JPS5971744A - 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】 本発明は電気手術型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、出血部位の止血の機能をも兼ね備えだ装置
である。

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２ｒＭ１位のものまでと報告
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。

そこて、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′亀源が必要とされるの
で、このようなことは、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Ｈ１１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護
婦等の作業に制７メノ？Ｌ：ｌ＝・よ？Ｉすことになり
、不都合であった。

また、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。

さらに、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剋１にさせ
る原因ともなり、好寸しいもので（ｄ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、′電気手術器とし−ザ手術装置の双方の機能
を単一の装置内に備えており、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型併用レーザ手術
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、しかも低コスト
で生産することのできる電気手術器ａ１川レーザ手術装
置を提供することである。

本発明の史に他の目的は、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ｆｆｆｆ１えており、し
かも両機能の条件設定等の操作が容易に行なわれる電気
手術型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器と
レーザ手術装置の双方の機能を備えており、しかも双方
の動作状態において装置を効率よく稼動でき、しかも手
術能力の高い電気手術型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、レーザ手術装
置の電源としてパルス電の方式を採用し、電気手術器の
電源と各構成部の共有化を両ろうとするものである。

すなわち前記目的は、レーザ発振動作に必要な電圧を得
るだめの第１のトランス手段ならびに倍圧整流回路と、
電気手術動作に必要な電圧を得るだめの第２の１２７２
手段と、前記第１及び第２のトランス手段の内の任意の
一方に直流電流をスイッチングして得／こ各動作状態に
適した周波数のパルス電流を供給する第１の回路と、前
記スイッチング動１′「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から構成すること
で達成きれる。

以下では本発明について、添イτ］の図面を参照して詳
細に説明する。

第１図は本シロ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、高周波トランス４の１次側には、２
個のリレー３，３Ａのし接点が各々接続される。１だ、
高周波トランス４Ａの１次側には、リレー３，３ＡのＥ
接点が各々接続される。

後述するように、前記両リレー３，３ＡがＬ接点側に切
換えられている時は高周波トランス４が動作し、レーザ
手術装置として機能する。（この状態を以後Ｌモードと
称する）。また、Ｅ接点側に切換えられている時は高周
波トランス４Ａが動作し、電気手術器として機能する。

（この状態を以後Ｅモードと称する）。尚、前記両リレ
ーは、後述するリレー１２とともに、適宜の手段により
外部スイッチ（図示せず）によって同時に切換えられる
。

前記したリレー３，３Ａ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。低圧直
流電源１（ライ／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。前記電源１のプラス側端子は、前
記両トランス４，４Ａの１次側巻線の中性点に接続され
る。また、前記両リレー３，３ＡのＥ接点と、前記両ト
ランジスタ２．２Ａのエミッタの接続点との間には、コ
ンデンザ自＋Ｃ２が各々接続される。

これらのコンデンサＣＩ＋Ｃ２は、トランス４Ａ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Ｌモード動作の場合より高い
発振周波数が必要とされており、その場合、前記トラン
ジスタ２，２人ではスイッチングが追従できないことへ
の対処である。

一方、パルス発振器１０からは、任意のパルス幅オヨ０
：　周ＩＵＩのくり返しパルス（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
より所望の長烙に調節され得る。

まだ、同様に、その周期も調節される。

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、ドライブパルスのパルス幅≧スイ
ッチングパルスの周１１１１）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）、０９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。

前記ベース′電流駆動回路９では、リレー１２を切換え
ることにより、Ｌモード及びＥモードの何れかに適した
発振周波数のスイッチングパルスが出力される。すなわ
ち、リレー１２がＬ接点にあるとき、レーザ動作に適し
た発振周波数として、例えばｆ　＝　２０　ＫＩ−Ｉｚ
でスイッチングパルスが出力される。

リレー１２がＥ接点にあるとき、電気手術器に適した発
振周波数として、例えばｆ　＝　５００　ＫＨｚでスイ
ッチングパルスが出力される。

ここで、前記スイッチングパルスは、さらに、互いに１
８０°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２，２人の各ベースへ入力される。

従って、前記リレー３，３Ａを切換えることにより、高
周波トラノス４並びに４Ａの何れかにパルス状の高周波
電流が入力される。

尚、前記スイッチングパルスのパルス幅は、条件設定Ｈ
ＩＳ１１により所望の長さに調節される。寸だ、スイッ
チングパルスの周期も、適ηの手法により調節されるも
のである。

他方、市周波トランス４の２次側には、複数個のコンデ
ンサ及びダイオードから構成される公知の倍圧整流回路
５が設けられ、レーザ発振の可能な電圧値まで２次側電
圧を昇圧する。倍圧整流回路５の出力端には、レーザ共
振器７が接続される。

該共振器は例えば、ＣＯ□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へ入力する。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、放電電流を
制御し、安定化させる。寸だ、条ｆｌ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、図示はしてないが、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照射される。

まだ、高周波トランス４Ａの２次側には出カブローブ８
が接続きれ、高周波の高電圧が印加これる。

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、前記しノこ谷
リレー３，３Ａ、１２がＬ接点に切換えられている場合
について説明する。この場合、当該実施例装置ｔ　ｒ、
ｉ、　Ｌモードで動作する。

この場合、同図（イ）に示されるように、条件設定部を
操作することによりパルス発振器１０から（ｄ１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ｔｌ２周期ｔ２のｎ個のスイッチングパルス８１〜
Ｓｎが出力される。言う捷でもなく、該スイッチングパ
ルス８１〜Ｓｎは、発振周波数７＝２０ＫＨｚ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Ｓｌ〜Ｓｎから
なるパルス列は、周期Ｔ２で間欠点に出力され、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
調整きれる。そして、トラ／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入
力される。

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／ジスタ２，２Ａは交互にスイッチングを開始する。

その結果、高周波トランス４の１次側コイルには、交互
に極性を反転する高周波亀流のパルスが供給される。

該パルスは、［・ランス２次側へ巻数比倍に昇圧。

伝達される。そして、同図（ホ）に示すような、ｎ個の
高周波電圧パルスとなる。言うまでもなく、該高周波′
％圧パルスは前記ドライブパルスに同期して出力される
。

倍圧整流回路５では、前記高周波パルス電圧をさらに列
圧し、整流する。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では、同図（へ）に示すよウナ
、パルス幅Ｔ＋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より直流電圧（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
ーザ出力を得ることかできる。

また、高周波トランス４及びその２次側回路と、レーザ
放電管の特性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、各リレー３　、３Ａ　、　１２がＥ接点に切換え
られている場合、す力わち、Ｅモードの動作について説
明する。前記したように、Ｅモードにおいては、電気手
術器に適した発振周波数として、ｆ＝５００　ＫＨｚで
スイッチングパルスが出力される。

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七でチョッ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ＩＪを操作しパルス発振器１０より同図（ト）に示
すようにパルス幅Ｔ′１１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、同図し）に示される
ような、パルス幅ｔ−２周期ｔ′２のｔ個のスイッチン
グパルスＳ、−Ｓｔが出力される。言うまでもなく、該
スイッチングパルスは、５００　ＫＨｚの発振周波数で
出力されている。

前記同様に、該スイッチングノ＜パルスは互いに位相の
異なる２相の・くパルス（図示せず）に調整され、トラ
ンジスタ２，２Ａの各ベースへ人力される。該スイッチ
ングパルスが入力されることにより、トランジスタ２，
２Ａは交互にスイッチングを開始する。

ここで、スイッチングが開始されると、コンデンサＣＩ
　＋　Ｃ２＋および高周波トラノス４Ａの１次側コイル
によって構成される閉路に共振が生じ、１次側コイルに
は交互に極性を反転するノクパルス状の高周波′電流が
発生される。

そして、前記高周波はトランス４Ａの２次側へ巻数比倍
（で昇圧、伝達され、同図（１ハに示すような、を個の
高周波′電圧となる。該高周波電圧が前記ドライブパル
スに同期して間欠的に出力されることは言うまでもない
。

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、・々ルス
発振器１０より同図シ）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、互いに位相の異なる２相のスイッチングパルス
（図示せず）が出力され、トランジスタ２，２人へ供給
される。

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２，２Ａが交互にスイッチングを開始する。

これに対応して、コンデ／すｃｉ　ｌ　Ｃ２および高周
波トランス４Ａの１次側コイルによって構成される閉路
に共振が生じ、該トランスの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。

前記連続高周波はトランス４Ａの２次側へ巻数比倍に昇
圧、伝達され、同図０）に示すような連続した高周波電
圧となる。従って、出力グローブ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
ることができる。

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う。１だ、Ｅモ
ード動作においても追従できるスイノナフグ素了が入手
できれば、前記した共振回路は不要になる。

以−Ｌ詳述したように、本発明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、しかもそれ
らの電源のうち、トランスの低圧１次側回路を共有して
使用することを特徴とするものである。従って、装置を
コンパクトに構成でき占有空間を大幅に減少できるので
、手術室内に設置しても術者や看護婦等の作業の邪魔に
はならない。

寸だ、前記ｒＪ４　諒のうち、大部分を共有して使用し
ているので、生産コストを大幅に下げることができる利
点がある。

ｉだ、本発明によれば電気手術動作用の状態においても
、あ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整できるので、
操作が容易になるものである。

さらに、本発明ではレーザ手術動作及び電気手術動作の
双方について、各々の動作に適した周波数で独立して装
置を駆動することを特徴としている。従って、各動作状
態において効率よく装置を稼動でき、手術能力の高い装
置が実現できる。

【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構成図、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、 １　・直流電源、２，２Ａ・・・スイッチングトランジ
スタ、３　、３Ａ　、　１２・・・リレー、４，４Ａ・
・高周波トランス、５　・倍圧整流回路、７・・レーザ
共振器、８　・出カブロープ、９・・・ベース電流駆動
回路、１０・・・パルス発振器、１１・・・条件設定部
、１３・レーザ光、 を示す。 特許出願人 日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）　ＣＩ”−の装置内にレーザ手術装置δと電気手
   術器との双方の機能を備えた装置であって、レーザ発振
   動作に必要な電圧を得るだめの第１のトランス手段なら
   びに倍圧整流回路と、電気手術動作に必要な′ｔｌ圧を
   得るだめの第２のトランス手段と、前記第１及び第２の
   トランス手段の内の任意の一方に直流電流をスイッチン
   グして得た各動作状態に適した周波数のパルス電流を供
   給する第１の回路と、前記スイッチフグ動作を生起する
   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
   とから構成されることを特徴とする電気手術型併用レー
   ザ手術装置。