WO1999001077A1

WO1999001077A1 - Appareil pour le traitement haute frequence de tissus biologiques

Info

Publication number: WO1999001077A1
Application number: PCT/JP1998/002323
Authority: WO
Inventors: Yasuo Watanabe; Wei Zhao
Original assignee: Kabushikikaisha Nihon M. D. M
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 1999-01-14
Also published as: DE69830009D1; EP1197184B1; KR20000070981A; GB9918749D0; EP1197184A4; DE69830009T2; JP3245815B2; CN1251977A; EP1197184A1; GB2336784A; CA2279311C; CN1183879C; JPH1119092A; ATE293928T1; KR100360055B1; WO1999001077A9; ES2157855B1; ES2157855A1; GB2336784B; CA2279311A1

Description

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明細書高周波利用生体組織処理装置技術分野

本発明は、先端部から強い電磁波を放出する電磁波放射電極の先端部の近傍電磁界中に生体組織を曝露して、対極板なしで、生体組織の局部に対し気化、切開、凝固および止血等の処理を施すことができるようにした高周波利用生体組織処理装置に関する。背景技術

図 7は従来の高周波利用生体組織処理装置の概念的な構成図、図 8は図 7の高周波利用生体組織処理装置においてモノポーラプローブを使用したときの高周波電流の伝達経路図、図 9は図 7の高周波利用生体組織処理装置においてバイポーラプローブを使用したときの高周波電流の伝達経路図である。

まず図 7に示すように、従来の高周波利用生体組織処理装置においては、プローブ 3 2の先端部から突出する例えば電気メス等としての放電電極 3 3を使用して、生体組織 3 6に対し例えば切開等の処理を施すに当たっては、生体組織 3 6 を挟んで放電電極 3 3とは反対側に拡散電極とも呼ばれる対極板 3 4を宛てがつた上、放電電極 3 3を、高周波電流ケーブル 3 1を介して、 0. 3 MH z〜5. 0 MH zの範囲の高周波を発生する高周波電源を備えた処理装置本体 3 0の一方の出力電極に接続し、これに対し対極板 3 4を、高周波電流ケーブル 3 5を介して処理装置本体 3 0の他方の出力電極に接続するようにしていた。

そして、放電電極 3 3に高周波電流を流して、放電電極 3 3と生体組織 3 6との間の放電部 3 8に放電を生じさせ、そのときの放電による局部的な加熱と、放電部 3 8から生体組織 3 6内へと集中的に流れ込む電流に対する生体組織 3 6の電気抵抗によって発生するジュール熱とにより、生体組織 3 6を局部的に加熱し焼灼して、同生体組織 3 6の局部に対し切開等の処理を行なっていた。その際、放電電極 3 3から生体組織 3 6内へと流れ込んだ電流 3 9は、生体組織 3 6内を流れて対極板すなわち面状に広がった拡散電極 3 4へと向かい、拡散電極 3 4へと流れた電流は、さらに高周波電流ケーブル 3 5を通って処理装置本体 3 0へと還流する。

図 8に、図 7に示した高周波利用生体組織処理装置のプローブ 3 2としてモノポーラプローブを使用したときの高周波電流の伝達経路を示す。同図において、処理装置本体 3 0から単芯の高周波電流ケーブル 3 1を介してプローブ 3 2へと送られた高周波電流は、放電電極 3 3と生体組織 3 6との間の放電により生体組織 3 6へと流れ、さらに生体組織 3 6を横断して対極板 3 4へと流れ、その上、さらに対極板 3 4から単芯あるいは多芯の高周波電流ケーブル 3 5 aを介して処理装置本体 3 0へと還流する。すなわち処理装置本体 3 0、高周波電流ケーブル 3 1、プローブ 3 2、生体組織 3 6、対極板 3 4および高周波電流ケーブル 3 5 aが閉じた回路を形成している。

上述の図 8の場合とは異なつた形態を示す図 9において、すなわち図 7に示した高周波利用生体組織処理装置のプローブ 3 2としてバイポーラプローブを使用したときの高周波電流の伝達経路を示す図 9において、処理装置本体 3 0から単芯の高周波電流ケーブル 3 1を介してプローブ 3 2へと送られた高周波電流は、 1対の放電電極 3 3のうちのプローブ 3 2のアクティブ電極 3 2 aに接続された一方の放電電極と生体組織 3 6との間の放電により生体組織 3 6へと流れ、さらに生体組織 3 6力、ら上記 1対の放電電極 3 3のうちのプローブ 3 2のパッシブ電極 3 2 bに接続された他方の放電電極へと流れ、そして、さらにこのパッシブ電極 3 2 bに接続された他方の放電電極からプローブ 3 2のパッシブ電極 3 2 bを介してプローブ 3 2へと流れ、その上、さらにプローブ 3 2から単芯の高周波電流ケーブル 3 5 bを介して処理装置本体 3 0へと還流する。すなわち処理装置本体 3 0、高周波電流ケーブル 3 1、プローブ 3 2のアクティブ電極 3 2 a、生体組織 3 6、プローブ 3 2のパッシブ電極 3 2 bおよび高周波電流ケーブル 3 5 b が閉じた回路を形成している。

図 7において、上述のように放電電極 3 3に 0. 3 MH z〜5. 0 MH zの高周波が通電されると、電流 3 9力^ 放電部 3 8から生体組織 3 6内を横断して、面状に広がった拡散電極 3 4へと向けて流れるが、その際、放電により局部的に加熱された切開部等の被処理部から熱伝導により伝わった伝導熱と、放電部 3 8 から生体組織 3 6内へと集中的に流れ込む電流に対する生体組織 3 6の電気抵抗によって発生するジュール熱とにより、被処理部の周辺の生体組織 3 6カ、広い範囲にわたって大きく熱変性をすることとなる。

また、従来の高周波利用生体組織処理装置においては、拡散電極としての対極板 3 4が不可欠で、それに伴って対極板 3 4を処理装置本体 3 0に接続するための高周波電流ケーブル 3 5も必要となり、しかも生体組織 3 6に対して切開等の処理を施す際には、放電電極 3 3と対極板 3 4との間で、高周波電流が生体組織 3 6を横断して流れることとなり、この横断電流による生体組織 3 6へのさまざまな悪影響が懸念される。

このように、従来の高周波利用生体組織処理装置においては、使用周波数として 0. 3 MH z〜5. O MH z程度の低い周波数帯域の高周波を使用しており、生体組織を回路中に含めて閉じた高周波回路を形成するためには拡散電極としての対極板が不可欠であり、また単純に、放電電極と生体組織との間の放電による局部加熱と、生体組織を流れる電流のジュール熱とを利用して生体組織に対する処理を行なっていたため、生体組織の局部すなわち被処理部への加熱エネルギーの集中度を高めることには限界があり、そのため生体組織の局部に例えば切開等の処理を施す際には被処理部の周辺の生体組織が、広い範囲にわたって大きく熱変性をしてしまうなどの不都合があり、さらに放電電極と対極板との間で、高周波電流が生体組織を横断して流れるため、この横断電流による生体組織へのさまざまな悪影響も懸念される。

そこで本発明は、使用周波数として従来の高周波利用生体組織処理装置において使用されていた周波数帯域の周波数よりも高い周波数の高周波電流を用いて、同高周波電流により発生する電磁波のエネルギーを効果的に利用することができるようにし、従来のように生体組織を組み入れて閉じた高周波回路を形成する必要がなく、したがって拡散電極のような対極板を不要とし、また、電磁波のエネルギーを効果的に利用して放電電極と生体組織との間の放電による局部加熱と、生体組織を局部的に流れる電流のジュール熱とを、生体組織の局部に集中させて生体組織に対する処理を正確に行なうことができるようにし、その結果、生体組織の局部に処理を施す際に、被処理部の周辺の生体組織まで広く熱変性をさせてしまうということがなく、さらに高周波電流が生体組織を横断して流れることがなく、生体組織に対してさまざまな処理を安全に施すことができるようにした、高周波利用生体組織処理装置を提供しょうとするものである。

また本発明は、高周波電流ケーブルからの電磁波の漏洩を防止して高周波エネルギ一の伝送効率を高め、高周波電流ケーブルが、マッチングケーブルとして効果的にマッチング機能を果たすことができるようにした、高周波利用生体組織処理装置を提供しょうとするものである。

さらに本発明は、マッチングケ一ブルの全長にわたるマツチングの調整を図りながら、一方では、高周波利用生体組織処理装置の本体側のケーブルの電気抵抗をできるだけ小さくして、高周波電流のエネルギーの損失をできるだけ少なく抑え、他方では、先端側のケーブルの柔軟屈曲性を高めて、プローブのハンドリング操作におけるプローブへの追従性を高め、プローブの操作性を高めることができるようにした、高周波利用生体組織処理装置を提供しょうとするものである。また本発明は、上記プローブ内において、アクティブ出力端子および電磁波放射電極から放射される電磁波がそのまま空中に放散されることなくパッシブ出力端子により捕捉され、高周波エネルギーの空中への放散を防止して効果的にエネルギ一の回収をすることができるようにした、高周波利用生体組織処理装置を提供しょうとするものである。

さらに本発明は、上記プローブ内において、電磁波放射電極とパッシブ出力端子との間のインピーダンス回路の構成によって電磁波放射電極に流れる高周波電流の高周波特性をさまざまに変更することができ、生態組織に対する処理に応じた要求にしたがって最適な高周波特性を選択することができるようにした、高周波利用生体組織処理装置を提供しょうとするものである。

また本発明は、生体組織の局部に対し気化、切開等の処理を施すことができるとともに、生体組織の局部に生じる熱変性を利用して凝固および止血等の処理を効果的に施すことができるようにした、高周波利用生体組織処理装置を提供しょうとするものである。

さらに本発明は、上記高周波利用生体組織処理装置を使用して生体組織に対して処理を施す際に、上記電磁波放射電極の軸線上の後方からの目視線が、把持部や把持部を握る操作者の指先によつて遮られることがなく、安全に操作をすることができ、しかも正確に生体組織に対する処理を施すことができるようなプロ一ブを提供しょうとするものである。発明の開示

本発明の高周波利用生体組織処理装置は、プロ一ブの把持部により保持され、少なくとも高帯域のラジオ周波数、例えば 8 MH z〜6 0 MH zの周波数、あるいはそれ以上の周波数を持つ高周波電流の供給を受けることにより、先端部から強い電磁波を放射する電磁波放射電極を有し、同電磁波放射電極の上記先端部の近傍電磁界中に生体組織が曝露された状態において、上記電磁波放射電極の上記先端部および上記生体組織の局部間に発生したアーク放電と上記生体組織をァ一スとして流れ込んだ電流が局部的に発生したジユール熱との作用の下で、上記プローブにより、上記生体組織に対し気化、切開、凝固および止血等の処理を施すことができるように構成されている。

また、本発明の高周波利用生体組織処理装置において、上記電磁波放射電極が、芯線と同芯線を絶縁材を介して同軸状に取り囲むシールド線とを有する高周波電流ケーブルのみを介して、高周波利用生体組織処理装置の本体側に接続されてい。さらに、本発明の高周波利用生体組織処理装置において、上記高周波電流ケーブルが、同高周波電流ケーブルの中間部においてコネクタを介して複数本の分割ケーブルに分割可能であり、しかも互いに隣接する分割ケーブルのう、ち上記高周波利用生体組織処理装置の本体側の分割ケーブルのケーブル径に比し先端側の分割ケーブルのケーブル径の方が、より小径である。

また、本発明の高周波利用生体組織処理装置において、上記電磁波放出電極が、プローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極の先端部が、同把持部の先端部から突出しており、同把持部の内部において、上記電磁波放射電極が、ァクティブ出力端子に接続されているとともに、パッシブ出力端子に対しては開状態に保たれている。

さらに、本発明の高周波利用生体組織処理装置において、上記電磁波放射電極カ^ プローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極の先端部が、同把持部の先端部から突出しており、同把持部内において、上記電磁波放射電極が、ァクティブ出力端子に接続されているとともに、パッシブ出力端子に対しては、少なくとも 1つのコンデンサおよび少なくとも 1つのインダクタンスのうちの少なくとも一方を含むインピーダンス回路を介して接続されている。

また、本発明の高周波利用生体組織処理装置において、上記電磁波放射電極および同電磁波放射電極と対をなして同電磁波放射電極とともにバイポーラの電極を形成する対向電極が、それぞれプローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極および上記対向電極の各先端部が、同把持部の先端部から共に突出しており、同把持部内において、上記電磁波放射電極が、アクティブ出力端子に接続されているのに対し、上記対向電極が、パッシブ出力端子に接続されている。さらに、上記高周波利用生体組織処理装置において使用するためのプローブであって、同プローブが、把持部と同把持部の先端側から突出する電磁波放射電極とを有し、上記電磁波放射電極の先端部を同電磁波放射電極の軸線上の後方から見たときの目視線が、上記把持部および同把持部を握る操作者の指先によって遮られることがない程度に、上記把持部の軸線が、上記電磁波放射電極の上記軸線から横ずれした位置に設定されている。図面の簡単な説明

図 1は本発明の 1実施の形態に係る高周波利用生体組織処理装置の概念的な構成図、図 2 ( 1 ) は図 1の実施の形態に係る高周波利用生体組織処理装置において使用することができるマッチングケーブルおよびモノポーラプロ一ブの 1例を示す側面図であり、図 2 ( 2 ) は図 1の実施の形態に係る高周波利用生体組織処理装置において使用することができる図 2 ( 1 ) とは異なったマッチングケープルおよびバイポーラプローブの 1例を示す側面図、図 3は図 2 ( 1 ) のモノポーラプローブの使用態様を説明するための側面図、図 4は図 1の高周波利用生体組織処理装置においてモノポーラプロ一ブを使用したときの高周波電流および電磁波エネルギーの伝達経路図、図 5は図 1の高周波利用生体組織処理装置においてバイポーラプロ一ブを使用したときの高周波電流および電磁波エネルギ一の伝達経路図、図 6は図 1の高周波利用生体組織処理装置の電源からプローブに至る電流および制御信号の伝達経路図である。発明を実施するための最良の形態

図 1において、本発明の 1実施の形態に係る高周波利用生体組織処理装置は、少なくとも高帯域のラジオ周波数、例えば 8 MH z〜6 0 MH zの周波数、あるいはそれ以上の周波数の高周波電流を発生する高 R F (Radio Frequency)電源部 1を備える。この高 R F電源部 1から、マッチングユニット 3およびマッチングケーブル 1 1を介して上記帯域の高周波電流の供給を受ける電磁波放射電極 5が、絶縁性の材料により形成されたプロ一ブ 4の把持部により保持されており、電磁波放射電極 5の先端部は、プロ一ブ 4の把持部の先端部からさらに先方へと突出している。

マッチングケーブル 1 1は、芯線 2と同芯線 2を絶縁材を介して同軸状に取り囲むシールド線 6とを有し、芯線 2の基端側がマッチングュニット 3を介して高 R F電源部 1の一方の電極に接続されているとともに、シールド線 6の基端側がマッチングュニット 3および導線 7を介して高 R F電源部 1の他方の電極に接続されている。芯線 2の先端側は、プローブ 4の把持部に保持された電磁波放射電極 5に接続されている。シールド線 6は、マッチングユニット 3からプローブ 4 内の電磁波放射電極 5の先端寄りの位置に至るまで芯線 2を取り囲んでいる。このようにシールド線 6が、マッチングュニット 3からプローブ 4内の電磁波放射電極 5の先端寄りの位置に至るまで芯線 2を取り囲んでいることにより、高 R F電源部 1から電磁波放射電極 5へと芯線 2を通して高周波電流が送られる際に、このシールド線 6が、芯線 2から放射された電磁波を効果的に捕捉し、その結果、芯線 2から電磁波として放射されるエネルギーが、マッチングュニット 3 からプローブ 4に保持されている電磁波放射電極 5に至る途中で大気等の系外に散逸することが防止されるとともに、長さおよび太さが調整されたマッチングケ一ブル 1 1が、マツチングュニット 3と協同して良好なマツチング機能を果たすことができる。

上述のように、電磁波放射電極 5が、マツチングュニット 3およびマッチングケーブル 1 1を介して、高 R F電源部 1から、少なくとも高帯域のラジオ周波数、例えば 8 MH z〜6 O MH zの周波数、あるいはそれ以上の周波数の高周波電流の供給を受けると、電磁波放射電極 5は、その先端部から強い電磁波を放射する _c そして、電磁波放射電極 5の先端部の近傍電磁界中に生体組織が曝露される位置となるまで、電磁波放射電極 5の先端部を生体組織 8の局部 9に接近させると、電磁波放射電極 5の先端部および生体組織 8の局部 9間には放電部 1 0においてアーク放電が発生すると同時に、アーク電流が生体組織 8をアースとして生体組織 8の局部 9に流れ込み局部的にジュ—ル熱を発生する。そのときの電磁波放射電極 5の先端部および生体組織 8の局部 9間の放電部 1 0に発生するアーク放電と、生体組織 8をアースとして生体組織 8の局部 9に流れ込んだ電流により局部的に発生するジュール熱とを利用して、生体組織 8の局部 9に対し気化、切開、熱変性による凝固および止血等の処理を施すことができる。

上述のように、本発明の高周波利用生体組織処理装置においては、電磁波放射電極 5の先端部の近傍電磁界中に生体組織が曝露される位置となるまで、電磁波放射電極 5の先端部を生体組織 8の局部 9に接近させると、電磁波放射電極 5の先端部および生体組織 8の局部 9間には放電部 1 0においてアーク放電が発生し、アーク電流が生体組織 8をアースとして生体組織 8の局部 9に流れ込むので、図 7に示したような従来の高周波利用生体組織処理装置においては不可欠であった拡散電極あるいは対極板 3 4が、全く不要となる。

図 2 ( 1 ) に、図 1の実施の形態に係る高周波利用生体組織処理装置において使用することができるマツチング機能を持つ高周波電流ケ一ブルすなわちマッチングケーブルおよびモノポーラプローブの 1例を示す。同図において、マツチングケーブル 1 1は、同マッチングケーブル 1 1の中間部において互いに係合および離脱が可能なコネクタソケット 1 3 aおよび 1 3 bよりなるコネクタを介して複数本、例えば、図示のように 2本の分割ケーブル 1 1 aおよび 1 1 bに分割可能とすることができる。そして、互いに隣接する分割ケーブル 1 1 aおよび分割ケーブル 1 l bのうち、高周波利用生体組織処理装置の本体側の分割ケーブル、例えば図示のようにコネクタソケッ卜 1 2を介して高周波利用生体組織処理装置の本体側に接続される分割ケーブル 1 1 aのケーブル怪に比し、先端側の分割ケ —ブル、例えば図示のように把持部 4 aが形成されたプローブ 4に一体的に接続している分割ケーブル 1 l bのケーブル径の方が、より小径となっている。

この場合、図 2 ( 1 ) に示したように、分割ケーブル 1. 1 bにプローブ 4を一体的に接続することに代えて、分割ケーブル 1 1 bとプローブ 4とをコネクタを介して接続するようにし、さまざまな種類のプローブを分割ケーブル 1 l bの先端部に着脱可能に接続するようにしても良い。また、プローブ 4内のアクティブ出力端子に対して、さまざまな種類の先端部を有する電磁波放射電極 5を、交換可能に着脱自在に接続するようにしても良い。

次いで、図 2 ( 2 ) に、図 1の実施の形態に係る高周波利用生体組織処理装置において使用することができる図 2 ( 1 ) とは異なったマッチングケーブルおよびバイポーラプローブの 1例を示す。この図 2 ( 2 ) に示したマッチングケープル 1 1も、同マッチングケーブル 1 1の中間部において互いに係合および離脱が可能なコネクタソケット 1 3 aおよび 1 3 bよりなるコネクタを介して複数本、例えば図示のように 2本の分割ケーブル 1 1 aおよび 1 1 bに分割可能とすることができる。そして、互いに隣接し合う分割ケーブル 1 1 aおよび 1 1 bのうち、高周波利用生体組織処理装置の本体側の分割ケーブル、例えば図示のようにコネクタソケット 1 2を介して高周波利用生体組織処理装置の本体側に接続される分割ケーブル 1 1 aのケーブル径に比し、先端側の分割ケーブル、例えば図示のようにコネクタソケット 1 4 aおよび 1 4 bよりなるコネクタを介してプローブ 4 に着脱可能に接続される分割ケーブル 1 l bのケーブル径の方が、より小径となつている。

図 2 ( 2 ) に示したプローブ 4は、把持部 1 5の先端側に、プローブ 4内のァクティブ出力端子に接続された電磁波放射電極 5の先端部 5 aと、この電磁波放射電極に対向して設けられていてプローブ 4内のパッシブ出力端子に接続された対向電極の先端部 5 bとを有するバイポーラ型のプローブとなっている。このようなバイポーラ型のプローブの場合においても、さまざまな種類のプローブ 4を分割ケーブル 1 1 bの先端部に着脱可能に接続することができ、また、プローブ 4内のアクティブ出力端子に対して、さまざまな種類の先端部を有する電磁波放射電極 5を、交換可能に着脱自在に接続するようにしても良い。

図 2 ( 1 ) および図 2 ( 2 ) に示したように、マッチングケーブル 1 1をコネクタを介して複数本の分割ケーブルに分割可能とし、互いに隣接する分割ケ一ブルのうち高周波利用生体組織処理装置の本体側の分割ケーブル 1 1 aのケーブル径に比し、先端側の分割ケーブル 1 1 bのケーブル径の方を、より小径としたことにより、マッチングケーブル 1 1の全長にわたるマッチングの調整を図りながら、一方では、高周波利用生体組織処理装置の本体側の分割ケーブル 1 1 aの電気抵抗をできるだけ小さくして、高周波電流のエネルギーの損失をできるだけ少 1 77

1 1 なく抑え、他方では、先端側の分割ケ一ブル 1 1 bの柔軟屈曲性を高めて、プローブ 4のハンドリング操作におけるプローブ 4への追従性を高めて、プローブ 4 の操作性を高めることができる。

図 3に示すように、プローブ 4の把持部 4 aの形状を屈曲した形状にして、プローブ 4の把持部 4 aの軸線の、電磁波放射電極 5に対する相対的な位置を、把持部 4 aの後方から見たときの電磁波放射電極 5の軸線上の目視線 1 6を把持部 4 aや把持部 4 aを握る操作者の指先が遮ることのないように、電磁波放射電極 5の軸線から横ずれした位置に設定しておくことにより、電磁波放射電極 5の軸線上の目視線 1 6が把持部 4 aや把持部 4 aを握る操作者の指先によって遮られることなく、安全かつ正確にプローブ 4を操作することができる。

プロ一ブ 4は、把持部 4 aの内部においてァクティブ出力電極とパッシブ出力電極とを備えており、ァクティブ出力電極に接続された電磁波放射電極 5の先端部の形状としては、針型やブレード型等の先鋭な先端形状や、制限された大きさ以下の寸法のボール型ゃリング型等の鈍い先端形状の先端部とすることができ、生態組織に対する処理の内容に応じて最適な形状の先端部を選択して使用することができる。

図 4は、図 1の高周波利用生体組織処理装置においてモノポーラプローブを使用したときの高周波電流および電磁波エネルギーの伝達経路を示している。同図において、高 R F電源部 1 7が発生した少なくとも高帯域のラジオ周波数、例えば 8 MH z〜6 O MH zの周波数、あるいはそれ以上の周波数の高周波電流が、マッチングュニット 3からマッチングケーブル 1 1を介してプローブ 4に至るェネルギ一変換器 1 8に供給されることによって、プローブ 4の電磁波放射電極 5 の先端部からは強い電磁波が放射される。

そして電磁波放射電極 5の先端部の近傍電磁界中に生体組織 8が曝露される位置となるまで、電磁波放射電極 5の先端部を生体組織 8の局部 9に接近させると、電磁波放射電極 5の先端部および生体組織 8の局部 9間には放電部 1 0においてアーク放電が発生すると同時に、アーク電流が生体組織 8をアースとして生体組織 8の局部 9に流れ込み局部的にジユール熱を発生する。そのときの電磁波放射電極 5の先端部および生体組織 8の局部 9間の放電部 1 0に発生するアーク放電と、生体組織 8をアースとして生体組織 8の局部 9に流れ込んだ電流により局部的に発生するジュール熱とを利用して、生体組織 8の局部 9に対し気化、切開、熱変性による凝固および止血等の処理を施すことができる。

これに対し、図 5は、図 1の高周波利用生体組織処理装置においてバイポーラプローブを使用したときの高周波電流および電磁波エネルギーの伝達経路を示している。同図において、高 R F電源部 1 7が発生した少なくとも高帯域のラジオ周波数、例えば 8 MH z〜6 O MH zの周波数、あるいはそれ以上の周波数の高周波電流は、同軸ケーブルを介してプローブ 4に供給される。

上述のように、バイポーラプローブにおいては、電磁波放射電極と、同電磁波放射電極と対をなして同電磁波放射電極とともにバイボーラの電極を形成するす対向電極とが、それぞれプローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極および上記対向電極の各先端部が、同把持部の先端部から共に突出しており、同把持部内において、上記電磁波放射電極が、アクティブ出力端子に接続されているのに対し、上記対向電極が、パッシブ出力端子に接続されている。

バイポーラプローブにおいても、モノポーラプローブの場合と同様に、電磁波放射電極はその先端部から強い電磁波を放射する。そして電磁波放射電極の先端部の近傍電磁界中に生体組織 8が曝露される位置となるまで、電磁波放射電極の先端部を生体組織 8の局部 9に接近させると、電磁波放射電極の先端部および生体組織 8の局部 9間には放電部 1 0においてアーク放電が発生すると同時に、ァ一ク電流が生体組織 8を経由して対向電極の先端部へと流れ、生体組織 8の局部 9において局部的なジュール熱を発生する。その結果、生体組織の局部に対し気ィ匕、切開等の処理を施すことができるとともに、生体組織 8の局部 9に生じる熱変性を利用して凝固および止血等の処理を施すことができる。

モノポーラプローブ 4においては、上述のように、電磁波放射電極 5力、プローブ 4の把持部 4 aにより保持され、電磁波放射電極 5の先端部が同把持部 4 a の先端部から突出しているが、把持部 4 aの内部においては、電磁波放射電極 5 が、アクティブ出力端子に接続されているのに対し、パッシブ出力端子に対しては接続されることなく回路的には開状態に保っておくことができる。

また同じくモノポーラプローブ 4において、電磁波放射電極 5力プローブ 4 の把持部 4 aにより保持され、電磁波放射電極 5の先端部が、同把持部 4 aの先端部から突出し、把持部 4 aの内部において、電磁波放射電極 5が、アクティブ出力端子に接続されているプローブ 4の場合、電磁波放射電極 5を、パッシブ出力端子に対して、少なくとも 1つのコンデンサおよび少なくとも 1つのィンダクタンスのうちの少なくとも一方を含むインピーダンス回路を介して接続することもできる。この場合、電磁波放射電極 5とパッシブ出力端子との間のインピーダンス回路の構成によって電磁波放射電極 5に流れる高周波電流の高周波特性をさまざまに変更することができるので、生体組織 8に対する処理に応じた要求にしたがって最適な高周波特性を選択することができる。

図 6に、図 1の高周波利用生体組織処理装置の電源からプローブに至る電流および制御信号の伝達経路の一例を示す。同図において、電源部 1 9は、例えば通常の商用電源であってよく、電源部 1 9において取り入れられた電流は、高 R F 電源部 2 2において、少なくとも高帯域のラジオ周波数、例えば 8 MH z〜6 0 MH zの周波数、あるいはそれ以上の周波数の高周波電流に変換される。高 R F 電源部 2 2により生成された高周波電流は、マッチングュニット 2 5へと送られる。マッチングュニット 2 5は、モノポーラ出力部 2 6とバイポーラ出力部 2 7 とを有する。

マイクロコンピュータ制御部 2 0は、制御 I ZO部 2 1を介して高 R F電源部 2 2の出力制御およびマッチングュニット 2 5のマッチング制御を行なうとともに、表示 ·入力部 2 3には、高 R F電源部 2 2の出力状態およびマッチングュニット 2 5のマッチング作動状態等に関する必要な事項を表示させる。フットスイツチあるいはペダルスィツチ 2 4を制御 I ZO部 2 1に接続し、このフットスィッチあるいはペダルスィツチ 2 4により例えばマッチングュニット 2 5の出力の断接を行なうようにすることができる。

プローブ 4は、大径の分割ケーブル 11 a、中継用のコネクタ 13および小径の分割ケーブル 11 bよりなるマッチングケーブル 11を介してマッチングュニット 25に接続される。その際、電磁波放射電極 5を有するプローブ 4がモノポーラ型のプローブである場合には、マッチングケーブル 11をマッチングュニット

25のモノポーラ出力部 26に接続し、プローブ 4がバイポーラ型のプローブである場合には、マッチングケーブル 11をマッチングュニット 25のバイポーラ出力部 26に接続する。

生態組織に対する処理の効果を高めるために、高周波の出力波形を変形して出力することができる。例えば、バイポーラのプローブを使用する際に、電磁波放射電極 5の先端部における焦げ付きを防止する目的で変調パルス波のデューティーサイクルを調整することができる。バイポーラのプロ一ブを使用する場合に、広い範囲の止血と狭い範囲の止血とに応じて、変調パルス波のデューティサイクルを調整することができる。例えばメイン周波数が 13. 56 MHzの連続サイン波である場合に、この連続サイン波を 100kHz〜300 kH zの変調パルス波により変調することにより出力波形を変換することができ、また、さらにこの 100kHz〜300kHzの変調パルス波のデューティサイクルを調整して出力波形を変換することができる。

変調ノ、"ルス波のデューティサイクルを調整するに当たっては、例えば以下の 4 つのモードに切り替えることができる。

気化と切開モードデューティサイクル 100%

切開と止血（混合 1) モードデューティサイクル 85-95%

切開と止血（混合 2) モードデューティサイクル 75〜85%

止血（凝固）モードデューティサイクル 30〜45% 産業上の利用可能性

本発明の高周波利用生体組織処理装置によれば、以下のような効果が得られる。 ( 1 ) プローブの把持部により保持され、少なくとも高帯域のラジオ周波数を持つ高周波電流の供給を受けることにより、先端部から強い電磁波を放射する電磁波放射電極を有し、同電磁波放射電極の上記先端部の近傍電磁界中に生体組織が曝露された状態において、上記電磁波放射電極の上記先端部および上記生体組織の局部間に発生したアーク放電と上記生体組織をァースとして流れ込んだ電流が局部的に発生したジュール熱との作用の下で、上記プローブにより、上記生体組織に対し気化、切開、凝固および止血等の処理を施すことができるように構成したので、使用周波数として従来の高周波利用生体組織処理装置において使用されていた周波数帯域の周波数よりも高い周波数の高周波を用いて、同高周波により発生する電磁波のエネルギーを効果的に利用することができ、従来のように生体組織を組み入れて閉じた高周波回路を形成する必要がなく、したがって拡散電極のような対極板が不要となり、また、電磁波のエネルギーを効果的に利用して放電電極と生体組織との間の放電による局部加熱と、生体組織を局部的に流れる電流のジユール熱とを、生体組織の局部に集中させて生体組織に対する処理を正確に行なうことができ、その結果、生体組織の局部に処理を施す際に、被処理部の周辺の生体組織まで広く熱変性をさせてしまうということがなく、さらに高周波電流が生体組織を横断して流れることがなく、生体組織に対してさまざまな処理を安全に施すことができる（請求項 1 ) 。

( 2 ) 上記電磁波放射電極が、芯線と同芯線を絶縁材を介して同軸状に取り囲むシールド線とを有する高周波電流ケーブルのみを介して、高周波利用生体組織処理装置の本体側に接続されているので、高周波電流ケーブルからの電磁波の漏洩を防止して高周波エネルギーの伝送効率を高め、高周波電流ケーブルが、マッチングケーブルとして効果的にマッチング機能を果たすことができる（請求項 2 ) 。

( 3 ) 上記高周波電流ケーブルが、同高周波電流ケーブルの中間部においてコネクタを介して複数本の分割ケーブルに分割可能であり、しかも互いに隣接する分割ケーブルのうち上記高周波利用生体組織処理装置の本体側の分割ケーブルのケ ―ブル径に比し先端側の分割ケ一ブルのケ一ブル径の方が、より小径であるので、マッチングケーブルの全長にわたるマツチングの調整を図りながら、一方では、高周波利用生体組織処理装置の本体側の分割ケーブルの電気抵抗をできるだけ小さくして、高周波電流のエネルギーの損失をできるだけ少なく抑え、他方では、先端側の分割ケーブルの柔軟屈曲性を高めて、プローブのハンドリング操作におけるプローブへの追従性を高め、プローブの操作性を高めることができる（請求項 3 ) 。

( 4 ) 上記電磁波放射電極が、プローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極の先端部が、同把持部の先端部から突出しており、同把持部の内部において、上記電磁波放射電極が、アクティブ出力端子に接続されているとともに、パッシブ出力端子に対しては開状態に保たれているので、ァクティブ出力端子および電磁波放射電極から放射される電磁波がそのまま空中に放散されることなくパッシブ出力端子により捕捉され、高周波エネルギーの空中への放散を防止して効果的にエネルギーの回収をすることができる（請求項 4 ) 。

( 5 ) 上記電磁波放射電極が、プローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極の先端部が、同把持部の先端部から突出しており、同把持部内において、上記電磁波放射電極が、アクティブ出力端子に接続されているとともに、パッシブ出力端子に対しては、少なくとも 1つのコンデンサおよび少なくとも 1つのィンダク夕ンスのうちの少なくとも一方を含むィンピ一ダンス回路を介して接続されているので、電磁波放射電極とパッシブ出力端子との間のインピーダンス回路の構成によって電磁波放射電極に流れる高周波電流の高周波特性をさまざまに変更することができ、生態組織に対する処理に応じた要求にしたがって最適な高周波特性を選択することができる（請求項 5 ) 。

( 6 ) 上記電磁波放射電極および同電磁波放射電極と対をなして同電磁波放射電極とともにバイポーラの電極を形成するす対向電極が、それぞれプ口一ブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極および上記対向電極の各先端部が、同把持部の先端部から共に突出しており、同把持部内において、上記電磁波放射電極が、アクティブ出力端子に接続されているのに対し、上記対向電極が、パッシブ出力端子に接続されているので、モノポーラプローブの場合と同様に、電磁波放射電極はその先端部から強い電磁波を放射する。そして電磁波放射電極の先端部の近傍電磁界中に生体組織が曝露される位置となるまで、電磁波放射電極の先端部を生体組織の局部に接近させると、電磁波放射電極の先端部および生体組織の局部間にはアーク放電が発生すると同時に、アーク電流が生体組織を経由して対向電極の先端部へと流れ、生体組織の局部において局部的なジュール熱を発生する。その結果、生体組織の局部に対し気化、切開等の処理を施すことができるとともに、生体組織の局部に生じる熱変性を利用して凝固および止血等の処理を効果的に施すことができる（請求項 6 ) 。

( 7 ) 上記高周波利用生体組織処理装置において使用するためのプローブが、把持部と同把持部の先端側から突出する電磁波放射電極とを有し、同電磁波放射電極の先端部を同電磁波放射電極の軸線上の後方から見たときの目視線が、上記把持部および同把持部を握る操作者の指先によって遮られることがない程度に、上記把持部の軸線が、上記電磁波放射電極の上記軸線から横ずれした位置に設定されているので、電磁波放射電極の軸線上の目視線が、把持部や把持部を握る操作者の指先によって遮られることがなく、プローブを安全に操作することができ、しかもそのようなプローブにより、正確に生体組織に対する処理を施すことができる（請求項 7 ) 。

Claims

請求の範囲

1. プローブの把持部により保持され、少なくとも高帯域のラジオ周波数を持つ高周波電流の供給を受けることにより、先端部から強い電磁波を放射する電磁波放射電極を有し、同電磁波放射電極の上記先端部の近傍電磁界中に生体組織が曝露された状態において、上記電磁波放射電極の上記先端部および上記生体組織の局部間に発生したアーク放電と上記生体組織をアースとして流れ込んだ電流が局部的に発生したジュール熱との作用の下で、上記プローブにより、上記生体組織に対し気化、切開、凝固および止血等の処理を施すことができるように構成したことを特徴とする、高周波利用生体組織処理装置。

2. 請求項 1に記載の高周波利用生体組織処理装置において、上記電磁波放射電極が、芯線と同芯線を絶縁材を介して同軸状に取り囲むシールド線とを有する高周波電流ケーブルのみを介して、高周波利用生体組織処理装置の本体側に接続されていることを特徴とする、高周波利用生体組織処理装置。

3. 請求項 2に記載の高周波利用生体組織処理装置において、上記高周波電流ケ ―ブルが、同高周波電流ケーブルの中間部においてコネクタを介して複数本の分割ケーブルに分割可能であり、しかも互いに隣接する分割ケーブルのうち上記高周波利用生体組織処理装置の本体側の分割ケーブルのケーブル径に比し、先端側の分割ケーブルのケーブル径の方が、より小径であることを特徴とする、高周波利用生体組織処理装置。

4. 請求項 2または 3に記載の高周波利用生体組織処理装置において、上記電磁波放射電極が、プローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極の先端部が、同把持部の先端部から突出しており、同把持部の内部において、上記電磁波放射電極が、アクティブ出力端子に接続されているとともに、パッシブ出力端子に対しては開状態に保たれていることを特徴とする、高周波利用生体組織処理装置。

5. 請求項 2または 3に記載の高周波利用生体組織処理装置において、上記電磁波放射電極が、プローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極の先端部が、同把持部の先端部から突出しており、同把持部内において、上記電磁波放射電極が、アクティブ出力端子に接続されているとともに、パッシブ出力端子に対しては、少なくとも 1つのコンデンサおよび少なくとも 1つのイングクタンスのうちの少なくとも一方を含むィンピ一ダンス回路を介して接続されていることを特徴とする、高周波利用生体組織処理装置。

6. 請求項 1ないし 5のいずれか 1つに記載の高周波利用生体組織処理装置において、上記電磁波放射電極および同電磁波放射電極と対をなして同電磁波放射電極とともにバイポーラの電極を形成する対向電極が、それぞれプローブの把持部により保持され、上記電磁波放射電極および上記対向電極の各先端部が、同把持部の先端部から共に突出しており、同把持部内において、上記電磁波放射電極が、アクティブ出力端子に接続されているのに対し、上記対向電極が、パッシブ出力端子に接続されていることを特徴とする、高周波利用生体組織処理装置。

7. 請求項 1ないし請求項 6のうちのいずれか 1つに記載の高周波利用生体組織処理装置において使用するためのプローブであって、同プローブが、把持部と同把持部の先端側から突出する電磁波放射電極とを有し、上記電磁波放射電極の先端部を同電磁波放射電極の軸線上の後方から見たときの目視線が、上記把持部および同把持部を握る操作者の指先によって遮られることがない程度に、上記把持部の軸線が、上記電磁波放射電極の上記軸線から横ずれした位置に設定されていることを特徴とする、プローブ。