JPS61128958A - 焼灼止血装置 - Google Patents

焼灼止血装置

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JPS61128958A
JPS61128958A JP59251234A JP25123484A JPS61128958A JP S61128958 A JPS61128958 A JP S61128958A JP 59251234 A JP59251234 A JP 59251234A JP 25123484 A JP25123484 A JP 25123484A JP S61128958 A JPS61128958 A JP S61128958A
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes

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】 [発明の技術分野] 本発明は止血処置に適した焼灼止血装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 近年、細長の挿入部を挿入することによって、体壁側か
らの切開を必要としないで、体腔内の深部の診断あるい
は治療処置することのできる内視鏡が広く用いられるよ
うになった。
上記、内視鏡は、一般に観察手段の他に、処置具を挿通
できるように中空のチャンネルが設けられており、この
チャンネル内を挿通した治療操作に適した処置具で種々
の治療処置を行えるようになっている。
ところで、体腔内の腫瘍を切除したりした場合等の止血
処理する手段として、レーザビームを照射して凝固させ
るレーザ凝固装置があるが、現状では経費が高く、且つ
熟練を必要とし、危険性も大きい。
このため、チャンネル内を挿通できる加熱プローブを用
い、該加熱プローブ先端側に設けた加熱コイルに通電す
ることによって、押し当てられた出血場所を凝固させる
ものが開発された。
しかしながら、凝固させる際の温度の立ち上がり及び立
ち下がりの応答性が低いため、凝固に達するまでの時間
あるいは凝固させた後の冷却するまでの時間までに、周
辺組織へ熱伝導する熱量が大きくなるため、対象部位以
外の周辺組織を壊死させてしまうという欠点があった。
このため、特開昭58−69556号公報に開示されて
いるように、チャンネル内を通すことのできる熱焼灼プ
ローブ(ヒータプローブ)に、加熱及び冷却の応答性の
良好な発熱素子を用いた焼灼止血装置がある。
上記従来例は、発熱素子としてツェナーダイオードある
いは電子なだれダイオードを用い、且つその熱容量が小
さいもの(つまり体積及び質量が小さいもの)を用いて
いるので、発熱素子へ供給される電力をオン、オフ制御
した際の加熱及び冷却の熱応答性が良好であり、周辺組
織を壊死させる欠点が殆んどなく、所望とする部位のみ
止血を行うことができ、都合の良い装置である。
しかしながら上記従来例は発熱素子で発生される発熱量
が一定であるため、発熱素子を収納した先、端部が押し
当てられる組織の状態によって、熱放散状態が異るため
発熱温度が変化してしまい安定した止血処置を行うこと
ができなくなるという不都合がある。
[発明の目的] 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、先端
部の熱放散状態が変化しても適切な発熱温度に保持して
、有効な止血治療することができる焼灼止血装置を提供
することを目的とする。
[発明のlllコ コ発明は温度依存性を有する発熱素子に流れる電流を検
出し、この検出した信号を帰還させて発熱素子の発熱量
を制御することにより、先端部での熱放散状態が変化し
ても適切な発熱温度に保持できるようにしである。
[発明の実施例] 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第1図ないし第3図は本発明の1実施例に係り、第1図
は1実施例におけるプローブ駆動回路の主要部を示し、
第2図は1実施例の外観を示し、第3図は1実施例の作
動状態における電流特性を示す。
第2図に示すように1実施例の焼灼止血装置1は、前面
の斜面状の部分に操作用パネル2を設けた電源ボックス
3と、この電源ボックス3の前面下部のコネクタ受け4
A、4Bにコネクタ5A。
5Bを着脱自在に装着できる細長のヒータプローブ5と
、電源ボックス3の前面下部に設けたコネクタ受け6A
に着脱自在で装着できるコネクタ受け7Aを設けたフッ
トスイッチ7と、側面に取付けられる送水用タンク8と
、電源ボックス3内に設けた第1図に示すプローブ駆動
回路9とで構成されている。
上記ヒータプローブ5は図示しない内視鏡の中空チャン
ネル内を挿通できる細径で可撓性のプローブ部11を経
てこの先端部12内に収納した発熱素子に通電するため
に、プローブ部11内には同軸ケーブルが挿通されると
共に、洗浄水を送水するための送水路が設けである。し
かして、ヒータプローブ5の手元側の電気コネクタ5A
と送水コネクタ5Bを電源ボックス3の各コネクタ受け
4A、4Bに装着すると共に、フットスイッチ7のコネ
クタ7Aも電源ボックス3のコネクタ受け6Aに装着し
た状態で、フットスイッチ7の送水(洗浄)スイッチ側
を押圧することに尖って、送水用タンク8の洗浄液を送
水路を経て送水し、ヒータプローブ5の先端部12のノ
ズルから患部に向けて噴射して洗浄したり、フットスイ
ッチ7の加熱スイッチ側を押圧することによって、同軸
ケーブルを経て発熱素子を加熱し、止血等の治療処置を
行うことができるようになっている。
尚、上記洗浄水の噴出量及び発熱素子の加熱量は、パネ
ル2に設けた設定ボタン2a、 2bで患部に応じて選
択設定できるようになっている。
又、電源ボックス3は、電気系と、送水系とを扱うため
、第2図における電源ボックス3の例えば破線Aで示す
位置に中間シャーシを設けて、上部側の電気系と下部側
の送水系とを分離して安全性を確保すると共に、各基に
ついてそれぞれ分離して作業した復に組立てることによ
っそ完成品にすることができるという製造工程も容易に
できるようにしである。
ところでヒータプローブ5に焼灼用(加熱用)電流を流
す電気回路としてのプローブ駆動回路9の主要部の構成
は第1図に示すようになっている。
プローブ駆動回路9は、定電流回路21と、この定電流
回路21によって定電流が供給される発熱素子としての
ツェナダイオード22と、該ツェナダイオード22に流
れる電流を取り込み、正帰還させてツェナーダイオード
22での発熱温度を2al) DOするための発熱(温
度)制御回路23と、予め設定した総発熱量に達したか
否かを検出するための発熱量検出回路24と、これらの
回路を制御するワンチップマイクロコンピュータ回路(
以下マイコン回路と略記)25とから構成されている。
上記定電流回路21は定電圧IC(例えばμA723)
21 aを用いて、この定電圧IC21aの制御出力端
vou’rの電圧をベースに印加して制御用トランジス
タ21bのコレクタ・エミッタ電流を制御して、ヒータ
ブO−ブ5の大径のもの及び細径のものに応じて所定の
電流値例えば540mA及び400a+Aに規1I11
1できるようになっている。例えば大径のヒータプロー
ブ5が装着されると、この場合のコネクタ5Aには抵抗
raが接続されており、この抵抗raによって、ツェナ
ーダイオード22に流れる電流を細径のものの場合より
大きくできるようにしである。つまり、この抵抗raに
よって、定電流回路21における制御用トランジスタ2
1bのエミッタ側の合成抵抗値が抵抗21rtと抵抗2
1raとの並列接続値となって小さくなり、制限電流値
が大きくされる。(尚、この抵抗21r両端の電圧は定
電圧IC21aでセンスされるようになっている。
又、コネクタ5Aに設けた可変抵抗r1)によって、こ
の値を調節することによって、ツェナーダイオード22
のツェナー電圧■2にばらつきがあってもそれぞれ適正
な電流値に設定できるようにしである。
上記定電圧IC21aには電流制限端子CLIMが設け
られており、この端子CLIMにはフォトカブラを形成
するフォトトランジスタ21Cptが接続されており、
このフォトトランジスタ21Cρ1と対どなる発光ダイ
オード(LED)21Cdtが発光すると導通(オン)
して、出力電流の制限が解除されるようになっている。
このフォトカブラを構成する発光ダイオード21Cdt
は、そのアノードが抵抗を介して(正の)電源端VA 
(+5V)に接続され、そのカソードがオーブンコレク
タのインバータによるバッファB1を介してコントロー
ル回路として機能するマイコン回路25の端子C1に接
続され、該端子C1がハイレベルとなったときにLED
21Cdtは発光するようにしである。
又、上記定電流回路21は、周波数補正端子F川1に接
続されたフォトトランジスタ21Cρ2がオンすると、
定電流回路21の出力電流が遮断されるようになってい
る。このフォトトランジスタ21Cρ2と対となるしE
C)21Cd2は、マイコンロ路25の端子C2の出力
レベルで1IiIIIIIされるようになっている。
ところで、上記マイコン回路25は、コネクタ受け4A
、コネクタ5Aが接続されると、コネクタ5Aにおける
導通された端子5a、5bを経て、端子C3がハイレベ
ルからローレベルになり、ヒータプローブ5のコネクタ
5Aが装着されたことをマイコン回路25によって検出
できるようになっている。しかしてこの端子C3がハイ
レベルであると、加熱用電力出力されないようにしであ
る。
ところで、制御用トランジスタ21bのコレクタは(発
熱制御回路23内の)抵抗24r1を介して加熱用電源
端Ve  (+15V)に接続されており、この抵抗2
3r1による電圧降下分の電位は演算wJ幅器(オペア
ンプ)23aの反転入力端に印加され、他方の入力端に
は基準電位VSに保持されている。このオペアンプ23
aは両入力端(間)の電圧を例えば3.9倍に増幅し、
この出力は発熱量検出回路24のマルチプレクサ24a
の入力端に印加されると共に、抵抗23r2.トランジ
スタ23bのエミッタ・コレクタ、抵抗23raを経て
負の電源端−ve側に流れる。
この電流によって、抵抗23r3とトランジスタ23b
のコレクタとの接続点の電位が変化し、この電位は抵抗
23r4を経て定電圧IC21aの(非反転)制御入力
端INの電圧を変化させ、この制御入力端INの電圧は
制御出力端V頭の出力レベルを変化して加熱用電流が制
御される。この場合の帰還ループは正帰還となるように
設定しである。例えば、抵抗23r1を流れる電流が増
大すると、反転入力端の電位が下がるためオペアンプ2
3aの出力レベルは上昇し、トランジスタ23bのコレ
クタの電位も上昇し、定電圧IC21aの制御人力ta
I Nの電位も上昇して、aiINlII出力燗■叩の
出力レベルも大きくなり、制御用トランジスタ21bを
流れる加熱用電流が増大するようにしである。逆の場合
には加熱用の電流は減少する。このようにして、上記ツ
ェナーダイオード22の発S温度が先端部12の熱放散
に依らず止血に適した温度に保持する発熱温度の制御手
段が形成されていることが1実施例の特徴となっている
尚、上記制御入力端INは抵抗21r2を介して基準電
圧端V旺に接続されている。
一方、上記発熱制御回路24は、マイコン回路25の端
子(群)C4から出力されるディジタル信号によって、
出力端の直列抵抗群24r(図示では簡略化して4個示
す)の短絡される組合わせが異り、その合成抵抗値を選
択できるようにしである。この合成抵抗と、オペアンプ
24bの反転入力端と出力端間に接続されたコンデンサ
24Cの容量とで積分回路の積分時定数を選択できるよ
うにしである。
上記積分回路を構成するオペアンプ24bのコンデンサ
24CiiQ端はフォトFET24Cρ1に接続され、
LED24Cdtが発光した状態ではコンデンサC両端
は短絡され、オペアンプ24bの出力は次段のオペアン
プ24dの非反転入力端の電位より低くなるように保持
される。
上記マイコン回路25の端子C2がハイレベルにされる
と、コンデンサC2の短絡が解除されて積分動作が開始
され、オペアンプ24bの出力が次段のオペアンプ24
dで基準レベルを越えると、このオペアンプ24dの出
力はローレベルになり、LED24Cd2が発光するよ
うになっている。しかして、このLED24Cdzが発
光すると、対となるフォトトランジスタ24 CP2が
オンして、バッフ戸B2を介して端子C5がローレベル
になる。
この端子C5がローレベルになると、例えば端子C2が
ローレベルになり、LED21(:d2を発光させて、
フォトトランジスタ21Cρ2をオンし、定電流回路2
1から負荷側に出力される電流を遮断するようにしであ
る。
尚、マイコン回路25は、フットスイッチ7がオンされ
ると、端子C1をハイレベルにしてLED21Cdtを
発光させて対となるフォトトランジスタ21Cp1をオ
ンし、定電流回路21Cptの電流制限機能を解除する
ようになっている。しかして、ツェナーダイオード22
に制限が解除された状態で、且つ発熱制御回路23によ
る正帰還ループが作動した状態で大きな電流が流れ、こ
の電流が例えば150[mS]流れると、端子C1はロ
ーレベルになり、電流制限機能が作動した状態での電流
に保持される。この電流は発熱船検出回路24の積分回
路で積分され、予め設定された発熱器に達するとオペア
ンプ24dの出力がローレベルになり、LED24Cd
2が発光して、端子C5がローレベルになり、前述のよ
うに端子C2をハイレベルからローレベルにしてフォト
トランジスタ21CP2をオンして加熱用電流が出力さ
れないようにされる。
尚、発熱量の設定は、パネル2の設定ボタン2bで選択
できるようにしである。
尚、発熱素子としてのツェナーダイオード22は、その
ツェナー電圧v2が微小な温度依存性を示しく温度上昇
と共に、ツェナー電圧Vzが大きくなる。)、この温度
依存性によって発熱された場合先端部12での放熱状態
に依存して温度上昇分が変化する。この温度上昇分は電
流変化分となり、この電流変化分は抵抗23r1での電
圧降下量となり、オペアンプ23aで検出され、このオ
ペアンプ23aを含む正帰還ループによって、前記電流
量を制御する。つまり、温度上昇が大きくなると電流を
小さくするようにして、先端部12の温度が上昇しすぎ
ないようにすると共に放熱が大きい場合には発熱量を大
きくして止血に適した温度に保持できるようにしである
尚、上記発熱制御回路23のオペアンプ23aの出力電
流は、マルチプレクサ24aを経て、抵抗群24rで選
択された抵抗とコンデンサ24Cの時定数で積分され、
予め選択された電流値になるとオペアンプ24dの出力
がローレベルになり、端子C5がローレベルとなる。こ
の端子Csがローレベルになると、端子C2がローレベ
ルになり、加熱用電流が出力されない状態になる。
このように構成された1実施例の動作を以下に説明する
ヒータプローブ5のコネクタ5Aが接続されると、端子
C3がローレベルになり、マイコン回路25は接続され
たことを検短する。続いてフットスイッチ7が押圧され
ると端子C1がハイレベルとなり、フォトトランジスタ
21Cptがオンして出力電流の制限が解除され、引き
続いて端子C2はローレベルからハイレベルにされ、L
E[)24Cd1を消煙してフォトFET24Cdtを
オフ状態にすると共に、L E D 24 Cd2を消
煙してフォトトランジスタ21Cρ2をオフにして出力
電流がツェナーダイオード22側に流れるようにする。
この電流は発熱制御回路23の抵抗23r1を流れる際
、電圧降下となり、オペアンプ23aで増幅される。こ
の増幅出力は抵抗23r2.トランジスタ23b、抵R
23r3を経て負の電源端−VB側に流れるが、定電圧
IC21aの制御入力端INの電位を上昇させ、1lj
t[I出力端V吋の出力レベルを増大して制御用トラン
ジスタ21bを流れる出力iiiを増大させる。この増
大は抵抗24r1での電圧降下の増大となり、上記工程
が繰り返され、この正帰還ループによって瞬時に出力電
流は抵抗23rt、21rt、ツェナーダイオード22
のツェ±−電圧v2で制限される電流値(約1.5A)
(第3図でこの値をlxで示す。)まで増加する。
この大ぎな電流によって、ヒータブ0−75の先端部は
急激に温度が上昇する。しかして、この急速加熱により
先端部が止血に適した温度(表面温度が約180℃)に
達するまでの時間(150[mS])行われる。この時
間はマイコン回路25の計時手段(タイマ用IC等を用
いて形成しても良い)によって、検出され、この時間経
過後、端子210d1はローレベルになり、LED21
dtがCIして定電流回路21のフォトトランジスタ2
1Cρ1がオフとなり、電流制限機能が動き、大径のヒ
ータプローブ5の場合には該ヒータプローブ5内の抵抗
raにより540[mA]、Jlll径の場合には抵抗
raが設けられていないので400[11A]に最大電
流が制限される。
ところでヒータプローブ5の先端部12に収納されたツ
ェナーダイオード22のツェナー電圧V2は、例えば0
.4%/℃の温度係数を持っているので、先端部12が
空気中に存在するように熱放散が小さい場合、プローブ
先端での(熱の)放熱が悪くなり、ツェナーダイオード
22チツプ自身の温度が上昇し、この状態ではツェナー
電圧V2が高くなり(電圧降下量が大きくなり)、該ツ
ェナーダイオード22に流れる電流は減少する。
すると、この電流の減少は抵抗23r1での電圧降下分
の減少となって前述した正帰還ループにより、さらに電
流が減少する。しかして、ツェナーダイオード22命秦
参俳畢による温度上昇と、ツェナー電圧■2の変化分を
正帰還させて電流減少させる制御とが相殺する平衡電流
値1bに遠する。
この電流値を第3図(a)において符号1blで示す。
上記平衡電流値1bは、プローブ先端の放熱状態に依存
し、例えば水、血等で湿った患部のように放熱状態が良
好であると、ツェナーダイオード22チツプ自身の温度
上昇が少く、従ってツェナー電圧VZの上昇も少いので
、発熱制御回路23でのツェナー電圧v2の変化分を正
帰還ループにより電流減少させる聞も少くなる。従って
、放熱状態が良好であると、加熱用電流も太き(なり、
発熱争が大きくなる。一方、放熱量も大きいのでこれら
が相殺する平衡TiR値1bでバランスがとれる。第3
図(b)は同図(a)に比べて熱敢敗数が大ぎい場合に
おけるツェナーダイオード22に流れる電流を示す。
上記正帰還量はツェナーダイオード22の温度係数に応
じC設定されているので、プローブ先端部の温度は熱放
散に応じて常に止血に適した温度に保持される。
尚17発熱温度の制御手段は、上述したものに限定され
るものでない。例えばツェナーダイオード22のツェナ
ー電圧Vzが負の温度依存性を示す場合には負の電流帰
還を行えば良い。又、測温センサ等をヒータプローブ5
の先端に収納して、このセンサの出力にて発熱温度を止
血に適した温度に保持させるようにしても良い。又、上
述の実施例においては制御手段にマイコン回路を用いて
いるが、これに限らず直接対応する回路を作動させるよ
うにしても良い。
尚、発熱素子としてはツェナーダイオード22に限らず
、電子なだれ現象を有する他の半導体素子でも良い。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、ヒータプローブの先
端部での放熱状態に応じて加熱用電力を制御する手段を
設けであるので、放熱状態が変化しても加熱しすぎるこ
とはなく、止血に適した温度での有効な処置を行うこと
ができる。又、周辺組織を壊死させることもなく、冶ゆ
を早くできる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の1実施例に係り、第1図
は1実施例におけるプローブ駆動回路の主要部を示す回
路図、第2図は1実施例の外観を示す斜視図、第3図は
ヒータプローブ先端部の放熱状態に応じて出力電流が異
ることを示す動作説明用の出力電流特性図を示す。 1・・・焼灼止血装置  2・・・パネル3・・・電源
ボックス 5・・・ヒータプロー7 7・・・フットスイッチ 9・・・プローブ駆動回路 21・・・定電流回路 22・・・ツェナーダイオード 23・・・発熱(温度)制御回路 24・・・発熱量検出回路 25・・・マイコン回路 21a・・・定電圧IC21
b・・−制御用トランジスタ 23a、24b、24cj−オペアンプ23r+ 、2
3r2.23r3.23r+・・・抵抗 7へ1.〜〉 代理人  弁理士  伊 藤  進(71,毫\]へ・
電子 第1図 第3図 150m5 手続主11l正書(自発〉 昭和60年S月31日 特許庁長官 志 賀   学 殿 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 代表者  下  山  敏  部 4、代理人 1、特許請求の範囲を次のように訂正する。 [(1)先端に発熱素子を収納したヒータプローブを加
熱して止血等の治療処置を行うための焼灼止血装置にお
いて、前記発熱素子におtjる一度上昇の検出手段を設
け、該検出手段によって発熱素子の発熱量制御を行うこ
とを特徴とする焼灼止血装置。 (2)前記温度上昇の検出手段は、発熱素子の温度上昇
に依存する電圧Jを検出することにより形成されること
を特徴とする特f+請求の範囲第1項記載の焼灼止血装
置。 (3)前記発熱量制御は、前記発熱素子の電圧降下を検
出し、検出した信号を電流供給手段に帰還させることに
より形成されることを特徴とする特許請求の範囲第2項
記載の焼灼止血装置。」2、明m書中第8ページの第1
3行目に[・・・抵抗「3.。 21ra・・・」とあるのを、  抵抗ra−・・」に
訂正する。 3、明細書中箱10ページの第12行目に「・・・抵抗
24r1・・・」とあるのを[・・・抵抗23r1・・
・]に訂正する。 4、明細書中東12ページの第19行目に「・・・低く
・・・」とあるのを「・・・高く・・・」に訂正する。 5、明ill E中箱13ページの第4行目ないし第7
行目に「・・・ローレベル・・・オンし・・・」とある
のを[・・・ハイレベルになり、LEO24Cd2が消
煙するようになっている。しかし−〇、このLED24
Cd2が消ですると、対となるフォトトランジスタ2 
/l CF2がオフし・・・」に訂正する。 6、明細14:中筒17ページの第10行目に[子21
Cdt・・・]とあるのを「子C1・・・」に訂正する
。 7、明細囚中筒18ページの第4行目に[・・・降下量
・・・]とあるのを「・・・上昇吊・・・」に訂正り−
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)先端に発熱素子を収納したヒータプローブを加熱
    して止血等の治療処置を行うための焼灼止血装置におい
    て、前記発熱素子における温度上昇の検出手段を設け、
    該検出手段によって発熱素子の発熱量制御を行うことを
    特徴とする焼灼止血装置。
  2. (2)前記温度上昇の検出手段は、発熱素子の温度上昇
    に依存する電圧降下を検出することにより形成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の焼灼止血装
    置。
  3. (3)前記発熱量制御は、前記発熱素子の電圧降下を検
    出し、検出した信号を電流供給手段に帰還させることに
    より形成されることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    記載の焼灼止血装置。
JP59251234A 1984-11-28 1984-11-28 焼灼止血装置 Granted JPS61128958A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59251234A JPS61128958A (ja) 1984-11-28 1984-11-28 焼灼止血装置
DE19853541951 DE3541951A1 (de) 1984-11-28 1985-11-27 Kauterisations-blutstilleinrichtung
US07/042,582 US4759362A (en) 1984-11-28 1987-04-21 Cauterizing hemostatic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59251234A JPS61128958A (ja) 1984-11-28 1984-11-28 焼灼止血装置

Publications (2)

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