JPS5971743A - 電気手術器併用レ−ザ手術装置 - 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】 本発明はｄ気手術器併用レーザ手術装置に関する。

近年に至って、レーザ手術装置が広く普及し始めている
。周知のように、これらレーザ手術装置は生体患部の切
開と同時に、出面部位の止血の機能をも兼ね備えだ装置
であろう しかしながら、レーザ手術装置を用いて対処できる出血
の程度は、血管径が１乃至２ｍｍ位のもの１でと報告さ
れており、それ以上のものに対しては他の方法に依らざ
るを得なかった。

そこで、一般のレーザ手術においては、レーザ手術装置
に電気手術器を併用して手術が行なわれていた。すなわ
ち、レーザ手術装置の使用時には常に電気手術器を動作
状態にしておき、過度の出血が生じた場合、電気手術器
で止血をしながら手術を進めるものである。

このだめ、手術室内には電気手術器とレーザ手術装置の
双方を配置しなければならなかった。レーザ手術装置も
電気手術器も共に比較的大きな電源が必要とされるので
、このようなこ表は、手術室内での空間占有率が大きな
ものとなり、好ましいものではなかった。特に、手術時
には各種の医療機器を同時に使用する現状を考慮すれば
、装置の空間占有率が大きいと術者ないしは看謹婦等の
作業に制約をおよぼすことになり、非常に不都合なこと
であった。

捷た、高額なレーザ手術装置と電気手術器の双方を各々
購入することは、装置を導入する病院側にとっても大き
な経済的負担となるものであった。

をらに、双方の機器を手術室内に配置し、術中必要に応
じて適宜使い分は使用することは操作を煩雑にきせる原
因ともなり、好ましいものではなかった。

本発明は前記した不具合に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは以下に示すとおりである。

すなわち、電気手術器とレーザ手術装置の双方の機能を
単一の装置内に備えておし、しかも装置の占有空間を大
幅に減少することのできる電気手術器併用レーザ手術装
置の提供を目的とするものである。

本発明の他の目的は、単一の装置内に電気手術器とレー
ザ手術装置の双方の機能を備えており、構造が簡単であ
り、かつ、低コストで生産することのできる電気手術器
併用レーザ手術装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、単一の装置内に電気手術２ｇ
とレーザ手術装置の双方の機能を備えており、しかも両
機能の条件設定の操作が容易に行なえる電気手術器併用
レーザ手術装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明では、電気手術器が
高周波電源で駆動されることに着目し、レーザ手術装置
の電源としてパルス電源方式を採用し、電気手術器の電
源と各構成部の共有化を画ろうとするものである。

すなわち本発明の目的は、直流電流をスイッチングしで
得たパルス状電流を出力する第１の回路と、ｉｔＪ記ス
イノチノグ動作を生起するだめのスイッチングパルスを
出力する第２の回路と、前記スイッチングパルスの発振
条件を設定する条件設定部と、前記第１の回路より出力
されるパルス状電圧を昇圧するトランス手段と、前記ト
ランス手段の２次側に設けられ動作モードを選択するス
イッチ手段と、レーザ手術モードにおいて前記トランス
手段の２次側電圧をさらに昇圧する倍圧整流回路とで装
置を構成することで達成される。

以下では本発明について、添付の図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図である。図
示されるように、高周波トラノス４の１次側には２個の
スイッチングトランジスタ２，２Ａのコレクタが各々接
続される。該トランジスタ２のエミッターコレクタ間に
は、コンデンサＣ１が接続される。壕だ、トランジスタ
２人のエミッターコレクタ間には、コンデンサＣ２が接
続される。

これらのコンデンサＣＩ＋Ｃ２は、トランス４の１次側
コイルとともに、共振回路を構成する。これは、後述す
るように電気手術器では駆動電源として高い発振周波数
が必贋とされており、その場合、前記トランジスタ２，
２人のみではスイッチングが追従できないからである。

従って、前記トランジスタ２，２Ａが高速で応答し得る
ものに代替できれば、コンデンサＣ１＋Ｃ２は不要にな
る。

低圧直流電源１（ライン電源を整流して得たもの）のマ
イナス側端子は、前記両トランジスタ２゜２Ａの各エミ
ッタの接続点に接続される。寸だ、該電源１のプラス側
端子は、前記トランス４の１次側巻線の中性点に接続さ
れる。

一方、パルス発振器ｌＯからは、任意のパルス幅および
周期の繰り返しパルス（以後ドライブパルスと称する）
が発せられ、ベース電流駆動回路９へ入力される。該ド
ライブパルスのパルス幅は、条件設定部１１により所望
の長さに調節され得る。

また、同様に、その周期も自在に調節される。

ベース電流駆動回路９からは、前記ドライブパルスがオ
ン状態のときのみ、任意のパルス幅および周期のスイッ
チングパルス（但し、ドライブバルｘ　ノ／：ルス幅≧
スイッチングパルスの周期）力出力される。すなわち、
該スイッチングパルスは、第２図（ロ）、０つ等に示す
ように、ドライブパルスに同期して間欠的に出力される
パルス列となる。ここで、該スイッチングパルスは、電
気手術器を駆動するに適した発振周波数が選ばれており
、例えばｆ　＝　５００　ＫＨｚで出力される。

前記スイッチングパルスは、さらに、互いに１８０°　
位相の異なる２相のパルスに調整され、前記トランジス
タ２，２Ａの各ベースへ入力される。

尚、前記スイッチングパルスのパルス幅は、条件設定部
１１により所望の長さに調節される。−！／こ、スイッ
チングパルスの周期も、適宜の手法により調節される。

他方、高周波トランス４０２次側巻線には、高制圧のス
イッチ３，３Ａが接続される。該スイッチ３．３Ａは、
各々Ｅ接点ないしはＬ接点の何れかに切換えられる。後
述するように、両スイッチ３゜３ＡがＬ接点側に切換え
られている時、本実施例装置はレージ’　４’＝術装置
として動作する（この状態を以後Ｌモードと称する）。

まだ、Ｅ接点側に切換えられている時、電気手術器とし
て動作する（この状態を以後Ｅモードと称する）。

尚、図示はしてないが、前記スイッチ３，３Ａは適宜の
手段により同時に動作される。

前記スイッチ３，３Ａの各Ｅ接点には、Ｅモード動作の
際に使用される出カブロープ８が接続される。まだ、各
り接点には、複数個のコンデンサ及びダイオードから構
成される公告の倍圧整流回路５が接続される。

前記倍館回路５では、トランス４の２次側電圧をレーザ
発振の可能な電圧値以上に昇圧し整流する。そして、倍
圧回路５の出力端に、レーザ共振器７が接続される。該
共振器は、例えばＣＯ２レーザ共振器である。

図中の６は、レーザ共振器７の放電電流の平均値を検出
する電流検出器であり、検出信号を前記ベース電流駆動
回路９へ人力する。そこで、該検出信号の変動に応じて
スイッチングパルスのパルス幅が調整され、放心電流を
制御し、安定化ざぜる。また、条件設定部１１によりス
イッチングパルスのパルス幅を変化させる際、該検出信
号を基準にする。

尚、図示（ｄしてないが、前記レーザ共振器７より出力
されるレーザ光１３は、例えば関節型マニピュレータ等
の導光路によって所望の部位へ導びかれ、照射される。

次に、本実施例装置の動作を、第２図に示すタイミング
チャートに基づき詳細に説明する。まず、前記スイッチ
３，３ＡがＬ接点に切換えられている場合、すなわちＬ
モード動作の場合について説明する。

この場合、同図（イ）に示されるように、条件設定部１
１を操作することによりパルス発振器１０からは、例え
ばパルス幅ＴＩ＋周期Ｔ２のドライブパルスが出力され
る。そこで、ベース電流駆動回路９では、該ドライブパ
ルスがオン状態のときのみ、同図（ロ）に示されるよう
な、パルス幅ｊ＋＋周期ｔ２のｎ個のスイッチングパル
スＳ！〜Ｓｎが出力される。前記したように、該スイッ
チングパルスＳ！〜Ｓｎは、発振周波ａｆ　＝　５００
　ＫＨｚで出力されている。

明らかなように、該スイッチングパルス８１〜Ｓｎから
なるパルス列は、周期Ｔ２で間欠的に出力され、さらに
、ここで、該スイッチングパルスは同図（ハ）。

に）に示すように、互いに位相の異なる２相のパルスに
調整される。そして、トランジスタ２，２Ａの各ベース
には同図（ハ）及びに）に示すスイッチングパルスが人
力きれる。

前記スイッチングパルスが入力されることによって、ト
ランジスタ２，２人は交互にスイッチングを開始する。

スイッチングが開始されると、コンデンサＣＩ　＋　Ｃ
２＋および高周波トランス４の１次側巻線によって構成
される閉路に共振が生じ、該巻線には交互に極性を反転
する高周波電流が発生される。

該高周波は、トランス２次側へ巻数比倍に昇圧。

伝達される。そして、同図に）に示すような、ｎ個の高
周波電圧となる。１言うまでもなく、該高周波電圧は前
記ドライブパルスに同期して出力される。

前記高周波電圧は、倍圧整流回路５によってさらに昇圧
され、整流される。そして、レーザ共振器７へ、パルス
幅ＴＩ＋周期Ｔ２のパルス電圧が印加される。

そこで、レーザ共振器７は、同図（へ）に示すような、
パルス幅ＴＩのパルスレーザ光１３が周期Ｔ２で出力さ
れる。従って、該レーザ光１３を導光路（図示せず）に
よって生体患部に導くことにより、レーザ手術を遂行で
きる。

尚、容易に理解されるように、条件設定部１１を操作し
パルス発振器１０より直流電流（すなわち、パルス幅・
が非常に長いドライブパルス）を出力すると、連続発振
レーデ出力を得ることができる。

寸だ、高周波トランス４の２次側回路と、レーザ放電管
とのマツチングを適当にとることで、非常にピーク値の
高いパルスレーザ光を得ることができる。

次に、各スイッチ３，３ＡがＥ接点に切換えられている
場合、すなわち、Ｅモードの動作について説明する。

一般に、電気手術器においては、切開作用を得る際には
連続した高周波が用いられ、凝固、止血作用を得る際に
はこれを適当な周期と幅とでチヨツピングした間欠的な
パルス波が用いられる。

そこで、本実施例装置で凝固作用を得るために、条件設
定部１１を操作し、パルス発振器１ｏより同図（ト）に
示すように例えばパルス幅Ｔ′１９周期Ｔ′２のドライ
ブパルスを出力する。従って、ベース電流駆動回路９で
は、ドライブパルスがオン状態のときのみ、同図（イ）
に示されるような４個のスイッチングパルス８１〜ＳＬ
が出力はれる。

前記Ｌモード動作の場合と同様に、前記スイッチングパ
ルスは互いに位相の異なる２相のパルス（図示せず）に
調整され、トランジスタ２，２Ａへ入力される。そして
、高周波トランス４の１次側巻線に、交互に極性を反転
する高周波電流が発生される。

該高周波はトランス４の２次側へ巻数比倍に昇圧、伝達
され、同図（す）に示すような、を個の高周波電圧とな
る。従って、出力グローブ８を生体患部に当接すること
により、凝固、止血作用を持つ電気手術器として使用す
ることができる。

切開作用を得るには条件設定部１１を操作し、パルス発
振器１０より同図Ｃ）に示すような直流電圧を出力する
。従って、ベース電流駆動回路９では前記した手順と同
様にして、該パルスがオン状態のとき互いに位相の異な
る２相のスイッチングパルスが出力される。

そして、前記パルスによってトランジスタ２゜２Ａが駆
動され、高周波トランス４の１次側コイルに交互に極性
を反転する連続した高周波電流が発生される。そして、
該トランス４の２次側へ、同ル 図へうに示すような連続した高周波電圧が発生される。

従って、出カブロープ８を生体患部へ当接することによ
り、切開作用を持つ電気手術器として使用するｔとがで
きる。

尚、該実施例装置において、レーザ出力ならびに電気手
術器の出力調整は、条件設定部を操作し、スイッチング
パルスのパルス幅を変化させることで行わｔ］る。

以上詳述したように、本発明は単一の装置内に心気手術
器とレーザ手術装置の双方の機能を備え、しかもそれら
の電源のうち、トランス及びその１次側回路を全て共有
して使用することを特徴とするものである。従って、装
置の占有空間を大幅に減少することができ、手術室内に
設置しても術者や看諌婦等の作業の邪魔にはならないっ
また、口１１記電源のうち、大部分を共有して使用する
ので、生産コストを大幅に下げることができる利点があ
る。

また、本発明によれば掬１気手術器使用の状態において
も、るるいはレーザ手術装置使用の場合においても、そ
の動作条件は共通の条件設定部によって調技できるので
、操作が容易になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路伸ｉ成図、第２図
は本発明の動作状態のタイミングチャートである。図中
に付した符号は、 ｌ・・・１ｍ　ＦＩＬ　１ｉＬ　１ｍ　、２　ｒ　２Ａ
・・・スイッチングトランジスタ、：３．３Ａ　　スイ
ッチ、４・・・高周波トラ７ス、５　・倍圧整流回路、
７・レーザ共振器、８・出カブローブ、９　ペース電流
駆動回路、１０・・パルス発掘器、１１・・条件設定部
、１３・・レーザ光、を示す。 特許出願人 １」本赤外線工業株式会社 代表者　末　永　徳　博

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）単一の装置内にレーザ手術装置と電気手術器との
   双方の機能を備えた装置であって、直流電流をスイッチ
   ングして得たパルス状電流を出力する第１の回路と、前
   記スイッチング動作を生起するだめのスイッチングパル
   スを出力する第２の回路と、前記スイッチングパルスの
   発振条件を設定する条件設定部と、前記第１の回路より
   出力されるパルス状′醒流を昇圧するトランス手段と、
   Ａｉｌ記トランス手段の２次側に設けられ動作モードを
   逗択するスイッチ手段と、レーザ手術モードにおいて前
   記トランス手段の２次側出力をさらに引圧する倍圧整流
   回路とから構成されることを特徴とする電気手術器併用
   レーザ手術装置。