JPH06507813A - 腹腔鏡処置用および同様の処置用電気外科装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 腹腔鏡処置用および同様の処置用電気外科装置発明の背景 この発明は、電気外科装置に関し、特に、腹腔鏡処置、骨盤鏡処置、アスロスコ ープ処置、ソロスコープ処置及び同様の処置を行うための装置に関する。

上記のタイプの処置は、切開の大きさが最小限に抑えられ、それにより病院内で の滞在期間の短縮と費用の低減を容易にするという点で急激な広がりを見せてい る。例えば、腹腔鏡処置による手術を受けた患者は、約１週間以内で普通の活動 に復帰することができ、一方、大きな切開がなされた外科処置の場合には、完全 な快復までに約１カ月の期間を必要とする。

以下の記述及び本発明の請求項において、「腹腔鏡処置」という用語が使用され る場合には、骨盤鏡処置、アスロスコープ処置、ソロスコープ処置等の同様の処 置、及び上記のタイプの小さな切開がなされる同等の処置を包含するものとする 。

図１には、患者の皮膚を通して導管を腹腔に挿入するために従来より使用されて いるトロカール外装部（ｔｒｏｃａｒ　５ｈｅａｔｈ　）あるいはカニユーレ１ ０を有する、従来の電気外科腹腔鏡処置装置が例示されている。電極１４及びそ の表面の絶縁膜１６を備える活性電極プローブ（ａｃｔｌｖｅ　ｅｌｅｃｔｒｏ ｄｅ　ｐｒｏｖｅ）　１２が、上記トロカール外装部を通して挿脱可能に設けら れている。上記プローブの先端１８番よ、針状、鉤状、へら状、つかみ状、はさ み状等の様々な従来の形状が可能であり、吸引、凝固、潅注、気圧保持、切開等 の様々な従来の機能が利用可能である。上記従来の装置を腹腔鏡処置等の処置に 利用する場合、様々な問題が発生する。

第１の問題は、活性電極上の絶縁膜１６が損傷して、活性電流（おそらく番よア ークの状態で）が患者の生体組織（おそらくは腸や結腸）に直接流れてしま０、 その結果腹膜炎が数日以内に発生する場合である。上記アークは、活性電極の先 端かられずかに２ｃｍはど先の外科医の視野外（もしくは手術領域）で発生する 可能性がある。上記視野は、通常、他の切開部分に１個以上の他のトロカール外 装部を通して挿入された光供給観察源によって定められる。

上記視野の外には、トロカール外装部と上記視野の間に延びるかなりの長さの絶 縁活性電極がある。視野外のこの領域は、潜在的な危険領域である。この領域で は、例えば、胆嚢が除去される処置の際に絶縁活性電極が腸に接触するおそれが ある。その電極の絶縁膜が損傷し、それに伴って視野の範囲内でアークが発生す るならば、外科医は、正常に、これを直ちに目撃し発電機を非活性化（ｄｅａｃ ｔ　１ｖａｔｅ）する。しかしながら、上記絶縁損傷は外科医の視野から離れた 領域で発生する可能性が高く、その場合、外科医は、腸の部分で発生しているア ークを目撃することができない。さらに、トロカール外装部を通して活性電極プ ローブを繰り返し挿入するせいで、絶縁膜が損傷を受けるおそれがある。特に、 上記プローブはかなり粗雑に頻繁にトロカール外装部内を押し通されるので、絶 縁膜は損傷を受け易い。従って、上記活性電極の絶縁膜損傷は、全活性電流が絶 縁膜損傷領域を通じて脇部のような予想外の個所を経て戻り側電極に流れるとい う点で、特に問題がある。

図１の従来の装置において発生する第２の問題は、静電容量効果によって引き起 こされる。この装置では、図１に示すように、静電容量の一方の電極は活性電極 であり、静電容量の他方の電極は金属性のトロカール外装部であり、上記両部品 間の絶縁は上記活性電極上の絶縁膜によってなされる。上記活性電極から流れた 電流は、トロカール外装部と静電結合したのち、本体及び戻り側電極を経て発電 機に戻る。この電流が、例えばトロカール外装部と脇部のような器官との間に集 中するようになると、静電容量の電流が上記器官に火傷を発生させるおそれがあ る。

第３の問題は、上記活性電極が腹腔内で金属性グリッパ−等の器具と接触する場 合に発生する。第１の電極が上記活性電極であり第２の電極が上記金属性グリッ パ−等であるようなこの状況においても、上述の静電容量効果が発生する。従っ て、上記グリッパ−が予期しない個所と接触した場合に、傷口が発生する。

より安全な腹腔鏡電気外科処置を実現し上記の問題を克服するため、本発明は、 少なくともトロカール外装部から外科医の視野まで（すなわち、活性電極先端か ら２ｃｍ以内で）延びる、管状で絶縁被覆された導電性の防護シールドを備えて いる。これにより、アークが視野の外の予想外の個所で発生するという上述の第 １の問題に対して必要な防御を可能にする。順序は重要な問題ではないが、特に 、上記絶縁被覆シールドが始めにトロカール外装部を通して挿入された後、活性 電極が上記絶縁被覆シールドを通して挿入されるようになっている。従って、活 性電極は、トロカール外装部を通して上記シールドと活性電極とが挿入される前 にシールドに組み付けられても構わない。

上記絶縁膜は、少なくともシールドの外側表面に形成され、好ましくは、シール ドの内側表面にも形成される。上記外側表面に絶縁膜を形成するのは、シールド がトロカール外装部から確実に絶縁されるようにするとともに、シールドが本来 意図されたものではない戻り側電極になることを防ぐためである。シールドの内 側表面に絶縁膜を形成する一つの目的は、活性電極表面の絶縁性が弱まった場合 に付加的な絶縁層を提供することである。

活性電極表面の絶縁膜が損傷した場合には、電流は、絶縁膜の損傷部分を通じて シールドへ流れた後、シールドとインピーダンスが２０オーム以下である電気外 科用発電機の戻り側リード線との間の低インピーダンスの電気接続部分を経て上 記戻り側リード線に戻る。シールド内の電流が絶縁破壊などの異常事態に相当す る場合にはいつも、シールド内の電流に反応するモニタ回路が電気外科用発電機 を非活性化する。

本発明の絶縁被覆シールドは、また、他に何ら害を及ぼすことなく、シールドに 静電結合されるいかなる電流をも上記低インピーダンス接続部分を介して戻り側 リード線に戻すことによって、上記第２及び第３の問題にも対処するようになっ ている。

Ｈ，Ｍｅｉｎｋｅ他の米国特許４，１８４，４９２号には、器具本体の外側表面 に絶縁体が形成され、上記器具本体がモニタ回路を介して戻り側リード線に接続 されている電気外科用レセクトスコープが開示されている。しかしながら、この 装置は、器具本体と外科医の視野との間の保護手段を設けることを考慮していな い。

また、上記Ｍｅｔ　ｎｋｅ他の米国特許においては、防護シールド、特に、トロ カール外装部と視野との間に延びるような防護シールドを全く提案していない。

さらにまた、上記Ｍｅｌ　ｎｋｅ他のレセクトスコープは、他の器具との間で不 必要な静電結合を起こし易い。また、以下にさらに詳細に述べるが、本発明では 、検出されたシールド電流のスペクトル成分や位相などのパラメータが、活性電 極の絶縁破壊を検出する際に重要であるにもかかわらず、上記米国特許のモニタ 回路は、トロカール外装部内の検出された電流のスペクトル成分や位相に反応し ない。

本発明のモニタ回路は、電気外科用発電機と一体であっても、それから独立して 設けられても、装置外のモデュールとして取り付けられても構わない。通常、本 発明の防護シールドは、腹腔鏡処置、骨盤鏡処置、アスロスコープ処置、ソロス コープ処置、及び患者の皮膚に刺し込みを行うようなその他の処置に使用される 。上記シールドは、現行の付属品の一部であっても独立して設けられてもよく、 また、既存の付属品を覆って使用されてもよい。上記付属品は、皮膚に挿通する 導管を形成する絶縁被覆された導電性トロカール外装部とともに使用することが 意図されている。

上述のように、主としてシールドが平行な戻り側電極になるのを防ぐため、シー ルドの少なくとも外側表面に絶縁が施されている。シールドは、付属品に絶縁性 を付加するため、代理機能としての内側絶縁層を有している。さらに、シールド 先端部の絶縁膜が、活性電極からシールド先端部への表面導電を防ぐように設計 されている。

モニタ回路は、シールド電流の様々なパラメータを評価して、活性電極の絶縁破 壊等の異常事態が発生しているかどうかを判定する。活性電流もしくは電圧の位 相が、シールド電流もしくは電圧の位相と比較して測定されてもよい。それとは 別に、あるいは、それに加えて、シールド電流の所定のスペクトル成分が分析さ れてもよい。さらにまた、検出されたシールド電流と発電機への戻り電流との相 対的な振幅が比較され、それにより危険状態を示すしきい値の率が定められても よい。さらに、シールド内電流を絶対限界値と比較して、不完全な状態を示すよ うに設定してもよい。

また、上述の測定における出力は、警報を発するのに不十分な個々の測定結果が 併せて評価されその結果警報を発するように組み合わされてもよい。

さらに、シールドの接続部分は、シールドに接続された一対の導体を通じて微細 な検出電流を送ることによってモニタ回路の代理機能を発揮しモニタするように 構成されてもよい。シールドに向かう回路やシールドに続く回路が不完全である 場合には、不完全状態が検出される。

シールド電流の測定結果は、デジタル表示であってもアナログ表示であっても構 わない。上記の結果は、その後、将来の参考のためにコンピュータやチャートレ コーダに記録されてもよい。

防護シールドは、扁桃摘出手術等を行うために使用される器具とともに使用され てもよい。

いかなる絶縁膜も損傷を受け得るので、完全な絶縁構造を有する使い捨ての（限 定使用の）シールドが、非絶縁性の器具とともに使用され、使用毎に絶縁体全体 力咬換されてもよい。この実施例によれば、再使用可能な器具は絶縁体との間に 、たとえあるにせよ、わずかな界面しか有さないので、清浄性を向上させること ができる。

シールドの末端に対してユーザーの要求通りに活性プローブの先端を調整可能に 位置させ、上記要求された位置に正確に活性プローブを締め付は固定する手段を 設けてもよい。上記活性プローブ先端の調整可能な特徴は、先端の露出度が調整 可能に制限されるという性能を含めて、いくつかの理由で有利である。

さらに、２面戻り側電極（ｄｕａｌ−ａｒｅａ　ｒｅｔｕｒｎ　ｅｌｃｔｒｏｄ ｅ　）を使用することで、シールドが戻り側電極になるのを防ぐ手段が講じられ ても構わない。これにより、モニタとして、当該産業分野で標準のコネクタを用 いて戻り側電極をモニタするようにしても構わない。このコネクタは２面電極を 示すピンを使用しており、本発明のモニタは、上記ピンによって始動するスイッ チを有していてもよ（１゜上記ピンに代表されるような２面戻り側電極もなくシ ールドが使用された場合１．：眼目路は不完全状態となる。さらにまた、シール ドの内側及び外側表面に絶縁膜を形成することにより、シールドが戻り側電極に なるのを防ぐことができる。

本発明の他の実施例では、管状の絶縁性部材がトロカール外装部に挿脱可能に設 けられており、潅注液、吸気、ガス等が通過する細長い延長ポートを有している 。活性電極プローブは、上記管状部材の端部に取り付けられており、その電気接 続が管状部材の絶縁部分を貫けて延びるとともに、導電体を取り巻く管状導電性 シールドが上記管状部材の絶縁部分の範囲内に設置されている。

本発明の上記の目的及びそれ以外の目的は、図面とともに以下の詳細説明及び請 求の欄を読めば、明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 図１は従来の腹腔鏡処置用電気外科装置の断面図である。

図２は本発明にかかる腹腔鏡処置装置の断面図である。

図３は図２の腹腔鏡処置装置の側面図である。

図３Ａは図３の装置の端部の拡大断面図である。

図４は図３の腹腔鏡処置装置の端面図である。

図５は図３の装置をそのラッチを解放位置にした状態で見た側面図である。

図６はシールドに対する電気コネクタを詳細に示し、図４の６−６線に沿う断面 図である。

図７は図６のコネクタを示し、図３の７−７線に沿う断面図である。

図８は本発明にかかる腹腔鏡処置装置の別の実施例を示す断面図である。

図９は本発明において使用されるモニタ回路の概略ブロック図である。

図１０は図９のモニタ回路の概略図であり、全帯域振幅及びスペクトル検出用（ あるいはる渡された帯域用）測定回路がさらに詳細に示されている。

図１１は本発明に使用される位相検出回路の概略図である。

図１２は本発明にかかるシールド−接地電圧検出回路を示す概略図である。

図１３は本発明にかかるバッテリ活性化制御回路を示す概略図である。

図１４は本発明のシールドモニタ回路とともに使用されるアダプタを示す概略図 である。

図１５は本発明において使用される別のシールドモニタ回路に付帯された別のア ダプタを示す概略図である。

図１６はモニタ回路に適切に接続されたシールドに付属品を挿入し損なうことを 避けるための回路を示す概略図である。

好ましい実施例の詳細な説明 同様の参照数字は同様の部分に関するものとされる図面によれば、図２には本発 明に係る腹腔鏡処置用電気外科装置の一例が図示されている。管状の防護シール ド組立体２５は、その外表面に設けられた絶縁層２２と、その内表面に設けられ た任意の絶縁層２４とを有する管状のシールド２０を備えている。上記管状のシ ールド組立体は、トロカール外装部（ｔｒｏｃａｒ　５ｈｅａｔｈ　；套管針の 鞘）１０を通して内挿されており、それによって活性電極プローブ（ａｃｔｌｖ ｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｐｒｏｂｅ）１２が内挿される通路が形成される。延 長ポート３１は、潅注液、吸引、加圧ガス流などが通過する活性電極内に延びて いる。活性電極プローブ１２および管状のシールド組立体２５が、図２に示すよ うに、それぞれ内挿された状態の時、シールド２０が、少なくとも（ａ）トロカ ール外装部１０内への上記活性電極プローブの人口点２８に先立つ基点２６から 、（ｂ）活性電極プローブの先端１８に一番近い末端点３０までの範囲の上記活 性電極プローブ１２の周囲を取り囲んでいる。

シールドモニタ回路３２は、２本のリード線３４を介してシールド２０と接続さ れている。このリード線３４によって、上記シールドから上記モニタ回路への接 続が完全にされて、モニタされる。

上記活性電極プローブ１２は、リード線３８を介して、通常タイプの電気外科用 発電機３６と接続されている。この電気外科用発電機は、シールドモニタ回路３ ２を介して、望ましくはデュアルエリアタイプ（ｄｕａｌ　ａｒｅａ　ｔｙｐｅ ）の患者戻り側電極（ｐａｔｉｅｎｔ　ｒｅｔｕｒｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）　 ４０に接続されている。特に、上記発電機の戻り端子はリード線３５を介して回 路３２に接続されている一方、回路３２はリード線３７を介して戻り電極に接続 されている。以下に述べるように、シールドモニタ回路による漏電状態を探知す る上で、電気外科用発電機３６は、たとえ、他の手段が上記発電機を非活性化す る（ｄｅａｃｔｉｖａｔｅ）ために用いられたとしても、上記発電機と患者戻り 側電極４０との間の接続におけるリレーを開くことにより非活性化される。

図３〜図７には、シールド・コネクタ組立体４２を有するシールド組立体４２が 図示されている。図３の実施例において、絶縁体２２は、シールド組立体２５の 末端３０の拡大断面図である図３Ａで見られるように、シールド２０の外表面上 にのみ設けられている。従って、図２における内側の絶縁層２４に対応する内側 の絶縁層は、図３Ａにおいては存在しない。スリーブ２０の上に延ばされた絶縁 層２２の部分４４は、好ましくは内径が減ぜられ、これにより、活性電極プロー ブがシールド組立体２５を通して内挿される時、図２の４６と図３Ａの４４とで 図示するように上記活性プローブと部分４４との間が緊密に接続されるようにな っている。このことから、上記シールド先端の上記絶縁部分４４は活性電極先端 １８からシールド２０の末端４８への表面導通を阻止する。上記内径低減部分４ ４は熱収縮もしくは適当な技術によりもたらされるであろう。

図６では、シールドチューブ２０はコネクタ要素５０から５２に密接するよう押 し込まれている。コネクタ５２は、図２の一対のリード線３４に装着されるプラ グ５８のビン５６を受け入れるように適合された２本のビンソケット５４を備え ている。上記プラグ５８は、コネクタ５０の周囲を囲む絶縁部６４のねじ部６２ の上にねじ込まれるつまみホイール６０を介して、コネクタ５２に着脱可能に固 定されている。そして、これは、また、図５においても図示される。

図６において見られるように、上記プラグ５８がコネクタ５２内に適切に内挿さ れる時、上記コネクタを通して上記一対のビン５６との間で電気経路が確立され る。上記モニタ回路について以下で議論するように、これが、一対のリード線３ ４がシールドチューブ２０に適切に接続されることを保証するためにモニタする 電気的接続となる。

一例が図５および図６に示されるラッチ６６は、活性プローブがシールド付属品 ２５を通して内挿された後、その活性プローブを適切な位置に締め付は固定する ために好ましくは用いられるものであり、図６にその固定位置が示され、図５に その解放位置が示されている。圧縮コレットタイプのロックを含む他の手段が、 上記活性プローブを解放可能に固定するために、同様に用いられる。上記シール ド付属品に対して上記活性プローブを適切な位置に保持するために上記ラッチを 操作する前に、シールド付属品２５の末端に対してユーザーが希望するように上 記活性プローブの先端が位置付けられることを、特に言及する。この調整機能の 特徴は、上記先端について上記絶縁体の接近した間隔に対する異なる要求を持つ 異なる付属品において、有利なものとなる。さらに、異なる外科医に対し、変化 しやすい彼等の視野について異なる選択を与えることになるであろう。なおその 上に、この特徴は、上記先端の露出を調整可能に制限するために利用されるであ ろう。

図８には、活性電極１４の上に絶縁体のない（もしくは最小限にした）、本発明 のさらなる実施例が示されている。潅注用流動体、吸引や加圧ガスが通過する延 長ボート３１が上記活性電極を貫通して延びている。さらに、ボート３１が、ガ ス増大化高周波療法（ｇａｓ−ａｕｇｍｅｎｔｅｄ（ｕｌｇｕｒａｔｌｏｎ　） のような色々なさらなる機能や、本発明の防護シールドが特に有効となる専門分 野において、利用される。

上記防護シールド組立体６８は外表面を覆う絶縁層２２と内表面を覆う絶縁層７ ０を有するシールド２０を含む。従って、絶縁層７０はシールド２０と活性電極 １４との間の絶縁を行う。シールド６８は随意に用いることができる（限定的用 途において）。そして、シールド６８は、前述のものから理解されるように、絶 縁されていないトロカール外装部１０と絶縁されていない活性電極１４と共に用 いることができる完全な絶縁システムを与える。このことから、シールド２２を 随意に用いることができるから（限定的用途において）、すべての絶縁は、それ ぞれの用途において、もしくは、そのような複数の用途の数を制限した後におい て、置き換えられる。この実施例は、また、再使用可能な器具は絶縁において不 変の接続を行い得ないことから、清浄能力を向上させるものである。この実施例 において、活性電極１４上に示される絶縁がなくても、もしそのような要求があ れば少量のものが与えられるであろう。

また、図８に図示されるように本発明の他の実施例において、上記管状電極１４ は除かれてもよいし、上記活性電極は、先端１８がその末端に連結される、仮想 線で示す導体７２と同様に上記絶縁層７０を通して延ばされる。この実施例は、 スリーブ組立体６８を貫通して延びるポート３１が移動される電極１４の外径ま で広げられた直径を有するものおいて、有利となる。さらに、分離された部品点 数が、移動可能な電極１４の消去および絶縁部分７０内への導体７２の一体化に 伴い、１つに減らされる。

図９には、図２のシールドモニタ回路３２の一般化されたブロック図が図示され ている。特に、導電度モニタ回路（ｃｏｎｄｕｃｔｌｖｌｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒ 　ｃｉｒｃｕｌｔｒｙ）　８０は一対のリード線３４に連結されており、上記導 電度モニタ回路の目的は、シールド２０へのリード線の連結の完全さを計測する ことにある。上記一対の連結は、図１０に関して以下でさらに詳細に述べるであ ろうリード線３４に供給されるシールドモニタ電流のために余分な経路を備える 。

シールド電流センサ８２は、上記シールド２０から戻り側電極リード線３５゜３ ７への電流通過を検出する。上記シールド電流センサは、図１０に関してより詳 細に説明するように上記シールド電流の瞬時値に対する電圧比例数信号を与える 。

計測電気回路８４は、少なくとも検出シールド電流の異なるパラメータの測定の ための様々な回路を包含する。これらの回路の第１のものは、上記検出シールド 電流の全帯域幅の振幅を測定する全帯域幅振幅センサ８６である。プロセッシン グ・アンド・ディシジョン回路８９は、この振幅が予め定めたしきい値を超えた か否かを判定するものであり、もしそれが超えたなら、ライン９０によって障害 状態がインジケータ９４に示されるだろう。インジケータ９４は耳で、および／ もしくは、目で見えるものであり、適切な注意を与える。

ライン９０による注意信号の供給に加えて、発電機を非活性化させる信号が、上 記発電機を非活性にし電気外科用のエネルギの供給を遮断するために、戻り側電 極４０と発電機３６との間の連結を開放させるリレー１００に対してライン９８ 上に発せられる。

上記戻り側電極連結の完全さがモニタされるはずの一対の戻り側電極リード線を 有するタイプの電気外科用発電機と共に好ましくは用いられる、外部ホスト電気 外科用発電機３６（図２に図示したような）を用いる場合が、上記モニタ回路３ ２である。このようなモニタする回路は、分離した（またはダブルの）患者用電 極（ｐａｔｉｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　）が用いられているものとして、お よび、患者と電極との間の患者接触抵抗もしくはインピーダンスを検出するため にＤＣ電流（１９６２，１１，２２に刊行されたドイツ特許１１３９９２７号参 照）もしくはＡＣ電流（米国特許３，９３３．１５７号および４，２００，１０ ４号参照）が分離された電極間に通過するものとして、知られている。もし、回 路の開状態が検出されたら、上記発電機は非活性とされる。図９のリレー１００ は障害状態の検出で開状態にされるため、上記戻り側電極連結も、また、上記発 電機を非活性にするために開放される。しかし、モニタ回路３２による障害状態 の検出で上記発電機を非活性にするためのこの技術において、他の手段もまた進 展を生ずるであろうということが理解される。

データロガ−１０２は、また、様々な安全条件のノ＼−トコピーを備えるプロセ ッシング・アンド・ディシジョン回路８９に連結されている。

相対振幅測定回路８８は、戻り電流センサ９６により判定される検出シールド電 流と検出戻り側電極電流との振幅比率に応答する。プロセッシング・アンド・デ ィシジョン回路８９は、この比率が予め定めたしきい値を超えたか否かを判定し 、そして、もしそれが超えたら、注意信号をライン９０を通して発する一方、非 活性化信号を１ルー１００にライン９８を通して、上記固有振幅障害状態１こ関 して上述のものと同様に、発する。

位相検出回路１０４は、図２の活性リード線３８に流される電圧と、上記検出シ ールド電流との間の位相差に応答する。図２において、上記モニタ回路３２１ｉ ホスト電気外科用ユニツト３６の外部にはめ込まれているように示されて（する 。

しかし、それは、また、上記電気外科用発電機の内に一体化されたものとしても よい。後の例において、活性電極へのアクセスがたやすく到達されるであろうし 、位相検出センサ１０４により作られるこのような位相比較はたやすく成しと＋ ｆられる。上記モニタが上記ホスト電気外科用ユニツトの外部に位置付けられて （する場合、供給される電圧信号へのアクセスを得る上でさらに少々不便なもの となる；それにもかかわらず、通常の手段がこの信号へのアクセスを得る技術１ ；おｔｌて通常程度に役立つであろう。

活性電圧とシールド電流との間の上記位相差の検出は、障害状態の特（こ良０指 示となる。それは、通常のシールド電流が容量性のみであること一特１こ、活性 電極１６とシールド２０との間の容量結合のために、通常状態下での上記活性電 圧とシールド電流との間の位相差は９０度であることである。このことから、上 記活性電極とシールドとの間の絶縁が完全である限り、通常状態は、位相回路が 以下でより詳細に述べるであろうように図１１で示すタイプのものが用いられる 位相検出回路１０４により検出されるであろう。

一般に、供給される入力間の位相差が９０度である応答において、上記位相検出 回路は第１出力（例えば、高電圧）を与える。もし、上記活性電極１６と防護シ ールド２０との間の絶縁破壊があれば、アークが象徴的に生じ、そのようなアー ク電流が上記供給電圧に伴う位相においてほとんど独占的となる。つまり、上記 シールド電流が上記活性電圧に伴う位相におけるものとなる。上記位相検出回路 １０４は、位相において、上記出力を高から低に変化させる障害状態を検出すス ペクトル検出もしくは帯域幅フィルタ回路１０６は、上記活性電極とシールドと の間のアークの存在を検出するための一層進んだ確実な手段を与える。さらよっ て作り出されるシールド電流の存在を検出するための、検出シールド電流のプロ セッシング・アンド・ディシジョン回路８９への入力を、回路１０４および１０ ６の出力がインジケータ９４やデータロガ−１０２の作動およびリレー１００を 介しての電気外科用発電機の非活性化に利用される回路８６および８８に関０６ は、回路３２の上記シールドモニタ機能を成し遂げるために、独立して利用てい る。例えば、もし上記モニタ回路３２がホスト電気発電機３６の外側で用いられ ていたら、ユーザーが図２に図示するように上記モニタ回路３２を通してよりも むしろ電気外科用発電機に直接に戻り側電極を連結してしまう可能性がある。

もし、これが生じると、上記シールドは、下で議論するように低インピーダンス 経路を通して戻り側電極リード線に連結されないであろうし、そして、このよう にモニタ回路３２はそのモニタ機能を果たすのを妨げられるであろう。上記戻り 側電極が上記発電機３６に不適切に直接連結されているのをユーザーに注意を与 えるために、ケーブル３４を介してライン８５のシールド電圧に対して応答する 接地電圧センサ８７に対するシールドを設けてもよい。シールド／接地電圧セン サ８７の出力はプロセッシング・アンド・ディシジョン回路８９に発せられ、こ こにおける適切なインジケータ９４が、上記戻り側電極が電気外科用発電機に直 接連結されているか否かを示す。

もし、上記戻り側電極が上記電気外科用発電機に直接連結されていれば、シール ド上の電圧は、上記シールドと戻り側電極リード線との間の開放回路を考慮して 活性電圧の実質的パーセンテージまで上昇するだろう。このことから、シールド 上の電圧が、図１２に関してより詳細に議論するように予め定めたしきい値を超 える時はいつでも、適切な信号がライン９０を通してプロセッシング争アンド・ ディシジョン回路８８に発せられ、それによって必要な注意を与える。

さらにその上、上記モニタ回路３２がホスト電気外科用発電機３６の外部に設け られている場合、それは、モニタ回路３２のバッテリ電力についてのいくつかの 例において、好ましいものである。それは、もし上記モニタ回路が操作室の電気 的アウトレットから電力の供給を受けるものであれば上記モニタ回路に連結され る付加的ワイヤを要することになり、上記モニタ回路のいくつかの例において、 電気外科的装置に関係する多数のワイヤを最小に減らす上で好ましいものである 。

従って、活性化コントロールユニット（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ 　ｕｎｉｔ　）　９３は１図１３に関して以下でより詳細に述べるように、モニ タ回路３２の様々な回路のためのバッテリ電力の供給を与えるために、ライン９ ５上の検出シールド電流もし回路１０６が、シールドコネクタ３４の連結の完全 さをモニタするための導電度モニタ８０と共に、より一層詳細に図示されている 。上記導電度モニタ８０は、コンデンサ・ネットワーク１０８，１１０および１ １２との共振同調に変える矩形波発振器１０７を有している。シールド２０から 上記戻り側電極リード線への経路は、ケーブル３４、コンデンサ１０８および１ １０、変圧器１１４、およびレジスタ１１６を有している。この経路は２０オー ム以下の典型的な低インピーダンスを有しており、このようにして、シールド２ ０を連結するすべての電流のために低インピーダンスの経路が設けられる。

スイッチ１１８は、発振器１０６に応答するようにコンデンサ１１２を横切る電 圧に伴う位相が加えられる。レジスタ１２０は上記発振器からコンデンサ１１２ にかけて連結される。レジスタ１２２およびコンデンサ１２４は、電圧Ｓ１、お よび、冗長なケーブル３４を通して発振器１０７により与えられるモニタ電流の 振幅に反比例する振幅を与える。

動作において、上記発振器はレジスタ１２０を介してコンデンサ１１２に対して ほぼ１５ｋＨｚの信号を発する。この信号は、変圧器１２６により連結されて一 対の冗長ケーブル３４を横切る。上記ケーブル３４がシールド２０に適切に連結 されている限り、経路が、変圧器１２６を通して反射されるであろう発振器信号 のために設けられる。スイッチ１１８が発振器１０７の周波数に作動されるため 、変圧器１２６を通して反射される上記信号は１１８で同時に検出され、そして 、その信号は、スイッチ１１８が４０６６トランスミツシヨンゲート（４０８８ ｔｒａｎｓ■ｌ５ｓｌｏｎ　ｇａｉｅ）もしくはＦＥＴである場合にレジスタ１ ２２およびコンデンサ１２４よりなる復調器に発せられる。上記電気外科的周波 数（他の電気外科的周波数として用いられるけれども代表的なものとして７５０ ｋＨｚ）は、同期ディテクタ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ）に よりはねつけられ、そして、コノヨウニ導電度モニタ８０は発振器１０７により 起こされる導電度モニタ信号にのみ感応ず上記ケーブル３４がシールド２０に適 切に連結されている限り、上記信号振幅１３０の出力が高くなり、それによって 図９のインジケータ９４で障害注意「コネクション」を表示させる。

コンパレータ１２８の出力は、また、リレー１００に順番に連結されているＡＮ Ｄ回路１３２に発せられる。ＡＮＤ回路１３２へのすべての入力が高い限り、信 号はリレードライバ（ｒｅｌａｙ　ｄｒｉｖｅｒ）　２７０を介してリレーコイ ル２７２に発せられ、このようにしてリレー１００の接点２７４を閉にし、上記 戻り側電極と上記発電機の戻り側端子との間の連結を確実にする。もし、コンパ レータ１２８の出力がシールド２０へのケーブル３４の連結障害により低くなれ ば、ＡＮＤ回路１３２の出力が低くなり、このようにして、上記ケーブルがシー ルドに適切に連結されるまで、リレー１００が切られ、上記発電機の活性化が阻 止される。

図９の上記シールド電流センサ８２は変圧器１１４およびレジスタ１１６を有し ている。上記全帯域幅振幅センサ８６はアンプ１３４およびディテクタ１３６を 有している。このようにして、８２で検出されたフィルタ処理されていないシに よって上記電気外科用発電機が非活性化される。さらに、もし、コンパレータ１ ３８の出力が低くなれば、インバータ１４２の出力が高くなり、それにつれてＯ Ｒ回路１４４も同様に高くなり、これにより図９のインジケータ９４で障害注意 「シールド電流」を表示する。

スペクトル検出もしくはフィルタ処理される帯域幅回路１０６はパンドパスフ有 している。上記フィルタは、バターワースフィルタ、もしくは、要求される帯域 通過機能が得られる他の適当なタイプのものが用いられる。

上記フィルタの出力はアンプ１６０を通してディテクター５８に発せられ、ここ で、ディテクター５８が上記フィルタにより通過される信号エネルギに比例する 信号を引き起こす。ディテクター３６および１５８は、リニアテクノロジー社（ Ｌｉｎｅａｒ　Ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ、Ｉｎｃ、　）により作られるＬＴ１０８ｇ のようなＲＭＳｔＯＤＣコンバータが用いられる。

上に示すように、通常の電気外科用に使用される周波数はほぼ７５０ＫＨｚであ る一方、５００から７５０ＫＨｚのような他の使用される周波数も、特に使用さ れる周波数に制限を設ける意図はなく、本発明に従って用いられる。上記５０か ら２５０ＫＨｚの通過帯域は、アーク電流が存在するか否かを特に表示するもの であるが、アーク電流が現在のものであるか否かを適切に表示するものである限 り他の通過帯域も用いられる。

もし、ディテクター５８の出力がコンパレータ１６２に発せられる第１電圧しき い値■３を超えたら、高信号がインバーター６４を通してＯＲ回路１４４の出力 に与えられるように上記コンパレータの出力はその通常の高状態から低状態に転 換され、これによって、図２のインジケータ４４に障害注意「シールド電流」が 表示される。さらに、ＡＮＤ回路１３２はライン１６６上で不能とされ、このよ うにしてリレー１００が切られ、電気外科用発電機が非活性化される。

ディテクター５８の出力は、また、コンパレータ１６８にも発せられ、この電圧 しきい値ｖ４はｖ３より小さいものである。このようにして、もし、ディテクタ ー５８の出力Ｓ　が、■３は超えないが、■４を超えたら、これは、活性電極１ ４とシールド２０との間の絶縁が完全に破壊されたのではないが、破壊し始めて いることを表示するものである（ここで、完全に破壊とはｖ３で参照されるもの に対応する）。従って、このＳ　が■　は超えないがＶ４を超えるような場合に おいて、コンパレータ１６８の出力はその通常の高状態から低出力に転換される であろう。その低出力はインバーター７０で逆にされ、これにより、図９のイン ジケータ９４で警告するための注意が表示される。

上記全帯域幅振幅センサ８６は、スペクトル検出回路１０６のバンド−くスフィ ルタが動作周波数に対して多少の応答を有するために、必ずしも用いる必要はな い。ここで、図１０のフィルタの動作周波数は代表的なものとしてほぼ５００か ら７５０ＫＨｚである。それゆえ、上記フィルタは絶縁破壊の間に流れる高電流 に感応する。従って、図１０の上記スペクトル検出回路１０６は、また、回路８ ６の全帯域幅振幅検出機能を形成することもできる。この点において、絶縁破壊 は高シールド電流を生み出す傾向にある点を注意すべきである。さらに、位相検 出回路１０４に関して上で議論したように、活性電極からシールドへの容量性の 連結である通常シールド電流は、また、かなり高い。このことから、上記通常お よび障害電流は、絶対振幅内において、互いに極めて近いものとすることができ る。通常条件下での１つの実施例において、上記電流の範囲は、用いる絶縁体の 質、与えられる波形タイプ、および発電機のコントロール設定により、はぼ５０ から２５０ｍａＲＳＭとして測定されている。この実施例の障害状態の電流は、 ３００から１５００ｍａＲ５Ｍの範囲となる。これらの限界の近接は、もし測定 がセンサ８６により検出される絶対ＲＳＭ電流単独に基いて行われるなら、通常 と障害状態との間の区別のあるいくつかの状態において、困難性をもたらす。し かし、スペクトル検出回路１０６の上記フィルタのようなバンドパスフィルタを 伴って試験によりそれが表示されたら、その区別は十分に改善される。破壊が大 体そうである「凝結（ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ　）　Ｊ波形において、通常レン ジの頂と異常レンジの底との間に代表的に４：１の区別がある。従って、上記ス ペクトル検出回路１０６は、絶縁破壊を表示するアーク電流の検出において極め て信頼できるものである。

図９のプロセッシング・アンド・ディシジョン回路８９に関し、上記コンパレー タ１２８．１３８，１．６２および１６８、インバータ１３０，１４２．１６４ および１７０、ＡＮＤ回路１３２、並びに、ＯＲ回路１４４が、回路８９に対応 する図１０の素子類を有しており、この特別なディシジョン回路について本発明 を限定する意図はないことに注意すべきである。

図示した値は図面の図１０や他の図の完成、した構成について与えられるもので あり、ここで抵抗はオームで示している。これらの値について本発明を限定する 意図はない。

図１１には、図９の位相検出回路１０４をより詳細に図示している。活性電極電 圧は端子２００に与えられ、コンデンサ２０４とレジスタ２０６および２０８を 含む分圧器とを介してコンパレータ２０２の正端子につながれている。コンパレ ータ２０２の負端子に与えられる参照電圧Ｖ　は、コンパレータ２０２の出力「 に本質的に矩形波信号を与えるようにされており、その周波数および位相は端子 ２００に与えられる活性電圧のそれに対応する。ここで、この矩形波信号はモト ローラ（Ｍｏｔｒｏｌａ　）　ＭＣ１５９６のようなアナログトランスミッショ ンゲートが用いられる復調器２１０の入力に発せられる。

上記復ＩＩ器の第２人力には、端子２１２で、図１０のレジスター１６を横切る 電圧に対応する検出シールド電流が与えられる。上記復調器の出力はレジスタ２ １４およびコンデンサ２１６を含むＲＣ回路に発せられる。ここで、このＲＣネ ットワークの出力はコンパレータ２１８の負入力に発せられる。このコンパレー タの正入力には、上記活性電極に伴う位相での概略１００ｍａのシールド電流に 対応するように整えられる参照電圧Ｖ　が与えられる。このようにして、アーク 状態（損傷を受けた絶縁もしくは同様のものに対応する）において、上記シール ド電流は、上で議論したように、上記活性電圧に伴う位相のものになるであろう 。

それによって、コンデンサ２１６を横切る電圧は参照電圧Ｖ　を超えるものとな 「 す、それゆえ、コンバータ２１８の出力が高から低に転換されるであろう。

上記位相検出回路１０４が上記スペクトル検出回路１０６よりむしろ用いられた 方がよいと仮定すれば、上記コンパレータ２１８の出力の高から低への転換が、 リレー１００を開＜ＡＮＤ回路１３２を切るであろう。それにより、上記発電機 が非活性化され、注意状態の信号がＯＲ回路１４４の出力から適切にインジケー タ９４に発せられるであろう。

図１２には、シールド／接地電圧センサ８７がより詳細に図示されており、ここ て、端子２２０での電圧は、図９において示すように、シールド２０上の電圧で ある。この電圧はコンパレータ２２６の負入力へのレジスタ２２２および２２４ を含む分圧器を通して与えられる。上記レジスタ２２２は、もし上記モニタ回路 ３２が上記戻り側電極に連結されていないならシールド上に発生するであろう高 電圧に抵抗するために、一層評価され、これにより、図９に関して上で議論した ように、上記シールド上の電圧は全活性電圧に到達するだろう。コンパレータ２ ２６の正入力には参照電圧Ｖ　が連結され、ここで、Ｖｂは通常の適用において シールド２０上で１００から３００ボルトに対応するものである。つまり、上記 電圧Ｖｂは概略０．５から１．５ボルトでよいということである。

動作において、コンパレータ２２６の負入力に与えられる電圧が上記参照電圧ｖ ｂを超えるときはいつでも、上記コンパレータの出力はその通常の高レベルから 低レベルに変化され、そのために、障害注意が上で述べたようにＯＲ回路１４４ の出力に与えられ、そして、発電機非活性化信号が上記位相検出回路に関して上 でも述べたようにＡＮＤ回路１３２の出力に与えられる。

図１３には、バッテリ２３０．−組の連結スイッチ２３２．予備インジケータ２ ３４およびゲート２３６を有する図９のバッテリ活性化コントロールユニット９ ３が図示されている。動作において、−組の連結スイッチ２３２はシールドモニ タ回路３２に連結されたシールドコード３４に応答して閉じられる。手段は特定 的には示されていないが、そのような手段は回路内へのプラグが挿入されるとこ ろのものとして公知であり、スイッチは一層の機能を得るために機械的に閉じら れ、そして、そのような手段はモニタ回路３２に連結されているシールドコード に応答する一組の連結スイッチ２３２を閉じるために用いられる。

−組の連結スイッチ２３２の閉止状態で、予備インジケータ２３４は上記モニタ 回路３２の待機状態を示すように動作される。さらに、バッテリ２３０からの電 圧は図９の導電度モニタ回路８０に発せられ、そのため、上記導電度モニタは、 ケーブル３４がシールド２０に適当に連結されていることをユーザーに表示する ために用いられる。もし、そうでなければ、注意が、導電度モニタ８０に関して 上で述べたようにユーザーに与えられる。

さらに、バッテリ２３０からの電圧は電力供給電圧としてゲート２３６に与えら れ、このため、ゲート２３６は、図１３の有効負荷（ａｃｔｉｖｅ　１ｏａｄｓ ）　２３５として図示されている図９のモニタ３２の残存回路に対する電力供給 電圧としてＩくテリ２３０から電圧が供給されるように入れられる。つまり、ゲ ート２３６が図１０の端子２１２で既定の検出シールド電流に応答する。この電 流が検出されるや否や、モニタのすべての回路がバッテリ２３０により電力を受 ける。

フェイルセーフ動作に関しての他の考察は、上記シールドモニタ回路３２がホス ト電気外科用発電機の外部で利用される場合、上記シールドが戻り側電極にな７ てはならないことである。従って、図１４に図解的に図示したようなアダプタが 、上記戻り側電極が上記モニタ回路３２に適切に連結されていることを保証する ために利用される。

特に、図１４にはアダプタが１８０で示され、このアダプタはビン１８２を有し ている。このビン１８２は、デュアルエリア戻り側電極を用いた発電機に対して 示される伝統的な態様で、電気外科用発電機の戻り側端子に連結される。つまり 、ビン１８２は当該産業分野の標準コネクタにおいて用いられるビンに対応し、 それゆえ、発電機は、戻り側電極が発電機の戻り側端子に適切に連結されるまで 作動されない。

アダプタ１８０のレセプタクル１８４は上記戻り側電極プラグの上記の標準ビン を受けるために使用される。発電機の分野で伝統的に用いられる同様の態様にお いて、上記アダプタ１８０はスイッチコントロール機構１８６を有し、このスイ ッチコントロール機構は、上記アダプタ内のスイッチ１８８を閉にし、加えて、 上記アダプタを通して電気外科用発電機への戻り側電極の連結を閉にするよう、 上記戻り側電極プラグビンのレセプタクル１８４内への挿入に応答スる。

上記アダプタ１８０はポート１９０を付加的に有しており、このボートにより、 上記アダプタを２つのワイヤコード１９２を介してモニタ回路３２に連結するこ とができる。上記コードが上記モニタ回路３２に連結される場合、図１４に示さ れる点Ａ、Ａ’およびＢ、Ｂ’はそれぞれ図９に示された同じ点に対応し、ここ で、戻り側型流センサ９６およびリレー１００がモニタ回路３２に結合され、ス イッチ１８８がアダプタ１８０に結合される。ここに、コード１９２は図９には 示されていない。

このようにして、もし、上記戻り側電極４ｏがレセプタクル１８４を介してアダ プタ１８０に連結されていなければ、スイッチ１８８は閉じないだろうし、この ことから、たとえ上記アダプタのビン１８２が上記発電機に適切に連結されても 、上記発電機を活性化しないようにすることができる。それは、信号が図９のラ イン９９上の手段（図示せず）により起こされ、回路８９に発せられることであ り、ここでその信号はスイッチ１８８のポジションに応じて起こされる。

図１５の実施例において、４つのワイヤ連結もしくはコード２５０がアダプタ２ ５２とモニタ回路３２との間に利用され、このモニタ回路は以下でより詳細に述 べるように図１５に３２で部分的に示されている。アダプタ２５２は、図１４の アダプタ１８０のビン１８２に対応するビン２５４を有している。さらに、ビン ２５４はスイッチ２５６に関係し、これにより、そのスイッチ２５６は上記電気 外科用発電機の戻り側端子に装着されたアダプタ２５２に応答して閉じられる。

アダプタ２５２は、また、アダプタ１８０のレセプタクル１８４に対応するレセ プタクル２５８を有している。このようにアダプタ２５２はスイッチコントロー ル機構゛（図示せず）を有しており、これは上記アダプタ内のスイッチ２６０を 閉にするよう上記戻り側電極プラグビンの挿入に対して応答する。

上記アダプタ２５２はその内部においてアダプタ１８０とは一層異なっており、 アダプタ１８０内におけるスイッチ１８８は上記発電機戻り側リード線の１つと 直列になっているのに反して、アダプタ２５２におけるスイッチ２５６および２ ５８はこのリード線に挿入されている。

スイッチ２５６を介したアダプタ２５２の発電機への固有の連結と、スイッチ２ ６０を介した戻り側電極の上記アダプタへの固有の連結とを検出するために、連 続モニタ（ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｓ　）　２６２および２６４ が設けられ、これらのモニタのそれぞれが、図１０に２６６で示した点線内の連 続モニタ回路に対応する。上記それぞれの連続モニタの出力はＡＮＤゲート１３ ２に発せられ、これは図１０および図１５の両者に示されている。ＡＮＤ回路１ ３２の出力は、リレー１００の接点２７４を順に作動させるためのコイル２７２ を駆るリレードライバ２７０に発せられる。上記連続モニタの出力は、また、イ ンバータ２６６および２６８にそれぞれ発せられる。上記インバータ２６６およ び２６８の出力は適当なインジケータ９４に発せられる。

図１５のアダプタ２５２が用いられた場合、上記シールド戻り側リード線２７６ は、図９１図１０および図１５に示すように発電機戻り側リード線に連結される 。このようにして、上記アダプタ２５２が用いられた場合、４つの離された変圧 器がモニタ回路３２に結合され、これらの変圧器の内の２つが図１０の変圧器１ １４および１２６に対応し、他の２つの変圧器が導電度モニタ２６２および２６ ４に関係し、これらの変圧器の一次部が２６２′および２６４′で示されている 。特に、上記−次巻き線２６２′および２６４′は、それぞれ変圧器１２６の一 次部として同じ機能を果たし；このようにして、上記モニタ回路３２が図１５の アダプタ２５２と共に用いられる場合、上記モニタ回路は３つの離れた導電度モ ニタ、すなわち、導電度モニタ８０（図１０に示す）および図１５の導電度モニ タ２６２および２６４に結合される。

動作において、上記アダプタ２５２はフェイルセーフ動作を与え、その動作にお いて、もし、上記アダプタが発電機に適切に連結されていないなら、ＡＮＤ回路 １３２は不能となってインジケータ９４でこの障害状態が与えられる。特に、も し、スイッチ２５６が開であれば、これにより、上記発電機の戻り側端子への上 記アダプタの装着不良が表示され、開回路状態が一次部２６２′を横切って存在 するようになり、このようにして、図１０の導電度モニタ８ｏに関して前述のご とく導電度モニタ２６２から低出力信号が起こされる。これが順にインジケータ ９４でこの障害状態を現す。

類似の方法において、もし、上記戻り側電極が上記アダプタに連結されていなけ れば、スイッチ２６０が開となり、これにより、上記−次巻き線２６４′を横切 る開回路状態を引き起こす。従って、導電度モニタ２６４の出力は、ＡＮＤ回路 １３２を不能にし、リレー１００を開にするよう低くなり、そして、インジケー タ９４でこの障害状態が引き起こされる。図１０に示されるＡＮＤ回路１３２へ の追加入力は図１５において２７８で示されている。

スイッチ２５６が防護する特別な状態は、第１戻り側電極リード線が不注意に上 記発電機に直接連結されたり、第２戻り側電極リード線がアダプタ２５２のレセ プタクル２５８に連結されたりすることであることに注意すべきである。しがし 、アダプタ２５２のリレー１００の接点２７４が発電機の戻り側電極回路に連結 されないと、モニタ３２は発電機を不能とすることができない。しかし、スイッ チ２５６はインジケータ９４で適切な注意が与えられることにより前述の状態に 対して警告するだろう。

もし、この状態に対して防護することが必要でないと考えるなら、スイッチ２５ ６をアダプタ２５２に結合する必要はない。この場合、スイッチ２５６およびワ イヤ２８０は導電度モニタ２６２と共に省略される。このため、アダプタ２５２ とモニタ回路３２との間に生じる連結は、ワイヤ２８２．２８４および２８６を 含む３つのワイヤコードになり、ここでのスイッチ２６０は発電機戻り側リード 線の１つに挿入される。

上述のごとく、および、以下でより一層述べるように、様々な回路がシールドモ ニタ回路３２のフェイルセーフ動作を与えるために用いられる。上で説明のごと く、このためのものとして、図１５の上記回路は様々な状態をモニタするために ４つの変圧器が利用される。さらに、上記変圧器の数は、特に周波数に対応する それぞれの状態を得、そのようにして、適切な周波数区別回路によりそれぞれの 状態を検出することにより、その同じ数の状態をモニタするまで減らしてもよい 。他の技術が、また、この技術分野における通常の技術のそれらを進展させるだ ろう。

上で議論のごとく、フェイルセーフ動作を与えるために防ぐ状態の１つは、シー ルドモニタに連結されないシールド２ｏを有するものであり、この場合、図１０ のシールド連続モニタ８ｏがこのフェイルセーフ機能を与える。さらに、追加の コンパレータ２８２（図１０）を用いることにより、モニタ回路３２に対するシ ールドの連結不良だけでなく、不十分な連結をもモニタすることが可能となる。

コンパレータ１２８に与えられる参照電圧Ｖ　よりも大きさにおいて小さい参照 電圧Ｖ５がコン／ルータ２８２に与えられる。これによって、コンパレータ２８ ２は、もしコンデンサ１２４を横切る電圧がＶ５を超えるがｖｌよりも小さけれ ば、不十分な連結を検出し、これにより、コンパレータ２８２の出力が低くなり 、それが上記不十分な連結の表示を与えるためにインバータ２８４により逆にさ れる。

図１５の上記アダプタ２５２が上記発電機の戻り側端子内に装入されておらず、 上記戻り側電極が上記戻り側端子に不適切に直接取付けされている場合、図１５ のスイッチ２６０が閉とされないためにそれが検出され、これにより、インジケ ータ９４が適切な注意を引き起こすことになる。

図１６には、ユーザーによる上記シールドのモニタ回路３２への連結の可能性、 および、連結されたシールド内への付属品（もしくは活性電極１４）の適切な装 入ではなく上記モニタ回路の発電機３６への連結の可能性を防ぐための本発明に 従ったより一層の防護回路が図示されている。上記付属品は、シールドなしにト ロカール外装部もしくはカニユーレ１０内に直接に代わりに装入されたものであ り、もしくは、それはモニタに連結されたものではなく別のシールドと共に使用 されたに違いないものである。図１６の実施例に従って、上記前述の可能性は、 上記発電機が活性化された時に引き起こされるシールド電流の少なくとも予め定 めた最小量を要求することによって防がれるものである。

もし、上記モニタが上記電気外科用ユニット内に配置され、これにより、上記活 性リード線上の電圧（すなわち、活性リード線と戻り側リード線との間の電圧） が容易にアクセスし品ければ、前述の防護機能を上記活性リード線電圧の存在下 で予め定めた最小シールド電流量の検出によりなしとげることができる。上記予 め定めた最小シールド電流員の外の活性リード線電圧の存在は、障害状態である と判定される。もし、モニタユニット３２が上記電気外科用発電機の外部に配置 されたら、上記活性電圧はさほど容易にアクセスできず、そして、上記戻り側電 流は上記活性リード線電圧が検出されないなら利用されるだろう。この後者の技 術は図１６の回路内に図示されている。

図１６において、検出シールド電流は図１０の端子２１２から得られ、レジスタ ３０４およびコンデンサ３０６を含むフィルタ３０２を介してコンパレータ３０ ０の正入力に発せられる。コンパレータ３００の負入力には、参照電圧源３１０ とグラウンドとの間に連結されたポテンショメータ３０８から得られる参照電圧 が発せられる。上記コンパレータ出力はインバータ３１３を介してＮＡＮＤ回コ ンデンサ３２２を含むフィルタ３１８を介してコンパレータ３１６の正入力に発 せられる。上記コンパレータ３１６の負入力には参照電圧源３１０とグラウンド との間に連結されたポテンショメータ３２４を介した参照電圧が発せられる。

３２に発せられ、これにより、上記発電機の非活性化と共に前述の状態に対する 適切な注意が表示される。

上記フィルタ３０２および３１８は、シールド電流の高値が上記戻り電流の高値 と正確に同時に引き起こされないことのために設けられる。例えば、負荷状態の 発電機が高シールド電流ではなく高戻り電流を生じるかもしれない。このように して、フィルタ３０２および３１８に関して上記シールド電流および戻り電流の 検出値を蓄積することにより、付属品が連結されたシールドに対して適切には装 入されていないという前述の状態を検出するために活性電圧よりもむしろ戻り電 流を利用することができるであろう。一般に、フィルタ３０２および３１８の時 定数（ｔｌ■ｅ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　）は、電気外科用発電機の通常の非活性化 期間−すなわち、はぼ２から３秒−の長さにすべきである。フィルタ３０２およ び３１８より他のもの、すなわち、信号進行においてより純真さを失った手法と しては、時間窓（ｔｉ■ｅ　ｗｉｎｄｏｗ　）内のピークを検出するようなもの が利用される。

動作において、ＮＡＮＤ回路３１４からの高出力が通常状態を示し、ここでのシ ールド電流は上記戻り電流の存在下で引き起こされる。このようにして、もし、 ポテンショメータ３２４により既定されたしきい値を超える検出戻り電流がコン パレータ３１６の正入力に発せられたら、上記コンパレータ３１６の出力は高く Ｄ回路３１４の双方の入力が低くなると、そのＮＡＮＤ回路の出力の低下を引き て装入されるものにおいては、トロカールの必要はない。扁桃摘出術に加えて、 ような切開処置で用いられるハンドベルト器具においても実現され、ここで再び 、上記シールドが低インピーダンス経路を通して上記活性電極に連結され、シー ルド電流モニタ回路３２が効果的なフェイルセーフ動作を達成するために一層利 用される。

０コ ＦＩＧ、　４ 図１４ 手続補正書（自発） 平成　６年　４月　６−電

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. １．導管を患者の皮膚を適して腹腔に設けるための管状通路を有するトロカール 外装部と、 上記トロカールの導管内を挿脱可能で、少なくとも外側表面の部分に電気絶縁層 が形成された管状導電性シールドと、電気外科用発電機に接続され、先端部で腹 腔内での電気外科処置を果たすよう上記管状導電性シールド内に挿脱可能で、上 記管状シールドとともに挿入位置にある時、少なくとも上記トロカール外装部へ の入り口位置より先の基部位置から上記先端部に近接した末端位置までの周囲が 上記管状シールドによって覆われている活性電極プローブと、 上記活性プローブと上記管状シールドとの間に形成された少なくとも１層の電気 絶縁膜と、 上記シールドに接続され、上記シールドを参照電位に接続させるよう設けられた 電気端子とを備えており、 異常状態における患者の損傷の可能性を減らすよう、上記活性電極プローブから 上記シールド内を流れるいかなる電流も上記参照電位に導かれるように構成され ている腹腔鏡処置用電気外科装置。
2. ２．導管を患者の皮膚を通して設けるための管状通路を有するトロカール外装部 と、 上記トロカールの導管内を挿脱可能で、少なくとも外側表面に電気絶縁層が形成 された管状導電性シールドと、 電気外科用発電機に接続され、先端部で患者の身体内での電気外科処置を果たす よう上記管状導電性シールド内に挿脱可能で、上記管状シールドとともに挿入位 置にある時、少なくとも上記トロカール外装部への入り口位置より先の基部位置 から上記先端部に近接した末端位置までの周囲が上記管状シールドによって覆わ れかつ電気的に絶縁されている活性電極プローブと、上記活性プローブと上記管 状シールドとの間に形成された少なくとも１層の電気絶縁膜と、 上記シールドに接続され、上記シールドを参照電位に接続させるよう設けられた 電気端子とを備えており、 異常状態における患者の損傷の可能性を減らすよう、上記活性電極プローブから 上記シールド内を流れるいかなる電流も上記参照電位に導かれるように構成され ている電気外科装置。
3. ３．導管を患者の皮膚を通して腹腔に設けるための管状通路を有するトロカール と、電気外科用発電機に接続されるとともに、先端部で腹腔内での電気外科処置 を果たすよう上記トロカール内を挿脱可能な活性電極プローブとを備える腹腔鏡 用電気外科装置とともに使用される防護シールドであって、上記トロカール内を 挿脱可能で、少なくとも上記トロカールと上記活性電極プローブとの間の外側表 面の部分に形成された電気絶縁層を有し、上記活性電極プローブとともに挿入位 置にある時、少なくとも上記活性プローブの上記トロカールヘの入り口位置より 先の基部位置から上記先端部に近接した末端位置までの周囲を覆いかつ上記活性 プローブを電気的に絶縁する管状導電性シールドと、上記シールドに接続され、 上記シールドを参照電位に接続させるよう設けられた電気端子とを備えており、 異常状態における患者の損傷の可能性を減らすよう、上記活性電極プローブから 上記シールド内を流れるいかなる電流も上記参照電位に導かれるように構成され ている防護シールド。
4. ４．請求項３において、 上記管状シールドの少なくとも内側表面の部分に形成された電気絶縁層を備えて いる防護シールド。
5. ５．導管を患者の皮膚を通して設けるための管状通路を有するトロカール外装部 と、電気外科用発電機に接続されるとともに、先端部で電気外科処置を果たすよ う上記トロカール外装部内を挿脱可能な活性電極プローブとを備える電気外科装 置とともに使用される防護シールドであって、上記トロカール外装部内を挿脱可 能で、少なくとも上記トロカール外装部と上記活性電極プローブとの間の外側表 面の部分に形成された電気絶縁層を有し、上記活性電極プローブとともに挿入位 置にある時、少なくとも上記プローブの上記トロカール外装部への入り口位置よ り先の基部位置から上記先端部に近接した末端位置までの周囲を覆いかつ上記活 性電極プローブを電気的に絶縁する管状導電性シールドと、 上記シールドに接続され、上記シールドを参照電位に接続させるよう設けられた 電気端子とを備えており、 異常状態における患者の損傷の可能性を減らすよう、上記活性電極プローブから 上記シールド内を流れるいかなる電流も上記参照電位に導かれるように構成され ている防護シールド。
6. ６．請求項５において、 上記管状シールドの少なくとも内側表面の部分に形成された電気絶縁層を備えて いる防護シールド。
7. ７．内部を貫通する管状通路を有するハンドピースと、上記ハンドピースの通路 内を挿脱可能で、少なくとも外側表面に形成された電気絶縁層を有する管状導電 性シールドと、電気外科用発電機に接続され、先端部で電気外科処置を果たすよ う上記管状導電性シールド内に挿脱可能で、上記管状シールドとともに挿入位置 にある時、少なくとも上記ハンドピースヘの入り口位置より先の基部位置から上 記先端部に近接した末端位置までの周囲が上記管状シールドによって覆われてい る活性電極プローブと、 上記活性プローブと上記管状シールドとの間に形成された少なくとも１層の電気 絶縁膜と、 上記シールドに接続され、上記シールドを参照電位に接続させるよう設けられた 電気端子とを備えており、 異常状態における患者の損傷の可能性を減らすよう、上記活性電極プローブから 上記シールド内を流れるいかなる電流も上記参照電位に導かれるように構成され ている電気外科装置。
8. ８．導管を患者の皮膚を通して腹腔に設けるための管状通路を有するトロカール 外装部と、 上記トロカールの導管内を挿脱可能な延長絶縁部材と、先端部で腹腔内での電気 外科処置を果たすよう上記延長絶縁部材に取り付けられ、電気外科用発電機に接 続されるよう上記延長部材を貫通して延びる導電体を有している活性電極と、 上記延長絶縁部材を貫通し、上記導電体を覆いかつ上記導電体から電気的に絶縁 されている管状導電性シールドと、 上記シールドに接続され、上記シールドを参照電位に接続させるよう設けられた 電気端子とを備えており、 異常状態における患者の損傷の可能性を減らすよう、上記導電体から上記シール ド内を流れるいかなる電流も上記参照電位に導かれるように構成されている腹腔 鏡処置用電気外科装置。
9. ９．請求項８において、 上記延長絶縁部材が、内部を貫通する通路を備えている腹腔鏡処置用電気外科装 置。
10. １０．導管を患者の皮膚を通して設けるための管状通路を有するトロカール外装 部と、 上記トロカールの導管内を挿脱可能な延長絶縁部材と、先端部で電気外科処置を 果たすよう上記延長絶縁部材に取り付けられ、電気外科用発電機に接続されるよ う上記延長部材を貫通する導電体を有している活性電極と、 上記延長絶縁部材を貫通し、上記導電体を覆いかつ上記導電体から電気的に絶縁 されている管状導電性シールドと、 上記シールドに接続され、上記シールドを参照電位に接続させるよう設けられた 電気端子とを備えており、 異常状態における患者の損傷の可能性を減らすよう、上記導電体から上記シール ド内を流れるいかなる電流も上記参照電位に導かれるように構成されている電気 外科装置。
11. １１．請求項１０において、 上記延長絶縁部材が、内部を貫通する通路を備えている電気外科装置。
12. １２．延長絶縁部材と、 先端部で電気外科処置を果たすよう上記延長絶縁部材に取り付けられ、電気外科 用発電機に接続されるよう上記延長部材を貫通する導電体を有している活性電極 と、 上記延長絶縁部材を貫通し、上記導電体を覆いかつ上記導電体から電気的に絶縁 されている管状導電性シールドと、 上記シールドに接続され、上記シールドを参照電位に接続させるよう設けられた 電気端子とを備えており、 異常状態における患者の損傷の可能性を減らすよう、上記導電体から上記シール ド内を流れるいかなる電流も上記参照電位に導かれるように構成されている電気 外科装置。
13. １３．請求項１２において、 上記延長絶縁部材が、内部を貫通する通路を備えている電気外科装置。
14. １４．請求項１、２または７のいずれかにおいて、上記１層の絶縁膜が上記活性 電極プローブに形成されている電気外科装置。
15. １５．請求項１、２または７のいずれかにおいて、上記１層の絶縁膜が上記シー ルドの内側表面に形成されている電気外科装置。
16. １６．請求項１、２または７のいずれかにおいて、上記活性電極プローブと上記 シールドとの間に形成された少なくとも２層の絶縁膜を有し、１層は上記活性電 極プローブに形成され、他の層は上記シールドの内側表面に形成されている電気 外科装置。
17. １７．請求項３、８、１０および１２のいずれかにおいて、上記参照電位が上記 電気外科用発電機の戻り側リード線である装置。
18. １８．請求項１、２、３、５、７、８、１０および１２のいずれかにおいて、上 記電気端子に接続され、上記シールド内の電流に反応して上記異常状態が存在す るか否かを判定するモニタ回路を備えている装置。
19. １９．請求項１８において、 上記モニター回路に反応して上記異常状態の表示を行う警告手段を備えている装 置。
20. ２０．請求項１８において、 上記モニター回路に反応して、検出された上記異常事態に対応して上記電気外科 用発電機を非活性化させる手段を備えている装置。
21. ２１．請求項１８において、 上記モニター回路が、上記シールド電流の振幅が予め定めたしきい値を超えたか 否かを判定する回路を備えている装置。
22. ２２．請求項１８において、 上記モニター回路が、上記電気外科用発電機へ向かう戻り側リード線の電流に対 する上記シールド電流の比率が予め定めたしきい値を超えたか否かを判定する回 路を備えている装置。
23. ２３．請求項１８において、 上記モニター回路が、上記シールド電流と上記電気外科用発電機の活性リード線 に加えられた電圧との間に予め定めた位相関係が存在するか否かを判定する回路 を備えている装置。
24. ２４．請求項２３において、 上記予め定めた位相関係が実質的に上記異常状態に対応する位相関係である装置 。
25. ２５．請求項１８において、 上記モニター回路が、上記シールド内電流の予め選択された少なくとも一つの周 波数帯域に反応するスペクトル検出回路を備えている装置。
26. ２６．請求項２５において、 上記スペクトル検出回路が、上記周波数帯域の電気エネルギーの振幅が予め定め たしきい値を超えたか否かを判定するものである装置。
27. ２７．請求項２５において、 上記周波数帯域が、上記電気外科用発電機の動作周波数より低いものである装置 。
28. ２８．請求項２７において、 上記周波数帯域が、約５０ＫＨｚから約２５０ＫＨｚの範囲である装置。
29. ２９．請求項１８において、 上記電気外科用発電機が、ハウジング内に設けられている装置。
30. ３０．請求項２９において、 上記モニター回路が、上記ハウジング内に設けられているの装置。
31. ３１．請求項２９において、 上記モニター回路が、上記ハウジングの外部に設けられている装置。
32. ３２．請求項３１において、 上記モニター回路に電力を供給するバッテリー手段を備えている装置。
33. ３３．請求項３２において、 上記バッテリー手段が、上記シールド内の電流の流れに反応してバッテリーの電 力を供給する手段を備えている装置。
34. ３４．請求項３１において、 上記モニター回路及び上記戻り側電極を上記電気外科用発電機の戻り側端子に接 続するアダプター手段を備えている装置。
35. ３５．請求項３４において、 上記アダプター手段が、戻り側電極と接続されているかどうかを検出する検出手 段を備えているとともに、上記モニター回路が、上記検出手段に反応し上記アダ プター手段に接続されていない戻り側電極に反応して少なくとも警報を発する手 段を備えている装置。
36. ３６．請求項３４において、 上記アダプター手段が、上記電気外科用発電機と接続されているかどうかを検出 する検出手段を備えているとともに、上記モニター回路が、上記検出手段に反応 し上記発電機に接続されていないアダプター手段に反応して少なくとも警報を発 する手段を備えている装置。
37. ３７．請求項１８において、 上記モニター回路が、上記電気外科用発電機の活性化に伴って予め定めた量のシ ールド電流が存在するか否かを判定する回路を備えている装置。
38. ３８．請求項３７において、 上記発電機の活性リード線に加えられた電圧に反応して上記発電機の活性化を検 出する手段を備えている装置。
39. ３９．請求項３７において、 上記発電機への戻り側リード線の電流に反応して上記発電機の活性化を検出する 手段を備えている装置。
40. ４０．請求項１８において、 上記戻り側電極と、上記管状シールドの電圧が予め定めたしきい値を超えたか否 かを検出する手段を有する電気外科用発電機とが接続されているか否かを検出す るシールドー接地検出手段を備えている装置。
41. ４１．請求項１、２、３、５、７、８、１０および１２のいずれかにおいて、上 記管状導電性シールドを上記活性電極に締め付け固定することによって上記管状 導電性シールドの末端を上記活性電極の末端に対して調節可能に位置付ける手段 を備えている装置。
42. ４２．請求項１、２、３および５のいずれかにおいて、少なくとも上記管状導電 性シールドの外側表面の電気絶縁層が上記シールドの末端を越えて延びており、 上記シールドの末端を超えて延びる延長部分が、上記活性電極に近接して取り付 けられるよう内径が低減されている装置。