(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電流を発生する発生手段と、
前記高周波電流の電流及び／又は電圧を測定する測定手段と、
前記高周波電流を調整可能な調整手段と、
前記測定手段からの情報に基づき、前記高周波電流の出力を可変させるように前記調整手段を制御する制御回路と、
を有し、手術具に前記高周波電流を供給する電気手術装置において、
前記制御回路は、
初期出力となる第１の高周波電流にて測定された前記測定手段の第１の情報に基づき、前記第１の高周波電流より低い第２の高周波電流を出力可能に前記調整手段を制御する第１の制御機能と、
前記第１の制御機能によって出力される前記第２の高周波電流にて測定された前記測定手段の第２の情報に基づき、前記第２の高周波電流より高い第３の高周波電流を出力可能に前記調整手段を制御する第２の制御機能と、
を実行することを特徴とする電気手術装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気手術装置、更に詳しくは高周波電流の出力制御部分に特徴のある電気手術装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電気メス等の電気手術装置は、外科手術あるいは内科手術で生体組織の切開や凝固、止血等の処置を行う際に用いられる。
【０００３】
このような電気手術装置には、高周波焼灼電源と、この高周波焼灼電源に接続される処置具が設けられており、処置具を患部に接触させ高周波焼灼電源から高周波電流を供給することで上記処置を行う。
【０００４】
上述した電気手術装置は従来より種々提案されており、例えば特開平８−９８８４５号公報では、凝固する組織の炭化を防止し、組織の電極への付着を防止するため、凝固の終了を組織インピーダンスより判定し、高周波出力を停止する技術が示されている。
【０００５】
また、特開平１０−２２５４６２号公報には、特開平８−９８８４５号公報と同様の目的を達成するため高周波出力を低下させる技術が示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平８−９８８４５号公報の電気手術装置では、凝固が終了した時点で出力を停止してしまうため、電極を移動させ一回の出力で数カ所の組織を一度に凝固することができないといった問題がある。
【０００７】
同様に、上記特開平１０−２２５４６２号公報においても、電極を移動させ一回の出力で数カ所の組織を一度に凝固する場合、２箇所目以降の組織を凝固すると出力が低下したままであるため組織の凝固が十分に行えないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、凝固する組織の炭化を防止し、組織の電極への付着を防止しつつ、電極を移動させ一回の出力で数カ所の組織を一度に凝固することのできる電気手術装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による電気手術装置は、高周波電流を発生する発生手段と、前記高周波電流の電流及び／又は電圧を測定する測定手段と、前記高周波電流を調整可能な調整手段と、前記測定手段からの情報に基づき、前記高周波電流の出力を可変させるように前記調整手段を制御する制御回路とを有し、手術具に前記高周波電流を供給する電気手術装置において、前記制御回路は、初期出力となる第１の高周波電流にて測定された前記測定手段の第１の情報に基づき、前記第１の高周波電流より低い第２の高周波電流を出力可能に前記調整手段を制御する第１の制御機能と、前記第１の制御機能によって出力される前記第２の高周波電流にて測定された前記測定手段の第２の情報に基づき、前記第２の高周波電流より高い第３の高周波電流を出力可能に前記調整手段を制御する第２の制御機能とを実行する。
【００１０】
本発明の電気手術装置では、前記制御回路が前記高周波電流を減少させた後に、前記測定手段からの情報により出力を増加させるように前記調整手段を制御することで、凝固する組織の炭化を防止し、組織の電極への付着を防止しつつ、電極を移動させ一回の出力で数カ所の組織を一度に凝固することを可能とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１２】
図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は電気手術装置の構成を示す構成図、図２は図１の高周波焼灼電源の構成を示す構成図、図３は図２の高周波焼灼電源の作用を説明する第１の説明図、図４は図２の高周波焼灼電源の作用を説明する第２の説明図、図５は図２の制御回路の制御の流れを示すフローチャート、図６は図２の高周波焼灼電源の前面パネルの一例を示す図である。
【００１３】
（構成）
図１に示すように、本実施の形態の電気手術装置１は、高周波焼灼電源２を備え、高周波焼灼電源２は電極３を介して患者４に接続されている。また、高周波焼灼電源２には切開ペダル５と凝固ペダル６とを備えたフットスイッチ７が接続されている。なお、電極３としては単極、多極いずれの電極を用いても良い。
【００１４】
図２に示すように、高周波焼灼電源２は、直流電流を供給する直流電源回路１１と、直流電源回路１１からの直流電流を高周波電流に変換する高周波発生回路１２と、高周波発生回路１２に対して高周波電流の波形を制御する波形生成回路１３と、高周波発生回路１２からの高周波電流を電極３に出力する出力トランス１４と、出力トランス１４より出力される出力電流を検出する電流センサ１５と、電流センサ１５により検出された電流値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１６と、Ａ／Ｄ変換器１６からのデジタル化された電流データに基づいて直流電源回路１１及び波形生成回路１３を制御する制御回路１７とを備えて構成される。
【００１５】
（作用）
このように構成された本実施の形態の作用について説明する。
【００１６】
図３に示すように、直流電源回路１１の電源電圧Ｖを初期電圧Ｖ0として高周波焼灼電源２より出力を開始すると、図４に示すように、患者４の組織変化により高周波電流は順次上昇し時刻Ｔ1で最大電流値Ｉmaxを迎える。その後組織の凝固により高周波電流は減少する。
【００１７】
本実施の形態では、高周波電流を監視して直流電源回路１１の電圧を、図５に示すフローチャートに従って制御回路１７が制御する。
【００１８】
すなわち、フットスイッチ７の凝固ペダル６が踏まれた場合、制御回路１７は直流電源回路１１へ制御信号を送り、ステップＳ１で直流電源回路７の電圧Ｖを初期値Ｖ0に制御し、ステップＳ２で最大電流値Ｉmaxに「０」を設定する。これにより、直流電源回路１１から高周波発生回路１２に供給された直流電流は高周波発生回路１２において波形生成回路１３の信号に従った高周波電流に変換され、出力トランス１４、電極３を介し、患者４に供給される。
【００１９】
次に、ステップＳ３で高周波電流は電流センサ１５で検出され、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタルデータに変換され、制御回路１７で測定電流値Ｉとして測定される。制御回路１３では、ステップＳ４でこの測定電流値Ｉと最大電流値Ｉmaxを比較する。
【００２０】
ステップＳ４でＩ≧Ｉ maxの場合は、ステップＳ５でＩ maxにＩを代入し、ステップＳ３に戻り電流値Ｉの測定を繰り返す。この繰り返し処理により図４の時刻Ｔ1における最大電流値Ｉmaxに到達する。
【００２１】
ステップＳ４でＩ＜Ｉ maxの場合、ステップＳ６でＩ max＞１．５Ａ かどうか判断し、Ｉ max＞１．５Ａ であればステップＳ７で定数ａに「０．８」を代入しステップＳ９に進む。
【００２２】
ステップＳ６でＩ max≦１．５ＡであればステップＳ８で定数ａに「０．７」を代入しステップＳ９に進む。
【００２３】
ここで、ステップＳ６におけるＩ max＞１．５Ａという条件を、複数種の電極で適切な制御を行うために、例えばＩ max＜（直流電源回路１１の出力電圧）×ｍ＋ｎ（ｍ，ｎは定数）のように出力に関するパラメータ関数しても良く、さらにＩ max＞１．５Ａという条件と併用しても良い。
【００２４】
次に、ステップＳ９でＩとＩ max×ａとを比較し、Ｉ≧Ｉ max×ａが成立していればステップＳ３に戻り再度電流値Ｉを測定し、前述の判断を繰り返す。この繰り返し処理により図４の時刻Ｔ2におけるＩmax×ａに到達する。
【００２５】
ステップＳ９でＩ＜Ｉ max×ａが成立した判断した場合は、ステップＳ１０でＶにＶ0×０．５が設定され、図３の時刻Ｔ2に示すように、ＶがＶ0×０．５になるように制御回路１７から直流電源回路７に制御信号が送られる。なお、このステップＳ１０では最小電流値Ｉminに∞が設定される。
【００２６】
ここで、ＶにＶ0×０．５を代入するまでに所望の遅延時間を持っても良い。また、Ｉ＜Ｉ max×ａはＩ maxの代わりに出力開始直後の電流値を用いても良い。さらに、定数ａは出力開始直後の電流値を基に可変しても良い。
【００２７】
ＶにＶ0×０．５を代入する条件として、上記のように電流値で判断するのではなく、次の方法を使用しても良い。電流の変化率を求めるために、測定された高周波電流Ｉから一回前の高周波電流の測定値を引き、その値が予め定められた定数を下回った時点から（０を含む）予め定められた時間が経過した後にＶにＶ0×０．５を代入する。この定数は出力開始からの電流の最大値、または出力開始直後の電流値によって可変しても良い。
【００２８】
ステップＳ１０でＶにＶ０×０．５を代入した後も、ステップＳ１１で電流値Ｉの測定が繰り返され、ステップＳ１２でＩとＩminが比較され、Ｉ≦Ｉminの場合、ステップＳ１３でＩminにＩが代入され、ステップＳ１１に戻り電流値の測定を繰り返す。この繰り返し処理により図４の時刻Ｔ3における最小電流値Ｉminに到達する。
【００２９】
ステップＳ１２でＩ＞Ｉminの場合、ステップＳ１４でＩとＩmin×２とを比較し、Ｉ≦Ｉmin×２が成立していればステップＳ１１に戻り再度電流値Ｉを測定し、前述の判断を繰り返す。この繰り返し処理により図４の時刻Ｔ4におけるＩmin×２に到達する。
【００３０】
ステップＳ１４でＩ＞Ｉmin×２が成立した判断した場合は、Ｖに（Ｉ max−Ｉmin）×２×Ｖ0／Ｉ maxを代入し、図３の時刻Ｔ4に示すように、ステップＳ１５でＶが（Ｉ max−Ｉmin）×２×Ｖ0／Ｉ maxになるように制御回路１７から直流電源回路７に制御信号が送られ、ステップＳ２の初期の制御に戻る。但し、（Ｉ max−Ｉmin）×２×Ｖ0／Ｉ maxがＶ0より大きい場合、ＶにはＶ0が代入される。
【００３１】
（効果）
このように本実施の形態では、制御回路１７が高周波電流の電流値を測定し、電流値に基づき直流電源回路７の電源電圧を制御するので、凝固する組織の炭化を防止し、組織の電極への付着を防止しつつ、電極を移動させ一回の出力で数カ所の組織を一度に凝固することができる。
【００３２】
なお、図６に示すように、高周波焼灼電源２では前面パネル２１上のモード選択スイッチ２２を押すことにより、電源電圧ＶをＶ0に保つか、前述の説明の様に交互にＶ0×０．５とＶ0に制御するか選択できる。また、電源電圧Ｖを前述の説明の様に制御する場合、出力設定表示計２３の百位にＡを表示する。
【００３３】
図７ないし図９は本発明の第２の実施の形態に係わり、図７は高周波焼灼電源の構成を示す構成図、図８は図７の高周波焼灼電源の作用を説明する第１の説明図、図９は図７の高周波焼灼電源の作用を説明する第２の説明図である。
【００３４】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００３５】
（構成）
本実施の形態では、図７に示すように、出力トランス１４の両端に電圧センサ３１が取り付けられており、電圧センサ３１の信号はＡ／Ｄ変換器１６を介し制御回路１７に接続されている。
【００３６】
（作用）
出力を開始した後の組織抵抗の変化を示す図８及び直流電源回路１１の電圧の変化を示す図９を参照して本実施の形態の作用について説明する。
【００３７】
フットスイッチ７の凝固ペダル５５踏まれた場合、制御回路１７は直流電源回路１１へ制御信号を送り、直流電源回路１１の電圧Ｖを初期値Ｖ0に制御する。直流電源回路１１から高周波発生回路１２に供給され直流電流は高周波発生回路１２において波形生成回路１３の信号に従った高周波電流に変換され、出力トランス１４、電極３を介し、患者４に供給される。
【００３８】
この高周波電流は電流センサ１５、電圧センサ３１で測定され、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタルデータに変換され、制御回路１７へ送られる。制御回路１７ではこの高周波電流の値と高周波電圧の値より組織抵抗値を計算する。組織抵抗値が減少から増加に転じた場合（図８の時刻Ｔ1：０を含む）、予め定められた時間が経過した後（図８の時刻Ｔ2）、図９に示すように電源電圧ＶをＶ0×０．５に減少させる。その後、制御回路１７は第１の実施の形態と同様のフローに従い、組織抵抗値の最大値Ｚ maxを求め、測定した組織抵抗値との比較を繰り返す。組織抵抗値がＺ max×ａを下回った場合、電源電圧ＶをＶ0に戻す。ここで、定数ａは組織抵抗の最大値Ｚ max の関数にしても良く、また、出力開始直後の組織抵抗値の関数にしても良い。更に、測定した組織抵抗値が出力開始直後の組織抵抗値に定数を乗じた値を下回った場合、電源電圧ＶをＶ0×０．５に減少させても良い。
【００３９】
（効果）
このように組織抵抗値を用いても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００４０】
［付記］
（付記項１）  高周波電流を発生する発生手段と、
前記高周波電流の電流を測定する測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、
測定した電流値が、出力開始からの電流値の最大値に予め定められた定数を乗じた値を下回った時点から、（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を減少させるように前記調整手段を制御する制御回路を
を備えたことを特徴とする電気手術装置。
【００４１】
（付記項２）  高周波電流を発生する発生手段と、
前記高周波電流の電流を測定する測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、
測定した電流値が、出力開始直後の電流値に予め定められた定数を乗じた値を下回った時点から、（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を減少させるように前記調整手段を制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする電気手術装置。
【００４２】
（付記項３）  前記定数を出力開始からの電流値の最大値によって可変する
ことを特徴とする付記項１または２に記載の電気手術装置。
【００４３】
（付記項４）  前記定数を出力開始直後の電流値によって可変する
ことを特徴とする付記項１または２に記載の電気手術装置。
【００４４】
（付記項５）  高周波電流を発生する発生手段と、
前記高周波電流の電流を測定する測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、
測定した電流値の変化率が、予め定められた定数を下回った時点から、（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を減少させる様に前記調整手段を制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする電気手術装置。
【００４５】
（付記項６）  前記定数を出力開始からの電流値の最大値によって可変する
ことを特徴とする付記項５に記載の電気手術装置。
【００４６】
（付記項７）  前記定数を出力開始直後の電流値によって可変する
ことを特徴とする付記項５に記載の電気手術装置。
【００４７】
（付記項８）  高周波電流を発生する発生手段と、
前記高周波電流の電流及び電圧の測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、
測定した電流及び電圧より求めた抵抗値が、減少から増加に転じた時点から、（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を減少させる様に前記調整手段を制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする電気手術装置。
【００４８】
（付記項９）  高周波電流を発生する発生手段と、
前記高周波電流の電流及び電圧の測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、
測定した電流及び電圧より求めた抵抗値が、出力直後の抵抗値に予め定められた定数を乗じた値を下回った時点から、（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を減少させる様に前記調整手段を制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする電気手術装置。
【００４９】
（付記項１０）  前記定数を出力開始からの抵抗値の最大値によって可変する
ことを特徴とする付記項９に記載の電気手術装置。
【００５０】
（付記項１１）  前記定数を出力開始直後の抵抗値によって可変する
ことを特徴とする付記項９に記載の電気手術装置。
【００５１】
（付記項１２）  高周波電流を発生する発生手段と、
前記高周波電流の電流及び／または電圧を測定する測定手段と、
前記高周波電流の出力を調整する調整手段と、
前記測定手段からの情報により前記高周波電流の出力を減少させるように前記調整手段を制御する制御回路と
を有し、手術具に前記高周波電流を供給する電気手術装置において、
前記制御回路は、
前記高周波電流を減少させた後に、前記測定手段からの情報により出力を増加させるように前記調整手段を制御する
ことを特徴とする電気手術装置。
【００５２】
（付記項１３）  前記制御回路は、測定した電流値が、出力を減少させてからの電流値の最小値に予め定められた定数を乗じた値を上回った時点から、（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を増加させるように前記調整手段を制御する
ことを特徴とする付記項１２に記載の電気手術装置。
【００５３】
（付記項１４）  前記制御回路は、測定した電流及び電圧より求めた抵抗値が、出力を減少させてからの抵抗値の最大値に予め定められた定数を乗じた値を下回った時点から、（０を含む）予め定められた時間が経過した後に、前記高周波電流の出力を増加させるように前記調整手段を制御する
ことを特徴とする付記項１２に記載の電気手術装置。
【００５４】
（付記項１５）  高周波出力は、増加の結果、減少させる前の値に戻る
ことを特徴とする付記項１３または１４に記載の電気手術装置。
【００５５】
（付記項１６）  高周波出力の増加幅が、測定値の関数である
ことを特徴とする付記項１３または１４に記載の電気手術装置。
【００５６】
（付記項１７）  高周波電流の減少を付記項１乃至１１のいずれかで行い、高周波電流の増加を請求項１２乃至１５のいずれかで行う
ことを特徴とする付記項１２に記載の電気手術装置。
【００５７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電気手術装置は、高周波電流を発生する発生手段と、前記高周波電流の電流及び／又は電圧を測定する測定手段と、前記高周波電流を調整可能な調整手段と、前記測定手段からの情報に基づき、前記高周波電流の出力を可変させるように前記調整手段を制御する制御回路とを有し、手術具に前記高周波電流を供給する電気手術装置において、前記制御回路は、初期出力となる第１の高周波電流にて測定された前記測定手段の第１の情報に基づき、前記第１の高周波電流より低い第２の高周波電流を出力可能に前記調整手段を制御する第１の制御機能と、前記第１の制御機能によって出力される前記第２の高周波電流にて測定された前記測定手段の第２の情報に基づき、前記第２の高周波電流より高い第３の高周波電流を出力可能に前記調整手段を制御する第２の制御機能とを実行する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係つ電気手術装置の構成を示す構成図
【図２】図１の高周波焼灼電源の構成を示す構成図
【図３】図２の高周波焼灼電源の作用を説明する第１の説明図
【図４】図２の高周波焼灼電源の作用を説明する第２の説明図
【図５】図２の制御回路の制御の流れを示すフローチャート
【図６】図２の高周波焼灼電源の前面パネルの一例を示す図
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る高周波焼灼電源の構成を示す構成図
【図８】図７の高周波焼灼電源の作用を説明する第１の説明図
【図９】図７の高周波焼灼電源の作用を説明する第２の説明図
【符号の説明】
１…電気手術装置
２…高周波焼灼電源
３…電極
５…切開ペダル
６…凝固ペダル
７…フットスイッチ
１１…直流電源回路
１２…高周波発生回路
１３…波形生成回路
１４…出力トランス
１５…電流センサ
１６…Ａ／Ｄ変換器
１７…制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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