(57)【要約】【課題】処置対象の生体組織の状態に応じた、適切な高周波電流の出力制御を自動的に行うことが可能な高周波電源装置及び電気手術装置を提供する。【解決手段】本発明の高周波電源装置は、高周波電力発生部と、高周波電力発生部から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相を検出する位相検出部と、高周波電力発生部から出力される高周波電圧の大きさと、高周波電力発生部から出力される高周波電流の大きさとに基づいてインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、前記各々の位相に基づき、高周波電力発生部から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相差を算出する位相差算出部と、前記インピーダンス及び前記位相差のうち少なくとも一方と、操作指示部から出力される指示信号の出力状態とに基づき、所定の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を行う制御部とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電圧を出力するとともに、生体組織に対して処置を行うための処置具を介し、該高周波電圧に基づく高周波電流を該生体組織に対して供給する高周波電力発生部と、
前記高周波電力発生部から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相を検出する位相検出部と、
前記高周波電力発生部から出力される高周波電圧が有する電圧の大きさと、前記高周波電力発生部から出力される高周波電流が有する電流の大きさとに基づいて前記生体組織のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、
前記位相検出部が検出した前記各々の位相に基づいて前記高周波電力発生部から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相差を算出する位相差算出部と、
前記インピーダンス及び前記位相差のうち少なくとも一方と、前記高周波電源装置から前記生体組織に対して高周波電流を供給させるための指示信号を出力可能な操作指示部から出力される該指示信号の出力状態とに基づき、所定の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を前記高周波電力発生部に対して行う制御部と、
を有することを特徴とする高周波電源装置。
【請求項２】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力された直後において、第１の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第１の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする請求項１に記載の高周波電源装置。
【請求項３】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記位相差が０°の状態から増加したことを検出すると、前記第１の制御に引き続き、前記第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第２の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする請求項２に記載の高周波電源装置。
【請求項４】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記位相差が０°の状態から増加して所定の値にて一定になったことを検出すると、前記第２の制御に引き続き、前記第２の波形に比べて波高率の低い第３の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第３の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする請求項３に記載の高周波電源装置。
【請求項５】
前記所定の値は、４５°より大きく、かつ、９０°以下であることを特徴とする請求項４に記載の高周波電源装置。
【請求項６】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記インピーダンスが第１のインピーダンスから増加したことを検出すると、前記第１の制御に引き続き、前記第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第２の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする請求項２に記載の高周波電源装置。
【請求項７】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記インピーダンスが、前記第１のインピーダンスから、前記第１のインピーダンスに比べて高いインピーダンスである第２のインピーダンスまで増加して一定になったことを検出すると、前記第２の制御に引き続き、前記第２の波形に比べて波高率の低い第３の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第３の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする請求項６に記載の高周波電源装置。
【請求項８】
生体組織に対して処置を行うための処置具と、
前記生体組織に対して高周波電流を出力させるための指示信号を出力可能な操作指示部から出力される該指示信号に基づき、高周波電圧を出力するとともに、前記処置具を介し、該高周波電圧に基づく高周波電流を出力する高周波電源装置と、
を有する電気手術装置であって、
前記高周波電源装置から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相を検出する位相検出部と、
前記高周波電源装置から出力される高周波電圧が有する電圧の大きさと、前記高周波電源装置から出力される高周波電流が有する電流の大きさとに基づいて前記生体組織のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、
前記位相検出部が検出した前記各々の位相に基づいて前記高周波電源装置から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相差を算出する位相差算出部と、
前記インピーダンス及び前記位相差のうち少なくとも一方と、前記指示信号の出力状態とに基づき、所定の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を前記高周波電源装置に対して行う制御部と、
を有することを特徴とする電気手術装置。
【請求項９】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力された直後において、第１の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第１の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする請求項８に記載の電気手術装置。
【請求項１０】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記位相差が０°の状態から増加したことを検出すると、前記第１の制御に引き続き、前記第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第２の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする請求項９に記載の電気手術装置。
【請求項１１】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記位相差が０°の状態から増加して所定の値にて一定になったことを検出すると、前記第２の制御に引き続き、前記第２の波形に比べて波高率の低い第３の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第３の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする請求項１０に記載の電気手術装置。
【請求項１２】
前記所定の値は、４５°より大きく、かつ、９０°以下であることを特徴とする請求項１１に記載の電気手術装置。
【請求項１３】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記インピーダンスが第１のインピーダンスから増加したことを検出すると、前記第１の制御に引き続き、前記第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第２の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする請求項９に記載の電気手術装置。
【請求項１４】
さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記インピーダンスが、前記第１のインピーダンスから、前記第１のインピーダンスに比べて高いインピーダンスである第２のインピーダンスまで増加して一定になったことを検出すると、前記第２の制御に引き続き、前記第２の波形に比べて波高率の低い第３の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第３の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする請求項１３に記載の電気手術装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気手術装置に関し、特に、高周波電流により生体組織に対する処置を行うことが可能な高周波電源装置及び電気手術装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気メス等の電気手術装置は、外科手術等において、生体組織の切開、凝固または止血等の処置を行う際に用いられている。前述した電気手術装置は、一般的に、高周波電流を出力する高周波電源と、該高周波電源に接続される処置具を有して構成されている。そして、術者等は、患者の生体組織に接触させた処置具を介し、高周波電源から出力される高周波電流を該生体組織に供給することにより、該生体組織に対して前述した各処置を行う。
【０００３】
また、前述した電気手術装置においては、処置対象となる生体組織の状態または術者等が行う処置に応じた高周波電流の供給を行うことのできる構成を有することが望ましい。そして、前記構成を有する電気手術装置と略同様の構成を有する装置としては、例えば、特許文献１に提案されている高周波電流治療装置が広く知られている。
【０００４】
特許文献１に提案されている高周波電流治療装置は、処置具である電気メスにおける出力電圧及び出力電流を検出するとともに、該出力電圧及び該出力電流に基づいて算出された、処置対象となる生体組織のインピーダンスに応じた高周波電流の供給を行うための構成を有している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１８０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、前述した電気手術装置においては、数百ｋＨｚ程度の高周波電流が高周波電源から処置具へと出力されるため、特に、処置対象となる生体組織のインピーダンスが高い状態においては、浮遊容量及び結合容量等の影響が無視できなくなる。
【０００７】
しかし、特許文献１に提案されている電気外科手術装置は、インピーダンス算出の際に、浮遊容量の影響を無視した演算を行っている。そのため、特許文献１に提案されている電気外科手術装置は、処置対象となる生体組織における、実際のインピーダンスの値とは異なるインピーダンスの値を算出してしまう場合がある。その結果、特許文献１に提案されている電気外科手術装置においては、処置対象となる生体組織に対し、該生体組織の状態に応じた、適切な高周波電流の出力制御が行われていないという課題が生じている。
【０００８】
本発明は、前述した点に鑑みてなされたものであり、処置対象の生体組織の状態に応じた、適切な高周波電流の出力制御を自動的に行うことが可能な高周波電源装置及び電気手術装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における第１の高周波電源装置は、高周波電圧を出力するとともに、生体組織に対して処置を行うための処置具を介し、該高周波電圧に基づく高周波電流を該生体組織に対して供給する高周波電力発生部と、前記高周波電力発生部から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相を検出する位相検出部と、前記高周波電力発生部から出力される高周波電圧が有する電圧の大きさと、前記高周波電力発生部から出力される高周波電流が有する電流の大きさとに基づいて前記生体組織のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、前記位相検出部が検出した前記各々の位相に基づいて前記高周波電力発生部から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相差を算出する位相差算出部と、前記インピーダンス及び前記位相差のうち少なくとも一方と、前記高周波電源装置から前記生体組織に対して高周波電流を供給させるための指示信号を出力可能な操作指示部から出力される該指示信号の出力状態とに基づき、所定の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を前記高周波電力発生部に対して行う制御部とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明における第２の高周波電源装置は、前記第１の高周波電源装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力された直後において、第１の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第１の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明における第３の高周波電源装置は、前記第２の高周波電源装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記位相差が０°の状態から増加したことを検出すると、前記第１の制御に引き続き、前記第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第２の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明における第４の高周波電源装置は、前記第３の高周波電源装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記位相差が０°の状態から増加して所定の値にて一定になったことを検出すると、前記第２の制御に引き続き、前記第２の波形に比べて波高率の低い第３の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第３の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明における第５の高周波電源装置は、前記第４の高周波電源装置において、前記所定の値は、４５°より大きく、かつ、９０°以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明における第６の高周波電源装置は、前記第２の高周波電源装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記インピーダンスが第１のインピーダンスから増加したことを検出すると、前記第１の制御に引き続き、前記第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第２の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明における第７の高周波電源装置は、前記第６の高周波電源装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記インピーダンスが、前記第１のインピーダンスから、前記第１のインピーダンスに比べて高いインピーダンスである第２のインピーダンスまで増加して一定になったことを検出すると、前記第２の制御に引き続き、前記第２の波形に比べて波高率の低い第３の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第３の制御を前記高周波電力発生部に対して行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明における第１の電気手術装置は、前記第２の高周波電源装置において、生体組織に対して処置を行うための処置具と、前記生体組織に対して高周波電流を出力させるための指示信号を出力可能な操作指示部から出力される該指示信号に基づき、高周波電圧を出力するとともに、前記処置具を介し、該高周波電圧に基づく高周波電流を出力する高周波電源装置とを有する電気手術装置であって、前記高周波電源装置から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相を検出する位相検出部と、前記高周波電源装置から出力される高周波電圧が有する電圧の大きさと、前記高周波電源装置から出力される高周波電流が有する電流の大きさとに基づいて前記生体組織のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、前記位相検出部が検出した前記各々の位相に基づいて前記高周波電源装置から出力される高周波電圧及び高周波電流各々の位相差を算出する位相差算出部と、前記インピーダンス及び前記位相差のうち少なくとも一方と、前記指示信号の出力状態とに基づき、所定の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を前記高周波電源装置に対して行う制御部とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明における第２の電気手術装置は、前記第１の電気手術装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力された直後において、第１の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第１の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする。
【００１８】
本発明における第３の電気手術装置は、前記第２の電気手術装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記位相差が０°の状態から増加したことを検出すると、前記第１の制御に引き続き、前記第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第２の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明における第４の電気手術装置は、前記第３の電気手術装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記位相差が０°の状態から増加して所定の値にて一定になったことを検出すると、前記第２の制御に引き続き、前記第２の波形に比べて波高率の低い第３の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第３の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明における第５の電気手術装置は、前記第４の電気手術装置において、前記所定の値は、４５°より大きく、かつ、９０°以下であることを特徴とする。
【００２１】
本発明における第６の電気手術装置は、前記第２の電気手術装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記インピーダンスが第１のインピーダンスから増加したことを検出すると、前記第１の制御に引き続き、前記第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第２の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする。
【００２２】
本発明における第７の電気手術装置は、前記第６の電気手術装置において、さらに、前記制御部は、前記指示信号が出力され続けた場合に、前記インピーダンスが、前記第１のインピーダンスから、前記第１のインピーダンスに比べて高いインピーダンスである第２のインピーダンスまで増加して一定になったことを検出すると、前記第２の制御に引き続き、前記第２の波形に比べて波高率の低い第３の波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる第３の制御を前記高周波電源装置に対して行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明における高周波電源装置及び電気手術装置によると、処置対象の生体組織の状態に応じた、適切な高周波電流の出力制御を自動的に行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施形態に係る電気手術装置が用いられる場合の要部の構成の一例を示す図である。図２は、図１に示す電気手術装置により生体組織に対して高周波電流が供給された場合の、該生体組織におけるインピーダンスの時間変化の一例を示す図である。図３は、図１に示す電気手術装置により生体組織に対して高周波電流を供給された場合の、該電気手術装置から出力される高周波電流及び高周波電圧の位相差の時間変化の一例を示す図である。図４は、図１に示す電気手術装置から出力される高周波電圧が有する波高率の時間変化の一例を示す図である。図５は、図１に示す電気手術装置により生体組織に対して供給される高周波電流が有する波形の一例を示す図である。図６は、図１に示す電気手術装置により生体組織に対して供給される高周波電流が有する波形の、図５とは異なる例を示す図である。図７は、図１に示す電気手術装置により生体組織に対して供給される高周波電流が有する波形の、図５及び図６とは異なる例を示す図である。図８は、図１に示す電気手術装置により生体組織に対して供給される高周波電流が有する波形の、図５、図６及び図７とは異なる例を示す図である。
【００２５】
電気手術装置１は、図１に示すように、高周波電流を出力する高周波電源装置２と、基端側において高周波電源装置２に接続可能であるともに、先端側において高周波電源装置２から出力される高周波電流を生体組織１０１に対して供給することにより、生体組織１０１に対する処置を行うモノポーラ型処置具３とを有して要部が構成されている。
【００２６】
フットスイッチ４は、高周波電源装置２に接続可能であるとともに、高周波電源装置２に対する指示を行うための操作指示部として構成されている。具体的には、フットスイッチ４は、高周波電源装置２から高周波電流を出力させるための指示信号を、例えば、術者等により押圧されている間のみ高周波電源装置２に対して出力するという構成を有している。
【００２７】
生体組織１０１の所望の部位を撮像可能な内視鏡５は、術者等が把持及び操作を行うための操作部５１と、体腔内に挿入可能な寸法及び形状を有している挿入部５２とを具備している。
【００２８】
操作部５１は、モノポーラ型処置具３の一部として構成される、リード線３１ａ及びアクティブ電極３１ｂを挿入可能な処置具挿入口５１ａを有している。また、処置具挿入口５１ａは、リード線３１ａ及びアクティブ電極３１ｂを挿通可能であり、かつ、操作部５１及び挿入部５２を挿通するように設けられた、図示しない処置具挿通路に連設されている。
【００２９】
挿入部５２は、基端側が操作部５１に連設されるとともに、前述した図示しない処置具挿通路に連設されている開口部５２ａを先端側に有している。
【００３０】
以上に述べたような内視鏡５の構成により、処置具挿入口５１ａから挿入されたリード線３１ａ及びアクティブ電極３１ｂは、図示しない処置具挿通路を介し、挿入部５２の先端側に設けられた開口部５２ａから突出される。
【００３１】
高周波電源装置２は、高周波電力発生部２１と、制御部２２と、電圧検出部２３と、電流検出部２４と、位相検出部２５とを有して構成されている。また、高周波電力発生部２１は、交流電圧及び交流電流を出力する交流電源２１ａと、高周波トランス２１ｂとを有して構成されている。
【００３２】
交流電源２１ａは、所定の周波数として、例えば、数百ｋＨｚ程度の周波数及びピーク値Ｖ１を有する高周波電圧を高周波トランス２１ｂの一次側回路に対して印加する。
【００３３】
高周波トランス２１ｂは、所定の周波数及びピーク値Ｖ１を有する高周波電圧が一次側回路に印加された場合、電磁誘導により、該所定の周波数及びピーク値Ｖ２を有する高周波電圧を二次側回路に発生させる。そして、高周波トランス２１ｂの二次側回路において、所定の周波数及びピーク値Ｖ２を有する高周波電圧が発生した場合、該高周波電圧に基づく、該所定の周波数及びピーク値Ｉ２を有する高周波電流が、電流検出部２４を介し、高周波電源装置２に接続されたモノポーラ型処置具３に対して出力される。
【００３４】
電圧検出部２３は、高周波トランス２１ｂの二次側回路において発生する高周波電圧のピーク値Ｖ２を検出し、検出した該ピーク値Ｖ２を出力電圧値情報として位相検出部２５に対して出力する。
【００３５】
電流検出部２４は、高周波トランス２１ｂの二次側回路において発生する高周波電圧に基づいて発生する、高周波電流のピーク値Ｉ２を検出し、検出した該ピーク値Ｉ２を出力電流値情報として位相検出部２５に対して出力する。
【００３６】
位相検出部２５は、電圧検出部２３から出力される出力電圧値情報に基づいて高周波電力発生部２１から出力される高周波電圧の位相を検出した後、検出した該位相を出力電圧位相情報として、該出力電圧値情報に併せて制御部２２に対して出力する。また、位相検出部２５は、電流検出部２４から出力される出力電流値情報に基づいて高周波電力発生部２１から出力される高周波電流の位相を検出した後、検出した該位相を出力電流位相情報として、該出力電流値情報に併せて制御部２２に対して出力する。
【００３７】
ＣＰＵ等により構成される制御部２２は、位相検出部２５から出力される出力電圧値情報と、出力電圧位相情報と、出力電流値情報と、出力電流位相情報とに基づき、生体組織１０１のインピーダンスとしての出力インピーダンスＺｏの値を算出するとともに、高周波電力発生部２１から出力される高周波電圧及び高周波電流の位相差Δθを算出する。換言すると、制御部２２は、インピーダンス算出部としての機能及び位相差算出部としての機能を有して構成されている。
【００３８】
そして、制御部２２は、位相差Δθ及び出力インピーダンスＺｏのうち少なくとも一方の値と、フットスイッチ４の押圧状態、すなわち、フットスイッチ４から出力される指示信号の出力状態とに基づき、高周波トランス２１ｂの二次側回路において発生する高周波電圧及び該高周波電圧に基づく高周波電流の出力波形が適切な波高率を有するように、高周波電力発生部２１に対して所定の制御を行う。なお、前記所定の制御の詳細については、後述するものとする。
【００３９】
また、制御部２２は、フットスイッチ４の操作に応じて出力される指示信号と、位相差Δθ及び出力インピーダンスＺｏのうち少なくとも一方の値とに基づき、高周波電力発生部２１に対し、高周波電流及び高周波電圧の出力状態をオン状態またはオフ状態として変更するための制御を行う。
【００４０】
さらに、制御部２２は、高周波電力発生部２１に対する制御を行うとともに、高周波電源装置２に設けられた、高周波電力発生部２１以外の図示しない各部に対しても制御を行う。
【００４１】
モノポーラ型処置具３は、リード線３１ａと、アクティブ電極３１ｂと、リード線３２ａと、生体組織１０１に対する接触面積がアクティブ電極３１ｂに対して充分広くなるように構成されたリターン電極３２ｂとを有して構成されている。
【００４２】
リード線３１ａは、基端側において高周波電源装置２に接続可能であるとともに、先端側にアクティブ電極３１ｂを有して構成されている。そして、このような構成により、リード線３１ａは、高周波電源装置２から出力される高周波電流を、先端側のアクティブ電極３１ｂに対して伝送することができる。
【００４３】
高周波電源装置２から出力された後、リード線３１ａにより伝送された高周波電流は、高周波スネアとして構成されるアクティブ電極３１ｂと、対極板として構成されるリターン電極３２ｂとの間において印加される。そして、このような作用により、アクティブ電極３１ｂから出力される高周波電流が生体組織１０１に対して供給される。
【００４４】
リード線３２ａは、基端側において高周波電源装置２に接続可能であるとともに、先端側にリターン電極３２ｂを有して構成されている。そして、このような構成により、リード線３２ａは、生体組織１０１に対して供給された高周波電流を高周波電源装置２に帰還させることができる。
【００４５】
次に、電気手術装置１の作用について説明を行う。
【００４６】
まず、術者等は、モノポーラ型処置具３のリード線３１ａ及び３２ａを高周波電源装置２に接続する。そして、術者等は、内視鏡５が撮像した生体組織１０１の像を図示しないモニタ等により見ながら、モノポーラ型処置具３による処置を行うため、生体組織１０１における所望の部位に挿入部５２の開口部５２ａが向くように内視鏡５を操作する。
【００４７】
また、術者等は、高周波電源装置２に接続されたモノポーラ型処置具３のリード線３１ａ及びアクティブ電極３１ｂを、処置具挿入口５１ａから挿入し、内視鏡５内部の図示しない処置具挿通路を挿通させた後、開口部５２ａから突出させる。さらに、術者等は、アクティブ電極３１ｂ及びリターン電極３２ｂを、生体組織１０１において、高周波電流による処置を行う対象となる部位としての所望の部位を挟むような、各々が略対向する位置に配置する。
【００４８】
そして、前述した状態において、術者等によりフットスイッチ４が押圧されると、生体組織１０１の処置対象を行う部位に対して高周波電流を供給するための指示を含む指示信号がフットスイッチ４から制御部２２に対して出力される。
【００４９】
ところで、図２に示すように、生体組織１０１のインピーダンスは、粘液等の付着により、該生体組織１０１に対する処置が行われる初期の段階においては比較的低い状態である。また、図３に示すように、高周波電源装置２から出力される高周波電流及び高周波電圧の位相差は、生体組織１０１のインピーダンスの有する成分が純抵抗成分により略占められているため、該生体組織１０１に対する処置を行う初期の段階においては０°または略０°である。
【００５０】
そこで、制御部２２は、生体組織１０１に対する処置が行われる初期の段階において位相検出部２５から出力される、出力電圧値情報と、出力電圧位相情報と、出力電流値情報と、出力電流位相情報とに基づき、出力インピーダンスＺｏの値を算出するとともに、高周波電力発生部２１から出力される高周波電圧及び高周波電流の位相差Δθを算出する。そして、制御部２２は、位相差Δθ及び出力インピーダンスＺｏのうち少なくとも一方の値と、フットスイッチ４の操作に応じて出力される指示信号とに基づき、高周波電力発生部２１に対し、高周波電流及び高周波電圧の出力状態をオン状態として変更するための制御を行う。具体的には、制御部２２は、例えば、出力インピーダンスＺｏが図２に示すＺ１として算出され、また、位相差Δθが図３に示す０°として算出された場合、図４に示すように、該算出結果と、フットスイッチ４が押圧され直後の時間としての時間ｔ０に出力された前記指示信号とに基づき、波高率が高くなるような波形の高周波電圧及び高周波電流を出力させるような制御を高周波電力発生部２１に対して行う。
【００５１】
高周波電力発生部２１は、制御部２２の制御に基づき、高周波トランス２１ｂの二次側回路において、波高率が高くなるような波形を有する高周波電圧を発生させる。なお、波高率が高くなるような波形としては、具体的には、例えば、図５に示すような、第１の所定の時間間隔Ｔａを経て繰り返し出力される１周期分の正弦波である凝固波形、または、図６に示すような、第２の所定の時間間隔Ｔｂを経て繰り返し出力される所定の周期分の正弦波である混合波形等がある。
【００５２】
そして、高周波トランス２１ｂの二次側回路において、波高率が高くなるような波形を有する高周波電圧が発生された場合、該高周波電圧に基づく、波高率が高くなるような波形を有する高周波電流が、電流検出部２４と、モノポーラ型処置具３のリード線３１ａとを介し、アクティブ電極３１ｂ及びリターン電極３２ｂに挟まれた生体組織１０１の所望の部位に供給される。
【００５３】
以上に述べた作用により、生体組織１０１のうち、高周波電流による処置を行う対象となる部位としての所望の部位には、該処置が行われる初期の段階において、波高率が高くなるような波形を有する高周波電流が供給される。そのため、前記所望の部位は、組織下を走行する血管まで確実に凝固される。
【００５４】
その後、フットスイッチ４が継続して押圧されることにより、前記所望の部位における処置が進むと、図２に示すように、出力インピーダンスＺｏは、付着した粘液等が略完全に脱水された状態となる時間Ｔ１を境として増加してゆく。また、フットスイッチ４が継続して押圧されることにより、前記所望の部位における処置が進むと、図３に示すように、高周波電力発生部２１から出力される高周波電圧及び高周波電流の位相差Δθは、付着した粘液等が略完全に脱水された状態となる時間Ｔ１を境として、０°または略０°の状態から増加してゆく。
【００５５】
そこで、制御部２２は、位相検出部２５から出力される、出力電圧値情報と、出力電圧位相情報と、出力電流値情報と、出力電流位相情報とに基づいて出力インピーダンスＺｏの値及び位相差Δθを算出するとともに、図４に示すように、該算出結果に基づき、Ｔ１≦ｔ１となる時間ｔ１において、波高率が低くなるような波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させるような制御を高周波電力発生部２１に対して行う。
【００５６】
換言すると、制御部２２は、フットスイッチ４が継続して押圧された場合に、位相差Δθが０°または略０°の状態から増加したことを検出すると、時間ｔ１以前の波形に比べて波高率が低くなるような波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を高周波電力発生部２１に対して行う。
【００５７】
さらに換言すると、制御部２２は、フットスイッチ４が継続して押圧された場合に、出力インピーダンスＺｏが図２に示すＺ１から増加したことを検出すると、時間ｔ１以前の波形に比べて波高率が低くなるような波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を高周波電力発生部２１に対して行う。
【００５８】
高周波電力発生部２１は、制御部２２の制御に基づき、高周波トランス２１ｂの二次側回路において、波高率が低くなるような波形を有する高周波電圧を発生させる。なお、波高率が低くなるような波形としては、具体的には、例えば、図７に示すような、連続して出力される正弦波である切開波形等がある。
【００５９】
そして、高周波トランス２１ｂの二次側回路において、時間ｔ１以前の波形に比べて波高率が低くなるような波形を有する高周波電圧が発生された場合、該高周波電圧に基づく、波高率が低くなるような波形を有する高周波電流が、電流検出部２４と、モノポーラ型処置具３のリード線３１ａとを介し、アクティブ電極３１ｂ及びリターン電極３２ｂに挟まれた生体組織１０１の所望の部位に供給される。
【００６０】
以上に述べた作用により、生体組織１０１のうち、高周波電流による処置を行う対象となる部位としての所望の部位には、該処置が開始された後、所定の時間が経過した段階において、波高率が低くなるような波形を有する高周波電流が供給される。そのため、前記所望の部位は、確実に凝固された状態において、組織下を走行する血管まで切除される。
【００６１】
なお、その後さらにフットスイッチ４が継続して押圧されることにより、前記所望の部位における処置が進むと、付着した粘液等が完全に脱水された状態、すなわち、Ｔ１≦ｔ１＜Ｔ２となる時間Ｔ２以降において、制御部２２により算出される出力インピーダンスＺｏの値は、図２にＺ２として示す一定の値をとる。また、時間Ｔ２以降において、制御部２２により算出される位相差Δθの値は、図３に示す９０°付近の一定の値をとる。
【００６２】
そこで、制御部２２は、位相検出部２５から出力される、出力電圧値情報と、出力電圧位相情報と、出力電流値情報と、出力電流位相情報とに基づいて出力インピーダンスＺｏの値及び位相差Δθを算出する。そして、制御部２２は、図４に示すように、前記算出結果に基づき、出力インピーダンスＺｏの値または位相差Δθの値のうち、少なくとも一方の値が一定になった以降の時間である、Ｔ２≦ｔ２となる時間ｔ２において、出力される高周波電圧のピーク値Ｖ２を減少させることにより波高率を低下させるための制御を高周波電力発生部２１に対して行う。
【００６３】
換言すると、制御部２２は、フットスイッチ４が時間ｔ１以降さらに継続して押圧された場合に、位相差Δθが０°または略０°の状態から増加して図３に示す９０°付近の一定の値になったことを検出すると、時間ｔ２以前の波形に比べて波高率が低くなるような波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を高周波電力発生部２１に対して行う。
【００６４】
なお、本実施形態において、制御部２２は、位相差Δθが９０°付近の一定の値になったことを検出した際に前述した制御を行うものに限らず、例えば、位相差Δθが４５°より大きく、かつ、９０°以下の所定の値にて一定になったことを検出した際に前述した制御を行うものであっても良い。
【００６５】
さらに換言すると、制御部２２は、フットスイッチ４が時間ｔ１以降さらに継続して押圧された場合に、出力インピーダンスＺｏが、図４に示すようにＺ１からＺ２まで増加して一定になったことを検出すると、時間ｔ２以前の波形に比べて波高率が低くなるような波形を有する高周波電圧及び高周波電流を出力させる制御を高周波電力発生部２１に対して行う。
【００６６】
高周波電力発生部２１は、制御部２２の制御に基づき、高周波トランス２１ｂの二次側回路において出力される高周波電圧のピーク値Ｖ２を、生体組織１０１の切除に要する略最小限の値程度まで減少させることにより、時間ｔ２以前に出力されていた高周波電圧よりもさらに波高率が低くなるような、図８に示すような波形を有する高周波電圧を発生させる。なお、図５から図８に示す波形は、同一のスケールにより描かれたものであるとする。
【００６７】
そして、高周波トランス２１ｂの二次側回路において、時間ｔ２以前に出力されていた高周波電圧よりもさらに波高率が低くなるような波形を有する高周波電圧が発生された場合、該高周波電圧に基づく、時間ｔ２以前に出力されていた高周波電流よりもさらに波高率が低くなるような波形を有する高周波電流が、電流検出部２４と、モノポーラ型処置具３のリード線３１ａとを介し、アクティブ電極３１ｂ及びリターン電極３２ｂに挟まれた生体組織１０１の所望の部位に供給される。
【００６８】
なお、前記高周波電流は、フットスイッチ４の押圧状態が解除されることによりフットスイッチ４からの指示信号の出力が停止する時間である、図４に示す、ｔ２≦ｔ３となる時間ｔ３までの間、高周波電力発生部２１から継続して出力される。そして、制御部２２は、フットスイッチ４から出力される指示信号が停止したことを検出すると、高周波電力発生部２１に対し、高周波電流及び高周波電圧の出力状態をオフ状態として変更するための制御を行う。
【００６９】
以上に述べた作用により、生体組織１０１のうち、高周波電流による処置を行う対象となる部位としての所望の部位には、該処置が開始された後、該所望の部位が完全に脱水される程度に十分に時間が経過した段階において、該所望の部位の切除に要する略最小限のピーク値を有する高周波電流が供給される。そのため、前記所望の部位は、過剰な損傷が生じることなく切除される。
【００７０】
以上に述べたように、本実施形態の高周波電源装置２及び電気手術装置１は、生体組織１０１のうち、高周波電流による処置を行う対象となる部位に対する処置が行われる初期の段階において、該部位に対し、波高率が高くなるような波形を有する高周波電流、すなわち、切除効果が低く、かつ、止血効果が高い高周波電流が供給される。これにより、前記部位は、処置が行われる初期の段階において、切除による生焼けまたは出血が生じることなく、短時間のうちに脱水及び凝固される。そのため、本実施形態の高周波電源装置２及び電気手術装置１は、術者等が生体組織に対して行う、高周波電流を用いた処置の効果の低下を防止することができるとともに、該処置に費やされる時間を短縮することができる。
【００７１】
また、本実施形態の高周波電源装置２及び電気手術装置１は、前述した制御を制御部２２が行うことにより、処置対象の生体組織の状態に応じた、適切な高周波電流の出力制御を自動的に行うことが可能である。
【００７２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態に係る電気手術装置が用いられる場合の要部の構成の一例を示す図。
【図２】図１に示す電気手術装置により生体組織に対して高周波電流が供給された場合の、該生体組織におけるインピーダンスの時間変化の一例を示す図。
【図３】図１に示す電気手術装置により生体組織に対して高周波電流を供給された場合の、該電気手術装置から出力される高周波電流及び高周波電圧の位相差の時間変化の一例を示す図。
【図４】図１に示す電気手術装置から出力される高周波電圧が有する波高率の時間変化の一例を示す図。
【図５】図１に示す電気手術装置により生体組織に対して供給される高周波電流が有する波形の一例を示す図。
【図６】図１に示す電気手術装置により生体組織に対して供給される高周波電流が有する波形の、図５とは異なる例を示す図。
【図７】図１に示す電気手術装置により生体組織に対して供給される高周波電流が有する波形の、図５及び図６とは異なる例を示す図。
【図８】図１に示す電気手術装置により生体組織に対して供給される高周波電流が有する波形の、図５、図６及び図７とは異なる例を示す図。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・電気手術装置、２・・・高周波電源装置、３・・・モノポーラ型処置具、４・・・フットスイッチ、５・・・内視鏡、２１・・・高周波電力発生部、２１ａ・・・交流電源、２１ｂ・・・高周波トランス、２２・・・制御部、２３・・・電圧検出部、２４・・・電流検出部、２５・・・位相検出部、３１ａ，３２ａ・・・リード線、３１ｂ・・・アクティブ電極、３２ｂ・・・リターン電極、５１・・・操作部、５１ａ・・・処置具挿入口、５２・・・挿入部、５２ａ・・・開口部、１０１・・・生体組織
【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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