JP2874911B2 - Ultrasonic treatment equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超音波処理機能に加え、高周波焼灼機能
を備えた超音波処理装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ultrasonic processing apparatus having a high-frequency ablation function in addition to an ultrasonic processing function.
［従来の技術］ 一般に、超音波処理装置は超音波エネルギを不要組織
や骨に集中させ、不要組織の破砕，吸引や骨の切断に威
力を発揮するもので、広い手段分野で利用されている。
特に、血管等の弾力的組織を残して実質組織を吸引でき
るため、肝切除に用いられることが多い。[Related Art] Generally, an ultrasonic treatment apparatus concentrates ultrasonic energy on unnecessary tissues and bones and exerts its power in crushing, suctioning and cutting bones of unnecessary tissues, and is used in a wide range of means. .
In particular, since it is possible to aspirate parenchyma while leaving elastic tissues such as blood vessels, it is often used for liver resection.
一方、高周波焼灼装置（電気メス装置とも称す）は外
科手術に欠くことができないもので、皮膚の切開、筋肉
と軟骨の隔離等に有効である。特に、術部の止血，凝固
に威力を発揮する。On the other hand, a high-frequency ablation device (also referred to as an electrosurgical device) is indispensable for surgery, and is effective for incising the skin, isolating muscle and cartilage, and the like. In particular, it exerts its power on hemostasis and coagulation at the surgical site.
この超音波処理装置の機能と高周波焼灼装置の機能を
併用することができれば、中断のない迅速かつ良好な手
術を行なうことができ、便利である。たとえば、超音波
処理治療によって組織を破砕，乳化する段階で、血管を
損傷して出血を招いた場合、直ちに止血，凝固の対策が
可能である。If the function of the ultrasonic processing apparatus and the function of the high-frequency ablation apparatus can be used in combination, it is possible to perform a quick and favorable operation without interruption, which is convenient. For example, in the stage of crushing and emulsifying tissue by ultrasonic treatment, if blood vessels are damaged and bleeding is caused, it is possible to immediately take measures against hemostasis and coagulation.
この併用を可能とするものとして、たとえば実公昭60
−33926号公報、実公昭60−33925号公報、実開昭62−90
612号公報、および実開昭62−90611号公報などに示され
るものがある。For example, Japanese Utility Model 60
No.-33926, Japanese Utility Model Publication No. 60-33925, Japanese Utility Model Application Publication No. 62-90
No. 612, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-90611 and the like.
［発明が解決しようとする課題］ ただし、超音波処理装置および高周波焼灼装置は共に
増幅器やトランスなど大容量，高重量の電気部品を有す
るため、二つの装置を合わせただけでは装置形状が大き
くなり、また重量も大きくなり、手術室における占有ス
ペースが増えたり移動が困難となって円滑な手術ができ
なくなる。さらには、消費電力が増大するという不具合
もある。[Problems to be Solved by the Invention] However, since both the ultrasonic processing apparatus and the high-frequency ablation apparatus have large-capacity and heavy-weight electric components such as an amplifier and a transformer, the shape of the apparatus becomes large only by combining the two apparatuses. In addition, the weight becomes large, and the space occupied in the operating room increases, and it becomes difficult to move, so that smooth surgery cannot be performed. Further, there is a problem that power consumption increases.
この発明は上記のような事情に考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、大形化や重量化を招くこ
となく、また消費電力の増大を招くことなく、超音波処
理機能と高周波焼灼機能を合せ持つことができ、中断の
ない迅速かつ円滑な処置を可能とする超音波処理装置を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its object is to provide an ultrasonic processing function without increasing the size and weight and increasing power consumption. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic processing apparatus which can have a high-frequency ablation function and can perform a quick and smooth treatment without interruption.
［課題を解決するための手段］ この発明は、超音波振動子と、この超音波振動子の超
音波振動を被処理部へ伝達する超音波伝達体と、超音波
振動子駆動用の超音波信号を発する超音波信号発生手段
と、高周波焼灼用の高周波信号を発する高周波信号発生
手段と、この高周波信号発生手段から発せられる高周波
信号と上記超音波信号発生手段から発せられる超音波信
号とを合成する合成手段と、この合成手段の出力を増幅
する増幅手段と、この増幅手段の出力を超音波信号と高
周波信号に分離する分離手段とを備え、この分離手段で
分離される超音波信号を上記超音波振動子に与え、同分
離される高周波信号を上記超音波伝達体に与える。Means for Solving the Problems The present invention relates to an ultrasonic transducer, an ultrasonic transmitter for transmitting ultrasonic vibration of the ultrasonic transducer to a portion to be processed, and an ultrasonic transducer for driving the ultrasonic transducer. An ultrasonic signal generating means for generating a signal, a high frequency signal generating means for generating a high frequency signal for high frequency ablation, and a high frequency signal emitted from the high frequency signal generating means and an ultrasonic signal emitted from the ultrasonic signal generating means are combined. Synthesizing means, amplifying means for amplifying the output of the synthesizing means, and separating means for separating the output of the amplifying means into an ultrasonic signal and a high-frequency signal. A high-frequency signal that is applied to the ultrasonic transducer and separated therefrom is applied to the ultrasonic transmitter.
［作用］ 超音波信号発生手段から発せられる超音波振動子駆動
用の超音波信号と、高周波信号発生手段から発せられる
高周波焼灼用の高周波信号とが、合成手段において合成
される。この合成信号は増幅手段で増幅され、分離手段
に供給される。この分離手段では増幅手段からの信号が
超音波信号と高周波信号とに分離され、分離された超音
波信号は超音波振動子に与えられ、同分離された高周波
信号は超音波伝達体に与えられる。[Operation] An ultrasonic signal for driving the ultrasonic transducer emitted from the ultrasonic signal generating means and a high frequency signal for high frequency ablation emitted from the high frequency signal generating means are synthesized by the synthesizing means. This combined signal is amplified by the amplifying means and supplied to the separating means. In this separating means, the signal from the amplifying means is separated into an ultrasonic signal and a high-frequency signal, the separated ultrasonic signal is supplied to an ultrasonic transducer, and the separated high-frequency signal is supplied to an ultrasonic transmitter. .
［実施例］ 以下、この発明の第１実施例について図面を参照して
説明する。Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図において、１はハンドピースで、超音波振動子
２を有している。この超音波振動子２は、複数枚たとえ
ば三枚の圧電素子と、これら圧電素子のそれぞれ両面に
接する四枚の電極を積層したものである。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a handpiece having an ultrasonic transducer 2. The ultrasonic vibrator 2 is configured by laminating a plurality of, for example, three piezoelectric elements and four electrodes in contact with both sides of each of the piezoelectric elements.
また、ハンドピース１は、ホーン３およびプローブ４
からなる超音波伝達体を有しており、超音波振動子２の
超音波振動をホーン３で増幅し、それをプローブ４によ
って被処置部の治療対象組織５に伝達するようになって
いる。The handpiece 1 includes a horn 3 and a probe 4
The ultrasonic transmission of the ultrasonic transducer 2 is amplified by a horn 3 and transmitted to a target tissue 5 to be treated in a treatment target portion by a probe 4.
そして、超音波振動子２が、分離手段であるところを
分離フィルタ７のインダクタＬを介して出力トランス８
の二次コイルに接続される。Then, the ultrasonic transducer 2 is connected to the output transformer 8 via the inductor L of the separation filter 7 as a separating means.
Connected to the secondary coil.
また、ハンドピース１が、アクティブコードＡ、およ
び分離フィルタ７のコンデンサC1を介して、出力トンラ
ンス８の二次コイルの一端に接続される。Further, the handpiece 1 through the capacitor C 1 of the active code A, and separation filter 7 is connected to one end of the secondary coil output Tonransu 8.
さらに、治療対象組織５に患者プレート６が当接され
るようになっており、その患者プレート６は患者コード
Ｐおよび分離フィルタ７のコンデンサC2を介し、出力ト
ランス８の二次コイルの他端に接続される。Further, a patient plate 6 is brought into contact with the tissue 5 to be treated. The patient plate 6 is connected to the other end of the secondary coil of the output transformer 8 via the patient code P and the capacitor C 2 of the separation filter 7. Connected to.
出力トランス８の一次コイルは、増幅器９の出力端に
接続される。The primary coil of the output transformer 8 is connected to the output terminal of the amplifier 9.
一方、11は超音波振動子駆動用の超音波信号を発する
超音波信号発生器、12は高周波焼灼用の高周波信号を発
する高周波信号発生器である。On the other hand, 11 is an ultrasonic signal generator that emits an ultrasonic signal for driving an ultrasonic transducer, and 12 is a high-frequency signal generator that emits a high-frequency signal for high-frequency ablation.
この超音波信号発生器11から発せられる超音波信号、
おろび高周波信号発生器12から発せられる高周波信号
は、合成手段である合成回路13で合成される。An ultrasonic signal emitted from the ultrasonic signal generator 11,
In addition, the high-frequency signal emitted from the high-frequency signal generator 12 is synthesized by a synthesizing circuit 13 as synthesizing means.
すなわち、合成回路13は、入力抵抗14,15をそれぞれ
介して超音波信号および高周波信号を取込み、それを加
算器16で加算して出力するものである。That is, the synthesizing circuit 13 takes in the ultrasonic signal and the high-frequency signal via the input resistors 14 and 15, respectively, adds the signals with the adder 16, and outputs them.
この合成回路13の出力信号は上記増幅器９で増幅さ
れ、かつ上記出力トランス８により絶縁状態で昇圧さ
れ、分離フィルタ７に供給される。The output signal of the synthesizing circuit 13 is amplified by the amplifier 9, boosted in an insulated state by the output transformer 8, and supplied to the separation filter 7.
つぎに、上記のような構成において作用を説明する。 Next, the operation of the above configuration will be described.
操作部（図示しない）で処置開始操作を行なうと、超
音波信号発生器11が動作して超音波信号が発せられると
ともに、高周波信号発生器12が動作して高周波信号が発
せられる。When a treatment start operation is performed by an operation unit (not shown), the ultrasonic signal generator 11 operates to generate an ultrasonic signal, and the high-frequency signal generator 12 operates to generate a high-frequency signal.
発せられた超音波信号および高周波信号は合成回路13
で合成され、その合成信号は増幅器９で増幅され、かつ
出力トランス８で昇圧され、分離フィルタ７に供給され
る。The emitted ultrasonic signal and high-frequency signal are combined into a synthesizing circuit 13.
, And the combined signal is amplified by the amplifier 9, boosted by the output transformer 8, and supplied to the separation filter 7.
分離フィルタ７では、インダクタＬによって超音波信
号の抽出するとともに、コンデンサC1,C2によって高周
波信号を抽出する。In separation filter 7, the inductor L is extracted ultrasonic signals, extracts a high-frequency signal by the capacitor C 1, C 2.
こうして、分離される超音波信号は、ハンドピース１
の超音波振動子２に与えられる。これにより、超音波振
動子２が超音波振動を起こし（電気エネルギが機械エネ
ルギに変換される）、その超音波振動がホーン３および
プローブ４を介して治療対象組織５に伝えられる。The ultrasonic signal thus separated is the handpiece 1
Is given to the ultrasonic transducer 2. Thereby, the ultrasonic transducer 2 generates ultrasonic vibration (electrical energy is converted into mechanical energy), and the ultrasonic vibration is transmitted to the treatment target tissue 5 via the horn 3 and the probe 4.
したがって、組織の破砕や骨の切断を行なうことがで
き、破砕した切片はプローブ７の中を通り、外部に吸
引，排出される。Therefore, the tissue can be crushed and the bone can be cut, and the crushed section passes through the probe 7 and is sucked and discharged to the outside.
また、分離される高周波信号は、ホーン3,プローブ4,
およびＰプレート６を通して治療対象組織５に流れる。The separated high-frequency signals are horn 3, probe 4,
And flows through the P plate 6 to the tissue 5 to be treated.
したがって、上記の超音波処理治療を行ないながら、
高周波焼灼による止血，凝固を行なうことができる。Therefore, while performing the above sonication treatment,
Hemostasis and coagulation by high frequency ablation can be performed.
つまり、出血を防ぎながら手術を行なうことができ、
中断のない迅速かつ良好な手術が可能になるとともに、
安全性の向上が図れる。In other words, surgery can be performed while preventing bleeding,
As well as enabling uninterrupted and quick surgery,
Safety can be improved.
特に、超音波信号に対する増幅，絶縁、昇圧の信号処
理、および高周波信号に対する増幅，絶縁，昇圧の信号
処理を、共通の増幅器９および出力トランス８によって
まかなう構成であるから、装置形状が大きくならず、ま
た重量も大きくならず、よって手術室における占有スペ
ースが増えたり移動が困難になるなどの不具合は生じ
ず、円滑な手術が可能である。さらに、消費電力を小さ
く押さえることができる。In particular, since the common amplifier 9 and the output transformer 8 are used to perform amplification, insulation, and boosting signal processing for ultrasonic signals and amplification, insulation, and boosting signal processing for high-frequency signals, the device shape does not increase. In addition, the weight does not increase, so that problems such as an increase in the space occupied in the operating room and difficulty in movement are not caused, and a smooth operation is possible. Further, power consumption can be reduced.
なお、この消費電力の制御は、電源回路（図示しな
い）の小形化につながらものであり、装置の大形化防止
に大きく貢献をすることができる。This control of power consumption leads to downsizing of a power supply circuit (not shown), and can greatly contribute to prevention of upsizing of the device.
この発明の第２実施例を第２図により説明する。な
お、図面において第１図と同一部分には同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the drawings, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
分離手段として分離スイッチ回路21が用いられ、合成
手段として合成スイッチ回路22が用いられている。A separation switch circuit 21 is used as separation means, and a synthesis switch circuit 22 is used as synthesis means.
分離スイッチ回路21は双方向性のスイッチ21a,21bを
有し、合成スイッチ回路22は双方向性のスイッチ22aを
有しており、これらスイッチ21a,21b,22aは互いに連動
する三連スイッチとなっている。The separation switch circuit 21 has bidirectional switches 21a and 21b, the composite switch circuit 22 has bidirectional switches 22a, and these switches 21a, 21b and 22a are triple switches that are interlocked with each other. ing.
また、23は、選択部で、超音波信号発生器11と高周波
信号発生器12とを交互に動作させるとともに、その交互
動作に合わせてスイッチ21a,21b,22aの接点切換を行な
うものである。Reference numeral 23 denotes a selection unit that alternately operates the ultrasonic signal generator 11 and the high-frequency signal generator 12, and switches the contacts of the switches 21a, 21b, and 22a in accordance with the alternate operation.
超音波信号発生器11から発せられる超音波信号は、ス
イッチ22aの一方の接点を介して増幅器９に供給される
ようになっている。An ultrasonic signal emitted from the ultrasonic signal generator 11 is supplied to the amplifier 9 via one contact of the switch 22a.
高周波信号発生器12から発せられる高周波信号は、ス
イッチ22aの他方の接点を介して増幅器９に供給される
ようになっている。A high-frequency signal emitted from the high-frequency signal generator 12 is supplied to the amplifier 9 via the other contact of the switch 22a.
そして、超音波振動子２が、スイッチ21a,21bのそれ
ぞれ一方の接点を介して出力トランス８の二次コイルに
接続される。Then, the ultrasonic transducer 2 is connected to the secondary coil of the output transformer 8 via one contact of each of the switches 21a and 21b.
また、ハンドピース１が、アクティブコードＡ、およ
びスイッチ21aの他方の接点を介して、出力トランス８
の二次コイルの一端に接続される。The handpiece 1 is connected to the output transformer 8 via the active code A and the other contact of the switch 21a.
Is connected to one end of the secondary coil.
さらに、患者プレート６が、患者コードＰおよびスイ
ッチ21bの他方の接点を介し、出力トランス８の二次コ
イルの他端に接続される。Further, the patient plate 6 is connected to the other end of the secondary coil of the output transformer 8 via the patient code P and the other contact of the switch 21b.
作用を説明する。 The operation will be described.
操作部（図示しない）で処置開始操作を行なうと、選
択部23が超音波信号発生器11と高周波信号発生器12とを
交互に動作させるとともに、その交互動作に合わせてス
イッチ21a,21b,22aの接点切換を行なう。When a treatment start operation is performed by an operation unit (not shown), the selection unit 23 alternately operates the ultrasonic signal generator 11 and the high-frequency signal generator 12, and switches 21a, 21b, 22a in accordance with the alternate operation. Is switched.
したがって、超音波信号発生器11から発せられる超音
波信号と、高周波信号発生器12から発せられる高周波信
号とが、合成スイッチ回路22で時分割的に合成される。Therefore, the ultrasonic signal emitted from the ultrasonic signal generator 11 and the high-frequency signal emitted from the high-frequency signal generator 12 are time-divisionally synthesized by the synthesis switch circuit 22.
合成回路22の合成信号は増幅器９で増幅され、かつ出
力トランス８で昇圧され、分離スイッチ回路21に供給さ
れる。The combined signal of the combining circuit 22 is amplified by the amplifier 9, boosted by the output transformer 8, and supplied to the separation switch circuit 21.
分離スイッチ回路21では、スイッチ21a,21bの一方の
接点が閉じたときに超音波信号を抽出し、スイッチ21a,
21bの他方の接点が閉じたときに高周波信号を抽出す
る。これにより、超音波信号と高周波信号とが時分割的
に分離される。In the separation switch circuit 21, when one of the contacts of the switches 21a and 21b is closed, an ultrasonic signal is extracted, and the switches 21a and 21b are extracted.
When the other contact of 21b is closed, a high-frequency signal is extracted. Thereby, the ultrasonic signal and the high-frequency signal are separated in a time-division manner.
分離される超音波信号は、ハンドピース１の超音波振
動子２で与えられる。これにより、超音波振動子２が超
音波振動を起こし（電気エネルギが機械エネルギに変換
される）、その超音波振動がホーン３およびプローブ４
を介して治療対象組織５に伝えられる。The separated ultrasonic signal is provided by the ultrasonic transducer 2 of the handpiece 1. As a result, the ultrasonic vibrator 2 generates ultrasonic vibration (electrical energy is converted into mechanical energy), and the ultrasonic vibration is transmitted to the horn 3 and the probe 4.
To the tissue 5 to be treated.
したがって、組織の破砕や骨の切断を行なうことがで
き、破砕した切片はプローブ７の中を通り、外部に吸
引、排出される。Therefore, it is possible to crush the tissue or cut the bone, and the crushed section passes through the probe 7 and is sucked and discharged to the outside.
また、分離される高周波信号は、ホーン3,プローブ4,
およびＰプレート６を通して治療対象組織５に流れる。The separated high-frequency signals are horn 3, probe 4,
And flows through the P plate 6 to the tissue 5 to be treated.
したがって、上記の超音波処置治療を行ないながら、
高周波焼灼による止血，凝固を行なうことができる。Therefore, while performing the above ultrasonic treatment treatment,
Hemostasis and coagulation by high frequency ablation can be performed.
つまり、出血を防ぎながら手術を行なうことができ、
中断のない迅速かつ良好な手術が可能になるとともに、
安全性の向上が図れる。In other words, surgery can be performed while preventing bleeding,
As well as enabling uninterrupted and quick surgery,
Safety can be improved.
特に、超音波信号に対する増幅，絶縁，昇圧の信号処
理、および高周波信号に対する増幅，絶縁，昇圧の信号
処理を、共通の増幅器９および出力トランス８によって
まかなう構成であるから、装置形状が大きくならず、ま
た重量も大きくならず、よって手術室における占有スペ
ースが増えたり移動が困難になるなどの不都合は生じ
ず、円滑な手術が可能である。さらに、消費電力を小さ
く押さえることができる。In particular, since the common amplifier 9 and the output transformer 8 are used to perform amplification, insulation, and boosting signal processing for ultrasonic signals and amplification, insulation, and boosting signal processing for high-frequency signals, the device shape does not increase. In addition, the weight does not increase, so that there is no inconvenience such as an increase in the space occupied in the operating room and difficulty in moving, and a smooth operation is possible. Further, power consumption can be reduced.
なお、この消費電力の抑制は、電源回路（図示しな
い）の小形化につながるものでもあり、装置の大形化防
止に大きく貢献することができる。This reduction in power consumption also leads to downsizing of a power supply circuit (not shown), and can greatly contribute to prevention of upsizing of the device.
しかも、分離手段および合成手段として安価なスイッ
チ21a,21b,22aを採用しているので、コストの低減が図
れるという効果がある。In addition, since inexpensive switches 21a, 21b, 22a are employed as the separating means and the synthesizing means, there is an effect that the cost can be reduced.
この発明の第３実施例を第３図により説明する。な
お、図面において第１図の同一部分には同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the drawings, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
上限値設定回路31および下限値設定回路32が設けら
れ、この上限値設定回路31および下限値設定回路32のそ
れぞれ出力電圧と超音波信号発生器（電圧制御発振器;V
CO）11から発せられる超音波信号の電圧とがウィンドウ
コンパレータ33に供給されるようになっている。An upper limit setting circuit 31 and a lower limit setting circuit 32 are provided. The output voltage of each of the upper limit setting circuit 31 and the lower limit setting circuit 32 and an ultrasonic signal generator (a voltage controlled oscillator; V
The voltage of the ultrasonic signal emitted from the CO) 11 is supplied to the window comparator 33.
ウィンドウコンパレータ33は、超音波信号の電圧が上
限値設定回路31の上限値電圧よりも高いとき、および超
音波信号の電圧が下限値設定回路32の下限値電圧よりも
低いとき、それぞれ論理“1"信号を出力するものであ
る。When the voltage of the ultrasonic signal is higher than the upper limit voltage of the upper limit value setting circuit 31 and when the voltage of the ultrasonic signal is lower than the lower limit voltage of the lower limit value setting circuit 32, the window comparator 33 has a logic “1”. "It outputs a signal.
また、高周波信号発生回路12の出力端と合成回路13と
の接続ラインにゲート回路34が挿接され、そのゲート回
路34にウィンドコンパレータ33の出力信号が供給される
ようになっている。Further, a gate circuit 34 is inserted and connected to a connection line between the output terminal of the high-frequency signal generation circuit 12 and the synthesis circuit 13, and the output signal of the window comparator 33 is supplied to the gate circuit 34.
ゲート回路34は、ウィンドウコンパレータ33の出力信
号が論理“1"のとき開き、高周波信号発生回路12の高周
波信号を通すものである。The gate circuit 34 opens when the output signal of the window comparator 33 is logic “1”, and passes the high-frequency signal of the high-frequency signal generation circuit 12.
一方、増幅器９の出力信号の電圧が電圧検出部Dvによ
り検出され、かつ増幅器９の出力信号の電流が電流検出
部Diにより検出され、検出される電圧，電流のそれぞれ
の位相が位相比較器35で比較される。On the other hand, the voltage of the output signal of the amplifier 9 is detected by the voltage detection unit Dv, and the current of the output signal of the amplifier 9 is detected by the current detection unit Di. Are compared.
この位相比較器35は位相差に対応するレベルの電圧を
出力するもので、その出力は高域カット用のLPF（ロー
パスフィルタ）36を介して超音波信号発生器11に供給さ
れるようになっている。The phase comparator 35 outputs a voltage of a level corresponding to the phase difference, and the output is supplied to the ultrasonic signal generator 11 through a high-frequency cut LPF (low-pass filter) 36. ing.
第４図を参照しながら作用を説明する。 The operation will be described with reference to FIG.
操作部（図示しない）で処置開始操作を行なうと、超
音波信号発生器11が動作して超音波信号が発せられると
ともに、高周波信号発生器12が動作して高周波信号が発
せられる。When a treatment start operation is performed by an operation unit (not shown), the ultrasonic signal generator 11 operates to generate an ultrasonic signal, and the high-frequency signal generator 12 operates to generate a high-frequency signal.
このとき、超音波信号の電圧と上限値設定回路31およ
び下限値設定回路32の出力電圧とがウィンドウコンパレ
ータ33で比較され、超音波信号の電圧が上限値設定回路
31の上限値電圧よりも高いとき、および超音波信号の電
圧が下限設制定回路32の下限値電圧よりも低いとき、そ
れぞれウィンドウコンパレータ33から論理“1"信号が出
力される。At this time, the voltage of the ultrasonic signal is compared with the output voltages of the upper limit setting circuit 31 and the lower limit setting circuit 32 by the window comparator 33, and the voltage of the ultrasonic signal is set to the upper limit setting circuit.
When the voltage is higher than the upper limit voltage of 31 and when the voltage of the ultrasonic signal is lower than the lower limit voltage of the lower limit setting circuit 32, the window comparator 33 outputs a logical “1” signal.
ウィンドウコンパレータ33の出力が論理“1"のとき
は、超音波信号発生器11の超音波信号と高周波信号発生
器12の高周波信号とが合成回路13で合成される。When the output of the window comparator 33 is logic “1”, the combining circuit 13 combines the ultrasonic signal of the ultrasonic signal generator 11 and the high-frequency signal of the high-frequency signal generator 12.
ウィンドウコンパレータ33の出力が論理“0"のとき
は、超音波信号発生器11の超音波信号のみが合成回路13
から出力される。When the output of the window comparator 33 is logic “0”, only the ultrasonic signal of the ultrasonic signal generator 11 is
Output from
合成回路13の出力信号は増幅器９で増幅され、かつ出
力トランス８で昇圧され、分離フィルタ７に供給され
る。The output signal of the synthesis circuit 13 is amplified by the amplifier 9, boosted by the output transformer 8, and supplied to the separation filter 7.
分離フィルタ７では、インダクタＬによって超音波信
号を抽出するとともに、コンデンサC1,C2によって高周
波信号を抽出する。In separation filter 7 extracts the ultrasonic signal by the inductor L, and extracts a high-frequency signal by the capacitor C 1, C 2.
こうして、分離される超音波信号は、ハンドピース１
の超音波振動子２に与えられる。これにより、超音波振
動子２が超音波振動を起こし（電気エネルギが機械エネ
ルギに変換される）、その超音波振動がホーン３および
プローブ４を介して治療対象組織５に伝えられる。The ultrasonic signal thus separated is the handpiece 1
Is given to the ultrasonic transducer 2. Thereby, the ultrasonic transducer 2 generates ultrasonic vibration (electrical energy is converted into mechanical energy), and the ultrasonic vibration is transmitted to the treatment target tissue 5 via the horn 3 and the probe 4.
したがって、組織の破砕や骨の切断を行なうことがで
き、破砕した切片はプローブ７の中を通り、外部に吸
引，排出される。Therefore, the tissue can be crushed and the bone can be cut, and the crushed section passes through the probe 7 and is sucked and discharged to the outside.
また、分離される高周波信号は、ホーン3,プローブ4,
およびＰプレート６を通して治療対象組織５に流れる。The separated high-frequency signals are horn 3, probe 4,
And flows through the P plate 6 to the tissue 5 to be treated.
したがって、上記の超音波処置治療を行ないながら、
高周波焼灼による止血，凝固を行なうことができる。Therefore, while performing the above ultrasonic treatment treatment,
Hemostasis and coagulation by high frequency ablation can be performed.
つまり、出血を防ぎながら手術を行なうことができ、
中断のない迅速かつ良好な手術が可能になるとともに、
安全性の向上が図れる。In other words, surgery can be performed while preventing bleeding,
As well as enabling uninterrupted and quick surgery,
Safety can be improved.
特に、超音波信号に対する増幅，絶縁，昇圧の信号処
理、および高周波信号に対する増幅，絶縁，昇圧の信号
処理を、共通の増幅器９および出力トランス８によって
まかなう構成であるから、装置形状が大きくならず、ま
た重量も大きくならず、よって手術室における占有スペ
ースが増えたり移動が困難になるなどの不具合は生じ
ず、円滑な手術が可能である。さらに、消費電力が小さ
く押さえることができる。In particular, since the common amplifier 9 and the output transformer 8 are used to perform amplification, insulation, and boosting signal processing for ultrasonic signals and amplification, insulation, and boosting signal processing for high-frequency signals, the device shape does not increase. In addition, the weight does not increase, so that problems such as an increase in the space occupied in the operating room and difficulty in movement are not caused, and a smooth operation is possible. Further, power consumption can be reduced.
この消費電力の抑制は、電源回路（図示しない）の小
形化につながるものでもあり、装置の大形化防止に大き
く貢献することができる。This suppression of power consumption also leads to downsizing of a power supply circuit (not shown), and can greatly contribute to prevention of upsizing of the device.
一方、増幅器９の出力信号の電圧が電圧検出ラインLv
を介して検出され、かつ増幅器９の出力信号の電流が電
流検出ラインLiを介して検出され、検出される電圧，電
流のそれぞれの位相が位相比較器35で比較される。On the other hand, the voltage of the output signal of the amplifier 9 is equal to the voltage detection line Lv
, And the current of the output signal of the amplifier 9 is detected via the current detection line Li, and the phases of the detected voltage and current are compared by the phase comparator 35.
この場合、上記したウィンドウコンパレータ33および
ゲート回路34の働きにより、超音波信号電圧の零Ｖ付近
には高周波信号が無く、よって超音波信号の位相のみが
正確に検出され、比較される。In this case, due to the operation of the window comparator 33 and the gate circuit 34 described above, there is no high-frequency signal near zero V of the ultrasonic signal voltage, so that only the phase of the ultrasonic signal is accurately detected and compared.
そして、位相比較器35の比較結果が高周波信号発生器
11にフィードバックされ、PLL（位相同期）回路が構成
される。このPLL回路の構成に当たっては、超音波信号
の位相のみがフィールドバックされているので、高周波
信号による誤動作は生じない。The comparison result of the phase comparator 35 is the high-frequency signal generator.
This is fed back to 11 to form a PLL (phase synchronization) circuit. In the configuration of the PLL circuit, since only the phase of the ultrasonic signal is fed back, no malfunction occurs due to the high-frequency signal.
たとえば、駆動周波数が共振周波数より高い場合、超
音波信号は電圧の位相が電流の位相よりも進んでおり、
それに対処して位相比較器35の出力電圧が負方向へ下が
る。すると、超音波信号発生器11の発振周波数が下が
り、超音波信号の周波数が上記共振周波数へと近付く。For example, if the driving frequency is higher than the resonance frequency, the ultrasonic signal has a voltage phase leading the current phase,
Accordingly, the output voltage of the phase comparator 35 decreases in the negative direction. Then, the oscillation frequency of the ultrasonic signal generator 11 decreases, and the frequency of the ultrasonic signal approaches the resonance frequency.
こうして、超音波振動子２が共振点（電圧と電流の位
相差が零度）で駆動され、エネルギの変換効率が高めら
れる。Thus, the ultrasonic transducer 2 is driven at the resonance point (the phase difference between the voltage and the current is zero degree), and the energy conversion efficiency is increased.
なお、この発明は上記各実施例に限定されるものでは
なく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
［発明の効果］ 以上の述べたようにこの発明によれば、超音波振動子
と、この超音波振動子の超音波振動を被処置部へ伝達す
る超音波伝達体と、超音波振動子駆動用の超音波信号を
発する超音波信号発生手段と、高周波焼灼用の高周波信
号を発する高周波信号発生手段と、この高周波信号発生
手段から発せられる高周波信号と上記超音波信号発生手
段から発せられる超音波信号とを合成する合成手段と、
この合成手段の出力を増幅する増幅手段と、この増幅手
段の出力を超音波信号と高周波信号に分離する分離手段
とを備え、この分離手段で分離される超音波信号を上記
超音波振動子に与え、同分離される高周波信号を上記超
音波伝達体に与える構成としたので、大形化や重量化を
招くことなく、また消費電力の増大を招くことなく、超
音波処置機能と高周波焼灼機能を合せ持つことができ、
中断のない迅速かつ円滑な処置を可能とする超音波処置
装置を提供できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an ultrasonic transducer, an ultrasonic transmitter for transmitting ultrasonic vibration of the ultrasonic transducer to a portion to be treated, and an ultrasonic transducer drive Signal generating means for generating an ultrasonic signal for use, high-frequency signal generating means for generating a high-frequency ablation high-frequency signal, high-frequency signals emitted from the high-frequency signal generating means, and ultrasonic waves emitted from the ultrasonic signal generating means Synthesizing means for synthesizing the signal and
Amplifying means for amplifying the output of the synthesizing means, and separating means for separating the output of the amplifying means into an ultrasonic signal and a high-frequency signal, and the ultrasonic signal separated by the separating means is supplied to the ultrasonic transducer. Since the high-frequency signal to be given and separated is given to the ultrasonic transmission body, the ultrasonic treatment function and the high-frequency cauterization function can be performed without increasing the size and weight and increasing the power consumption. You can have
It is possible to provide an ultrasonic treatment apparatus capable of performing a prompt and smooth treatment without interruption.
第１図はこの発明の第１実施例の構成を示す図、第２図
はこの発明の第２実施例の構成を示す図、第３図はこの
発明の第３実施例の構成を示す図、第４図は第３図にお
ける各部の信号波形を示す図である。 １……ハンドピース、２……超音波振動子、３……ホー
ン（超音波伝達体）、４……プローブ（超音波伝達
体）、６……患者電極、７……分離フィルタ（分離手
段）、８……出力トランス、９……増幅回路、13……合
成回路（合成手段）、11……超音波信号発生器、12……
高周波信号発生器。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing signal waveforms at various parts in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... handpiece, 2 ... ultrasonic vibrator, 3 ... horn (ultrasonic transmitter), 4 ... probe (ultrasonic transmitter), 6 ... patient electrode, 7 ... separation filter (separation means) 8) Output transformer 9 Amplification circuit 13 Synthesis circuit (synthesis means) 11 Ultrasonic signal generator 12
High frequency signal generator.
Claims (1)
波振動を被処理部へ伝達する超音波伝達体と、超音波振
動子駆動用の超音波信号を発する超音波信号発生手段
と、高周波焼灼用の高周波信号を発する高周波信号発生
手段と、この高周波信号発生手段から発せられる高周波
信号と上記超音波信号発生手段から発せられる超音波信
号とを合成する合成手段と、この合成手段の出力を増幅
する増幅手段と、この増幅手段の出力を超音波信号と高
周波信号に分離する分離手段とを具備し、この分離手段
で分離される超音波信号を上記超音波振動子に与え、同
分離される高周波信号を上記超音波伝達体に与える構成
としたことを特徴とする超音波処理装置。1. An ultrasonic transducer, an ultrasonic transmitter for transmitting ultrasonic vibration of the ultrasonic transducer to a portion to be processed, and an ultrasonic signal generating means for generating an ultrasonic signal for driving the ultrasonic transducer. High-frequency signal generating means for generating a high-frequency ablation high-frequency signal; synthesizing means for synthesizing the high-frequency signal emitted from the high-frequency signal generating means with the ultrasonic signal emitted from the ultrasonic signal generating means; Amplifying means for amplifying the output of the, comprising separating means for separating the output of the amplifying means into an ultrasonic signal and a high-frequency signal, giving the ultrasonic signal separated by the separating means to the ultrasonic transducer, An ultrasonic processing apparatus, wherein the separated high-frequency signal is applied to the ultrasonic transmitter.
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