(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励振電力を供給する励振電力供給手段と、
励振電力供給手段から供給される励振電力により超音波振動を発生する超音波振動子と、
超音波振動子が発生する超音波振動が伝達されて生体組織を破砕する作用部と、
作用部に高周波電流を供給する高周波電流供給手段と、
を備え、超音波手術と電気手術を行う手術装置において、
前記励振電力供給手段に対して、励振電力の発生をオンオフするためのデューティサイクルを供給するデューティサイクル供給手段と、
前記超音波振動の検出又は前記励振電力の検出によって前記作用部で超音波振動が生じていることを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記作用部に伝達される超音波振動の発生及び作用部に供給される高周波電流の供給が交互に行われるように高周波電流供給手段を制御する制御手段と、
を含み、
前記デューティサイクルのオン状態後に前記作用部で超音波振動が生じているときには前記高周波電流供給手段からの高周波電流の供給が許容されず、前記作用部で超音波振動が停止している間だけ前記高周波電流供給手段からの高周波電流の供給が許容されることを特徴とする手術装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、生体組織を破砕する超音波手術機能及び生体組織を切開、凝固する電気手術機能を備える手術装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、超音波振動により生体組織を破砕する超音波手術器が知られている。また、生体組織を切開、凝固する電気手術器が知られている。
【０００３】
さらに、生体組織を破砕する超音波手術機能及び生体組織を切開、凝固する電気手術機能を備える手術装置として、超音波手術器の超音波振動が伝達されて生体組織の破砕を行う作用部（以下「ホーン」という）に、高周波電流を通じることによりホーンを電気手術器の作用部（以下「電極」という）として使用する手術装置が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の手術装置は、以上のように構成されているので、ホーンが電極を兼ねるため、超音波振動により生体組織を破砕すると同時にホーンに高周波電流を通じて凝固などを行う場合、超音波振動と高周波電流とにより発生する高熱によりホーンの金属疲労が促進され、ホーンの劣化が早くなるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、ホーンに超音波振動と高周波電流とが交互に作用するようにして、ホーンの金属疲労を抑制して、劣化を抑えることができる手術装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、本発明に係る手術装置は、励振電力を供給する励振電力供給手段と、励振電力供給手段から供給される励振電力により超音波振動を発生する超音波振動子と、超音波振動子が発生する超音波振動が伝達されて生体組織を破砕する作用部と、作用部に高周波電流を供給する高周波電流供給手段と、を備え、超音波手術と電気手術を行う手術装置において、前記励振電力供給手段に対して、励振電力の発生をオンオフするためのデューティサイクルを供給するデューティサイクル供給手段と、前記超音波振動の検出又は前記励振電力の検出によって前記作用部で超音波振動が生じていることを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記作用部に伝達される超音波振動の発生及び作用部に供給される高周波電流の供給が交互に行われるように高周波電流供給手段を制御する制御手段と、を含み、前記デューティサイクルのオン状態後に前記作用部で超音波振動が生じているときには前記高周波電流供給手段からの高周波電流の供給が許容されず、前記作用部で超音波振動が停止している間だけ前記高周波電流供給手段からの高周波電流の供給が許容されることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】
上述構成に基づき、本発明における手術装置では、制御手段により作用部に伝達される超音波振動の発生及び作用部に供給される高周波電流の供給が交互に行われる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。
【０００９】
（１）第１実施例
図１は、本発明に係る手術装置の構成を示すブロック図である。
【００１０】
手術装置１０は、図１に示すように、励振電力を供給する励振電力供給手段としての励振電力供給回路１２を有しており、励振電力供給回路１２は、励振信号を発生する励振信号発生回路１４、励振信号発生回路１４が発生した励振信号を増幅する増幅回路１６、及び出力トランス１８から成っている。そして、出力トランス１８の２次側には励振電力供給回路１２から供給される励振電力により超音波振動を発生する超音波振動子２０の電極２２が接続されており、超音波振動子２０の先端側には、振動伝達部２４を介して生体組織１００を破砕するホーン２６が配置されている。
【００１１】
また、ホーン２６には、高周波電流を供給する高周波電流供給手段としての高周波電流供給回路２８が接続されており、かつ高周波電流供給回路２８には対極板３０が接続されている。そして、高周波電流供給回路２８は、高周波信号を発生する高周波信号発生回路３２、高周波信号発生回路３２が発生した高周波信号を増幅する増幅回路３４、出力トランス３６、ホーン２６が接続されているコンデンサ３８、及び対極板３０が接続されているコンデンサ４０とから成っている。
【００１２】
一方、励振信号発生回路１４には、デューティーサイクルＱを供給するデューティーサイクル供給回路４２が接続されており、また超音波振動子２０には、超音波振動を電気信号に変換するピックアップ４４が取り付けられている。そして、ピックアップ４４には、超音波振動が停止している間だけ停止信号１０２を出力する超音波振動検出回路４６が接続されており、超音波振動検出回路４６は高周波信号発生回路３２に接続されており、デューティーサイクル供給回路４２、ピックアップ４４、及び超音波振動検出回路４６により制御手段が構成されている。
【００１３】
次に、本実施例の作用を図２のタイムチャートに沿って説明する。
【００１４】
デューティーサイクル供給回路４２が、デューティーサイクルＱを励振信号発生回路１４へ供給すると（Ｔ１）、励振信号発生回路１４は、デューティーサイクルＱがオン状態の間だけ励振信号を発生する。そして、この励振信号は、増幅回路１６により増幅され、出力トランス１８を介して超音波振動子２０の電極２２に供給され、超音波振動子２０は超音波振動を発生し、この超音波振動は振動伝達部２４を介してホーン２６へ伝達され、ホーン２６はこの超音波振動により生体組織１００を破砕する。
【００１５】
この際、ピックアップ４４は、超音波振動を電気信号１０１に変換し、この電気信号１０１を超音波振動検出回路４６へ送信する。そして、超音波振動検出回路４６は、この電気信号１０１が無信号の場合、超音波振動が停止していることを表す停止信号１０２を高周波信号発生回路３２へ送り、高周波信号発生回路３２による高周波信号の発生を許容する（Ｔ２）。さらに、停止信号１０２のオン状態を受信する高周波信号発生回路３２は、高周波信号を発生し、この高周波信号は増幅器３４により増幅され、出力トランス３６及びコンデンサ３８，４０を介してホーン２６に高周波電流を供給し、ホーン２６は、供給される高周波電流により生体組織１００を切開、凝固する。なお、この際、デューティーサイクルＱはオフ状態である。
【００１６】
それから、デューティサイクルＱが再びオン状態になると（Ｔ３）、前述同様の動作により超音波振動子２０が振動を開始するため、停止信号はオフ状態となり、高周波信号発生回路３２は高周波信号の発生を止める。以上の構成により、図２に示すように、デューティサイクルＱがオン状態後に超音波振動が残っているときには高周波電流の発生は開始されず、超音波振動が実際に停止している間だけ高周波電流の発生が許容される。このことは後述する第２実施例においても同様である。
【００１７】
以下、同様の動作により、超音波振動の発生と、ホーン２６への高周波電流の供給とを交互に行う。
【００１８】
（２）第２実施例
図３は、本発明に係る手術装置の第２実施例の構成を示すブロック図である。手術装置１０ａは、図３に示すように、励振電力を供給する励振電力供給手段としての励振電力供給回路１２を有しており、励振電力供給回路１２は、励振信号を発生する励振信号発生回路１４、励振信号発生回路１４が発生した励振信号を増幅する増幅回路１６、及び出力トランス１８から成っている。そして、出力トランス１８の２次側には励振電力供給回路１２から供給される励振電力により超音波振動を発生する超音波振動子２０の電極２２が接続されており、超音波振動子２０の先端側には、振動伝達部２４を介して生体組織１００を破砕するホーン２６が配置されている。
【００１９】
また、ホーン２６には、高周波電流を供給する高周波電流供給手段としての高周波電流供給回路２８が接続されており、かつ高周波電流供給回路２８には対極板３０が接続されている。そして、高周波電流供給回路２８は、高周波信号を発生する高周波信号発生回路３２、高周波信号発生回路３２が発生した高周波信号を増幅する増幅回路３４、出力トランス３６、ホーン２６が接続されているコンデンサ３８、及び対極板３０が接続されているコンデンサ４０とから成っている。
【００２０】
一方、励振信号発生回路１４には、デューティーサイクルＱを供給するデューティーサイクル供給回路４２が接続されており、また増幅器１６の出力側の電圧及び電流を検出することにより励振電力を検出する励振電力検出回路５０が設けられている。そして、励振電力検出回路５０は高周波信号発生回路３２に接続されており、デューティーサイクル供給回路４２、及び励振電力検出回路５０により制御手段が構成されている。
【００２１】
次に、本実施例の作用を図４のタイムチャートに沿って説明する。
【００２２】
デューティーサイクル供給回路４２が、デューティーサイクルＱを励振信号発生回路１４へ供給すると（Ｔ１１）、励振信号発生回路１４は、デューティーサイクルＱがオン状態の間だけ励振信号を発生とする。そして、この励振信号は、増幅回路１６により増幅され、出力トランス１８を介して超音波振動子２０の電極２２に供給され、超音波振動子２０は超音波振動を発生し、この超音波振動は振動伝達部２４を介してホーン２６へ伝達され、ホーン２６はこの超音波振動により生体組織１００を破砕する。
【００２３】
この際、励振電力検出回路５０は増幅器１６の出力側の電圧及び電流を検出することにより励振電力を検出し、励振電力が無信号の間だけ励振電力が停止していることを表す停止信号１０３を高周波信号発生回路３２へ送り、高周波信号発生回路３２による高周波信号の発生を許容する（Ｔ１２）。さらに、停止信号１０２のオン状態を受信する高周波信号発生回路３２は、高周波信号を発生し、この高周波信号は増幅器３４により増幅され、出力トランス３６及びコンデンサ３８，４０を介してホーン２６に高周波電流を供給し、ホーン２６は、供給される高周波電流により生体組織１００を切開、凝固する。なお、この際、デューティーサイクルＱはオフ状態である。
【００２４】
それから、デューティーサイクルＱが再びオン状態になると（Ｔ１３）、励振電力検出回路５０は停止信号をオフし、高周波信号発生回路３２は高周波信号の発生を止める。
【００２５】
以下、同様の動作により、超音波振動の発生と、ホーン２６への高周波電流の供給とを交互に行う。
【００２６】
（３）参考例
図５は、参考例の構成を示すブロック図である。
【００２７】
手術装置１０ｂは、図５に示すように、励振電力を供給する励振電力供給手段としての励振電力供給回路１２を有しており、励振電力供給回路１２は、励振信号を発生する励振信号発生回路１４、励振信号発生回路１４が発生した励振信号を増幅する増幅回路１６、及び出力トランス１８から成っている。そして、出力トランス１８の２次側には励振電力供給回路１２から供給される励振電力により超音波振動を発生する超音波振動子２０の電極２２が接続されており、超音波振動子２０の先端側には、振動伝達部２４を介して生体組織１００を破砕するホーン２６が配置されている。
【００２８】
また、ホーン２６には、高周波電流を供給する高周波電流供給手段としての高周波電流供給回路２８が接続されており、かつ高周波電流供給回路２８には対極板３０が接続されている。そして、高周波電流供給回路２８は、高周波信号を発生する高周波信号発生回路３２、高周波信号発生回路３２が発生した高周波信号を増幅する増幅回路３４、出力トランス３６、ホーン２６が接続されているコンデンサ３８、及び対極板３０が接続されているコンデンサ４０とから成っている。
【００２９】
一方、デューティーサイクルＱを励振信号発生回路１４へ供給すると共に、デューティーサイクル反転Ｑを高周波信号発生回路３２へ供給する制御手段としてのデューティーサイクル供給回路４２が設けられている。
【００３０】
次に、本実施例の作用を図６のタイムチャートに沿って説明する。
【００３１】
デューティーサイクル供給回路４２が、デューティーサイクルＱを励振信号発生回路１４へ供給すると（Ｔ２１）、励振信号発生回路１４は、デューティーサイクルＱがオン状態の間だけ励振信号を発生する。そして、この励振信号は、増幅回路１６により増幅され、出力トランス１８を介して超音波振動子２０の電極２２に供給され、超音波振動子２０は超音波振動を発生し、この超音波振動は振動伝達部２４を介してホーン２６へ伝達され、ホーン２６はこの超音波振動により生体組織１００を破砕する。
【００３２】
それから、デューティーサイクルＱがオフしてデューティーサイクル反転Ｑがオンすると、そのデューティーサイクル反転Ｑのオンは高周波信号発生回路３２へ送られ、高周波信号発生回路３２による高周波信号の発生を許容する（Ｔ２２）。さらに、デューティーサイクル反転Ｑのオン状態を受信する高周波信号発生回路３２は、高周波信号を発生し、この高周波信号は増幅器３４により増幅され、出力トランス３６及びコンデンサ３８，４０を介してホーン２６に高周波電流を供給し、ホーン２６は、供給される高周波電流により生体組織１００を切開、凝固する。
【００３３】
そして、デューティーサイクルＱが再びオン状態になると（Ｔ２３）、前述同様の動作により超音波振動子２０が振動を開始し、デューティーサイクル反転Ｑはオフ状態となり、高周波信号発生回路３２は高周波信号の発生を止める。
【００３４】
以下、同様の動作により、超音波振動の発生と、ホーン２６への高周波電流の供給とを交互に行う。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の手術装置によれば、作用部に伝達される超音波振動の発生及び作用部に供給される高周波電流の供給を交互に行うように構成したので、超音波振動と高周波電流により発生する熱とが同時に起こることがなく、ホーンの金属疲労を抑制でき、ホーンの劣化を抑えて寿命を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る手術装置の第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明に係る手術装置の第２実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２実施例の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】  参考例の構成を示すブロック図である。
【図６】  参考例の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１２  励振電力供給回路
２０  超音波振動子
２６  ホーン
２８  高周波電流供給回路
４２  デューティーサイクル供給回路
４４  ピックアップ
４６  超音波振動検出回路
５０  励振電力検出回路
【図１】
0003774477.tif 000002
【図２】
0003774477.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003774477.tif 000005
【図５】
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【図６】
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