的所述处置对象而在所述电极之间流过，通过输出所述第二电能来使所述末端执行器进行工作，使所述末端执行器中产生所述处置对象的处置中使用的热；以及控制部，其对所述第一电能和所述第二电能从所述能量输出部的输出进行控制，所述控制部使所述能量输出部持续地输出所述第二电能以成为利用通过所述末端执行器的工作所产生的所述热从所述第二电能的输出开始起持续地使所述处置对象改性的状态，并且在通过所述第二电能的输出而产生的所述热持续地使所述处置对象改性的期间中的至少一部分的时间内，所述控制部使所述能量输出部同时输出所述第一电能和所述第二电能，在所述热持续地使所述处置对象改性的状态下，所述控制部基于判断为所述处置对象已变为规定状态，来使所述第一电能的电力相比于判断为所述处置对象已变为所述规定状态的时间点之前的所述第一电能的电力有所增加。
本发明的另一个方式是一种能量处置器具，从能量控制装置被供给能量，其中，所述能量控制装置具备能量输出部和控制部，所述能量输出部能够输出第一电能和第二电能，所述控制部对所述第一电能和所述第二电能从所述能量输出部的输出进行控制，所述能量处置器具具备末端执行器，该末端执行器具备能够相对于彼此开闭的一对夹持部，并且能够将处置对象把持在所述夹持部之间，各个所述夹持部具备电极，在所述末端执行器的所述电极中，通过从所述能量输出部被供给所述第一电能，来使高频电流通过被把持在所述夹持部之间的所述处置对象而在所述电极之间流过，在所述能量处置器具中，通过从所述能量输出部被供给所述第二电能来使所述末端执行器进行工作，使所述末端执行器中产生所述处置对象的处置中使用的热，在所述末端执行器中，通过从所述能量输出部被持续地输出所述第二电能，利用通过所述末端执行器的工作所产生的所述热从所述第二电能的输出开始起持续地使所述处置对象改性，在所述能量处置器具中，在通过所述第二电能的供给而产生的所述热持续地使所述处置对象改性的期间中的至少一部分时间内，从所述能量输出部被同时供给所述第一电能和所述第二电能，在所述末端执行器的所述电极中，基于在所述热持续地使所述处置对象改性的状态下由所述控制部判断为所述处置对象已变为规定状态，从所述能量输出部被供给的所述第一电能的电力相比于判断为所述处置对象已变为所述规定状态的时间点之前的所述第一电能的电力有所增加。
附图说明
图1是概要性地示出第一实施方式所涉及的能量处置系统的立体图。
图2是以与末端执行器的宽度方向垂直的剖面概要性地示出第一实施方式所涉及的能量处置器具的前端部的结构的剖面图。
图3是以与长边轴垂直的剖面概要性地示出第一实施方式所涉及的末端执行器的剖面图。
图4是示出从能量控制装置向第一实施方式所涉及的能量处置器具供给能量的结构的概要图。
图5是示出向第一实施方式所涉及的能量处置器具供给能量时的能量控制装置中的处理的流程图。
图6A是示出由第一实施方式所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、把持面的温度的经时的变化的一例的概要图。
图6B是示出由第一实施方式所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、组织阻抗的经时的变化的一例的概要图。
图6C是示出由第一实施方式所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、高频电力的经时的变化的一例的概要图。
图6D是示出由第一实施方式所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、生物体组织中的沿末端执行器的宽度方向的热侵入距离的经时的变化的一例的概要图。
图7是示出向第二实施方式所涉及的能量处置器具供给能量时的能量控制装置中的处理的流程图。
图8A是示出由第二实施方式所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、把持面的温度的经时的变化的一例的概要图。
图8B是示出由第二实施方式所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、组织阻抗的经时的变化的一例的概要图。
图8C是示出由第二实施方式所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、高频电力的经时的变化的一例的概要图。
图9是示出由第一实施方式、第二实施方式以及它们的变形例所涉及的控制部判断处置对象是否已变为规定状态时的判断参数和判断条件的模式的概要图。
图10A是示出由第一实施方式及第二实施方式的第一变形例所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、高频电压的经时的变化的一例的概要图。
图10B是示出由第一实施方式及第二实施方式的第一变形例所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、高频电力的经时的变化的一例的概要图。
图11A是示出由第一实施方式及第二实施方式的第二变形例的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、高频电力的经时的变化的一例的概要图。
图11B是示出由第一实施方式及第二实施方式的第三变形例的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、高频电力的经时的变化的一例的概要图。
图11C是示出由第一实施方式及第二实施方式的第四变形例的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、高频电力的经时的变化的一例的概要图。
图12是示出第三实施方式所涉及的能量处置系统的概要图。
图13是示出向第三实施方式所涉及的能量处置器具供给能量时的能量控制装置中的处理的流程图。
图14是示出由第三实施方式所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、第二夹持部中的振幅的经时的变化的一例的概要图。
图15是示出由第三实施方式的某个变形例所涉及的能量控制装置控制能量的输出的情况下的、第二夹持部中的振幅的经时的变化的一例的概要图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1至图6D来对本发明的第一实施方式进行说明。
图1是示出使用本实施方式的能量处置器具(双极性处置器具)2的能量处置系统(双极性处置系统)1的图。如图1所示，能量处置器具(钳子处置器具)2具有长边轴C。在此，沿着长边轴C的方向上的一侧为前端侧(图1的箭头C1侧)，与前端侧相反的一侧为基端侧(图1的箭头C2侧)。
能量处置器具2具备能够保持的壳体3，壳体3具备：壳体主体5，其沿着长边轴C延伸设置；以及把持部(固定手柄)6，其从壳体主体5朝向与长边轴C交叉的方向延伸设置。另外，手柄(可动手柄)7以能够转动的方式安装于壳体3，通过手柄7相对于壳体3进行转动，手柄7相对于把持部6打开或关闭。
壳体3的壳体主体5的基端部与线缆8的一端相连接。线缆8的另一端以能够装卸的方式连接于能量控制装置10。脚踏开关11作为操作输入部与能量控制装置10电连接。能量控制装置10基于通过脚踏开关11进行的操作输入等来对能量向能量处置器具2的供给进行控制。此外，操作输入部不限于脚踏开关11，例如也可以是安装于壳体3的操作按钮。
筒状的长柄(shaft)13从壳体主体5的前端侧与壳体主体5连结。轴13沿着长边轴C延伸设置，轴13的前端部与末端执行器15连结。末端执行器15具备第一夹持部16和第二夹持部17。一对夹持部16、17能够相对于彼此开闭，并能够将处置对象把持在第一夹持部16与第二夹持部17之间。
图2是以与末端执行器15的宽度方向大致垂直的剖面(与长边轴C大致平行的剖面)示出包括末端执行器15在内的能量处置器具2的前端部的结构的图，图3是以与长边轴C大致垂直的剖面示出末端执行器15的图。图2示出一对夹持部16、17之间打开的状态，图3示出一对夹持部16、17之间关闭的状态。如图2和图3所示，在长柄13的内部，沿着长边轴C延伸设置有杆18。通过使手柄7相对于把持部6打开或关闭，杆18相对于轴13沿着长边轴C进行移动。由此，夹持部16、17之间打开或关闭。此外，关于末端执行器15的宽度方向，在图2中是与图纸垂直的方向，在图3中是箭头B的方向。
第一夹持部16具备支承构件(第一支承构件)23，该支承构件(第一支承构件)23以可转动的方式连结于长柄13的前端部。杆18的前端与支承构件23相连接。在第一夹持部16的外表面(露出面)设置有与第二夹持部17相向的把持面(第一把持面)21、以及朝向与把持面21相反的一侧的背面(第一背面)22。在处置对象被把持在一对夹持部16、17之间的状态下，在第一夹持部16中把持面(第一把持面)21与处置对象接触。在第一夹持部16中，在支承构件23的靠把持面21的一侧(朝向第二夹持部17的一侧)安装有具有隔热性和电绝缘性的中继构件25，在中继构件25的靠把持面21的一侧安装有导热性高且具有导电性的刀具(第一电极)26。而且，在刀具26与中继构件25之间设置有加热器等发热体27。因而，在第一夹持部16中，发热体27设置于刀具26的靠背面22的一侧(远离第二夹持部17的一侧)。另外，在第一夹持部16中，由支承构件23形成了背面22，由刀具(第一电极)26形成了把持面21。支承构件23、中继构件25、刀具26以及发热体27在沿着长边轴C的方向上从第一夹持部16的基端部至前端部延伸设置。另外，在第一夹持部16的把持面21，由刀具26形成了棱部28。棱部28在把持面21从第一夹持部16的基端部至前端部延伸设置。
第二夹持部17具备支承构件(第二支承构件)33，该支承构件(第二支承构件)33以相对于长柄13固定的状态连接于长柄13的前端部。在第二夹持部17的外表面(露出面)设置有与第一夹持部16(的把持面21)相向的把持面(第二把持面)31以及朝向与把持面31相反的一侧的背面(第二背面)32。在处置对象被把持在一对夹持部16、17之间的状态下，在第二夹持部17中把持面(第二把持面)31与处置对象接触。在第二夹持部17中，在支承构件33的靠把持面31的一侧(朝向第一夹持部16的一侧)安装有具有隔热性和电绝缘性的承受构件35，在承受构件35安装有具有导电性的电极构件(第二电极)36。在第二夹持部17中，由支承构件33形成了背面32，由承受构件35和电极构件(第二电极)36形成了把持面31。支承构件33、以及承受构件35和电极构件36在沿着长边轴C的方向上从第二夹持部17的基端部至前端部延伸设置。另外，在第二夹持部17的把持面31，由承受构件35形成了承受面37。承受面37在把持面31从第二夹持部17的基端部至前端部延伸设置，在一对夹持部16、17之间关闭的状态下第一夹持部16(刀具26)的棱部28能够抵接于第二夹持部17(承受构件35)的承受面37。而且，在棱部28抵接于承受面37的状态下，第一夹持部16的刀具(第一电极)26接触不到第二夹持部17的电极构件(第二电极)36。
此外，在本实施方式中，第一夹持部16能够相对于长柄13转动，第二夹持部17相对于长柄13固定，但是并不限于此。例如，也可以是，设置发热体27的第一夹持部16相对于长柄13固定，第二夹持部17以能够相对于长柄13转动的方式安装。另外，也可以通过使杆18沿着长边轴C移动，来使夹持部16、17这两方都转动，以使夹持部16、17之间打开或关闭。
图4是示出从能量控制装置10向能量处置器具2供给能量的结构的图。如图4所示，能量控制装置10具备电源41，电源41例如是插座或电池。另外，能量控制装置10具备作为能够输出高频电能(第一电能)的能量输出部的高频驱动电路42、以及作为能够输出热发生电能(第二电能)的能量输出部的发热驱动电路43。高频驱动电路42具备将来自电源41的电力转换为高频电能的转换电路，发热驱动电路43具备将来自电源41的电力转换为热发生电能的转换电路。此外，被作为高频电能输出的高频电力P是交流电力，被作为热发生电能输出的热发生电力P′A是直流电力或交流电力。
能量控制装置10具备控制部45和存储器等存储介质46。控制部45具备例如具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)或ASIC(application specific integrated circuit：专用集成电路)的处理器，控制部45由设置于处理器的电子电路构成。另外，控制部45既可以由单个处理器形成，也可以由多个处理器形成。控制部45能够经由总线等接口来将信息等存储于存储介质46，并且能够经由总线等接口来读取存储介质46中存储的信息等。另外，控制部45检测在作为操作输入部的脚踏开关11中是否进行了操作输入。控制部45基于通过脚踏开关11进行的操作输入等，经由总线等接口来对高频电能(第一电能)从高频驱动电路42的输出以及热发生电能(第二电能)从发热驱动电路43的输出进行控制。另外，从高频驱动电路42输出的高频电能的输出状态和从发热驱动电路43输出的热发生电能的输出状态经由总线等接口被反馈到控制部45。
高频驱动电路42与高频电路径47A、47B的一端相连接。高频电路径47A、47B通过线缆8的内部和能量处置器具2的内部延伸设置。高频电路径47A的另一端与第一夹持部16的刀具(第一电极)26相连接，高频电路径47B的另一端与第二夹持部17的电极构件(第二电极)36相连接。通过从高频驱动电路(能量输出部)42输出高频电能，高频电能通过高频电路径47A被供给到刀具26，并且高频电能通过高频电路径47B被供给到电极构件36。
通过向刀具(第一电极)26供给高频电能(第一电能)，刀具26具有第一电位E1，通过向电极构件(第二电极)36供给高频电能，电极构件36具有与第一电位E1不同的第二电位E2。因而，通过向刀具26和电极构件36供给高频电能，在刀具26(高频电路径47A)与电极构件36(高频电路径47B)之间施加高频电压V。通过在处置对象被把持在夹持部16、17之间的状态下向刀具26与电极构件36之间施加高频电压V，高频电流I通过被把持的处置对象而在刀具(第一电极)26与电极构件(第二电极)36之间流过。控制部45通过控制高频电能的输出来调整高频电流I、高频电压V以及高频电力P的大小。
从高频驱动电路42输出高频电能的输出状态被反馈到控制部45，因此在输出高频电能的状态下，高频电流I的经时的变化和高频电压V的经时的变化被反馈到控制部45。控制部45基于高频电压V的电压值和高频电流I的电流值来经时地检测被把持的处置对象(生物体组织)的组织阻抗(高频阻抗)Z。即，控制部45基于被输出的高频电能(第一电能)来检测组织阻抗Z。在本实施方式中，控制部45基于组织阻抗Z来判断被把持的处置对象中的水分的脱水状态。此外，在规定了高频电流I与高频电压V之间的相位差φ的情况下，在某个实施例中如式(1)那样计算组织阻抗Z。
[数1]
Z＝V/I×cosφ (1)
发热驱动电路43与热发生电路径48A、48B的一端相连接。热发生电路径48A、48B通过线缆8的内部和能量处置器具2的内部延伸设置，热发生电路径48A、48B的另一端与第一夹持部16的发热体27相连接。通过从发热驱动电路(能量输出部)43输出热发生电能，热发生电能通过热发生电路径48A、48B被供给到发热体27。通过向发热体27供给热发生电能(第二电能)，发热体27中流过热发生电流I′A，从而末端执行器15进行工作。此时，热发生电路径48A、48B之间被施加热发生电压V′A。通过末端执行器15进行工作(发热体27中流过热发生电流I′A)，在发热体27中热发生电能被转换为热。由此，在发热体27中产生热，所产生的热通过刀具26被传递(传导)至第一夹持部16的把持面(第一把持面)21。然后，传递来的热从把持面21被施加到被把持的处置对象。控制部45通过控制热发生电能的输出来调整热发生电流I′A、热发生电压V′A以及热发生电力P′A的大小。通过调整热发生电流I′A、热发生电压V′A以及热发生电力P′A的大小，来调整由发热体27产生的热的发热量Q′A，并在第一夹持部16中调整把持面21(刀具26)的温度T。
从发热驱动电路43输出热发生电能的输出状态被反馈到控制部45，因此在输出热发生电能的状态下，热发生电流I′A的经时的变化和热发生电压V′A的经时的变化被反馈到控制部45。控制部45基于热发生电压V′A的电压值和发生电流I′A的电流值来经时地检测发热体27的电阻值R。即，控制部45基于被输出的热发生电能来检测发热体27的电阻值R。例如，在热发生电能(第二电能)为直流电力的情况下，如式(2)那样计算发热体27的电阻值R。
[数2]
R＝V’A/I′A (2)
发热体27的电阻值R与发热体27的温度、即被从发热体27传递热的把持面21(刀具26)的温度T对应地发生变化，当把持面(第一把持面)21的温度T变高时，发热体27的电阻值R变大。在存储介质46中存储有表示发热体27的电阻值R与把持面21的温度T之间的关系的表等。在输出热发生电能的状态下，控制部45使用所检测出的电阻值R以及所存储的电阻值R与温度T之间的关系来经时地检测把持面21的温度T。另外，控制部45基于所检测出的把持面21的温度T(发热体27的电阻值R)来调整热发生电流I′A、热发生电压V′A以及热发生电力P′A的大小，以调整发热体27中的发热量Q′A。
接着，对本实施方式的能量处置系统1的作用和效果进行说明。在使用能量处置系统1进行处置的情况下，手术操作者保持能量处置器具2的壳体3来将末端执行器15插入到腹腔等体腔。然后，将处置对象配置在第一夹持部16的把持面(第一把持面)21与第二夹持部17的把持面(第二把持面)31之间，将手柄7相对于把持部6关闭。由此，一对夹持部16、17之间关闭，处置对象被把持在夹持部16、17之间。此时，第一夹持部16的把持面21和第二夹持部17的把持面31与处置对象接触。在处置对象被把持在一对夹持部16、17之间的状态下，手术操作者通过脚踏开关11进行操作输入。由此，从能量控制装置10向能量处置器具2供给能量(高频电能和热发生电能)。
图5是示出从能量控制装置10向能量处置器具2供给能量时的能量控制装置10中的处理的流程图。如图5所示，在向能量处置器具2供给能量并对被把持着的处置对象进行处置时，控制部45检测是否通过脚踏开关11进行了操作输入(步骤S101)。在没有检测到操作输入(步骤S101-“否”)的情况下，返回到步骤S101。当检测到操作输入时(步骤S101-“是”)，控制部45使高频驱动电路(能量输出部)42开始输出高频电能(高频电力P)，并且使发热驱动电路(能量输出部)43开始输出热发生电能(热发生电力P′A)(步骤S102)。
在本实施方式中，当开始输出高频电能(第一电能)时，控制部45通过使高频电力P以第一电力P1经时地保持固定的恒定电力控制，来控制高频电能的输出(步骤S103)。通过输出高频电能，在被把持的处置对象中流过高频电流I，从而处置对象改性。在此，第一电力P1小。因而，在高频电力P以第一电力P1经时地保持固定的状态下，流过被把持的处置对象的高频电流I小，由高频电流I产生的热的发热量Q也小。此外，第一电力P1例如为1W以上且15W以下，优选为5W左右。
另外，在本实施方式中，当开始输出热发生电能(第二电能)时，控制部45通过使把持面(第一把持面)21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定的恒温控制，来控制热发生电能的输出(步骤S104)。即，控制部45调整热发生电流I′A、热发生电压V′A以及热发生电力P′A的大小，来调整发热体27中的发热量Q′A，以使把持面21(刀具26)的温度T成为以基准温度Tref经时地保持固定的状态。此时，控制部45经时地检测发热体27的电阻值R和把持面21的温度T，并进行反馈控制。然后，控制部45通过将发热体27的电阻值R经时地保持为基准电阻值Rref，来将把持面21的温度T(发热体27的温度)以基准温度Tref经时地保持固定。在把持面21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定的状态下，利用由发热体27产生的热使被把持的处置对象改性。因而，通过从开始输出热发生电能起持续地进行将把持面21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定的恒温控制，由发热体27产生的热从开始输出热发生电能(第二电能)起持续地使处置对象改性。此外，基准温度Tref例如为100℃以上且270℃以下，优选为200℃左右。
另外，在本实施方式中，当开始输出高频电能和热发生电能时，控制部45经时地检测组织阻抗Z(步骤S105)。将以(高频电能和)热发生电能的输出开始为基准的时间t规定为变量。当检测出组织阻抗Z时，控制部45判断时间t的组织阻抗Z(t)是否为阻抗阈值Zth以上(步骤S106)。在本实施方式中，控制部45基于组织阻抗Z(t)来判断从(在本实施方式中是与开始输出高频电能同时的)热发生电能开始输出起的处置对象中的水分的脱水状态，基于处置对象中的脱水状态的判断结果来判断处置对象是否已变为规定状态。在此，处置对象的规定状态是指利用由发热体27产生的热(通过末端执行器15的工作产生的热)，从热发生电能(第二电能)开始输出时起处置对象发生了某种程度的改性的状态，是从热发生电能开始输出时起处置对象中的水分某种程度脱水的状态。处置对象中的水分越少，则组织阻抗Z越大。因而，基于时间t的组织阻抗Z(t)是否为阻抗阈值Zth以上，能够适当地判断处置对象是否已变为规定状态。此外，优选的是，阻抗阈值Zth大于作为热发生电能开始输出时的(初始状态下的)组织阻抗Z的初始阻抗Z0，例如在50Ω以上且500Ω以下的范围内设定阻抗阈值Zth。
在时间t的组织阻抗Z(t)小于阻抗阈值Zth的情况下(步骤S106-“否”)，控制部45判断为处置对象没有变为规定状态。然后，控制部45检测是否通过脚踏开关11继续进行了操作输入(步骤S111)。在操作输入已停止的情况下(步骤S111-“是”)，控制部45使高频电能从高频驱动电路42的输出和热发生电能从发热驱动电路43的输出停止(步骤S112)。在继续进行了操作输入情况下(步骤S111-“否”)，处理返回到步骤S103，继续进行上述的步骤S103～S106的处理。
在步骤S106中时间t的组织阻抗Z(t)为阻抗阈值Zth以上的情况下(步骤S106-“是”)，控制部45判断为被把持的处置对象已变为规定状态。然后，控制部45通过将高频电力P以第二电力P2经时地保持固定的恒定电力控制，来控制高频电能的输出(步骤S107)。此时，也在被把持的处置对象中流过高频电流I，从而处置对象改性。在此，第二电力P2大于第一电力P1。因而，在本实施方式中，在由发热体27产生的热使处置对象持续地改性的状态下，控制部45基于判断为处置对象已变为规定状态，来使高频电力P从判断为处置对象已变为规定状态的时间点之前的第一电力P1增加到第二电力P2。通过高频电力P从第一电力P1增加到第二电力P2，在高频电力P以第二电力P2经时地保持固定的状态下，被把持的处置对象中流过的高频电流I也大，从而由高频电流I产生的热的发热量Q也大。此外，例如在15W以上且100W以下的范围内设定第二电力P2。
另外，在本实施方式中，在判断为处置对象已变为规定状态之后，控制部45也通过将把持面(第一把持面)21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定的恒温控制，来控制热发生电能的输出(步骤S108)。因此，在判断为处置对象已变为规定状态之后，也利用由发热体27产生的热来使处置对象持续地改性。
然后，在进行第二电力P下的高频电能的恒定电力控制(步骤S107)和基准温度Tref下的热发生电能的恒温控制(步骤S108)的状态下，控制部45检测是否通过脚踏开关(操作输入部)11继续进行了操作输入(步骤S109)。在操作输入已停止的情况下(步骤S109-“是”)，控制部45使高频电能的输出和热发生电能的输出停止(步骤S110)。在继续进行了操作输入的情况下(步骤S109-“否”)，处理返回到步骤S107，继续进行上述的步骤S107～S109的处理。
如上述的那样，在本实施方式中，使用由发热体27产生的热和处置对象中流过的高频电流I来使处置对象改性。通过利用高频电流I和由发热体27产生的热使处置对象改性，来使处置对象凝固和封闭。另外，在本实施方式中，如上述那样控制高频电能的输出和热发生电能的输出，因此在由发热体27产生的热使处置对象持续地改性的期间(从输出开始起持续输出热发生电能的期间)，高频电能(第一电能)和热发生电能(第二电能)同时持续地输出。
在此，作为由能量控制装置10如上述那样控制能量(高频电能和热发生电能)的输出的情况的一例，把持面21(刀具26)的温度T如图6A所示那样经时地变化，组织阻抗Z如图6B所示那样经时地变化，高频电力P如图6C所示那样经时地变化，包含处置对象的生物体组织中的沿末端执行器15的宽度方向上的热侵入距离δ如图6D所示那样经时地变化。在图6A至图6D中，横轴表示以热发生电能的输出开始(在本实施方式中是与高频电能开始输出同时)为基准的时间t。而且，在图6A中纵轴表示温度T，在图6B中纵轴表示组织阻抗Z，在图6C中纵轴表示高频电力P，在图6D中纵轴表示热侵入距离δ。在高频电流I和由发热体27产生的热使处置对象改性的状态下，由高频电流I产生的热和由发热体27产生的热也侵入生物体组织中的除被把持在夹持部16、17之间的处置对象以外的部位。因而，在处置对象发生了改性的状态的生物体组织中，热沿末端执行器15的宽度方向(图3的箭头B的方向)从处置对象(被夹持部16、17把持的部位)向除处置对象以外的部位侵入。在此，在处置对象发生了改性的状态的生物体组织中，规定组织温度T′变为边界温度T′0以上的高温范围H。沿末端执行器15的宽度方向从末端执行器15的边缘至高温范围H的边界位置的距离为生物体组织中的热侵入距离δ。
如上述的那样，在本实施方式中，在输出热发生电能(第二电能)的状态下，进行将把持面(第一把持面)21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定的恒温控制。因而，如图6A所示，当从开始输出热发生电能起经过了某个程度的时间时，把持面21的温度T上升至基准温度Tref。然后，在把持面21的温度T上升至基准温度Tref之后，把持面21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定。另外，在本实施方式中，在开始输出热发生电能的同时，开始输出高频电能。然后，当开始输出高频电能时，进行将高频电力P以小的第一电力P1经时地保持固定的恒定电力控制。因而，如图6C所示，在开始输出热发生电能的同时，以第一电力P1输出高频电能，且高频电力P以小的第一电力P1经时地保持固定。通过开始输出热发生电能和高频电能，利用由发热体27产生的热使处置对象持续地改性并且利用高频电流I使处置对象改性。
如图6B所示，当开始输出热发生电能和高频电能时，组织阻抗Z从开始输出热发生电能时的(初始状态下的)初始阻抗Z0起开始减少。而且，当利用由发热体27产生的热(通过末端执行器15的工作产生的热)，从热发生电能(第二电能)开始输出时起使处置对象发生某种程度的改性而从热发生电能开始输出时起处置对象中的水分某种程度脱水时，处置对象变为上述的规定状态。通过处置对象变为规定状态(即，通过由于改性而从热发生电能开始输出时起处置对象中的水分某种程度脱水)，组织阻抗Z变为经时地递增的状态。而且，在处置对象变为规定状态之后(组织阻抗Z开始经时的递增之后)，也利用由发热体27产生的热和高频电流I而持续地使处置对象改性，由此组织阻抗Z超过阻抗阈值Zth并增加。在图6B中，在时间t1，组织阻抗Z增加至阻抗阈值Zth。
因而，控制部45在时间t1或紧接在时间t1之后判断为组织阻抗Z(t)已变为阻抗阈值Zth以上，判断为处置对象已变为规定状态。因此，如图6C所示，控制部45在时间t1或紧接在时间t1之后使高频电力P从第一电力P1增加至第二电力P2。然后，在时间t1之后，高频电力P以大的第二电力P2经时地保持固定。此外，在时间t1之后，也如图6A所示那样把持面21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定。
在此，示出高频电能的输出的控制方法与第一实施方式不同的比较例。在比较例中也与第一实施方式同样地，热发生电能和高频电能同时开始输出，并且在开始输出热发生电能的同时进行将把持面21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定的恒温控制。但是，在比较例中，在开始输出高频电能的同时输出与第二电力P2相同程度的大小的高频电力P或大于第二电力P2的高频电力P，例如，在从开始输出高频电能起不久之后的期间中，进行将高频电力P以大于第二电力P2且所能输出的范围内的高频电力P的最大值即最大电力Pmax经时地保持固定的恒定电力控制。在图6C和图6D中，用实线表示第一实施方式中的经时的变化，用虚线表示比较例中的经时的变化。
在利用高频电流I和由发热体27产生的热进行改性之前，处置对象含有某种程度的水分。因此，从处置对象开始改性起(从开始输出热发生电能和高频电能起)至处置对象的水分某种程度脱水为止，高频电流I容易在包含被把持的处置对象的生物体组织中沿末端执行器15的宽度方向的广范围内流过。另外，在比较例中，在开始输出热发生电能和高频电能的同时，进行将高频电力P以大的值(例如最大电力Pmax)经时地维持固定的控制。在高频电力P被维持得大的状态下，被把持的处置对象中流过的高频电流I大，从而由高频电流I产生的热的发热量Q也大。因而，在比较例中，在紧接在开始输出热发生电能和高频电能之后的处置对象的水分没有脱水的状态下，大的高频电流I在包含处置对象的生物体组织的广范围流过，从而在生物体组织的广范围因高频电流I而以大的发热量Q产生热。因此，在紧接在输出开始之后的生物体组织中，组织温度T′变为边界温度T′0的高温范围H变广，沿末端执行器15的宽度方向的从末端执行器15的边缘至高温范围H的边界位置的距离即生物体组织中的热侵入距离δ变大。即，在紧接在输出开始之后，热(特别是由高频电流I产生的热)在生物体组织中沿末端执行器15的宽度方向的侵入范围变大。
与此相对，在本实施方式中，在紧接在开始输出热发生电能和高频电能之后，进行将高频电力P以小的第一电力P1经时地保持固定的控制。在高频电力P被维持得小的状态下，被把持的处置对象中流过的高频电流I小，从而由高频电流I产生的热的发热量Q也小。因而，在紧接在开始输出之后处置对象的水分没有脱水的状态下，虽然高频电流I在包含处置对象的生物体组织的广范围流过，但是由高频电流I产生的发热量Q小。因此，在紧接在开始输出热发生电能和高频电能之后的生物体组织中，组织温度T′变为边界温度T′0的高温范围H变小，生物体组织中的热侵入距离δ变小。即，在紧接在输出开始之后，热(特别是由高频电流I产生的热)在生物体组织中沿末端执行器15的宽度方向的侵入范围变小。
另外，在本实施方式中，基于判断为处置对象已变为规定状态，即基于判断为从输出开始起处置对象中的水分某种程度脱水，而切换为将高频电力P以大的第二电力P2经时地维持固定的恒定电力控制。在高频电力P被维持得大的状态下，被把持的处置对象中流过的高频电流I大，从而由高频电流I产生的热的发热量Q也大。但是，在本实施方式中，在从输出开始起处置对象中的水分某种程度脱水的状态下高频电力P被切换为第二电力P2，因此在以第二电力P2输出高频电力P的状态下，在包含处置对象的生物体组织中流过高频电流I的范围变小。在生物体组织中流过高频电流I的范围变小，由此即使由高频电流I产生的发热量Q变大，在生物体组织中由高频电流I产生的热也难以侵入。因此，在高频电力P以第二电力P2输出的状态的生物体组织中，组织温度T′变为边界温度T′0的高温范围H变小，生物体组织中的热侵入距离δ变小。即，即使以第二电力P2输出高频电力P，热(特别是由高频电流I产生的热)在生物体组织中沿末端执行器15的宽度方向的侵入范围也变小。
如上述那样，在本实施方式中，在使用高频电流I和由发热体27产生的热来使处置对象持续地改性的处置中，能够缩小热(由高频电流I产生的热和由发热体27产生的热)在包含处置对象的生物体组织中的侵入范围。即，在本实施方式中，在进行使处置对象改性的处置的期间，能够持续地将热在生物体组织中的侵入范围保持得小。
另外，在本实施方式中，除了使用由发热体27产生的热以外，还使用流过处置对象的高频电流I来使处置对象改性。通过在处置中使用高频电流I，能够确保处置中的凝固性能和封闭性能。
另外，在本实施方式中，在由发热体27产生的热使处置对象持续地改性的期间(从输出开始起持续地输出热发生电能的期间)，高频电能(第一电能)和热发生电能(第二电能)被同时持续地输出。因此，在进行利用由发热体27产生的热来使处置对象改性的处置的期间，持续地对处置对象施加高频电流I。因而，处置中的凝固性能和封闭性能提高。
(第二实施方式)
接着，参照图7至图8C来对本发明的第二实施方式进行说明。第二实施方式是将第一实施方式的结构如以下那样进行变形所得到的实施方式。此外，对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略该部分的说明。
图7是示出从本实施方式中的能量控制装置10向能量处置器具2供给能量时的能量控制装置10中的处理的流程图。如图7所示，在本实施方式中也与第一实施方式同样地，在向能量处置器具2供给能量来对被把持的处置对象进行处置时，进行步骤S101、S102的处理。然后，当开始输出高频电能(第一电能)和热发生电能(第二电能)时，与第一实施方式同样地，控制部45通过将高频电力P以第一电力P1经时地保持固定的恒定电力控制，来控制高频电能的输出(步骤S103)。但是，在本实施方式中，不进行步骤S104的处理，当开始输出热发生电能(第二电能)时，控制部45以使把持面(第一把持面)21的温度T成为在温度(初始温度)Ta以上且基准温度Tref以下的范围内经时地增加的状态来控制热发生电能的输出(步骤S113)。即，以使温度T成为在基准温度Tref以下的范围内从温度(初始温度)Ta起经时地增加的状态来调整热发生电流I′A、热发生电压V′A以及热发生电力P′A。
然后，在本实施方式中也与第一实施方式同样地，进行步骤S105、S106、S111以及S112的处理。因此，在本实施方式中，在时间t的组织阻抗Z(t)小于阻抗阈值Zth(步骤S106-“否”)且继续进行了操作输入(步骤S111-“否”)的情况下，持续地进行步骤S103、S113、S105以及S106的处理。因而，在判断为组织阻抗Z(t)小于阻抗阈值Zth(即，在判断为处置对象没有变为规定状态)的情况下，把持面21的温度T在温度Ta以上且基准温度Tref以下的范围内经时地增加，并维持为基准温度Tref以下。在此，温度Ta小于基准温度Tref，但在把持面21的温度T从温度(初始温度)Ta起经时地增加的状态下，利用由发热体27产生的热使被把持的处置对象改性。因而，通过从开始输出热发生电能起持续地进行使把持面21的温度T在温度Ta以上且基准温度Tref以下的范围内经时地增加的控制，在本实施方式中也利用由发热体27产生的热从热发生电能(第二电能)开始输出起持续地使处置对象改性。此外，温度Ta例如为60℃以上且270℃以下，优选为100℃左右。
在时间t的组织阻抗Z(t)为阻抗阈值Zth以上的情况下(步骤S106-“是”)，与第一实施方式同样地，控制部45通过将高频电力P以第二电力P2经时地保持固定的恒定电力控制，来控制高频电能的输出(步骤S107)，并且通过将把持面21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定的恒温控制，来控制热发生电能的输出(步骤S108)。但是，在本实施方式中，在判断为组织阻抗Z(t)已变为阻抗阈值Zth以上之后，控制部45也持续检测组织阻抗Z(步骤S114)。然后，控制部45判断组织阻抗Z(t)是否为阻抗基准值Zref以上(步骤S115)。阻抗基准值Zref大于阻抗阈值Zth，例如在100Ω以上且1000Ω以下的范围内设定阻抗基准值Zref。
在组织阻抗Z(t)小于阻抗基准值Zref的情况下(步骤S115-“否”)，控制部45检测是否通过脚踏开关11继续进行了操作输入(步骤S118)。在操作输入已停止的情况下(步骤S118-“是”)，控制部45使高频电能的输出和热发生电能的输出停止(步骤S119)。在继续进行了操作输入的情况下(步骤S119-“否”)，返回到步骤S107，继续进行上述的步骤S107、S108、S114以及S115的处理。
在步骤S115中组织阻抗Z(t)为阻抗基准值Zref以上的情况下(步骤S115-“是”)，控制部45例如通过将高频电压V以所能输出的范围内的高频电压V的最大值即最大电压Vmax经时地保持固定的恒压控制，来控制高频电能的输出(步骤S116)。此时，也可以代替上述方式，控制部45使高频电能的输出停止(步骤S116)。另外，通过判断为组织阻抗Z(t)为阻抗基准值Zref以上(步骤S115-“是”)，控制部45通过将把持面21的温度T以温度(切开温度)Tb经时地维持固定的恒温控制，来控制热发生电能的输出(步骤S117)。温度Tb高于基准温度Tref且把持面21的温度T经时地维持为温度Tb，由此被把持的处置对象被切开。因而，在步骤S115中判断为组织阻抗Z(t)为阻抗基准值Zref以上之后，进行将把持面21的温度T以温度(切开温度)Tb经时地维持固定的恒温控制，因此利用由发热体27产生的热来将处置对象切开。此外，温度Tb例如为200℃以上且400℃以下，优选为300℃左右。
在本实施方式中，在进行温度(切开温度)Tb下的热发生电能的恒温控制的状态下，控制部45检测是否通过脚踏开关11继续进行了操作输入(步骤S109)。在操作输入已停止的情况下(步骤S109-“是”)，控制部45使高频电能的输出和热发生电能的输出停止(步骤S110)。此时，在步骤S116中高频电能已经停止的情况下，维持高频电能的停止并且使热发生电能的输出停止。另外，在继续进行了操作输入的情况下(步骤S109-“否”)，处理返回到步骤S116，继续进行上述的步骤S116、S117以及S109的处理。
作为由本实施方式的能量控制装置10如上述那样控制能量的输出的情况的一例，把持面21(刀具26)的温度T如图8A所示那样经时地变化，组织阻抗Z如图8B所示那样经时地变化，高频电力P如图8C所示那样经时地变化。在图8A至图8C中，横轴表示以热发生电能的输出开始(在本实施方式中是与开始输出高频电能同时)为基准的时间t。而且，在图8A中纵轴表示温度T，在图8B中纵轴表示组织阻抗Z，在图8C中纵轴表示高频电力P。
由于进行上述那样的控制，因此在本实施方式中，如图8A所示，当从开始输出热电能起经过了某种程度的时间时，把持面21的温度T上升至温度Ta。然后，把持面21的温度T在温度Ta以上且基准温度Tref以下的范围内经时地增加。另外，如图8C所示，在开始输出热发生电能的同时以第一电力P1输出高频电能，并且高频电力P以小的第一电力P1经时地保持固定。此时，与第一实施方式同样地，利用由发热体27产生的热使处置对象持续地改性并且利用高频电流I使处置对象改性。
利用由发热体27产生的热(通过末端执行器15的工作产生的热)，从热发生电能(第二电能)开始输出时起使处置对象发生某种程度的改性(处置对象中的水分某种程度脱水)，由此处置对象变为上述的规定状态，组织阻抗Z变为经时地递增的状态。组织阻抗Z经时地递增，由此如图8B所示那样在时间t2组织阻抗Z增加至阻抗阈值Zth。控制部45在时间t2或紧接在时间t2之后判断为组织阻抗Z(t)已变为阻抗阈值Zth以上(处置对象已变为规定状态)。而且，如图8A所示，在时间t2或紧接在时间t2之后，切换为将把持面21的温度T以基准温度Tref经时地维持固定的恒温控制，并且如图8C所示，在时间t2或紧接在时间t2之后，切换为将高频电力P以大的第二电力P2经时地维持固定的恒定电力控制。在切换为温度Tref下的恒温控制和第二电力P2下的恒定电力控制之后，也利用由发热体27产生的热和高频电流I来使处置对象持续地改性。
另外，在组织阻抗Z(t)增加至阻抗阈值Zth之后，处置对象也持续地改性并在处置对象中水分脱水，因此组织阻抗Z(t)持续地增加。然后，在时间t3组织阻抗Z(t)增加至阻抗基准值Zref。控制部45在时间t3或紧接在时间t3之后判断为组织阻抗Z(t)已变为阻抗基准值Zref以上。然后，如图8A所示，在时间t3或紧接在时间t3之后，切换为将把持面21的温度T以温度Tb经时地维持固定的恒温控制。在切换为温度Tb下的恒温控制之后，利用由发热体27产生的热来切开处置对象。另外，在时间t3或紧接在时间t3之后，切换为将高频电压V以最大电压Vmax经时地维持固定的恒压控制。组织阻抗Z(t)在增加至阻抗基准值Zref之后也经时地增加。因此，在切换为最大电压Vmax下的恒压控制之后，如图8C所示，高频电力P变为从第二电力P2起经时地减少的状态。
在本实施方式中也是，直到处置对象变为规定状态为止(在紧接在开始输出热发生电能和高频电能之后处置对象的水分没有脱水的状态下)，以小的第一电力P1输出高频电力P，基于处置对象已变为规定状态(处置对象中的水分某种程度脱水)，来使高频电力P增加至大的第二电力P2。因而，在本实施方式中也如第一实施方式中所述的那样，在进行使处置对象改性的处置的期间，能够持续地将热(特别是由高频电流I产生的热)在生物体组织中的侵入范围保持得小。另外，在本实施方式中也是，除了使用由发热体27产生的热之外，还使用处置对象中流过的高频电流I来使处置对象改性，因此能够确保处置中的凝固性能和封闭性能。
另外，在本实施方式中，直到判断为处置对象已变为规定状态为止(在组织阻抗Z(t)小于阻抗阈值Zth的期间)，以使把持面21的温度T成为从小于基准温度Tref的温度(初始温度)Ta起经时地增加的状态控制热电能的输出。由于进行上述那样的控制，因此在判断为处置对象已变为规定状态之前，由发热体27产生的发热量Q′A变小，由发热体27产生的热在包含处置对象的生物体组织中的侵入范围变小。因此，在进行使处置对象改性的处置期间，能够进一步降低热(由高频电流I产生的热和由发热体27产生的热)在生物体组织中的侵入范围。
另外，在本实施方式中，基于组织阻抗Z(t)已变为阻抗基准值Zref以上，来进行将把持面21的温度以大于基准温度Tref的温度Tb经时地保持固定的控制。因此，除了进行通过使处置对象改性来使处置对象凝固并封闭的处置以外，还能够进行将处置对象切开的处置。
(第一实施方式及第二实施方式的变形例)
此外，在上述的实施方式中，控制部45基于组织阻抗Z来判断处置对象是否已变为规定状态(参照图5和图7的步骤S105、S106)，但是并不限于此。图9是示出处置对象是否已变为规定状态的判断中的判断参数和判断条件的模式的图。在上述的实施方式中，通过模式X1的判断参数和判断条件来判断处置对象是否已变为规定状态。但是，在某个变形例中，也可以代替模式X1而使用模式X2～X12中的任一模式来判断处置对象是否已变为规定状态。
在模式X2中，作为判断参数，使用组织阻抗(高频阻抗)Z的变化率ε和计数时间Y。在此，计数时间Y是指以变化率ε切换为正的时间点为零的时间。在模式X2中，控制部45经时地检测组织阻抗Z的变化率ε，并且当变化率ε切换为正时开始进行计数时间Y的计数。而且，控制部45基于在时间t变化率ε(t)为正且计数时间Y为基准计数时间Yref以上而判断为组织阻抗Z已切换为经时地递增的状态。即，基于变化率ε为正的状态持续了基准计数时间Yref而判断为组织阻抗Z已切换为经时地递增的状态。而且，控制部45基于判断为组织阻抗Z已切换为经时地递增的状态而判断为处置对象已变为规定状态。另外，在从变化率ε切换为正的时间点起经过基准计数时间Yref之前变化率ε再次变为零或负的情况下，控制部45将计数时间Y复位为零。
在模式X3中，作为判断参数，使用高频电流I与高频电压V之间的相位差φ。在该情况下，控制部45根据高频电流I和高频电压V的经时的变化来计算相位差φ的经时的变化。而且，控制部45基于时间t的相位差φ(t)与开始输出热发生电能时(处置开始时)的相位差φ(0)之差的绝对值为相位差阈值φth以上而判断为处置对象已变为规定状态。通过在处置对象中的水分某种程度脱水，与开始输出高频电能和热发生电能时相比，相位差φ变大。因而，通过将相位差φ用作判断基准，能够适当地判断处置对象是否已变为规定状态(从输出开始时起处置对象中的水分某种程度脱水的状态)。
另外，如第一实施方式那样，在从开始输出热发生电能起持续地进行将把持面21的温度T以基准温度Tref经时地保持固定的恒温控制的情况下，能够使用模式X4～X7中的任一模式来判断处置对象是否已变为规定状态。
在模式X4中，作为判断参数，使用发热体27的电阻值R。在该情况下，控制部45与第一实施方式同样地根据热发生电流I′A和热发生电压V′A的经时的变化来经时地计算电阻值R。而且，控制部45基于时间t的电阻值R(t)为电阻阈值Rth以上而判断为处置对象已变为规定状态。在此，电阻阈值Rth被设定为与把持面21的温度变为基准温度Tref的状态下的基准电阻值Rref相同的值或稍微小于基准电阻值Rref的值。在通过由发热体27产生的热而把持面21的温度T上升至基准温度Tref的状态下，从开始输出热发生电能起处置对象中的水分某种程度脱水。因而，通过将与把持面21的温度T对应地发生变化的发热体27的电阻值R用作判断参数，能够适当地判断处置对象是否已变为规定状态。
在模式X5中，作为判断参数，使用发热体27的电阻值R的变化率γ和计数时间U。在此，计数时间U是指以变化率γ的绝对值切换为变化率阈值γth以下的时间点为零的时间。在模式X5中，控制部45经时地检测电阻值R的变化率γ，并且当变化率γ的绝对值切换为变化率阈值γth以下时，开始进行计数时间U的计数。而且，控制部45基于在时间t变化率γ(t)的绝对值为变化率阈值γth以下且计数时间U为基准计数时间Uref以上而判断为电阻值R已切换为经时地保持固定的状态。即，基于变化率γ的绝对值为变化率阈值γth以下的状态持续了基准计数时间Uref而判断为电阻值R已切换为经时地保持固定的状态。而且，控制部45基于判断为电阻值R已切换为经时地保持固定的状态而判断为处置对象已变为规定状态。另外，在从变化率γ的绝对值切换为变化率阈值γth以下的时间点起经过基准计数时间Uref之前变化率γ的绝对值再次变为大于变化率阈值γth的情况下，控制部45将计数时间U复位为零。
在把持面21的温度T切换为以基准温度Tref经时地保持固定的状态时，从开始输出热发生电能起处置对象中的水分某种程度脱水。因而，通过将与把持面21的温度T对应地发生变化的发热体27的电阻值R是否已切换为以基准电阻值Rref经时地保持固定的状态设为判断条件，能够适当地判断处置对象是否已变为规定状态。
另外，代替在模式X4中使用发热体27的电阻值R，在模式X6中，温度传感器(未图示)等直接检测把持面21的温度T，控制部45使用所检测出的温度T来判断处置对象是否已变为规定状态。而且，控制部45基于时间t的温度T(t)变为温度阈值Tth以上而判断为处置对象已变为规定状态。
另外，代替在模式X5中使用电阻值R的变化率γ和计数时间U，在模式X7中，温度传感器等直接检测把持面21的温度T，控制部45使用温度T的变化率γ′和计数时间U′来判断处置对象是否已变为规定状态。而且，控制部45基于在时间t变化率γ′(t)的绝对值为变化率阈值γ′th以下且计数时间U′为基准计数时间U′ref以上而判断为温度T已切换为经时地保持固定的状态，从而判断为处置对象已变为规定状态。即，基于变化率γ′的绝对值为变化率阈值γ′th以下的状态持续了基准计数时间U′ref而判断为处置对象已变为规定状态。
在模式X8中，水量传感器(未图示)等检测被把持的处置对象的含水量σ，控制部45基于所检测出的含水量σ来判断处置对象是否已变为规定状态。而且，控制部45基于时间t的含水量σ(t)为含水量阈值σth以下而判断为处置对象已变为规定状态。此外，也可以是，设置激光传感器(未图示)来代替水量传感器，对处置对象中的光的透过率、或由于多普勒效应产生的散射光相对于向处置对象入射的入射光的频率位移进行检测。在该情况下，控制部45基于透过率或频率位移来对处置对象的含水量σ和处置对象中的水分的流动进行检测。然后，控制部45基于处置对象的含水量σ和处置对象中的水分的流动来判断处置对象是否已变为规定状态。
在模式X9中，角度传感器(未图示)等检测一对夹持部16、17之间的打开角度α，控制部45基于打开角度α来判断处置对象是否已变为规定状态。而且，控制部45基于时间t的打开角度α(t)为角度阈值αth以下而判断为处置对象已变为规定状态。通过在处置对象中的水分某种程度脱水，与开始输出能量时相比，打开角度α变小。因而，通过将打开角度α用作判断基准，能够适当地判断处置对象是否已变为规定状态。
在模式X10中，控制部45基于以热发生电能(第二电能)的输出开始为基准的时间t，来判断处置对象中的水分的脱水状态，以判断处置对象是否已变为规定状态。在该情况下，控制部45基于以输出开始为基准的时间t已变为切换时间ta以上，即基于从开始输出热发生电能起经过了切换时间ta以上而判断为处置对象已变为规定状态。在模式X10中，控制部45计算从上次的热发生电能的输出停止起至本次的热发生电能的输出开始为止的间隔时间。然后，控制部45基于所计算出的间隔时间来决定切换时间ta的长度。
另外，如模式X11所示的那样，在高频电能和热发生电能同时开始输出的情况下，控制部45也可以基于从开始输出高频电能起的高频电力P的累积值W来判断处置对象是否已变为规定状态。在该情况下，控制部45基于时间t的累积值W(t)已变为累积阈值Wth以上而判断为处置对象已变为规定状态。在模式X11中，在紧挨着开始输出热发生电能(高频电能)之前，控制部45根据发热体27的电阻值R来检测把持面21的温度T。然后，基于紧挨着输出开始之前的把持面21的温度T来决定累积阈值Wth的大小。
另外，如模式X12所示的那样，也可以使用从开始输出热发生电能起的热发生电力P′A的累积值W′A代替高频电力P的累积值W，来判断处置对象是否已变为规定状态。在该情况下，控制部45基于时间t的累积值W′A(t)已变为累积阈值W′Ath以上而判断为处置对象已变为规定状态。
另外，在某个变形例中，也可以是，控制部45能够基于判断为处置对象已变为规定状态来如上述那样切换高频电能的输出状态，并且控制部45能够基于由手术操作者利用按钮等进行的操作来将高频电能的输出状态从第一电力P1下的恒定电力控制切换为第二电力P2下的恒定电力控制。由此，在手术操作者判断为处置对象已变为规定状态的情况下，能够通过利用按钮等进行的操作来切换高频电能的输出状态。
另外，在某个变形例中，也可以在第二实施方式的图7所示的处理中不进行步骤S114～S119的处理。在该情况下，在进行了第二电力P2下的高频电能的恒定电力控制(步骤S107)和基准温度Tref下的热发生电能的恒温控制(步骤S108)的状态下，进行步骤S109的判断。
此外，在上述的实施方式中，基于判断为处置对象已变为规定状态，来将高频电力的输出从第一电力P1下的恒定电力控制切换为第二电力P2下的恒定电力控制，但是并不限于此。例如，在图10A和图10B所示的第一变形例中，当开始输出高频电能和热发生电能时，代替第一电力P1下的恒定电力控制(步骤S103)，控制部45通过将高频电压V(的电压值)以第一电压V1经时地保持固定的恒压控制，来控制高频电能的输出。然后，在判断为处置对象已变为规定状态之后，代替第二电力P2下的恒定电力控制(步骤S107)，控制部45通过将高频电压V(的电压值)以大于第一电压V1的第二电压V2经时地保持固定的恒压控制，来控制高频电能的输出。
此外，作为由本变形例的能量控制装置10控制能量的输出的情况的一例，高频电压V如图10A所示那样经时地变化，高频电力P如图10B所示那样经时地变化。在图10A和图10B中，横轴表示以热发生电能的输出开始为基准的时间t，在图10A中纵轴表示高频电压V，在图10B中纵轴表示高频电力P。在本变形例中也是，例如使用模式X1～X11中的任一模式来判断处置对象是否已变为规定状态。在图10A和图10B中，在时间t4或紧接在时间t4之后判断为处置对象已变为规定状态(处置对象中的水分某种程度脱水的状态)，在时间t4或紧接在时间t4之后，控制部45使高频电压V从第一电压V1增加至第二电压V2。通过使高频电压V增加，与判断为处置对象已变为规定状态的时间点之前相比，高频电力P增加。
如上述的那样，在本变形例中，控制部45也基于判断为处置对象已变为规定状态，来使高频电力P相比于判断为处置对象已变为规定状态的时间点之前的高频电力P有所增加。此外，在切换为第二电压V2下的恒压控制之后(判断为处置对象已变为规定状态之后)，组织阻抗Z也经时地增加。因此，在切换为第二电压V2下的恒压控制之后，高频电力P如图10B所示那样变为经时地减少的状态。
另外，在判断为处置对象已变为规定状态之后，控制部45既可以如图11A所示的第二变形例那样使高频电力P从第一电力P1起经时地呈一次函数状增加，控制部45也可以如图11B所示的第三变形例那样使高频电力P从第一电力P1起经时地呈二次函数状增加。在这些变形例的各个变形例中，与第一实施方式同样地，直到判断为处置对象已变为规定状态为止，控制部45通过将高频电力P以小的第一电力P1经时地维持固定的恒定电力控制来控制高频电能的输出。因而，在这些变形例的各个变形例中，控制部45也基于判断为处置对象已变为规定状态，使高频电力P相比于判断为处置对象已变为规定状态的时间点之前的高频电力P有所增加。
另外，也可以是，如图11C所示的第四变形例那样，直到判断为处置对象已变为规定状态为止，只输出热发生电能而没有输出高频电能。在本变形例中，控制部45基于判断为处置对象已变为规定状态，来使高频电能开始输出，通过将高频电力P以大的第二电力P2经时地维持固定的恒定电力控制来控制高频电能的输出。因而，控制部45基于判断为处置对象已变为规定状态，来使高频电力从零增加至第二电力P2。另外，在本变形例中，只在由发热体27产生的热使处置对象持续地改性的期间(从输出开始起持续地输出热发生电能的期间)中的一部分的时间内(只在判断为处置对象已变为规定状态之后)，将高频电能(第一电能)和热发生电能(第二电能)同时输出。
此外，在图11A至图11C中，横轴表示以热发生电能的输出开始为基准的时间t，纵轴表示高频电力P。另外，在图11A中是在时间t5或紧接在时间t5之后、在图11B中是在t6或紧接在t6之后、在图11C中是在时间t7或紧接在t7之后判断为处置对象已变为规定状态，控制部45使高频电力P相比于判断为处置对象已变为规定状态的时间点之前的高频电力P有所增加。
(第三实施方式)
接着，参照图12至图14A来对本发明的第三实施方式进行说明。第三实施方式是将第一实施方式的结构如以下那样进行变形所得到的实施方式。此外，对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略该部分的说明。
在本实施方式中，能量处置器具2(末端执行器15)中不设置发热体27，在壳体3的内部设置有作为振动发生部的(在本实施方式中为四个)压电元件51，来代替该发热体27。各个压电元件51被夹在超声波电极52A、52B之间。压电元件51以及超声波电极52A、52B安装于振动传递体50的基端部。振动传递体50从壳体主体5的内部通过长柄13的内部沿着长边轴C朝向前端侧(箭头C1侧)延伸设置。而且，振动传递体50的前端部从长柄13的前端突出，由振动传递体50的突出部分形成了第二夹持部17。另外，在本实施方式中，第一夹持部16也以能够转动的方式安装于长柄13的前端部。而且，通过将手柄7相对于把持部6打开或关闭，夹持部16、17之间打开或关闭。
在本实施方式中，能量控制装置10具备超声波驱动电路55来代替发热驱动电路43。超声波驱动电路55具备将来自电源41的电力转换为振动发生电能(超声波电能)的转换电路。由控制部45经由总线等接口控制振动发生电能(第二电能)从超声波驱动电路55的输出。另外，从超声波驱动电路55输出的振动发生电能的输出状态经由总线等接口而被反馈到控制部45。在本实施方式中，作为操作输入部，在壳体3安装有操作按钮57来代替脚踏开关11。而且，在壳体3的内部设置有开关58。开关58的开闭状态基于有无通过操作按钮57进行的操作输入而发生变化。因而，控制部45通过检测开关58的开闭状态来检测是否通过操作按钮57进行了操作输入。
在本实施方式中也是，从高频驱动电路42输出的高频电能(第一电能)通过高频电路径47A而被供给到第一夹持部16，并且通过高频电路径47B而被供给到第二夹持部17。由此，在夹持部(电极)16、17之间施加高频电压V，从而高频电流I通过被把持的处置对象而在第一夹持部(第一电极)16与第二夹持部(第二电极)17之间流过。因此，与上述的实施方式等同样地，通过高频电流I来使处置对象改性。另外，控制部45以与第一实施方式同样的方式对高频电能从高频驱动电路42的输出进行控制。
超声波驱动电路55与振动发生电路径56A、56B的一端相连接。振动发生电路径56A、56B通过线缆8的内部而延伸设置。而且，振动发生电路径56A的另一端与超声波电极(第一超声波电极)52A相连接，振动发生电路径56B的另一端与超声波电极(第二超声波电极)52B相连接。通过从超声波驱动电路(能量输出部)55输出振动发生电能，振动发生电能(第二电能)通过振动发生电路径56A、56B而被供给到压电元件(振动发生部)51。由此，在超声波电极52A、52B之间施加振动发生电压V′B，从而在压电元件51中流过振动发生电流I′B。
通过在压电元件51中流过振动发生电流I′B，振动发生电流I′B被转换为超声波振动，从而产生超声波振动。由压电元件51产生的超声波振动在振动传递体50中从基端侧向前端侧朝向第二夹持部17传递。通过超声波振动被传递到第二夹持部17，末端执行器15进行工作。在振动传递体50传递超声波振动的状态下，包含第二夹持部17的振动传递体50在规定的频率范围内进行振动。此时，第二夹持部17(振动传递体50)中的振幅ν和振动速度与振动发生电流I′B(的电流值)对应地发生变化，当振动发生电流I′B变大时，第二夹持部17中的振幅ν和振动速度变大。通过第二夹持部17进行振动，在第二夹持部17与被把持的处置对象之间产生摩擦热，利用摩擦热来对处置对象进行处置。第二夹持部17中的振幅ν和振动速度越大，则通过振动产生的摩擦热的发热量Q′B越大。在本实施方式中，控制部45通过控制振动发生电能的输出，来调整振动发生电流I′B、振动发生电压V′B以及振动发生电力P′B的大小。通过调整振动发生电流I′B，来调整第二夹持部17中的振幅ν和振动速度，以调整摩擦热的发热量Q′B。
图13是示出从本实施方式的能量控制装置10向能量处置器具2供给能量时的能量控制装置10中的处理的流程图。如图13所示，在本实施方式中，也与第一实施方式中所述的图5的流程同样地进行步骤S101、S103、S105～S107、S109～S112的处理。但是，在本实施方式中，当检测到通过操作按钮57进行的操作输入时(步骤S101-“是”)，控制部45开始使高频电能和振动发生电能同时输出(步骤S122)。然后，当开始输出振动发生电能时，控制部45通过将振动发生电流I′B经时地保持为固定的基准电流值I′Bref的恒流控制，来控制振动发生电能的输出(步骤S124)。通过振动发生电流I′B以基准电流值I′Bref经时地维持固定，第二夹持部17的振幅ν经时地固定以基准振幅νref进行振动。通过第二夹持部17以基准振幅νref持续地进行振动，以使被把持的处置对象改性的程度的大的发热量Q′B产生基于超声波振动的摩擦热。因而，在本实施方式中，通过从开始输出振动发生电能起持续地进行将振动发生电流I′B以基准电流值I′Bref经时地保持固定的恒流控制，来利用通过超声波振动产生的摩擦热，从振动发生电能(第二电能)开始输出起持续地使处置对象改性。
另外，在本实施方式中也与第一实施方式同样地进行步骤S103、S105～S107的处理，因此控制部45基于判断为处置对象已变为规定状态(在本实施方式中基于高频阻抗Z(t)为阻抗阈值Zth以上)，来将高频电能的输出从小的第一电力P1下的恒定电力控制(步骤S103)切换为大的第二电力P2下的恒定电力控制(步骤S107)。然后，控制部45在判断为处置对象已变为规定状态(处置对象中的水分某种程度脱水的状态)之后，也继续进行将振动发生电流I′B以基准电流值I′Bref经时地维持固定的恒流控制(步骤S128)。
作为由本实施方式的能量控制装置10控制能量的输出的情况的一例，第二夹持部17中的振幅ν如图14所示那样经时地变化。在图14中，横轴表示以振动发生电能的输出开始(高频电能的输出开始)为基准的时间t，纵轴表示振幅ν。另外，在图14中，在时间t8或紧接在时间t8之后判断为处置对象已变为规定状态，控制部45使高频电力P从第一电力P1增加至第二电力P2。在本实施方式中，当开始输出振动发生电能时，控制部45持续进行将振动发生电流I′B以基准电流值I′Bref经时地维持固定的恒流控制。因而，如图14所示，当开始输出振动发生电能时，第二夹持部17以基准振幅νref经时地持续进行振动。
如上述的那样，在本实施方式中也是，直到处置对象变为规定状态为止(在紧接在开始输出振动发生电能和高频电能之后处置对象的水分没有脱水的状态下)，高频电力P以小的第一电力P1输出，基于处置对象已变为规定状态(处置对象中的水分某种程度脱水)来使高频电力P增加至大的第二电力P2。因而，在本实施方式中也如第一实施方式中所述的那样，在进行使处置对象改性的处置的期间，能够持续地将热(特别是由高频电流I产生的热)在生物体组织中的侵入范围保持得小。另外，在本实施方式中，除了使用由超声波振动产生的摩擦热以外，还使用处置对象中流过的高频电流I来使处置对象改性，因此能够确保处置中的凝固性能和封闭性能。
(第三实施方式的变形例)
此外，在图15所示的第三实施方式的某个变形例中，直到判断为处置对象已变为规定状态为止，控制部45以使振动发生电流I′B成为在电流值(初始电流值)I′Ba以上且基准电流值I′Bref以下的范围内经时地增加的状态来控制振动发生电能的输出。因此，在本变形例中，当开始输出振动发生电能时，振动发生电流I′B在基准电流值I′Bref以下的范围内从电流值I′Ba起经时地增加，第二夹持部17中的振幅ν在基准振幅νref以下的范围内从振幅(初始振幅)νa起经时地增加。在此，振幅νa小于基准振幅νref，但在第二夹持部17的振幅ν从振幅(初始振幅)νa起经时地增加的状态下，通过超声波振动产生的摩擦热的发热量Q′B增大到使处置对象改性的程度。因此，在本变形例中也是，通过从开始输出振动发生电能起持续地进行使第二夹持部17的振幅ν在振幅νa以上且基准振幅νref以下的范围内经时地增加的控制，来利用通过超声波振动所产生的摩擦热从振动发生电能(第二电能)开始输出起持续地使处置对象改性。
在本变形例中，控制部45基于判断为处置对象已变为规定状态而切换为将振动发生电流I′B以基准电流值I′Bref经时地维持固定的恒流控制，第二夹持部17持续以基准振幅νref进行振动。此外，在由本变形例的能量控制装置10控制能量的输出的情况下，第二夹持部17中的振幅ν如图15所示那样经时地变化。在图15中，横轴表示以振动发生电能的输出开始为基准的时间t，纵轴表示振幅ν。另外，在图15中，在时间t9或紧接在时间t9之后判断为处置对象已变为规定状态，控制部45使高频电力P从第一电力P1增加至第二电力P2。
此外，在如第三实施方式那样从能量控制装置10输出振动发生电能来代替热发生电能的情况下，也可以使用图9所述的模式(X1～X12)中的任一模式来进行处置对象是否已变为规定状态的判断。但是，由于不输出热发生电能，因此使用除模式X4～X7、X12以外的模式(X1～X3、X8～X11中的任一模式)来进行判断。
另外，在如第三实施方式那样从能量控制装置10输出振动发生电能来代替热发生电能的情况下，控制部45也可以基于判断为处置对象已变为规定状态，来如第一实施方式和第二实施方式中所述的那样(例如，图10A和图10B的变形例、图11A的变形例、图11B的变形例以及图11C的变形例中的任一变形例所示的那样)切换高频电能的输出状态。
(其它变形例)
在上述的实施方式等中，末端执行器(15)具备能够相对于彼此开闭的一对夹持部(16、17)，能够将处置对象把持在夹持部(16、17)之间，并且各个夹持部(16、17)具备对应的电极(26、36中的对应的一个；16、17中的对应的一个)。能量输出部(42、43；42、55)能够输出第一电能和第二电能。通过向末端执行器(15)的电极供给第一电能，高频电流(I)通过被把持在夹持部(16、17)之间的处置对象而在电极(26、36；16、17)之间流过，通过输出第二电能，末端执行器(15)进行工作，使末端执行器(15)中产生处置对象的处置中使用的热。控制部(45)对第一电能和第二电能从能量输出部(42、43；42、55)的输出进行控制，控制部(45)使能量输出部(43；55)持续地输出第二电能，以成为利用通过末端执行器(15)的工作而产生的热从第二电能开始输出起持续地使处置对象改性的状态。另外，在通过第二电能的输出而产生的热持续地使处置对象改性的期间中的至少一部分的时间内，使能量输出部(42、43；42、55)同时输出第一电能和第二电能。在热持续地使处置对象改性的状态下，控制部(45)基于判断为处置对象已变为规定状态，来使第一电能的电力(P)相比于判断为处置对象已变为所述规定状态的时间点之前的第一电能的电力(P)有所增加。
此外，可以适当地变更上述的实施方式等，也可以将上述的实施方式等中的一部分适当地组合。
以上，对本发明的实施方式等进行了说明，但是不言而喻的是，本发明不限于上述的实施方式等，在不偏离发明的主旨的情况下能够进行各种变形。