(57)【要約】  高周波焼灼電源１は、処置装置に搭載され、導電性液体下で切除術を開始する際に、処置電極に高周波電力を印加し、その印加時に検出した出力インピーダンスが設定値よりも低い値であれば、可変直流電源回路（ＨＶＰＳ）を定電流制御モードに設定して、出力される電流値を一定に制限しつつ瞬時的な高電圧値を含む高周波電力が間欠的に印加されて放電を開始させる。前記出力インピーダンスが設定値よりも高い値になれば或いは高い値であれば、定電圧制御モードに設定して、予め定めた一定の電圧による電力供給を行い、対象となる生体に適正な高周波電流を用いて焼灼処置を行う。
2008053532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性溶液中で高周波電力の印加により放電し、生体組織に処置を施す処置電極を備える処置装置に用いられ、
前記処置電極に出力される前記高周波電力から前記処置電極と前記生体組織との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出部と、
非放電状態の前記処置電極に前記高周波電力が印加された際に、前記インピーダンス検出部で検出されたインピーダンス値が、前記生体組織に応じて予め定めた設定値以下の時に、該インピーダンス値に応じて決められた周期で間欠的に出力する第１の高周波電力と、前記インピーダンス値が前記設定値を超えた時に、連続的に出力する第２の高周波電力とを発生し、前記インピーダンス検出部を介して前記処置電極に出力する高周波電力発生部と、を具備することを特徴とする高周波焼灼電源装置。
【請求項２】
前記高周波電力発生部から出力される第１の高周波電力の最大振幅は、前記第２の高周波電力よりも高い振幅を有することを特徴とする請求項１に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項３】
前記高周波電力発生部から出力される前記第１の高周波電力の源泉となる定電流制御モード信号と、前記第２の高周波電力の源泉となる定電圧制御モード信号を前記インピーダンス検出部による検出結果に基づき、切り換えて、いずれかの制御モード信号を出力する制御モード切換部と、
前記制御モード切換部の指示により前記定電流制御モード信号を出力する定電流出力部と、
前記制御モード切換部の指示により前記定電圧制御モード信号を出力する定電圧出力部と、で構成される可変直流電源回路と、
前記高周波電力発生部内に設けられ、前記可変直流電源回路から出力された定電流制御モード信号及び前記定電圧制御モード信号に対して、任意の周指数を付与するスイッチング回路と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項４】
前記制御モード切換部に切り換え制御のために前記インピーダンス検出部による前記検出結果に加えて、
前記可変直流電源回路から出力された前記定電圧制御モード信号及び前記定電流制御モード信号から電流成分を検出し、フィードバックする出力電流検出部を具備することを特徴とする請求項３に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項５】
前記高周波電力が印加された前記処置電極における非放電状態から放電状態に遷移（transition）するインピーダンス値を前記設定値として判断を行う制御部を有することを特徴とする請求項３に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項６】
前記高周波電力発生部は、コイルにより誘導結合された任意の巻き線比を有する高周波出カトランスと、
前記高周波出カトランスの一次側コイルに接続され、入力した直流電圧信号からなる前記定電流制御モード信号又は前記定電流制御モード信号のいずれにも振幅を与えて所望する周波数の高周波信号を生成するスイッチング回路と、で構成されることを特徴とする請求項１に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項７】
前記高周波電力発生部の前記高周波出カトランスの前記一次側コイルに接続され、前記スイッチング回路によるスイッチング動作により得られる矩形波のスプリアス除去及び昇圧機能する並列共振回路をさらに、備えることを特徴とする請求項６に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項８】
前記高周波電力発生部は、前記第１の高周波電力と前記第２の高周波電力との切り換えによる間欠的な出力と連続的な出力を切り換える判別パラメータとして、時間を用いることを特徴とする請求項１に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項９】
前記高周波電力発生部は、前記第１の高周波電力と前記第２の高周波電力との切り換えによる間欠的な出力と連続的な出力を切り換える判別パラメータとして、出力電圧／出力電流／出力電力／前記インピーダンス値のうちのいずれかにおける電気的インピーダンスの時間的変化率を用いることを特徴とする請求項１に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１０】
前記高周波電力発生部は、前記第１の高周波電力と前記第２の高周波電力との切り換えによる間欠的な出力と連続的な出力を切り換える判別パラメータとして、出力電圧／電流のいずれかの位相差を用いることを特徴とする請求項１に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１１】
前記前記判別パラメータにおける前記位相差は、位相判別閾値として、４５°以下の場合に、前記第１の高周波電力による間欠的な出力が出力され、該位相判別閾値として、４５°を越えた場合に、前記第２の高周波電力による連続的な出力が出力されることを特徴とする請求項１０に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１２】
導電性溶液中で高周波電力の印加により放電し、生体組織に処置を施す処置電極を備える処置装置に用いられ、
前記処置電極に出力される前記高周波電力から前記処置電極と前記生体組織との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出部と、
非放電状態の前記処置電極に前記高周波電力が印加された際に、前記インピーダンス検出部で検出されたインピーダンス値が、前記生体組織に応じて予め定めた設定値以下の時に、該インピーダンス値に応じて決められた第１のクレストファクタで出力する第１の高周波電力と、前記インピーダンス値が前記設定値を超えた時に、前記第１の高周波電力のクレストファクタより低い第２のクレストファクタで出力する第２の高周波電力とを発生し、前記インピーダンス検出部を介して前記処置電極に出力する高周波電力発生部と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１３】
放電が起動されるまでの間に出力される高周波電力波形の前記第１のクレストファクタは、少なくとも２を越えていることを特徴とする請求項１２に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１４】
放電が起動された後に出力される高周波電力波形の前記第２のクレストファクタは、１よりも高く、２より低いことを特徴とする請求項１２に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１５】
前記高周波電力発生部は、前記第１の高周波電力と前記第２の高周波電力との切り換えによる前記第１のクレストファクタによる出力値と前記第２のクレストファクタによる出力値を切り換える判別パラメータとして、時間を用いることを特徴とする請求項１２に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１６】
前記高周波電力発生部は、前記第１の高周波電力と前記第２の高周波電力との切り換えによる前記第１のクレストファクタによる出力値と前記第２のクレストファクタによる出力値を切り換える判別パラメータとして、出力電圧／出力電流／出力電力／前記インピーダンス値のうちのいずれかにおける電気的インピーダンスの時間的変化率を用いることを特徴とする請求項１２に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１７】
前記高周波電力発生部は、前記第１の高周波電力と前記第２の高周波電力との切り換えによる前記第１のクレストファクタによる出力値と前記第２のクレストファクタによる出力値を切り換える判別パラメータとして、出力電圧／電流のいずれかの位相差を用いることを特徴とする請求項１２に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１８】
前記前記判別パラメータにおける前記位相差は、位相判別閾値として、４５°以下の場合に、前記第１の高周波電力による前記第１のクレストファクタによる出力値が出力され、該位相判別閾値として、４５°を越えた場合に、前記第２の高周波電力による前記第２のクレストファクタによる出力値が出力されることを特徴とする請求項１７に記載の高周波焼灼電源装置。
【請求項１９】
導電性溶液中で高周波電力の印加により放電し、生体組織に処置を施す処置電極を備える処置装置に高周波電力を印加する際に、非放電状態の前記処置電極に印加された前記高周波電力から前記処置電極と前記生体組織との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出（detecting）し、
前記インピーダンス検出部で検出されたインピーダンス値が、前記生体組織に応じて予め定めた設定値以下の時に、該インピーダンス値に応じて決められた周期で間欠的に第１の高周波電力を出力し、前記インピーダンス値が前記設定値を超えた時に、連続的に出力する第２の高周波電力を出力することを特徴とする高周波焼灼電源装置の高周波電力の印加方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の切除処理に用いられる処置装置に高周波電力を与える高周波焼灼電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生体の外科的処置のうちで、例えば前立腺や膀胱疾患に対する相対的に侵襲の低い手技として、経尿道的前立腺摘出術（transurethral resection of prostate）／経尿道的膀胱腫瘍摘出術（transurethral resection of bladder tumor）が知られている。以下の説明において、これらの摘出術を「ＴＵＲ」と称している。処置方法としては、尿道内に挿入された硬性内視鏡で患部を観察しながら、その患部に導入された処置電極に高周波電力を供給して、その熱作用により、患部に対して焼灼（cauterization）、切開、剥離及び止血等の除去に関する処置を行っている。尚、実施の形態を含み以下の説明において、これらの除去に関する処置を代表して焼灼と記載している。【０００３】
従来、このＴＵＲで用いられる高周波電源は主として処置電極と対極板からなる回路を用いた所謂モノポーラ方式で実施されていた。モノポーラ方式では、一方の対極板を患者の身体の下側に敷くように配置するため、処置部位と回収電流の物理的な距離が長くなる。そのため、高周波電流の通電時に生ずる火花放電の作用により、患者の神経反射が生じて術中に患者の不随意運動が起きて、手技の妨げになることがあった。また、術中は尿道内で非電解質溶液が随時潜流されている。これが症例当たりコストの引き上げを惹起したり、また術中出血などに因る低Ｎａ血症等の副作用を引き起こす場合がある。これらの従来のＴＵＲにおける欠点を改善すべく、近年では導電性液体下で行われるＴＵＲが注目されている。【０００４】
基本的な手技、必要な器材は従来のＴＵＲとほぼ相違ない。しかし次の点が異なっている。第１に、対極板は不要であり、処置具電極近傍に回収電極（例えばシース）を持つ、第２に、術中は生理食塩水が灌流されている点が大きな相違点となっている。これらの相違点により、前述した従来のＴＵＲに於ける課題は解決される。【０００５】
一方、導電性液体下におけるＴＵＲは、高周波電力を通電してから実際に組織が切除される迄に時間が掛かることも知られている。導電性液体下におけるＴＵＲでは、例えば生理食塩水等が潅流されている。生理食塩水は導電性であり、その抵抗は生体組織の電気抵抗に比べて非常に低い。一般的に生理食塩水等に電極が晒された状態で使用される導電液体下のＴＵＲは、放電が起動される迄のインピーダンス値は非常に低い（３０Ω程度）という特徴がある。それ故、電気メス自体から出力される高周波エネルギーの源泉となる可変直流電源回路の出力インピーダンスも低く、過大な直流電流が出力される。尚且つ、術中は生理食塩水が灌流され続けているため、処置具の電極が中々温度上昇せず、処置具電極近傍に絶縁層が形成され難くなっている。【０００６】
これを解決するためには、放電起動時に高周波焼灼電源装置から高い電力を出力すれば良いが、電流の増大は主に電源系回路に対して、構成部位の耐電流性における部品の大型化、発熱量の増大に伴う放熱機構の増設など、装置構成を増大させることになり、その結果として機器のアップサイジング、コストアップ及び高電流化による信頼性の低下が惹起される可能性がある。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、装置のコスト増、アップサイジングする事無く、且つ放電の起動性を改善させた高周波パワー系回路の規模を必要以上に大型化する事無く、且つ導電性液体下での放電起動性を改善する高周波焼灼電源装置を提供する。
【０００８】
本発明は、導電性溶液中で高周波電力の印加により放電し、生体組織に処置を施す処置電極を備える処置装置に用いられ、前記処置電極に出力される前記高周波電力から前記処置電極と前記生体組織との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出部と、非放電状態の前記処置電極に前記高周波電力が印加された際に、前記インピーダンス検出部で検出されたインピーダンス値が、前記生体組織に応じて予め定めた設定値以下の時に、該インピーダンス値に応じて決められた周期で間欠的に出力する第１の高周波電力と、前記インピーダンス値が前記設定値を超えた時に、連続的に出力する第２の高周波電力とを発生し、前記インピーダンス検出部を介して前記処置電極に出力する高周波電力発生部と、を備える高周波焼灼電源装置を提供する。
【０００９】
さらに、導電性溶液中で高周波電力の印加により放電し、生体組織に処置を施す処置電極を備える処置装置に高周波電力を印加する際に、非放電状態の前記処置電極に印加された前記高周波電力から前記処置電極と前記生体組織との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出（detecting）し、前記インピーダンス検出部で検出されたインピーダンス値が、前記生体組織に応じて予め定めた設定値以下の時に、該インピーダンス値に応じて決められた周期で間欠的に第１の高周波電力を出力し、前記インピーダンス値が前記設定値を超えた時に、連続的に出力する第２の高周波電力を出力することを特徴とする高周波焼灼電源装置の高周波電力の印加方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る高周波焼灼電源装置の構成を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の実施形態に係る定電圧制御モードにおける制御モード信号の波形を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施形態に係る定電流制御モードにおける制御モード信号の波形を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、第１の実施形態に係る定電圧制御モードにおける高周波電力の波形を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、第１の実施形態に係る定電流制御モードにおける高周波電力の波形を示す図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、第１の実施形態に係るスイッチング回路を駆動させる波形生成信号の波形を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る定電圧制御モードと定電流制御モードの切り換える設定値について説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、導電性液体下における第１の実施形態に係る高周波電力の非印加時の処置電極の様子を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、導電性液体下における第１の実施形態に係る高周波電力の印加時初期の処置電極の様子を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、導電性液体下における第１の実施形態に係る高周波電力の印加時の処置電極の様子を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、導電性液体下における第１の実施形態に係る高周波電力の印加により放電状態の処置電極を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の変形例に係る高周波焼灼電源装置の構成を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の実施形態に係る高周波焼灼電源装置の制御モード信号の波形を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第２の実施形態に係る高周波焼灼電源装置の高周波電力の波形を示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の変形例に係る高周波焼灼電源装置の高周波電力の波形を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。  
本発明は、導電性液体下における生体組織に対して、高周波電力を用いて切除術を施す電気メス装置からなる処置具に対して高周波電力を印加する高周波焼灼電源装置である。【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る高周波焼灼電源装置（以下、電源装置と称する）の構成を示す図である。  
この電源装置１は、後述する制御モード信号を出力する制御モード信号生成部２と、出力される高周波電力の信号波形を指示する波形指示部３と、制御モード信号及び指示された信号波形に基づく高周波電力を生成する高周波電力発生部４と、出力される高周波電力からインピーダンス値を検出するインピーダンス検出部６と、電源装置内の全構成部位を制御する主制御部７とで構成される。【００１３】
電源装置１は、出力端子８に接続された処置具９に高周波電力を供給して生体５に必要な処置を施す。この処置具９は、処置電極１０と戻り電極１１（例えば、硬性鏡シースを用いる）で構成され、リード１２を介して処置電極１０に高周波電力が供給され、生体５を介して戻り電極１１に伝達され、リード１３を介して電源装置１に帰還する。【００１４】
インピーダンス検出部６は、処置電極１０の放電状態及び処置対象となる生体組織（以下、生体と称する）５の変化（焼灼の状況）に応じて変化する電気的なインピーダンス値を検出する。その検出結果は主制御部７に伝達される。【００１５】
主制御部７は、予め定めた設定値を有し、インピーダンス検出部６から入力したインピーダンス値と比較し、インピーダンス値が設定値以下であれば、インピーダンス値に応じて決められた周期で間欠的に高周波電力を出力させ、一方、インピーダンス値が設定値を越えていれば、連続的に高周波電力を出力させるための指示を出力する。【００１６】
制御モード信号生成部２は、インピーダンス検出部６から出力されたインピーダンス値に相当する検出信号（主制御部７の指示）に基づき、予め定めた２つの制御モード（定電圧制御モード又は定電流制御モード）を切り換え、高周波電力発生部４にいずれかの制御モード信号を出力する。ここで、制御モード信号とは、制御信号生成部２で生成された直流電力を指す（図２Ａ，図２Ｂ）。尚、定電圧制御モードにおける電圧値及び定電流制御モードにおける電流値は、定格出力の範囲内で適宜設定することができる。制御モード信号生成部２の構成例として、定電圧制御モード又は定電流制御モードに切り換えて、そのモードにおける制御モード信号を出力する可変直流電源回路（ＨＶＰＳ）１４と、主制御部７の指示に従い可変直流電源回路（ＨＶＰＳ）１４を制御する電源制御部１８と、可変直流電源回路１４から出力された制御モード信号Ａ，Ｂから電流成分を検出する出力電流検出部２４とで構成される。【００１７】
可変直流電源回路１４は、電源制御部１８の制御信号により、定電圧制御モード又は定電流制御モードのいずれかに切り換える制御モード切換部１９と、切り換えられた制御モードに従い、定電圧制御モード時に図２Ａに示す制御モード信号Ａを出力する定電圧出力部２１と、定電流制御モード時に図２Ｂに示す制御モード信号Ｂを出力する定電流出力部２０とで構成される。尚、定電圧出力部２１と定電流出力部２０は、説明を容易にするために分けて説明しているものであり、実際には１つの回路で構築することもでき、制御により異なる出力信号を生成して出力する場合もある。【００１８】
本実施形態では、定電圧制御モードには図２Ａの制御モード信号Ａを出力し、定電流制御モードには図２Ｂの制御モード信号Ｂを出力する。また制御モード切換部１９において、制御モードを切り換える出力インピーダンス値は、一例として、５０Ω程度に設定する。その５０Ωのインピーダンス値を表す制御信号（電源制御部１８からの検出信号又は、出力電流検出部２４の検出信号）が入力された際に、制御モードの切り換えが行われる。勿論、切り換え設定の出力インピーダンス値は、５０Ωに限定されるものではなく、処置対象となる生体の種別や状況下において適宜設定されるべきものである。【００１９】
出力電流検出部２４は、出力された制御モード信号Ａ，Ｂから電流成分を検出してモード切り換えのフィードバック制御のための検出信号を生成して制御モード切換部１９に出力する。【００２０】
高周波電力発生部４は、誘導結合された一次、二次コイルの任意の巻き線比を有する高周波出カトランス２２と、そのトランス２２の一次コイル側に設けられた並列共振回路１６と、同様に一次コイルに接続され、入力した直流電圧信号からなる制御モード信号Ａ，Ｂに振幅を与えて所望する周波数の高周波信号を生成するためのスイッチング回路１５とで構成される。一次側の並列共振回路１６は、主としてスイッチング動作して得られる矩形波のスプリアス除去及び昇圧させるように機能する。【００２１】
波形指示部３は、スイッチング回路１５を駆動させる図２Ｅに示すスイッチング信号Ｅを生成する波形生成回路１７と、波形生成回路１７を制御する波形制御部２３とで構成される。波形制御部２３には、主制御部７からの波形生成のための制御信号が入力される。その制御信号は、図示しない設定パネルにより設定された各出力モード、出力設定値に従い、及びインピーダンス検出部６により検出されたインピーダンス値に相当する信号に基づき生成されている。【００２２】
以上説明した本実施形態の電源装置は以下の特徴を有している。  
第１に、処置電極の放電状態（及び生体の焼灼状態）を示唆する高周波焼灼電源装置の出力インピーダンス値を検出する。第２に、電源装置内の可変直流電源回路（ＨＶＰＳ）が定電圧制御モード及び定電流制御モードの２つの制御モードを有している。第３に、そのインピーダンス値が予め定めた設定値よりも低い場合には、高周波電力をその時のインピーダンスに応じて決められた周期で間欠的に出力させ、また設定値よりも高い場合には、連続的に高周波電力を出力させる。第４に、インピーダンス値に応じて、インピーダンス値が設定値よりも高い場合には定電圧制御モード又は、インピーダンス値が設定値よりも低い場合には定電流制御モードに切り換える切替え部を有する。尚、第３の及び第４のインピーダンスは、必ずしも同じ値ではなく、それぞれ独立設定してもよい。尚、本実施形態では、高周波電力をトランスとスイッチング回路を組み合わせて構築しているが、この構成例に限定されるものではなく、コイルとコンデンサの組み合わせや、水晶発振素子を用いた周波数調整可能な発振回路と、トランジスタ等を用いた増幅回路を組み合わせても実現は可能である。【００２３】
次に、本実施形態の電源装置における定電圧制御モード及び定電流制御モードについて説明する。まず、導電性溶液中の放電作用について説明する。  
本実施形態の電源装置は、導電性溶液中で生体の切開・凝固・蒸散等の処置を行う電気メス装置を駆動する。図４Ａに示すように、導電性溶液３０中で高周波電力が印加されていない処置電極１０には、気泡が全くついていない。次に、図４Ｂに示すように、高周波電力が印加されると、そのエネルギーにより処置電極１０の近傍の生理的食塩水が温められ、気泡が発生する。図４Ｃに示すように、さらに高周波電力の印加を継続して、処置電極１０にエネルギーを投入し続けると、気泡の量が増え、電極全周を覆うようになる。この時点で、電極と生理的食塩水及び生体間のインピーダンス値（又は、出力インピーダンス値と称している）が急激に上昇し、高い電圧が掛かるようになるため、図４Ｄに示すように、放電が開始される。従って、放電を開始させるには、気泡をいち早く発生させてインピーダンス値を上げて放電を開始させるために、瞬間的に高い電力（電圧）を印加することが有効である。【００２４】
通常の電気メス装置は、処置中にはインピーダンス値が略１００Ω以上を示すことが多い。この様なインピーダンス範囲であれば、通常の可変直流電源回路１４は、定電圧制御モードで、出力インピーダンス値の変化に関わりなく、一定の電圧が出力されるように制御される。しかし、導電性液体下のＴＵＲにおいては、初期インピーダンス値が３０Ω程度と低い状態で定電圧制御をすると、電源装置から出力される高周波電カ（電流値）は極めて高くなる。しかし、電流値の増大に応答しようとすると、電源装置の放熱設計やディレーティングを考慮した全体的な設計が必要になり、結果として電源装置の大型化が必要となっている。一方、高電圧化に対しては、部品レベルの高耐圧化により対応することができ、直接的な電源装置の大型化にはならない。しかし前述したように、導電性液体下で起動性を改善させるためには、高い電力又は、高い電圧が必要である。【００２５】
本実施形態においては、高周波電力の印加開始時に、図３に示すような予め定めた制御モードを切り換える出力インピーダンスによる設定値（低いインピーダンス値）以下であると検出されたならば、電源の制御モードを定電流制御モードに移行させることで瞬間的な高周波電力を高くして印加する。この印加の後は、電力を軽減させるように制御される。尚、本実施形態においては、制御モード切替を出力インピーダンスと相関がある可変電源回路からの出力電流を検出する出力電流検出部２４０の検出結果に応じて行っている。この高電圧値については、放電を開始させるトリガとなるように、瞬間的に高い値が出力されていれば良く、放電が開始されたならば継続させる必要はない。本実施形態による定電流制御モードは、図２Ｂに示すように、１つの制御モード信号Ｂが出力電流を一定を保ち、出力電圧が立ち上がる際に瞬間的に電圧値が高くなるように変化し、一旦下降した後は一定値となる波形である。この制御モード信号Ｂは出力インピーダンスの大きさに応じて、出力する間隔を調整することも可能である。【００２６】
この定電流制御モードに設定された場合、出力電圧値は定格出力の範囲内であり且つ、単位時間又は所定の期間あたりに生体に印加する積算電力量は、適正な焼灼が行われるように制限される。本実施形態では、単位時間あたりの積算電力量が一定となるようにするため、高電圧を出力した電力量が加わった分、印加を停止する期間を発生させている。この印加停止期間を設けることにより、積算電力量を調整し且つ高電圧を印加することができる。このように処置電極における放電が開始されるように、高電圧の変化が所定のアルゴリズムに従って間欠的に行われるため、定格出力の超過を招くことは無く、処置を行う生体に対して、過剰な高周波電力の印加を防止することもできる。【００２７】
また、定電圧制御モードは、図２Ａに示すように制御モード信号Ａとして、連続する直流電圧信号として生成される。さらに、これらの制御モード信号Ａ，Ｂを高周波電力発生部４の高周波出カトランス２２の一次側コイル一端に入力する。その時、高周波出カトランス２２から制御モード信号による信号形状（図２Ａ，２Ｂ）を成し、波形形成回路１０の出力信号に従うスイッチング回路１５の駆動による周波数を有する高周波電力が出力される。実際は、術者が継続して電気メス装置を使用する場合を考慮して、高周波電力の印加開始時は、定電圧制御モードにて電源回路が起動するが、低い出力インピーダンス値即ち、電気メス装置の低いインピーダンス状態が検出されたならば、直ちに定電流制御モードに切り換えられ、前述した間欠した印加による放電の起動が行われるようにしてもよい。【００２８】
ここで、間欠出力について説明する。【００２９】
前述した実施形態のように、出力制御方法としては、インピーダンス検出部６により、放電開始前に間欠出力を行い、放電起動後に連続出力に切り換えられている。間欠出力と連続出力とを切り換えるインピーダンス値閾値は、一例として、２００Ω程度の設定値がある。また、間欠出力のデューティサイクルは、一例として、インピーダンス検出部６で検出される出力インピーダンスをＺとすると、Ｚ＜８０Ω：５０％（５０ｍｓ／５０ｍｓ）、８０≦Ｚ＜２００Ω：略６７％（１００ｍｓ／５０ｍｓ）、Ｚ＞２００Ω：１００％（連続）という設定を行うことができる。勿論、このような設定は、限定されるものではなく、適宜、設定することができる。インピーダンス値に応じて、デューティサイクルを換える場合には、インピーダンス値が高いほどデューティを高く設定する。これは、デューティを高めることにより、低いインピーダンス領域においても電源回路の容量を増やすことなく短時間あたりの平均電力を得ることができる。【００３０】
また、この切り換え動作のための判別パラメータとしては、［１］時間、［２］高周波電力発生部４からの出力電圧／出力電流／出力電力／インピーダンス値等における各電気的インピーダンスの時間的変化率、［３］高周波電力発生部４からの出力電圧と出力電流との位相差がある。尚、位相差においては、一例として、位相判別閾値が４５°以下の場合に、前記第１の高周波電力による間欠的な出力が出力され、該位相判別閾値が４５°を越えた場合に、前記第２の高周波電力による連続的な出力が出力されるようにしてもよい。尚、後述するクレストファクタについても同様であり、［１］時間、［２］高周波電力発生部４からの出力電圧／出力電流／出力電力／インピーダンス値等における各電気的インピーダンスの時間的変化率、［３］高周波電力発生部４からの出力電圧と出力電流との位相差を用いる。位相差においても、一例として、位相判別閾値が４５°以下の場合に、前記第１の高周波電力による第１のクレストファクタによる出力値が出力され、該位相判別閾値が４５°を越えた場合に、前記第２の高周波電力による第２のクレストファクタによる出力が出力されるようにしてもよい。【００３１】
以上説明したように、本実施形態の高周波焼灼電源を用いた電気メス装置により導電性液体下で切除術を開始する際に、出力インピーダンス値に基づき、可変直流電源回路（ＨＶＰＳ）を定電圧制御モードから定電流制御モードに切り換えて、瞬時的な高電圧値を含む高周波電力が間欠的に印加される。これらの高電圧値及び定電流値は、定格出力の範囲内であり且つ、適正な高周波電力量により生体の焼灼が行われる。また本実施形態の高周波焼灼電源は、高い電圧値に耐え得る構成であるため、高い電流値を出力する構成に比べて、放熱設計やディレーティングが容易であり、電源回路が大型化されずに実現できる。従って、従来の電源装置に比べても大幅なコストアップをすることなく、電気メス装置の処置電極が短時間で放電を開始し、手術を直ちに開始させることができる。また、出力インピーダンス値を検出して定電圧制御から定電流制御モードに設定変更（切り換え）するため、対象となる生体に適正な高周波電流を用いて焼灼することができる。【００３２】
次に前述した第１の実施形態の変形例について説明する。  
図５は、第１の実施形態の変形例に係る電源装置の構成例を示す図である。本変形例の構成部位において、前述した第１の実施形態の構成部位と同等の構成部位には同じ参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。  
本変形例では、高周波電力発生部４の出力端に接続されているインピーダンス検出部６の検出結果を制御モード部１９に入力した構成である。【００３３】
本変形例は前述した第１の実施形態と同等の効果を得ることができる。さらに本変形例は、第１の実施形態のように主制御部７及び電源制御部１８を通じて検出結果を制御モード部１９に入力するよりも、検出結果を直接入力している分のみ、定電流制御モードへの切り換え動作が速くなる。【００３４】
次に、第２の実施形態の電源装置について説明する。  
本実施形態は、出力インピーダンス値に応じたピーク値（電圧値）を有する制御モード信号による高周波電力を生成して、電気メス装置に印加する高周波焼灼電源装置である。尚、本実施形態の構成は、図１に示した第１の実施形態と同等の構成を成し、ここでの詳細な説明は省略する。図６Ａは、制御モード信号（可変直流電源回路１４の出力電圧１）の波形を示し、図６Ｂは高周波電力の波形を示している。【００３５】
本実施形態では、放電を起動するまでの瞬時電力を高くするという点においては、前述した第１の実施形態と同様であるが、本実施形態は、その具体的手法が異なっている。【００３６】
本実施形態では、図６Ｂに示すように、放電起動時まで高周波電力で相対的にクレストファクタの高い出力波形Ｆを出カし、放電が開始された時点で、クレストファクタが低い出力波形Ｇに切り換える。【００３７】
この制御モード信号は、（１）時間、（２）出力電圧／電流／電力／インピーダンス等における各電気パラメータの時間的変化率、（３）放電状態、（整流作用による低周波成分の検出、放電発生時のハーモニック検出等で実現可能）、（４）出力電圧／電流の位相差が挙げられる。これらのパラメータは、それぞれ個別で決定しても良いし、或いは複数のパラメータの組合せにて実現してもよい。【００３８】
尚、本実施形態において、クレストファクタとは、単位時間当たりのピーク値（高周波波形）を実効値（交流波形が持つエネルギーを直流換算した値）で除した値である。従って、単位時間当たりの出力電力を同一出力と考えた場合、クレストファクタの高い波形では、その電圧値（波高値）は高くなる。これは換言すれば、立ち上がり時の瞬間的な投入電圧が高いことを意味している。【００３９】
このようなクレストファクタの高い出力電圧を印加することにより、前述した第１の実施形態と同等の効果を得ることができる。【００４０】
さらに、第１の実施形態の時よりも高い瞬時電圧（電力）が投入されるため放電開始が第１の実施形態よりも速く開始される。一般的な電気メス装置は、組織切開を意図した切開波形（クレストファクタ：低）と組織の凝固止血を意図した凝固波形（クレストファクタ：高）が出力できるように構成されている場合が多い。【００４１】
従って、本実施形態によれば、波形の切り換え回路を付加すれば、これ以外の新規な構成部材の付加は必要とせずに実現可能であり、装置の大型化、コストアップ及び信頼性低下を惹起させること無く、放電の起動性が改善される。本実施形態において、クレストファクタの高い電圧波形は、定電圧出力部２１の制御モード信号Ａによる波高値制御と、波形成形回路１７によるスイッチング回路１５の駆動により生成する。【００４２】
また、一般的にクレストファクタの高い電圧波形は、組織の凝固性能が高いことが知られている。従って、処置電極への印加初期に凝固波を印加させることにより、導電性液体の加温と併せて事前に切除対象組織の焼灼も可能であり、止血効果も得られる。【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、放電が起動するまではクレストファクタの高い波形を供給することで、瞬時的なエネルギーを高めることが可能になり、放電の起動性が改善される。さらに本実施形態は、電気メス装置に備えられている凝固モードと切開モードの切り換えができ、放電の起動性を改善するために電源系回路の電流容量を上げる必要は無い。【００４４】
第２の実施形態の変形例について説明する。  
図７は、電源装置が出力する高周波電力の波形を示す図である。前述した第２の実施形態では、放電を起動する際に、処置電極への高周波電力の印加が一振幅又はそれに近い高周波電力の印加であったが、本変形例では、ある程度の連続出力する時間幅（振幅数）を有する出力波形Ｈ，Ｊを印加する。処置電極において放電が開始されると共に、焼灼処置を行う出力波形Ｋの高周波電力を出力する。但し、連続出力する時間幅は、出力電圧値（ピーク値）と出力インピーダンス値により設定され、定格出力を超えない範囲とする。【００４５】
本変形例によれば、前述した第２の実施形態と同等の効果を得ることができ、さらに、高電圧の期間が長いため、第２の実施形態よりも、放電が起動しやすくなる。尚、前述した実施形態においては、以下の発明を含んでいる。【００４６】
（１）高周波焼灼電源装置の高周波電力の印加方法
導電性溶液中で高周波電力の印加により放電し、生体組織に処置を施す処置電極を備える処置装置に高周波電力を印加する際に、非放電状態の前記処置電極に印加された前記高周波電力から前記処置電極と前記生体組織との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出（detecting）し、
前記インピーダンス検出部で検出されたインピーダンス値が、前記生体組織に応じて予め定めた設定値以下の時に、該インピーダンス値に応じて決められた第１のクレストファクタで第１の高周波電力を出力し、前記インピーダンス値が前記設定値を超えた時に、前記第１のクレストファクタより低い第２のクレストファクタで第２の高周波電力を出力する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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