JP2011509100A5 - - Google Patents

Description

本発明は、手術中、少なくとも２つの別個のコンタクト面を備えた中性電極と患者の皮膚との接触状態を監視する、生物組織の切除手術および／または凝固手術のためのＨＦ手術装置であって、患者回路に配置された少なくとも１つの並列共振回路と、患者回路から電気的に絶縁された測定回路内に配置され、中性電極の２つのコンタクト面のあいだに作用する測定電圧または測定電流を形成する少なくとも１つの測定エネルギ源と、手術中に２つのコンタクト面と患者の皮膚との接触状態を表す組織インピーダンスを測定電圧または測定電流に基づいて求める少なくとも１つの測定計算ユニットとを有している、ＨＦ手術装置に関する。ここで、ＨＦ電流は、切除手術または凝固手術中に閉成される患者回路内を流れ、測定電圧は当該のＨＦ電流から独立に測定回路内で形成される。

また、本発明は、ＨＦ手術装置に電気的に接続され、少なくとも２つの別個のコンタクト面を備えた中性電極と患者の皮膚との接触状態を監視する、ＨＦ手術装置の制御方法にも関する。ここでは、測定電圧または測定電流が測定回路内で形成されてこの測定回路から電気的に絶縁された患者回路へ伝送され、ＨＦ電流は手術中に閉成される患者回路内で導通され、患者回路内の測定電圧または測定電流が並列共振回路と２つのコンタクト面のあいだの組織とを通過することに基づいて、測定電圧または測定電流により、患者の皮膚の接触状態を表す組織インピーダンスが求められる。

中性電極の個別のコンタクト面を介して測定電流または補助電流を通流させ、これを監視することが知られている。測定回路へ供給される測定電流は、ＨＦ手術装置の利用中、活性電極および中性電極を介して、ＨＦ電流の流れる患者回路から電気的に絶縁されている。中性電極と皮膚との接触状態は、２つの電極部分のあいだに位置する組織のインピーダンスを求め、これを評価することにより監視される。ＨＦ手術装置の測定計算ユニットは中性電極を連続的に検査し、異常があった場合には適切な警報信号または遮断信号を送出する。

ＨＦ手術装置は測定回路を患者回路から電気的に絶縁するための変圧器を含む。また、並列共振回路は、患者回路に接続される変圧器の２次側と、少なくとも１つの反感応通電キャパシタとを含む。より詳細に云えば、反感応通電キャパシタは患者回路に直流電流が流れて患者に危険が生じることを回避するために設けられている。当該の実施形態により、測定プロシージャに擾乱をもたらす反感応通電キャパシタの影響が最小化され、同時に、個別の部品数の少ない単純な構造が実現されるという利点が得られる。

本発明によれば、組織インピーダンスは測定回路と患者回路とを分離する変圧器で検出される。測定回路内に配置される変圧器での組織インピーダンスの計算を容易にするために、測定回路内では、少なくとも１つの測定抵抗が変圧器に直列接続されて設けられる。測定回路に接続された測定計算ユニットは、信号の形態に応じて、電圧源の電圧および測定抵抗の電圧を測定する。組織インピーダンスを表す変圧器でのインピーダンスは当該の２つの電圧値および測定抵抗の既知の抵抗値から簡単に計算することができる。

中性電極７を患者１０に対して不適切に配置したことにより不適切な電気的接触が生じると、中性電極のコンタクト面で患者に火傷が生じるおそれがある。中性電極７の２つのコンタクト抵抗１１のあいだの過渡抵抗または組織抵抗Ｒ_Ｎは中性電極７と患者の皮膚との接触状態を表す。組織抵抗Ｒ_Ｎを求めるために、２つのコンタクト面１１のあいだに作用する測定電圧Ｕ_Ｍまたは測定電流Ｉ_Ｍが患者回路１２の受動経路１４へ供給される。２つのコンタクト面１１と皮膚とのあいだの接触度が小さくなるにつれて、組織抵抗Ｒ_Ｎも小さくなる。測定電流Ｉ_Ｍは一方のコンタクト面から患者１０の組織を介して他方のコンタクト面へ流れる。

測定電流Ｉ_Ｍを形成する測定電圧源１９は測定回路１６内に配置されている。測定回路１６を患者回路１２から電気的に絶縁するために、ＨＦ手術装置１内に変圧器１５が設けられている。測定電圧源１９は患者から分離された中間回路のレベルに配置される。変圧器１５は測定回路１６内の１次側１７と患者回路１２内の２次側１８とを有する。図１の実施例では、１次側１７および２次側１８の巻線数は同じである。また、直列に接続された測定抵抗２０は変圧器１５および測定電圧源１９とともに測定回路１６に配置されている。

変圧器１５の２次側１８のインダクタンスは並列に接続された２つの反感応通電キャパシタ９のキャパシタンスとともに並列共振回路２２を形成する。ここでは反感応通電キャパシタ９は中性電極７の組織抵抗Ｒ_Ｎに対して並列に配置されている。

変圧器１５の動作により合成インピーダンスが２次側１８から１次側１７へ伝達される。このため、変圧器１５の１次側１７での複素抵抗（インピーダンス）は皮膚の接触状態を表す組織抵抗Ｒ_Ｎにほぼ相応する。１次側１７でのインピーダンスは次のようにして求められる。

変圧器１５の１次側１７でのインピーダンスを求めるために、測定計算ユニット２１は測定電圧源１９での電圧降下Ｕ_Ｍと測定抵抗２０での電圧降下Ｕ_Ｒとの２つの電圧降下を測定する。このために、測定計算ユニット２１は測定電圧源１９と１次側１７とのあいだの電圧Ｕ_Ｍを取り出す。また、１次側１７と測定抵抗２０とのあいだの第２の電圧Ｕ_Ｒも取り出される。

Claims (11)

1. 手術中に、少なくとも２つの別個のコンタクト面を備えた中性電極に対する患者の皮膚の接触状態を監視する、生物組織の切除手術および／または凝固手術のためのＨＦ手術装置であって、
   患者回路に配置された少なくとも１つの並列共振回路と、
   変圧器によって前記患者回路から電気的に絶縁された測定回路に配置され、前記中性電極の２つのコンタクト面のあいだに作用する測定電圧または測定電流を形成する少なくとも１つの測定エネルギ源と、
   手術中に前記測定電圧または前記測定電流によって前記２つのコンタクト面に対する前記患者の皮膚の前記接触状態を表す組織インピーダンスを求める少なくとも１つの測定計算ユニットと
   を有しており、
   切除手術または凝固手術中に閉成される前記患者回路をＨＦ電流が流れ、
   前記測定電圧は該ＨＦ電流から独立に前記測定回路内で形成され、
   前記測定エネルギ源の周波数が前記並列共振回路の共振周波数にほぼ等しい
   ことを特徴とするＨＦ手術装置。
2. 当該のＨＦ手術装置は前記測定回路と前記患者回路とを電気的に絶縁している変圧器を有しており、前記並列共振回路は前記患者回路に関連する前記変圧器の２次側と少なくとも１つの反感応通電キャパシタとを有している、請求項１記載のＨＦ手術装置。
3. 当該のＨＦ手術装置は前記測定回路内に、前記変圧器に直列に接続された少なくとも１つの測定抵抗を有している、請求項２記載のＨＦ手術装置。
4. 当該のＨＦ手術装置は、前記測定電流またはこれに比例する値と前記測定電圧またはこれに比例する値とのあいだの位相シフト角を測定する位相シフト角測定ユニットを有しており、前記測定計算ユニットは前記位相シフト角に基づいて前記２つのコンタクト面に対する前記患者の皮膚の前記接触状態を表す有効抵抗を求めるように構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のＨＦ手術装置。
5. 当該のＨＦ手術装置は前記測定電圧および／または前記測定電流をフィルタリングする少なくとも１つのフィルタを有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のＨＦ手術装置。
6. ＨＦ手術装置に電気的に接続され、少なくとも２つの別個のコンタクト面を備えた中性電極に対する患者の皮膚の接触状態を監視する、ＨＦ手術装置の制御方法であって、
   測定電圧または測定電流が測定回路内で形成されて該測定回路とは変圧器によって電気的に絶縁された患者回路へ伝送され、
   手術中に閉成される前記患者回路にＨＦ電流が導通され、
   前記患者回路内の前記測定電圧または前記測定電流が並列共振回路と前記２つのコンタクト面のあいだの組織とを通過することに基づいて、前記測定電圧または前記測定電流により、前記患者の皮膚の前記接触状態を表す組織インピーダンスが求められ、
   前記測定電圧または前記測定電流の周波数は前記並列共振回路の共振周波数にほぼ等しい
   ことを特徴とするＨＦ手術装置の制御方法。
7. 測定エネルギ源の全電圧と直列に接続された測定抵抗にかかる部分電圧とが、前記組織インピーダンスを求めるために、前記測定回路内で測定される、請求項６記載のＨＦ手術装置の制御方法。
8. 前記全電圧および／または前記部分電圧は測定過程より前にフィルタリングされる、請求項７記載のＨＦ手術装置の制御方法。
9. 前記測定電流またはこれに比例する値と前記測定電圧またはこれに比例する値とのあいだの位相シフト角が求められる、請求項６から８までのいずれか１項記載のＨＦ手術装置の制御方法。
10. 前記２つのコンタクト面のあいだの前記中性電極に対する前記患者の皮膚の前記接触状態を表す有効抵抗Ｒが前記組織インピーダンスＩｍおよび前記位相シフト角αから求められ、ただし、Ｒ＝｜Ｉｍ｜・ｃｏｓαである、請求項９記載のＨＦ手術装置の制御方法。
11. 前記有効抵抗の値に応じて動作信号または警報信号を送出するか、および／または、前記ＨＦ手術装置の前記患者回路を遮断する、請求項１０記載のＨＦ手術装置の制御方法。