JP2000287990A - 電気手術装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝固する組織の炭化を防止し、組織の電極へ
の付着を防止しつつ、電極を移動させ一回の出力で数カ
所の組織を一度に凝固する。 【解決手段】 高周波焼灼電源２は、直流電流を供給す
る直流電源回路１１と、直流電流を高周波電流に変換す
る高周波発生回路１２と、高周波発生回路１２に対して
高周波電流の波形を制御する波形生成回路１３と、高周
波電流を電極３に出力する出力トランス１４と、出力ト
ランス１４より出力される出力電流を検出する電流セン
サ１５と、検出された電流値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換器１６と、デジタル化された電流データに基づいて直
流電源回路１１及び波形生成回路１３を制御する制御回
路１７とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気手術装置、更に
詳しくは高周波電流の出力制御部分に特徴のある電気手
術装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気メス等の電気手術装置は、
外科手術あるいは内科手術で生体組織の切開や凝固、止
血等の処置を行う際に用いられる。

【０００３】このような電気手術装置には、高周波焼灼
電源と、この高周波焼灼電源に接続される処置具が設け
られており、処置具を患部に接触させ高周波焼灼電源か
ら高周波電流を供給することで上記処置を行う。

【０００４】上述した電気手術装置は従来より種々提案
されており、例えば特開平８−９８８４５号公報では、
凝固する組織の炭化を防止し、組織の電極への付着を防
止するため、凝固の終了を組織インピーダンスより判定
し、高周波出力を停止する技術が示されている。

【０００５】また、特開平１０−２２５４６２号公報に
は、特開平８−９８８４５号公報と同様の目的を達成す
るため高周波出力を低下させる技術が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平８−９８８４５号公報の電気手術装置では、凝固が
終了した時点で出力を停止してしまうため、電極を移動
させ一回の出力で数カ所の組織を一度に凝固することが
できないといった問題がある。

【０００７】同様に、上記特開平１０−２２５４６２号
公報においても、電極を移動させ一回の出力で数カ所の
組織を一度に凝固する場合、２箇所目以降の組織を凝固
すると出力が低下したままであるため組織の凝固が十分
に行えないという問題がある。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、凝固する組織の炭化を防止し、組織の電極への
付着を防止しつつ、電極を移動させ一回の出力で数カ所
の組織を一度に凝固することのできる電気手術装置を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電気手術装置
は、高周波電流を発生する発生手段と、前記高周波電流
の電流及び／または電圧を測定する測定手段と、前記高
周波電流の出力を調整する調整手段と、前記測定手段か
らの情報により前記高周波電流の出力を減少させるよう
に前記調整手段を制御する制御回路とを有し、手術具に
前記高周波電流を供給する電気手術装置において、前記
制御回路は、前記高周波電流を減少させた後に、前記測
定手段からの情報により出力を増加させるように前記調
整手段を制御する。

【００１０】本発明の電気手術装置では、前記制御回路
が前記高周波電流を減少させた後に、前記測定手段から
の情報により出力を増加させるように前記調整手段を制
御することで、凝固する組織の炭化を防止し、組織の電
極への付着を防止しつつ、電極を移動させ一回の出力で
数カ所の組織を一度に凝固することを可能とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。

【００１２】図１ないし図６は本発明の第１の実施の形
態に係わり、図１は電気手術装置の構成を示す構成図、
図２は図１の高周波焼灼電源の構成を示す構成図、図３
は図２の高周波焼灼電源の作用を説明する第１の説明
図、図４は図２の高周波焼灼電源の作用を説明する第２
の説明図、図５は図２の制御回路の制御の流れを示すフ
ローチャート、図６は図２の高周波焼灼電源の前面パネ
ルの一例を示す図である。

【００１３】（構成）図１に示すように、本実施の形態
の電気手術装置１は、高周波焼灼電源２を備え、高周波
焼灼電源２は電極３を介して患者４に接続されている。
また、高周波焼灼電源２には切開ペダル５と凝固ペダル
６とを備えたフットスイッチ７が接続されている。な
お、電極３としては単極、多極いずれの電極を用いても
良い。

【００１４】図２に示すように、高周波焼灼電源２は、
直流電流を供給する直流電源回路１１と、直流電源回路
１１からの直流電流を高周波電流に変換する高周波発生
回路１２と、高周波発生回路１２に対して高周波電流の
波形を制御する波形生成回路１３と、高周波発生回路１
２からの高周波電流を電極３に出力する出力トランス１
４と、出力トランス１４より出力される出力電流を検出
する電流センサ１５と、電流センサ１５により検出され
た電流値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１６と、Ａ／Ｄ
変換器１６からのデジタル化された電流データに基づい
て直流電源回路１１及び波形生成回路１３を制御する制
御回路１７とを備えて構成される。

【００１５】（作用）このように構成された本実施の形
態の作用について説明する。

【００１６】図３に示すように、直流電源回路１１の電
源電圧Ｖを初期電圧Ｖ0として高周波焼灼電源２より出
力を開始すると、図４に示すように、患者４の組織変化
により高周波電流は順次上昇し時刻Ｔ1で最大電流値Ｉm
axを迎える。その後組織の凝固により高周波電流は減少
する。

【００１７】本実施の形態では、高周波電流を監視して
直流電源回路１１の電圧を、図５に示すフローチャート
に従って制御回路１７が制御する。

【００１８】すなわち、フットスイッチ７の凝固ペダル
６が踏まれた場合、制御回路１７は直流電源回路１１へ
制御信号を送り、ステップＳ１で直流電源回路７の電圧
Ｖを初期値Ｖ0に制御し、ステップＳ２で最大電流値Ｉm
axに「０」を設定する。これにより、直流電源回路１１
から高周波発生回路１２に供給された直流電流は高周波
発生回路１２において波形生成回路１３の信号に従った
高周波電流に変換され、出力トランス１４、電極３を介
し、患者４に供給される。

【００１９】次に、ステップＳ３で高周波電流は電流セ
ンサ１５で検出され、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタルデー
タに変換され、制御回路１７で測定電流値Ｉとして測定
される。制御回路１３では、ステップＳ４でこの測定電
流値Ｉと最大電流値Ｉmaxを比較する。

【００２０】ステップＳ４でＩ≧Ｉ maxの場合は、ステ
ップＳ５でＩ maxにＩを代入し、ステップＳ３に戻り電
流値Ｉの測定を繰り返す。この繰り返し処理により図４
の時刻Ｔ1における最大電流値Ｉmaxに到達する。

【００２１】ステップＳ４でＩ＜Ｉ maxの場合、ステッ
プＳ６でＩ max＞１．５Ａ かどうか判断し、Ｉ max＞
１．５Ａ であればステップＳ７で定数ａに「０．８」
を代入しステップＳ９に進む。

【００２２】ステップＳ６でＩ max≦１．５Ａであれば
ステップＳ８で定数ａに「０．７」を代入しステップＳ
９に進む。

【００２３】ここで、ステップＳ６におけるＩ max＞
１．５Ａという条件を、複数種の電極で適切な制御を行
うために、例えばＩ max＜（直流電源回路１１の出力電
圧）×ｍ＋ｎ（ｍ，ｎは定数）のように出力に関するパ
ラメータ関数しても良く、さらにＩ max＞１．５Ａとい
う条件と併用しても良い。

【００２４】次に、ステップＳ９でＩとＩ max×ａとを
比較し、Ｉ≧Ｉ max×ａが成立していればステップＳ３
に戻り再度電流値Ｉを測定し、前述の判断を繰り返す。
この繰り返し処理により図４の時刻Ｔ2におけるＩmax×
ａに到達する。

【００２５】ステップＳ９でＩ＜Ｉ max×ａが成立した
判断した場合は、ステップＳ１０でＶにＶ0×０．５が
設定され、図３の時刻Ｔ2に示すように、ＶがＶ0×０．
５になるように制御回路１７から直流電源回路７に制御
信号が送られる。なお、このステップＳ１０では最小電
流値Ｉminに∞が設定される。

【００２６】ここで、ＶにＶ0×０．５を代入するまで
に所望の遅延時間を持っても良い。また、Ｉ＜Ｉ max×
ａはＩ maxの代わりに出力開始直後の電流値を用いても
良い。さらに、定数ａは出力開始直後の電流値を基に可
変しても良い。

【００２７】ＶにＶ0×０．５を代入する条件として、
上記のように電流値で判断するのではなく、次の方法を
使用しても良い。電流の変化率を求めるために、測定さ
れた高周波電流Ｉから一回前の高周波電流の測定値を引
き、その値が予め定められた定数を下回った時点から
（０を含む）予め定められた時間が経過した後にＶにＶ
0×０．５を代入する。この定数は出力開始からの電流
の最大値、または出力開始直後の電流値によって可変し
ても良い。

【００２８】ステップＳ１０でＶにＶ０×０．５を代入
した後も、ステップＳ１１で電流値Ｉの測定が繰り返さ
れ、ステップＳ１２でＩとＩminが比較され、Ｉ≦Ｉmin
の場合、ステップＳ１３でＩminにＩが代入され、ステ
ップＳ１１に戻り電流値の測定を繰り返す。この繰り返
し処理により図４の時刻Ｔ3における最小電流値Ｉminに
到達する。

【００２９】ステップＳ１２でＩ＞Ｉminの場合、ステ
ップＳ１４でＩとＩmin×２とを比較し、Ｉ≦Ｉmin×２
が成立していればステップＳ１１に戻り再度電流値Ｉを
測定し、前述の判断を繰り返す。この繰り返し処理によ
り図４の時刻Ｔ4におけるＩmin×２に到達する。

【００３０】ステップＳ１４でＩ＞Ｉmin×２が成立し
た判断した場合は、Ｖに（Ｉ max−Ｉmin）×２×Ｖ0／
Ｉ maxを代入し、図３の時刻Ｔ4に示すように、ステッ
プＳ１５でＶが（Ｉ max−Ｉmin）×２×Ｖ0／Ｉ maxに
なるように制御回路１７から直流電源回路７に制御信号
が送られ、ステップＳ２の初期の制御に戻る。但し、
（Ｉ max−Ｉmin）×２×Ｖ0／Ｉ maxがＶ0より大きい
場合、ＶにはＶ0が代入される。

【００３１】（効果）このように本実施の形態では、制
御回路１７が高周波電流の電流値を測定し、電流値に基
づき直流電源回路７の電源電圧を制御するので、凝固す
る組織の炭化を防止し、組織の電極への付着を防止しつ
つ、電極を移動させ一回の出力で数カ所の組織を一度に
凝固することができる。

【００３２】なお、図６に示すように、高周波焼灼電源
２では前面パネル２１上のモード選択スイッチ２２を押
すことにより、電源電圧ＶをＶ0に保つか、前述の説明
の様に交互にＶ0×０．５とＶ0に制御するか選択でき
る。また、電源電圧Ｖを前述の説明の様に制御する場
合、出力設定表示計２３の百位にＡを表示する。

【００３３】図７ないし図９は本発明の第２の実施の形
態に係わり、図７は高周波焼灼電源の構成を示す構成
図、図８は図７の高周波焼灼電源の作用を説明する第１
の説明図、図９は図７の高周波焼灼電源の作用を説明す
る第２の説明図である。

【００３４】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００３５】（構成）本実施の形態では、図７に示すよ
うに、出力トランス１４の両端に電圧センサ３１が取り
付けられており、電圧センサ３１の信号はＡ／Ｄ変換器
１６を介し制御回路１７に接続されている。

【００３６】（作用）出力を開始した後の組織抵抗の変
化を示す図８及び直流電源回路１１の電圧の変化を示す
図９を参照して本実施の形態の作用について説明する。

【００３７】フットスイッチ７の凝固ペダル５５踏まれ
た場合、制御回路１７は直流電源回路１１へ制御信号を
送り、直流電源回路１１の電圧Ｖを初期値Ｖ0に制御す
る。直流電源回路１１から高周波発生回路１２に供給さ
れ直流電流は高周波発生回路１２において波形生成回路
１３の信号に従った高周波電流に変換され、出力トラン
ス１４、電極３を介し、患者４に供給される。

【００３８】この高周波電流は電流センサ１５、電圧セ
ンサ３１で測定され、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタルデー
タに変換され、制御回路１７へ送られる。制御回路１７
ではこの高周波電流の値と高周波電圧の値より組織抵抗
値を計算する。組織抵抗値が減少から増加に転じた場合
（図８の時刻Ｔ1：０を含む）、予め定められた時間が
経過した後（図８の時刻Ｔ2）、図９に示すように電源
電圧ＶをＶ0×０．５に減少させる。その後、制御回路
１７は第１の実施の形態と同様のフローに従い、組織抵
抗値の最大値Ｚ maxを求め、測定した組織抵抗値との比
較を繰り返す。組織抵抗値がＺ max×ａを下回った場
合、電源電圧ＶをＶ0に戻す。ここで、定数ａは組織抵
抗の最大値Ｚ max の関数にしても良く、また、出力開
始直後の組織抵抗値の関数にしても良い。更に、測定し
た組織抵抗値が出力開始直後の組織抵抗値に定数を乗じ
た値を下回った場合、電源電圧ＶをＶ0×０．５に減少
させても良い。

【００３９】（効果）このように組織抵抗値を用いて
も、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができ
る。

【００４０】［付記］ （付記項１） 高周波電流を発生する発生手段と、前記
高周波電流の電流を測定する測定手段と、前記高周波電
流の出力を調整する調整手段と、測定した電流値が、出
力開始からの電流値の最大値に予め定められた定数を乗
じた値を下回った時点から、（０を含む）予め定められ
た時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を減少さ
せるように前記調整手段を制御する制御回路をを備えた
ことを特徴とする電気手術装置。

【００４１】（付記項２） 高周波電流を発生する発生
手段と、前記高周波電流の電流を測定する測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、測定した
電流値が、出力開始直後の電流値に予め定められた定数
を乗じた値を下回った時点から、（０を含む）予め定め
られた時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を減
少させるように前記調整手段を制御する制御回路とを備
えたことを特徴とする電気手術装置。

【００４２】（付記項３） 前記定数を出力開始からの
電流値の最大値によって可変することを特徴とする付記
項１または２に記載の電気手術装置。

【００４３】（付記項４） 前記定数を出力開始直後の
電流値によって可変することを特徴とする付記項１また
は２に記載の電気手術装置。

【００４４】（付記項５） 高周波電流を発生する発生
手段と、前記高周波電流の電流を測定する測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、測定した
電流値の変化率が、予め定められた定数を下回った時点
から、（０を含む）予め定められた時間が経過した後
に、前記高周波電流の出力を減少させる様に前記調整手
段を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする電気
手術装置。

【００４５】（付記項６） 前記定数を出力開始からの
電流値の最大値によって可変することを特徴とする付記
項５に記載の電気手術装置。

【００４６】（付記項７） 前記定数を出力開始直後の
電流値によって可変することを特徴とする付記項５に記
載の電気手術装置。

【００４７】（付記項８） 高周波電流を発生する発生
手段と、前記高周波電流の電流及び電圧の測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、測定した
電流及び電圧より求めた抵抗値が、減少から増加に転じ
た時点から、（０を含む）予め定められた時間が経過し
た後に、前記高周波電流の出力を減少させる様に前記調
整手段を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする
電気手術装置。

【００４８】（付記項９） 高周波電流を発生する発生
手段と、前記高周波電流の電流及び電圧の測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、測定した
電流及び電圧より求めた抵抗値が、出力直後の抵抗値に
予め定められた定数を乗じた値を下回った時点から、
（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記
高周波電流の出力を減少させる様に前記調整手段を制御
する制御回路とを備えたことを特徴とする電気手術装
置。

【００４９】（付記項１０） 前記定数を出力開始から
の抵抗値の最大値によって可変することを特徴とする付
記項９に記載の電気手術装置。

【００５０】（付記項１１） 前記定数を出力開始直後
の抵抗値によって可変することを特徴とする付記項９に
記載の電気手術装置。

【００５１】（付記項１２） 高周波電流を発生する発
生手段と、前記高周波電流の電流及び／または電圧を測
定する測定手段と、前記高周波電流の出力を調整する調
整手段と、前記測定手段からの情報により前記高周波電
流の出力を減少させるように前記調整手段を制御する制
御回路とを有し、手術具に前記高周波電流を供給する電
気手術装置において、前記制御回路は、前記高周波電流
を減少させた後に、前記測定手段からの情報により出力
を増加させるように前記調整手段を制御することを特徴
とする電気手術装置。

【００５２】（付記項１３） 前記制御回路は、測定し
た電流値が、出力を減少させてからの電流値の最小値に
予め定められた定数を乗じた値を上回った時点から、
（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記
高周波電流の出力を増加させるように前記調整手段を制
御することを特徴とする付記項１２に記載の電気手術装
置。

【００５３】（付記項１４） 前記制御回路は、測定し
た電流及び電圧より求めた抵抗値が、出力を減少させて
からの抵抗値の最大値に予め定められた定数を乗じた値
を下回った時点から、（０を含む）予め定められた時間
が経過した後に、前記高周波電流の出力を増加させるよ
うに前記調整手段を制御することを特徴とする付記項１
２に記載の電気手術装置。

【００５４】（付記項１５） 高周波出力は、増加の結
果、減少させる前の値に戻ることを特徴とする付記項１
３または１４に記載の電気手術装置。

【００５５】（付記項１６） 高周波出力の増加幅が、
測定値の関数であることを特徴とする付記項１３または
１４に記載の電気手術装置。

【００５６】（付記項１７） 高周波電流の減少を付記
項１乃至１１のいずれかで行い、高周波電流の増加を請
求項１２乃至１５のいずれかで行うことを特徴とする付
記項１２に記載の電気手術装置。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電気手術装
置によれば、制御回路が高周波電流を減少させた後に、
測定手段からの情報により出力を増加させるように調整
手段を制御のことで、凝固する組織の炭化を防止し、組
織の電極への付着を防止しつつ、電極を移動させ一回の
出力で数カ所の組織を一度に凝固することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係つ電気手術装置
の構成を示す構成図

【図２】図１の高周波焼灼電源の構成を示す構成図

【図３】図２の高周波焼灼電源の作用を説明する第１の
説明図

【図４】図２の高周波焼灼電源の作用を説明する第２の
説明図

【図５】図２の制御回路の制御の流れを示すフローチャ
ート

【図６】図２の高周波焼灼電源の前面パネルの一例を示
す図

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る高周波焼灼電
源の構成を示す構成図

【図８】図７の高周波焼灼電源の作用を説明する第１の
説明図

【図９】図７の高周波焼灼電源の作用を説明する第２の
説明図

【符号の説明】

１…電気手術装置 ２…高周波焼灼電源 ３…電極 ５…切開ペダル ６…凝固ペダル ７…フットスイッチ １１…直流電源回路 １２…高周波発生回路 １３…波形生成回路 １４…出力トランス １５…電流センサ １６…Ａ／Ｄ変換器 １７…制御回路

フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼橋 裕之 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 肘井 一也 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C060 KK04 KK09 KK10 KK23

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波電流を発生する発生手段と、 前記高周波電流の電流及び／または電圧を測定する測定
   手段と、 前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、 前記測定手段からの情報により前記高周波電流の出力を
   減少させるように前記調整手段を制御する制御回路とを
   有し、手術具に前記高周波電流を供給する電気手術装置
   において、 前記制御回路は、 前記高周波電流を減少させた後に、前記測定手段からの
   情報により出力を増加させるように前記調整手段を制御
   することを特徴とする電気手術装置。