JPS602051B2 - 電気メスの電源装置 - Google Patents
電気メスの電源装置Info
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- JPS602051B2 JPS602051B2 JP54112637A JP11263779A JPS602051B2 JP S602051 B2 JPS602051 B2 JP S602051B2 JP 54112637 A JP54112637 A JP 54112637A JP 11263779 A JP11263779 A JP 11263779A JP S602051 B2 JPS602051 B2 JP S602051B2
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- JP
- Japan
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- signal
- current
- power supply
- switch circuit
- circuit
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/1206—Generators therefor
-
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- A61B2018/0066—Sensing and controlling the application of energy without feedback, i.e. open loop control
-
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電気メスの電源装置に関する。
電気メスは、人体などの生体組織に対し局部的な高周波
電流を流し、この局部電流によって生体組織に与えられ
るジュール熱を利用して、切開および止血を行なうもの
である。
電流を流し、この局部電流によって生体組織に与えられ
るジュール熱を利用して、切開および止血を行なうもの
である。
このような電気メスは、高周波電流礎の一方極を形成す
る平板電極と、この電流路の他方極を形成し前記局部電
流を与える治療電極とを備えている。治療電極は、針状
あるいは刀状の極めて小さな接触面積を有するもので、
この電極に接触される生体組織のごく近傍に前記局部電
流の集中が起こる。このときに生じるジュール熱によっ
て組織内に小規模な気体の爆発が生じ、治療電極周辺の
組織が切開あるいは切除される。また「 このジュール
熱によって、切開あるいは切除面のたんぱく質を熱凝固
させることができるので、淋巴管および毛細血管などを
閉鎖し、止血を行なうこともできる。上記止血を行なわ
せるための凝固電流は、通常、電源装置内の出力増幅器
の電源回路をオン／オフさせることによって得ている。
る平板電極と、この電流路の他方極を形成し前記局部電
流を与える治療電極とを備えている。治療電極は、針状
あるいは刀状の極めて小さな接触面積を有するもので、
この電極に接触される生体組織のごく近傍に前記局部電
流の集中が起こる。このときに生じるジュール熱によっ
て組織内に小規模な気体の爆発が生じ、治療電極周辺の
組織が切開あるいは切除される。また「 このジュール
熱によって、切開あるいは切除面のたんぱく質を熱凝固
させることができるので、淋巴管および毛細血管などを
閉鎖し、止血を行なうこともできる。上記止血を行なわ
せるための凝固電流は、通常、電源装置内の出力増幅器
の電源回路をオン／オフさせることによって得ている。
この電源回路のオンノオフには半導体スイッチ回路等が
利用される。ところが、このスイッチ回路が壊れて常時
オンとなると、電気メスの治療電極に連続した大電流が
流れてしまう。止血しようとしているときにこのような
スイッチ回路の破壊が生じると、生体組織を切開するに
十分なェネルギが治療電極近傍に放出され、不慮の切開
が行なわれてしまう危険性がある。このスイッチ回路を
構成するたとえばトランジスタスイッチが壊れないもの
であるならば、このような危険性はない。しかしながら
、大電流を断続的に通電する半導体素子は劣化しやすく
、いかに高信頼性の半導体素子を採用するにしても、使
用中に突如破壊される可能性がある。この発明は上記事
情にかんがみなされたもので、半導体等により構成され
るスイッチ回路の破壊によりこのスイッチ回路が常時オ
ンとなっても「電気メスから出力される凝固電流のェネ
ルギを生体組織が切開されることのないレベル以下に自
動制限する電気メスの電源装置を提供することを目的と
する。上記目的を達成するために、この発明に係る電源
装置においては、凝固電流提供のための第１信号と、所
定時間発生される第２信号と、凝固電流に対応した第３
信号との論理積にもとづいて、凝固電流が供給される。
利用される。ところが、このスイッチ回路が壊れて常時
オンとなると、電気メスの治療電極に連続した大電流が
流れてしまう。止血しようとしているときにこのような
スイッチ回路の破壊が生じると、生体組織を切開するに
十分なェネルギが治療電極近傍に放出され、不慮の切開
が行なわれてしまう危険性がある。このスイッチ回路を
構成するたとえばトランジスタスイッチが壊れないもの
であるならば、このような危険性はない。しかしながら
、大電流を断続的に通電する半導体素子は劣化しやすく
、いかに高信頼性の半導体素子を採用するにしても、使
用中に突如破壊される可能性がある。この発明は上記事
情にかんがみなされたもので、半導体等により構成され
るスイッチ回路の破壊によりこのスイッチ回路が常時オ
ンとなっても「電気メスから出力される凝固電流のェネ
ルギを生体組織が切開されることのないレベル以下に自
動制限する電気メスの電源装置を提供することを目的と
する。上記目的を達成するために、この発明に係る電源
装置においては、凝固電流提供のための第１信号と、所
定時間発生される第２信号と、凝固電流に対応した第３
信号との論理積にもとづいて、凝固電流が供給される。
このような構成によれば、たとえ半導体スイッチ素子の
破壊等により第１信号が常時ロジックぃ１″となっても
ｔ第２信号は所定時間しかロジック、、１″にならない
ため「凝固電流は、最大限、この所定時間までしか流れ
ない。したがって、この所定時間を適当な値に定めてお
けば、電気メスによる止血作業中に突然大電流が流れ止
血部が再切開されるといった不慮の事故が防止できる。
第１図はこの発明に係る電源装置を例示するブロック図
である。
破壊等により第１信号が常時ロジックぃ１″となっても
ｔ第２信号は所定時間しかロジック、、１″にならない
ため「凝固電流は、最大限、この所定時間までしか流れ
ない。したがって、この所定時間を適当な値に定めてお
けば、電気メスによる止血作業中に突然大電流が流れ止
血部が再切開されるといった不慮の事故が防止できる。
第１図はこの発明に係る電源装置を例示するブロック図
である。
平板電極１０および袷療電極１２はトキヤパシ夕ｉ４を
介して出力トランス貴６の２次コイルに接続されている
。出力トランス１６の１次コイルは出力増幅器１８１こ
結合される。この増幅器１８、出力トランス亀６および
キャパシタ青４は、凝固電流Ｓ。Ｕｒを供給する出力回
路２０を構成している。増幅器１８は〜 スイッチ回路
２２を介して直流電源２４に結合される。スイッチ回路
２２は、低周波発振器２６から与えられる低周波信号Ｓ
ＬＦのロジックレベルにもとづいてオン／オフされる。
発振器２６は〜無安定マルチパイプレー外こよって構成
できる。たとえば、第２図ａに示すような信号ＳＬＦが
スイッチ回路２２に入力されると、スイッチ回路２２は
、信号ＳＬＦがロジック、、１″である間オンされる。
すると、スイッチ回路２２は、第２図ｂに示すようなレ
ベルＶｃでパルス幅Ｔｐの第１信号Ｓｐを増幅器１８に
提供する。増幅器１８はこの第１信号ＳｐのレベルＶｃ
によって給電され、このときにのみ能動状態となる。前
記信号ＳＬＦは、またトリガ信号としてタイマ回路２８
に入力される。
介して出力トランス貴６の２次コイルに接続されている
。出力トランス１６の１次コイルは出力増幅器１８１こ
結合される。この増幅器１８、出力トランス亀６および
キャパシタ青４は、凝固電流Ｓ。Ｕｒを供給する出力回
路２０を構成している。増幅器１８は〜 スイッチ回路
２２を介して直流電源２４に結合される。スイッチ回路
２２は、低周波発振器２６から与えられる低周波信号Ｓ
ＬＦのロジックレベルにもとづいてオン／オフされる。
発振器２６は〜無安定マルチパイプレー外こよって構成
できる。たとえば、第２図ａに示すような信号ＳＬＦが
スイッチ回路２２に入力されると、スイッチ回路２２は
、信号ＳＬＦがロジック、、１″である間オンされる。
すると、スイッチ回路２２は、第２図ｂに示すようなレ
ベルＶｃでパルス幅Ｔｐの第１信号Ｓｐを増幅器１８に
提供する。増幅器１８はこの第１信号ＳｐのレベルＶｃ
によって給電され、このときにのみ能動状態となる。前
記信号ＳＬＦは、またトリガ信号としてタイマ回路２８
に入力される。
タイマ回路２８は信号ＳＬＦの立上りエッジでトリガミ
れ、第２図ｄで示すような所定時間Ｔｉのパルス幅を有
する第２信号ＳＴを発生する。このタイマ回路２８は、
たとえば、単安定マルチ／ゞィプレ−タ回路によって構
成できる。この場合、前記所定時間Ｔｉは、このマルチ
パイプレータ回路の時定数にもとづいて決定される。前
記第２信号ＳＴは、ＡＮＤゲート３０の第１入力端に入
力される。
れ、第２図ｄで示すような所定時間Ｔｉのパルス幅を有
する第２信号ＳＴを発生する。このタイマ回路２８は、
たとえば、単安定マルチ／ゞィプレ−タ回路によって構
成できる。この場合、前記所定時間Ｔｉは、このマルチ
パイプレータ回路の時定数にもとづいて決定される。前
記第２信号ＳＴは、ＡＮＤゲート３０の第１入力端に入
力される。
ＡＮＤゲート３０の第２入力端には、高周波発振器３２
から、第２図ｃに示すような、第３信号ＳＨＦが入力さ
れる。この第３信号ＳＨＦは、前記凝固電流Ｓ。ＵＴに
対応した周期を有する、たとえば５００ＫＨｚ〜ＩＫＨ
ｚでデューティ約５０％の高周波パルスである。ＡＮＤ
ゲート３８からは、第２図ｅに示すような信号ＳＧが出
力される。この信号Ｓ。は、前記凝固電流Ｓ。ＵＴを与
える入力信号として「前記増幅器１８に入力される。前
述したように、増幅器１８は第１信号Ｓｐによって給電
されたときにのみ能動状態となる。
から、第２図ｃに示すような、第３信号ＳＨＦが入力さ
れる。この第３信号ＳＨＦは、前記凝固電流Ｓ。ＵＴに
対応した周期を有する、たとえば５００ＫＨｚ〜ＩＫＨ
ｚでデューティ約５０％の高周波パルスである。ＡＮＤ
ゲート３８からは、第２図ｅに示すような信号ＳＧが出
力される。この信号Ｓ。は、前記凝固電流Ｓ。ＵＴを与
える入力信号として「前記増幅器１８に入力される。前
述したように、増幅器１８は第１信号Ｓｐによって給電
されたときにのみ能動状態となる。
また★増幅器１８は入力信号ＳＧが入力されたときにの
み出力信号Ｓｐ＾を出力する。したがって、増幅器量８
からは「第２図ｆに示すように、信号ＳｐおよびＳＧが
ともにロジック、、１″のときに、信号ＳＰＡが出力さ
れる。この信号ＳＰＡは、低周波信号ＳＬＦによって変
調された高周波信号（第３信号）ＳＨＦであると考えて
もよい。以上のことから、増幅器１８‘ま、第１信号Ｓ
ｐをゲート信号とし信号ＳＧが入力されるゲート回路と
みなすこともできる。結局、信号Ｓｐ＾は、第１信号Ｓ
ｐ、第２信号ＳＴおよび第３信号ＳＨＦの論理積にもと
づいて得られることになる。こうして得られた信号ＳＰ
Ａは、出力トランス官６およびキヤパシタ１４を介して
ＤＣ分が除去され「第２図ｇに示すような信号幅Ｔｐの
凝固電流Ｓ。ＵＴに変換される。この電流Ｓ。ＵＴは、
高周波焼灼電流として、組織凝固に有効に用いられる。
以上は第１図の構成が正規に動作している場合の説明図
である。
み出力信号Ｓｐ＾を出力する。したがって、増幅器量８
からは「第２図ｆに示すように、信号ＳｐおよびＳＧが
ともにロジック、、１″のときに、信号ＳＰＡが出力さ
れる。この信号ＳＰＡは、低周波信号ＳＬＦによって変
調された高周波信号（第３信号）ＳＨＦであると考えて
もよい。以上のことから、増幅器１８‘ま、第１信号Ｓ
ｐをゲート信号とし信号ＳＧが入力されるゲート回路と
みなすこともできる。結局、信号Ｓｐ＾は、第１信号Ｓ
ｐ、第２信号ＳＴおよび第３信号ＳＨＦの論理積にもと
づいて得られることになる。こうして得られた信号ＳＰ
Ａは、出力トランス官６およびキヤパシタ１４を介して
ＤＣ分が除去され「第２図ｇに示すような信号幅Ｔｐの
凝固電流Ｓ。ＵＴに変換される。この電流Ｓ。ＵＴは、
高周波焼灼電流として、組織凝固に有効に用いられる。
以上は第１図の構成が正規に動作している場合の説明図
である。
次に、スイッチ回路２２が何らかの理由によって破壊さ
れた場合を説明する。この場合の破壊は大別して２通り
考えられる。１つはスイッチ回路２２が常時オフとなっ
てしまう場合であり、他はスイッチ回路２２が常時オン
となってしまう場合である。
れた場合を説明する。この場合の破壊は大別して２通り
考えられる。１つはスイッチ回路２２が常時オフとなっ
てしまう場合であり、他はスイッチ回路２２が常時オン
となってしまう場合である。
前者の場合は凝固電流Ｓ。ＵＴが全く流れなくなるので
、止血個所が再切開されることはない。一方、後者の場
合でも、前記所定時間Ｔｉを適当に選ぶことにより、前
記止血個所の再切開を避けることができる。スイッチ回
路２２が常時オンとなると第１信号Ｓｐは常にロジック
、、１″となる。ところが、前述したように、凝固電流
Ｓ。ＵＴあるいは出力信号Ｓｐ＾は、第１、第２および
第３信号の論理積によって与えられている。したがって
、スイッチ回路２２が常時オンとなってしまった場合の
出力電流Ｓｐ＾および凝固電流Ｓ。ＵＴは、第２図ｈお
よびｉに示すように、信号幅がＴｐからＴｉまで増大さ
れる。しかしながら、この時間幅Ｔｉすなわち所定時間
Ｔｉを適当な値にプリセットしておくことにより、電気
メスから出力される凝固電流のェネルギを生体組織が切
開されることのないレベル以下に押えることができる。
また、第１図には、増幅器１８に対する電源給電回路と
並列に〜抵抗３４およびＬＥＤ３６からなるインジケー
タ３８が設けられている。
、止血個所が再切開されることはない。一方、後者の場
合でも、前記所定時間Ｔｉを適当に選ぶことにより、前
記止血個所の再切開を避けることができる。スイッチ回
路２２が常時オンとなると第１信号Ｓｐは常にロジック
、、１″となる。ところが、前述したように、凝固電流
Ｓ。ＵＴあるいは出力信号Ｓｐ＾は、第１、第２および
第３信号の論理積によって与えられている。したがって
、スイッチ回路２２が常時オンとなってしまった場合の
出力電流Ｓｐ＾および凝固電流Ｓ。ＵＴは、第２図ｈお
よびｉに示すように、信号幅がＴｐからＴｉまで増大さ
れる。しかしながら、この時間幅Ｔｉすなわち所定時間
Ｔｉを適当な値にプリセットしておくことにより、電気
メスから出力される凝固電流のェネルギを生体組織が切
開されることのないレベル以下に押えることができる。
また、第１図には、増幅器１８に対する電源給電回路と
並列に〜抵抗３４およびＬＥＤ３６からなるインジケー
タ３８が設けられている。
ィンジケータ３８は、スイッチ回路２２の故障を表示す
る機能を有している。スイッチ回路２２が正常な場合、
ＬＥＤ３６は信号Ｓｐの周期にもとづいて点滅される。
スイッチ回路２２が破壊によって常時オンとなると、Ｌ
ＥＤ３６は連続して点灯される。また、スイッチ回路２
２が破壊によって常時オフとなると、ＬＥＤ３６は消灯
されたままとなる。したがって、ＬＥＤ３６の点灯状態
から、スイッチ回路２２が故障したかどうかを知ること
ができる。このＬＥＤ３６は、ブザー等他の警報装置に
置換されてもよい。なお、この明細書に開示され図面に
図示された実施例は「 この発明を何ら限定するもので
はない。
る機能を有している。スイッチ回路２２が正常な場合、
ＬＥＤ３６は信号Ｓｐの周期にもとづいて点滅される。
スイッチ回路２２が破壊によって常時オンとなると、Ｌ
ＥＤ３６は連続して点灯される。また、スイッチ回路２
２が破壊によって常時オフとなると、ＬＥＤ３６は消灯
されたままとなる。したがって、ＬＥＤ３６の点灯状態
から、スイッチ回路２２が故障したかどうかを知ること
ができる。このＬＥＤ３６は、ブザー等他の警報装置に
置換されてもよい。なお、この明細書に開示され図面に
図示された実施例は「 この発明を何ら限定するもので
はない。
この発明の主旨および特許請求の範囲内において「種々
の変更が可能である。たとえば、スイッチ回路２２は、
必ずしもトランジスタスイツ．チあるいはサィリスタな
どに限定されるものではなし、。破壊によって常時オン
となってしまう可能性のあるスイッチ回路は全てこの発
明の範囲に含まれる。また、第１、第２および第３信号
の論理積を作る礎成は、第竃図以外にも色々と考えられ
る。さらに、第１図の構成において、第１信号Ｓｐの信
号幅Ｔｐおよび第２信号ＳＴの信号幅Ｔｉを十分に大き
くとれば、このままの構成で、生体組織の切開を可能に
する電源装置が得られることも付記しておく。
の変更が可能である。たとえば、スイッチ回路２２は、
必ずしもトランジスタスイツ．チあるいはサィリスタな
どに限定されるものではなし、。破壊によって常時オン
となってしまう可能性のあるスイッチ回路は全てこの発
明の範囲に含まれる。また、第１、第２および第３信号
の論理積を作る礎成は、第竃図以外にも色々と考えられ
る。さらに、第１図の構成において、第１信号Ｓｐの信
号幅Ｔｐおよび第２信号ＳＴの信号幅Ｔｉを十分に大き
くとれば、このままの構成で、生体組織の切開を可能に
する電源装置が得られることも付記しておく。
第１図はこの発明の一実施例に係る電気メスの電源装置
を示すブロック図、第２図は第１図に示される装置の作
動を説明するタイミングチャートである。 １０・・・・・・平板電極、１２・・・・・・治療電極
、１４・・・…キヤバシタ、亀６……出力トランス、１
８……出力増幅器、２８・・・・・・出力回路、２２・
……スイッチ回路、２４……直流電源、２６…・・・低
周波発振器、２８……タイマ回路、Ｔｉ……所定時間、
３０・…・・ＡＮＤゲート、３２・・・・・・高周波発
振器（信号回路）、３６……ＬＥＤ、３８……ィンジケ
ータ、Ｓ。 ＵＴ……凝固電流、ＳＬＦ……低周波信号、Ｓｐ・・…
・第１信号、ＳＴ…・・・第２信号、Ｓ８Ｆ・・・・・
・第３信号、Ｓ。・・・…入力信号、ＳＰＡ・…・・出
力信号。第１図第２図
を示すブロック図、第２図は第１図に示される装置の作
動を説明するタイミングチャートである。 １０・・・・・・平板電極、１２・・・・・・治療電極
、１４・・・…キヤバシタ、亀６……出力トランス、１
８……出力増幅器、２８・・・・・・出力回路、２２・
……スイッチ回路、２４……直流電源、２６…・・・低
周波発振器、２８……タイマ回路、Ｔｉ……所定時間、
３０・…・・ＡＮＤゲート、３２・・・・・・高周波発
振器（信号回路）、３６……ＬＥＤ、３８……ィンジケ
ータ、Ｓ。 ＵＴ……凝固電流、ＳＬＦ……低周波信号、Ｓｐ・・…
・第１信号、ＳＴ…・・・第２信号、Ｓ８Ｆ・・・・・
・第３信号、Ｓ。・・・…入力信号、ＳＰＡ・…・・出
力信号。第１図第２図
Claims (1)
- １ 凝固電流を供給する出力回路と；この出力回路に前
記凝固電流供給のための第１信号を提供するスイツチ回
路と；前記凝固電流の供給タイミングに同期して所定時
間第２信号を発生するタイマ回路と；前記凝固電流に対
応した周期を有する第３信号を発生する信号回路とを備
え、前記出力回路による前記凝固電流の供給が前記第１
、第２および第３信号の論理積に対応してなされる電気
メスの電源装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54112637A JPS602051B2 (ja) | 1979-09-03 | 1979-09-03 | 電気メスの電源装置 |
| US06/177,922 US4338940A (en) | 1979-09-03 | 1980-08-13 | Apparatus for supplying power to an electrosurgical device |
| EP80104839A EP0024653B2 (en) | 1979-09-03 | 1980-08-14 | Apparatus for supplying power to an electrosurgical device |
| DE8080104839T DE3069669D1 (en) | 1979-09-03 | 1980-08-14 | Apparatus for supplying power to an electrosurgical device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54112637A JPS602051B2 (ja) | 1979-09-03 | 1979-09-03 | 電気メスの電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5636945A JPS5636945A (en) | 1981-04-10 |
| JPS602051B2 true JPS602051B2 (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14591704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54112637A Expired JPS602051B2 (ja) | 1979-09-03 | 1979-09-03 | 電気メスの電源装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4338940A (ja) |
| EP (1) | EP0024653B2 (ja) |
| JP (1) | JPS602051B2 (ja) |
| DE (1) | DE3069669D1 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4559943A (en) * | 1981-09-03 | 1985-12-24 | C. R. Bard, Inc. | Electrosurgical generator |
| JPS5886154A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-23 | オリンパス光学工業株式会社 | 電気メス装置 |
| DE3228136C2 (de) * | 1982-07-28 | 1985-05-30 | Erbe Elektromedizin GmbH, 7400 Tübingen | Hochfrequenz-Chirurgiegerät |
| FR2536924A1 (fr) * | 1982-11-25 | 1984-06-01 | Courtois Michele | Dispositif d'electro-chirurgie comportant un generateur de creneaux rectangulaires a fronts tres raides |
| DE3423356C2 (de) * | 1984-06-25 | 1986-06-26 | Berchtold Medizin-Elektronik GmbH & Co, 7200 Tuttlingen | Elektrochirurgisches Hochfrequenz-Schneidinstrument |
| US5633578A (en) * | 1991-06-07 | 1997-05-27 | Hemostatic Surgery Corporation | Electrosurgical generator adaptors |
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