JPH0898845A - 組織を電気外科的に処置するための方法と器具 - Google Patents
組織を電気外科的に処置するための方法と器具Info
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Abstract
合わせた組織インピーダンスが、電気外科的組織処置を
制御するために使用される。組織インピーダンスのみ
が、初期最大組織インピーダンス、最小組織インピーダ
ンスを決定し、最大及び最小インピーダンスの間の点、
好ましくは平均値、をインピーダンスしきい値として選
択し、インピーダンスが、最小値から上昇する際に、し
きい値に達する時、電気外科用器械へのrfパワーをオ
フにする。
Description
科的処置に関し、そしてさらに詳細には、組織インピー
ダンス又は組織温度に関連した組織インピーダンスが電
気外科的処置を制御するために使用される、電気外科的
処置のための方法及び器具に関する。
等を含む外科目的の医療分野において使用される多数の
利用可能な高周波数(rf)発生器は、一般に、電気外
科用器械に供給された電力を有効に調節しない。典型的
に、そのような発生器は、選択パワーレベルが近似的に
送出され、そして最大パワーレベルが超過されない如く
電圧を制御する。そのようなrf発生器が使用される
時、一次制御は、rfエネルギーを使用して処置される
組織に起きているものの観察に応答する外科医の経験で
ある。しばしば、とりわけ内視鏡手順に対して、外科医
は、組織に起きているものを検分することができず、良
好な観察が可能であるとしても、迅速に反応することが
できない。
配置が提案された。例えば、温度センサーが、鉗子の接
触面の温度を感知するためにrf鉗子に組み込まれ、鉗
子に印加されたrfパワーは、接触面の一方又は両方の
温度、又は接触面の間の温度差に基づいて、制御され
る。
スの範囲で、インピーダンスの平方により制御された。
組織インピーダンスの微分商がまた、初期パワーレベル
と組織に印加されたrfパワーをオフに切り換えるため
の時間を決定することに関して考察された。
り良く補助し、rfエネルギーを使用する処置を改善す
るために、rfエネルギーパワー外科用器械の制御のた
めの種々の接近方法及び手法の絶え間ない必要性が技術
において存在する。
ピーダンス又は組織温度に関連した組織インピーダンス
が、電気外科的組織処置を制御するために使用される、
本出願の発明によって満たされる。組織インピーダンス
は、組織の最大インピーダンスである初期組織インピー
ダンス、初期組織加熱の終了と組織乾燥の始まりを知ら
せる組織の最小インピーダンスを決定し、最大及び最小
インピーダンスの間の点をしきい値として選択し、最大
値から最小値に降下した後に最小値から上昇する際にイ
ンピーダンスがしきい値に達する時、電気外科用器械へ
のパワーをオフにすることにより、電気外科的処置の制
御を向上させるためにそれ自体使用される。好ましく
は、しきい値は、最大及び最小インピーダンス値の間の
平均値として選択される。
処置を制御するための組織インピーダンス及び温度の組
み合わせにより行われる。温度は、行われる電気外科的
手順のための選択された好ましい温度を維持するように
制御される。最大温度はまた、組織が最大温度に達した
ならば、電気外科用器械へのパワーがオフにされる如
く、選択される。インピーダンス制御は、温度制御を有
する器械の前述のインピーダンス制御を組み込むことに
より、温度制御と組み合わされる。こうして、器械の温
度は、通常は発生しない最大温度が超過されないなら
ば、選択された好ましい温度において維持される。イン
ピーダンスはまた、決定される最大及び最小値、並びに
最大値と最小値の間のしきいインピーダンスで監視され
る。しきい値好ましくは平均インピーダンスに達した
時、パワーが、器械から除去される。
織を凝固させるための電気外科用器具は、相互に電気的
に絶縁され、凝固される組織に係合するために相互に可
動な第1及び第2要素を具備する。パワー制御信号に応
答するパワー制御器は、第1及び第2要素に連結された
rfエネルギーを制御する。第1及び第2要素に結合さ
れたインピーダンス測定回路は、第1及び第2要素の間
の組織のインピーダンスを測定する。インピーダンス測
定回路は、最大インピーダンスである初期インピーダン
ス値を記憶するための第1装置と、最小インピーダンス
値を記憶するための第2装置とを含む。しきい判定回路
は、初期最大インピーダンス値と最小インピーダンス値
の間のしきいインピーダンス値を決定するために第1及
び第2装置に結合される。第1比較器は、測定インピー
ダンス値をしきいインピーダンス値と比較し、測定イン
ピーダンス値がしきいインピーダンス値を超過すること
により、パワー制御器を停止させるためのパワー制御信
号を発生させる。
のためのパワー制御器は、第1及び第2要素の間に位置
付けられた組織を凝固させるために、第1及び第2要素
にrfエネルギーを選択的に印加させるための少なくと
も一つのスイッチを含む。しきい判定回路は、初期最大
インピーダンス値と最小インピーダンス値の間のほぼ中
途の平均インピーダンス値を決定し、しきいインピーダ
ンスを平均インピーダンス値に設定するための平均化回
路を具備する。
合された少なくとも一つの温度センサー又は第1要素に
結合された少なくとも一つの温度センサーと第2要素に
結合された少なくとも一つの温度センサーを具備する。
第3装置は、組織を凝固させるための最大許容温度を決
定する。第2比較器は、最大許容温度を組織温度と比較
する。組織温度は、第1要素に結合された少なくとも一
つの温度センサー又は第1及び第2要素に結合された温
度センサーによって指示された温度から導出される。第
2比較器は、組織温度が最大許容温度を超過しない限
り、パワー制御器を使用可能にし、かつ、組織温度が最
大許容温度を超過することにより、パワー制御器を使用
禁止にするための制御信号を発生する。
を電気外科的に処置するための器具は、電気外科的に処
置される組織にrfエネルギーを印加するための器械を
具備する。インピーダンス測定回路は、器械により係合
された組織のインピーダンスを測定し、代表インピーダ
ンス信号を発生するための器械に結合される。温度測定
回路は、器械により係合された組織の温度を測定し、代
表温度信号を発生するための器械に結合される。インピ
ーダンス信号と温度信号に応答する制御回路が、器械に
連結されたrfエネルギーを制御するために提供され
る。
手術手順中組織を凝固させるための一対の鉗子を具備す
る。インピーダンス測定回路は、初期最大インピーダン
ス値を記憶するための第1装置と、最小インピーダンス
値を記憶するための第2装置とを具備する。制御回路
は、初期最大インピーダンス値と最小インピーダンス値
の間のしきいインピーダンス値を決定するために第1及
び第2装置に連結されたしきい判定回路を具備する。第
1比較器は、測定インピーダンス値をしきいインピーダ
ンス値と比較し、測定インピーダンス値がしきいインピ
ーダンス値を超過することにより、パワー制御器を停止
させるための制御信号を発生する。一般に利用可能なr
fパワー発生器の使用のための制御回路は、rfエネル
ギーを器械に選択的に印加させるための少なくとも一つ
の電気スイッチを含む。
中組織を電気外科的に処置するための器具を動作させる
方法は、電気外科用器械を用いて、電気外科的に処置さ
れる組織にrfエネルギーを印加する段階と、電気外科
用器械によって係合された組織のインピーダンスを測定
する段階と、組織のインピーダンスを表現するインピー
ダンス信号を発生する段階と、電気外科用器械によって
係合された組織の温度を測定する段階と、組織の温度を
表現する温度信号を発生する段階と、インピーダンス信
号と温度信号に応答して電気外科用器械に印加されたr
fエネルギーを制御する段階とを具備する。
ーを制御する段階は、初期最大インピーダンス値を記憶
する段階と、最小インピーダンス値を記憶する段階と、
初期最大インピーダンス値と最小インピーダンス値の間
のしきいインピーダンス値を決定する段階と、測定イン
ピーダンス値をしきいインピーダンス値と比較する段階
と、測定インピーダンス値がしきいインピーダンス値を
超過することにより、パワー制御器を停止させるための
制御信号を発生する段階とを具備する。
置される組織にrfエネルギーを印加する段階は、rf
エネルギーを電気外科用器械に選択的に印加する段階を
具備する。
ーを制御する段階はまた、電気外科用器械の動作のため
の最大許容温度を記憶する段階と、温度信号と最大許容
温度を比較する段階と、温度信号が最大許容温度を超過
しない限り、rfエネルギーを印加する段階を使用可能
にし、かつ、最大許容温度を超過する温度信号に対して
rfエネルギーを印加する段階を使用禁止にする段階と
を具備する。
中組織を凝固するための電気外科用器具を動作させる方
法は、相互に電気的に絶縁され、相互に関して可動な第
1及び第2要素の間で凝固される組織に係合する段階
と、それらの間に位置付けられた組織に凝固させるため
に第1及び第2要素に連結されたrfエネルギーを選択
的に制御する段階と、第1及び第2要素の間に位置付け
られた組織のインピーダンスを測定する段階と、初期最
大インピーダンス値を記憶する段階と、初期最大インピ
ーダンス値と最小インピーダンス値の間のしきいインピ
ーダンス値を決定する段階と、測定インピーダンス値を
しきいインピーダンス値と比較する段階と、測定インピ
ーダンス値がしきいインピーダンス値を超過することに
より、第1及び第2要素に連結されたrfエネルギーを
停止させる段階とを具備する。
ギーを選択的に制御する段階は、rfエネルギーをオン
/オフに切り換える段階を具備する。
ダンス値の間のしきいインピーダンス値を決定する段階
は、初期最大インピーダンス値と最小インピーダンス値
の値の平均インピーダンス値を決定する段階と、しきい
インピーダンスを平均インピーダンス値に設定する段階
とを具備する。
第2要素に結合する段階と、組織を凝固させるために最
大許容温度を記憶する段階と、温度センサーからの温度
と最大許容温度を比較する段階と、温度センサーの一方
の温度が最大許容温度を超過しない限り、rfエネルギ
ーを使用可能にし、温度センサーの一方の温度が最大許
容温度を超過することによりrfエネルギーを使用禁止
にする段階とを具備する。
中組織を電気外科的に処置するための器具を動作させる
方法は、rfエネルギースイッチを通して電気外科用器
械を用いて、電気外科的に処置される組織にrfエネル
ギーを印加する段階と、電気外科用器械によって係合さ
れた組織の温度を測定する段階と、組織の温度を表現す
る温度信号を発生する段階と、電気外科用器械によって
係合された組織の選択温度を維持するために温度信号に
応答してrfエネルギースイッチを制御する段階と、電
気外科用器械によって係合された組織のインピーダンス
を測定する段階と、組織のインピーダンスを表現するイ
ンピーダンス信号を発生する段階と、電気外科用器械に
よって係合された組織へのrfエネルギーの印加を停止
させるために、インピーダンス信号に応答してrfエネ
ルギースイッチを制御する段階とを具備する。
エネルギーの印加を停止させるためにインピーダンス信
号に応答してrfエネルギースイッチを制御する段階
は、初期最大インピーダンス値を記憶する段階と、最小
インピーダンス値を記憶する段階と、初期最大インピー
ダンス値と最小インピーダンス値の間のしきいインピー
ダンス値を決定する段階と、測定インピーダンス値をし
きいインピーダンス値と比較する段階と、測定インピー
ダンス値がしきいインピーダンス値を超過することによ
り、パワー制御器を停止させるための制御信号を発生す
る段階とを具備する。
ダンス値の間のしきいインピーダンス値を決定する段階
は、初期最大インピーダンス値と最小インピーダンス値
の間の中間点を見いだすことを含む。
係合された組織の最大温度を設定する段階と、測定温度
値を最大温度と比較する段階と、測定温度値が最大温度
値を超過することにより、パワー制御器を停止させるた
めの制御信号を発生する段階とを具備する。
械制御のための改良方法及び器具を設け、初期最大イン
ピーダンスと最小インピーダンスの間のインピーダンス
しきい値が、選択され、しきい値に達した時、器械への
rfパワーを遮断するために使用される電気外科用器具
制御のための改良方法及び器具を設け、かつ、温度及び
インピーダンス測定値が器械を制御するために使用され
る、電気外科用器械制御のための改良方法及び器具を提
供することである。
付の図面、及び添付のクレイムから明らかになるであろ
う。
用器械に適用可能であるが、本発明は、発明が初期的に
適用される一対の内視鏡双極電気外科用鉗子を参照して
記載される。図1に示された如く、本発明により作動す
る一対の内視鏡双極電気外科用鉗子100は、近位取手
作動端部102と、器械の遠位端部における第1及び第
2把持要素104、106とを含む。把持要素は、相互
に電気的に絶縁され、凝固される組織に係合するために
相互に関して可動である。
材108によって近位取手作動端部102から分離され
る。組織の把持により、一対の内視鏡双極電気外科用鉗
子100は、前方取手部102Aを後方取手部102B
の方に移動させることにより、従来の公知の方法で動作
される。従って、鉗子の説明は、本発明を理解するため
に必要な範囲のみである。
4、106は、少なくとも一つの温度センサーを把持要
素104、106の各々に結合するために修正される。
例示の実施態様において、単一抵抗熱装置(RTD)1
10が、把持要素104に結合され、そして単一RTD
112は、把持要素106に結合される。図2を参照せ
よ。把持要素104、106の外側背面に固定されたR
TDが、例示の実施態様において使用されるが、他の温
度センサーも、例えば、把持要素104、106にセン
サーを埋め込むことにより、多様な方法において把持要
素104、106に結合されることは明らかである。
TD110、112へ電気連結を行うために設けられ
る。電気コネクタは、長管状部材108を通って経路を
定められるさや114A、116Aにおいて収納され、
温度監視回路への連結のために図1に示された4導体コ
ネクタ118において終端する導体保護さや117にお
いて究極的に接合される。導体保護さや122の端部に
固定された第2の2導体コネクタ120は、内視鏡双極
電気外科用鉗子100を使用して、電気外科的処置を行
うために、把持部材104、106への高周波数(r
f)エネルギーの連結を設ける。本発明の動作のため
に、これらの要素の連結が、図3〜図6を参照して記載
される。
処置するために、図1の一対の内子鏡双極電気外科用鉗
子を制御するための器具の概略ブロック図である。同一
の識別番号が、出願内の他の図面からの対応する要素に
対して使用される。図3において、把持要素104、1
06によって係合され、電気外科的に処置される2層の
組織124Aと124Bを具備する組織124の区分
が、把持要素104、106の間に挿入されて示され
る。一対の内子鏡双極電気外科用鉗子100の場合に、
2層の組織124A、124Bが、一体に融合される。
解されないために、組織融合は、2片の組織を合体さ
せ、それらを一体に連結するものとして規定される。融
合作業は、ジスルフィドクロスリンケージを切断するこ
とにより、組織におけるコラーゲン分子を流動化させる
ことにより行われると考えられる。コラーゲン分子は、
その後、2組織片の間の界面に拡散する、最後に、新し
いジスルフィドリンケージが、2組織片の間の界面に形
成され、これにより、界面を消失させる。
を制御するために別個に使用されたが、2つは、そのよ
うな器械の最適制御を設けるために都合良く組み合わさ
れる。組織温度は、組織融合のために上記の化学反応の
ために利用可能な活性化エネルギーのレベルを規定す
る。そしてインピーダンスは、反応が生ずる速度を規定
する。組織温度とインピーダンスの両方を使用すること
により、最適制御が、後述の如く達せられる。
印加中、インピーダンスの時間変化をグラフ的に示す。
図7において、組織への電気外科的エネルギーの始まり
は、時間t1において起こる。時間t2は、組織加熱フ
ェーズの終了と組織乾燥の開始に対応すると考えられ
る。さらに、組織乾燥は、時間t3までにほとんど完了
され、そして組織炭化は、時間t4において始まると考
えられる。
インピーダンスの両方を使用することにより達せられる
が、本発明はまた、インピーダンス測定のみにより、電
気外科用器械の改良制御を設ける。本発明のこの見地に
より、初期組織インピーダンス、即ち、組織の最大イン
ピーダンスZmaxが、(例えば、時間t1において)
決定される。初期組織加熱の近似的終了と組織乾燥の始
まりを知らせると考えられる組織の最小インピーダンス
Zminが、(例えば、時間t2aにおいて)決定され
る。最大及び最小インピーダンスの間のインピーダンス
Zthは、しきい値として選択され、そして電気外科用
器械へのrfパワーは、最小値から上昇する際に、イン
ピーダンスがしきい値に達する時オフにされる。好まし
くは、しきい値は、最大及び最小インピーダンス値の値
の平均値として選択される。このインピーダンス制御配
置は、組み合わせ組織インピーダンス温度制御を参照し
てさらに記載される。
2は、一対の増幅器128、130によって表現された
前置増幅器を通して制御器回路126に連結される。増
幅器128、130からの出力信号は、導体131を介
して制御器回路126に伝達される。増幅器128、1
30からの出力信号は、制御器回路126が把持要素1
04、106の温度を監視し、これにより、組織124
の区分の温度を監視する如く、把持要素104、106
の温度、従って、把持要素の間に把持された組織124
の区分の温度を表現する。
4、インピーダンス測定回路136及びコネクタ120
を通して把持要素104、106にrfエネルギーを設
ける。パワー制御器134は、把持要素104、106
に連結されたrfエネルギーを制御するための制御器回
路126によって発生されたパワー制御信号に応答す
る。インピーダンス測定回路136は、それらの間に把
持された組織124のインピーダンスを測定するための
把持要素104、106に結合される。
御器134は、導体137で制御信号を受信する関連リ
レーコイル134Cによって開閉される(Xにより示さ
れた)一対の標準開リレー接点134Aと134Bを具
備する。もちろん、他の電気機械及び固体状態切り換え
装置も、本出願の発明において使用される。
生器132と直列に連結されたインピーダンス電流監視
装置138と、rf発生器132に並列に連結された高
インピーダンス電圧監視装置140とを具備する。雑音
濾波器141は、電流及び電圧監視装置138、140
と制御器回路126の間に挿入され、導体143で制御
器回路126に伝達される電流及び電圧監視装置13
8、140によって発生された信号から雑音を濾波す
る。
電圧監視変換器が、電流及び電圧監視装置138、14
0のために使用された。電流監視変換器は、Micro
metalsにより製造される1インチ外径のトロイド
状フェライト鉄心において構成された。電流監視変換器
は、2回の一次巻線と25回の二次巻線で巻装され、一
次及び二次は、24ゲージワイヤである。電圧監視変換
器は、同一形式の鉄心と24ゲージワイヤを使用して構
成されたが、32回の一次巻線と2回の二次巻線で巻装
された。もちろん、他の電流及び電圧監視装置も、本出
願の発明において使用される。いずれにせよ、組織12
4の区分を通って流れるrf電流と組織124の区分の
両端に連結されたrf電圧を表現する電流及び電圧信号
は、電流及び電圧信号組織インピーダンス値を変換する
制御器回路126に伝達される。
介して制御器回路126に連結され、スタート信号を発
生させて、これにより、把持要素104、106へのr
fエネルギー又はパワーの印加を起動する。rfパワー
は、それから、一貫性のある組織融合が、一対の内視鏡
双極電気外科用鉗子100を使用して行われる如く、本
発明により制御される。特に、例示の実施態様におい
て、組織124の区分の温度及びインピーダンスが監視
され、そして温度は、インピーダンスしきい値が超過さ
れるか、又はある問題の場合に、最大温度が超過される
まで選択温度において維持され、この超過した時点にお
いて、rfパワーは、スタートスイッチ142がもう一
度作動されるまで除去される。スタートスイッチ142
は、一対の内視鏡双極電気外科用鉗子100を制御する
外科医が鉗子を再位置付けし、係合された組織を電気外
科的に処置する準備のできるまで、再び作動されない。
ーの如くプロセッサーの形式を取り、この場合、プロセ
ッサーは、図4と図5に示された流れ図により動作する
ようにプログラムされる。代替的に、制御器回路126
は、例えば、図6に示された如く、専用回路である。プ
ロセッサー制御システムの動作が、図4と図5を参照し
て以下に記載される。
ムが作動されたならば、プロセッサーは、スタートスイ
ッチ142の作動により発生された新スタート信号を探
索する。ブロック144を参照せよ。スタートスイッチ
142からスタート信号の受信により、コイル134c
は、一対の内視鏡双極電気外科用鉗子100へのrfパ
ワーをオンにするために作動される。ブロック146を
参照せよ。
が、それぞれ計られ、そして平均温度TAVGが、組織
124の区分の温度を表現するものとして算出される。
ブロック148、150を参照せよ。もちろん、温度T
1とT2は、所望ならば、個別に使用される。
において達せられないように選択される。TMAXより
も高くなると、rfパワーは、スタートスイッチ142
の次の動作まで、把持要素104、106から除去され
る。TMAXはシステムの適正な動作中達せられない
が、それは、問題の発生の場合に、rfパワーの除去を
保証する安全弁として役立つ。TMAXは、例えば、8
5℃〜100℃に設定される。いずれにせよ、TAVG
は、TMAXと比較される。TAVGがTMAXよりも
大きいならば、rfパワーは、コイル134cを非作動
にすることによりオフにされ、ZAVGの判定を指示す
るフラグは、クリアされ、そしてプロセッサーは、スタ
ートスイッチ142の作動により発生された新スタート
信号を探索するためにブロック144に復帰する。ブロ
ック152、154を参照せよ。ZAVGの判定と対応
するフラグが、図5を参照して記載される。TAVGが
TMAXよりも大きくないならば、TAVGは、把持要
素104、106のための所望の動作温度であるTSE
Tと比較される。ブロック152、156を参照せよ。
rfパワーは、コイル134cを非作動にすることによ
りオフにされる。ブロック156、158を参照せよ。
これは、ブロック148、150、152、156と1
58を含む温度制御ループに入る。プロセッサーは、r
fパワーが把持要素104、106から除去されたため
に、TAVGがTMAXを超えないならば、TAVGが
TSET以下になるまで、ループし続ける。この点にお
いて、プロセッサーは、rfパワーが、オンか否かを判
定する。ブロック160を参照せよ。rfパワーがオン
でないならば、それは、ブロック146に復帰すること
によりオンにされる。rfパワーがオンにされるなら
ば、rf電流IRFとrf電圧VRFは、電流及び電圧
監視器具138、140から出力信号を読み取ることに
より測定され、そしてインピーダンスZが算出される。
ブロック162、164を参照せよ。
するフラグが、チェックされる。ブロック166を参照
せよ。ZAVGが判定されたことを指示するフラグがセ
ットされるならば、算出されたインピーダンスZは、Z
AVGと比較される。ブロック168を参照せよ。Zが
ZAVG以上であるならば、rfパワーは、コイル13
4Cを非作動にすることによりオフにされ、ZAVGの
判定を指示するフラグがクリアされ、そしてプロセッサ
ーは、スタートスイッチ142の作動により発生された
新スタート信号を探索するために、ブロック144に復
帰する。ブロック168、154を参照せよ。ZがZA
VGよりも小さいならば、プロセッサーは、T1とT2
を測定するためにブロック148に復帰し、そして流れ
図に従い継続する。
グが、セットされないならば、プロセッサーは、Zが初
期のこのため最大のZ値であるかを判定する。図7と関
連説明、ブロック170を参照せよ。Zが初期Zである
ならば、ZMAXは、Zに等しく、そして変数Z1はま
た、Zに等しく設定される。それから、プロセッサー
は、T1とT2を測定するためにブロック148に復帰
し、そして流れ図に従い継続する。ブロック172を参
照せよ。Zが初期Zでないならば、Zは、Z1と比較さ
れる。ブロック174を参照せよ。ZがZ1以下なら
ば、Z1は、Zに等しくセットされ、それから、プロセ
ッサーは、T1とT2を測定するためにブロック148
に復帰し、流れ図に従い継続する。ブロック176を参
照せよ。
は、Z1に等しくセットされ、そしてZAVGは、ZM
AX+ZMINを2で除算することにより算出される。
ブロック178、180を参照せよ。それから、ZAV
Gフラグがセットされ、そしてプロセッサーは、T1と
T2を測定するためにブロック148に復帰し、流れ図
に従い継続する。ブロック182を参照せよ。従って、
温度が、TSETにほぼ等しいように制御され、そして
rfパワーが、新スタート信号が受信されるまで、算出
インピーダンスZがZAVGを超えるか、又は算出平均
温度TAVGがTMAXを超えるならば、オフにされ
る。
6の例が、概略ブロック図として図5に示された回路の
例示の実施態様を参照して、以下に記載される。スター
トスイッチ142の作動により発生された新スタート信
号は、セット/リセットフリップフロップ184のリセ
ット入力により受信される。フリップフロップ回路18
4をリセットすると、その出力が駆動回路188に連結
されたANDゲート186を使用可能にする。把持要素
104、106の温度を表現する増幅器128、130
からの出力信号は、導体131を介して、制御器回路1
26の温度感知回路190に伝達される。
の温度を表現する出力信号、例えば、把持要素104、
106の温度の平均値、を発生する。温度感知回路19
0からの出力信号は、2つの比較器回路192、194
に伝達される。比較器回路194は、温度感知回路19
0からの出力信号を、電位差計196によってセットさ
れたTSETと比較し、比較器194からの出力信号
は、ANDゲート186に伝達される。 こうして、A
NDゲート186がフリップフロップ回路184によっ
て使用可能にされる時、比較器194は、感知温度がT
SET以下である時は常に、把持要素104、106に
rfパワーを印加するように駆動回路188を制御す
る。感知温度がTSETよりも高いならば、比較器19
4は、把持要素104、106からrfパワーを切断す
るように駆動回路188を制御する。このようにして、
把持要素104、106と組織124の区分の温度は、
実質的に温度TSETにおいて維持される。
の出力信号を電位差計198によってセットされたTM
AXと比較し、比較器192からの出力信号は、ORゲ
ート200に伝達される。ORゲートの出力は、TMA
Xを超えたならば、フリップフロップ184がセットさ
れ、ANDゲート186を使用禁止にする如く、フリッ
プフロップ184の設定入力に連結される。
対応するインピーダンスZ信号を連続的に算出するイン
ピーダンス感知回路202に伝達され、このインピーダ
ンス信号は、比較器204、ZMAXサンプルアンドホ
ールド、S/H、回路206、及びZMINサンプルア
ンドホールド、S/H、回路208に伝達される。
値をまだ保持していないことが指示されたならば、回路
206の出力212に連結されたインバータ210を通
して初期的に使用可能にされる。測定された初期インピ
ーダンス値は最大であるために、この値は、ZMAX
S/H回路206によって捕捉及び保持される。この時
に、出力212は、ZMAX S/H回路206を使用
禁止にし、ZMIN回路208を使用可能にするために
変化する。
値を捕捉して保持し、この時点において、インピーダン
ス感知回路202からのインピーダンス信号が、ZMI
NS/H回路出力においてもはや変化がない如く上昇す
るまで、使用可能にされる。ZMIN S/H回路20
8の出力214は、ZMINが判定された時、ANDゲ
ート216が使用可能にされる如く、ANDゲート21
6に連結される。
S/H回路206、208の出力の間に連結され、電
位差計のワイパーは、比較器204に入力として連結さ
れる。従って、電位差計218を調整することにより、
ZMAXとZMINの間の値が、しきい値として選択さ
れる。例えば、中央値は、しきい値が、近似的にZMA
XとZMINの間の平均値である如く選択される。もち
ろん、他のしきい値も、必要に応じて選択される。
ピーダンスZ信号が、電位差計218によって判定され
たしきい値を超える時、比較器204の出力は、制御器
回路216の次の動作に対してZMAX及びZMIN
S/H回路206、208をリセットするフリップフロ
ップ回路184をセットするために、ANDゲート21
6とORゲート200を通して伝達され、そして把持要
素104、106からrfパワーを切断するように駆動
回路188を制御する。リレー220の標準閉接点(破
線で示される)はまた、rfパワーが把持要素104、
106に連結されない時は常に、インピーダンス感知回
路202からのインピーダンスZ信号の出力を調べるた
めに駆動回路188によって制御される。そうでなけれ
ば、誤りインピーダンス信号が、インピーダンス感知回
路202によって発生される。
施態様を参照して詳細に記載したが、修正と変形が、添
付のクレイムにおいて記載された発明の範囲に反するこ
となく可能であることは明らかである。
りである。
気外科用器具において、相互に電気的に絶縁され、凝固
される組織に係合するために相互に関して可動な第1及
び第2要素と、該第1及び第2要素に連結されたrfエ
ネルギーを制御するためのパワー制御信号に応答するパ
ワー制御器と、該第1及び第2要素の間の組織のインピ
ーダンスを測定するために該第1及び第2要素に結合さ
れたインピーダンス測定回路であり、初期最大インピー
ダンス値を記憶するための第1装置と、最小インピーダ
ンス値を記憶するための第2装置とを含むインピーダン
ス測定回路と、該初期最大インピーダンス値と該最小イ
ンピーダンス値の間のしきいインピーダンス値を決定す
るために該第1及び第2装置に結合されたしきい判定回
路と、測定インピーダンス値を該しきいインピーダンス
値と比較し、該測定インピーダンス値が該しきいインピ
ーダンス値を超過することにより、該パワー制御器を停
止させるためにパワー制御信号を発生させるための第1
比較器とを具備する電気外科用器具。
素の間に位置付けられた組織を凝固させるために該第1
及び第2要素にrfエネルギーを選択的に印加させるた
めの少なくとも一つの電気スイッチを含む上記1に記載
の手術手順中組織を凝固させるための電気外科用器具。
ピーダンス値と該最小インピーダンス値の間のほぼ中途
の平均インピーダンス値を決定し、該しきいインピーダ
ンスを該平均インピーダンス値に設定するための平均化
回路を具備する上記1に記載の手術手順中組織を凝固さ
せるための電気外科用器具。
つの温度センサーと、組織を凝固させるための最大許容
温度を決定するための第3装置と、該第1要素に結合さ
れた該少なくとも一つの温度センサーによって指示され
た温度から導出される組織温度と該最大許容温度を比較
し、該組織温度が該最大許容温度を超過しない限り、該
パワー制御器を使用可能にし、かつ、組織温度が該最大
許容温度を超過することにより、該パワー制御器を使用
禁止にするための制御信号を発生するための第2比較器
とをさらに具備する上記1に記載の手術手順中組織を凝
固させるための電気外科用器具。
つの温度センサーをさらに具備し、この場合、該温度セ
ンサーは、該第1要素に結合された該少なくとも一つの
温度センサーと該第2要素に結合された該少なくとも一
つの温度センサーによって指示された温度から導出され
る上記4に記載の手術手順中組織を凝固させるための電
気外科用器具。
るための器具において、電気外科的に処置される組織に
rfエネルギーを印加するための器械と、該器械により
係合された組織のインピーダンスを測定し、代表インピ
ーダンス信号を発生するために該器械に結合されたイン
ピーダンス測定回路と、該器械により係合された組織の
温度を測定し、代表温度信号を発生するために該器械に
結合される温度測定回路と、該器械に連結されたrfエ
ネルギーを制御するために該インピーダンス信号と該温
度信号に応答する制御回路とを具備する器具。
るための一対の鉗子を具備する上記6に記載の手術手順
中組織を電気外科的に処置するための器具。
大インピーダンス値を記憶するための第1装置と、最小
インピーダンス値を記憶するための第2装置とを具備
し、該制御回路が、該初期最大インピーダンス値と該最
小インピーダンス値の間のしきいインピーダンス値を決
定するために該第1及び第2装置に連結されたしきい判
定回路と、測定インピーダンス値を該しきいインピーダ
ンス値と比較し、該測定インピーダンス値が該しきいイ
ンピーダンス値を超過することにより、該パワー制御器
を停止させるための制御信号を発生するための第1比較
器とを具備する上記6に記載の手術手順中組織を電気外
科的に処置するための器具。
械に選択的に印加させるための少なくとも一つの電気ス
イッチを含む上記6に記載の手術手順中組織を電気外科
的に処置するための器具。
するための器具を動作させる方法において、電気外科用
器械を用いて、電気外科的に処置される組織にrfエネ
ルギーを印加する段階と、該電気外科用器械によって係
合された組織のインピーダンスを測定する段階と、該組
織のインピーダンスを表現するインピーダンス信号を発
生する段階と、該電気外科用器械によって係合された組
織の温度を測定する段階と、該組織の温度を表現する温
度信号を発生する段階と、該インピーダンス信号と該温
度信号に応答して該電気外科用器械に印加されたrfエ
ネルギーを制御する段階とを具備する方法。
エネルギーを制御する該段階が、初期最大インピーダン
ス値を記憶する段階と、最小インピーダンス値を記憶す
る段階と、該初期最大インピーダンス値と該最小インピ
ーダンス値の間のしきいインピーダンス値を決定する段
階と、測定インピーダンス値を該しきいインピーダンス
値と比較する段階と、該測定インピーダンス値が該しき
いインピーダンス値を超過することにより、該パワー制
御器を停止させるための制御信号を発生する段階とを具
備する上記10に記載の手術手順中組織を電気外科的に
処置するための器具を動作させる方法。
的に処置される組織にrfエネルギーを印加する該段階
が、rfエネルギーを該電気外科用器械に選択的に印加
する段階を具備する上記10に記載の手術手順中組織を
電気外科的に処置するための器具を動作させる方法。
エネルギーを制御する該段階が、該電気外科用器械の動
作のための最大許容温度を記憶する段階と、温度信号と
該最大許容温度を比較する段階と、温度信号が該最大許
容温度を超過しない限り、rfエネルギーを印加する段
階を使用可能にする段階と、該最大許容温度を超過する
温度信号に対してrfエネルギーを印加する段階を使用
禁止にする段階とを具備する上記10に記載の手術手順
中組織を電気外科的に処置するための器具を動作させる
方法。
電気外科用器具を動作させる方法において、相互に電気
的に絶縁され、相互に関して可動な第1及び第2要素の
間で凝固される組織に係合する段階と、それらの間に位
置付けられた組織を凝固させるために該第1及び第2要
素に連結されたrfエネルギーを選択的に制御する段階
と、該第1及び第2要素の間に位置付けられた組織のイ
ンピーダンスを測定する段階と、初期最大インピーダン
ス値を記憶する段階と、最小インピーダンス値を記憶す
る段階と、該初期最大インピーダンス値と該最小インピ
ーダンス値の間のしきいインピーダンス値を決定する段
階と、測定インピーダンス値を該しきいインピーダンス
値と比較する段階と、該測定インピーダンス値が該しき
いインピーダンス値を超過することにより、該第1及び
第2要素に連結された該rfエネルギーを停止させる段
階とを具備する方法。
fエネルギーを選択的に制御する該段階が、該rfエネ
ルギーをオン/オフに切り換える段階を具備する上記1
4に記載の手術手順中組織を凝固させるための電気外科
用器具を動作させる方法。
小インピーダンス値の間のしきいインピーダンス値を決
定する段階が、該初期最大インピーダンス値と該最小イ
ンピーダンス値の間の平均インピーダンス値を決定する
段階と、該しきいインピーダンスを該平均インピーダン
ス値に設定する段階とを具備する上記14に記載の手術
手順中組織を凝固させるための電気外科用器具を動作さ
せる方法。
第1要素に結合する段階と、該温度センサーからの温度
と該最大許容温度を比較する段階と、該温度センサーの
温度が該最大許容温度を超過しない限り、該rfエネル
ギーを使用可能にする段階と、該温度センサーの温度が
該最大許容温度を超過することにより該rfエネルギー
を使用禁止にする段階とをさらに具備する上記14に記
載の手術手順中組織を凝固させるための電気外科用器具
を動作させる方法。
第1及び第2要素に結合する段階と、組織を凝固させる
ための最大許容温度を記憶する段階と、該温度センサー
の少なくとも一つからの温度と該最大許容温度を比較す
る段階と、該温度センサーの一つの温度が該最大許容温
度を超過しない限り、該rfエネルギーを使用可能にす
る段階と、該温度センサーの一つの温度が該最大許容温
度を超過することにより該rfエネルギーを使用禁止に
する段階とをさらに具備する上記14に記載の手術手順
中組織を凝固させるための電気外科用器具を動作させる
方法。
するための器具を動作させる方法において、rfエネル
ギースイッチを通して電気外科用器械を用いて、電気外
科的に処置される組織にrfエネルギーを印加する段階
と、該電気外科用器械によって係合された組織の温度を
測定する段階と、該組織の温度を表現する温度信号を発
生する段階と、該電気外科用器械によって係合された組
織の選択温度を維持するために該温度信号に応答して該
rfエネルギースイッチを制御する段階と、該電気外科
用器械によって係合された組織のインピーダンスを測定
する段階と、該組織のインピーダンスを表現するインピ
ーダンス信号を発生する段階と、該電気外科用器械によ
って係合された組織への該rfエネルギーの印加を停止
させるために、該インピーダンス信号に応答してrfエ
ネルギースイッチを制御する段階とを具備する方法。
への該rfエネルギーの印加を停止させるために該イン
ピーダンス信号に応答してrfエネルギースイッチを制
御する該段階が、初期最大インピーダンス値を記憶する
段階と、最小インピーダンス値を記憶する段階と、該初
期最大インピーダンス値と該最小インピーダンス値の間
のしきいインピーダンス値を決定する段階と、測定イン
ピーダンス値を該しきいインピーダンス値と比較する段
階と、該測定インピーダンス値が該しきいインピーダン
ス値を超過することにより、該パワー制御器を停止させ
るための制御信号を発生する段階とを具備する上記19
に記載の手術手順中組織を電気外科的に処置するための
器具を動作させる方法。
小インピーダンス値の間のしきいインピーダンス値を決
定する段階が、該初期最大インピーダンス値と該最小イ
ンピーダンス値の間の中間点を見いだすことを含む上記
20に記載の手術手順中組織を電気外科的に処置するた
めの器具を動作させる方法。
た組織の最大温度を設定する段階と、測定温度値を該最
大温度と比較する段階と、測定温度値が該最大温度値を
超過することにより、該パワー制御器を停止させるため
の制御信号を発生する段階とを具備する上記21に記載
の手術手順中組織を電気外科的に処置するための器具を
動作させる方法。
外科用鉗子の斜視図である。
するために拡大して示された図1の鉗子の組織把持要素
の斜視図である。
に図1の鉗子を制御するための器具の概略ブロック図で
ある。
ロセッサー制御器の動作のための流れ図を形成する。
ロセッサー制御器の動作のための流れ図を形成する。
様の概略ブロック図である。
ーダンスの時間変化を例証するグラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】 手術手順中組織を凝固させるための電気
外科用器具において、相互に電気的に絶縁され、凝固さ
れる組織に係合するために相互に関して可動な第1及び
第2要素と、該第1及び第2要素に連結されたrfエネ
ルギーを制御するためのパワー制御信号に応答するパワ
ー制御器と、該第1及び第2要素の間の組織のインピー
ダンスを測定するために該第1及び第2要素に結合され
たインピーダンス測定回路であり、初期最大インピーダ
ンス値を記憶するための第1装置と、最小インピーダン
ス値を記憶するための第2装置とを含むインピーダンス
測定回路と、該初期最大インピーダンス値と該最小イン
ピーダンス値の間のしきいインピーダンス値を決定する
ために該第1及び第2装置に結合されたしきい判定回路
と、測定インピーダンス値を該しきいインピーダンス値
と比較し、該測定インピーダンス値が該しきいインピー
ダンス値を超過することにより、該パワー制御器を停止
させるためにパワー制御信号を発生させるための第1比
較器とを具備する電気外科用器具。 - 【請求項2】 手術手順中組織を電気外科的に処置する
ための器具において、電気外科的に処置される組織にr
fエネルギーを印加するための器械と、該器械により係
合された組織のインピーダンスを測定し、代表インピー
ダンス信号を発生するために該器械に結合されたインピ
ーダンス測定回路と、該器械により係合された組織の温
度を測定し、代表温度信号を発生するために該器械に結
合される温度測定回路と、該器械に連結されたrfエネ
ルギーを制御するために該インピーダンス信号と該温度
信号に応答する制御回路とを具備する器具。 - 【請求項3】 手術手順中組織を電気外科的に処置する
ための器具を動作させる方法において、電気外科用器械
を用いて、電気外科的に処置される組織にrfエネルギ
ーを印加する段階と、該電気外科用器械によって係合さ
れた組織のインピーダンスを測定する段階と、該組織の
インピーダンスを表現するインピーダンス信号を発生す
る段階と、該電気外科用器械によって係合された組織の
温度を測定する段階と、該組織の温度を表現する温度信
号を発生する段階と、該インピーダンス信号と該温度信
号に応答して該電気外科用器械に印加されたrfエネル
ギーを制御する段階とを具備する方法。 - 【請求項4】 手術手順中組織を凝固させるための電気
外科用器具を動作させる方法において、相互に電気的に
絶縁され、相互に関して可動な第1及び第2要素の間で
凝固される組織に係合する段階と、それらの間に位置付
けられた組織を凝固させるために該第1及び第2要素に
連結されたrfエネルギーを選択的に制御する段階と、
該第1及び第2要素の間に位置付けられた組織のインピ
ーダンスを測定する段階と、初期最大インピーダンス値
を記憶する段階と、最小インピーダンス値を記憶する段
階と、該初期最大インピーダンス値と該最小インピーダ
ンス値の間のしきいインピーダンス値を決定する段階
と、測定インピーダンス値を該しきいインピーダンス値
と比較する段階と、該測定インピーダンス値が該しきい
インピーダンス値を超過することにより、該第1及び第
2要素に連結された該rfエネルギーを停止させる段階
とを具備する方法。 - 【請求項5】 手術手順中組織を電気外科的に処置する
ための器具を動作させる方法において、rfエネルギー
スイッチを通して電気外科用器械を用いて、電気外科的
に処置される組織にrfエネルギーを印加する段階と、
該電気外科用器械によって係合された組織の温度を測定
する段階と、該組織の温度を表現する温度信号を発生す
る段階と、該電気外科用器械によって係合された組織の
選択温度を維持するために該温度信号に応答して該rf
エネルギースイッチを制御する段階と、該電気外科用器
械によって係合された組織のインピーダンスを測定する
段階と、該組織のインピーダンスを表現するインピーダ
ンス信号を発生する段階と、該電気外科用器械によって
係合された組織への該rfエネルギーの印加を停止させ
るために、該インピーダンス信号に応答してrfエネル
ギースイッチを制御する段階とを具備する方法。
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