JP3720413B2 - Electrosurgical equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はいわゆる電気メス等によって生体組織を切開、及び止血凝固する電気手術装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、高周波(数百kHz)でかつ高電圧(数百〜数千V)を応用した電気メス等の電気手術装置が外科手術等に広範に使用されている。このような電気手術装置による手術においてはその安全性が特に重要である。
【0003】
電気メスを使用した電気手術装置は手術にあたって連続波、混合波、バースト波といった様々な高周波信号波形を使用する。これらの高周波信号波形は概して記憶デバイス等にあらかじめ記憶されており、必要に応じて特定の波形が取り出されて使用される。あるいは、高周波信号波形は源発振信号に基づいて分周手段やカウンター及び乗算手段によって生成される。また、上記の方法を組み合わせることによって高周波信号波形を生成できることは言うまでもない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の電気手術装置においては、実際の電気メスによる高周波信号の出力時に、処置のための高周波電圧や高周波信号が所望の波形で出力されているかどうかを検知していなかった為、処置に対する過不足つまり焼け過ぎたり切れなかったりという事が手術中に起こる場合があり、所望の手術を行えない場合があった。
【0005】
本発明の電気手術装置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、波形発生手段によって生成された波形を監視する事により、波形発生手段の故障や誤動作による不用意な出力を防止して手術中の安全性を向上した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】
上記した目的を達成するために、本発明の第1の態様は、電気手術装置であって、処置を行うのに必要な電源を生成して処置部に供給するための電源生成手段と、第1の波形信号を生成して出力する第1の波形生成手段と、前記第1の波形信号に関連する第2の波形信号を生成して出力する第2の波形生成手段と、前記第2の波形生成手段から出力される前記第2の波形信号を用いて、前記第1の波形信号の異常を検出する波形異常検出手段と、前記第1の波形信号の異常が検出されたときに、前記電源生成手段から前記処置部に供給される電源を制御する電源供給制御手段と、を具備する。
また、本発明の第2の態様は、電気手術装置であって、処置を行うのに必要な電源を生成して処置部に供給するための電源生成手段と、第1の波形信号を生成して出力する第1の波形生成手段と、前記第1の波形生成手段から出力される前記第1の波形信号の立ち上がりを検出する立ち上がり検出手段と、前記立ち上がり検出手段から出力される立ち上がり信号に基づいて、第2の波形信号を生成する第2の波形生成手段と、前記第2の波形生成手段から出力される前記第2の波形信号に基づいて、前記第1の波形生成手段から出力される前記第1の波形信号の異常を検出する波形異常検出手段と、前記第1の波形信号の異常が検出されたときに、前記電源生成手段から前記処置部に供給される電源を制御する電源供給制御手段と、を具備する。
また、本発明の第3の態様は、電気手術装置であって、処置を行うのに必要な電源を生成して処置部に供給するための電源生成手段と、所定の基準信号を生成する基準信号生成手段と、前記基準信号生成手段から出力される基準信号のN倍の電圧を生成する電圧生成手段と、前記電圧生成手段から出力されたN倍の電圧を分圧する分圧手段と、前記基準信号生成手段から出力された基準信号に対する、前記分圧手段から出力された分圧信号の偏差が、所定の範囲に入っているか否かを検出する範囲検出手段と、前記分圧手段から出力された分圧信号の偏差が所定の範囲に入っていないことが検出されたときに、前記電源生成手段から前記処置部に供給される電源を制御する電源供給制御手段と、を具備する。
【0007】
【作用】
すなわち、本発明の電気手術装置は、波形発生手段によって発生された高周波信号波形を検知し、この検知の結果に応じて前記波形発生手段からの高周波信号出力を制御するようにする。
【0008】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は本発明の第1実施例の構成を示す図である。外部構成として、電気メス装置本体1には、当該装置本体1に電源を供給する電源コード2と、電気メス装置本体1より出力される高周波信号に基づいて患者に処置を行う電気メスハンドピース3と、対極板4とが接続されている。
【0009】
以下に、電気手術装置本体1の内部構成を説明する。以下に述べる各手段の制御を行なうための制御手段9はCPU手段22を含んでいる。波形生成を行なうための波形発生手段12は、源発振手段13により生成される源発振信号を分周手段14でn分周し、CPU手段22により制御されたカウンタ手段16により再分周する。乗算手段18はカウンタ手段16により生成された分周波を乗算し様々な波形を生成する。さらにCPU手段22により制御された波形選択手段20により乗算手段18で生成された波形を選択する。又、波形発生手段12では上記と同一の動作を分周手段15、カウンタ手段17、乗算手段19、波形選択手段21でも行なっている。
【0010】
また、電源手段5は電源コード2により供給された商用電源よりDC電圧を生成し、フィルタ手段6、及びスイッチ手段7へ供給している。前記DC電圧は出力トランス手段8及びパワーアンプ手段11に印加される。パワーアンプ手段11は波形選択手段20により選択された波形によりスイッチング増幅を行なっている。EXOR回路23から構成される検知手段10は波形発生手段12によって生成された2つの波形を論理演算し、その結果を制御手段9に送っている。
【0011】
以下に上記した第1実施例の構成の作用を説明する。
波形発生手段12において、源発振手段13、分周手段14、カウンタ手段16、乗算手段18、波形選択手段20によりある波形が生成されるが、ここではこの波形を波形1とする。又、源発振手段13、分周手段15、カウンタ手段17、乗算手段19、波形選択手段21によりある波形が生成されるが、ここではこの波形を波形2とする。
【0012】
図5は、上記した波形1、波形2及び、EXOR回路23からの出力であるEXOR−OUTの波形を示しており、“H”で正常、“L”で異常とする。図5の場合、波形1と波形2が同一の波形である事により、EXOR−OUTは、“H”となっており、正常であると判断される。
【0013】
ここで分周手段14、カウンタ手段16、乗算手段18、波形選択手段20の少なくとも一手段が故障した場合は、図6に示すように、波形1が波形3として示すような意図しない波形に変形されて出力される場合がある。このときのEXOR−OUTは図6に示すようになる。すなわち、波形2と波形3が同じ波形である所に関してはEXOR−OUTが“H”を示しているのに対し、波形2と波形3が異なっている所に関しては、EXOR−OUTが“L”つまり異常と検知される。このEXOR回路23の出力結果は制御手段9に伝送され、制御手段9によりスイッチ手段7を制御して出力を停止させる。ここで、電源手段5を制御する事により出力を停止する事も出来る。又、波形発生手段12を制御する事により出力を停止する事も可能である。
【0014】
上記した第1実施例によれば、波形発生手段12の少なくとも一手段が故障及び誤動作を起こし、意図しない波形が出力トランス手段及びパワーアンプ手段に伝送されて高周波出力されてしまうのを防止する事が出来る。
以下に本発明の第2実施例を説明する。
【0015】
図2は本発明の第2実施例の構成を示す図である。電気手術装置本体1の外部構成は第1実施例と同様である。
以下に内部構成について説明する。各手段の制御を行なうための制御手段9はCPU手段22を具備している。波形発生手段12は源発振手段13、分周手段14、乗算手段18を具備し、源発振手段13により生成された源発振信号は分周手段14によりn分周された後、乗算手段18によりCPU手段22から伝送された波形と乗算される。
【0016】
電源手段5で生成されたDC電圧はフィルタ手段6、及びスイッチ手段7を介して出力トランス手段8、及びパワーアンプ手段11に印加される。パワーアンプ手段11は、波形発生手段12により生成された波形を受けてスイッチング増幅を行なっている。検知手段10は立ち上がり検出手段24と、一定時間出力結果を保持する、ラッチ手段25とを具備する。
【0017】
CPU手段22により乗算手段18に入力される波形信号は立ち上がり検出手段24にも入力されてその立ち上がりが検出され、検出した結果を用いてラッチ手段25を制御する。そしてCPU手段22が波形を伝送し始めた後のラッチ手段25の出力状態をCPU手段22に伝送する。
【0018】
以下に上記した第2実施例の構成の作用を説明する。CPU手段22により乗算手段18、及び立ち上がり検出手段24に入力される波形を波形4とする。又立ち上がり検出手段24からラッチ手段25に入力される波形を波形5とする。ラッチ手段25よりCPU手段22に入力される波形を波形6とする。
【0019】
図7、図8、図9は波形4が連続波、バースト波、混合波という3種類の波形をとったときの波形5、及び波形6を各々示している。図7の場合、波形4の入力により立ち上がり検出手段24は1波だけ立ち上がった波形である波形5を出力する。ラッチ手段25は、波形5の立ち上がりを受け一定時間t1 だけ“H”となる波形を出力するという一連の動作を行なっている。
【0020】
また、図8の場合は、上記と同様に波形4の入力により立ち上がり検出手段24は連続的に立ち上がった波形である波形5を出力する。この場合、ラッチ手段25は波形5の立ち上がりを受けて一定時間t1 だけ“H”の出力をして“L”になろうとするが、t2 後に次の立ち上がりが入力されるのでその時点から再びt1 だけ“H”となる。この動作が連続的に繰返される為、ラッチ手段25は一端“H”になると結果的に“H”になったままである。
【0021】
図9に示す混合波も上記と同様の動作をするが、立ち上がり検出手段24の出力である波形5は3波目からt1 以内に次の立ち上がりがないため最終的にラッチ手段25の出力である波形6は“H”を維持出来ずに“L”になる。
【0022】
ここでラッチ手段25の出力波形である波形6を図7、図8、図9で比較すると、CPU手段22より波形4を出力してからT1 後の判断点A、及びT2 後の判断点Bはそれぞれの図において異なっていることがわかる。したがって、波形6の判断点Aと判断点BをCPU手段22で検出すれば意図している波形の種類であるかどうかが判断できる。そして異常であった場合には制御手段9によりスイッチ手段7を制御する事で出力を停止する。
【0023】
上記した第2実施例によれば、波形発生手段12で回路の2重化を行なわなくても波形の監視が出来、実装部品の軽減になる。
以下に本発明の第3実施例を説明する。
【0024】
図3は第3実施例の構成を示す図である。電気手術装置本体1の外部構成は第1実施例と同様である。
以下に内部構成について説明する。制御手段9は、CPU手段22とD/A変換手段26とを具備しており、CPU手段22により伝送されるデジタル信号はD/A変換手段26でアナログ変換される。D/A変換手段26は電源手段5に接続されており、この電源手段5は、D/A変換手段26から入力されるアナログ信号に対してN倍のDC電圧を生成する。ここでD/A変換手段26は複数個の回路で構成されていても良い。
【0025】
また、検知手段10はウインドコンパレート手段27及び分圧手段28とを具備しており、電源手段5からのDC電圧はフィルタ手段6及びスイッチ手段7を介して分圧手段28に伝送されて1/Nに分圧される。ウインドコンパレート手段27への2入力のうち一方はD/A変換手段26から入力され、他方は分圧手段28によって1/N分圧された電圧が入力される。
【0026】
以下に上記した第3実施例の構成の作用を説明する。
D/A変換手段26の出力は2つの手段に接続されており、一方は電源手段5である。ここで、D/A変換手段26から出力されるアナログ信号がX[V] であったとすると、電源手段5はN倍のDC電圧を生成してフィルタ手段6、及びスイッチ手段7を介して出力トランス手段8、及びパワーアンプ手段11にこのDC電圧を印加する。このDC電圧は分圧手段28にも印加されて1/Nに分圧された後に、ウインドコンパレート手段27の一方の入力に入力される。この電圧をC[V] とする。
【0027】
又、D/A変換手段26のもう一方の出力は直接、ウインドコンパレート手段27に入力される。その電圧をD[V] とする。ここで電源手段5の誤差係数をα、分圧手段28の誤差係数をβとすると以下の式が成立する。
【0028】
C=X・N・α・(1/N)・β=α・β・X
D=X
ここで、ウインドコンパレート手段27はC及びDをある範囲を持って比較しており、ある範囲とは例えばDを基準として偏差が±20%の範囲に入っているかどうかという意味である。本実施例では、偏差が±20%以上の値になった場合には異常と判断されて制御手段9へ伝送され、スイッチ手段7を制御する事により出力を停止させる。
【0029】
上記した第3実施例によれば、所望の出力に対する電源手段5からのDC出力の偏差が所定の範囲より大きいかどうかを監視して、異常であった場合には高周波出力を停止するようにしている。したがって、電源手段5から分圧手段28に至るまでの各手段の故障、及び誤動作を簡単な構成で検知することができる。又、D/A変換手段26においてD/Aコンバータを2重化しアナログ信号を独立させ、電源手段5、及びウインドコンパレート手段27に入力する事でD/A変換手段26の故障、及び誤動作をも検知することができる。
【0030】
以下に本発明の第4実施例を説明する。
図4は第4実施例の構成を示す図である。電気手術装置本体1の外部構成は第1実施例と同様である。
【0031】
以下に内部構成について説明する。制御手段9はCPU手段22とD/A変換手段26とを具備している。CPU手段22により入力されるデジタル信号はD/A変換手段26を介してアナログ信号となり電源手段5へ伝送される。電源手段5は、D/A変換手段26から出力されたアナログ信号のN倍のDC電圧を生成する。
【0032】
検知手段10はA/D変換手段29、及び分圧手段28を具備している。電源手段5によって生成されたDC電圧はフィルタ手段6、及びスイッチ手段7を介して分圧手段28に入力されて1/Nに分圧される。1/Nに分圧された電圧はA/D変換手段29に入力されてデジタル信号に変換され、制御手段9に伝送される。
【0033】
以下に上記した第4実施例の構成の作用を説明する。
D/A変換手段26の出力であるアナログ信号がE[V] となる様なデジタル信号F(E)がCPU手段22から伝送されたとすると、電源手段5はE[V] のN倍のDC電圧を生成して、このDC電圧をフィルタ手段6、スイッチ手段7を介して出力トランス手段8、パワーアンプ手段11、及び分圧手段28に供給する。分圧手段28では入力されたDC電圧が1/Nに分圧され、その後A/D変換手段29でデジタル変換される。ここでA/D変換手段29に入力されるアナログ信号をGとする。又、電源手段5での誤差係数をα、分圧手段28の誤差係数をβとすると、以下の式が成立する。
【0034】
G=E・N・α・(1/N)・β=α・β・E
つまり、F(E)としてCPU手段22から出力されたデジタル信号は各手段を介してα・β・Eというアナログ信号になってA/D変換手段29に入力される。A/D変換手段29ではF(α・β・E)というデジタル信号をCPU手段22に伝送する。CPU手段22はF(E)とF(α・β・E)を演算比較する事により、F(E)に対してF(α・β・E)が所定の範囲内にあるかどうか、例えば偏差が±20%以内かどうかを判断して、範囲外にある場合には制御手段9によりスイッチ手段7を制御して出力を停止する。
【0035】
上記した第4実施例によれば、F(E)とF(α・β・E)という2つのデジタル信号を比較演算させる範囲を広げたり狭める事がプログラムを変更することで容易に実現出来る。又、電気メス装置では様々な波形で高周波出力する事は周知であるが、各波形ごとに範囲を変えたい場合にも回路を増設する事なく実現する事が出来る。
【0036】
上記した具体的実施例から以下のような構成の技術的思想が導き出される。
(1) 電気手術装置において、
高周波信号波形を発生して出力する波形発生手段と、
この波形発生手段によって発生された前記高周波信号波形を検知する検知手段と、
この検知手段による検知の結果に応じて前記波形発生手段からの高周波信号出力を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする電気手術装置。
(2) 上記波形発生手段は少なくとも2重以上の回路構成を有する構成(1)に記載の電気手術装置。
(3) 上記検知手段は、上記2重以上の回路からの出力の間で論理演算を行なう論理演算手段である構成(2)に記載の電気手術装置。
(4) 上記検知手段は、
上記波形発生手段によって発生される信号波形の立ち上がりを検出する立ち上がり検出手段と、
この立ち上がり検出手段によりセットされ、一定時間論理を保持するラッチ手段と、
を含む構成(1)に記載の電気手術装置。
(5) 高周波エネルギーを発生させる為に必要な電圧を発生する電源手段と、この電源手段によって発生された電圧を高周波エネルギーにして増幅するアンプ手段と、を具備する電気手術装置において、
前記アンプ手段に印加されている電圧の大きさを検知する検知手段と、
この検知手段による検知の結果に応じて高周波信号発生手段からの高周波出力を制御する制御手段と、
を具備する電気手術装置。
(6) 上記検知手段は、前記電源手段からの出力電圧と、前記制御手段からの出力とを比較する比較手段である構成(5)に記載の電気手術装置。
(7) 上記検知手段は、前記電源手段からの出力電圧をA/D変換するA/D変換手段である構成(5)に記載の電気手術装置。
【0037】
上記した構成(1)乃至(4)に対する従来の技術、発明が解決しようする課題は以下の通りである。
(従来の技術)
近年、高周波(数百kHz)でかつ高電圧(数百〜数千V)を応用した電気手術装置が外科手術等に広範に使用されている。このような電気手術装置による手術においてはその安全性が特に重要である。
【0038】
電気メスを使用した電気手術装置は手術にあたって連続波、混合波、バースト波といった様々な高周波信号波形を使用する。これらの高周波信号波形は概して記憶デバイス等にあらかじめ記憶されており、必要に応じて特定の波形が取り出されて使用される。あるいは、高周波信号波形は源発振信号に基づいて分周手段やカウンター及び乗算手段によって生成される。また、上記の方法を組み合わせることによって高周波信号波形を生成できることは言うまでもない。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記した従来の電気手術装置においては、実際の電気メスによる高周波出力時に、処置のための高周波電圧や高周波が所望の波形で出力されているかどうかを検知していなかった為、処置に対する過不足つまり焼け過ぎたり切れなかったりという事が手術中に起こる場合があり、所望の手術を行えない場合があった。
【0039】
本発明の電気手術装置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、波形発生手段によって生成された波形を監視する事により、波形発生手段の故障や誤動作による不用意な出力を防止して手術中の安全性を向上した電気手術装置を提供することにある。
【0040】
また、上記した構成(5)乃至(7)に対する従来の技術、発明が解決しようする課題は以下の通りである。
(従来の技術)
近年、高周波(数百kHz)でかつ高電圧(数百〜数千V)を応用した電気手術装置が外科手術等に広範に使用されている。このような電気手術装置による手術においてはその安全性が特に重要である。
【0041】
電気メスを使用した電気手術装置は概して連続波、混合波、バースト波といった様々な高周波波形を1つの装置で出力する。
又、上記の様に電気メスは高電圧で使用される装置であり、この点を考慮して切開能や凝固能を向上させて来たが、高周波出力が所望の電力で出力されているかどうかを検知するには、高周波出力(数百〜数千V)を絶縁手段で分離しそこで得られた結果を検知する方法が用いられていた。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記した従来の電気手術装置は、高周波出力に関しては、実出力を絶縁手段を介して検知している為、ノイズに弱かったり装置が大がかりになってしまうという欠点があった。
【0042】
本発明の電気手術装置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、電気手術装置の高周波高電圧出力を直接検知せずに高周波出力の偏差を求めることによって、簡単な構成で手術中の安全性を向上した電気手術装置を提供することにある。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、波形発生手段によって生成された波形を監視するようにしたので、波形発生手段の故障や誤動作による不用意な出力を防止して手術中の安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成を示す図である。
【図2】本発明の第2実施例の構成を示す図である。
【図3】本発明の第3実施例の構成を示す図である。
【図4】本発明の第4実施例の構成を示す図である。
【図5】第1実施例において、波形発生手段からの2つの波形と、EXOR回路からの出力波形の第1の例を示す図である。
【図6】第1実施例において、第1実施例の動作を波形発生手段からの2つの波形と、EXOR回路からの出力波形の第2の例を示す図である。
【図7】第2実施例において、制御手段からの出力が連続波であるときの立ち上がり検出手段と検知手段の出力波形を示す図である。
【図8】第2実施例において、制御手段からの出力がバースト波であるときの立ち上がり検出手段と検知手段の出力波形を示す図である。
【図9】第2実施例において、制御手段からの出力が混合波であるときの立ち上がり検出手段と検知手段の出力波形を示す図である。
【符号の説明】
1…電気メス装置本体、2…電源コード、3…電気メスハンドピース、4…対極板、5…電源手段、6…フィルタ手段、7…スイッチ手段、8…出力トランス手段、9…制御手段、10…検知手段、11…パワーアンプ手段、12…波形発生手段、13…源発振手段、14、15…分周手段、16、17…カウンタ手段、18、19…乗算手段、20、21…波形選択手段、22…CPU手段、23…EXOR回路。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an electrosurgical apparatus for incising and hemostatically coagulating a living tissue with a so-called electric knife.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, electrosurgical devices such as electric scalpels that apply high frequency (several hundreds of kHz) and high voltage (several hundreds to thousands of volts) have been widely used in surgical operations and the like. In such an electrosurgical operation, safety is particularly important.
[0003]
An electrosurgical apparatus using an electric knife uses various high-frequency signal waveforms such as continuous wave, mixed wave, and burst wave in operation. These high-frequency signal waveforms are generally stored in advance in a storage device or the like, and a specific waveform is taken out and used as necessary. Alternatively, the high frequency signal waveform is generated by a frequency dividing means, a counter and a multiplying means based on the source oscillation signal. It goes without saying that a high-frequency signal waveform can be generated by combining the above methods.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional electrosurgical device described above, when outputting a high-frequency signal by an actual electric knife, it has not been detected whether a high-frequency voltage or high-frequency signal for treatment is output in a desired waveform, In some cases, excessive or insufficient treatment, that is, overburning or incompleteness may occur during the operation, and the desired operation may not be performed.
[0005]
The electrosurgical device of the present invention has been made paying attention to such a problem, and the purpose thereof is to monitor the waveform generated by the waveform generating means, thereby causing failure or malfunction of the waveform generating means. An object of the present invention is to provide an electrosurgical device that prevents inadvertent output and improves safety during surgery.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a first aspect of the present invention is an electrosurgical apparatus, which generates power necessary for performing a treatment and supplies the power to a treatment unit. First waveform generating means for generating and outputting one waveform signal; second waveform generating means for generating and outputting a second waveform signal related to the first waveform signal; and Using the second waveform signal output from the waveform generation means, a waveform abnormality detection means for detecting an abnormality in the first waveform signal, and when an abnormality in the first waveform signal is detected, Power supply control means for controlling the power supplied from the power generation means to the treatment section.
A second aspect of the present invention is an electrosurgical device, which generates power necessary for performing a treatment and supplies the power to a treatment unit, and a first waveform signal. Based on the rising waveform signal output from the rising edge detecting means, the rising edge detecting means for detecting the rising edge of the first waveform signal output from the first waveform generating means; And output from the first waveform generation means based on the second waveform generation means for generating the second waveform signal and the second waveform signal output from the second waveform generation means. Waveform abnormality detection means for detecting an abnormality in the first waveform signal, and power supply for controlling power supplied from the power generation means to the treatment section when an abnormality in the first waveform signal is detected Control means .
According to a third aspect of the present invention, there is provided an electrosurgical apparatus that generates power necessary for performing a treatment and supplies the power to a treatment unit, and a reference for generating a predetermined reference signal. A signal generating means; a voltage generating means for generating a voltage N times the reference signal output from the reference signal generating means; a voltage dividing means for dividing the N times voltage output from the voltage generating means; Range detection means for detecting whether a deviation of the divided pressure signal output from the voltage dividing means with respect to the reference signal output from the reference signal generating means is within a predetermined range; and output from the voltage dividing means Power supply control means for controlling the power supplied from the power generation means to the treatment section when it is detected that the deviation of the divided voltage signal is not within a predetermined range.
[0007]
[Action]
That is, the electrosurgical device of the present invention detects the high-frequency signal waveform generated by the waveform generating means, and controls the high-frequency signal output from the waveform generating means in accordance with the detection result.
[0008]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention. As an external configuration, an electric scalpel device main body 1 includes a
[0009]
Below, the internal structure of the electrosurgical apparatus main body 1 is demonstrated. The control means 9 for controlling each means described below includes a CPU means 22. The waveform generating means 12 for generating the waveform divides the source oscillation signal generated by the source oscillating means 13 by n by the frequency dividing
[0010]
The power supply means 5 generates a DC voltage from the commercial power supply supplied by the
[0011]
The operation of the configuration of the first embodiment will be described below.
In the waveform generation means 12, a certain waveform is generated by the source oscillation means 13, the frequency division means 14, the counter means 16, the multiplication means 18, and the waveform selection means 20. A waveform is generated by the source oscillating means 13, the frequency dividing means 15, the counter means 17, the multiplying
[0012]
FIG. 5 shows the waveform 1 and the
[0013]
Here, when at least one of the frequency dividing means 14, the counter means 16, the multiplying means 18 and the waveform selecting means 20 fails, the waveform 1 is transformed into an unintended waveform as shown as the
[0014]
According to the first embodiment described above, it is possible to prevent at least one of the waveform generating means 12 from causing a failure and malfunction, and transmitting an unintended waveform to the output transformer means and the power amplifier means to be output at high frequency. I can do it.
The second embodiment of the present invention will be described below.
[0015]
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention. The external configuration of the electrosurgical device main body 1 is the same as that of the first embodiment.
The internal configuration will be described below. The control means 9 for controlling each means includes a CPU means 22. The waveform generating means 12 includes a source oscillating means 13, a frequency dividing means 14, and a multiplying
[0016]
The DC voltage generated by the power supply means 5 is applied to the output transformer means 8 and the power amplifier means 11 via the filter means 6 and the switch means 7. The power amplifier means 11 receives the waveform generated by the waveform generation means 12 and performs switching amplification. The detection means 10 includes a rising edge detection means 24 and a latch means 25 that holds an output result for a predetermined time.
[0017]
The waveform signal input to the multiplying
[0018]
The operation of the configuration of the second embodiment will be described below. A waveform input to the
[0019]
7, 8, and 9 respectively show a
[0020]
In the case of FIG. 8, the rising detection means 24 outputs the
[0021]
The mixed wave shown in FIG. 9 operates in the same manner as described above, but the
[0022]
Here, when the
[0023]
According to the second embodiment described above, the waveform can be monitored without duplicating the circuit by the waveform generating means 12, and the mounted parts can be reduced.
The third embodiment of the present invention will be described below.
[0024]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the third embodiment. The external configuration of the electrosurgical device main body 1 is the same as that of the first embodiment.
The internal configuration will be described below. The
[0025]
Further, the detecting
[0026]
The operation of the configuration of the third embodiment will be described below.
The output of the D / A conversion means 26 is connected to two means, one of which is the power supply means 5. Here, if the analog signal output from the D / A conversion means 26 is X [V], the power supply means 5 generates a DC voltage N times and outputs it through the filter means 6 and the switch means 7. This DC voltage is applied to the transformer means 8 and the power amplifier means 11. This DC voltage is also applied to the voltage dividing means 28 and divided to 1 / N, and then inputted to one input of the window comparing means 27. This voltage is C [V].
[0027]
The other output of the D / A conversion means 26 is directly input to the window comparing means 27. The voltage is D [V]. Here, when the error coefficient of the power supply means 5 is α and the error coefficient of the voltage dividing means 28 is β, the following equation is established.
[0028]
C = X ・ N ・ α ・ (1 / N) ・ β = α ・ β ・ X
D = X
Here, the window comparing means 27 compares C and D with a certain range, and the certain range means, for example, whether or not the deviation is within a range of ± 20% with reference to D. In this embodiment, when the deviation becomes a value of ± 20% or more, it is determined as abnormal and transmitted to the control means 9, and the output is stopped by controlling the switch means 7.
[0029]
According to the third embodiment described above, it is monitored whether the deviation of the DC output from the power supply means 5 with respect to the desired output is larger than a predetermined range, and if it is abnormal, the high frequency output is stopped. ing. Therefore, the failure and malfunction of each means from the power supply means 5 to the voltage dividing means 28 can be detected with a simple configuration. In addition, the D / A converter means 26 doubles the D / A converter to make the analog signal independent and input it to the power supply means 5 and the window comparator means 27, so that a failure or malfunction of the D / A converter means 26 can be prevented. Can also be detected.
[0030]
The fourth embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment. The external configuration of the electrosurgical device main body 1 is the same as that of the first embodiment.
[0031]
The internal configuration will be described below. The
[0032]
The detection means 10 includes an A / D conversion means 29 and a voltage dividing means 28. The DC voltage generated by the power supply means 5 is input to the voltage dividing means 28 via the filter means 6 and the switch means 7 and is divided into 1 / N. The voltage divided by 1 / N is input to the A / D conversion means 29, converted into a digital signal, and transmitted to the control means 9.
[0033]
The operation of the configuration of the fourth embodiment will be described below.
Assuming that a digital signal F (E) is transmitted from the CPU means 22 so that the analog signal output from the D / A conversion means 26 becomes E [V], the power supply means 5 has a DC that is N times E [V]. A voltage is generated, and this DC voltage is supplied to the output transformer means 8, the power amplifier means 11, and the voltage dividing means 28 via the filter means 6 and the switch means 7. The voltage dividing means 28 divides the input DC voltage into 1 / N, and then A / D conversion means 29 performs digital conversion. Here, the analog signal input to the A / D conversion means 29 is G. If the error coefficient in the power supply means 5 is α and the error coefficient in the voltage dividing means 28 is β, the following equation is established.
[0034]
G = E ・ N ・ α ・ (1 / N) ・ β = α ・ β ・ E
That is, the digital signal output from the CPU means 22 as F (E) is input to the A / D conversion means 29 as an analog signal of α, β, E through each means. The A / D conversion means 29 transmits a digital signal F (α · β · E) to the CPU means 22. The CPU means 22 compares F (E) and F (α · β · E) to determine whether F (α · β · E) is within a predetermined range with respect to F (E), for example, It is determined whether the deviation is within ± 20%. If the deviation is out of the range, the control means 9 controls the switch means 7 to stop the output.
[0035]
According to the fourth embodiment described above, it is possible to easily realize the expansion or narrowing of the range in which two digital signals F (E) and F (α · β · E) are compared and calculated by changing the program. Further, although it is well known that the electric knife device outputs a high frequency with various waveforms, it can be realized without adding a circuit even when it is desired to change the range for each waveform.
[0036]
The technical idea of the following configuration is derived from the specific embodiment described above.
(1) In electrosurgical equipment,
Waveform generating means for generating and outputting a high-frequency signal waveform;
Detecting means for detecting the high-frequency signal waveform generated by the waveform generating means;
Control means for controlling the high-frequency signal output from the waveform generating means according to the result of detection by the detecting means;
An electrosurgical device characterized by comprising:
(2) The electrosurgical device according to (1), wherein the waveform generating means has at least a double circuit configuration.
(3) The electrosurgical device according to (2), wherein the detection unit is a logical operation unit that performs a logical operation between outputs from the double or more circuits.
(4) The detection means includes
Rise detection means for detecting the rise of the signal waveform generated by the waveform generation means;
Latch means that is set by the rising edge detection means and retains logic for a certain period of time;
The electrosurgical device according to the configuration (1) including:
(5) In an electrosurgical apparatus comprising power supply means for generating a voltage necessary for generating high-frequency energy, and amplifier means for amplifying the voltage generated by the power supply means with high-frequency energy,
Detection means for detecting the magnitude of the voltage applied to the amplifier means;
Control means for controlling the high-frequency output from the high-frequency signal generating means according to the result of detection by the detecting means;
An electrosurgical device comprising:
(6) The electrosurgical device according to (5), wherein the detection unit is a comparison unit that compares an output voltage from the power supply unit with an output from the control unit.
(7) The electrosurgical device according to (5), wherein the detection unit is an A / D conversion unit that performs A / D conversion on an output voltage from the power supply unit.
[0037]
Problems to be solved by the related art and the invention for the above configurations (1) to (4) are as follows.
(Conventional technology)
In recent years, electrosurgical devices that apply high frequency (several hundreds of kHz) and high voltage (several hundreds to thousands of volts) have been widely used in surgery and the like. In such an electrosurgical operation, safety is particularly important.
[0038]
An electrosurgical apparatus using an electric knife uses various high-frequency signal waveforms such as continuous wave, mixed wave, and burst wave in operation. These high-frequency signal waveforms are generally stored in advance in a storage device or the like, and a specific waveform is taken out and used as necessary. Alternatively, the high frequency signal waveform is generated by a frequency dividing means, a counter and a multiplying means based on the source oscillation signal. It goes without saying that a high-frequency signal waveform can be generated by combining the above methods.
(Problems to be solved by the invention)
However, in the above-described conventional electrosurgical apparatus, it is not detected whether the high frequency voltage or high frequency for treatment is output in a desired waveform at the time of high frequency output by an actual electric scalpel. Insufficiency, that is, overburning or incompleteness may occur during the operation, and the desired operation may not be performed .
[0039]
The electrosurgical device of the present invention has been made paying attention to such a problem, and the purpose thereof is to monitor the waveform generated by the waveform generating means, thereby causing failure or malfunction of the waveform generating means. An object of the present invention is to provide an electrosurgical device that prevents inadvertent output and improves safety during surgery.
[0040]
Further, the problems to be solved by the prior art and the invention for the above configurations (5) to (7) are as follows.
(Conventional technology)
In recent years, electrosurgical devices that apply high frequency (several hundreds of kHz) and high voltage (several hundreds to thousands of volts) have been widely used in surgery and the like. In such an electrosurgical operation, safety is particularly important.
[0041]
An electrosurgical device using an electric knife generally outputs various high-frequency waveforms such as continuous wave, mixed wave, and burst wave in one device.
In addition, as described above, the electric knife is a device that is used at a high voltage. In consideration of this point, the incision ability and the coagulation ability have been improved, but whether or not the high frequency output is output with the desired power. In order to detect this, a method has been used in which a high-frequency output (several hundred to several thousand V) is separated by an insulating means and a result obtained there is detected.
(Problems to be solved by the invention)
However, the above-described conventional electrosurgical device has a drawback in that the high frequency output is detected by the actual means through the insulating means, so that it is vulnerable to noise or the device becomes large.
[0042]
The electrosurgical device of the present invention has been made paying attention to such a problem, and the object is to obtain a deviation of the high frequency output without directly detecting the high frequency high voltage output of the electrosurgical device. Another object of the present invention is to provide an electrosurgical device with improved safety during surgery with a simple configuration.
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the waveform generated by the waveform generation means is monitored, inadvertent output due to failure or malfunction of the waveform generation means can be prevented, and safety during surgery can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fourth exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a first example of two waveforms from the waveform generating means and an output waveform from the EXOR circuit in the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a second example of the operation of the first example, two waveforms from the waveform generating means and an output waveform from the EXOR circuit in the first example.
FIG. 7 is a diagram showing output waveforms of a rise detection means and a detection means when the output from the control means is a continuous wave in the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing output waveforms of a rise detection means and a detection means when the output from the control means is a burst wave in the second embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing output waveforms of a rise detection means and a detection means when the output from the control means is a mixed wave in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric knife apparatus main body, 2 ... Power cord, 3 ... Electric knife handpiece, 4 ... Counter electrode plate, 5 ... Power supply means, 6 ... Filter means, 7 ... Switch means, 8 ... Output transformer means, 9 ... Control means, DESCRIPTION OF
Claims (3)
処置を行うのに必要な電源を生成して処置部に供給するための電源生成手段と、Power generation means for generating power necessary for performing treatment and supplying the power to the treatment unit;
第1の波形信号を生成して出力する第1の波形生成手段と、 First waveform generating means for generating and outputting a first waveform signal;
前記第1の波形信号に関連する第2の波形信号を生成して出力する第2の波形生成手段と、 Second waveform generating means for generating and outputting a second waveform signal related to the first waveform signal;
前記第2の波形生成手段から出力される前記第2の波形信号を用いて、前記第1の波形信号の異常を検出する波形異常検出手段と、 Using the second waveform signal output from the second waveform generation means, a waveform abnormality detection means for detecting an abnormality of the first waveform signal;
前記第1の波形信号の異常が検出されたときに、前記電源生成手段から前記処置部に供給される電源を制御する電源供給制御手段と、 Power supply control means for controlling power supplied from the power generation means to the treatment section when an abnormality of the first waveform signal is detected;
を具備することを特徴する電気手術装置。An electrosurgical device comprising:
処置を行うのに必要な電源を生成して処置部に供給するための電源生成手段と、 Power generation means for generating power necessary for performing treatment and supplying the power to the treatment unit;
第1の波形信号を生成して出力する第1の波形生成手段と、 First waveform generating means for generating and outputting a first waveform signal;
前記第1の波形生成手段から出力される前記第1の波形信号の立ち上がりを検出する立ち上がり検出手段と、 Rise detection means for detecting the rise of the first waveform signal output from the first waveform generation means;
前記立ち上がり検出手段から出力される立ち上がり信号に基づいて、第2の波形信号を生成する第2の波形生成手段と、 Second waveform generating means for generating a second waveform signal based on the rising signal output from the rising detection means;
前記第2の波形生成手段から出力される前記第2の波形信号に基づいて、前記第1の波形生成手段から出力される前記第1の波形信号の異常を検出する波形異常検出手段と、 A waveform abnormality detection means for detecting an abnormality in the first waveform signal output from the first waveform generation means based on the second waveform signal output from the second waveform generation means;
前記第1の波形信号の異常が検出されたときに、前記電源生成手段から前記処置部に供給される電源を制御する電源供給制御手段と、 Power supply control means for controlling power supplied from the power generation means to the treatment section when an abnormality of the first waveform signal is detected;
を具備することを特徴する電気手術装置。An electrosurgical device comprising:
処置を行うのに必要な電源を生成して処置部に供給するための電源生成手段と、 Power generation means for generating power necessary for performing treatment and supplying the power to the treatment unit;
所定の基準信号を生成する基準信号生成手段と、 A reference signal generating means for generating a predetermined reference signal;
前記基準信号生成手段から出力される基準信号のN倍の電圧を生成する電圧生成手段と、 Voltage generating means for generating a voltage N times the reference signal output from the reference signal generating means;
前記電圧生成手段から出力されたN倍の電圧を分圧する分圧手段と、 Voltage dividing means for dividing the N times voltage output from the voltage generating means;
前記基準信号生成手段から出力された基準信号に対する、前記分圧手段から出力された分圧信号の偏差が、所定の範囲に入っているか否かを検出する範囲検出手段と、 Range detecting means for detecting whether a deviation of the divided pressure signal output from the voltage dividing means with respect to the reference signal output from the reference signal generating means is within a predetermined range;
前記分圧手段から出力された分圧信号の偏差が所定の範囲に入っていないことが検出されたときに、前記電源生成手段から前記処置部に供給される電源を制御する電源供給制御手段と、 Power supply control means for controlling the power supplied from the power supply means to the treatment section when it is detected that the deviation of the divided pressure signal output from the voltage dividing means is not within a predetermined range; ,
を具備することを特徴とする電気手術装置。An electrosurgical device comprising:
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