JP4484228B2 - 電気外科手術用発生器および電気外科手術用システム - Google Patents

Description

本発明は、電気外科手術用発生器、および、発生器と２つまたはそれ以上の処置電極を有する電気外科手術用器具とを備えた電気外科手術用システムに関する。このようなシステムは、通常は「キーホール」または低侵襲手術の外科的治療における組織の切断および／または凝固によく使用されるが、腹腔鏡手術または「開腹・開胸」手術の外科的治療における組織の切断および／または凝固にも使用される。

切断および凝固にはさまざまな無線周波数信号を提供する電気外科手術用発生器を提供することが知られており、また、この発生器が切断用信号および凝固用信号を高速に交番させるブレンド信号を提供することも知られている。発明者等の米国特許第６，４１６，５０９号およびＪｕｄｓｏｎに付与された米国特許第３，８８５，５６９号は、このタイプのブレンド信号を記載している。

本発明はこのタイプの電気外科手術用システムを、切断波形と凝固波形を電気外科手術用器具の異なる電極に送出するという点において改善する。したがって、無線周波数（ＲＦ）電力を発生する発生器システムと、少なくとも３つの電極を含む電気外科手術用器具とを含む電気外科手術用システムであって、上記発生器システムは、１つまたはそれ以上のＲＦ出力電源と、上記発生器システムが、第１の切断ＲＦ波形を上記電気外科手術用器具に送出できるか、または、第２の凝固ＲＦ波形を上記電気外科手術用器具に送出でき、かつ、組み合わせモードにおいて、上記第１のＲＦ波形および上記第２のＲＦ波形の双方を送出できるよう上記発生器システムを制御するように動作できるコントローラと、を備え、上記システムは、上記組み合わせモードにおいて、上記切断ＲＦ波形が上記３つまたはそれ以上の電極の第１の対の間に送出され、かつ、上記凝固ＲＦ波形が上記電極の第２の対の間に送出されるように、上記３つまたはそれ以上の電極に上記波形を供給する手段も含む、電気外科手術用システムを提供する。

発明者等の係属中の欧州特許出願ＥＰ０２２５５８２６．６号は、オペレータが切断信号および凝固信号を選択できる電気外科手術用システムを記載している。切断信号が選択されると、その切断信号は１対の電気外科手術用電極に供給され、凝固信号が選択されると、その凝固信号は別の一対の電気外科手術用電極に供給される。本発明は、組み合わせ動作モードも提供するが、組み合わせ信号の異なる成分が、異なる組の電気外科手術用電極に供給される点で、このシステムを改良したものである。

発生器の「組み合わせモード」は、さまざまな方法で提供することができる。一機構では、発生器システムが単一の無線周波数電源を備え、組み合わせモードにおいて、コントローラが、第１の切断ＲＦ波形の送出および第２の凝固ＲＦ波形の送出を発生器システムに絶えず交番させるように動作することができる。これは、米国特許第６，４１６，５０９号および第３，８８５，５６９号の従来型の「ブレンド」信号である。別法では、発生器システムは、異なる周波数で動作する少なくとも第１の無線周波数電源および第２の無線周波数電源を備える。第１の無線周波数電源は第１の切断ＲＦ波形を送出するように適合され、第２の無線周波数電源は第２の凝固ＲＦ波形を送出するように適合されている。組み合わせモードでは、コントローラは、第１のＲＦ波形および第２のＲＦ波形の双方を発生器システムに同時に送出させるように動作することができる。これは、２つのＲＦ源の出力が同時に器具に供給される異なる機構である。しかしながら、双方の機構は、器具が使用されている間、切断ＲＦ信号および凝固ＲＦ信号の双方を電気外科手術用器具に供
給する効果を有する。

交番するブレンド信号が使用される場合、組み合わせモードにおいて、切断ＲＦ波形である組み合わせ信号の第１の部分が３つまたはそれ以上の電極の第１の対の間に送出され、かつ、凝固ＲＦ波形である組み合わせ信号の第２の部分が３つまたはそれ以上の電極の第２の対の間に送出されるように、波形を接続する手段は、ＲＦ源と３つまたはそれ以上の電極との間の接続を変えるスイッチング回路を好都合に備える。

好都合な機構では、この発生器のスイッチング回路は、組み合わせモードにおいて、ブレンド信号の第１の部分が第１の電極と第２の電極との間に送出され、かつ、ブレンド信号の第２の部分が第２の電極と第３の電極との間に送出されるように、電源と電極との間の接続部がスイッチングされる。この機構では、切断手術および凝固手術の双方で共通の電極が使用されるが、機能ごとに電極対を完全に異ならせることも同様に実現可能である。

好ましくは、スイッチング回路は、第１の入力接続部および第２の入力接続部、第１の出力接続部、第２の出力接続部、および第３の出力接続部、ならびに、第１の出力接続部と第２の出力接続部との間に接続されて、第１の出力接続部および第２の出力接続部を一方から他方へ周期的に接続するために開閉するよう適合された電子スイッチを備える。この電子スイッチは、５Ｈｚと１００Ｈｚとの間の周波数で好都合に開閉する。この機構では、第２の出力接続部および第３の出力接続部は、好ましくは、キャパシタを介して一方から他方へ接続される。このキャパシタは、通常は１ｎＦと１０ｎＦとの間の値を有するものである。スイッチング回路は、電気外科手術用器具に好都合に収容されるが、別法では、電気手術用発生器に収容することもできる。

好都合なことに、発生器内のコントローラは、組み合わせ信号の第１の部分と第２の部分との間の変更タイミングを決定するように適合され、スイッチング回路は、組み合わせ信号の第１の部分および第２の部分をそれぞれ第１の対の電極および第２の対の電極へ送出するために、変更タイミングに応答して動作するように同期される。別法では、スイッチング回路が、組み合わせ信号の第１の部分と第２の部分との間の変更タイミングを決定するように適合され、コントローラが、変更タイミングに応答して動作するように適合されている。

組み合わせ信号が、同時に動作する第１のＲＦ源および第２のＲＦ源によって提供される場合、波形を接続する手段は、第１のＲＦ源からの切断ＲＦ波形が３つまたはそれ以上の電極の第１の対の間に送出され、かつ、第２のＲＦ源からの凝固波形が３つまたはそれ以上の電極の第２の対の間に送出されるように配置された１つまたはそれ以上の出力段を好都合に備える。このように、第１のＲＦ源および第２のＲＦ源は、それらの各波形を異なる出力接続部へ、したがって異なる対の電極へ送出するように「固定配線」されている。したがって、スイッチング回路を使用して接続部を積極的にスイッチングする必要性は回避されるが、２つのＲＦ源の動作に必要な所要電力によって、この構成は、発生器システムが電気外科手術用器具のハンドピース内に収容される機構等のいくつかの機構にとって不適切なものになるおそれがある。

本発明はさらに、ＲＦ電力を発生する発生器システムと、少なくとも３つの電極を含む電気外科手術用器具とを含む電気外科手術用システムであって、上記発生器システムは、少なくとも１つのＲＦ出力段と、上記少なくとも１つの出力段に電力を供給する手段と、上記少なくとも１つの出力段によって発生された上記無線周波数出力電圧を、少なくとも、切断または気化用の第１の所定の閾値および凝固用の第２の閾値に制限するように動作でき、かつ、組み合わせモードにおいて、上記第１の閾値および上記第２の閾値の双方に
制限された波形を送出するように動作できる、コントローラと、を備え、上記電気外科手術用システムは、上記組み合わせモードにおいて、切断または気化用の上記第１の閾値に制限された波形が上記３つまたはそれ以上の電極の第１の対の間に送出され、凝固用の上記第２の閾値に制限された波形が上記３つまたはそれ以上の電極の第２の対の間に送出されるように、上記波形を上記３つまたはそれ以上の電極に接続する手段も含む、電気外科手術用システムに属する。

本発明はさらに、ＲＦ電力を電気外科手術用器具に供給する電気外科手術用発生器であって、少なくとも１つのＲＦ出力段と、ＲＦ電力を上記電気外科手術用器具に送出する３つまたはそれ以上の出力接続部と、上記少なくとも１つの出力段に電力を供給する手段と、上記少なくとも１つの出力段によって発生された上記ＲＦ出力電圧を、少なくとも、切断または気化用の第１の所定の閾値および凝固用の第２の閾値に制限するように動作でき、かつ、組み合わせモードにおいて、上記第１の閾値に制限された波形および上記第２の閾値に制限された波形を送出させるように動作できる、コントローラと、上記組み合わせモードにおいて、切断または気化用の上記第１の閾値に制限された波形が上記３つまたはそれ以上の出力接続部の第１の対の間に送出され、凝固用の上記第２の閾値に制限された波形が上記３つまたはそれ以上の出力接続部の第２の対の間に送出されるように、上記３つまたはそれ以上の出力接続部に上記波形を供給する手段と、を備える電気外科手術用発生器に属する。

本発明はさらに、ＲＦ電力を発生する発生器と、少なくとも２つの電極を含む電気外科手術用器具とを含む電気外科手術用システムであって、上記発生器は、２つまたはそれ以上の出力接続部を有するＲＦ出力段であって、各出力接続部が上記少なくとも２つの電極の各１つに接続される、ＲＦ出力段と、上記出力段に接続されて、上記出力段に電力を供給する電源と、上記出力接続部にわたって発生された上記ＲＦ出力電圧を、少なくとも、切断または気化用の第１の所定の閾値および凝固用の第２の閾値に制限するように動作でき、かつ、ブレンドモードにおいて、上記第１の閾値および上記第２の閾値を絶えず交番させるように動作できる、コントローラと、上記電気外科手術用システムのユーザによって操作可能な調整手段であって、凝固用の上記第２の閾値に制限される上記ブレンド信号の部分に対して、切断または気化用の上記第１の閾値に制限される上記ブレンド信号の部分を変更するために、上記ブレンドモードの比を変更する、調整手段と、を備える、電気外科手術用システムに属する。

米国特許第６，４１６，５０９号の電気外科手術用システムは、ブレンド信号の周波数を事前に設定して、使用の対象となっている電極のタイプに一致させるようなものである。米国特許６，４１６，５０９号には、ブレンド比（すなわち、ブレンド信号のうち切断信号または気化信号である部分の、凝固信号である部分に対する比）を事前に設定できることを示唆するものはなく、まして、ブレンド比をシステムのユーザが容易に調整できることを示唆するものもない。好ましくは、調整手段は、電気外科手術用器具によって保持されるが、調整手段は、考えられるところでは、発生器に取り付けることもできる。

次に、添付の図面を参照して、本発明を単なる例としてさらに説明する。

図１を参照して、発生器１０は、器具１２の無線周波数（ＲＦ）出力を接続コード１４を介して提供する出力ソケット１０Ｓを有する。この発生器の起動は、コード１４の接続を介して器具１２から行うこともできるし、図示するように、フットスイッチ接続コード１８によって発生器の背面に接続されたフットスイッチユニット１６により行うこともできる。図示した実施の形態では、フットスイッチユニット１６は、発生器の凝固モードおよび切断モードをそれぞれ選択する２つのフットスイッチ１６Ａおよび１６Ｂを有する。
発生器のフロントパネルは、凝固電力レベルおよび切断電力レベルをそれぞれ設定するプッシュボタン２０および２２を有する。これらの凝固電力レベルおよび切断電力レベルは、ディスプレイ２４に示される。プッシュボタン２６は、凝固モードおよび切断モードを選択する選択手段として設けられている。

図２を参照して、発生器は、器具１２に接続する１対の出力ライン６０Ｃを有する無線周波数（ＲＦ）電力発振器６０を備える。器具１２は、電気負荷６４の形で図２に示されている。電力は、スイッチモード電源６６によって発振器６０に供給される。好ましい実施の形態では、ＲＦ発振器６０は約４００ｋＨｚで動作し、３００ｋＨｚから上方へＨＦレンジまでのあらゆる周波数が実現可能である。スイッチモード電源は、通常、２５ｋＨｚから５０ｋＨｚの範囲の周波数で動作する。出力ライン６０Ｃの両端には、電圧閾値検出器６８が接続されている。この電圧閾値検出器６８は、スイッチモード電源１６に接続された第１の出力６８Ａ、および、「オン」タイム制御回路７０に接続された第２の出力６８Ｂを有する。オペレータ制御／ディスプレイ（図１に図示）に接続されたマイクロプロセッサコントローラ７２は、供給電圧の変動によって発生器の出力電力を調整するための電源６６の制御入力６６Ａと、ピークＲＦ出力電圧限界を設定するための電圧閾値検出器６８の閾値設定入力６８Ｃとに接続されている。

動作時に、外科医が、ハンドピースまたはフットスイッチ（図１参照）に設けることができる起動スイッチ機構を操作することによって電気外科手術用電力が要求された時、マイクロプロセッサコントローラ７２は、スイッチモード電源６６に電力を印加する。一定の出力電圧閾値が、発生器のフロントパネル（図１参照）の制御設定に従い入力６８Ｃを介して供給電圧に対し独立に設定される。通常、乾燥または凝固の場合、閾値は、１５０ボルトと２００ボルトとの間の乾燥閾値に設定される。切断出力または気化出力が必要とされる場合、閾値は２５０ボルトまたは３００ボルトから６００ボルトの範囲の値に設定される。これらの電圧値はピーク値である。それらの電圧値がピーク値であることは、乾燥の場合、電圧が所与の値にクランプされる前に最大電力を与えるため、低い波高率の出力ＲＦ波形を有することが少なくとも好ましいことを意味する。通常、１．５以下の波高率が得られる。組み合わせモード出力が必要とされる場合、入力６８Ｃを介して設定された電圧出力は、乾燥用または凝固用の値と切断用または気化用の値との間を絶えず交番されて、ブレンド信号を形成する。

発生器が最初に起動された時、発振器６０の発振素子を形成する電力スイッチングデバイスが各発振サイクル中の最大導通期間の間、オンにスイッチングされるように、ＲＦ発振器６０の制御入力６０Ｉ（「オン」タイム制御回路７０に接続されている）のステータスは「オン」である。負荷６４に送出された電力は、スイッチモード電源６６からＲＦ発振器６０に印加された供給電圧に部分的に依存し、かつ、負荷インピーダンス６４に部分的に依存する。乾燥出力用の電圧閾値は、当該電圧閾値に達した時に「オン」タイム制御回路７０およびスイッチモード電源６６へトリガ信号を送信するように設定される。「オン」タイム制御回路７０は、ＲＦ発振器スイッチングデバイスの「オン」タイムをほとんど瞬時に削減する効果を有する。同時に、スイッチモード電源がディセーブルされ、その結果、発振器６０に供給された電圧は下がり始める。このような発生器のオペレーションは、発明者等の欧州特許出願第０７５４４３７号に詳細に記載されている。この出願の開示は参照により本明細書に援用される。

図３は、電気外科手術用器具１２の可能な一設計を示している。器具１２は、その遠位端に器具シャフト５を備える。この遠位端は、全体を８で示す電極アセンブリである。電極アセンブリ８は、２つの大きな凝固電極３と４０との間に配置された中央切断電極２を備える。絶縁層４は、切断電極２を第１の凝固電極３から分離する一方、絶縁層４１は、切断電極２を第２の凝固電極４０から分離する。切断電極２は、２つの凝固電極よりもわ
ずかに突出している。

ユーザがこの器具に組織を切断させようとする場合、発振器は、切断電極２と２つの凝固電極３および４０の一方または双方との間に切断ＲＦ信号を印加する。逆に、ユーザがこの器具に組織を凝固させようとする場合、発振器は、２つの凝固電極３と４０との間に凝固ＲＦ信号を印加する。ブレンドＲＦ信号の印加については、図４に示すスイッチング回路を参照して説明する。

図４は、全体を４５で示すスイッチング回路を示している。このスイッチング回路は、発生器１０の２つの出力ライン６０Ｃにそれぞれ接続された入力接続部４６および４７を備える。スイッチング回路４５は、３つの出力接続部４８、４９、および５０を有する。出力接続部４８は、図３のデバイスの切断電極２に接続されている。出力接続部４９および５０は、図３のデバイスの凝固電極３および４０にそれぞれ接続されている。電子スイッチデバイス５１は、出力接続部４８と４９との間に接続されている。このスイッチ５１は、出力ライン４８と４９との間の接続の確立および遮断を迅速に行うことができる。キャパシタ５３は、出力接続部４９と５０との間に接続されている。このキャパシタは、通常、１ｎＦと１０ｎＦとの間の値を有する。

ユーザがフットスイッチ１６Ａまたは１６Ｂを作動させて、ブレンドモードで器具１２を動作させると、発生器は、ＲＦ切断信号およびＲＦ凝固信号の交番バーストを入力接続部４６および４７に供給する。スイッチデバイス５１は交番ＲＦ信号と同期して動作し、切断信号を含む信号部分が受信されると、出力接続部４８と４９との間が開回路となるようスイッチデバイスは開状態になるようにされる。したがって、切断ＲＦ信号は、出力接続部４８および５０を介してそれぞれ切断電極２と凝固電極４０との間に供給される。逆に、凝固電圧を含む信号部分が入力接続部４６および４７にわたって受信されると、スイッチングデバイス５１は閉じ、出力接続部４８および４９は互いに電気伝達状態になる。したがって、ブレンド信号の凝固部分の期間中、信号は、出力接続部４９および５０を介して２つの凝固電極３と４０との間に供給され、キャパシタ５３は、それらの電極間に電位差を提供する。

スイッチングデバイス５１は、図５Ａに示す光結合されたデュアルＦＥＴ機構等のＡＣ光リレーを備えることができる。制御回路部と出力ラインとの間の隔離を提供する別のスイッチングデバイスは、図５Ｂに示すように、ＡＣブリッジと、隔離ドライバを介して制御される単一のＭＯＳＦＥＴスイッチとを組み合わせたものである。

上記説明は、ブレンドモード信号を制御する発生器１０、および、発生器１０と同期して開閉するスイッチングデバイス５１に基づくものである。しかしながら、このようなものである必要はなく、スイッチングデバイスが、切断ＲＦ信号と凝固ＲＦ信号との切り換えを決定するために発生器を制御することができる。

図４に示すようなスイッチング回路４５を考える。スイッチングデバイス５１がその開状態にある時、切断信号は出力接続部４８および５０にわたって供給される。スイッチングデバイス５１が閉じている時、切断信号は、最初は、キャパシタ５３によって分離された出力接続部４９と５０との間に供給される。これによって、発生器により送出された電流は急速に上昇し、発生器内の電流制限回路部が動作して、配給されている電力を削減し、信号は凝固用に一般的なＲＦ信号に急速に変換されるようになる。発生器内の電流制限回路部の効果は、スイッチングデバイス５１が閉じることによって、送出されている信号が切断信号から凝固信号へほとんど瞬時に変換されることである。逆に、スイッチングデバイス５１が再び開くと、発生器は電流の制限を停止し、信号は、再び切断ＲＦ信号に急速に戻る。このように、スイッチングデバイス５１の開閉によって、発生器の切断モード
と凝固モードとの間で発生器はトグルし、器具１２の電極に供給されるブレンド信号が生成される。

図６は、スイッチング回路の代替的な実施の形態を示している。この実施の形態は、発生器１０が電流制限発生器でない場合、または、発生器の電流制限特徴部を使用しないことが望まれる場合に使用することができる。図６のスイッチング回路は、図４のスイッチング回路とほとんど同一であり、主な違いは、入力接続部４６と直列に付加キャパシタ５２が追加されていることである。出力接続部４９および５０にわたって送出される電圧が、発生器１０の電力出力を削減することなく、凝固に通常、使用されるレベルに分割されるように、キャパシタ５２は、通常、キャパシタ５３の値の２分の１の値を有する。このように、スイッチングデバイス５１が開いている時は、切断ＲＦ信号が出力接続部４８と５０との間に送出され、スイッチングデバイスが閉じている時は、凝固ＲＦ信号が出力接続部４９と５０との間に送出される。

スイッチング回路４５は、電気外科手術用器具１２内に設けることもできるし、図７に示すような発生器１０の出力段内に設けることもできる。スイッチング回路４５がどこに配置されていても、スイッチングデバイスには、システムのユーザが当該スイッチングデバイスのタイミングを調整するために操作可能な調整デバイス５５（図６に示すような）を提供することができる。調整デバイス５５を動作させることによって、ユーザは、ブレンドＲＦ信号の切断信号である部分と凝固信号である部分との比率を変更することができる。調整デバイス５５が器具１２に配置されようと発生器１０に配置されようと、システムのユーザは、ブレンド信号の凝固成分を切断成分に対して増減するように信号を変更することができ、その逆も行うことができる。これによって、凝固をどの程度提供するかの制御をユーザが操作可能である同時切断／凝固デバイスとしてこの電気外科手術用システムを使用する点で、かなりの柔軟性がこの電気外科手術用システムに与えられる。

図４で上述した機構におけるように、図６の代替的なスイッチング回路のスイッチングデバイス５１は、図５Ａまたは図５Ｂに示すようなものとすることができ、駆動信号は、スイッチングデバイス自体に関連した信号源から得られるか、または、他の発生器の機能を制御する発生器内の制御回路部から得られる。

調整デバイス５５を実施するさまざまな回路は当業者に明らかであろう。ブレンドモード信号がスイッチングデバイスに関連した素子によって生成され、かつ、可変のマーク対スペース比を有する回路の例は、図８Ａに示されている。この場合、三角波発生器５６の出力が、比較器５７において、ユーザが調整可能な基準電圧と比較され、スイッチングデバイス５１（図６）の方形波が生成される。調整可能なブレンドモードスイッチングデバイス制御信号を発生する別の回路は、図８Ｃに示されている。図８Ｃでは、ユーザが操作可能なポテンショメータ５８が、５５５ＩＣを使用するタイマ回路５９に接続されている。

図９は、２つのＲＦ源回路７４および７４’が使用される代替的な発生器システムを示している。ＲＦ源回路７４は、ＲＦ発振器６０ならびにその関連した電源および制御素子を備える。ＲＦ源回路は、図２に関して説明したものと同様であり、同じ素子には、図２と同じ参照符号が与えられている。第２のＲＦ源回路７４’は、第２のコントローラ７２’、第２の電源６６’、第２の電圧閾値検出器６８’、および第２のオンタイム制御回路７０’と共に、第２のＲＦ発振器６０’を備える。図９は、ＲＦ源回路７４’を、これらのユニットそれぞれのＲＦ源回路７４’専用版を有するものとして示しているが、それらユニットの一定のもの（電源６６’やコントローラ７２’等）は、ＲＦ源回路７４と共有することができる。電圧閾値検出器６８は、ＲＦ源７４からの出力接続部６０Ｃが切断ＲＦ波形を有する出力電力信号を提供するように設定される一方、電圧閾値検出器６８’は
、ＲＦ源回路７４’からの出力接続部６０Ｃ’が凝固ＲＦ波形を有する出力電力信号を提供するように設定される。第２の発振器６０’は、発振器６０の周波数と異なる周波数で動作する。

ＲＦ源回路７４および７４’の双方に対して共通出力段７３が設けられる。ＲＦ源回路７４からの出力接続部６０Ｃは、出力段７３の入力接続部４６および４７にそれぞれ接続されている一方、ＲＦ源回路７４’からの出力接続部６０Ｃ’は、出力段の入力接続部４６’および４７’にそれぞれ接続されている。出力段７３内では、入力接続部４７および４７’は、共に出力接続部４９に接続されている一方、入力接続部４６は出力接続部４８に接続され、入力接続部４６’は出力接続部５０に接続されている。この機構の結果、ＲＦ源回路７４からの切断ＲＦ信号は、出力接続部４８と４９との間に送出され、したがって、電気外科手術用器具１２の１対の電極へ送出される。同時に、ＲＦ源７４’からの凝固ＲＦ信号は、出力接続部４９と５０との間に送出され、したがって、器具１２の別の１対の電極へ送出される。したがって、電気外科手術用器具１２は、２つの異なる周波数信号によって組織の切断および凝固を同時に行うことができる。既に述べたように、利点は、切断信号および凝固信号が、同時に印加されようが、交番ブレンド信号で印加されようが、電気外科手術用器具の異なる対の電極へ送出されるということである。したがって、これらの電極が組織の切断を目的としているのか、それとも組織の凝固を目的としているのかに応じて、これらの電極の設計を最適化することができる。

図１０を参照して、さらに代替的な発生器および器具の組み合わせでは、２つのＲＦ電力発振器６０−１および６０−２が、共通の電源６２から電力供給を受け、共通のコントローラ７２によって制御されて、切断に適したＲＦ電力信号および凝固に適したＲＦ電力信号を各出力ライン６０Ｃに生成する。これらの信号は、例えばフットスイッチからの入力に従って一方の発振器６０−１または他方の発振器６０−２から電力信号を選択するスイッチング回路６３に供給することができる。選択された電力信号は、出力接続部８０、８１で送信される。ブレンドモードでは、スイッチは、所定の速度で繰り返し動作されて、接続部８０、８１にわたるブレンド出力電力信号を生成する。電力発振器６０−１、６０−２は、異なる周波数で動作され、それぞれの切断信号および凝固信号は、異なる周波数に同調された同調回路８２−１および８２−２に出力接続部８０、８１の電力信号を供給することによって、必要な電極へ供給される。同調回路の出力は、電極ライン４８、４９、および５０を介して電気外科手術用器具の各電極へ接続されている。このように、発振器６０−１からの切断信号は、切断電極４８および共通電極４９へ供給されるのに対して、発振器６０−２からの凝固信号は、凝固電極５０および共通電極４９に供給される。

図１０に示す実施の形態では、電気外科手術用発生器と電気外科手術用器具との間の接続が、通常、出力接続部８０および８１によって提供されるが、発生器と器具との間の回路ブロックの配分は変化することがある。

さらなる実施の形態は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示されている。図９の実施の形態と同様に、これらの実施の形態も、信号経路選択スイッチまたはスイッチング回路を必要としない。

図１１を参照して、異なる周波数に同調された２つの同調回路８２−１および８２−２（図１０と同様）が設けられている。それぞれは、直列共振インダクタ−キャパシタ対８４および並列共振インダクタ−キャパシタ対８６を有する。後者は、一方が出力接続部４６および４７に接続され、他方が出力接続部４６’および４７’に接続されたトランスである。図１０の実施の形態におけるように、各同調回路は２つの入力を有し、その一方は発生器の出力接続部８０に接続され、その他方は発生器の出力接続部８１に接続されている。この実施の形態では、発生器は、逆の動作を行う２つのプッシュプル対９０Ａ、９０
Ｂおよび９１Ａ、９１Ｂに配置されたＲＦスイッチを備える出力段を有する。通常、これらのスイッチはパワーＭＯＳＦＥＴを備える。図示するように、各スイッチ９０Ａ、９０Ｂ、９１Ａ、９１Ｂはドライバ入力９２、９３に接続され、これらのドライバ入力９２、９３はＲＦ駆動信号を受信する。このＲＦ駆動信号は、切断波形を有する出力を出力接続部８０、８１に生成する場合には或るＲＦ周波数にあり、凝固出力を出力接続部８０、８１に生成する場合には別のＲＦ周波数を有する。これらの周波数は、それぞれ、第１の同調回路８２−１の共振結合８４、８６の共振周波数、および、他方の同調回路８２−２の対応する共振結合の共振周波数である。上述したように、発生器の出力段のＲＦスイッチ９０Ａ、９０Ｂ、９１Ａ、および９１Ｂは、例えば、フットスイッチ制御に従って駆動され、切断出力または凝固出力を生成することができる。この場合も、これに加えて、ＲＦ周波数が同調出力回路の２つの共振周波数の間を絶えず交番するブレンド出力を生成することができる。

図１１Ｂの実施の形態は図１１Ａの実施の形態を変更したものであり、この実施の形態では、発生器の出力段は、ＲＦスイッチ９０Ａ、９０Ｂの単一のプッシュプル対を有し、同調回路は、ぞれぞれ、スイッチ９０Ａ、９０Ｂの間の接合部に接続された一方の入力、および、グラウンドに接続された他方の入力を有する。

本発明による電気外科手術用システムの概略図である。 図１の発生器のブロック図である。 図１のシステムの一部として使用される電気外科手術用器具の概略斜視図である。 図１のシステムで使用されるスイッチング回路の概略図である。 図４のスイッチング回路の２つの電子スイッチングデバイスの回路図である。 図４のスイッチング回路の２つの電子スイッチングデバイスの回路図である。 図１のシステムで使用できるスイッチング回路の代替的な実施の形態の概略図である。 図４に従ってスイッチング回路を組み込んだ、図２による発生器のブロック図である。 ブレンドスイッチング比を調整する技法を示す図であり、代替的な比調整デバイスの回路図である。 ブレンドスイッチング比を調整する技法を示す図であり、図８Ａのデバイスの動作を示す波形図である。 ブレンドスイッチング比を調整する技法を示す図であり、代替的な比調整デバイスの回路図である。 本発明による発生器システムの代替的な実施の形態のブロック図である。 本発明によるさらに代替的なシステムのブロック図である。 異なる各電極対に切断出力および凝固出力を自動的に供給するさらに別の代替的なシステムである。 異なる各電極対に切断出力および凝固出力を自動的に供給するさらに別の代替的なシステムである。

Claims (10)

1. 無線周波数（ＲＦ）電力を発生する発生器システムと、その遠位端が少なくとも３つの電極を含む電極アセンブリである該遠位端に器具シャフトを含む、電気外科手術用器具とを含む電気外科手術用システムであって、該発生器システムは、
   （ｉ）ＲＦ出力電源と、
   （ｉｉ）前記電源からのＲＦ電力を、前記電気外科手術用器具に送出される第１の切断ＲＦ波形として、または前記電気外科手術用器具に送出される第２の凝固ＲＦ波形として、送出できるよう該発生器システムを制御し、かつ、組み合わせモードにおいて、前記第１の切断ＲＦ波形の送出と前記第２の凝固ＲＦ波形の送出とを絶えず交番させることで、該発生器システムに、前記第１の切断ＲＦ波形および前記第２の凝固ＲＦ波形の双方を送出させるように動作できるコントローラと、を備え、
   該システムは、前記組み合わせモードにおいて、前記切断ＲＦ波形が前記３つまたはそれ以上の電極の第１の対の間に送出され、かつ、前記凝固ＲＦ波形が前記電極の第２の対の間に送出されるように、前記３つまたはそれ以上の電極に前記波形を供給する手段も含む、
   電気外科手術用システム。
2. 前記組み合わせモードにおいて、前記切断ＲＦ波形である前記組み合わせ信号の第１の部分が、前記３つまたはそれ以上の電極の第１の対の間に送出され、前記凝固ＲＦ波形である前記組み合わせ信号の第２の部分が、前記３つまたはそれ以上の電極の第２の対の間に送出されるように、前記波形を接続する前記手段は、前記電源と前記３つまたはそれ以上の電極との間の前記接続を変更する選択機構を備える、請求項１に記載の電気外科手術用システム。
3. 前記選択機構は、第１の入力接続部および第２の入力接続部と、第１の出力接続部、第２の出力接続部、および第３の出力接続部と、該第１の出力接続部と該第２の出力接続部との間に接続された電子スイッチとを備えるスイッチング回路であって、該第１の出力接続部および該第２の出力接続部を一方から他方へ周期的に接続するために開閉するように適合されたスイッチング回路である、請求項２に記載の電気外科手術用システム。
4. 前記電子スイッチは、５Ｈｚと１００Ｈｚとの間の周波数で開閉する、請求項３に記載
   の電気外科手術用システム。
5. 前記第２の出力接続部および前記第３の出力接続部は、キャパシタを介して一方から他方へ接続される、請求項３または請求項４に記載の電気外科手術用システム。
6. 前記キャパシタは１ｎＦと１０ｎＦとの間の値を有する、請求項５に記載の電気外科手術用システム。
7. 前記選択機構は前記電気外科手術用器具内に収容される、請求項２から６のいずれか一項に記載の電気外科手術用システム。
8. 前記選択機構は前記電気外科手術用発生器内に収容される、請求項２から６のいずれか一項に記載の電気外科手術用システム。
9. 前記コントローラは、前記組み合わせ信号の前記第１の部分と前記第２の部分との間の変更のタイミングを決定するように適合され、前記選択機構は、該タイミングに応答して動作するように同期される、請求項２から８のいずれか一項に記載の電気外科手術用システム。
10. 前記選択機構は、前記組み合わせ信号の前記第１の部分と前記第２の部分との間の変更のタイミングを決定するように適合され、前記コントローラは、該タイミングに応答して動作するように適合される、請求項２から８のいずれか一項に記載の電気外科手術用システム。

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