(57)【要約】電気外科電流干渉の影響（例、検知システムの構成要素間の干渉すなわち測定の相互影響）を受けずに、患者の様々な生理的特質に適応できる複式ＲＦ帰路パッド接触検知システムを提供する。本検知システムは、電気外科中に高頻度で必要な高電流のため複数のＲＦ帰路パッドが使用される場合に、ＲＦ帰路バッド間の測定の相互影響リスクを排除し又は最小限に抑えながら、患者と、ＲＦ帰路パッドすなわち帰路電極との間の接触抵抗すなわちインピーダンスを測定又は感知することができる。本システムは、ＲＦ帰路パッドの各対が、パッド接触インピーダンスを独立的にかつ同時に測定できるようにする。いずれかのパッドのインピーダンスが事前設定した限界値を超えた場合には、システムは外科電気発生装置の出力を切断するか又は低減して過熱を防止する。
2006500165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者へ接触させるようにした少なくとも２対の患者帰路パッドとともに使用し、前記少なくとも２対の患者帰路パッドの各対はパッドを通過する交流エネルギーの電源へパッドを接続するため、対応患者帰路パッドに取り付けた２本の導線を有する、帰路パッド接触検知システムであって、
前記少なくとも２対の患者帰路パッドのうち対応する対へ動作電流を発生させるための少なくとも２つの信号源、
前記導線を経由して動作電流を前記少なくとも２対の患者帰路パッドに印加する手段、及び
各々が、少なくとも患者帰路パッド対の１対及び前記少なくとも２つの信号源の１つに対応している少なくとも２つの共振回路、なお、前記少なくとも２つの共振回路の各々は、前記２つの対応する患者帰路パッドの間のインピーダンスの関数である信号を生成するための前記電流に応答し、前記少なくとも２つの共振回路は、前記動作電流が対応する前記患者帰路パッドの対に同時に印加されたときに、相異なる周波数に同調されており、少なくとも２対の患者帰路パッド間の測定の相互影響を十分に低減するため、対応信号源とは実質的に同じ周波数に同調されている共振回路
を含む前記帰路パッド接触検知システム。
【請求項２】
請求項１のシステムであって、前記少なくとも２つの共振回路は、共振周波数において最小インピーダンスを持つＲＣＬ直列共振回路である、システム。
【請求項３】
先行する請求項のいずれかのシステムであって、
前記インピーダンスに対する少なくとも上限値を有する所望範囲を設定するための手段、及び
前記信号に応答し、前記インピーダンスが前記所望範囲内にあるかどうかを判定するための判定手段
をさらに含むシステム。
【請求項４】
先行する請求項のいずれかのシステムであって、前記所望範囲の設定手段は上限値に相当する基準信号を発生させるための手段を含み、前記判定手段は前記インピーダンスの関数である信号を基準信号と比較するためのコンパレータ手段を含む、システム。
【請求項５】
先行する請求項のいずれかのシステムであって、前記コンパレータ手段が行った判定に従って、前記外科電気発生装置の動作を制御するための制御信号を発生させる手段をさらに含む前記システム。
【請求項６】
先行する請求項のいずれかのシステムであって、前記所望範囲は前記インピーダンスの下限値を含み、前記所望範囲を設定するための手段は下限値に相当する基準信号を発生させるための手段を含み、前記判定手段は前記インピーダンスの関数である信号を基準信号と比較するためのコンパレータ手段を含む、システム。
【請求項７】
先行する請求項のいずれかのシステムであって、前記コンパレータ手段が行った判定に従って、前記外科電気発生装置の動作を制御するための制御信号を発生させる手段をさらに含む前記システム。
【請求項８】
先行する請求項のいずれかのシステムであって、前記インピーダンスの下限値は約２０オームであり、前記インピーダンスの上限値は約１４４オームであるシステム。
【請求項９】
先行する請求項のいずれかのシステムであって、前記動作電流を印加する手段は、各々が対応する患者帰路パッド対を対応する信号源に結合するための少なくとも２つの変成器を含み、各変成器の２次側巻線は対応する患者帰路パッド対に接続され、１次側巻線は対応する信号源及び共振回路に結合されている、システム。
【請求項１０】
先行する請求項のいずれかのシステムであって、前記外科電流の周波数は前記動作電流のものと十分に異なっている、システム。
【請求項１１】
患者へ接触させるようにした少なくとも２対の患者帰路パッドとともに使用し、前記少なくとも２対の患者帰路パッドの各対は、パッドを通過する交流エネルギーの電源へパッドを接続するため、対応患者帰路パッドに取り付けた２本の導線を有する、帰路パッド接触検知システムであって、
前記少なくとも２対の患者帰路パッドの各々に対する対応電流信号を生成し、印加するための手段、
前記インピーダンスの関数である少なくとも１つの信号を生成するため、前記少なくとも２対の患者帰路パッドの間のインピーダンスに応答する共振回路手段、及び
前記少なくとも２対の患者帰路パッドの間のインピーダンスを判定するために前記少なくとも１つの信号を受信する測定手段、なお、前記少なくとも２対の患者帰路パッドの各々への前記対応電流信号の周波数は、前記共振回路の少なくとも一部の周波数と実質的に等しい、
を含む前記帰路パッド接触検知システム。
【請求項１２】
請求項１１のシステムであって、前記対応する電流信号を生成し、印加する手段は、少なくとも２つの交流信号源を含む、システム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２のシステムであって、前記共振回路手段は、共振周波数において最小のインピーダンスを持つ少なくとも２つのＲＣＬ直列共振回路を含む、システム。
【請求項１４】
請求項１１、１２又は１３のシステムであって、
前記インピーダンスに対する、少なくとも上限値を持つ所望範囲を設定する手段、及び
前記少なくとも１つの信号に応答し、前記インピーダンスが前記所望範囲内にあるかどうかを判定するための判定手段
をさらに含むシステム。
【請求項１５】
請求項１１、１２、１３又は１４のシステムであって、前記所望範囲を設定するための手段は、上限値に相当する基準信号を発生させるための手段を含み、前記判定手段は、前記インピーダンスの関数である前記少なくとも１つの信号を基準信号と比較するための手段を含む、システム。
【請求項１６】
請求項１１、１２、１３、１４又は１５のシステムであって、前記コンパレータ手段が行った判定に従って、前記外科電気発生装置の動作を制御するための制御信号を発生させる手段をさらに含む前記システム。
【請求項１７】
請求項１１、１２、１３又は１４のシステムであって、前記所望範囲は前記インピーダンスに対する下限値を含み、前記所望範囲を設定するための手段は下限値に相当する基準信号を発生させるための手段を含み、前記判定手段は前記インピーダンスの関数である前記少なくとも１つの信号を基準信号と比較するためのコンパレータ手段を含む、システム。
【請求項１８】
請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６又は１７のシステムであって、前記コンパレータ手段が行った判定に従って前記外科電気発生装置の動作を制御するための制御信号を発生させる手段をさらに含む前記システム。
【請求項１９】
請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７又は１８のシステムであって、前記インピーダンスに対する下限値は、約２０オームであり、前記インピーダンスに対する上限値は約１４４オームである、システム。
【請求項２０】
請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８又は１９のシステムであって、前記対応する電流信号を生成し印加する前記手段は、少なくとも２つの変成器を含み、変成器の２次側巻線は対応する患者帰路パッド対に接続され、１次側巻線は、対応する電流信号を生成し印加する手段の一部及び前記共振回路手段の一部に結合されている、システム。
【請求項２１】
請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９又は２０のシステムであって、各変成器の２次側巻線に並行に結合された直列接続の２つのコンデンサをさらに含むシステム。
【請求項２２】
請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０又は２１のシステムであって、前記電気外科電流の周波数は前記対応する電流信号と十分に異なる、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（１．  技術分野）
本開示は電気外科、具体的には、患者とこのような外科で用いられるＲＦ帰路パッド・コンタクト対すなわち電極との間の接触抵抗すなわちインピーダンスを測定又は感知するための回路構成を対象とする。  
【背景技術】
【０００２】
（２．  背景技術）
電気外科に関連する潜在的リスクの一つとして、漂遊電流がＲＦ帰路パッド・コンタクトすなわち患者帰路電極の近辺を過熱させる可能性が挙げられる。過熱につながると考えられる最も一般的な条件には、次のような事項が含まれる。
（１）  テンティング：患者の動き又は不適切な貼り付け方によって帰路電極が浮き上がること。電極−患者の接触面積が著しく縮小すると、このような状態が過熱につながることがある。
（２）  不適切な貼り付け箇所：帰路電極を抵抗値の高い身体箇所（例、過剰脂肪組織、瘢痕組織、紅斑組織又は病変組織、体毛の多い箇所）に貼付けると、より大きく、より速い温度上昇をもたらすことになる。もしくは、電極が患者に貼付されていない場合には（例、電極がぶら下がっていたり、他のものの表面に付着していたりする）、電流がテーブルや監視用電極のような代わりとなる帰路を流れようとすることがある。及び
（３）  電極ポーチの開封が早すぎるか、あるいは推奨在庫期間を過ぎた電極の使用によるゲルの乾燥。
【０００３】
今までに、多くの監視又は検知システムが開発されてきたが、そのほとんどが、前記３事項の状態をすべて直接避けることはできない。これら潜在的に危険な状態を避けるために、患者の戻り回路の接続状態に加えて、帰路電極と患者との間の接触抵抗すなわちインピーダンスを監視すべきである。
【０００４】
知られている安全回路構成においては、患者電極を分割（又はダブルに）する方法が採用され、分割された電極の間に直流（１９６２年１１月２２日公開、ドイツ特許第１，１３９，９２７号）又は交流（米国特許第３，９３３，１５７号及び第４，２００，１０４号参照）を通電して、患者と電極との間の接触抵抗すなわちインピーダンスを感知する。米国特許第３，９１３，５８３号は、患者と固形患者プレートとの接触面積に応じて患者を通過する電流を減少させる回路構成を開示している。この出力回路には、可飽和リアクトルが含まれており、このインピーダンスは、感知された接触域のインピーダンスにより変化する。
【０００５】
前記のシステムは、下記の一つ以上の欠点を免れない。
（ａ）患者の様々な生理的特質に対する感度応答性又は適応性に欠けること、及び
（ｂ）電気外科実行中に、監視を継続した場合の電気外科電流干渉への感受性。
【０００６】
米国特許第４，４１６，２７６号及び第４，４１６，２７７号は、分割−患者帰路電極システムを記載しているが、これは患者の多様な生理的特質に対する適応性があり、電気外科実行中に監視を継続しても、電気外科電流干渉への感受性はほとんどない。米国特許第４，４１６，２７６号及び第４，４１６，２７７号の両方の全体内容は、参考のため本明細書に組み込まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
今もなお、以下のような検知又は監視システムが必要である：１）患者の様々な生理的特質への適応性がある、２）電気外科電流干渉（検知システムの構成要素間の干渉すなわち測定の相互影響を含む）への感受性はほとんどない、３）組織切除時のように、電気外科において高頻度で必要な高電流のため複数のＲＦ帰路パッドが使われる場合に、患者とＲＦ帰路パッド対すなわち電極との間の接触抵抗すなわちインピーダンスを測定又は感知できる、４）それらＲＦ帰路パッド対の間での測定の相互影響リスクを排除し又は最小に抑える。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、本発明の一つの側面は、前記の目的を達成する、外科電気活性化中に使用するための複式ＲＦ帰路パッド接触検知システムを提供することである。
【０００９】
（要旨）
電気外科電流干渉に影響されることなく、多様な患者の生理的特質に適応する複式ＲＦ帰路パッド接触検知システムを開示する。本検知システムは、複数のＲＦ帰路パッドが使われる場合に患者とＲＦ帰路パッドすなわち電極との間の接触抵抗すなわちインピーダンスを測定又は感知できる検知システム、の構成要素間の干渉すなわち測定の相互影響の検知を含む。組織切除時のように、電気外科において高頻度で必要な高電流のために、本検知システムは、有益には、ＲＦ帰路パッド間の測定の相互影響リスクを排除又は最小化する。複式ＲＦ帰路パッド接触検知システムの回路は、望ましくは、患者とＲＦ帰路パッド対すなわち帰路電極との間の接触抵抗すなわちインピーダンスのような各種の測定に従って発生装置を制御するため、外科電気発生装置内に設置する。有益には、本システムは、各ＲＦ帰路パッド対のパッド接触インピーダンスを独立的にかつ同時に測定することができる。いずれかのパッド対のインピーダンスが、前もって定められた限界を上回っていれば、システムは、有益には、外科電気発生装置の電気外科出力を切断又は低減して過熱を防止する。
【００１０】
本システムは、各パッド・コンタクト対に対して、異なる信号源周波数、ただし連結された直列共振回路周波数には合致する周波数、を供給することによって、パッド対の間の干渉すなわち測定の相互影響を排除又は最小化する。直列共振回路中を流れる電流は、対応するパッド対のパッド・インピーダンスの直接反転値か又はその関数である。有益には、２つの共振回路は、異なる周波数を使っているので、システム内での相互影響はほとんどなく、誤った測定の可能性を低減する。
【００１１】
有益には、本システムに、各パッド・コンタクトに対応する測定を多重化するためのマルチプレクサを含めるかこれを含むようにシステムを改造して、測定の相互影響を排除又は最小化し、かつハードウエア資源をも最小化することができる。
【００１２】
さらに具体的には、本開示は、患者に接触するようになった少なくとも２対の患者帰路パッド対とともに使用する帰路パッド接触検知システムに関する。少なくとも２対の患者帰路パッドの各対は、パッドを通過する交流エネルギーの電源に接続するため対応する患者帰路パッドに取り付けられた２つの導線を有する。帰路パッド接触検知システムは次のものを含む：少なくとも２対の患者帰路パッドの対応する対へ動作電流を発生させる少なくとも２つの信号発生源、動作電流を導線を通して少なくとも２対の患者帰路パッドへ印加するための手段、ならびに、各々が少なくとも１対の患者帰路パッド及び少なくとも２つの信号源の１つに対応している少なくとも２つの共振回路。２つの対応する患者帰路パッド間のインピーダンスの関数である信号を生成するための電流に応答する少なくとも２つの共振回路の各々。これら少なくとも２つの共振回路は、動作電流が対応する複数対の患者帰路パッドに同時に印加されるときには、異なる周波数に同調されており、対応する信号源がこれら少なくとも２対の患者帰路パッド間の測定の相互影響を十分に低減するに伴って、実質的に同一の周波数に同調される。本開示からよく理解できるように、１つの実施形態において、電気外科電流の周波数を、動作電流のものと十分に異なったものにすることができる。
【００１３】
望ましくは、少なくとも２つの共振周波数は、共振周波数点において最小のインピーダンスを持つＲＣＬの直列共振回路である。有益には、本システムに、少なくとも１つの上限値を持つインピーダンスの所望範囲を設定する手段を含めることができ、また、インピーダンスが所望の範囲内にあるかどうかを判定するための前記信号に応答して判定を行う手段も含めることができる。望ましくは、所望範囲を設定する手段は、上限値に相当する基準信号を発生させる手段を含み、判定手段は、インピーダンスの関数である信号を、基準信号と比較するためのコンパレータ手段を含む。
【００１４】
有益には、本システムに、コンパレータ手段が行った判定に従って、外科電気発生装置の動作を制御するための制御信号を発生させる手段をさらに含めることができる。
【００１５】
所望範囲に、有益には、インピーダンスの下限値を含めることができ、所望範囲を設定する手段は、下限値に相当する基準信号を発生させるための手段を含み、判定手段は、インピーダンスの関数である信号と基準信号とを比較するためのコンパレータ手段を含む。望ましくは、インピーダンスの下限値は約２０オーム、上限値は約１４４オームである。
【００１６】
有益には、動作電流を印加する手段は、各々が、対応する患者帰路パッド対を、対応する信号源に結合させるための少なくとも２つの変成器を含む。各変成器の２次側巻線は対応する患者帰路パッドに接続され、１次側巻線は対応する信号源及び共振回路に結線される。
【００１７】
また、本開示は、患者にコンタクトさせるようにした少なくとも２対の患者帰路パッドとともに使用する帰路パッド接触検知システムに関する。パッドを通過する交流エネルギーの電源へパッドを接続するため、対応する患者帰路パッドに取り付けられた２本の導線を有する少なくとも２対の患者帰路パッドの各対。帰路パッド接触検知システムは次を含む：少なくとも２対の患者帰路パッドの各々に対し、対応する電流信号を生成し印加する手段；少なくとも２対の患者帰路パッド間のインピーダンスに応答して、そのインピーダンスの関数である少なくとも１つの信号を生成する共振回路手段；及び、少なくとも１つの信号を受信して、少なくとも２対の患者帰路パッドのインピーダンスを判定するための測定手段。有益には、少なくとも２対の患者帰路パッドの各々への対応電流の周波数は、少なくとも共振回路手段の少なくとも一部の周波数と実質的に同等である。
【００１８】
望ましくは、対応電流信号を生成し、印加する手段は、少なくとも２つの交流信号源を含む。有益には、共振回路手段は、共振周波数で最小インピーダンスを持つ少なくとも２つのＲＣＬ直列共振回路を含む。
【００１９】
本システムは、有益には、さらに次のものを含む：少なくともインピーダンスの上限値を持つ所望範囲を設定する手段、及びインピーダンスがその範囲内にあるかどうかを判定するため、少なくとも１つの信号に応答する判定手段。前記の実施形態と同じく、所望範囲を設定する手段は、範囲上限値に相当する基準信号を発生させる手段を含み、判定手段は、インピーダンスの関数である少なくとも１つの信号を基準信号と比較するコンパレータ手段を含む。望ましくは、このシステムは、コンパレータ手段が行う判定に従って、外科電気発生装置の動作を制御するための制御信号を発生さえる手段を含む。
【００２０】
有益には、この所望範囲は、インピーダンスの下限値を含み、所望範囲を設定する手段は、範囲下限値に相当する基準信号を発生させる手段を含み、判定手段は、インピーダンスの関数である少なくとも１つの信号を基準信号と比較するコンパレータ手段を含む。望ましくは、インピーダンスの下限値は約２０オーム、上限値は約１４４オームである。
【００２１】
有益には、対応する電流信号を生成し印加する手段は、少なくとも２つの変成器を含み、各変成器の２次側巻線は対応する患者帰路パッド対に接続され、１次側巻線は対応する電流信号を生成し印加する手段の一部及び共振回路手段の一部に結線されている。
【００２２】
有益には、本システムに、各変成器の２次側巻線に並行に接続された、２つの直列接続コンデンサを含めることができる。
【００２３】
当業者は、以下の詳細説明と図面とを関連させて、本発明の複式ＲＦ帰路パッド接触検知システムのさらなる特徴の明確な理解が、さらに容易に得られよう。
【００２４】
本発明の様々な実施形態を、本明細書の以下に、図面を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（発明を実施するための最良の形態）
同じ参照番号は、同様な要素を表すものとして図面を参照されたい。図１を参照すると、本発明の複式ＲＦ帰路パッド接触検知システム１００の回路図が示されており、外科電気発生装置１０には、高周波発振器１２及び出力増幅器１４のような電気外科電流を発生させる既知の回路構成が含まれる。この電流は、活性電極１６を通して患者（図示せず）に印加される。電気外科電流は、パッドすなわち電極２０ａ、２０ｂ及び２２ａ、２２ｂと、電極リード２６、２８を持つ２本の対応する導線患者ケーブル２４ａ、２４ｂとを有するパッド・コンタクト対、すなわち帰路電極対１８ａ、１８ｂを経由して発生装置に戻される。２つのコンデンサ３２及び３４は、変成器３８ａ、３８ｂの２次巻線４０ａ、４０ｂの各々を横断して接続されている。
【００２６】
各１次巻線３６ａ、３６ｂは、対応する交流信号源４２ａ、４２ｂ及び直列共振回路４４ａ、４４ｂに接続されている。各直列共振回路４４ａ、４４ｂの目的は、パッドすなわち電極２０ａ、２０ｂ及び２２ａ、２２ｂの間のインピーダンスの関数である電流（すなわち、左右の電流センス）を生成することである。
【００２７】
システム１００は、各交流信号源４２ａ、４２ｂが、対応するパッド・コンタクト対へ異なる信号源周波数を供給することにより、ＲＦ帰路パッド各対のパッド接触抵抗を独立的かつ同時に測定できるようにしながら、電極２０ａ、２０ｂ及び２２ａ、２２ｂの間の干渉すなわち測定の相互影響を排除又は最小化する。各直列共振回路４４ａ、４４ｂの周波数は、それが結合されている交流信号源４２ａ、４２ｂが生成する電流周波数に一致するよう同調される。
【００２８】
したがって、１つの直列共振回路４４ａの周波数は、他の直列共振回路４４ｂの周波数とは異なる。それ故に、システム１００の左側と右側、特に２つのコンタクト・バッド対１８ａと１８ｂとの間には、ほとんど干渉がなくなる。これによって、誤った又は紛らわしい測定は基本的に排除される。
【００２９】
さらに、外科電気発生装置１０が生成した外科電気の周波数は、交流信号源４２ａ、４２ｂが生成する電流のものとは十分に異なる。
【００３０】
各直列共振回路４４ａ、４４ｂすなわち左右の電流センスに流れる電流は、直列共振回路の物理に従って、対応するパッド・コンタクト対１８ａ、１８ｂのパッド・インピーダンスの直接反転値か又はその関数である。各直列共振回路４４ａ、４４ｂは、ＲＣＬ回路すなわちＲ（抵抗）、Ｌ（インダクタンス）及びＣ（静電容量）の組み合わせである。直列共振回路４４ａ、４４ｂの好適実施形態において、各回路に対する誘導性要素はそれぞれの変成器３８ａ、３８ｂの中の組み込まれている。
【００３１】
直列共振回路の周波数応答は、最大共振の周波数ｆＲを持つ。共振周波数において最大のインピーダンスを示す並列共振回路と逆に、直列共振回路は、共振周波数において最小のインピーダンスを持ち、位相角はゼロに等しくなる。直列共振回路の合計インピーダンスは、ＺＴ＋ｊＸＬ−ｊＸＣ＝Ｒ＋ｊ（ＸＬ−ＸＣ）。共振点ではＸＬ＝ＸＣ、ｆＲ＝１／（２π＊平方根ＬＣ）、ＺＴ＝Ｒ、及びＶＬ＝ＶＣ。直列共振回路の共振は、誘導性及び容量性のリアクタンスの大きさが等しくなり、しかしこれらの位相が１８０度違っているため相互に相殺されるときに生じる。
【００３２】
左右の電流センスは、パッド接触インピーダンス測定サブシステム４６に送信され、サブシステムは、パッドすなわち帰路電極２０ａ、２０ｂ及び２２ａ、２２ｂの間のインピーダンス測定値が所望の範囲内にあるかどうかを判定する。望ましくは、この範囲は患者の生理的特質に合わせられるようになっている。少なくとも１つのインピーダンス測定値が、所望範囲を外れている場合、過熱を防止するため外科電気発生装置１０を内部で無効に（又はそのＲＦ出力を低減）するように、ライン４８を経由して禁止信号が送信される。
【００３３】
米国特許第４，４１６，２７６号及び第４，４１６，２７７号は、患者の生理的特質に従って望ましい範囲を決定する方法を記載しているが、これら特許の全体内容は、参考のため本明細書に組み込まれる。
【００３４】
望ましくは、帰路電極２０ａ、２０ｂ及び２２ａ、２２ｂの間のインピーダンスが入らなければならない望ましい範囲は、約２０オームから約１４４オームの間である。これに入らない場合には外科電力発生装置の機能は無効となる。前記のように、本発明の１つの運用方法では、下限値は公称値２０オームに固定されており、これにより、接触パッドすなわち電極が患者以外のものの表面に当てられている場合に表面化することのある、漂遊電流パスによる患者の傷害事故発生を低減する。上限値は、前記したような問題、すなわち、テンティング、不適切な貼り付け箇所、ゲル乾燥等を回避するために設定される。
【００３５】
本発明の重要な特色に従えば、上限値を、絶対最大値（一般的には約１４４オーム）から下側は一般的には２０オームまでの間に調整でき、これにより、患者の生理的特質に対する自動適応性を提供する。このことは、本発明の複式ＲＦ帰路パッド接触検知システム１００が、複式ＲＦ帰路パッド接触検知システム１００を使用できる患者のタイプの範囲を限定することなく、また、操作者に余計な気配りの負担をかけることなく、ＲＦパッド・コンタクトすなわち電極の接続完全性をより十分に制御できるようにする。
【００３６】
すなわち、生理的特質は、患者によって、またパッド対の貼り付け箇所によって大幅に変化することがある。患者それぞれの脂肪組織の量（これは各種パッドの間のインピーダンス測定の決定的ファクターである）は違ってくるが、それは検知システムに影響を与えない。さらに、特定の患者に限っても、ある箇所が他の箇所よりも脂肪、体毛が多かったり、瘢痕があったりする。かさねて、このことで、システムの効果性が低下することはない、すなわち、これらすべてのファクターは、一般的に、パッド２０ａ、２０ｂ及び２２ａ、２２ｂの間で測定したインピーダンスに影響し、このため、特定の患者についてどの箇所が最適なのか操作者が悩む、といったことがない。本発明に従って、患者の生理的特質への自動適合性を提供することによって、このような悩みを排除できる。
【００３７】
次に、図２を参照すると、パッド接触インピーダンス測定サブシステム４６の動作を図解したグラフがある。
【００３８】
動作時には、所望インピーダンス範囲（すなわち、パッド２０ａ、２０ｂ及び２２ａ、２２ｂの間で検知されたインピーダンスの許容範囲）は、図１中のＴ＝０秒時点に見られるように、電源が入れられたとき、上限値が例えば１２０オーム、下限値が例えば２０オームにプリセットされる。コンパレータ回路を使って、電流センス信号（又はこれから導き出された信号）を基準信号（例、１２０オーム又は２０オームに相当する信号）と比較して、いずれかのパッド・コンタクト対のインピーダンス監視値が、この範囲（Ｔ＝Ａ秒）を外れていると判定された場合（例、パッド対又はどれか１つのパッドが患者に貼り付けられていない）、警報がアサートされ、外科電流発生装置１０は、ライン４８を通して無効にされることになる。
【００３９】
１対の２つの接触パッドの間のインピーダンスは、任意の時点で、図２中の帰路ＲＦモニタ（ＲＥＭ）瞬間値（ＲＩＶ）に指定される。ＲＥＭインピーダンスが上限値（ＵＬ）及び下限値（ＬＬ）で仕切られた範囲に入ったならば（Ｔ＝Ｂ秒）タイミング・シーケンスが開始される。５秒後にＲＩＶがまだ範囲内にある場合には（Ｔ＝Ｃ秒）警報状態は終了し、ＲＥＭインピーダンス値はメモリに格納される。これをＲＥＭ正常値（ＲＮＶ）と表す。そこで、上限値は、この量の１２０％に再設定される。図２に示した８０オームのＲＩＶからは、上限値は９６オームとなる。本発明のこの特徴は特に重要である、というのは、患者の生理的特質に対する適応が初回に行われるのはこの時点（Ｔ＝Ｃ秒）だからである。仮にＲＩＶがＴ＝Ｃ秒時点とＴ＝Ｆ秒時点との間（上限値が９６オームに設定されている間）にＲＩＶが９６オームを超えていたならば、アラートがアサートされ、外科電気発生装置１０が無効にされることに注目頂きたい。
【００４０】
ただし、上限値が９６オームに調整されていなかったならば、コンパレータ回路が、ＲＩＶが初期の１２０オームを超え、これにより、パッド２０ａ、２０ｂ及び２２ａ、２２ｂの１対又は両方が発熱している可能性があると判定するまでは、警報はアサートされないことになろう。当然ながら、このような状況は、患者の初期のＲＩＶが２０から１２０オームのプリセット範囲内の３０オームであればさらに悪いものとなる。
【００４１】
プリセット範囲が２０から１２０オームで、初期ＲＩＶが１０オームであれば、上限値は１４４オームに設定される。
【００４２】
本発明の別の様態にしたがって、接触パッド対の接触パッドの間のインピーダンスは、数時間といった比較的長い期間で、減少することが観察されている。多くの外科手術は数時間にもわたることがあり、本発明ではこの影響も考慮している。それ故、ＲＩＶは連続して監視され、ＲＥＭのいっさいの最小値（例、ＲＥＭインピーダンスの一定又は上昇傾向の後の低下傾向）に対して、新しく５秒タイミング間隔が開始され（Ｔ＝Ｅ秒）、その終了時にＲＩＶの方が低ければ、ＲＮＶはＲＩＶ値に更新される（Ｔ＝Ｆ秒）。その時点でＲＮＶの１２０％のＲＥＭ上限値は再設定される。この５秒間隔では、ＲＥＦインピーダンスのいっさいの一時的な悪化（Ｔ＝Ｄ秒）は無視される。ＲＩＶが１２０％ＲＮＶの上限値を超えたり、２０オームを下回って落下することがなければ、このような調子で動作が続くことになる。上限を超えると（Ｔ＝Ｇ秒）警報が出され、外科電気発生装置は無効になる。ＲＩＶがＲＮＶの１１５％以下に低下するまで（Ｔ＝Ｈ秒）、あるいは、システム１００が再度初期化されるまで、その状態のままである。ＲＩＶが２０オームを下回って落下すると（Ｔ＝Ｉ秒）、同様な警告が出され、それが、ＲＩＶが２４オームを超えるか（Ｔ＝Ｊ秒）、あるいは、システム１００が再度初期化されるまで継続する。ＲＥＭ範囲限界値のヒステリシス（すなわち、前記例の中の、上限値をＲＮＶの１１５％へ、及び下限値を２４オームへの変更）は、ＲＩＶが限界に近い場合の誤った警報発生を防止する。
【００４３】
図２例において、Ｔ＝Ｊ秒後５秒間が経過する前にパッド対が取り外されたので、ＲＩＶが２４オームより大きな値に復帰しても、実際には警報が停止されていないことに注目いただきたい。かくて、パッド・コンタクト対１８ａ、１８ｂの取り外しにより警報はオンのままである。
【００４４】
１秒間を超えて、患者からのパッド・コンタクト対１８ａ、１８ｂ取り外したり、又は外科電気発生装置１０からケーブル２６、２８を引き抜くと（Ｔ＝Ｋ秒）、システム１００は、元の１２０及び２０オームの限界値に再初期化される。これにより、外科電気発生装置１０のスイッチを切らないで、パッドを移動したり、取り替えたりすることができる（Ｔ＝Ｌ秒）。新しい箇所でのＲＩＶは１１０オームであり、１２０％ＲＮＶは１３２オームである。前記のように、これは、通常のＲＥＭサイクルにおいて、上限値を上昇させることができる（（電源を入力時のプリセット、あるいはＴ＝Ｋ秒時点の再初期化として）ＲＩＶが２０から１２０オームの範囲に最初に入ったときいつでも）この１回である。上記以外は、時間経過とともに減少してゆくＲＩＶインピーダンスに合わせて上限値は連続的に低減される。
【００４５】
前記図２のパッド接触インピーダンス測定サブシステム４６の動作の好適実施は、マイクロプロセッサが実行するよう構成されたプログラマブル命令のセットによって成就される。
【００４６】
各パッド・コンタクト対１８ａ、１８ｂに対応する測定を多重化するために、システム１００を、マルチプレクサを備えるよう改造して、測定の相互影響を排除又は最小化し、同時にハードウエア資源を低減することもできよう。
【００４７】
本発明のシステム１００において、図１に示したパッド対装具に加え、他のパッド対装具を備えることができる。例えば、１０対のパッド・コンタクト１８を具備し、ケーブル２６及び２８を通して外科電気発生装置１０に接続し、対応する交流信号源４２、及び各パッド・コンタクト対１８に対応する直列共振回路４４を、他の交流信号源４２及び直列共振回路４４とは異なる、同一の周波数に同調させることができる。
【００４８】
本発明のシステム１００は、パッド対の間でのインピーダンス比較ができるのが条件となっている。したがって、左脚と右脚のように、パッド対を患者の上に対称的に置くと、接触インピーダンスの比較から、違ったレベルの検知及び安全性が得られる。
【００４９】
主題の装置を好適実施形態に関連させて説明したが、主題装置の精神又は範囲から離れることなく、これに変更及び修正を加えることができることは、当業者にとって自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明の好適実施形態に従った複式ＲＦ帰路パッド接触検知システムの回路図である。
【図２】図２は、図１のパッド接触インピーダンス測定サブシステムの動作を図解したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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