JP2011194059A - Therapeutic treatment system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately perform a heating treatment to be carried out after anastomosis or the like of biological tissue is carried out by a high frequency treatment.SOLUTION: The therapeutic treatment system has a pair of holding members 8 and 9 to grasp the biological tissue A; a high-frequency-energy output part 11 provided at least in one of the holding members 8 and 9 and supplying the high frequency energy to denature the grasped biological tissue A; a heating part 14 provided at least in one of the holding members 8 and 9 and supplying the heat energy to the grasped biological tissue A; a first sensor 11 acquiring impedance information of the biological tissue A grasped between the holding members 8 and 9; second sensors 12 and 13 optically acquiring molecular vibration information in the biological tissue A grasped between the holding members 8 and 9; and a control part controlling the high-frequency-energy output part 11 and the heating part 14 on the basis of the information acquired by the first and second sensors 11, 12 and 13.

Description

本発明は、治療用処置システムに関するものである。   The present invention relates to a therapeutic treatment system.

従来、生体組織の接合面どうし、または組織の層間どうしの吻合を行うための治療用処置システムとして、生体組織に高周波エネルギを加える高周波処置と、ヒータ部材により生体組織を加熱し熱エネルギを加える加熱処置、とを併用することで、高周波処置のみを行った場合に比べて、吻合度合い（生体組織の接合面どうし、または組織の層間どうしの吻合の均一性や強度）を向上できる装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この特許文献１の治療用処置システムは、生体組織を一対の保持部材間に把持するとともに、把持された生体組織のインピーダンス情報をセンサによって収集し、収集されたインピーダンス情報に基づいて高周波処置および加熱処置において生体組織に付与するエネルギを制御している。 Conventionally, as a therapeutic treatment system for performing anastomosis between joint surfaces of biological tissues or between layers of tissues, high-frequency treatment for applying high-frequency energy to biological tissues, and heating for applying biological energy by heating biological tissues with a heater member A device that can improve the degree of anastomosis (uniformity and strength of anastomosis between joint surfaces of biological tissues or layers of tissues) by using treatment together with high frequency treatment alone is known. (For example, refer to Patent Document 1).
This therapeutic treatment system of Patent Document 1 grips a living tissue between a pair of holding members, collects impedance information of the grasped living tissue by a sensor, and performs high-frequency treatment and heating based on the collected impedance information. The energy applied to the living tissue in the treatment is controlled.

特開２００９−２４７８９３号公報JP 2009-247893 A

しかしながら、生体組織のインピーダンス情報は生体組織の高周波処置の進行とともに増加する傾向があるが、高周波処置がある程度進行していくとその増加傾向は鈍化してしまう。その結果、高周波処置後に行われる加熱処置における生体組織の状態を精度よくモニタリングすることができない。その結果、適切な加熱処置を行うことができないという不都合がある。   However, the impedance information of the living tissue tends to increase with the progress of the high-frequency treatment of the living tissue, but the increasing tendency slows down as the high-frequency treatment progresses to some extent. As a result, the state of the living tissue in the heat treatment performed after the high frequency treatment cannot be accurately monitored. As a result, there is an inconvenience that an appropriate heating treatment cannot be performed.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、高周波処置により生体組織の吻合等を行った後に行われる加熱処置を適切に行うことができる治療用処置システムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a therapeutic treatment system capable of appropriately performing a heating treatment performed after performing anastomosis or the like of living tissue by a high-frequency treatment. Yes.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体組織を把持する一対の保持部材と、該保持部材の少なくとも一方に設けられ、該保持部材間に把持した生体組織を変性させるための高周波エネルギを供給する高周波エネルギ出力部と、前記保持部材の少なくとも一方に設けられ、該保持部材間に把持した生体組織に熱エネルギを供給する発熱部と、前記保持部材の少なくとも一方に設けられ、該保持部材間に把持した生体組織のインピーダンス情報を取得する第１のセンサと、前記保持部材の少なくとも一方に設けられ、該保持部材間に把持した生体組織内の分子振動情報を光学的に取得する第２のセンサと、これら第１，第２のセンサにより取得された情報に基づいて前記高周波エネルギ出力部および前記発熱部を制御する制御部とを備える治療用処置システムを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention includes a pair of holding members for holding a living tissue, a high-frequency energy output unit that is provided on at least one of the holding members, and supplies high-frequency energy for degenerating the living tissue held between the holding members; A heat generating portion that is provided on at least one of the holding members and supplies thermal energy to the living tissue held between the holding members; and an impedance of the living tissue provided on at least one of the holding members and held between the holding members A first sensor that acquires information; a second sensor that is provided on at least one of the holding members and optically acquires molecular vibration information in a living tissue grasped between the holding members; Provided is a therapeutic treatment system including a high-frequency energy output unit and a control unit that controls the heat generating unit based on information acquired by a second sensor.

本発明によれば、保持部材間に把持した生体組織のインピーダンス情報を第１のセンサによって取得し、生体組織内の分子振動情報を第２のセンサによって取得することにより、制御部は、これらのインピーダンス情報および分子振動情報に基づいて高周波エネルギ出力部および発熱部を制御することができる。すなわち、高周波エネルギ出力部による高周波処置がそれほど進行していない状態においては、インピーダンス情報と生体組織内の含水量とが相関しているので、インピーダンス情報によって精度よく高周波処置を行うことができ、高周波処置がある程度進行してきた後には、光学的に取得した分子振動情報によって処置時の生体組織の情報を適切にモニタリングすることができる。したがって、加熱処置中における熱エネルギの供給を適切に行って、吻合の度合いを適切かつ効率的に向上することができる。   According to the present invention, the control unit acquires the impedance information of the living tissue grasped between the holding members by the first sensor, and acquires the molecular vibration information in the living tissue by the second sensor. Based on the impedance information and the molecular vibration information, the high-frequency energy output unit and the heat generating unit can be controlled. That is, in a state where the high-frequency treatment by the high-frequency energy output unit is not progressing so much, the impedance information and the moisture content in the living tissue are correlated, so that the high-frequency treatment can be accurately performed by the impedance information. After the treatment has progressed to some extent, it is possible to appropriately monitor biological tissue information at the time of treatment based on optically acquired molecular vibration information. Therefore, it is possible to appropriately and efficiently improve the degree of anastomosis by appropriately supplying thermal energy during the heating treatment.

上記発明においては、前記制御部が、前記第１のセンサにより取得されたインピーダンス情報に基づいて、前記保持部材間に把持した生体組織に対して高周波エネルギを供給するよう前記高周波エネルギ出力部を制御し、前記インピーダンス情報が所定の閾値を超えたときに、前記保持部材間に把持した生体組織に対して熱エネルギを供給するよう前記発熱部を制御してもよい。   In the said invention, the said control part controls the said high frequency energy output part so that high frequency energy may be supplied with respect to the biological tissue hold | gripped between the said holding members based on the impedance information acquired by the said 1st sensor. Then, when the impedance information exceeds a predetermined threshold value, the heat generating unit may be controlled so as to supply thermal energy to the living tissue grasped between the holding members.

このようにすることで、インピーダンス情報に応じて、高周波処置の進行の度合いを判定でき、インピーダンス情報が所定の閾値を超えるほど高周波処置が進行している場合には、熱エネルギの供給に切り替えることで、インピーダンス情報の鈍化による高周波処置の効率低下を補填して、加熱処置によって効果的に吻合の度合いを向上することができる。   In this way, the degree of progress of the high frequency treatment can be determined according to the impedance information, and when the high frequency treatment is progressing so that the impedance information exceeds a predetermined threshold, switching to the supply of thermal energy is performed. Thus, it is possible to compensate for the decrease in efficiency of the high-frequency treatment due to the slowing of the impedance information, and to effectively improve the degree of anastomosis by the heating treatment.

また、上記発明においては、前記制御部が、前記第２のセンサにより取得された分子振動情報に基づいて、前記保持部材間に把持した生体組織に対して熱エネルギを供給するよう前記発熱部を制御してもよい。
このようにすることで、発熱部による熱エネルギの供給中における生体組織の状態を適切にモニタリングでき、生体組織に対して適切な熱エネルギの供給を行うことができる。 Moreover, in the said invention, the said heat generating part is set so that the said control part may supply a thermal energy with respect to the biological tissue hold | gripped between the said holding members based on the molecular vibration information acquired by the said 2nd sensor. You may control.
By doing in this way, the state of the biological tissue during supply of the thermal energy by the heat generating part can be appropriately monitored, and appropriate thermal energy can be supplied to the biological tissue.

また、上記発明においては、前記第２のセンサによる分子振動情報の光学的な取得は、赤外分光、自発ラマン分光、非線形分光、またはラマン分光と非線形分光との組み合わせによって行われてもよい。
このようにすることで、生体組織の状態のモニタリングをさらに精度よく行うことができ、より適切な熱エネルギの供給を行うことができる。 In the above invention, optical acquisition of molecular vibration information by the second sensor may be performed by infrared spectroscopy, spontaneous Raman spectroscopy, nonlinear spectroscopy, or a combination of Raman spectroscopy and nonlinear spectroscopy.
By doing in this way, the state of a biological tissue can be monitored more accurately and more appropriate heat energy can be supplied.

また、上記発明においては、前記制御部が、前記発熱部による熱エネルギの供給開始時において前記第２のセンサにより取得された分子振動情報を基準とした分子振動情報の変化に基づいて前記発熱部を制御してもよい。
このようにすることで、熱エネルギの供給開始からの分子振動情報の変化をモニタリングすることにより、静置組織内の含水量の低下割合を確認することができ、発熱部からの適切な熱エネルギの供給を行うことができる。 Further, in the above invention, the control unit is configured to generate the heating unit based on a change in molecular vibration information based on molecular vibration information acquired by the second sensor at the start of supply of thermal energy by the heating unit. May be controlled.
In this way, by monitoring the change in molecular vibration information from the start of the supply of thermal energy, it is possible to confirm the rate of decrease in the moisture content in the stationary tissue, and the appropriate thermal energy from the heating part. Can be supplied.

また、上記発明においては、前記制御部が、前記インピーダンス情報と前記保持部材間に把持した生体組織内の含水量とを対応づけて記憶し、前記発熱部による熱エネルギの供給開始時において前記第２のセンサにより取得された分子振動情報を基準とした分子振動情報の変化と、前記発熱部による熱エネルギの供給開始時における前記含水量との積に基づいて前記発熱部を制御してもよい。   Further, in the above invention, the control unit stores the impedance information and the moisture content in the living tissue grasped between the holding members in association with each other, and the heat generation unit starts the supply of thermal energy when the heat generation unit starts. The heating unit may be controlled based on a product of a change in molecular vibration information based on molecular vibration information acquired by the sensor 2 and the water content at the start of supply of thermal energy by the heating unit. .

このようにすることで、インピーダンス情報に対応づけられた含水量の情報から、第１のセンサによるインピーダンス情報の取得により、各時点における含水量の情報を確認することができる。そして、熱エネルギの供給開始時からの変化量を乗算することによって生体組織内の含水量をより正確に確認することができ、発熱部からの適切な熱エネルギの供給を行うことができる。   By doing in this way, the moisture content information at each time point can be confirmed by obtaining the impedance information by the first sensor from the moisture content information associated with the impedance information. Then, by multiplying the amount of change from the start of supply of heat energy, the water content in the living tissue can be more accurately confirmed, and appropriate heat energy can be supplied from the heat generating part.

本発明によれば、高周波処置により生体組織の吻合等を行った後に行われる加熱処置を適切に行うことができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to appropriately perform a heating treatment performed after performing anastomosis or the like of living tissue by high-frequency treatment.

本発明の一実施形態に係る治療用処置システムを示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing a medical treatment system according to an embodiment of the present invention. 図１の治療用処置システムの外科用処置具の保持部材によって生体組織を把持した状態の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a state in which a living tissue is grasped by a holding member of the surgical treatment instrument of the treatment system of FIG. 1. 図１の治療用処置システムの外科用処置具の一方の保持部材を示す部分的な平面図である。It is a partial top view which shows one holding member of the surgical treatment tool of the treatment system of FIG. 図１の治療用処置システムによる生体組織の処置方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the treatment method of the biological tissue by the treatment system of FIG. 図１の治療用処置システムによる生体組織の処置のタイムチャートと生体組織内の含水量の変化示す図である。It is a figure which shows the time chart of the treatment of the biological tissue by the treatment system of FIG. 1, and the change of the moisture content in a biological tissue. 図５の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of FIG. 図２の変形例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the modification of FIG. 図２の多の変形例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a number of modifications of FIG.

本発明の一実施形態に係る治療用処置システム１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る治療用処置システム１は、図１に示されるように、例えば、腹壁を通して処置を行うための、リニアタイプの外科用処置具２と、該外科用処置具２にエネルギを供給するエネルギ源３と、該エネルギ源３からのエネルギの供給を制御する制御部４と、エネルギ源３からのエネルギのオンオフを行うフットスイッチ５とを備えている。 A therapeutic treatment system 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the therapeutic treatment system 1 according to the present embodiment supplies, for example, a linear-type surgical treatment instrument 2 for performing a treatment through the abdominal wall and the surgical treatment instrument 2. An energy source 3, a control unit 4 for controlling supply of energy from the energy source 3, and a foot switch 5 for turning on / off the energy from the energy source 3.

外科用処置具２は、直棒状のシャフト６と、該シャフト６の一端に設けられたハンドル７と、シャフト６の他端に設けられた開閉可能な一対の保持部材８，９とを備えている。ハンドル７と保持部材８，９とは図示しないワイヤによって接続され、ハンドル７を操作することにより、保持部材８，９を開閉させることができるようになっている。また、ハンドル７にはシャフト６内に格納されているカッタ（図示略）を移動させるカッタ駆動ノブ（図示略）が設けられている。   The surgical treatment instrument 2 includes a straight rod-shaped shaft 6, a handle 7 provided at one end of the shaft 6, and a pair of openable and closable holding members 8 and 9 provided at the other end of the shaft 6. Yes. The handle 7 and the holding members 8 and 9 are connected by a wire (not shown), and the holding members 8 and 9 can be opened and closed by operating the handle 7. The handle 7 is provided with a cutter driving knob (not shown) for moving a cutter (not shown) stored in the shaft 6.

一方の保持部材８には、図２に示されるように、その幅方向の中央に、長手方向に沿ってカッタを案内するためのカッタ案内溝１０が設けられている。カッタ案内溝１０の周囲には、高周波電極（高周波エネルギ出力部）１１と、赤外光を発する照射部１２とが設けられている。   As shown in FIG. 2, one holding member 8 is provided with a cutter guide groove 10 at the center in the width direction for guiding the cutter along the longitudinal direction. Around the cutter guide groove 10, a high-frequency electrode (high-frequency energy output unit) 11 and an irradiation unit 12 that emits infrared light are provided.

他方の保持部材９は、図２および図３に示されるように、一方の保持部材８と同様の構造を有しているが、保持部材８，９を閉じた状態で、照射部１２に対向することとなる位置に集光部１３が設けられている点、および、高周波電極１１の各部にヒータ１４が設けられている点で一方の保持部材８と相違している。   2 and 3, the other holding member 9 has the same structure as that of the one holding member 8, but faces the irradiation unit 12 with the holding members 8 and 9 closed. This is different from the one holding member 8 in that the condensing part 13 is provided at a position where it is to be performed and the heater 14 is provided in each part of the high-frequency electrode 11.

ヒータ１４は、高周波電極１１の裏面に間隔をあけて複数設けられている。高周波電極１１とヒータ１４とは電気的に絶縁されている。
ヒータ１４を発熱させると、高周波電極１１に熱が伝えられ、高周波電極１１に接触した生体組織Ａを焼灼することができる。 A plurality of heaters 14 are provided on the back surface of the high-frequency electrode 11 with an interval. The high frequency electrode 11 and the heater 14 are electrically insulated.
When the heater 14 generates heat, heat is transmitted to the high frequency electrode 11, and the living tissue A in contact with the high frequency electrode 11 can be cauterized.

一対の保持部材８，９の生体組織Ａを挟んで対向する位置には、上述した一対の高周波電極１１が配置されるようになっている。
照射部１２は、一方の保持部材８に設けられた高周波電極１１を貫通して生体組織Ａに接触させられる位置に配置されている。また、集光部１３は、他方の保持部材９に設けられた高周波電極１１を貫通して生体組織Ａに接触させられる位置に配置されている。 The pair of high-frequency electrodes 11 described above are arranged at positions facing each other across the living tissue A of the pair of holding members 8 and 9.
The irradiation unit 12 is disposed at a position where it passes through the high-frequency electrode 11 provided on one holding member 8 and is brought into contact with the living tissue A. Further, the light condensing unit 13 is disposed at a position where it passes through the high-frequency electrode 11 provided on the other holding member 9 and is brought into contact with the living tissue A.

一対の高周波電極１１は、該高周波電極１１間に挟まれるようにして保持部材８，９によって把持された生体組織Ａに対して高周波エネルギを供給する一方、高周波電極１１間に把持された生体組織Ａのインピーダンス（インピーダンス情報）Ｚを測定する第１のセンサ（以下、第１のセンサ１１とも言う。）として機能するようになっている。
照射部１２および集光部１３は、一対の保持部材８，９間に把持された生体組織Ａを貫通する光強度を検出する第２のセンサ（以下、第２のセンサ１２，１３とも言う。）として機能するようになっている。 The pair of high-frequency electrodes 11 supplies high-frequency energy to the living tissue A held by the holding members 8 and 9 so as to be sandwiched between the high-frequency electrodes 11, while the living tissue held between the high-frequency electrodes 11. It functions as a first sensor (hereinafter also referred to as the first sensor 11) that measures the impedance (impedance information) Z of A.
The irradiation unit 12 and the light collecting unit 13 are also referred to as second sensors (hereinafter also referred to as second sensors 12 and 13) that detect light intensity penetrating through the living tissue A held between the pair of holding members 8 and 9. ) As a function.

照射部１２には光源１５が導光部材１６を介して接続されている。
また、集光部１３には光検出部１７が導光部材１８を介して接続されている。
高周波電極１１およびヒータ１４には、エネルギ源３が接続されている。
エネルギ源３は、高周波電極１１に対して供給する高周波エネルギを発生する一方、ヒータ１４に熱エネルギを発生するための電力を発生するようになっている。 A light source 15 is connected to the irradiation unit 12 via a light guide member 16.
In addition, a light detection unit 17 is connected to the light collection unit 13 via a light guide member 18.
The energy source 3 is connected to the high frequency electrode 11 and the heater 14.
The energy source 3 generates high-frequency energy to be supplied to the high-frequency electrode 11, while generating electric power for generating heat energy in the heater 14.

制御部４は、高周波電極２２によって測定された生体組織ＳのインピーダンスＺに基づいて、生体組織Ａに加えるエネルギを高周波エネルギから熱エネルギに切り替えるようになっている。また、制御部４は、高周波電極１１間の生体組織Ａに対して高周波エネルギを供給する高周波処置中においては、測定されたインピーダンスＺに基づいて高周波エネルギを調節し、生体組織Ａに対して熱エネルギを供給する加熱処置中においては、集光部１３によって集光され光検出器１７により検出された光強度に基づいて、ヒータ１４から発生する熱エネルギを調節するようになっている。   Based on the impedance Z of the living tissue S measured by the high frequency electrode 22, the control unit 4 switches the energy applied to the living tissue A from high frequency energy to thermal energy. Further, the control unit 4 adjusts the high frequency energy based on the measured impedance Z during the high frequency treatment for supplying high frequency energy to the living tissue A between the high frequency electrodes 11, and heats the living tissue A. During the heating treatment for supplying energy, the thermal energy generated from the heater 14 is adjusted based on the light intensity collected by the light collector 13 and detected by the photodetector 17.

ここで、照射部１２から発生する光の強度Ｉ０と、集光部１３により集光された光の強度Ｉとの比Ｉ／Ｉ０は、ランバートベール則から、数１の通りである。 Here, the ratio I / I 0 between the intensity I 0 of the light generated from the irradiating unit 12 and the intensity I of the light collected by the condensing unit 13 is expressed by Equation 1 from Lambert-Beer law.

Figure 2011194059
ここで、Ｇｓ：組織散乱によるロス、Ｌ：生体組織Ａの厚さ、εａｂ：吸収係数、ｃａｂ：分子濃度である。
Figure 2011194059
 Here, G s : loss due to tissue scattering, L: thickness of living tissue A, ε ab : absorption coefficient, c ab : molecular concentration.

水分子の吸収を利用する場合には、照射部１２から発する光の波長は１．４５μｍ帯であることが好ましい。また、タンパク質の吸収を利用する場合には、照射部１２から発する光の波長帯域は６μｍ帯（波数にして１６００〜１７００ｃｍ−１）であることが好ましい。光源１５としてはレーザ光源であってもよいし、白色光源から所望の波長の光をフィルタ（図示略）によって切り出すことにしてもよい。 When utilizing the absorption of water molecules, the wavelength of light emitted from the irradiation unit 12 is preferably in the 1.45 μm band. Moreover, when utilizing protein absorption, it is preferable that the wavelength band of the light emitted from the irradiation part 12 is a 6 micrometer band (wave number 1600-1700 cm < -1 >). The light source 15 may be a laser light source, or light having a desired wavelength may be cut out from a white light source by a filter (not shown).

また、高周波処置後、生体組織Ａの変性と脱水とがある程度進行しており、加熱処置により生体組織Ａの脱水が主に進行し、加熱処置時に集光部１３を通して検出される信号の変化は、生体組織Ａの脱水による変化であることとすると、数１における変数ＧＳ，Ｌは定数とみなすことができる。これにより、集光部１３を通して検出される光の強度Ｉを逐次計測することにより、生体組織Ａの脱水をモニタリングすることができる。 Further, after the high frequency treatment, the degeneration and dehydration of the living tissue A have progressed to some extent, and the dehydration of the living tissue A mainly proceeds by the heat treatment, and the change in the signal detected through the light collecting unit 13 during the heat treatment is If the change is due to dehydration of the biological tissue A, the variables G S and L in Equation 1 can be regarded as constants. Thereby, dehydration of the living tissue A can be monitored by sequentially measuring the intensity I of light detected through the light collecting unit 13.

そして、ある時点における光の強度Ｉを基準とすることにより、その時点からの変化量としての生体組織Ａの脱水をモニタリングすることができる。数２を利用することにより濃度換算することも可能であり、濃度変化Δｃａｂとして測定することができる。 Then, by using the light intensity I at a certain time as a reference, dehydration of the living tissue A as the amount of change from that time can be monitored. By utilizing several 2 it is also possible to convert the concentration can be measured as a change in concentration .DELTA.c ab.

Figure 2011194059
Figure 2011194059

このように構成された本実施形態に係る治療用処置システム１の作用について以下に説明する。
保持部材８，９間に挟んだ生体組織Ａに高周波電極１１から加える高周波エネルギの設定電力、ヒータ１４から加える熱エネルギの設定温度および生体組織ＡのインピーダンスＺの閾値を予め設定しておく。 The operation of the therapeutic treatment system 1 according to this embodiment configured as described above will be described below.
The set power of the high frequency energy applied from the high frequency electrode 11 to the living tissue A sandwiched between the holding members 8 and 9, the set temperature of the thermal energy applied from the heater 14, and the threshold value of the impedance Z of the living tissue A are set in advance.

そして、例えば、腹壁を貫通して腹腔内に挿入した一対の保持部材８，９を、処置対象の生体組織Ａに対峙させる。ハンドル７を操作して、生体組織Ａを一方の保持部材８の高周波電極１１と、他方の保持部材９の高周波電極１１との間に挟んで保持する。
この状態で、図４に示されるように、術者はフットスイッチ５を踏むことにより（ステップＳ１）、エネルギ源３から高周波エネルギを高周波電極１１間に供給する（ステップＳ２）。これにより、保持部材８，９間に把持した生体組織Ａ内に電流が流れ、生体組織Ａが発熱させられて生体組織Ａの高周波処置が行われる。 Then, for example, the pair of holding members 8 and 9 inserted through the abdominal wall and inserted into the abdominal cavity are opposed to the biological tissue A to be treated. The handle 7 is operated to hold the living tissue A between the high-frequency electrode 11 of one holding member 8 and the high-frequency electrode 11 of the other holding member 9.
In this state, as shown in FIG. 4, the surgeon steps on the foot switch 5 (step S1) to supply high-frequency energy from the energy source 3 between the high-frequency electrodes 11 (step S2). Thereby, an electric current flows in the living tissue A gripped between the holding members 8 and 9, the living tissue A is heated, and the living tissue A is subjected to high frequency treatment.

このとき、生体組織ＡのインピーダンスＺは、一対の高周波電極１１を第１のセンサとして測定されている。図５に示されるように、測定されたインピーダンスＺが所定の閾値以上であるか否かが判定され（ステップＳ３）、閾値より小さい場合には、高周波処置が継続される。測定されたインピーダンスＺが所定の閾値以上となった場合には、制御部４は、高周波エネルギによる高周波処置を停止し（ステップＳ４）、ヒータ１４による加熱処置に切り替える（ステップＳ５）。   At this time, the impedance Z of the living tissue A is measured using the pair of high-frequency electrodes 11 as the first sensor. As shown in FIG. 5, it is determined whether or not the measured impedance Z is equal to or greater than a predetermined threshold (step S3). If the measured impedance Z is smaller than the threshold, the high frequency treatment is continued. When the measured impedance Z is equal to or greater than the predetermined threshold, the control unit 4 stops the high frequency treatment with the high frequency energy (step S4) and switches to the heating treatment with the heater 14 (step S5).

ヒータ１４に電力が供給されると、一対の高周波電極１１が加熱させられて、その熱によって高周波電極１１に密着している生体組織Ａが表面から内部側に向かって凝固させられる。
また、ヒータ１４による加熱処置が開始されると、制御部４は、光源１５に対して光を発するように指令し、照射部１２から生体組織Ａに光を入射させる。これにより、生体組織Ａを貫通して集光部１３により集光された光が、光検出器１７によって検出されて制御部４に送られる。 When electric power is supplied to the heater 14, the pair of high-frequency electrodes 11 are heated, and the living tissue A that is in close contact with the high-frequency electrodes 11 is solidified from the surface toward the inside by the heat.
When the heating treatment by the heater 14 is started, the control unit 4 instructs the light source 15 to emit light, and causes the light to enter the living tissue A from the irradiation unit 12. As a result, the light passing through the living tissue A and collected by the light collecting unit 13 is detected by the photodetector 17 and sent to the control unit 4.

図５に示されるように、この最初に検出された光の強度がＩ（ｔ０）となる。そして、この光強度Ｉ（ｔ０）と、逐次検出される光強度Ｉ（ｔ）とを用いて、数２により、含水量の変化Δｃａｂが算出される。
制御部４は、算出された含水量の変化Δｃａｂの値を監視し（ステップＳ６）、所定の閾値ΔＨ２Ｏに達した場合に、ヒータ１４に供給する電力を停止し、加熱処置を終了する（ステップＳ７）。 As shown in FIG. 5, the intensity of the first detected light is I (t 0 ). Then, using this light intensity I (t 0 ) and sequentially detected light intensity I (t), a change in water content Δc ab is calculated by Equation 2.
Control unit 4 monitors the value of the change .DELTA.c ab of the calculated water content (step S6), and when it reaches a predetermined threshold value [Delta] H 2 O, stops power supply to the heater 14, ends the heating treatment (Step S7).

このように、本実施形態に係る治療用処置システム１によれば、生体組織Ａを把持した直後の生体組織Ａに対する高周波処置の進行していない状態で、生体組織ＡのインピーダンスＺに基づいて高周波処置を行うので、インピーダンスＺによって、加熱処置に切り替えるタイミングを精度よく検出することができる。なお、上記説明によれば、第１および第２のセンサは一対の保持部材８，９の少なくとも一方に設けていればよく、制御部４は、第１のセンサおよび／または第２のセンサからの送出される検出信号に基づいて高周波処置および／または加熱処置の起動を制御する制御信号を送出し得る任意の手段であってよく、制御部としてのコンピュータにインストールすることで上述した制御を実行可能に機能するようなソクトウェアを含んでいる記憶媒体であってもよい。   As described above, according to the therapeutic treatment system 1 according to the present embodiment, the high-frequency treatment is performed based on the impedance Z of the living tissue A in a state where the high-frequency treatment is not performed on the living tissue A immediately after the living tissue A is grasped. Since the treatment is performed, the timing for switching to the heating treatment can be accurately detected by the impedance Z. Note that, according to the above description, the first and second sensors may be provided on at least one of the pair of holding members 8 and 9, and the control unit 4 is connected to the first sensor and / or the second sensor. Any means capable of transmitting a control signal for controlling the activation of the high-frequency treatment and / or the heating treatment based on the detection signal sent from the device, and performing the above-described control by being installed in a computer as a control unit It may be a storage medium containing software that functions as possible.

そして、高周波処置のある程度進行した状態から行われる加熱処置においては、インピーダンスＺと含水量との相関が崩れるが、生体組織Ａ内の水の分子振動情報を光学的に検出する第２のセンサ１２，１３によって、含水量の変化Δｃａｂを精度よく取得することができる。これにより、加熱処置における生体組織Ａの凝固の状態を精度よく把握して、加熱処置を適切に停止することができるという利点がある。 In the heating treatment performed from a state in which the high-frequency treatment has progressed to some extent, the correlation between the impedance Z and the water content is lost, but the second sensor 12 that optically detects the molecular vibration information of water in the living tissue A. , 13, the moisture content change Δc ab can be obtained with high accuracy. Thereby, there exists an advantage that the state of coagulation | solidification of the biological tissue A in a heat treatment can be grasped | ascertained accurately, and a heat treatment can be stopped appropriately.

なお、本実施形態においては、加熱処置において、含水量の変化Δｃａｂの値に基づいて加熱処置の終了時を判断することとしたが、これに代えて、含水量自体に基づいて判断することにしてもよい。 In the present embodiment, in the heating treatment it has been decided to determine the end value heat treatment based on the change .DELTA.c ab moisture content, instead of this, be determined based on the water content itself It may be.

この場合には、例えば、図６に示されるように、高周波処置におけるインピーダンスＺと含水量との相関関数ｆ（Ｚ（ｔ））を予め求めておき、高周波処置の終了時においてインピーダンスＺ（ｔ０）から含水量Ｆ（Ｚ（ｔ０））を算出し、さらに、加熱処置における含水量の変化Δｃａｂの値を乗算することにより、加熱処置中における含水量を算出することができる。
このようにすることで、生体組織Ａの凝固の状態を精度よく表す含水量によって、より直接的に加熱処置中における生体組織Ａの状態をモニタリングすることができるという利点がある。 In this case, for example, as shown in FIG. 6, a correlation function f (Z (t)) between the impedance Z and the water content in the high frequency treatment is obtained in advance, and the impedance Z (t The water content F (Z (t 0 )) is calculated from 0 ), and the water content during the heat treatment can be calculated by multiplying the value of the water content change Δc ab in the heat treatment.
By doing in this way, there exists an advantage that the state of the biological tissue A in a heat treatment can be monitored more directly by the water content which accurately represents the coagulation state of the biological tissue A.

また、本実施形態においては、生体組織Ａ内の分子振動情報を光学的に検出する第２のセンサ１２，１３として、生体組織Ａを挟んで対向配置される照射部１２と集光部１３とを備える透過型のものを例示したが、これに代えて、図７に示されるように、照射部１２と集光部１３とを所定の間隔をあけて同一の保持部材８に配置し、生体組織Ａ内において散乱して戻る光を検出する反射型のものを採用してもよい。
この場合には、数１に代えて、数３の関係式を用いることができる。 Moreover, in this embodiment, as the 2nd sensors 12 and 13 which optically detect the molecular vibration information in the biological tissue A, the irradiation part 12 and the condensing part 13 which are opposingly arranged across the biological tissue A, However, instead of this, as shown in FIG. 7, the irradiation unit 12 and the light collection unit 13 are arranged on the same holding member 8 at a predetermined interval, and the living body A reflective type that detects light scattered and returned in the tissue A may be employed.
In this case, the relational expression of Expression 3 can be used instead of Expression 1.

Figure 2011194059
ここで、ｌｓｄ：照射部１２と集光部１３との距離、ｋ：光路長係数である。
Figure 2011194059
 Here, l sd is the distance between the irradiation unit 12 and the condensing unit 13, and k is the optical path length coefficient.

この場合に、照射部１２と集光部１３との距離を任意に調節できることにしてもよい。このようにすることで、生体組織Ａ内を光が通過する光路を変更でき、保持部材８，９に把持された状態の生体組織Ａの厚さ方向の所望の位置における生体組織Ａの状態をモニタリングすることができる。   In this case, the distance between the irradiation unit 12 and the light collecting unit 13 may be arbitrarily adjusted. By doing so, the optical path through which light passes through the living tissue A can be changed, and the state of the living tissue A at a desired position in the thickness direction of the living tissue A held by the holding members 8 and 9 can be changed. Can be monitored.

また、図８に示されるように、第２のセンサ１２，１３としては、透過型と反射型の両方を備えることにしてもよい。このようにすることで、生体組織Ａの厚さが厚い場合や、生体組織Ａの吸収係数が高い場合等、透過型では光の検出が困難な場合に反射型を用いることができる。   Further, as shown in FIG. 8, the second sensors 12 and 13 may include both a transmission type and a reflection type. By doing so, the reflective type can be used when light detection is difficult with the transmissive type, such as when the thickness of the biological tissue A is thick or when the absorption coefficient of the biological tissue A is high.

また、照射部１２と集光部１３とを備える第２のセンサを複数対、保持部材８，９に配置してもよい。このようにすることで、把持する生体組織Ａの状態を複数箇所において検出し、その平均によって、より精度よくモニタリングすることができる。   In addition, a plurality of pairs of second sensors including the irradiation unit 12 and the light collecting unit 13 may be arranged on the holding members 8 and 9. By doing in this way, the state of the biological tissue A to be grasped can be detected at a plurality of locations, and monitoring can be performed with higher accuracy by the average.

また、照射部１２と集光部１３とをカッタ案内溝１０に一致する位置に配置してもよい。カッタを通過させるために高周波電極１１を貫通しているカッタ案内溝１０に照射部１２および集光部１３を一致させることで、これら照射部１２および集光部１３のために高周波電極１１を切り欠かずに済み、高周波処置において生体組織Ａをムラなく焼灼することができる。   Further, the irradiation unit 12 and the light collecting unit 13 may be disposed at a position that coincides with the cutter guide groove 10. The high-frequency electrode 11 is cut for the irradiation unit 12 and the condensing unit 13 by matching the irradiation unit 12 and the condensing unit 13 with the cutter guide groove 10 penetrating the high-frequency electrode 11 in order to pass the cutter. The living tissue A can be cauterized without unevenness in the high frequency treatment.

また、本実施形態においては生体組織Ａを構成する分子成分に起因する物理量として分子振動情報を検出するために、水の分子振動に起因した赤外光の吸収による光強度の増減検出を使用したが、これに代えて、以下の光を検出することにしてもよい。
まず、自発ラマン散乱光（非共鳴ラマン散乱または共鳴ラマン散乱）を検出することにしてもよい。
この場合には、光源として単色のレーザ光を生体組織Ａに照射し、自発ラマン散乱光を分光選択的に検出することになる。生体組織Ａを構成する分子の振動情報が反映したラマン散乱スペクトルを得ることができる。 Further, in this embodiment, in order to detect molecular vibration information as a physical quantity resulting from the molecular component constituting the biological tissue A, detection of increase / decrease in light intensity due to absorption of infrared light due to molecular vibration of water was used. However, instead of this, the following light may be detected.
First, spontaneous Raman scattered light (non-resonant Raman scattering or resonance Raman scattering) may be detected.
In this case, the living tissue A is irradiated with a monochromatic laser beam as a light source, and spontaneous Raman scattered light is detected spectroscopically. A Raman scattering spectrum reflecting the vibration information of the molecules constituting the living tissue A can be obtained.

水の分子振動による吸収に起因した光強度の増減を検出する場合と比較して、自発ラマン散乱光のスペクトルは分子振動情報を多く含んでいる。生体組織Ａの状態として、例えば、生体組織Ａのタンパク質や脂質等の組成の変化を指標としてモニタリングする場合には有効である。   The spectrum of spontaneous Raman scattered light contains much molecular vibration information compared to the case where the increase or decrease of light intensity due to absorption due to molecular vibration of water is detected. The state of the living tissue A is effective, for example, when monitoring changes in the composition of the living tissue A such as proteins and lipids as an index.

この場合に、検出されたラマン散乱スペクトルにおいて、特定の振動ピークに着目し、そのピークの増減を指標としてもよいし、スペクトルを多変量解析（ケモメトリックス）にかけて統計的な処理を行い、生体組織Ａの状態のモニタリングを行ってもよい。分子レベル情報の解析の手法としては、多変量解析（ケモメトリックス）の任意の手法を適用することができる。行うべき解析に応じて、適用する多変量解析の手法を選択する。例えば、得られた振動スペクトルに対して主成分分析（Principle Component Analysis, 以下，ＰＣＡという。）を適用し、主成分のスコアプロット（ＰＣＡスコアプロット）の分布から試料の状態を分類することが可能である。   In this case, in the detected Raman scattering spectrum, attention is paid to a specific vibration peak, and the increase or decrease in the peak may be used as an index, or the spectrum is subjected to multivariate analysis (chemometrics) to perform statistical processing, and biological tissue The state A may be monitored. As a method for analyzing molecular level information, any method of multivariate analysis (chemometrics) can be applied. Select the multivariate analysis method to be applied according to the analysis to be performed. For example, principal component analysis (Principal Component Analysis, hereinafter referred to as PCA) is applied to the obtained vibration spectrum, and the state of the sample can be classified from the distribution of the principal component score plot (PCA score plot). It is.

また、予め試料に含まれる分子の検量線を作成しておくことで、試料に含まれる成分の濃度を推定することとしてもよい。多変量解析では検量線は検量行列を算出することで作成さる。検量行列を算出するアルゴリズムとして、ＰＣＡの結果を使用しないＣＬＳ（Classical Least Square Fitting）、ＩＬＳ（Inverse Least Squares Fitting）法と、ＰＣＡ結果（ＰＣＡスコア値）に準拠するＰＣＲ（Principle Component Regression）、ＰＬＳ（Partial Least Squares Fitting）法を適用しても良い。この場合には、透過、反射のいずれの検出形態でもよい。   Moreover, it is good also as estimating the density | concentration of the component contained in a sample by preparing the calibration curve of the molecule | numerator contained in a sample previously. In multivariate analysis, a calibration curve is created by calculating a calibration matrix. As algorithms for calculating the calibration matrix, CLS (Classical Least Square Fitting), which uses no PCA results, Inverse Least Squares Fitting (ILS) method, PCR (Principle Component Regression) based on PCA results (PCA score values), PLS (Partial Least Squares Fitting) method may be applied. In this case, any detection form of transmission and reflection may be used.

また、非線形ラマン散乱光を検出することにしてもよい。
非線形ラマン散乱光の特徴として、自発ラマン散乱光と比較して散乱効率が高いことを挙げることができる。このため、生体組織Ａを構成する分子情報をスペクトルとして迅速に取得することができる。非線形ラマン散乱光を得る手法としては、例えば、ＳＲＳ（Stimulated Raman Scattering：誘導ラマン散乱法）、ＣＡＲＳ（Coherent Anti-Stokes Raman Scattering：コヒーレントアンチストークスラマン散乱法）、ＣＳＲＳ（Coherent Stokes Raman Scattering：コヒーレントストークスラマン散乱法）、ＩＳＲＳ（Impulsive Stimulated Raman Scattering：インパルシブ誘導ラマン散乱法）、ＲＩＫＥＳ（Raman Induced Kerr Effect Spectroscopy：ラマン誘起カー効果分光法）、ＭＩＳＲＳ（Multipulse Impulsive Stimulated Raman Scattering：マルチパルスインパルシブ誘導ラマン散乱法）あるいはこれらの検出法を包含する形態としての四光波混合過程にもとづく振動分光法があげられる。 Further, nonlinear Raman scattered light may be detected.
As a feature of the nonlinear Raman scattered light, it can be mentioned that the scattering efficiency is higher than that of the spontaneous Raman scattered light. For this reason, the molecular information which comprises the biological tissue A can be acquired rapidly as a spectrum. As a method for obtaining nonlinear Raman scattered light, for example, SRS (Stimulated Raman Scattering), CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering), CSRS (Coherent Stokes Raman Scattering: Coherent Stokes). Raman scattering method), ISRS (Impulsive Stimulated Raman Scattering), RIKES (Raman Induced Kerr Effect Spectroscopy), MISRS (Multipulse Impulsive Stimulated Raman Scattering) Method) or vibrational spectroscopy based on a four-wave mixing process as a form including these detection methods.

また、非線形ラマン散乱光の検出法として、例えば、偏光ＣＡＲＳ検出を用いることができる。この場合には、照射部１２と集光部１３にはそれぞれ偏光子と検光子を配置する必要がある。自発ラマン散乱光では得ることができないタンパク質の高次構造を反映したスペクトルを得ることができ、得られる分子情報を多様化させることができる。つまり、生体組織Ａの状態をモニタリングするために得られる情報を多様化させることが可能となり、より高精度に生体組織Ａの状態をモニタリングすることができる。この場合には、透過、反射のいずれの検出形態でもよい。   Moreover, as a method for detecting nonlinear Raman scattered light, for example, polarization CARS detection can be used. In this case, it is necessary to arrange a polarizer and an analyzer in the irradiation unit 12 and the light collecting unit 13, respectively. It is possible to obtain a spectrum reflecting a higher-order structure of a protein that cannot be obtained by spontaneous Raman scattering light, and diversify the molecular information obtained. That is, it becomes possible to diversify the information obtained for monitoring the state of the living tissue A, and the state of the living tissue A can be monitored with higher accuracy. In this case, any detection form of transmission and reflection may be used.

また、生体試料Ａからの光として、自発ラマン散乱光と非線形ラマン散乱光とを組み合わせて検出してもよい。
情報をさらに高度化させることができ、スペクトルデータに基づく分析性能および精度を向上することができる。つまり、生体組織のモニタリング性能および精度を向上することができる。この場合にも、透過、反射のいずれの検出形態でもよい。 Moreover, you may detect as a light from the biological sample A combining spontaneous Raman scattered light and nonlinear Raman scattered light.
Information can be further advanced, and analysis performance and accuracy based on spectral data can be improved. That is, the monitoring performance and accuracy of living tissue can be improved. Also in this case, any detection form of transmission and reflection may be used.

Ａ 生体組織
１ 治療用処置システム
４ 制御部
８，９ 保持部材
１１ 高周波電極（高周波エネルギ出力部、第１のセンサ）
１２ 照射部（第２のセンサ）
１３ 集光部（第２のセンサ）
１４ ヒータ（発熱部） A biological tissue 1 treatment system 4 control unit 8, 9 holding member 11 high frequency electrode (high frequency energy output unit, first sensor)
12 Irradiation part (second sensor)
13 Condenser (second sensor)
14 Heater (heat generating part)

Claims (6)

生体組織を把持する一対の保持部材と、
該保持部材の少なくとも一方に設けられ、該保持部材間に把持した生体組織を変性させるための高周波エネルギを供給する高周波エネルギ出力部と、
前記保持部材の少なくとも一方に設けられ、該保持部材間に把持した生体組織に熱エネルギを供給する発熱部と、
前記保持部材の少なくとも一方に設けられ、該保持部材間に把持した生体組織のインピーダンス情報を取得する第１のセンサと、
前記保持部材の少なくとも一方に設けられ、該保持部材間に把持した生体組織内の分子振動情報を光学的に取得する第２のセンサと、
これら第１，第２のセンサにより取得された情報に基づいて前記高周波エネルギ出力部および前記発熱部を制御する制御部とを備える治療用処置システム。 A pair of holding members for gripping the living tissue;
A high-frequency energy output unit that is provided on at least one of the holding members and supplies high-frequency energy to denature biological tissue grasped between the holding members;
A heat generating part that is provided on at least one of the holding members and supplies thermal energy to the living tissue grasped between the holding members;
A first sensor provided on at least one of the holding members to obtain impedance information of a living tissue grasped between the holding members;
A second sensor that is provided on at least one of the holding members and optically acquires molecular vibration information in the living tissue held between the holding members;
A therapeutic treatment system comprising: a control unit that controls the high-frequency energy output unit and the heat generating unit based on information acquired by the first and second sensors. 前記制御部が、前記第１のセンサにより取得されたインピーダンス情報に基づいて、前記保持部材間に把持した生体組織に対して高周波エネルギを供給するよう前記高周波エネルギ出力部を制御し、前記インピーダンス情報が所定の閾値を超えたときに、前記保持部材間に把持した生体組織に対して熱エネルギを供給するよう前記発熱部を制御する請求項１に記載の治療用処置システム。   The control unit controls the high-frequency energy output unit to supply high-frequency energy to the living tissue grasped between the holding members based on the impedance information acquired by the first sensor, and the impedance information 2. The therapeutic treatment system according to claim 1, wherein when the temperature exceeds a predetermined threshold value, the heat generating unit is controlled to supply thermal energy to the living tissue grasped between the holding members. 前記制御部が、前記第２のセンサにより取得された分子振動情報に基づいて、前記保持部材間に把持した生体組織に対して熱エネルギを供給するよう前記発熱部を制御する請求項２に記載の治療用処置システム。   The said control part controls the said heat-emitting part so that a thermal energy may be supplied with respect to the biological tissue hold | gripped between the said holding members based on the molecular vibration information acquired by the said 2nd sensor. Therapeutic treatment system. 前記第２のセンサによる分子振動情報の光学的な取得は、赤外分光、自発ラマン分光、非線形分光またはラマン分光と非線形分光との組み合わせによって行われる請求項１から請求項３のいずれかに記載の治療用処置システム。   4. The optical acquisition of molecular vibration information by the second sensor is performed by infrared spectroscopy, spontaneous Raman spectroscopy, nonlinear spectroscopy, or a combination of Raman spectroscopy and nonlinear spectroscopy. 5. Therapeutic treatment system. 前記制御部が、前記発熱部による熱エネルギの供給開始時において前記第２のセンサにより取得された分子振動情報を基準とした分子振動情報の変化に基づいて前記発熱部を制御する請求項３または請求項４に記載の治療用処置システム。   The said control part controls the said heat generating part based on the change of the molecular vibration information on the basis of the molecular vibration information acquired by the said 2nd sensor at the time of the supply start of the thermal energy by the said heat generating part. The therapeutic treatment system according to claim 4. 前記制御部が、前記インピーダンス情報と前記保持部材間に把持した生体組織内の含水量とを対応づけて記憶し、前記発熱部による熱エネルギの供給開始時において前記第２のセンサにより取得された分子振動情報を基準とした分子振動情報の変化と、前記発熱部による熱エネルギの供給開始時における前記含水量との積に基づいて前記発熱部を制御する請求項３または請求項４に記載の治療用処置システム。   The control unit stores the impedance information and the water content in the living tissue grasped between the holding members in association with each other, and is acquired by the second sensor at the start of supply of thermal energy by the heating unit. 5. The heating unit according to claim 3, wherein the heating unit is controlled based on a product of a change in molecular vibration information based on molecular vibration information and the water content at the start of supply of thermal energy by the heating unit. Therapeutic treatment system.
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