JPH05337131A - 焼灼装置 - Google Patents
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- JPH05337131A JPH05337131A JP5040114A JP4011493A JPH05337131A JP H05337131 A JPH05337131 A JP H05337131A JP 5040114 A JP5040114 A JP 5040114A JP 4011493 A JP4011493 A JP 4011493A JP H05337131 A JPH05337131 A JP H05337131A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気外科エネルギーを印加した部位における
焼灼組織の特性変化を検出でき、検出した変化に応じて
RF電力レベルおよび/またはRF電力印加時間を自動
的に制御する手段を有する電気外科用焼灼装置を提供す
る。 【構成】 電気外科用焼灼装置は、一対の焼灼用電極に
供給するバイポーラ焼灼出力信号を生成する電力発振器
12を有する高周波数発生器を備える。発振器搬送波周
波数は焼灼された組織による負荷抵抗に応じて変化す
る。焼灼を行っている間、この変化を使用して組織の抵
抗値を監視する。本発明による装置は、組織焼灼過程の
抵抗値対時間特性曲線上の組織抵抗値に基づいて焼灼終
了信号を発生する。
焼灼組織の特性変化を検出でき、検出した変化に応じて
RF電力レベルおよび/またはRF電力印加時間を自動
的に制御する手段を有する電気外科用焼灼装置を提供す
る。 【構成】 電気外科用焼灼装置は、一対の焼灼用電極に
供給するバイポーラ焼灼出力信号を生成する電力発振器
12を有する高周波数発生器を備える。発振器搬送波周
波数は焼灼された組織による負荷抵抗に応じて変化す
る。焼灼を行っている間、この変化を使用して組織の抵
抗値を監視する。本発明による装置は、組織焼灼過程の
抵抗値対時間特性曲線上の組織抵抗値に基づいて焼灼終
了信号を発生する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外科で使用する電気外
科用焼灼装置に関する。
科用焼灼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】焼灼は最も重要な電気外科手術の1つで
ある。この場合、両極性電気外科用機器を使用すると最
も良く焼灼できる。例えば一対の鉗子の先端を形成して
いる2本の活性電極を使用して切断した血管を挟み、鉗
子に圧力を印加して血管を閉じる。さらに、電極に高周
波(radio frequency 以下 RF)電力
を印加してこの血管を閉塞する。電気外科焼灼を行う際
の最適なRF電力量は、血管を閉塞させるのに必要な最
低限の電力量である。
ある。この場合、両極性電気外科用機器を使用すると最
も良く焼灼できる。例えば一対の鉗子の先端を形成して
いる2本の活性電極を使用して切断した血管を挟み、鉗
子に圧力を印加して血管を閉じる。さらに、電極に高周
波(radio frequency 以下 RF)電力
を印加してこの血管を閉塞する。電気外科焼灼を行う際
の最適なRF電力量は、血管を閉塞させるのに必要な最
低限の電力量である。
【0003】現段階ではRF電力の電力レベルおよび印
加時間はいずれも操作担当者によって制御されているの
が実状である。すなわち使用する電力設定値や凝固終端
点は、外科医によって様々であり、血管の太さに応じた
使用すべき電力/時間エンベロープについての基準は全
くない。したがって、電気外科的に見て最適なエネルギ
ーレベルを使用することは実際には殆どないのである。
一般に、焼灼が好ましい状態となったか否かは、焼灼さ
れた血管の色に基づいて操作担当者が判定している。操
作担当者によってはオフホワイトになるまで焼灼する者
もあれば、血管が黒みを帯びてくるまで焼灼するのが好
ましいとする操作担当者もある。どちらの場合も、焼灼
速度はRF電源を切る際の操作担当者の反応時間によっ
て制限される。凝固終端点は電力印加時間と電力レベル
の両方の要素によって決まるので、操作担当者の反応時
間は印加されるRF電力の最大量も制限することにな
る。電力レベルが高くなればなるほど血管の色の変化速
度も増し、焼灼の程度を最適なものとするのも困難にな
る。
加時間はいずれも操作担当者によって制御されているの
が実状である。すなわち使用する電力設定値や凝固終端
点は、外科医によって様々であり、血管の太さに応じた
使用すべき電力/時間エンベロープについての基準は全
くない。したがって、電気外科的に見て最適なエネルギ
ーレベルを使用することは実際には殆どないのである。
一般に、焼灼が好ましい状態となったか否かは、焼灼さ
れた血管の色に基づいて操作担当者が判定している。操
作担当者によってはオフホワイトになるまで焼灼する者
もあれば、血管が黒みを帯びてくるまで焼灼するのが好
ましいとする操作担当者もある。どちらの場合も、焼灼
速度はRF電源を切る際の操作担当者の反応時間によっ
て制限される。凝固終端点は電力印加時間と電力レベル
の両方の要素によって決まるので、操作担当者の反応時
間は印加されるRF電力の最大量も制限することにな
る。電力レベルが高くなればなるほど血管の色の変化速
度も増し、焼灼の程度を最適なものとするのも困難にな
る。
【0004】本願出願人は、一対の活性電極間で血管を
焼灼すると、電極間で測定した電気抵抗は大きく変化す
ることを見出だした。電力を最初に印加した時には、溶
液中の電解質成分のため血管の抵抗は低い。溶解した塩
化ナトリウムの導電率の温度係数は正である(1℃あた
り2%)などの理由で、血管を加熱してもインピーダン
スは低いままである。次に血管の液体成分を沸騰させる
と、イオン成分が濃縮されるにつれてインピーダンスも
一時的に減少傾向をたどる。しかしながら血管が乾燥し
はじめるとインピーダンスは急速に上昇する。続いて血
管は炭化し、インピーダンスの値は再び低くなる。一般
に血管のインピーダンスの変化は10Ωから1kΩの範
囲内である。一般的なRF発生器用の非線形電力/負荷
曲線を使用すると、インピーダンスの変化によって吸収
される電力も大きく変化するということが分かる。これ
は、周波数発生器のインピーダンスが整合インピーダン
スの範囲に入ったりこの範囲を外れたりするためであ
る。
焼灼すると、電極間で測定した電気抵抗は大きく変化す
ることを見出だした。電力を最初に印加した時には、溶
液中の電解質成分のため血管の抵抗は低い。溶解した塩
化ナトリウムの導電率の温度係数は正である(1℃あた
り2%)などの理由で、血管を加熱してもインピーダン
スは低いままである。次に血管の液体成分を沸騰させる
と、イオン成分が濃縮されるにつれてインピーダンスも
一時的に減少傾向をたどる。しかしながら血管が乾燥し
はじめるとインピーダンスは急速に上昇する。続いて血
管は炭化し、インピーダンスの値は再び低くなる。一般
に血管のインピーダンスの変化は10Ωから1kΩの範
囲内である。一般的なRF発生器用の非線形電力/負荷
曲線を使用すると、インピーダンスの変化によって吸収
される電力も大きく変化するということが分かる。これ
は、周波数発生器のインピーダンスが整合インピーダン
スの範囲に入ったりこの範囲を外れたりするためであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】殆どのRF発生器にお
ける負荷インピーダンス整合特性はこのように狭いた
め、レベルおよび電力印加時間の選択の幅は狭くなる。
したがって、最適な焼灼を達成するのは困難になる。外
科領域においては、血管の焼灼は手術のかなりの比率を
占めているにもかかわらず、血管は掴みにくく見るのも
困難である。さらに、観血量を最小限に抑えた外科手術
にしようという傾向も手伝って、高速かつより高精度な
焼灼が望まれている。
ける負荷インピーダンス整合特性はこのように狭いた
め、レベルおよび電力印加時間の選択の幅は狭くなる。
したがって、最適な焼灼を達成するのは困難になる。外
科領域においては、血管の焼灼は手術のかなりの比率を
占めているにもかかわらず、血管は掴みにくく見るのも
困難である。さらに、観血量を最小限に抑えた外科手術
にしようという傾向も手伝って、高速かつより高精度な
焼灼が望まれている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様によ
れば、電気外科エネルギーを印加した部位における焼灼
組織の特性変化を検出でき、検出した変化に応じてRF
電力レベルおよび/またはRF電力印加時間を自動的に
制御する手段を有する電気外科用焼灼装置が得られる。
この特性は、焼灼中の組織の電気抵抗であると好まし
い。
れば、電気外科エネルギーを印加した部位における焼灼
組織の特性変化を検出でき、検出した変化に応じてRF
電力レベルおよび/またはRF電力印加時間を自動的に
制御する手段を有する電気外科用焼灼装置が得られる。
この特性は、焼灼中の組織の電気抵抗であると好まし
い。
【0007】さらに、本発明による装置は、高周波電力
発生器のそれぞれの出力端子に結合された一対の電極を
有する焼灼器具を備えることも可能である。この場合、
高周波電力発生器は、焼灼による電極間の電気抵抗の変
化を監視する手段と、監視手段に応答して電極への高周
波電力の印加を制御し、必要とされる焼灼を達成する制
御手段と、を含む。
発生器のそれぞれの出力端子に結合された一対の電極を
有する焼灼器具を備えることも可能である。この場合、
高周波電力発生器は、焼灼による電極間の電気抵抗の変
化を監視する手段と、監視手段に応答して電極への高周
波電力の印加を制御し、必要とされる焼灼を達成する制
御手段と、を含む。
【0008】本発明の他の態様によれば、電気外科用焼
灼装置を操作するための方法であって、焼灼器具の一対
の電極間に高周波焼灼電圧を印加するステップと、焼灼
中に焼灼された組織の特性の変化を監視するステップ
と、監視した変化に基づいてで電圧印加量を制御し、必
要とされる焼灼を達成するステップと、を含む方法が得
られる。
灼装置を操作するための方法であって、焼灼器具の一対
の電極間に高周波焼灼電圧を印加するステップと、焼灼
中に焼灼された組織の特性の変化を監視するステップ
と、監視した変化に基づいてで電圧印加量を制御し、必
要とされる焼灼を達成するステップと、を含む方法が得
られる。
【0009】電極へのRF電力の印加を予め定められた
点で自動的に停止するため、監視手段は、血管を最初に
加熱した際の組織抵抗の一時的な落ち込みと、その後に
見られる乾燥による抵抗の上昇の両方を検出するのが好
ましい。特に、本発明による装置において所望の焼灼レ
ベルを設定する(すなわち、焼灼終了時に血管の色がオ
フホワイト、黒、またはオフホワイトと黒の中間色など
に基づいて設定する)ための制御装置を組み入れ、抵抗
/時間グラフの様々な点のどこでもRF電力の印加を停
止させることができるように構成することも可能であ
る。自動電子手段を使用して焼灼レベルを検出してRF
電力の印加を停止することにより、反応速度は1ms以
下とすることが可能になる。人間の一般的な反応時間は
200msであるので、これと比較すると極めて短いと
いうことが分かる。したがって、電力切断点をより一層
正確に決定できる。焼灼を行っている間に連続して繰り
返し監視することで、電力レベルを調節することもでき
る。血管の初期抵抗は焼灼を行うために必要な電力量に
正比例するので、それぞれの焼灼に応じて初期電力レベ
ルを自動的に調節することができる。好ましくは、一定
時間毎に検出した抵抗と最初に検出した抵抗との比率に
基づいて焼灼の程度を検出するように構成しておく。設
定した終端点に達した時に電力レベルを減少させること
で、電力遮断点をより厳密に規定することができる。
点で自動的に停止するため、監視手段は、血管を最初に
加熱した際の組織抵抗の一時的な落ち込みと、その後に
見られる乾燥による抵抗の上昇の両方を検出するのが好
ましい。特に、本発明による装置において所望の焼灼レ
ベルを設定する(すなわち、焼灼終了時に血管の色がオ
フホワイト、黒、またはオフホワイトと黒の中間色など
に基づいて設定する)ための制御装置を組み入れ、抵抗
/時間グラフの様々な点のどこでもRF電力の印加を停
止させることができるように構成することも可能であ
る。自動電子手段を使用して焼灼レベルを検出してRF
電力の印加を停止することにより、反応速度は1ms以
下とすることが可能になる。人間の一般的な反応時間は
200msであるので、これと比較すると極めて短いと
いうことが分かる。したがって、電力切断点をより一層
正確に決定できる。焼灼を行っている間に連続して繰り
返し監視することで、電力レベルを調節することもでき
る。血管の初期抵抗は焼灼を行うために必要な電力量に
正比例するので、それぞれの焼灼に応じて初期電力レベ
ルを自動的に調節することができる。好ましくは、一定
時間毎に検出した抵抗と最初に検出した抵抗との比率に
基づいて焼灼の程度を検出するように構成しておく。設
定した終端点に達した時に電力レベルを減少させること
で、電力遮断点をより厳密に規定することができる。
【0010】このように、上述した従来の方法に比べて
焼灼過程についての判定を極めて高速かつ正確に行うこ
とができる。通常の電気外科用電力レベルは、人間の反
応時間を考慮して設定されているため、もはやこのよう
な電力レベルとする必要はなくなる。したがって、約1
0ファクター程度電力レベルを高くしても終端点の判定
に関しては有意な結果を得られる。血液の焼灼について
の特性抵抗/時間グラフから、本発明による装置を使用
して終端点を一貫して繰り返し判定できる。焼灼の開始
時から終了時まで、血管の抵抗値の変化はその太さに関
係なく常に同じである。
焼灼過程についての判定を極めて高速かつ正確に行うこ
とができる。通常の電気外科用電力レベルは、人間の反
応時間を考慮して設定されているため、もはやこのよう
な電力レベルとする必要はなくなる。したがって、約1
0ファクター程度電力レベルを高くしても終端点の判定
に関しては有意な結果を得られる。血液の焼灼について
の特性抵抗/時間グラフから、本発明による装置を使用
して終端点を一貫して繰り返し判定できる。焼灼の開始
時から終了時まで、血管の抵抗値の変化はその太さに関
係なく常に同じである。
【0011】本発明の好ましい態様によれば、負荷抵抗
に基づいてRF電力発生器からの出力搬送波周波数が変
化するようにRF電力発生器を構成する。このような特
性を有するRF電力発生器は、英国特許公開公報第2,
214,430A号に記載されている。焼灼中は搬送波
周波数を監視することで処置対象となる組織の抵抗値を
監視できる。
に基づいてRF電力発生器からの出力搬送波周波数が変
化するようにRF電力発生器を構成する。このような特
性を有するRF電力発生器は、英国特許公開公報第2,
214,430A号に記載されている。焼灼中は搬送波
周波数を監視することで処置対象となる組織の抵抗値を
監視できる。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。図
1を参照すると、本発明による電気外科用焼灼装置は、
発振器12を備えるRF周波数発生器の出力に結合され
た一対の鉗子10を有する。鉗子10は、英国特許出願
第9,204,218.3号の「両極性ジアテルミー用
外科装置」を優先権とした本願出願人による出願継続中
の特許出願に記載されている。電力発振器12は、英国
特許公開公報第2,214,430A号に記載されてい
るもののような自動出力インピーダンス調節回路を有す
る。したがって、発振器12の搬送波周波数は、焼灼中
に鉗子に加わる負荷によって発振器12の生じる抵抗に
応じて変化する。本実施例では、切り換えモード電源1
4から、前記発振器12のパルス用の切り換え装置16
を介してこの電力発振器12に電力を供給する。電源1
4からの電源電圧を変化させることによって、切り換え
装置16がON状態である間の発振器12の電力出力を
制御することができる。
1を参照すると、本発明による電気外科用焼灼装置は、
発振器12を備えるRF周波数発生器の出力に結合され
た一対の鉗子10を有する。鉗子10は、英国特許出願
第9,204,218.3号の「両極性ジアテルミー用
外科装置」を優先権とした本願出願人による出願継続中
の特許出願に記載されている。電力発振器12は、英国
特許公開公報第2,214,430A号に記載されてい
るもののような自動出力インピーダンス調節回路を有す
る。したがって、発振器12の搬送波周波数は、焼灼中
に鉗子に加わる負荷によって発振器12の生じる抵抗に
応じて変化する。本実施例では、切り換えモード電源1
4から、前記発振器12のパルス用の切り換え装置16
を介してこの電力発振器12に電力を供給する。電源1
4からの電源電圧を変化させることによって、切り換え
装置16がON状態である間の発振器12の電力出力を
制御することができる。
【0013】発振器12の周波数は負荷抵抗によって決
まるので、周波数の測定値を使用して抵抗を測定する。
この装置では、マイクロプロセッサを含む制御装置18
と、負荷抵抗Rと周波数Fについてのルックアップテー
ブルを有する記憶装置20との組み合わせで測定を行
う。このように、電力発振器12がON状態となるたび
に、マイクロ制御装置18で搬送波周波数サイクルをカ
ウントし、このカウント値をアドレスとして記憶装置2
0に送る。記憶装置20は適当な抵抗値をマイクロ制御
装置18に書き込み、さらにマイクロ制御装置18に格
納されたソフトウェアに基づいてレベル設定装置22に
焼灼レベル設定値を設定する。発振器12は、負荷抵抗
の変化によって判定された所望の焼灼レベルに達するま
で動作する。このように、切り換え装置16はON/O
FFを繰り返し、抵抗/時間グラフ上の所望の点に達す
るまで鉗子に一連の搬送波バーストを供給する。
まるので、周波数の測定値を使用して抵抗を測定する。
この装置では、マイクロプロセッサを含む制御装置18
と、負荷抵抗Rと周波数Fについてのルックアップテー
ブルを有する記憶装置20との組み合わせで測定を行
う。このように、電力発振器12がON状態となるたび
に、マイクロ制御装置18で搬送波周波数サイクルをカ
ウントし、このカウント値をアドレスとして記憶装置2
0に送る。記憶装置20は適当な抵抗値をマイクロ制御
装置18に書き込み、さらにマイクロ制御装置18に格
納されたソフトウェアに基づいてレベル設定装置22に
焼灼レベル設定値を設定する。発振器12は、負荷抵抗
の変化によって判定された所望の焼灼レベルに達するま
で動作する。このように、切り換え装置16はON/O
FFを繰り返し、抵抗/時間グラフ上の所望の点に達す
るまで鉗子に一連の搬送波バーストを供給する。
【0014】実際には、理想的な焼灼波形は、波高因子
(すなわち最高電圧と実効電圧との比)が高く、300
kHzから500kHzの周波数範囲にある変調された
RF搬送波であるとされている。これは、波高因子を例
えば3から10、好ましくは9乃至10程度にするよう
に切り換え装置16を使用して搬送波を変調することに
よって達成できる。一般に、切り換え装置16のパルス
周期は10kHzから50kHzの間にある。したがっ
て、2から100μsの範囲での発振器のON時間に対
応する時間に動作搬送波周波数を測定する。
(すなわち最高電圧と実効電圧との比)が高く、300
kHzから500kHzの周波数範囲にある変調された
RF搬送波であるとされている。これは、波高因子を例
えば3から10、好ましくは9乃至10程度にするよう
に切り換え装置16を使用して搬送波を変調することに
よって達成できる。一般に、切り換え装置16のパルス
周期は10kHzから50kHzの間にある。したがっ
て、2から100μsの範囲での発振器のON時間に対
応する時間に動作搬送波周波数を測定する。
【0015】RF発生器の出力に結合された活性電極を
有する一対の鉗子を使用して血管の焼灼を行うと、抵抗
と時間の関係は図2に示すグラフのようになり、抵抗減
少後に最高値に達する。まず、乾燥相の間は、抵抗値は
焼灼する血管の太さに応じて初期値から最低抵抗値まで
減少する。この時の血管の色は、図2のブロックの一番
左側のIに示すようなオフホワイトとなる。液体成分を
沸騰させていくと、抵抗値は最大値まで上昇し、組織は
次第に黒みを帯びてくる。組織内で形成される炭素量の
増加に伴って抵抗値は再び減少し、図2の右側の黒いブ
ロックに対応するグラフ部分に示されるように最低値と
なる。電力発振器12から鉗子10に電力を印加する時
間を決定するためにマイクロ制御装置18(図1)によ
って監視するのは、このような抵抗値の変化である。図
2における点1〜7は、図1に示すレベル設定装置22
によって設定された7種類の焼灼レベルを示している。
有する一対の鉗子を使用して血管の焼灼を行うと、抵抗
と時間の関係は図2に示すグラフのようになり、抵抗減
少後に最高値に達する。まず、乾燥相の間は、抵抗値は
焼灼する血管の太さに応じて初期値から最低抵抗値まで
減少する。この時の血管の色は、図2のブロックの一番
左側のIに示すようなオフホワイトとなる。液体成分を
沸騰させていくと、抵抗値は最大値まで上昇し、組織は
次第に黒みを帯びてくる。組織内で形成される炭素量の
増加に伴って抵抗値は再び減少し、図2の右側の黒いブ
ロックに対応するグラフ部分に示されるように最低値と
なる。電力発振器12から鉗子10に電力を印加する時
間を決定するためにマイクロ制御装置18(図1)によ
って監視するのは、このような抵抗値の変化である。図
2における点1〜7は、図1に示すレベル設定装置22
によって設定された7種類の焼灼レベルを示している。
【0016】抵抗値を監視して電力発振器12を制御す
るための方法を説明するために、制御装置18のマイク
ロプロセッサプログラムを図3に示す。図1および図2
に加えて図3も参照すると、焼灼はマイクロ制御装置1
8における「活性」指示によって開始される。この指示
が出ると切り換えモード電源は初期電力レベル「1」に
設定される。このレベルでは、予め定められた「ON」
時間の間、切り換え装置16が動作状態となる。したが
って、鉗子10にはRFパルスが供給される。このパル
スが供給されている間、発振器12の搬送波サイクルは
マイクロ制御装置18でカウントされ、記憶装置20に
格納されたルックアップテーブルを参照して周波数抵抗
値変換を行う。この初期抵抗値は値R1として格納され
る。次に、電力レベルは数式k/R1によって設定され
た値まで上昇するので、次のRFパルスが送られてくる
と、電力レベルは最初に検出した抵抗値に反比例するこ
とになる。この時点で、マイクロ制御装置18はR1/
R値すなわち初期抵抗値に対する最も新しい抵抗値の比
率を計算する(最初のパルスについてのR1/R値は1
である)。計算の結果得られた値が8未満であれば、制
御ループはループ30に戻って次のRFパルスを送出す
る。この時、電力レベルはk/R1に設定されている。
再び周波数抵抗値変換を行うが、今度は格納されている
値はRであるので、この値をもう一度R1/Rの計算に
使用する。ループ30に示すステップは、R1/Rの値
が8以上となるまで必要なだけ何回でも繰り返される。
図2を参照すると、鉗子10に繰り返しRFパルスを送
ることによって焼灼すべき血管は乾燥し、抵抗値は初期
値の1/8(最初の傾斜部分の終端点にあたる点1で示
す値)になるまで減少することが分かる。
るための方法を説明するために、制御装置18のマイク
ロプロセッサプログラムを図3に示す。図1および図2
に加えて図3も参照すると、焼灼はマイクロ制御装置1
8における「活性」指示によって開始される。この指示
が出ると切り換えモード電源は初期電力レベル「1」に
設定される。このレベルでは、予め定められた「ON」
時間の間、切り換え装置16が動作状態となる。したが
って、鉗子10にはRFパルスが供給される。このパル
スが供給されている間、発振器12の搬送波サイクルは
マイクロ制御装置18でカウントされ、記憶装置20に
格納されたルックアップテーブルを参照して周波数抵抗
値変換を行う。この初期抵抗値は値R1として格納され
る。次に、電力レベルは数式k/R1によって設定され
た値まで上昇するので、次のRFパルスが送られてくる
と、電力レベルは最初に検出した抵抗値に反比例するこ
とになる。この時点で、マイクロ制御装置18はR1/
R値すなわち初期抵抗値に対する最も新しい抵抗値の比
率を計算する(最初のパルスについてのR1/R値は1
である)。計算の結果得られた値が8未満であれば、制
御ループはループ30に戻って次のRFパルスを送出す
る。この時、電力レベルはk/R1に設定されている。
再び周波数抵抗値変換を行うが、今度は格納されている
値はRであるので、この値をもう一度R1/Rの計算に
使用する。ループ30に示すステップは、R1/Rの値
が8以上となるまで必要なだけ何回でも繰り返される。
図2を参照すると、鉗子10に繰り返しRFパルスを送
ることによって焼灼すべき血管は乾燥し、抵抗値は初期
値の1/8(最初の傾斜部分の終端点にあたる点1で示
す値)になるまで減少することが分かる。
【0017】プログラムのこの時点で、焼灼レベル設定
装置22を調べる。最初に設定されている設定値が
「1」である場合には焼灼を終了する。これはオフホワ
イトの色に対応している。焼灼レベル設定値がこれより
大きい場合にはプログラムはループ32に移り、最初に
R−Rdに等しい量Nを設定する。このRdは最初は0
に設定されており、Rは最後に測定された抵抗値であ
る。すなわち、このループの開始時にはNはRと等しく
かつ0より大きい値となり、RdはRに設定される。遅
延パルスが送られてくるとRは測定された周波数によっ
て決まる別の値となり、プログラムはループ32の最初
に戻る。次のサイクルにおいて、Nは最も新しいRの測
定値を前に測定された値から減算して求められる。測定
された抵抗値が上昇しはじめるまで、すなわち図2にお
いて点2で示す点に達するまでプログラムはループ32
での動作を繰り返す。ループ32を抜け出すと、再び焼
灼レベル設定値を識別する。最初に設定されている設定
値が「2」である場合には、血管の色は図2においてブ
ロックIIで示すような感じに黒みを帯び始めたところ
であり、この時点で焼灼を終了する。レベル設定値が2
よりも大きい場合にはプログラムはループ34に移り、
Zの比率が図2に示す点3に対応する3の値を越えるま
で焼灼パルスを繰り返し送出する。このZは、最も新し
いRの値をループ32の最終サイクルにおいて測定され
た抵抗値で除算して求められる。ここでまた焼灼レベル
設定値を識別する。最初に設定されている設定値が
「3」である場合には焼灼を終了し、3以外の値である
場合にはプログラムはループ36に進む。
装置22を調べる。最初に設定されている設定値が
「1」である場合には焼灼を終了する。これはオフホワ
イトの色に対応している。焼灼レベル設定値がこれより
大きい場合にはプログラムはループ32に移り、最初に
R−Rdに等しい量Nを設定する。このRdは最初は0
に設定されており、Rは最後に測定された抵抗値であ
る。すなわち、このループの開始時にはNはRと等しく
かつ0より大きい値となり、RdはRに設定される。遅
延パルスが送られてくるとRは測定された周波数によっ
て決まる別の値となり、プログラムはループ32の最初
に戻る。次のサイクルにおいて、Nは最も新しいRの測
定値を前に測定された値から減算して求められる。測定
された抵抗値が上昇しはじめるまで、すなわち図2にお
いて点2で示す点に達するまでプログラムはループ32
での動作を繰り返す。ループ32を抜け出すと、再び焼
灼レベル設定値を識別する。最初に設定されている設定
値が「2」である場合には、血管の色は図2においてブ
ロックIIで示すような感じに黒みを帯び始めたところ
であり、この時点で焼灼を終了する。レベル設定値が2
よりも大きい場合にはプログラムはループ34に移り、
Zの比率が図2に示す点3に対応する3の値を越えるま
で焼灼パルスを繰り返し送出する。このZは、最も新し
いRの値をループ32の最終サイクルにおいて測定され
た抵抗値で除算して求められる。ここでまた焼灼レベル
設定値を識別する。最初に設定されている設定値が
「3」である場合には焼灼を終了し、3以外の値である
場合にはプログラムはループ36に進む。
【0018】ループ36では、ループ32の場合と同
様、プログラムによって抵抗値/時間勾配のサインの変
化を調べるが、ここでは検出されるのは最小抵抗値では
なく最大抵抗値である。したがって、最大値を検出する
と、図2における点4に達したことになり、焼灼レベル
設定値を識別する。ここでも焼灼レベル設定値が「4」
に設定されていた場合に焼灼を終了する。焼灼レベルが
もっと大きい時には、ループ38で焼灼を継続する。
様、プログラムによって抵抗値/時間勾配のサインの変
化を調べるが、ここでは検出されるのは最小抵抗値では
なく最大抵抗値である。したがって、最大値を検出する
と、図2における点4に達したことになり、焼灼レベル
設定値を識別する。ここでも焼灼レベル設定値が「4」
に設定されていた場合に焼灼を終了する。焼灼レベルが
もっと大きい時には、ループ38で焼灼を継続する。
【0019】ループ38は、抵抗値が最大抵抗値(点
4)の0.9倍になるまで繰り返し実行される。焼灼レ
ベルが「5」に設定されている場合には、最大抵抗値の
0.9倍となった時点で焼灼を終了する。最初の設定値
が5より大きい場合には、抵抗値が点4で示す最大抵抗
値に0.4を乗算した値未満になるまでループ40を繰
り返す。抵抗値が点4で示す最大抵抗値に0.4を乗算
した値未満となった時点が焼灼レベル設定値の「6」に
対応する。血管を完全に黒くしたい場合には、プログラ
ムは最終ループすなわちループ42を実行する。このル
ープは、抵抗値が点4で示す最大抵抗値の1/4の値未
満になると終了する。
4)の0.9倍になるまで繰り返し実行される。焼灼レ
ベルが「5」に設定されている場合には、最大抵抗値の
0.9倍となった時点で焼灼を終了する。最初の設定値
が5より大きい場合には、抵抗値が点4で示す最大抵抗
値に0.4を乗算した値未満になるまでループ40を繰
り返す。抵抗値が点4で示す最大抵抗値に0.4を乗算
した値未満となった時点が焼灼レベル設定値の「6」に
対応する。血管を完全に黒くしたい場合には、プログラ
ムは最終ループすなわちループ42を実行する。このル
ープは、抵抗値が点4で示す最大抵抗値の1/4の値未
満になると終了する。
【0020】図3に示すフローチャートはマイクロ制御
装置18の動作の基本を示したものである。しかしなが
ら、さらに改良を加えて他の方法で各ループから抜け出
すようにすることも可能である。例えば、ソフトウェア
上で電力に時間を乗算した積分値に基づいたループを付
け加えることもできる。比率の計算は最低値と最高値に
関係なく行われ、最低値と最高値の指標は焼灼の度合い
を決定する前に得られることに注意されたい。
装置18の動作の基本を示したものである。しかしなが
ら、さらに改良を加えて他の方法で各ループから抜け出
すようにすることも可能である。例えば、ソフトウェア
上で電力に時間を乗算した積分値に基づいたループを付
け加えることもできる。比率の計算は最低値と最高値に
関係なく行われ、最低値と最高値の指標は焼灼の度合い
を決定する前に得られることに注意されたい。
【0021】一般的にみて、図2に示す最低値を検出す
ることによって軽度の焼灼を達成でき、中程度の焼灼は
最低値の後に見られる最高値を検出することによって判
定できる。これは乾燥相が終了して炭化が始まった状態
である。さらに、最高値となったあとの抵抗値の減少を
検出すると重度の焼灼となる。
ることによって軽度の焼灼を達成でき、中程度の焼灼は
最低値の後に見られる最高値を検出することによって判
定できる。これは乾燥相が終了して炭化が始まった状態
である。さらに、最高値となったあとの抵抗値の減少を
検出すると重度の焼灼となる。
【0022】上述したフローチャートを用いた説明から
明らかなように、初期負荷抵抗値はマイクロ制御装置で
計算してプロットされ、その他の抵抗値は初期抵抗値に
鑑みて平均化される。抵抗値は各変調パルス毎に取ら
れ、初期値に鑑みて計測される。
明らかなように、初期負荷抵抗値はマイクロ制御装置で
計算してプロットされ、その他の抵抗値は初期抵抗値に
鑑みて平均化される。抵抗値は各変調パルス毎に取ら
れ、初期値に鑑みて計測される。
【0023】充電式のRF発生器を使用する場合には、
「ON」でパルスを出力するならば理想的な波高因子を
達成することには目をつぶって長さを制御することで平
均電力を制御する。
「ON」でパルスを出力するならば理想的な波高因子を
達成することには目をつぶって長さを制御することで平
均電力を制御する。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気外科エネルギーを印加した部位における焼灼組織の
特性変化を検出でき、検出した変化に応じてRF電力レ
ベルおよび/またはRF電力印加時間を自動的に制御す
る手段を有する電気外科用焼灼装置が得られるという効
果がある。
電気外科エネルギーを印加した部位における焼灼組織の
特性変化を検出でき、検出した変化に応じてRF電力レ
ベルおよび/またはRF電力印加時間を自動的に制御す
る手段を有する電気外科用焼灼装置が得られるという効
果がある。
【図1】本発明による電気外科用焼灼装置のブロック図
である。
である。
【図2】一般的な焼灼手術についての抵抗値と時間の変
化を示すグラフ図である。
化を示すグラフ図である。
【図3】図1に示す装置に適用されるマイクロ制御装置
の動作の主なステップを示すフローチャートである。
の動作の主なステップを示すフローチャートである。
10 鉗子 12 電力発振器 14 切り換えモード電源 16 切り換え装置 18 マイクロ制御装置 20 記憶装置 22 焼灼レベル設定回路
Claims (21)
- 【請求項1】 両極性電気外科用焼灼器具に高周波電力
を供給するための一対の出力端子を有する高周波数発生
器を備え、 前記高周波数発生器は、焼灼中に前記焼灼器具によって
焼灼された組織の特性を検出する手段と、予め定められ
た終端点に達した前記特性に応じて焼灼終了信号を生成
する制御手段とを含み、 前記信号は、前記焼灼器具への焼灼用高周波電力の供給
を停止させるために生成される電気外科用焼灼装置。 - 【請求項2】 前記特性は電気抵抗である請求項1記載
の電気外科用焼灼装置。 - 【請求項3】 前記制御手段は、組織の抵抗値が減少し
ていく焼灼の最初の段階の後に組織抵抗の最低値を検出
し、最低でも最低値に達する時刻近辺で前記終了信号を
生成するように動作可能な請求項2記載の電気外科用焼
灼装置。 - 【請求項4】 前記制御手段は、組織の抵抗値が減少し
ていく焼灼の最初の段階と、組織の抵抗値が上昇する焼
灼の中間段階との後に組織抵抗の最大値を検出し、最低
でも最大値に達する時刻近辺で前記終了信号を生成する
ように動作可能な請求項2記載の電気外科用焼灼装置。 - 【請求項5】 前記制御手段は、組織の抵抗値が上昇す
る時期の前の、組織の抵抗値が減少する最初の時期を検
出し、前記時期のいずれかで検出組織の抵抗値が、関連
した前記時期の開始時に検出組織の抵抗値との間に予め
定められた関係のある値に達した時に前記終了信号を生
成するように動作可能な請求項2記載の電気外科用焼灼
装置。 - 【請求項6】 焼灼レベル設定装置を含み、前記制御手
段は、焼灼開始時に検出された組織の初期抵抗値を格納
し、組織の抵抗値が減少していく焼灼の最初の段階の後
に組織抵抗の最低値を検出し、組織の抵抗値が上昇する
焼灼の中間段階の後に組織抵抗の最大値を検出するよう
に動作可能であり、前記制御手段はさらに、前記レベル
設定装置の設定値に基づいて、焼灼の最初の時期、途中
の時期、最後の時期の中で様々な時刻に発生する複数の
予め定められた組織抵抗値のいずれかで終了信号を生成
するように動作可能である請求項2記載の電気外科用焼
灼装置。 - 【請求項7】 前記制御手段は、最低でもいくつかの組
織抵抗値の各々を、初期抵抗値、最低抵抗値および最大
抵抗値のうち最も新しいものに鑑みた特定の比率で予め
定める請求項6記載の電気外科用焼灼装置。 - 【請求項8】 前記高周波数発生器は、前記制御手段に
接続され、前記終了信号に応答して前記高周波電力の供
給を停止させる切り換え装置を含む請求項1記載の電気
外科用焼灼装置。 - 【請求項9】 前記高周波数発生器は、前記制御手段に
接続された電力制御回路を含み、前記制御手段は、前記
電力制御回路に電力設定値信号を供給して最初に検出し
た組織の抵抗値に基づいて前記高周波数発生器の出力電
力を設定するように動作可能な請求項2記載の電気外科
用焼灼装置。 - 【請求項10】 前記制御手段は、前記検出した組織の
抵抗値が予め定められた終端点に近付くと、前記終端点
に達するまでは前記高周波数発生器の出力電力を減少さ
せるために前記電力制御回路にさらに電力設定値信号を
供給する請求項9記載の電気外科用焼灼装置。 - 【請求項11】 前記高周波数発生器は、前記出力端子
に接続された電力発振器を有し、前記電力発振器は、負
荷抵抗に基づいて発振器搬送波周波数を変化させるよう
に動作可能な自動出力インピーダンス調節回路を有し、
前記検出手段は周波数カウンタを有する請求項2記載の
電気外科用焼灼装置。 - 【請求項12】 前記制御手段は、マイクロプロセッサ
と記憶装置とを備え、記憶装置は、周波数カウンタの値
を組織の抵抗値に変換するためのテーブルを格納する請
求項11記載の電気外科用焼灼装置。 - 【請求項13】 前記搬送波周波数は、300kHzか
ら5MHzの範囲にある請求項11記載の電気外科用焼
灼装置。 - 【請求項14】 前記電気外科用焼灼装置は外科用器具
を備え、前記外科用器具は、前記高周波数発生器の前記
出力端子の各々に接続された一対の焼灼用電極を有する
請求項1記載の電気外科用焼灼装置。 - 【請求項15】 前記外科用器具は、一対の鉗子である
請求項14記載の電気外科用焼灼装置。 - 【請求項16】 両極性電気外科用焼灼器具に高周波電
力を供給するための一対の出力端子を有する高周波数発
生器を備える電気外科用焼灼装置の操作方法において、 前記電極に高周波電力を印加するステップと、 焼灼中に前記電極間で焼灼される組織の特性を自動的に
検出するステップと、 予め定められた終端点に達した前記特性に応じて終了信
号を生成するステップと、 前記高周波電力の印加を終了するステップと、を含む電
気外科用焼灼装置の操作方法。 - 【請求項17】 前記高周波電力は搬送波パルスの流れ
として印加され、前記特性は繰り返し検出される請求項
16記載の電気外科用焼灼装置の操作方法。 - 【請求項18】 前記特性は組織の抵抗値である請求項
16記載の電気外科用焼灼装置の操作方法。 - 【請求項19】 組織の抵抗値が減少していく焼灼の最
初の段階の後に組織抵抗の最低値を検出し、組織の抵抗
値が上昇する焼灼の中間段階の後に組織抵抗の最大値を
検出するステップと、最低でも前記最低値または前記最
大値のいずれかに達する近辺で終了信号を生成するステ
ップと、を含む請求項18記載の電気外科用焼灼装置の
操作方法。 - 【請求項20】 組織の抵抗値の上昇、減少、上昇の各
々に関連した焼灼の初期、中間、最終段階の最低でも1
つの間に組織の抵抗値を検出するステップと、前記焼灼
段階の最低でも1つの開始に対応する組織の抵抗値を格
納するステップと、選択された段階の開始に対応する格
納された抵抗値に鑑みて、前記焼灼段階の選択された1
つの間に検出した組織の抵抗値が予め定められた関係に
達した時に終了信号を生成するステップと、を含む請求
項18記載の電気外科用焼灼装置の操作方法。 - 【請求項21】 前記終了信号は、組織焼灼の抵抗値対
時間特性曲線上の予め定められた点に達した組織の抵抗
値に応答して生成される請求項18記載の電気外科用焼
灼装置の操作方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB929204217A GB9204217D0 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Cauterising apparatus |
GB9204217-5 | 1992-02-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05337131A true JPH05337131A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=10711160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5040114A Pending JPH05337131A (ja) | 1992-02-27 | 1993-03-01 | 焼灼装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5423810A (ja) |
EP (1) | EP0558317A3 (ja) |
JP (1) | JPH05337131A (ja) |
GB (1) | GB9204217D0 (ja) |
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