JP3315623B2 - 電気メス装置の帰還電極剥離モニタ - Google Patents

電気メス装置の帰還電極剥離モニタ

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JP3315623B2 JP16268597A JP16268597A JP3315623B2 JP 3315623 B2 JP3315623 B2 JP 3315623B2 JP 16268597 A JP16268597 A JP 16268597A JP 16268597 A JP16268597 A JP 16268597A JP 3315623 B2 JP3315623 B2 JP 3315623B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波電力による
熱作用で、手術の対象である生体組織に対して切開、凝
固作用を及ぼす電気メス装置に関し、特に、そのような
電気メス装置の帰還電極が、生体に正常に貼り付けられ
ているかを識別するための帰還電極剥離モニタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】高周波電力による熱作用で、手術の対象
である生体組織に対して切開、凝固作用を及ぼす装置で
ある電気メス装置が、外科手術或いは内視鏡下処置等、
幅広い医療分野にて使用されている。
【０００３】このような電気メス装置は、高周波電力を
発生させ、生体組織等の負荷に対して高周波電流を流
し、この高周波電流と生体組織の抵抗値によって決まる
ジュール熱により組織を蒸散ないしは爆発させること
で、組織の切開及び凝固可能となる。
【０００４】一般的に、上記のような電気メス装置を使
用する場合には、少なくとも２つの電極が必要となる
（モノポーラモード使用時）。その一つは、患者に対し
て高周波電流を供給させるための電極（以下、アクティ
ブ電極と呼ぶ）である。このアクティブ電極は、組織と
電極との接触面積を狭くし、手術部位における電流密度
を高くするために、針状又はブレード状等の鋭利な形を
しているものが使用されることが多い。
【０００５】もう一つの電極は、上記アクティブ電極か
ら生体を介して流れる高周波電流を回収し、電気メス装
置本体に帰還させるための電極であり、一般的には、帰
還電極、或いは対極板と呼ばれているものである。この
帰還電極は、前述のアクティブ電極と異なり、組織に接
触している部分における熱傷を防ぐ役割も兼ねているた
め、接触部における電流密度を下げるために、面積の広
い形状をしているが、仮に、この帰還電極が正常に生体
に接触していないと、局所的な電流集中による熱傷が発
生してしまう。
【０００６】そこで、近年では、この帰還電極を２枚の
導体を配置して構成し、この２枚の導体間における交流
的なインピーダンスを検出することで、事前に帰還電極
が正常に生体に貼り付けられているかを識別する帰還電
極剥離検知モニタ並びに方法が提案されている。
【０００７】従来の帰還電極剥離検知方法としては、ト
ランスの一次側と二次側に現れるインピーダンスが、ト
ランスの巻数比により決まるという特性を利用して、交
流的な接触インピーダンスを検出し、この接触インピー
ダンスに応じた検出信号を一定の異常判別用の閾値と比
較することで、異常判別を行うような構成をしているも
のが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような帰還電極剥離検知方法では、まず交流インピーダ
ンス検出部の特性が、トランスの特性で決まってしま
い、トランスの諸特性のばらつきにより、検出される接
触インピーダンスに対応する信号自体がばらついてしま
うと同時に、実際に帰還電極と人体との接触インピーダ
ンスは数十Ωと低く、更に言えば、帰還電極が徐々に剥
がれていった時の接触インピーダンスの変化は数Ωオー
ダであり、トランス単体によりインピーダンスを検出す
ることは、現実的にばらつきが大きいだけでなく、非常
に困難である。
【０００９】仮に、限りなく理想的なトランスを使用す
れば、微少レベルで変化する接触インピーダンスも確実
に検出できるであろうが、現実的には、上記のようなト
ランスを製作することは非常に困難であり、仮に出来た
としてもコストが上がってしまうなどのデメリットがあ
る。
【００１０】さらに、異常判別を予め決められている、
一定の固定された閾値で行った場合、接触インピーダン
スは個体差によるばらつきが非常に大きいために、異常
と判断させるまでの帰還電極の剥離面積が使用者によっ
て異なり、極端に言えば、接触インピーダンスが元々高
い人間に対して完全に帰還電極を接触させても、異常警
告をしてしまうこともあり、手技の妨げになる。逆に、
元々、接触インピーダンスが低い人間の場合では、異常
と判断するまでの剥離面積が大きくなってしまうため、
熱傷等を起こす可能性が高くなってしまう等、検知精度
が低いという問題があった。
【００１１】以上のように、従来技術では、数Ωレベル
で変化する接触インピーダンスをリニアに検出すること
が困難であると同時に、検出された信号自体にばらつき
が大きく、検知精度を高くできず、また、個体差により
大きく異なる接触インピーダンスに対して予め決められ
ている一定の閾値（固定）にて異常判別を行っているた
めに、異常と判別するときの剥離面積が患者により大き
く異なる、等の問題があり、患者によっては剥離面積が
大きくなっても異常と判別しないことも考えられ、熱傷
等を引き起こす可能性があった。
【００１２】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、数Ωレベルという極めて微少な接触インピーダンス
を確実にリニアに検出でき、尚且つ、患者のインピーダ
ンスに依らずに安定した剥離状態を監視することが可能
な電気メス装置の帰還電極剥離モニタを提供することを
目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による高周波電流により生体組織を切開、
凝固する電気メス装置の帰還電極の人体からの剥離を検
知する電気メス装置の帰還電極剥離モニタは、帰還電極
と人体との接触インピーダンスを検出するための交流信
号源手段と、帰還電極と人体との接触インピーダンスを
検出し、接触インピーダンスに応じたインピーダンス検
出信号を生成するインピーダンス検出部と、前記インピ
ーダンス検出部にて生成されたインピーダンス検出信号
を電気的に絶縁して内部回路に伝達する絶縁インターフ
ェイス手段と、前記絶縁インターフェイス手段を介して
伝達されたインピーダンス検出信号を直流信号に変換す
る第１の信号変換手段と、前記第１の信号変換手段によ
って変換された直流信号をディジタルデータに変換する
第２の信号変換手段と、前記第２の信号変換手段にて変
換されたディジタルデータを記憶するための記憶手段
と、当該装置全体を制御する主制御部とを具備し、前記
主制御部は、当該装置の電源投入直後に、前記記憶手段
に記憶されたインピーダンス検出信号に相当するディジ
タルデータが所定の上限値と下限値とからなる接触イン
ピーダンスの正常範囲内に入っているか否かを検出する
手段と、前記ディジタルデータが正常範囲内に入ってい
る場合には、その時のディジタルデータを基準信号とし
て前記記憶手段に記憶する手段と、前記記憶手段に記憶
されたインピーダンス検出信号に相当するディジタルデ
ータが、前記基準信号よりも高レベルになった時、或い
は／及び、一度異常と判別されてから再度正常状態に復
帰した時、その時点に検出されて前記記憶手段に記憶さ
れたインピーダンス検出信号に相当するディジタルデー
タに、前記基準信号を随時置換する手段とを有し、剥離
異常検知は、前記記憶手段に記憶されたインピーダンス
検出信号に相当するディジタルデータと前記基準信号と
の差分値が一定レベルを越えているか否かで判別するこ
とを特徴とする。
【００１４】即ち、本発明の電気メス装置の帰還電極剥
離モニタによれば、患者毎に接触インピーダンスが異な
っていても、剥離状況をインピーダンス検出信号の変化
率により監視することができるので、直接帰還電極の剥
離状況に応じた監視を行うことができるようになり、患
者により異常警告を行う時の帰還電極の剥離面積のばら
つきが低減できるようになる。
【００１５】さらに、変化率を算出するための基準値
は、検出されたインピーダンス検出信号と既に記憶され
ている基準値とを比較して検出信号が基準値よりも高く
なった時、或いは／及び一度異常と判断されてから、再
度正常状態に復帰した時点で、随時最新の基準値に置き
換えて記憶させているため、経時的な接触インピーダン
スの変化や、異常状態から正常状態に復帰したときのよ
うな急激なインピーダンスの変化に対しても、常に最適
な基準値で剥離状況の監視を行うことができるため、検
知精度を向上させることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
かかる帰還電極剥離モニタ適用された電気メス装置の構
成を示す図である。
【００１７】即ち、同図において、交流電源１０は、電
気メス装置の内部回路内にて例えば１００ｋＨｚの周波
数を有する矩形波を生成する。この矩形波は、フォトカ
プラ１２により、患者回路内に伝達される。この時、交
流電源１０とフォトカプラ１２からの出力信号は同相の
パルス信号である。
【００１８】フォトカプラ１２により患者回路内に伝達
されパルス信号は、プッシュプルアンプ等で構成される
電流増幅部１４にて増幅された後に、トランス１６に
て、帰還電極を構成する２枚の導体間（図示せず）に供
給される。ここで、トランス１６の二次側に並列に接続
されているコンデンサ１８は、トランス１６の二次巻線
と共に共振回路を構成しており、前記２枚の導体間のイ
ンピーダンス（以下、接触インピーダンスと呼ぶ）を検
出する信号を正弦波状にするために設けられているもの
である。
【００１９】一方、帰還電極（図示せず）は、本体上の
帰還電極コネクタ２０に接続され、上記接触インピーダ
ンスの検出信号は、接触インピーダンス検出部２２にて
検出される。この接触インピーダンス検出部２２は、ト
ランス２４、コンデンサ２６，２８、及び上記帰還電極
コネクタ２０に接続されている帰還電極と人体との接触
インピーダンスとから成る。この接触インピーダンス検
出部２２を分かりやすく書き直すと、図２の（Ａ）に示
すような構成となる。即ち、前記した正弦波状の信号
（交流電源３０）を、トランス２４の一次巻線とコンデ
ンサ２６，２８とから成る並列共振回路の交流的なイン
ピーダンス（固定値）と、帰還電極コネクタ間の交流的
なインピーダンスつまり接触インピーダンスとによる分
圧値の形で、トランス２４の二次側に伝達するようにな
っている。
【００２０】上記した通り、接触インピーダンスに対応
する信号は、並列共振回路の有する固定交流インピーダ
ンスと、接触インピーダンスとの分圧値により決定され
るため、図２の（Ｂ）に示すように、接触インピーダン
スの変化に応じて検出信号のレベルが一次関数的に変化
するようになり、接触インピーダンスをリニアに検出す
ることが可能となる。
【００２１】前記トランス２４の二次側に伝達された交
流信号（正弦波状）は、更にトランス３２を介して内部
回路に伝達される。即ち、トランス２４及び３２は、交
流的な接触インピーダンス検出信号を絶縁しながら内部
回路に伝達させる絶縁インターフェイスも兼ねている。
【００２２】このような絶縁インターフェイスを介して
内部回路に伝達された正弦波状の接触インピーダンス検
出信号は、内部回路内にある整流・平滑部３４にて直流
信号に変換された後に、ＤＣアンプ３６で所定レベルま
で増幅される。そして、Ａ／Ｄコンバータ３８にてディ
ジタル信号に変換した後、主制御部４０に取り込まれ、
この主制御部４０内にて各種データ処理を行って帰還電
極が剥離しているかどうかが検知される。
【００２３】図３乃至図５は、この主制御部４０で実行
される帰還電極剥離モニタ検知処理の一連のフローチャ
ートである。即ち、帰還電極剥離モニタ検知処理がスタ
ートすると（ステップＳ１０）、先ず最初に、帰還電極
が人体に接触しているか否かを検出するためのイニシャ
ル検知を行う。このイニシヤル検知では、まず、イニシ
ャル検知フラグにより、帰還電極が貼られているかどう
か判別する（ステップＳ１２）。即ち、２回目以降の帰
還電極剥離モニタ検知処理であれば、既にイニシャル検
知がなされてイニシャル検知フラグがセットされている
ので、以降のイニシャル検知処理をスキップする。イニ
シャル検知フラグがセットされていない、即ち帰還電極
が貼られていない場合には、接触インピーダンス検出信
号を読み込んで、チャタリング除去等のデータ処理を行
った後（ステップＳ１４）、処理後の接触インピーダン
ス検出信号が所定のレベル範囲内に入っているかどうか
判定する（ステップＳ１６）。即ち、予め決められてい
る所定の上限値と下限値を有する抵抗値範囲内に、接触
インピーダンスが入っているか否かを検知する。接触イ
ンピーダンスが、前記抵抗値範囲内に入っていないよう
な場合には、帰還電極が貼られていないと判断して、異
常警告を行って（ステップＳ１８）、上記ステップＳ１
２に戻り、上記処理を繰り返す。
【００２４】そして、接触インピーダンスが、前記抵抗
値範囲内に入っている場合には、その接触インピーダン
ス検出信号を基準値として図示しない内部メモリに格納
し、また、イニシャル検知フラグをセットする（ステッ
プＳ２０）。その後、このイニシャル検知フラグによ
り、帰還電極が貼られているかどうか判別する（ステッ
プＳ２２）。貼られていない場合には、この帰還電極剥
離モニタ検知処理を終えて、次の処理に進む。
【００２５】これに対して、帰還電極が貼られている場
合には、差分検知処理により、剥離状況を監視する。即
ち、接触インピーダンス検出信号は随時、前記した通り
の処理でディジタルデータに変換された後、主制御部４
０に読み込まれ、チャタリング除去等のデータ処理が行
われる（ステップＳ２４）。ここで、主制御部４０に取
り込まれた接触インピーダンス検出信号と、前記イニシ
ャル検知時に正常と判断された時点にメモリに格納され
ている基準値とを比較する（ステップＳ２６）。接触イ
ンピーダンス検出信号の方が小さければ、これら基準値
と接触インピーダンス検出信号の差を演算し、また基準
値書換フラグをリセットする（ステップＳ２８）。そし
て、差分検知処理を行う（ステップＳ３０）。
【００２６】この差分検知処理は、図６に示すように、
上記ステップＳ２８で行った差分演算結果が所定値より
も大きいかどうか判断し（ステップＳ３０Ａ）、大きく
なければ、タイマにより２００ｍｓ待った後（ステップ
Ｓ３０Ｂ及びＳ３０Ｃ）、正常処理を行う（ステップＳ
３０Ｄ）。ここで、正常処理とは、例えば帰還電極が正
常に生体に貼り付けられているということを報知する処
理などである。その後、異常フラグがセットされている
かどうかを判別し（ステップＳ３０Ｅ）、セットされて
いなければ、上位のフローチャートへ戻る。
【００２７】こうして、上位のフローチャートに戻った
ならば、次に、上記基準値書換フラグがセットされてい
るかどうか判断する（ステップＳ３２）。基準値書換フ
ラグがセットされていない場合には、この帰還電極剥離
モニタ検知処理を終えて、次の処理に進む。
【００２８】一方、上記差分検知処理のステップＳ３０
Ａにおいて、差分演算結果が所定値よりも大きいと判断
された場合には、タイマにより２００ｍｓ待った後（ス
テップＳ３０Ｆ及びＳ３０Ｇ）、異常警告処理を行う
（ステップＳ３０Ｈ）。これにより、帰還電極が正常に
患者に貼り付けられていないことを知ることができる。
そしてその後、異常フラグをセットして（ステップＳ３
０Ｉ）、上位のフローチャートへ戻る。
【００２９】こうして、上位のフローチャートに戻った
ならば、前述したように、上記ステップＳ３２において
上記基準値書換フラグがセットされているかどうか判断
する。この場合も、基準値書換フラグがセットされてい
ないので、この帰還電極剥離モニタ検知処理を終えて、
次の処理に進む。
【００３０】そして、このような帰還電極剥離モニタ検
知処理が定期的に繰り返され、差分検知処理が行われ、
ステップＳ３０Ａにおいて、差分演算結果が所定値より
も大きくない、つまり正常な状態に戻ったと判断された
場合には、上記ステップＳ３０Ｂ乃至３０Ｄの処理が行
われた後、上記ステップＳ３０Ｉで異常フラグがセット
されたままであるので、上記ステップＳ３０Ｅにおいて
異常フラグがセットされていると判断される。この場合
には、基準値書換フラグをセットすると共に異常フラグ
をリセットしてから（ステップＳ３０Ｊ）、上位のフロ
ーチャートへ戻ることになる。
【００３１】従って、こうして上位のフローチャートに
戻ったときには、上記ステップＳ３２において上記基準
値書換フラグがセットされていると判断されるので、こ
の場合には、最新の接触インピーダンス検出信号を新し
い基準値としてメモリに格納する、即ち基準値の置換を
行う（ステップＳ３４）。そしてその後、この帰還電極
剥離モニタ検知処理を終えて、次の処理に進む。
【００３２】このように、帰還電極剥離モニタ検知処理
が定期的に繰り返され、差分演算結果が所定値よりも大
きくなった時に帰還電極の剥離面積が大きくなったと判
断して異常警告処理を行う。そして、一度、差分検知処
理にて異常と判断された後に、再度正常状態に復帰した
時には、その時点において検出された接触インピーダン
ス検出信号を、随時、新規の差分検知用の基準値として
書き換えを行うようにしている。
【００３３】なお、上記ステップＳ３０Ｃ及びＳ３０Ｇ
におけるタイマ経過待ちは、動作の安定化のために入れ
られているものである。また、上記ステップＳ２６にお
ける接触インピーダンス検出信号と基準値との比較の結
果、接触インピーダンス検出信号が基準値以上であると
判断された場合には、次に、接触インピーダンス検出信
号から基準値を引いた値が所定値以下であるかどうか判
断し（ステップＳ３６）、所定値以下であれば、基準値
書換フラグをセットする（ステップＳ３８）。
【００３４】これに対して、接触インピーダンス検出信
号から基準値を引いた値が所定値以下でない場合には、
タイマにより１００ｍｓ待った後（ステップＳ４０及び
Ｓ４２）、基準値書換フラグをセットする（ステップＳ
４４）。ここで、タイマによる１００ｍｓのウェイト
は、ノイズ等により突発的に接触インピーダンス検出信
号が変化したような場合に対処するために設けているも
のである。即ち、ノイズ等により突発的に接触インピー
ダンス検出信号が変化したのであれば、この１００ｍｓ
の間に、接触インピーダンス検出信号が正常な範囲に戻
ることが期待され、基準値書換フラグをセットしたこと
によるステップＳ３４での基準値書換において、突発的
に変化した値に基準値を書き換えないようにしている。
【００３５】こうしてステップＳ３８又はＳ４４にて基
準値書換フラグをセットされたならば、次に、接触イン
ピーダンス検出信号が所定の上限値を超えたかどうか判
断し（ステップＳ４６）、超えていなければ正常処理を
行った後（ステップＳ４８）、上記ステップＳ３２へ進
み、また、超えていた場合には異常警告処理を行った後
（ステップＳ５０）、上記ステップＳ３２へ進む。
【００３６】そして、上記ステップＳ３２において、基
準値書換フラグがセットされていると判断されるので、
この場合には、最新の接触インピーダンス検出信号を新
しい基準値としてメモリに格納する（ステップＳ３
４）。そしてその後、この帰還電極剥離モニタ検知処理
を終えて、次の処理に進む。
【００３７】このように、接触インピーダンス検出信号
レベルが、その前の段階で記憶されている基準値よりも
高レベルとなった時には、その時点において検出された
接触インピーダンス検出信号を、随時、新規の差分検知
用の基準値として書き換えを行う。
【００３８】以上フローチャートを参照して説明した帰
還電極剥離モニタ検知処理は、図７の（Ａ）に示すよう
に模式的に表される。この図は、横軸に時間を取り、縦
軸に接触インピーダンス、及び接触インピーダンスに応
じた検出信号レベルをディジタルデータに変換された１
６進数の値として示したものである。
【００３９】先ず、時刻ｔ１乃至ｔ１１の期間では、接
触インピーダンス、及びその検出信号のレベルは時々刻
々変化しているものの大きな変化はない。しかしなが
ら、時刻ｔ１２〜ｔ１３にかけて、接触インピーダンス
が急激に上昇している。これは即ち、帰還電極が人体か
ら剥がれかけていることを示している。そして、この時
に、どの程度剥がれたかを見るために、基準値と検出信
号の差分演算値により判別する。即ち、図７の（Ａ）に
おける接触インピーダンスの変化の傾きが所定のレベル
以上となった時に、異常と判別させるようにするわけで
ある。
【００４０】しかしながら、接触インピーダンスは、帰
還電極と人体との接触面積が変わらなくても随時、微少
レベルで変化している。これを表したグラフが、図７の
（Ｂ）である。この図の横軸に記載されているＭ１〜Ｍ
５は男性の被験者（計５名）、Ｆ１〜Ｆ５は女性の被験
者（計５名）を表しており、各棒グラフにて表している
ものは左側が帰還電極を接触させた直後の接触インピー
ダンス、右側が、帰還電極を接触させてから５分間経過
した後の接触インピーダンスである。
【００４１】この図７の（Ｂ）のグラフからも明らかな
通り、何れの被験者においても、接触直後の接触インピ
ーダンスよりも、５分間経過した時点における接触イン
ピーダンスの方が低い値になっていることが分かる。
【００４２】即ち、接触インピーダンスは、帰還電極の
ジェルの湿潤状態や、体表面の湿潤状態と密接な関係が
あり、時間経過と共に上記の湿潤状態は時々刻々変化し
ているため、イニシャル検知で正常と判断された時点に
メモリに格納された基準値を、装置の使用期間内で同じ
値に保持したままでは、差分検知処理が正常に機能しな
くなる恐れがある。
【００４３】また、一度差分検知処埋にて異常と判断さ
れた後に、再度正常状態に復帰した場合も、予め記憶さ
れている基準値と、接触インピーダンス検出信号の値が
乖離しているようであると、前記と同様に差分検知処理
が正常に機能しなくなる恐れがある。
【００４４】そこで、本発明では、前記した差分検知用
の基準値は、（１）接触インピーダンス検出信号レベル
が、その前の段階で記憶されている基準値よりも高レベ
ルとなった時、及び、（２）一度、差分検知処理にて異
常と判断された後に、再度正常状態に復帰した時、の各
時点において検出された接触インピーダンス検出信号
を、随時、新規の差分検知用の基準値として書き換えを
行うようにしている。
【００４５】上記のような構成として実際に１０名の被
験者（前記と同様）に対して、剥離検知機能の動作確認
を行った。試験は、帰還電極を人体に完全に密着させて
から５分間経過した時点で、帰還電極の長手方向に沿っ
て徐々に、帰還電極を人体から剥がしていく。そして、
異常警告を行った時点における剥離部の長さを測定し、
帰還電極全体の長手方向の長さに対してどの程度の割合
を剥がした時に異常警告を行ったかを測定することで行
ったものである。その結果が、図７の（Ａ）に示したグ
ラフである。
【００４６】図７の（Ａ）に示した通り、１０名の被験
者に対して、異常警告を実際に開始したのは大体、帰還
電極全体の２０〜３５％程度剥離した時点であり、ばら
つきの大きな接触インピーダンスに対してでも、確実に
剥離異常状態を検出できていることが確認できている。
【００４７】更に、従来技術のように、帰還電極を完全
に接触させているにも関わらず異常警告を行ったり、或
いはその逆で剥離面積を大きくしても異常警告を行わな
い等という現象は発生しないことが確認できている。
【００４８】以上説明したように電気メス装置の帰還電
極剥離モニタを構成し、動作させることで、（１）帰還
電極の剥離面積を接触インピーダンス検出信号の差分、
即ち変化率により監視し、尚旦つ、差分演算を行うため
の基準値は、使用者により最適値に自動的に設定される
ため、個人差により接触インピーダンスが大きくばらつ
いても、異常警告を行う際の剥離面積のばらつきが低減
でき、（２）差分演算用の基準信号レベルは、接触イン
ピーダンス検出信号が、前段階にメモリに格納されてい
る基準値よりも大きくなった時、或いは／及び一度異常
と判断されてから、再度正常状態に復帰した時に、随時
最新の値に書き換えられるために、時々刻々変化する接
触インピーダンスにも対応できると同時に、異常状態か
ら正常状態に復帰した際にも誤動作することなく、確実
に剥離異常検知を行うことができ、（３）接触インピー
ダンス検出部は、並列共振回路により決まる固定の交流
インピーダンスと、接触インピーダンスとの分圧により
検出するため、接触インピーダンスの変化に対する検出
信号がリニアに変化する、等の効果が得られ、最終的に
は、個人差によるばらつきを低減でき、帰還電極剥離モ
ニタの検知精度を向上させることが可能となる。
【００４９】以上実施の形態に基づいて本発明を説明し
たが、本発明は上述した実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可
能である。ここで、本発明の要旨をまとめると以下のよ
うになる。
【００５０】（１） 高周波電流により生体組織を切
開、凝固する電気メス装置の帰還電極の人体からの剥離
を検知する電気メス装置の帰還電極剥離モニタにおい
て、帰還電極と人体との接触インピーダンスを検出する
ための交流信号源手段と、帰還電極と人体との接触イン
ピーダンスを検出し、接触インピーダンスに応じたイン
ピーダンス検出信号を生成するインピーダンス検出部
と、前記インピーダンス検出部にて生成されたインピー
ダンス検出信号を電気的に絶縁して内部回路に伝達する
絶縁インターフェイス手段と、前記絶縁インターフェイ
ス手段を介して伝達されたインピーダンス検出信号を直
流信号に変換する第１の信号変換手段と、前記第１の信
号変換手段によって変換された直流信号をディジタルデ
ータに変換する第２の信号変換手段と、前記第２の信号
変換手段にて変換されたディジタルデータを記憶するた
めの記憶手段と、当該装置全体を制御する主制御部と、
を具備し、前記主制御部は、当該装置の電源投入直後
に、前記記憶手段に記憶されたインピーダンス検出信号
に相当するディジタルデータが所定の上限値と下限値と
からなる接触インピーダンスの正常範囲内に入っている
か否かを検出する手段と、前記ディジタルデータが正常
範囲内に入っている場合には、その時のディジタルデー
タを基準信号として前記記憶手段に記憶する手段と、前
記記憶手段に記憶されたインピーダンス検出信号に相当
するディジタルデータが、前記基準信号よりも高レベル
になった時、或いは／及び、一度異常と判別されてから
再度正常状態に復帰した時、その時点に検出されて前記
記憶手段に記憶されたインピーダンス検出信号に相当す
るディジタルデータに、前記基準信号を随時置換する手
段と、を有し、剥離異常検知は、前記記憶手段に記憶さ
れたインピーダンス検出信号に相当するディジタルデー
タと前記基準信号との差分値が一定レベルを越えている
か否かで判別することを特徴とする電気メス装置の帰還
電極剥離モニタ。
【００５１】（２） 上記インピーダンス検出部は、接
触インピーダンスを検出するための交流信号を伝達する
ための、一次巻線と二次巻線を有する第１のトランス
と、帰還電極を接続するための帰還電極コネクタと、接
触インピーダンスを検出し、且つ検出信号を絶縁して内
部回路に伝達させるための一次巻線と二次巻線とからな
る第２のトランスと、前記第２のトランスに並列に接続
し、前記第２のトランスの巻線と並列共振回路を構成す
るコンデンサと、から構成されており、前記帰還電極コ
ネクタと前記並列共振回路が前記交流信号源手段に対し
て直列に接続されており、前記並列共振回路の有する固
定交流インピーダンスと接触インピーダンスとの分圧に
より、接触インピーダンスを検出することを特徴とする
（１）に記載の電気メス装置の帰還電極剥離モニタ。
【００５２】（３） 高周波電流により生体組織を切
開、凝固する電気メス装置の帰還電極の人体からの剥離
を検知する電気メス装置の帰還電極剥離モニタにおい
て、帰還電極と人体との接触インピーダンスを検出し、
接触インピーダンスに応じたインピーダンス検出信号を
生成するインピーダンス検出手段と、当該装置の電源投
入直後に、前記インピーダンス検出部にて生成されたイ
ンピーダンス検出信号が所定の上限値と下限値とからな
る接触インピーダンスの正常範囲内に入っているか否か
を検出する初期検出手段と、前記初期検出手段によって
正常範囲内に入っていることが検出された場合に、その
時の前記インピーダンス検出信号を基準信号として記憶
する記憶手段と、前記インピーダンス検出部にて生成さ
れたインピーダンス検出信号と前記記憶手段に記憶され
た基準信号との差分値が一定レベルを越えているとき、
前記帰還電極が人体から剥離している異常状態であると
判別する異常検知手段と、を具備することを特徴とする
電気メス装置の帰還電極剥離モニタ。
【００５３】（４） 前記インピーダンス検出部にて生
成されたインピーダンス検出信号と前記記憶手段に記憶
された基準信号とを比較し、前記インピーダンス検出信
号が前記基準信号よりも高レベルになった時には、前記
記憶手段に記憶されている基準信号を、その時点で検出
されているインピーダンス検出信号に置換する基準信号
置換手段をさらに具備することを特徴とする（３）に記
載の電気メス装置の帰還電極剥離モニタ。
【００５４】（５） 前記基準信号置換手段は、前記異
常検知手段が一度異常状態と判別してから再度正常状態
に復帰したと判別した時にも、前記記憶手段に記憶され
ている基準信号を、その時点で検出されているインピー
ダンス検出信号に置換することを特徴とする（４）に記
載の電気メス装置の帰還電極剥離モニタ。
【００５５】（６） 前記異常検知手段が一度異常状態
と判別してから再度正常状態に復帰したと判別した時、
前記記憶手段に記憶されている基準信号を、その時点で
検出されているインピーダンス検出信号に置換する基準
信号置換手段をさらに具備することを特徴とする（３）
に記載の電気メス装置の帰還電極剥離モニタ。
【００５６】（７） 帰還電極と人体との接触インピー
ダンスを検出するための交流信号源手段と、帰還電極と
人体との接触インピーダンスを検出し、接触インピーダ
ンスに応じたインピーダンス検出信号を生成するインピ
ーダンス検出部と、前記インピーダンス検出部にて生成
されたインピーダンス検出信号を電気的に絶縁して内部
回路に伝達する絶縁インターフェイス手段と、前記絶縁
インターフェイス手段を介して伝達されたインピーダン
ス検出信号を直流信号に変換する第１の信号変換手段
と、前記第１の信号変換手段によって変換された直流信
号をディジタルデータに変換する第２の信号変換手段
と、前記第２の信号変換手段にて変換されたディジタル
データを記憶するための記憶手段と、当該装置全体を制
御する主制御部と、を具備する、高周波電流により生体
組織を切開、凝固する電気メス装置において、当該装置
の電源投入直後に、前記記憶手段に記憶されたインピー
ダンス検出信号に相当するディジタルデータが所定の上
限値と下限値とからなる接触インピーダンスの正常範囲
内に入っているか否かを検出し、前記ディジタルデータ
が正常範囲内に入っている場合には、その時のディジタ
ルデータを基準信号として前記記憶手段に記憶し、前記
記憶手段に記憶されたインピーダンス検出信号に相当す
るディジタルデータが、前記基準信号よりも高レベルに
なった時、或いは／及び、一度異常と判別されてから再
度正常状態に復帰した時、その時点に検出されて前記記
憶手段に記憶されたインピーダンス検出信号に相当する
ディジタルデータに、前記基準信号を随時置換し、前記
記憶手段に記憶されたインピーダンス検出信号に相当す
るディジタルデータと前記基準信号との差分値が一定レ
ベルを越えているか否かで、帰還電極の剥離異常検知を
行うことを特徴とする電気メス装置の帰還電極剥離検出
方法。
【００５７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
数Ωレベルという極めて微少な接触インピーダンスを確
実にリニアに検出でき、尚且つ、患者のインピーダンス
に依らずに安定した剥離状態を監視することが可能な電
気メス装置の帰還電極剥離モニタを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる帰還電極剥離モ
ニタ適用された電気メス装置の構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は図１中の接触インピーダンス検出部を
取り出して示す等価回路図であり、（Ｂ）は接触インピ
ーダンスと接触インピーダンス検出信号のレベルとの関
係を示す図である。
【図３】図１中の主制御部で実行される帰還電極剥離モ
ニタ検知処理の一連のフローチャートの第１の部分を示
す図である。
【図４】図１中の主制御部で実行される帰還電極剥離モ
ニタ検知処理の一連のフローチャートの第２の部分を示
す図である。
【図５】図１中の主制御部で実行される帰還電極剥離モ
ニタ検知処理の一連のフローチャートの第３の部分を示
す図である。
【図６】図４中の差分検知処理のフローチャートであ
る。
【図７】（Ａ）は帰還電極剥離モニタ検知処理を模式的
に表すための、横軸に時間を取り、縦軸に接触インピー
ダンス、及び接触インピーダンスに応じた検出信号レベ
ルをディジタルデータに変換された１６進数の値として
示した図であり、（Ｂ）は接触インピーダンスの微少レ
ベルでの変化を表す図である。
【符号の説明】
１０ 交流電源 １２ フォトカプラ １４ 電流増幅部 １６，２４，３２ トランス １８，２６，２８ コンデンサ ２０ 帰還電極コネクタ ２２ 接触インピーダンス検出部 ３０ 交流電源 ３４ 整流・平滑部 ３６ ＤＣアンプ ３８ Ａ／Ｄコンバータ ４０ 主制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−76846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−78885（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−292945（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−304179（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−131096（ＪＰ，Ｕ) 特公 平３−49577（ＪＰ，Ｂ２) 国際公開96／19152（ＷＯ，Ａ１) 米国特許3933157（ＵＳ，Ａ) 米国特許3913583（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 18/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高周波電流により生体組織を切開、凝固
    する電気メス装置の帰還電極の人体からの剥離を検知す
    る電気メス装置の帰還電極剥離モニタにおいて、 帰還電極と人体との接触インピーダンスを検出するため
    の交流信号源手段と、 帰還電極と人体との接触インピーダンスを検出し、接触
    インピーダンスに応じたインピーダンス検出信号を生成
    するインピーダンス検出部と、 前記インピーダンス検出部にて生成されたインピーダン
    ス検出信号を電気的に絶縁して内部回路に伝達する絶縁
    インターフェイス手段と、 前記絶縁インターフェイス手段を介して伝達されたイン
    ピーダンス検出信号を直流信号に変換する第１の信号変
    換手段と、 前記第１の信号変換手段によって変換された直流信号を
    ディジタルデータに変換する第２の信号変換手段と、 前記第２の信号変換手段にて変換されたディジタルデー
    タを記憶するための記憶手段と、 当該装置全体を制御する主制御部と、 を具備し、 前記主制御部は、 当該装置の電源投入直後に、前記記憶手段に記憶された
    インピーダンス検出信号に相当するディジタルデータが
    所定の上限値と下限値とからなる接触インピーダンスの
    正常範囲内に入っているか否かを検出する手段と、 前記ディジタルデータが正常範囲内に入っている場合に
    は、その時のディジタルデータを基準信号として前記記
    憶手段に記憶する手段と、 前記記憶手段に記憶されたインピーダンス検出信号に相
    当するディジタルデータが、前記基準信号よりも高レベ
    ルになった時、或いは／及び、一度異常と判別されてか
    ら再度正常状態に復帰した時、その時点に検出されて前
    記記憶手段に記憶されたインピーダンス検出信号に相当
    するディジタルデータに、前記基準信号を随時置換する
    手段と、を有し、剥離異常検知は、前記記憶手段に記憶
    されたインピーダンス検出信号に相当するディジタルデ
    ータと前記基準信号との差分値が一定レベルを越えてい
    るか否かで判別することを特徴とする電気メス装置の帰
    還電極剥離モニタ。
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