JPH0773585B2 - 帰還電極モニター装置 - Google Patents

帰還電極モニター装置

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JPH0773585B2
JPH0773585B2 JP63105356A JP10535688A JPH0773585B2 JP H0773585 B2 JPH0773585 B2 JP H0773585B2 JP 63105356 A JP63105356 A JP 63105356A JP 10535688 A JP10535688 A JP 10535688A JP H0773585 B2 JPH0773585 B2 JP H0773585B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電気メス等の電気外科装置に関するもので
あり、特に電気外科装置(以下、説明を簡単にするため
に電気メスと称するが、この発明の技術思想は電気メス
に限定されるものではない)に用いられる患者帰還電極
をモニターするための回路に関する。
電気メスにおける危険の一つは、患者帰還電極でのやけ
どである。このやけどを生じさせる最も普通の状態は、
以下通りである。
(1)テンテイング 患者の動きや不適切な使用のとき
患者から帰還電極が持ち上がる。この場合、電極と患者
の接触面積が非常に小さいとやけどが生じる。
(2)誤使用 高抵抗の身体部分(例、過剰の脂肪質、
傷跡、紅斑あるいは病変、多量の毛髪)への帰還電極の
使用は、多大で急速な温度上昇を生じる。電極が患者に
使用されない場合、(電極がぶら下ったり、他の面に接
触しているとき)には、患者は、テーブルあるいはモニ
ター電極の如き他の帰還路と接触してやけどする危険が
ある。
(3)ゲル乾燥 電極収納体の早過ぎる開封があるいは
推奨されたシェルライフを過ぎた電極のいずれかによる
もの。
過去において多くのモニターシステムが開発されたが、
大部分のものは、上述した状況の三つを直接保護するこ
とができなかった。これらの潜在的な障害から保護する
ために、患者それ自体が、患者帰還回路の連続性のモニ
ターに加えてモニターされねばならない。
スプリット(あるいはダブル)患者電極を用い、DC電流
(西独特許第1,139,927号、公告1962年11月22日参照)
あるいはAC電流(米国特許第3,933,157号および同第4,2
00,104号参照)がスプリット電極間に流されて、患者と
電極間の接触抵抗あるいはインピーダンスを検出するよ
うにした安全回路が知られている。米国特許第3,913,58
3号にはソリッドな患者電極と患者との接触面積に応じ
て患者に流れる電流を減少せしめる回路が開示されてお
り、そこでは、接触面積の検出されたインピーダンスに
応じてインピーダンスの変化する可飽和リアクトルが出
力回路に用いられている。
上述したシステムでは以下の欠点が少なくとも一つ以上
ある。
(a)患者の種々の生理学的な特性に対する感度あるい
は適応性の欠如、(b)モニターリングが電気外科的な
作動中に続けられているときの電気メス電流干渉に対す
る反応。
従ってこの発明の第一の目的は、電気メス操作中にモニ
ターリングを続行しているとき、電気メス電流干渉に対
して反応の低い改良された帰還電極モニター装置の提供
にある。
さらにこの発明の目的は、二つの導体が共通の電極に接
続されている改良された帰還電極モニター装置の提供に
ある。
さらにこの発明の目的は、モニターのタイプが使用され
る帰還電極のタイプに応じて定められるような改良され
た帰還電極モニター装置の提供にある。
以下、添付の図面に示す実施例に従ってこの発明を詳細
に説明する。
第1図において、電気メスジェネレータ10は、周知の高
周波発振器12および電気メス電流を発生する出力アンプ
14を含む。この電流は、アクティブ電極16を介して患者
(図示せず)に印加される。電気メス電流は、電極20,2
2からなるスプリット帰還電極18とリード線26,28からな
る二本の患者導体ケーブル24を介してジェネレータ10に
帰還される。このスプリット帰還電極は、上述した米国
特許第4,200,104号明細書に記載のタイプのものである
ことが出来る。電気メス電流は、キャパシタ32,34間に
接続されたリード線30を介してアンプ14に帰還される。
これらのキャパシタは、トランス38の二次巻線36に並列
に接続されている。
トランス38の一次巻線40は、患者インピーダンス検出回
路42に接続されており、その目的は、電極20と22間のイ
ンピーダンスの関数である電圧EREMを生じさせるための
ものである。EREMは、上述のインピーダンスが患者の生
理学的特性に応じた範囲内にあるかどうかを決定するス
レッショルド回路に印加される。これがそうでないとき
は、禁止信号がジェネレータを内部的に不能化するよう
にリード線46に入力される。
二本の導体ケーブル24のジェネレータ側には、ジェネレ
ータ10に連繋する患者コネクターに挿入可能なプラグが
取付けられている。このプラグ・コネクターの配置は、
47,49で示される。コネクター内のスイッチは、システ
ムの動作モードを指示するために設けられている。まず
第一モードにおいては、システムは、第一図のスプリッ
ト患者電極18を用いる。スプリット患者帰還電極ケーブ
ルのプラグと協働するのは、スイッチ51を作動させるピ
ンであって、これによってリード線61,63によってスレ
ッショルド回路44に指示が行なわれ,システムは、第一
モード、すなわちスプリット患者電極により作動してい
る。
第1A図に示されているのは、システムの第二モードでの
動作に用いられる電極配置であって、電極53は、二本の
導体ケーブル59のリード線55,57に離れた位置で接続す
る共通のフォイルを有している。ケーブルのジェネレー
タ端に取付けられたプラグは、ジェネレータに配置され
たコネクターに挿入可能である。しかしながら前述した
ピンはこの構成には含まれていない。従って第1A図の構
成においてプラグがコネクターに挿入されたときは、ス
イッチ51は作動させられない。従って、指示はリード線
61,63に与えられ、システムは第二モードの動作を行な
う。
第2図において、患者インピーダンス検出回路42は、電
極20,22に接続され、これらは、患者の皮膚と接触す
る。さらに、患者の皮膚、脂肪質および筋肉層の生理学
的特性が抵抗で図示されている。以下に詳述する如く、
検出回路42は、導体26に一定で生理学的に良好なモニタ
ー電流(例えば140kHz,2mA)を印加し、この電流は、電
極20、患者を流れて電極22と導体28を経由して回路42に
帰還する。回路42は、上述した如く電極20と22間のイン
ピーダンスの大きさであるEREMを出力するように導体26
と28間に現われる電圧を処理する。
スレッショルド回路44は、例えば、電極(あるいはパッ
ド)20と22の間のインピーダンスがその中に入らねばな
らない20〜144オームの範囲を確認する。そうでないと
きは、ジェネレータ10は不能化される。このようにし
て、低限値は正常値20オームに固定され、その際患者以
外の表面に電極を取付けるような障害は、回避される。
上限値は、前述した如きテンティング(接触不良)、誤
使用、ゲル乾燥の如き問題を回避するように設定され
る。
この発明の重要な特徴に従えば、上限値は、絶対最大値
(特に144オーム)から20オーム程度まで変化可能であ
り、これによって患者の生理学的な特性に対する自動的
な適応性が得られる。これは、システムがオペレータに
余計な問題を与えたり悩ませたりする患者のタイプに制
限をすることなく、この発明のモニター装置に帰還電極
接続の完全性についてより大きな制御を可能ならしめる
ことを意味している。すなわち、第2図に示す生理学的
特性は、患者に応じて大きく変化することが出来、帰還
電極の種々の位置に対して変化出来る。ゆえに、患者は
もちろん、そのそれぞれの脂肪質が変化する。さらに特
定の患者にとって、ある一つの電極位置は、肥満してお
り、多毛でありあるいは傷跡がある。すべての因子が、
電極20と22の間で測定されるインピーダンスに影響を与
え、どの位置が特定の患者にとって最適であるかという
ことについてオペレータに注意を喚起する。上述した如
くこのようなオペレータに対する注意の喚起は、患者の
生理学的な特性に対して自動的な適応性を与えるこの発
明の構成により無視出来るものとなる。
第3図において、患者インピーダンス検出回路のブロッ
ク図を含む回路が示される。この回路は、発振器48を有
する。発振器48の出力は、例えば、140kHzの対称矩形波
を生じるフリップフロップ50に接続されている。フリッ
プフロップ50の出力は、以下に述べる如く正確なマルチ
プレクサ動作のための立上りエッジを52,54に与えるた
めに印加される。52,54からの一定電流が、抵抗56,58に
流れ、トランス38の一次巻線の半分60,62にそれぞれ流
れる。トランスの一次側にリフレクトされるインピーダ
ンスは、電極20,22間のインピーダンスの関数として変
化することになろう。従って、抵抗56,58を介して流れ
る定電流については、端子64,66に現われる電圧は、上
述のインピーダンスに応じて変化する。この電圧が、ER
EMを駆動するために処理されることになる。
アナログ伝達ゲート70〜76を有する同期検出器68が、端
子64,66に現われた電気メス電流を拒否する。従って、
この発明の他の重要な特徴によれば、帰還電極回路のモ
ニターリングは、電気メス動作に先立って行われるばか
りでなく、このような動作の最中にも続行されることに
なる。リード線78〜84からゲート70〜76に与えられる14
0kHzのゲート信号は、抵抗56,58から端子64,66に流れる
140kHzの検出電流と同期しているので、抵抗85,87を介
してこれらの端子からゲートに印加される検出信号は、
ゲートを通過し、さらに抵抗90とキャパシタ92からなる
RC回路86と、抵抗94とキャパシタ96からなるRC回路88に
印加される。しかしながら、750kHzの電気メス電流信号
は、140kHzのゲート信号に対してオルソゴナル、直交関
数系であるので、RC回路86,88に与えられる電気メス信
号は所定期間、互いに減算し合って、電気メス電流信号
の大部分を拒絶し、また他のノイズをも拒絶する。RC回
路86,88間に現われる信号は、その出力がEREMである差
動アンプ回路98に印加される。
第4図は、スレッショルド回路44の動作を示すグラフで
ある。
帰還電流モニター(以下REMという)インピーダンス範
囲(すなわち電極20,22間で検出されるインピーダンス
の許容範囲)は、パワーが、第4図において時間T=0
秒のときに明らかであるように上限が120オームであ
り、下限が20オームであるようにオンされたときプリセ
ットされる。例えば、モニターされるインピーダンスが
この範囲外(T=A秒)で、帰還電流が患者に取付けら
れていないときは、REM警報が発生し、ジェネレータ
は、リード線46からの入力で禁止される。
各瞬間におけるREMインピーダンスは、第4図においてR
AM瞬時値(RIV)で示される。REMインピーダンスが上限
(UL)で区切られた範囲(T=B秒)内に入ると、タイ
ミングシーケンスがスタートする。5秒後にRIVがまだ
上記範囲内にあるときは、(T=C秒)、警報状態が停
止し、REMインピーダンス値はメモリーに記憶される。
これは、REM正常値(RNV)として指示される。上限は、
この量の120%として再確認される。第4図に示す80オ
ームのRIVのとき、上限は96オームとなる。この発明の
このような特徴は、適応性がまず患者の生理学的特性に
対して、このとき(T=C秒)に考慮されるところがあ
るが故に極めて重要である。RIVがT=CとT=Fの間
(このとき上限は96オーム)の時間に96オームを越えた
ときは、警報が発せられ、ジェネレータは不能化される
ことに注意すべきである。しかしながら、この上限が96
オームにセットされていなかったときは、RIVが120オー
ムの上限を越えるまで警報は発せられないであろうし、
従って患者はスプリット帰還電極部位において熱を受け
る危険があろう。この状況はもちろん、例えば20〜120
オーム内の患者のプリセットRIVが30オームであるとき
には、より悪くなる。20〜120オームのプリセット範囲
内の初期RIV、120オームは、144オームの上限を有す
る。
この発明の他の特徴によれば、REMインピーダンスは、
何時間もかかって減少したことが観察された。多くの外
科手術は長時間かかるので、この効果もこの発明では考
慮されている。従ってRIVは、連続してモニターされま
たREMインピーダンスの幾つかの最小値もモニターされ
る。すなわちREMインピーダンスの一定値が後続してい
る下降傾向あるいは上昇傾向が新たな5秒間のタイミン
グ間隔(T=E秒)の終了時にスタートし、RIVが低い
とき(T=F秒)は、その終了時にRNVはRIVを更新す
る。RNVの120%REM上限は、このとき再確認される。5
秒間のタイミング間隔は、REMインピーダンスの如何な
る不測の負方向への変化(T=D秒)をも無視する。動
作は、RIVがRNVの120%の上限を越えない限りあるいは2
0オームの下限を下廻らない限り続行される。上限は越
えたとき(T=G秒)、REM警報が発せられ、ジェネレ
ータは不能化される。これは、RIVがRNVの115%程度に
下降したときあるいはREMシステムが再スタートしたと
きまで警報状態を持続する。20オーム以下へのRIVの下
降(T=I秒)は同様に警報を発し、RIVが24オームを
越えたとき(T=J秒)あるいはシステムが再スタート
したときまで持続される。REM範囲の制限のヒステリシ
ス(すなわち上述の例における115%RNVの上限と24オー
ムの下限の変化)は、RIVが周辺域にあるときの誤警報
を阻止する。
第4図の実施例においては、RIVが24オーム以上復帰し
て警報は、実際にはオフしない。これはT=J秒経過後
スプリット帰還電極が5秒前に除去されているからであ
る。
一秒以上の患者からの帰還電極の除去あるいはジェネレ
ータ10からのケーブル24の取外し(T=K秒)は、REM
システムを最初の120〜20オームの制限に再設定する。
これによってジェネレータをオフすることなくパッドの
位置変更あるいは変換(T=L秒)が可能となる。新規
な位置におけるRIVは、110オームであり、120%RNVは、
132オームである。このようにして上述した如く、これ
は、正規のREMサイクル中に一度に上限を上昇出来る
(パワーのオン中にプリセットするかT=K秒のときに
再スタートするかのいずれかにおいてRIVが当初に20〜1
20オームの範囲に入っているときはいつでも)ことを意
味している。さもなければ、この上限は、時間の経過に
対して減少するRIVインピーダンスに対応して連続的に
下降することになる。
スレッショルド回路44の前述の第4図の動作の好ましい
実施が、INTEL8048の如きプログラムされたマイクロプ
ロセッサによって行なわれる。これを示すのが、上述の
INTEL8048のプログラムを用いた実施例である。
第5A図および第5B図は、上述のプログラムのフローチャ
ートである。プログラムは、他のプログラムTIMINT(Ti
ming Interrupt)から呼び出され、これは毎秒約50回ER
EMをサンプルする。まず、RIVは、下記の式に従ってプ
ログラムの部分102において演算される。
ここでIsenseは、第3図の抵抗56,58を流れる定電流、I
shuntは、トランス38の分路および抵抗85,87を流れる分
電流。理想的には、IShuntは存在せず、EREMは、可変の
RIVと電流Isenseの関数のみであることが好ましい。し
かしながら、上述の分流路の存在のために全てのISense
が、EREM形成のために使用される訳ではない。I
shuntは、第3図の回路のパラメータから決定され、RIV
は、式(1)から容易に演算される。
次に、どのモードでシステムが動作するかの決定がステ
ップ104で行なわれる。スイッチ51が動作しているとす
ると、システムは、第1モードの動作に入り、スプリッ
ト帰還電極が使用される。さて、プログラムは、ステッ
プ108〜116からなる106の部分へ進行する。その目的
は、第4図のT=K秒のところで説明をした機能を実行
するためであり、その際約1秒以上の電極18あるいはケ
ーブル24の取外しは、システムを再シタートさせる。す
なわちステップ114で示す如く、RNVは120オームに、115
%RNVは138オームにおよび120%RNVは144オームにリセ
ットされ、これらの値は、ジェネレータにパワーが当初
に与えられたときプリセットされたものである。以下に
述べる他のパラメータLSTRIV(LASTRIV)は、同様に当
初のパワー印加時に120オームにプリセットされる。ス
テップ108において、RIVが150オーム以上であるかどう
か(すなわち電極18あるいはケーブル24が取外されてい
るかどうか)の決定が行なわれる。もしそうであれば、
1秒カウントがステップ110で増進される。50増進(RRE
Mの毎秒当り50サンプルに相当)が、カウンタを1秒で
0にオーバーフローさせる。このようにして、カウンタ
が0にセットされたときは、電極18あるいはケーブル24
が取外されているために1秒経過したことが指示され、
プログラムは、上述した如くRNV、115%RNVおよび120%
RNVのリセットを行なうようにステップ112からステプ11
4へ移行する。RIVが150オーム以下であるときは、1秒
カウンタは、ステップ115でクリヤーされる。
プログラムは、上限ULが120%RNVにセットされ、下限LL
が20オームにセットされているときは部分106からステ
ップ116へ移行する。
プログラムは次に、ステップ120〜126を含む部分118に
移行する。この部分は、第4図のT=Gあるいは1秒時
におけるREM範囲の制限のヒステリシスを与える。以下
に述べる如く、RIVが20オーム以下に低下したとき、モ
ード1 10(l ow)フォルトフラッグセットされることと
なろう。EREMが、再び約1/50秒後にサンプルされたと
き、モード1 LOフォールトフラッグは、ステップ120
で検出されたようにセットされたままであり、下限LL
は、T=1秒で示されるようにステップ122で24オーム
にリセットされよう。同様に、上限ULは、モード1HIフ
ォールトが生じているとすると、T=G秒でステップが
124と126において115%RNVにリセットされよう。
プログラムは、ステップ130〜136を含む部分128に移行
し、実際の決定は、RIVがULとLLとの間にある望ましい
範囲に残留しているかについて行なわれる。RIVが、UL
(T=G秒)以上であるときは、これはステップ130で
判断され、フォールトの存在が指示される。従って、ス
テップ132において、前述のモードの二つのフォールト
は、クリヤーされ、モード1HIフォールトフラッグがセ
ットされる。
適当な警報が、プログラムの部分137において発せら
れ、禁止信号が第1図のリード線46に生じ、ジェネレー
タを不能化する。第6図のプログラムから直接に禁止信
号を発生するよりも、REM状態情報(1 HIおよび1 L
Oフォールトモードの状態の如き)を特定のレジスタを
介してメインプログラム(この発明を構成していない部
分であるジェネレータ10と関連する他の動作を実行す
る)とを接続して行なってもよい(この発明の実際的に
実行上では行なわれている)。上述したレジスタは、常
時チェックされ、REMフォールトビットがあればジェネ
レータは不能化される。
部分137は、ステップ140〜146を含む。ステップ140は、
REM警報灯を点灯する。音響進行も、所定数の音を与え
るように動作させられてもよい。この警報が発しなかっ
たときは、これは、ステップ142で判断され、ステップ1
44において、音響フラッグが音響警報の作動を指示する
ためにセットされることになろう。警報により生ずる音
の数は、ステップ146で決定され、この実施例の場合で
も2個である。ジェネレータは不能化され、警報信号は
発生されるが、システムはRIVの監視を続ける。
上述の説明と同様にして、下限LLがRIV以上であるかの
判断がステップ134で行なわれる。そうであるときは、
フラッグがセットされ、以下に述べる5秒カウンタがや
はりクリヤーされる。
RIVがULおよびLLの電流値によって定まる範囲内にある
とすると、プログラムはステップ149へ移行し、前述の
フォールト(ステップ132,136あるいは180でセットされ
ている)がクリヤーされ、REM警報灯(ステップ140でオ
ンしている)はオフされ、音響フラッグ(ステップ144
においてセットされている)がクリヤーされる。
プログラムは、ステップ152〜168を含む部分150へ移行
する。部分150においては、判断は、RIVの新しい最小値
が何であるかについてなされ、初期のT=BあるいはL
の如き望ましい範囲に入るRINまたはT=DあるいはE
の如き値の減少による結果は、一時的なものとして無視
されなければならない。最小値が、5秒以上続くとき
は、これは無視されず、RIVがT=Fのときに指示され
るものより低いときはRNVはRIVに対して更新される。従
って、ステップ152において、判断は、電源RIVがLast R
IV(LSTRIV)より小さいかどうかについてなされる。も
し小さくないならば、電流RIVはステップ156に直接渡さ
れ、LSTRIVはレジスタに記憶され、EREMの次のサンプル
のためのLSTRIVとなる。RIVが望ましい範囲を逸脱する
如く増加すると、EREMの連続したサンプルが処理される
際にステップ130において迅速に検出され、このとき、
部分136は、ジェネレータを不能化し適切な警報を発す
るように作動される。
RIVが、LSTRIVより小さいとき、一時的でない最小値の
発生の可能性が指示され、5秒カウンタが、ステップ15
4においてスタートされる。このカウンタの動作は、前
述の1秒カウンタのそれと同様であり、250の連続した
増進後、約5秒が経過し、これは0へのカウンタのオー
バーフロー指示される。カウンタのスタート後、新しい
低いRIVが、ステップ156においてLSTRIVに移される。も
ちろんRIVが、20オームより小さいときは、ステップ134
で検出される。
次のチェックが、ステップ158において5秒カウンタが
スタートしたかどうかについて行なわれる。スタートし
ていれば、プログラムは、次のサンプルの処理に先立っ
てTIMINTに復帰する。スタートしていなければ、ステッ
プ160において5秒カウンタが増進され、再び、ステッ
プ162において、5秒がカウンタで経過したかどうかに
ついてのチェックが行なわれる。そうでなければ、プロ
グラムは、TIMINTに復帰する。5秒経過していれば、RI
VがRNVより小さいかどうかがステップ164においてチェ
ックされる。RIVがRNVより小さくなければ、RIVにおい
て当初に検出された下降傾向が一時的なものであって、
無視され、プログラムはTIMINTへ復帰するものであるこ
とが指示される。しかしながら、RIVがRNVより小さいと
きは、一時的でない最小値が、生じており、その際電流
RIVは、ステップ166で指示されて新しいRNVとなる。115
%RNVと、120%RNVの新しい値は、演算され、ステップ1
68に記憶される。
上述した如く、システムは、第2モード動作に入れら
れ、その時は、第1A図の単一フォイル電極53が用いられ
る。プログラム170の部分は、第1A図のケーブル・電極
の連続性を確保するために用いられる。またジェネレー
タに対する接続の確保のためにも用いられる。例えば20
オームの上限抵抗値のみが用いられる。上述の連続性
は、二つのコネクター間の測定抵抗値が20オームより小
さいとき保証される。20オーム以上の抵抗値で、REM警
報が発生され、ジェネレータは、リード線46からの入力
で禁止される。例えばコード帰還電極の交換によって抵
抗を16オームより小さくすると、REMフォールト状態は
クリヤーされる。
従って、プログラムの部分170は、ステップ170〜182を
含み、ステップ104において、システムが第2モードの
動作に入っていると判断されたときは、上限は、ステッ
プ172において20オームにセットされる。第2モードフ
ォールトがあるときは、上限は、第1モードにおいてス
テップ126で上限に生じた減少と同様、ステップ176にお
いて16オームに減少させられる。次いでステップ178に
おいて、RIVが上限より小さいかあるいは等しいかにつ
いての判断がなされる。そうでないときは、フォールト
が生じている。ステップ180においては、第1モードフ
ォールトフラッグがクリヤーされ、第2モードフォール
フラッグがセットされる。次いでプログラムは、部分13
7に移り、ジェネレータは不能化され、適当な警報が発
生される(以下は前述した通りである)。RIVがULに等
しいかそれ以下のときは、全てのフォールトフラッグが
クリヤーされ、REM警報灯がオフされ、音響フラッグ
が、TIMINTへの復帰前にクリヤーされる。
第6図は、非調整システムに用いられるコンピュータプ
ログラムのフローチャートである。非調整システムにお
いては、上限および下限は、例えば120オームと20オー
ムに固定される。もちろん上述した調整タイプシステム
の利益は享受できない。しかしながら、このシステムに
よって与えられる保護は、多くの適用範囲を有する。
第6図から明らかな如く、非調整システムのためのプロ
グラムは、第5図の調整タイププログラムの簡易化した
改作である。従って、第6図において、上限は変更され
ないので、上限を再スタートさせるための部分106は存
在しない。第5図のプログラムの部分150も同様であっ
て、このときは上限は、時間の経過に従って下方へと修
正された。従って部分106と105は、第6図の非調整プロ
グラムには含まれない。第6図のプログラムの他の部分
は、以下の例外を除いて第5図のプログラムのそれと同
じである。部分118において、ステップ190に第1モード
HIが存在したときは、上限は114オームにセットされ
る。さらに、第5図のプログラムのステップ13において
行なわれるような5秒カウンタをクリヤーする必要がな
い。これらの例外を除けば、第6図のプログラムの動作
は、上述した第5図のプログラムのそれと対応する。従
って、第6図のプログラムの動作の説明は、ここでは省
略する。
INTEL8048の如きプロセッサがジェネレータの他の機能
を実行するために用いられるときは、非調整システムを
実行するためには第6図のソフトウェアが好ましい。し
かしながら、このようなプロセッサが用いられないとき
は、第7図に示すスレッショルド回路が実行のため好ま
しい。この回路は、分圧器221および223を介してそれぞ
れセットされるコンパレータ220および222を有する。こ
れにより120オームおよび20オームの上限および下限が
定められる。入力端子224および226は好ましくは、同期
検出器68の出力端子に接続される。従ってダブルエンド
の出力が存在するので、検出器は、対称的に装荷される
が、端子68aに生じる出力のみがコンパレータ回路に用
いられる。コンパレータ回路が端子68aに接続されてい
るときは、第3図のオペアンプ回路98は不要である。あ
るいは、第3図のEREM出力が、第7図の端子224および2
26に与えられるようにしてもよい。ヒステリシスが、素
子225および227を介してコンパレータ220およびにそれ
ぞれ与えられ、安定なスイッチングを保証する。
イクスクルーシブオアゲート228が、第1図のリード線6
1および63に生じる信号により動作され、スレッショル
ド回路の動作モードを確立する。従って共通のフォイル
電極が用いられるとき(第2モード)は、コンパレータ
222の抵抵抗値が上限として用いられる。入力信号が、
端子226においてコンパレータ222に対する他の入力によ
り定められたこの上限値信号を越えたときは、ゲート22
8,232およびインバータ234を介して端子230(第1図の
リード線46に接続)に禁止が与えられ、ジェネレータを
不能化する。
スプリット患者電極が用いられるときは(第1モー
ド)、コンパレータ222の抵抵抗値は、下限値として用
いられ、コンパレータの高抵抗値は、上限値として用い
られる。端子224の入力信号がコンパレータ220により定
められた上限値を越えるか端子226の入力信号がコンパ
レータ222により定められた下限値を下廻るかしたとき
は、禁止信号が端子230に与えられる。適当な可視警報
および音響警報が、禁止信号の発生時に必要に応じて用
意される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明によるシステムのブロック図、 第1A図は、第1図のシステムに用いる共通フォイル電極
とケーブルの説明図、 第2図は、電極が患者の皮膚に接触しているときスプリ
ット電極の部材間のインピーダンスに影響を与える生理
学的な特性を示す説明図、 第3図は、第1図の患者インピーダンス検出回路の説明
図、 第4図は、第1図の調整可能なスレッショルド回路の動
作説明図、 第5A図および第5B図は、本発明の1実施例における動作
を実行するプログラムのフローチャート、 第6図は、非調整スレッショルド動作を行なうためのプ
ログラムのフローチャートおよび第7図は、非調整機能
を実行するための回路説明図をそれぞれ示す。 10……ジェネレータ、12……高周波発振器 18……スプリット電極、20,22……電極 24……導体、38……トランス 36……二次巻線、40……一次巻線 42……インピーダンス検出回路 EREN……インピーダンス関数の電圧 51……スイッチ、44……スレッショルド回路 68……同期検出器、RIV……REM瞬時値 RNV……REM正常値
フロントページの続き (72)発明者 フレデリック エム ハレット ザ サー ド アメリカ合衆国 コロラド州 ロングモン ト トレイズ ピーク ドライブ 1319 (72)発明者 クリストファー オーヴェンス アメリカ合衆国 テキサス州 サン アン トニオ サンセット ヘイブン 6230 (56)参考文献 特開 昭54−78885(JP,A) 特開 昭55−70242(JP,A) 実公 昭56−31214(JP,Y2) 米国特許3933157(US,A) 国際公開81/01954(WO,A)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気メス電流を発生する電気メス電流ジェ
    ネレータと、 前記電気メス電流ジェネレータに接続されたアクティブ
    電極と、 患者に接触する2つの間隔を置いた導体を備えた患者帰
    還電極と、 前記患者帰還電極にモニター電流を印加して前記2つの
    導体間のインピーダンスの関数であるインピーダンス信
    号を発生する患者インピーダンス検出回路と、 前記インピーダンス信号に対して少なくとも上限を有す
    る所望の範囲を設定し、前記インピーダンス信号が該範
    囲外にある場合に前記電気メス電流ジェネレータを不能
    化する禁止信号を発生するスレッショルド回路と、 前記患者インピーダンス検出回路への前記電気メス電流
    の流入を阻止する電気メス電流除去回路とからなる帰還
    電極モニター装置。
  2. 【請求項2】前記スレッショルド回路が前記上限に対応
    する参照信号を発生する手段および前記インピーダンス
    信号と前記参照信号とを比較するコンパレータを含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の帰還電極モ
    ニター装置。
  3. 【請求項3】前記範囲が前記インピーダンス信号の下限
    を備えており、前記スレッショルド回路が該下限に対応
    する下限参照信号を発生する手段および前記インピーダ
    ンス信号と前記下限参照信号とを比較するコンパレータ
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の帰
    還電極モニター装置。
  4. 【請求項4】前記電気メス電流除去回路が同期検出器を
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の帰還
    電極モニター装置。
  5. 【請求項5】前記患者インピーダンス検出回路が前記同
    期検出器のためのゲート信号を発生する発振器を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の帰還電極モ
    ニター装置。
  6. 【請求項6】前記患者インピーダンス検出回路が前記2
    つの導体を前記発振器に接続するためのトランスを含
    み、該ドランスの二次巻線は前記2つの導体に接続さ
    れ、該トランスの一次巻線は前記発振器の出力に接続さ
    れており、前記発振器の出力は、前記患者帰還電極およ
    び前記2つの導体を含む二次回路から前記一次巻線に及
    ぼされるインピーダンスによって前記一次巻線間の電圧
    が前記2つの導体間のあらゆるインピーダンス変化に従
    うように、定電流となっていることを特徴とする特許請
    求の範囲第5項記載の帰還電極モニター装置。
  7. 【請求項7】前記電気メス電流除去回路が同期検出器を
    含み、該同期検出器が前記一次巻線に接続されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の帰還電極モ
    ニター装置。
  8. 【請求項8】前記電気メス電流の周波数が前記モニター
    電流の周波数とは実質的に異なっていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項もしくは第4項記載の帰還電極
    モニター装置。
  9. 【請求項9】前記電気メス電流の周波数が750kHzであ
    り、前記モニター電流の周波数が140kHzであることを特
    徴とする特許請求の範囲第8項記載の帰還電極モニター
    装置。
  10. 【請求項10】前記患者帰還電極が単一フォイル電極で
    あり、前記2つの導体が該電極の互いに離れた点に別々
    に取り付けられていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項もしくは第8項記載の帰還電極モニター装置。
  11. 【請求項11】前記患者帰還電極がスプリット患者電極
    であり、該スプリット患者電極は2つの電気的に分離さ
    れた電極部材からなり、前記2つの導体が該電極部材に
    1つずつ取り付けられていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項もしくは第8項記載の帰還電極モニター装
    置。
  12. 【請求項12】電気メス電流を発生する電気メス電流ジ
    ェネレータと、 前記電気メス電流ジェネレータに接続されたアクティブ
    電極と、 患者に接触する(a)別々に2つの導体が接続された2
    つの電気的に分離された電極部材を有するスプリット患
    者電極もしくは(b)単一のフォイル電極の互いに間隔
    を置いた点に別々の2つの導体を接続してなる単一フォ
    イル電極である患者帰還電極と、 前記患者帰還電極がスプリット患者電極の場合に選択さ
    れる第1モードと前記患者帰還電極が単一フォイル電極
    の場合に選択される第2モードとの間の切替を行うスイ
    ッチ手段と、 前記患者帰還電極にモニター電流を印加して前記2つの
    導体間のインピーダンスの関数であるインピーダンス信
    号を発生する患者インピーダンス検出回路と、 前記スイッチ手段によって前記第1モードが選択された
    場合には(a)前記スプリット電極が使用されかつ
    (b)前記患者が前記電極部材に接触している場合の前
    記インピーダンス信号の上限および下限を備えた第1の
    所望の範囲を設定し、前記第2モードが選択された場合
    には前記単一電極が使用される場合の前記インピーダン
    ス信号の少なくとも上限を備えた第2の所望の範囲を設
    定し、前記選択されたモードに対応して前記インピーダ
    ンス信号が前記第1もしくは第2の所望の範囲外にある
    場合に前記電気メス電流ジェネレータを不能化する禁止
    信号を発生するスレッショルド回路とからなる帰還電極
    モニター装置。
  13. 【請求項13】前記第1の所望の範囲の下限が前記第2
    の所望の範囲の上限に等しいことを特徴とする特許請求
    の範囲第12項記載の帰還電極モニター装置。
JP63105356A 1981-10-26 1988-04-27 帰還電極モニター装置 Expired - Lifetime JPH0773585B2 (ja)

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US315053 1981-10-26
US317780 1981-11-03
US06/317,780 US4416277A (en) 1981-11-03 1981-11-03 Return electrode monitoring system for use during electrosurgical activation

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