JP2000041995A

JP2000041995A - 電気手術装置

Info

Publication number: JP2000041995A
Application number: JP10217231A
Authority: JP
Inventors: 裕之 ▲高▼橋; Hiroyuki Takahashi
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2000-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】過度に組織を変性することなく、低侵襲な治療
を行なうことができる電気手術装置を提供する。【解決手段】高周波電源部１４と、この高周波電源部１
４の出力に設けられ、高周波電源部１４の出力インピー
ダンスと、負荷インピーダンスとのマッチングをとる整
合回路１６と、この整合回路１６からの高周波電力が負
荷に供給されたときの組織情報を検出する負荷検出部１
７と、この負荷検出部１７からの組織情報に基づいて高
周波電源部１４の高周波電力を制御する制御部１８とを
具備する。

Description

【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に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気手術装置においては、図８に
示すように、出力回路の出力インピーダンスに応じて、
定格負荷を中心として、負荷抵抗が小さいほど出力が下
がるとともに負荷抵抗が大きいほど出力が低下する負荷
特性を有している。これは、電気手術装置の出力インピ
ーダンスと、組織すなわち負荷インピーダンスのミスマ
ッチングによるもので、高周波電流の周波数が高ければ
高いほどその現象は顕著に発生する。

【０００３】図９はこのような問題を克服するための電
気手術装置の構成を示すものであり、高周波電源１００
と、整合回路１０１と、電圧検出部１０２と、電流検出
部１０３と、制御部１０４とを具備する。１０５はモノ
ポーラ処置具であり、１０６は患者用対極板である。こ
のように整合回路１０１を高周波電源１００の出力段に
設けて出力インピーダンスと負荷インピーダンスのマッ
チングをとれば負荷特性は図１０に示すようなものにな
り、組織へ投与する高周波エネルギを負荷インピーダン
スに依存しないようにすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な整合回路を具備した電気手術装置では、負荷インピー
ダンスによらず、常に、安定した高周波エネルギを組織
に投与することが可能であるが、組織が凝固等で十分、
変性、発熱し、止血が完了した後でも必要以上の高周波
エネルギが投与されることにより組織が炭化、壊死脱落
等してかえって治癒を妨げる原因にもなっていた。これ
は、組織が蛋白質変性等の組織変性をすると、通常、組
織インピーダンスが高くなるが、整合回路を具備した電
気手術装置では、その負荷インピーダンスによらず、絶
えず、一定電力のエネルギを供給してしまうことによ
る。

【０００５】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、組織情報に基
づいて高周波出力を制御することによって、過度に組織
を変性することなく、低侵襲な治療を行なうことができ
る電気手術装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、高周波電源と、この高周波電源の出力
に設けられ、前記高周波電源の出力インピーダンスと、
負荷インピーダンスとのマッチングをとる整合回路と、
この整合回路からの整合された高周波電力が負荷に供給
されたときの組織情報を検出する組織情報検出手段と、
この組織情報検出手段からの組織情報に基づいて前記高
周波電源の高周波電力を制御する制御手段とを具備す
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。まず、本発明の実施形態の概
略を説明する。本実施形態では、組織情報（負荷情
報）、すなわち、電気手術装置から見た負荷電流、負荷
電圧、負荷インピーダンス、組織温度等の情報を検出し
て、その情報をもとに高周波出力を制御することで最適
な治療を提供するものである。組織変性が発生すると、
通常、負荷インピーダンス、組織温度は上昇するため、
このときの変化、変化率をもとに、電気手術装置が高周
波エネルギの投与が十分であることを検出して高周波出
力を制御することでそれ以上の組織変性を防止するもの
である。

【０００８】図１は本発明の実施形態に係る電気手術装
置の概略構成を示している。この電気手術装置は高周波
電源装置２を具備し、この高周波電源装置２には、モノ
ポーラ処置具３、患者用対極板４、フットスイッチ５が
それぞれ接続されている。

【０００９】図２は、図１に示す高周波電源装置２の内
部回路の構成であり、ここでは本実施形態に関連する部
分のみを示している。商用電源１０には電源回路１１が
接続されており、この電源回路１１の出力には、高周波
電源部１４、整合検出部１５、整合回路１６、負荷検出
部１７、制御部１８、温度検出部１２が接続されてい
る。温度検出部１２には温度センサ１３が接続されてい
る。

【００１０】図３は、図２に示す高周波電源装置２の高
周波出力部に接続される、モノポーラ処置具２０、患者
用対極版２１である。図４は、同様に図２に示す高周波
電源装置２の高周波出力部に接続される、バイポーラ処
置具２２である。

【００１１】以下に上記した構成の作用を説明する。商
用電源１０に接続された電源回路１１により、商用電源
１０から絶縁された電力を上記の各種回路に供給する。
高周波電源部１４では、高電圧を電源回路１１から受け
取り、高出力な高周波電力を出力する。この高周波電力
の出力は制御部１８からの制御信号により制御される。
また、高周波電源部１４から出力された高周波電力は、
整合検出部１５、整合回路１６、負荷検出部１７を通り
高周波出力部を介して図３または図４に示す各種処置具
に供給される。

【００１２】整合検出部１５では、主に、高周波電源部
１４からの高周波出力の電圧、電流を検出し、その情報
を制御部１８に送信する。制御部１８は当該情報をもと
に、電圧、電流の位相差、および高周波電源部１４の出
力インピーダンスと整合検出部１５でのインピーダンス
とを比較し、そのときの整合状態を認識する。制御部１
８は認識された整合状態をもとに、整合回路１６に制御
情報を送信し、整合検出部１５での電圧、電流の位相差
および前記インピーダンスの差が無くなるように、整合
回路１６を制御し、負荷と高周波電源部１４のマッチン
グ（整合）をとる。整合回路１６から出力された高周波
電力は負荷検出部１７で負荷に供給される。負荷検出部
１７は組織情報検出機能を有し、負荷に供給される高周
波出力の負荷電圧、負荷電流、負荷インピーダンス等の
負荷情報を検出し、検出した情報を制御部１８に送信す
る。制御部１８はこのときの情報をもとに、高周波電源
部１４の高周波出力を制御する。

【００１３】また、温度検出部１２では、各種処置具に
内蔵された温度センサ、または、処置具近傍に付設され
た温度センサからの温度情報を受け取り、その情報をも
とに、高周波電源部１４の高周波出力を制御する。

【００１４】以下に、制御部１８による高周波出力の制
御方法を説明する。凝固出力においては、負荷検出部１
７からの信号を受け取り、負荷インピーダンスがある規
定値、またはその変化率がある規定値に達したら、高周
波出力を低減する。そのときの負荷インピーダンスと出
力の関係は図５のようになる。また、この様な制御は、
負荷インピーダンスの代わりに、温度センサによる値に
よって行ってもよい。すなわち、温度がある規定値また
は、その変化率がある規定値に達したら、高周波出力を
低減する。これにより組織に必要以上のダメージを与え
る炭化等の不必要な組織変性を防止することができる。

【００１５】また、切開出力においては、火花（アー
ク）放電に必要な電圧さえ供給できれば、安定な切開が
可能となる。そのときに、整合回路１６により負荷イン
ピーダンスが高くなったときに、効率よく電力を供給す
ると、負荷電圧が火花放電に最低必要な電圧よりも過度
に大きくなり、必要以上の火花放電が発生して組織を破
壊する。したがってこのときの電圧、すなわち、高周波
出力を押さえることにより、負荷には一定電圧が供給可
能となり、安定した切開作用が可能となる。

【００１６】上記した実施形態によれば、高周波電源の
出力インピーダンスと負荷インピーダンスをマッチング
（整合）させて高周波出力の電圧、電流の位相差を無く
して、負荷に効率よく高周波電力を供給しつつ、負荷検
出部１７からの信号をもとに、高周波出力を制御するよ
うにしたので、過度に組織を変性することなく、低侵襲
な治療が可能となる。また、負荷検出部１７からの信号
をもとに、高周波出力を制御することで、安定した火花
放電により、安定した切開作用が可能となる。

【００１７】次に、温度検出部１２の詳細な実施形態を
説明する。図６に示すように、商用電源１０には電源回
路１１が接続されており、この電源回路１１には変圧器
２０を介して温度検出部１（１２−１）、２（１２−
２）が接続されている。ここでは温度検出部を２つ設け
ているがそれ以上設けるようにしてもよい。温度検出部
１（１２−１）、２（１２−２）にはそれぞれ、独立し
た温度センサ１（１３−１）、２（１３−１）が接続さ
れている。

【００１８】図７は図６に示す構成の変形例を示してい
る。電源回路１１の絶縁については図６と同様である
が、温度センサ１（１３−１）、２（１３−２）は温度
検出部１（１２−１）、２（１２−２）に接続される途
中で、温度センサ１（１３−１）、２（１３−２）のマ
イナス側が共通となっている。

【００１９】以下に上記した構成の作用を説明する。図
６の回路では、複数の温度検出部１２−１、１２−２の
電源を各々絶縁することによって、温度センサ１（１３
−１）、２（１３−２）は互いに絶縁される。これによ
り、温度センサ１（１３−１）、２（１３−２）の微弱
な信号（例えば、温度センサの代表である熱電対では、
数μＶ）を正確に検出することが可能になり、各温度検
出部１２−１、１２−２のグランドインピーダンスを考
慮せずとも正確な温度検出が行なえる。

【００２０】一方、図７に示す回路構成は、温度センサ
１（１３−１）、２（１３−２）のグランドラインを、
回路入力部とセンサ部の中間で共通にしてもよいことを
示している。これは、通常の回路、複数の温度検出回路
を持ち、互いにその電源が絶縁されていない回路や、微
弱信号の増幅に用いられる１点グランドでは実現できな
かった点である。

【００２１】上記の変形例によれば、微弱信号の正確な
検出が可能となる。また、処置具プローブ等の空間が少
ない場所でも、温度センサのグランドラインを共通にす
ることにより、細い処置具でも多くの温度センサを用い
ることができる。

【００２２】なお、上記した具体的実施形態には以下の
ような構成を有する発明が含まれている。（１）高周波電源と、この高周波電源の出力に設けら
れ、前記高周波電源の出力インピーダンスと、負荷イン
ピーダンスとのマッチングをとる整合回路と、この整合
回路からの高周波電力が負荷に供給されたときの組織情
報を検出する組織情報検出手段と、この組織情報検出手
段からの組織情報に基づいて前記高周波電源の高周波電
力を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする
電気手術装置。（２）前記組織情報検出手段は、組織
情報として負荷電流、負荷電圧のうち少なくとも１つを検出することを特徴とする（１）に記載
の電気手術装置。（３）前記組織情報検出手段は、組
織情報として組織温度を検出する温度検出手段を有する
ことを特徴とする（１）に記載の電気手術装置。（４）前記温度検出手段は各々が互いに絶縁された複
数の温度検出部からなることを特徴とする（３）に記載
の電気手術装置。（５）前記複数の温度検出部の各々に接続された温度
センサのグランドラインが共通であることを特徴とする
（４）に記載の電気手術装置。（６）前記組織情報検出手段は、前記整合回路の入力
部または出力部に設けられていることを特徴とする
（１）に記載の電気手術装置。

【００２３】（１）または（２）に記載の発明によれ
ば、負荷に効率よく高周波電力を供給しつつ、過度に組
織を変性させずに低侵襲な治療を行なうことができる。
また、安定した火花放電により、安定した切開作用が可
能となる。

【００２４】また、（３）に記載の発明によれば、組織
温度を検出、制御することで、組織のバラツキ等による
影響を受けない、正確な治療が可能となる。また、
（４）に記載の発明によれば、温度検出部のグランドイ
ンピーダンスを考慮することなく正確な温度検出が行な
える。

【００２５】また、（５）に記載の発明によれば、温度
センサのグランドラインを共通化したので場所をとら
ず、細い処置具においても多くの温度センサを用いるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る電気手術装置の概略構
成を示す図である。

【図２】図１に示す高周波電源装置の内部回路の構成を
示す図である。

【図３】図２に示す高周波電源装置の高周波出力部に接
続されるモノポーラ処置具と患者用対極版とを示す図で
ある。

【図４】図２に示す高周波電源装置の高周波出力部に接
続されるバイポーラ処置具を示す図である。

【図５】負荷インピーダンスと出力との関係を示す図で
ある。

【図６】温度検出部の詳細な実施形態を説明するための
図である。

【図７】温度検出部の変形例を示す図である。

【図８】従来の電気手術装置における負荷特性を示す図
である。

【図９】電気手術装置の出力インピーダンスと、負荷イ
ンピーダンスのミスマッチングの問題を解決するための
整合回路を具備した構成を示す図である。

【図１０】整合回路により改善された負荷特性を示す図
である。

【符号の説明】

１…電気手術装置、２…高周波電源装置、３…モノポーラ処置具、４…患者用対極板、５…フットスイッチ、１０…商用電源、１１…電源回路、１２…温度検出回路、１３…温度センサ、１４…高周波電源部、１５…整合検出部、１６…整合回路、１７…負荷検出部、１８…制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波電源と、この高周波電源の出力に設けられ、前記高周波電源の出
力インピーダンスと、負荷インピーダンスとのマッチン
グをとる整合回路と、この整合回路からの高周波電力が負荷に供給されたとき
の組織情報を検出する組織情報検出手段と、この組織情報検出手段からの組織情報に基づいて前記高
周波電源の高周波電力を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする電気手術装置。