專利名稱：高頻燒灼電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對使用于生物體的切除處理的處置裝置施 加高頻電力的高頻燒灼電源裝置。
背景技術(shù)：
通常，在生物體的外科處置中，例如作為對于前列腺或膀
胱疾病的相對；微創(chuàng)的手術(shù)，已知經(jīng)尿道前列腺切除術(shù)
(transurethral resection of prostate)和經(jīng)尿道月旁胱月中瘤切除術(shù) (transurethral resection of bladder tumor)。 在下面的說明中,將 這些切除術(shù)稱為"TUR"。作為處置方法，進行如下處置 一邊 通過被插入到尿道內(nèi)的硬性內(nèi)窺鏡觀察患部， 一邊對導(dǎo)入到該 患部中的處置電極提供高頻電力，通過其熱作用，對患部進行 燒灼(cauterization),切開、剝離以及止血等的與切除有關(guān)的處 置。此外，包括實施方式在下面的說明中，代表與這些切除有 關(guān)的處置而記載為燒灼。
以往，^使用于該TUR中的高頻電源主要以如下方式來實施， 即，使用了由處置電極和對電極板構(gòu)成的電路的所謂單極型方 式。在單極型方式中，由于將一側(cè)的對電極板以鋪在患者身體 的下側(cè)的方式配置，因此處置部位和回收電流的物理上的距離 變長。因此，由于通電高頻電流時所產(chǎn)生的火花放電的作用， 產(chǎn)生患者的神經(jīng)反射而在手術(shù)中發(fā)生患者的無意識運動，從而 導(dǎo)致妨礙手術(shù)。另外，在手術(shù)中，非電解質(zhì)溶液隨時潛流在尿 道內(nèi)。這些有時導(dǎo)致每一病例的成本的提高，或者有時產(chǎn)生由 手術(shù)中的出血等引起的低鈉血癥等的副作用。為了改善在這些 現(xiàn)有的TUR中的缺點，近年來，在導(dǎo)電性液體下進行的TUR受
7到關(guān)注。
基本的手術(shù)、所需器材與現(xiàn)有的TUR幾乎沒有差異。但是， 以下方面不同。最大的不同點在于第一，不需要使用對電極 板，在處置器具電極附近具有回收電極(例如，鞘(sheath));第 二，在手術(shù)中灌流著生理食鹽水。通過這些不同點，解決上述 現(xiàn)有的TUR中的問題。
另 一 方面，已知導(dǎo)電性液體下的TUR乂人通電高頻電力開始 直到實際切除組織為止需要花費時間。在導(dǎo)電性液體下的T U R 中，例如灌流著生理食鹽水等。生理食鹽水具有導(dǎo)電性，其電 阻與生物體組織的電阻相比非常低。通常，以電極暴露在生理
直到啟動放電為止的阻抗值非常小(30Q程度)。因此，成為從電 手術(shù)刀(electric mes)自身輸出的高頻能量之源的可變直流電源 電路的輸出阻抗也4氐，從而輸出過大的直流電流。并且，由于 在手術(shù)中持續(xù)灌流著生理食鹽水，因此處置器具的電極的溫度 很難上升，難以在處置器具電極附近形成絕緣層。
為了解決這種問題，只要在放電啟動時從高頻燒灼電源裝 置輸出高電力即可，但是電流的增大主要對電源系統(tǒng)電路引起 結(jié)構(gòu)部位的耐電流性上的部件的大型化、伴隨著發(fā)電量的增大 的發(fā)熱機構(gòu)的增設(shè)等的裝置結(jié)構(gòu)的增大，其結(jié)果，有可能導(dǎo)致 設(shè)備的尺寸加大、成本提高以及由高電流化引起的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明提供一種高頻燒灼電源裝置，該高頻燒灼電源裝置 不會增加裝置成本、加大尺寸，并且不會使改善了放電的啟動 性的高頻電源系統(tǒng)電路的規(guī)模大型化到所需以上，并且改善在導(dǎo)電性液體下的放電啟動性。 用于解決問題的方案
本發(fā)明提供一種高頻燒灼電源裝置，該高頻燒灼電源裝置 被使用在具備處置電極的處置裝置中，該處置電極在導(dǎo)電性溶 液中通過被施加高頻電力來進行放電，并對生物體組織實施處
置，該高頻燒灼電源裝置具備阻抗檢測部，其根據(jù)輸出到上 述處置電極的上述高頻電力檢測上述處置電極和上述生物體組 織之間的阻抗；以及高頻電力產(chǎn)生部，其在上述高頻電力^皮施 加到非放電狀態(tài)的上述處置電極時，當(dāng)由上述阻抗檢測部檢測 出的阻抗值為根據(jù)上述生物體組織預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值以下時產(chǎn) 生以根據(jù)該阻抗值所確定的周期斷續(xù)地輸出的第一高頻電力， 當(dāng)上述阻抗值超過上述設(shè)定值時產(chǎn)生連續(xù)地輸出的第二高頻電 力，并經(jīng)由上述阻抗檢測部輸出到上述處置電極。
并且，提供一種高頻燒灼電源裝置的高頻電力的施加方法， 其特征在于，在對具備處置電極的處置裝置施加高頻電力時， 進行阻抗;險測(detecting),其中，上述處置電才及在導(dǎo)電性溶液中 通過被施加高頻電力來進行放電并對生物體組織實施處置，在 上述阻抗檢測中根據(jù)施加到非放電狀態(tài)的上述處置電極的上述 高頻電力檢測上述處置電極和上述生物體組織之間的阻抗，在
設(shè)定的設(shè)定值以下時，以根據(jù)該阻抗值確定的周期斷續(xù)地輸出 第一高頻電力，在上述阻抗值超過上述設(shè)定值時，連續(xù)地輸出 第二高頻電力。


圖l是表示第一實施方式所涉及的高頻燒灼電源裝置的結(jié) 構(gòu)的圖。圖2 A是表示第 一 實施方式所涉及的恒電壓控制模式下的 控制模式信號的波形的圖。
圖2 B是表示第 一 實施方式所涉及的恒電流控制模式下的 控制模式信號的波形的圖。
圖2 C是表示第 一 實施方式所涉及的恒電壓控制模式下的 高頻電力的波形的圖。
圖2 D是表示第 一 實施方式所涉及的恒電流控制模式下的 高頻電力的波形的圖。
圖2E是表示第 一 實施方式所涉及的使開關(guān)電路驅(qū)動的波 形生成信號的波形的圖。
圖3是用于說明第一實施方式所涉及的用于切換恒電壓控 制模式和恒電流控制模式的設(shè)定值的圖。
圖4A是表示導(dǎo)電性液體下的第 一 實施方式所涉及的未施 加高頻電力時的處置電極的狀態(tài)的圖。
圖4B是表示導(dǎo)電性液體下的第 一 實施方式所涉及的施加 高頻電力時的處置電極的初始狀態(tài)的圖。
圖4C是表示導(dǎo)電性液體下的第 一 實施方式所涉及的施加 高頻電力時的處置電極的狀態(tài)的圖。
圖4D是表示導(dǎo)電性液體下的第 一 實施方式所涉及的通過 被施加高頻電力而處于放電狀態(tài)的處置電極的圖。
圖5是表示第 一實施方式的變形例所涉及的高頻燒灼電源 裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6 A是表示第二實施方式所涉及的高頻燒灼電源裝置的 控制模式信號的波形的圖。
圖6 B是表示第二實施方式所涉及的高頻燒灼電源裝置的 高頻電力的波形的圖。
圖7是表示第二實施方式的變形例所涉及的高頻燒灼電源裝置的高頻電力的波形的圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
本發(fā)明是對處置器具施加高頻電力的高頻燒灼電源裝置，
該處置器具由使用高頻電力對導(dǎo)電性液體下的生物體組織實施
切除手術(shù)的電手術(shù)刀裝置構(gòu)成。
圖1是表示本發(fā)明的第 一 實施方式所涉及的高頻燒灼電源
裝置(下面，稱為電源裝置)的結(jié)構(gòu)的圖。
該電源裝置l由如下部分構(gòu)成控制模式信號生成部2，其 輸出后述的控制模式信號；波形指示部3，其指示所輸出的高頻 電力的信號波形；高頻電力產(chǎn)生部4，其生成基于控制模式信號 以及被指示的信號波形的高頻電力；阻抗檢測部6，其根據(jù)所輸 出的高頻電力檢測阻抗值；以及主控制部7，其控制電源裝置內(nèi) 的所有的結(jié)構(gòu)部位。
電源裝置1向連接在輸出端子8上的處置器具9提供高頻電 力來對生物體5實施所需的處置。該處置器具9由處置電極10和 返回電極ll(例如，使用硬性鏡(rigid scope)鞘)構(gòu)成，高頻電力 經(jīng)由導(dǎo)線(lead)12被提供至處置電極10,經(jīng)由生物體5被傳遞到 返回電極ll,經(jīng)由導(dǎo)線13反饋到電源裝置1。
阻抗檢測部6對根據(jù)處置電極10的放電狀態(tài)以及成為處置 對象的生物體組織(下面，稱為生物體)5的變化(燒灼的狀況)發(fā) 生變化的電阻抗值進行檢測。其檢測結(jié)果被傳遞到主控制部7 。
主控制部7具有預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值，將該設(shè)定值與從阻抗檢 測部6輸入的阻抗值進行比較，如果阻抗值為i殳定值以下，則以 根據(jù)阻抗值來決定的周期斷續(xù)地輸出高頻電力，另一方面，如 果阻抗值超過設(shè)定值，則輸出用于連續(xù)地輸出高頻電力的指示?？刂颇Ｊ叫盘柹刹?根據(jù)與從阻抗檢領(lǐng)'j部6輸出的阻抗值
相當(dāng)?shù)臋z測信號(主控制部7的指示)，切換預(yù)先設(shè)定的兩個控制
模式(恒電壓控制模式或者恒電流控制模式)，向高頻電力產(chǎn)生
部4輸出任一個控制模式信號。在此，控制模式信號是指由控制 信號生成部2生成的直流電力(圖2A、圖2B)。此外，能夠在額 定輸出范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定恒電壓控制模式下的電壓值以及恒電 流控制模式下的電流值。作為控制模式信號生成部2的結(jié)構(gòu)例， 由如下部分構(gòu)成可變直流電源電路(HVPS)14,其切換為恒電 壓控制模式或者恒電流控制模式，輸出該模式下的控制模式信 號；電源控制部18,其按照主控制部7的指示來控制可變直流電 源電路(HVPS)14;以及輸出電流檢測部24，其/人由可變直流電 源電路14輸出的控制模式信號A、 B檢測電流成分。
可變直流電源電路14由如下部分構(gòu)成控制模式切換部19, 其根據(jù)電源控制部18的控制信號來切換為恒電壓控制模式或恒 電流控制模式；恒電壓輸出部21，其按照被切換后的控制模式 在恒電壓控制模式時輸出圖2A所示的控制模式信號A;以及恒 電流輸出部2 0 ，其在恒電流控制模式時輸出圖2 B所示的控制模 式信號B。此外，為了容易說明而分開說明恒電壓輸出部21和 恒電流輸出部20,實際上，能夠由一個電路來構(gòu)建，有時還通 過控制來生成并輸出不同的輸出信號。
在本實施方式中，在恒電壓控制模式下輸出圖2A的控制模 式信號A,在恒電流控制模式下輸出圖2B的控制模式信號B。另 外，在控制模式切換部19中，作為一例，將用于切換控制模式 的輸出阻抗值設(shè)定為5 0 Q程度。在輸入表示該5 0 Q的阻抗值的控 制信號(來自電源控制部18的檢測信號或者輸出電流檢測部24 的檢測信號)時，進行控制模式的切換。當(dāng)然，切換設(shè)定的輸出 阻抗值不限定于50Q,應(yīng)該根據(jù)成為處置對象的生物體的類別、狀況來適當(dāng)?shù)剡M行i殳定。
輸出電流檢測部24從所輸出的控制模式信號A、 B檢測出電 流成分，生成用于進行模式切換的反饋控制的檢測信號并輸出 到控制模式切換部19。
高頻電力產(chǎn)生部4由如下部分構(gòu)成高頻輸出變壓器22，其 具有被感應(yīng)耦合的初級、次級線圈的任意的匝數(shù)比；并聯(lián)諧振 電路16,其設(shè)置在該變壓器22的初級線圏側(cè)；以及開關(guān)電路15， 其與并聯(lián)諧振電路16同樣地被連接在初級線圈上，用于對由所 輸入的直流電壓信號構(gòu)成的控制模式信號A、 B提供振幅而生成 期望頻率的高頻信號。初級側(cè)并聯(lián)諧振電路16主要起到通過開 關(guān)動作而得到的矩形波的假信號(spurious)去除以及升壓的作 用。
波形指示部3由如下部分構(gòu)成波形生成電路17,其生成使 開關(guān)電路15驅(qū)動的圖2E所示的開關(guān)信號E;以及波形控制部23, 其控制波形生成電路17。來自主控制部7的用于生成波形的控制 信號被輸入i 'j波形控制部2 3 。按照通過未圖示的設(shè)定面板設(shè)定 的各輸出模式、輸出設(shè)定值，并且根據(jù)相當(dāng)于由阻抗檢測部6 檢測出的阻抗值的信號來生成該控制信號。
以上所說明的本實施方式的電源裝置具有以下特征。 第一，對啟示處置電極的放電狀態(tài)(以及生物體的燒灼狀態(tài)) 的高頻燒灼電源裝置的輸出阻抗值進行檢測。第二，電源裝置 內(nèi)的可變直流電源電^各(HVPS)具有恒電壓控制；漠式和恒電流 控制模式這兩種控制模式。第三，在該阻抗值小于預(yù)先設(shè)定的 設(shè)定值的情況下，以根據(jù)此時的阻抗值而決定的周期斷續(xù)地輸 出高頻電力，另外，在大于設(shè)定值的情況下，連續(xù)地輸出高頻 電力。第四，具有切換部，該切換部根據(jù)阻抗值在阻抗值大于 設(shè)定值的情況下切換為恒電壓控制模式，或者，在阻抗值小于設(shè)定值的情況下，切換為恒電流控制模式。此外，第三和第四 中的阻抗并不一定是相同的值，也可以分別獨立設(shè)定。此外， 在本實施方式中，將變壓器和開關(guān)電路組合而構(gòu)建高頻電力， 但是并不限定于該結(jié)構(gòu)例，也能夠通過線圈和電容器的組合或 者使用晶體振蕩元件的可調(diào)節(jié)頻率的振蕩電路和使用晶體管等 的放大電路的組合來實現(xiàn)。
接著，說明本實施方式的電源裝置中的恒電壓控制模式以 及恒電流控制模式。首先，說明導(dǎo)電性溶液中的放電作用。
本實施方式的電源裝置驅(qū)動電手術(shù)刀裝置，該電手術(shù)刀裝 置在導(dǎo)電性溶液中進行生物體的切開、凝固、蒸發(fā)等處置。如
圖4A所示，在導(dǎo)電性溶液30中未施加高頻電力的處置電才及10上 完全沒有附著氣泡。接著，如圖4B所示，當(dāng)施加高頻電力時， 由于其能量而處置電極10附近的生理食鹽水被加溫，從而產(chǎn)生 氣泡。如圖4C所示，當(dāng)繼續(xù)施加高頻電力并繼續(xù)對處置電極IO 投入能量時，氣泡的量增加，從而覆蓋電極整個周圍。此時， 電極和生理食鹽水以及生物體之間的阻抗值(或者稱為輸出阻 抗值)急速上升，變成受到高電壓，因此，如圖4D所示，開始 放電。因而，為了開始放電，瞬間性地施加高電力(電壓)對于 盡快產(chǎn)生氣泡而提高阻抗值來開始進行放電是有效的。
普通的電手術(shù)刀裝置在處置中阻抗值表示大致100Q以上 的情況較多。如果在這種阻抗范圍內(nèi)，則普通的可變直流電源 電路14在恒電壓控制模式下被控制為與輸出阻抗值的變化無關(guān) 地輸出固定電壓。但是，在導(dǎo)電性液體下的TUR中，當(dāng)在初始 阻抗值為30Q程度的較低狀態(tài)下進行恒電壓控制時，從電源裝 置輸出的高頻電力(電流值)變得非常高。但是，當(dāng)要響應(yīng)于電 流值的增大時，需要進行考慮電源裝置的放熱設(shè)計、降額 (derating)的整體性的設(shè)計，其結(jié)果，需要使電源裝置大型化。另一方面，對于高電壓化，能夠通過部件級別的高耐壓化來應(yīng) 對，不會直接導(dǎo)致電源裝置的大型化。但是，如上所述，為了 改善導(dǎo)電性液體下的啟動性，需要較高的電力或者較高的電壓。 在本實施方式中，在開始施加高頻電力時，如果4企測出在
用于切換如圖3所示的預(yù)先設(shè)定的控制模式的基于輸出阻抗的 設(shè)定值(低阻抗值)以下，則通過將電源控制模式轉(zhuǎn)變?yōu)楹汶娏?控制才莫式來3是高瞬間性的高頻電力并進4亍施加。在該施加之后， 控制為使電力降低。此外，在本實施方式中，根據(jù)輸出電流檢 測部240的檢測結(jié)果來進行控制模式切換，其中，上述輸出電流 檢測部240才企測與輸出阻抗相關(guān)的來自可變電源電路的輸出電 流。關(guān)于該高電壓值，只要瞬間性地輸出較高值以作為開始放 電的觸發(fā)即可，當(dāng)開始放電時，不需要繼續(xù)輸出。如圖2B所示， 本實施方式的恒電流控制模式中， 一個控制模式信號B固定保 持輸出電流，成為以在輸出電壓上升時電壓值瞬間性地變高的 方式發(fā)生變化且一旦下降之后成為固定值的波形。也可以根據(jù) 輸出阻抗的大小來調(diào)節(jié)輸出該控制模式信號B的間隔。
在被設(shè)定為該恒電流控制模式的情況下，輸出電壓值在額 定輸出的范圍內(nèi)，并且每單位時間或每少見定期間施加到生物體 的累計電力量被限制成能夠適當(dāng)?shù)剡M行燒灼。在本實施方式中， 為了使每單位時間的累計電力量固定，產(chǎn)生停止施加的期間， 該期間是與施加了輸出高電壓的電力量相當(dāng)?shù)钠陂g。通過設(shè)置 該施加停止期間，能夠調(diào)節(jié)累計電力量并且施加高電壓。為了 這樣開始處置電極中的放電而按照規(guī)定的算法使高電壓斷續(xù)地 發(fā)生變化，因此不會導(dǎo)致超過額定輸出，從而能夠防止對進行 處置的生物體施加過量的高頻電力。
另外，如圖2A所示，恒電壓控制模式生成連續(xù)的直流電壓 信號來作為控制模式信號A。并且，將這些控制模式信號A、 B輸入到高頻電力產(chǎn)生部4的高頻輸出變壓器22的初級側(cè)線圏的 一端。此時，輸出如下的高頻電力，即，從高頻輸出變壓器22 開始形成按照控制模式信號的信號形狀(圖2A、圖2B)，具有通
產(chǎn)生的頻率。實際上，考慮到手術(shù)操作者繼續(xù)使用電手術(shù)刀裝 置的情況，在開始施加高頻電力時，以恒電壓控制模式啟動電 源電路，但是如果檢測出較低的輸出阻抗值、即電手術(shù)刀裝置 的低阻抗狀態(tài)，則也可以立即切換為恒電流控制模式來啟動通 過上述斷續(xù)的施加而進行的放電。 在此，說明斷續(xù)輸出。
如上述實施方式那樣，作為輸出控制方法，通過阻抗檢測 部6在放電開始前進行斷續(xù)輸出，》文電啟動后切換為連續(xù)輸出。 作為 一 例，切換斷續(xù)輸出和連續(xù)輸出的阻抗值的閾值有200Q程 度的設(shè)定值。另外，當(dāng)將由阻抗檢測部6檢測出的輸出阻抗設(shè)為 Z時，作為一例，對斷續(xù)輸出的占空比(duty cycle)能夠進行如 下的i殳定，即，Z〈80Q時50o/o(50ms/50ms)、 80<2< 2000時大約 67%(100ms/50ms)、 Z > 200Q時100%(連續(xù))。當(dāng)然，并不限定于 這種設(shè)定，能夠適當(dāng)?shù)剡M行設(shè)定。在根據(jù)阻抗值來切換占空比 的情況下，阻抗值越高，將占空比設(shè)定成越高。這是因為通 過提高占空比，在低阻抗區(qū)域中也不需要增加電源電路的容量 就能夠獲得每個短時間的平均電力。
另外，作為用于該切換動作的判別參數(shù)有以下參數(shù)[1] 時間；[2]來自高頻電力產(chǎn)生部4的輸出電壓、輸出電流、輸出 電力、阻抗值等中各電阻抗的時間變化率；[3]來自高頻電力產(chǎn) 生部4的輸出電壓和輸出電流的相位差。此外，在相位差中，作 為一例，也可以i殳定為在相位判別闊值為45。以下的情況下， 輸出上述第一高頻電力的斷續(xù)的輸出，在該相位判別閾值超過45。的情況下，輸出上述第二高頻電力的連續(xù)的輸出。此外，關(guān) 于后述的波峰因素(crest factor),也同樣使用[l]時間；[2]來自 高頻電力產(chǎn)生部4的輸出電壓、輸出電流、輸出電力、阻抗值等 中各電阻抗的時間變化率；[3]來自高頻電力產(chǎn)生部4的輸出電 壓和輸出電流的相位差。在相位差中，作為一例，也可以i殳定 為在相位判別閾值為45。以下的情況下，輸出上述第一高頻電 力的第 一 波峰因素的輸出值，在該相位判別閾值超過45。的情況 下，輸出上述第二高頻電力的第二波峰因素的輸出值。
如以上所說明的那樣，在通過使用了本實施方式的高頻燒 灼電源的電手術(shù)刀裝置來在導(dǎo)電性液體下開始進行切除手術(shù) 時，根據(jù)輸出阻抗值將可變直流電源電路(HVPS)從恒電壓控制 模式切換為恒電流控制模式，從而斷續(xù)地施加包含瞬時性的高 電壓值的高頻電力。這些高電壓值以及恒電流值在額定輸出的 范圍內(nèi)，并且通過適當(dāng)?shù)母哳l電力量進行生物體的燒灼。另夕卜， 本實施方式的高頻燒灼電源是能夠耐高電壓值的結(jié)構(gòu)，因此與 輸出高電流值的結(jié)構(gòu)相比，容易進行放熱設(shè)計、降額設(shè)計，從 而不使電源電路大型化就能夠?qū)崿F(xiàn)。因此，與現(xiàn)有的電源裝置 相比也無需大幅度地提高成本，電手術(shù)刀裝置的處置電極在短 時間內(nèi)開始進行放電，從而能夠立即開始進行手術(shù)。另外，由 于檢測輸出阻抗值來從恒電壓控制變更設(shè)定(切換)為恒電流控 制模式，因此能夠使用適當(dāng)?shù)母哳l電流對作為對象的生物體進 行燒灼。
下面，說明上述第一實施方式的變形列。
圖5是表示第 一 實施方式的變形例所涉及的電源裝置的結(jié) 構(gòu)例的圖。在本變形例的結(jié)構(gòu)部位中，對與上述第一實施方式 的結(jié)構(gòu)部位相同的結(jié)構(gòu)部位附加相同的參照標記，并省略其詳 細說明。在本變形例中構(gòu)成為將連接在高頻電力產(chǎn)生部4的輸出端
上的阻抗檢測部6的檢測結(jié)果輸入到控制模式部19 。
本變形例能夠得到與上述第一實施方式相同的效果。并且， 與如第 一實施方式那樣通過主控制部7以及電源控制部18將枱r 測結(jié)果輸入到控制模式部19相比，本變形例的向恒電流控制模 式的切換動作只有快如下時間，即，該時間為由于直接輸入檢 測結(jié)果而所減少的時間。
接著，說明第二實施方式的電源裝置。
本實施方式是生成高頻電力并施加到電手術(shù)刀裝置的高頻 燒灼電源裝置，其中，該高頻電力是根據(jù)具有與輸出阻抗值相 應(yīng)的峰值(電壓值)的控制模式信號產(chǎn)生的高頻電力。此外，本 實施方式的結(jié)構(gòu)形成為與圖l所示的第一實施方式相同的結(jié)構(gòu)， 在此省略其詳細說明。圖6A表示控制模式信號(可變直流電源 電路14的輸出電壓l)的波形，圖6B表示高頻電力的波形。
本實施方式在提高直到啟動放電為止的瞬時電力這一點上 與上述第一實施方式相同，但是本實施方式在其具體的方法上 不同于第一實施方式。
在本實施方式中，如圖6B所示，直到;故電啟動時為止以高 頻電力輸出波峰因素相對高的輸出波形F,在開始放電的時刻， 切換為波峰因素低的輸出波形G。
作為該控制模式信號，可以列舉出如下參數(shù)(l)時間；(2) 輸出電壓、電流、電力、阻抗等中的各電參數(shù)的時間變化率； (3)放電狀態(tài)(通過以下的檢測來能夠?qū)崿F(xiàn)，即，通過整流作用 進行的低頻成分的檢測、放電產(chǎn)生時的諧波檢測等)；(4)輸出 電壓、電流的相位差。這些參數(shù)，可以分別單獨地決定，或者 也可以通過多個參數(shù)的組合來實現(xiàn)。
此外，在本實施方式中，波峰因素是指將每單位時間的峰值(高頻波形)除以有效值(將交流波形所具有的能量換算成直 流的值)而得到的值。因而，在將每單位時間的輸出電力考慮為 相同輸出的情況下，在波峰因素高的波形中，其電壓值(峰值) 變高。換言之，意味著上升時的瞬時性的投入電壓高。
通過施加這種波峰因素高的輸出電壓，能夠得到與上述第 一實施方式相同的效果。
并且，與第一實施方式時相比，由于才更入高的瞬時電壓(電 力)，因此與第一實施方式相比較快地開始放電。普通的電手術(shù) 刀裝置構(gòu)成為能夠輸出以切開組織為目的的切開波形(波峰因 素低)和以組織的凝固止血為目的的凝固波形(波峰因素高)的 情況較多。
因而，才艮據(jù)本實施方式，如果附加波形的切換電^^,則不 需要附加除此以外的新的結(jié)構(gòu)部件就能夠?qū)崿F(xiàn)，從而不會導(dǎo)致 裝置的大型化、成本的提高以及可靠性的降低，能夠改善放電
的啟動性。在本實施方式中，通過基于恒電壓輸出部21的控制 模式信號A的峰值控制和由波形成形電路17進行的開關(guān)電路15 的驅(qū)動來生成波峰因素高的電壓波形。
另外，通常被認為波峰因素高的電壓波形對組織的凝固性 能高。因而，通過在對處置電極的施加初期施加凝固波，加溫 導(dǎo)電性液體的同時，能夠提前進行切除對象組織的燒灼，從而 還能夠得到止血效果。
如以上所i兌明的那樣，4艮據(jù)本實施方式，直到啟動》文電為
止提供波峰因素高的波形，由此能夠提高瞬時的能量，從而能
夠改善放電的啟動性。并且，本實施方式能夠進行電手術(shù)刀裝 置所具備的凝固模式和切開模式的切換，從而不需要為了改善
放電的啟動性而提高電源系統(tǒng)電路的電流容量。 說明第二實施方式的變形例。圖7是表示電源裝置所輸出的高頻電力的波形的圖。在上述 第二實施方式中，在啟動放電時，對處置電極的高頻電力的施 加為一個振幅或者與其相近的高頻電力的施加，但是在本變形 例中，施加具有某一程度的連續(xù)輸出的時間寬度(振幅數(shù))的輸 出波形H、 J。在處置電極中，開始放電，并且輸出進行燒灼處 置的輸出波形K的高頻電力。但是，連續(xù)輸出的時間寬度是根 據(jù)輸出電壓值(峰值)和輸出阻抗值來設(shè)定的，設(shè)為不超過額定 輸出的范圍。
根據(jù)本變形例，能夠得到與上述第二實施方式相同的效果， 并且，由于高電壓的期間較長，因此與第二實施方式相比，容 易啟動放電。此外，在上述實施方式中，包括以下的發(fā)明。 (l)高頻燒灼電源裝置的高頻電力的施加方法 在對具備處置電極的處置裝置施加高頻電力時，進行阻抗 檢測(detecting)，該處置電極在導(dǎo)電性溶液中被施加高頻電力而 進行放電且對生物體組織實施處置，在該阻抗檢測中根據(jù)被施 加到非放電狀態(tài)的上述處置電極的上述高頻電力檢測出上述處 置電極和上述生物體組織之間的阻抗，在由上述阻抗檢測部枱r 測出的阻抗值為根據(jù)上述生物體組織預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值以下 時，以根據(jù)該阻抗值確定的第 一 波峰因素輸出第一高頻電力， 在上述阻抗值不超過上述設(shè)定值時，以比上述第一波峰因素低 的第二波峰因素輸出第二高頻電力。
權(quán)利要求
1. 一種高頻燒灼電源裝置，該高頻燒灼電源裝置被使用在具備處置電極的處置裝置中，該處置電極在導(dǎo)電性溶液中通過被施加高頻電力來進行放電，并對生物體組織實施處置，該高頻燒灼電源裝置的特征在于，具備阻抗檢測部，其根據(jù)輸出到上述處置電極的上述高頻電力檢測上述處置電極和上述生物體組織之間的阻抗；以及高頻電力產(chǎn)生部，其在上述高頻電力被施加到非放電狀態(tài)的上述處置電極時，當(dāng)由上述阻抗檢測部檢測出的阻抗值為根據(jù)上述生物體組織預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值以下時產(chǎn)生以根據(jù)該阻抗值所確定的周期斷續(xù)地輸出的第一高頻電力，當(dāng)上述阻抗值超過上述設(shè)定值時產(chǎn)生連續(xù)地輸出的第二高頻電力，并經(jīng)由上述阻抗檢測部輸出到上述處置電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 從上述高頻電力產(chǎn)生部輸出的第一高頻電力的最大振幅具有大于上述第二高頻電力的振幅的振幅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 還具備可變直流電源電路，其由控制模式切換部、恒電流輸出部 以及恒電壓輸出部構(gòu)成，其中，該控制模式切換部根據(jù)由上述 阻抗檢測部檢測出的檢測結(jié)果來切換恒電流控制模式信號和恒 電壓控制模式信號，輸出任一個控制模式信號，該恒電流控制 模式信號成為從上述高頻電力產(chǎn)生部輸出的上述第一高頻電力 的源，該恒電壓控制模式信號成為上述第二高頻電力的源，該 恒電流輸出部根據(jù)上述控制模式切換部的指示輸出上述恒電流 控制模式信號，該恒電壓輸出部根據(jù)上述控制模式切換部的指 示輸出上述恒電壓控制模式信號；以及開關(guān)電路，其被設(shè)置在上述高頻電力產(chǎn)生部內(nèi)，對從上述可變直流電源電路輸出的恒電流控制模式信號以及上述恒電壓 控制模式信號賦予任意的頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 為了對上述控制模式切換部進行切換控制，除了由上述阻抗檢測部檢測出的上述檢測結(jié)果之外，還具備輸出電流檢測部， 該輸出電流;險測部乂人上述可變直流電源電^各所輸出的上述恒電 壓控制模式信號以及上述恒電流控制模式信號檢須'J電流成分， 并進行反々貴。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 具有控制部，該控制部將被施加了上述高頻電力的上述處置電極的從非放電狀態(tài)遷移(transition)到放電狀態(tài)的阻抗值判 斷為上述設(shè)定值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 上述高頻電力產(chǎn)生部由高頻輸出變壓器和開關(guān)電路構(gòu)成，其中，該高頻輸出變壓器具有通過線圏被感應(yīng)耦合的任意的匝 數(shù)比，該開關(guān)電路被連接在上述高頻輸出變壓器的初級側(cè)線圈 上，對由輸入的直流電壓信號構(gòu)成的上述恒電流控制模式信號 或上述恒電流控制模式信號都賦予振幅，從而生成期望頻率的 高頻信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 還具備并聯(lián)諧振電路，該并聯(lián)諧振電路被連接在上述高頻電力產(chǎn)生部的上述高頻輸出變壓器的上述初級側(cè)線圏上，起到 通過上述開關(guān)電路的開關(guān)動作而得到的矩形波的假信號去除以 及升壓的作用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 上述高頻電力產(chǎn)生部將時間作為用于切換斷續(xù)性的輸出和連續(xù)性的輸出的判別參數(shù)來使用，上述的切換斷續(xù)性的輸出和連續(xù)性的輸出是通過上述第 一 高頻電力和第二高頻電力的切換 來進行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 上述高頻電力產(chǎn)生部將輸出電壓、輸出電流、輸出電力以及上述阻抗值中的任一個中的電阻抗的時間變化率作為用于切 換斷續(xù)性的輸出和連續(xù)性的輸出的判別參數(shù)來使用，上述的切 換斷續(xù)性的輸出和連續(xù)性的輸出是通過上述第一高頻電力和第 二高頻電力的切換來進行。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于， 上述高頻電力產(chǎn)生部將輸出電壓和電流的任 一 個相位差作為用于切換斷續(xù)性的輸出和連續(xù)性的輸出的判別參數(shù)來使用， 上述的切換斷續(xù)性的輸出和連續(xù)性的輸出是通過上述第一高頻 電力和第二高頻電力的切換來進行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于，上述判別參數(shù)中的上述相位差，作為相位判別閾值，在45° 以下的情況下，輸出上述第一高頻電力的斷續(xù)性的輸出，作為 該相位判別閾值，在超過45。的情況下，輸出上述第二高頻電力 的連續(xù)性的輸出。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻燒灼電源裝置，該高頻燒灼 電源裝置被使用在具備處置電極的處置裝置中，該處置電極在 導(dǎo)電性溶液中通過#1施加高頻電力來進^亍》文電，并對生物體組 織實施處置，其特征在于，具備阻抗檢測部，其根據(jù)輸出到上述處置電極的上述高頻電力 檢測上述處置電極和上述生物體組織之間的阻抗；以及高頻電力產(chǎn)生部，其在上述高頻電力被施加到非放電狀態(tài) 的上述處置電極時，當(dāng)由上述阻抗才全測部#r領(lǐng)'J出的阻抗值為才艮據(jù)上述生物體組織預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值以下時，產(chǎn)生以根據(jù)該阻 抗值所確定的第 一波峰因素輸出的第 一 高頻電力，當(dāng)上述阻抗值超過上述設(shè)定值時，產(chǎn)生以低于上述第 一 高頻電力的波峰因 素的第二波峰因素輸出的第二高頻電力，并經(jīng)由上述阻抗檢測 部輸出到上述處置電極。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于，直到啟動放電為止的期間所輸出的高頻電力波形的上述第 一波峰因素至少超過2。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于，在啟動放電之后所輸出的高頻電力波形的上述第二波峰因 素大于1且小于2。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于，上述高頻電力產(chǎn)生部將時間作為用于切換基于上述第 一 波 峰因素的輸出值和基于上述第二波峰因素的輸出值的判別參數(shù) 來使用，上述的切換基于上述第一波峰因素的輸出值和基于上 述第二波峰因素的輸出值是通過上述第 一高頻電力和上述第二 高頻電力的切換來進行。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于，上述高頻電力產(chǎn)生部將在輸出電壓、輸出電流、輸出電力 以及上述阻抗值中的任一個中的電阻抗的時間變化率作為用于 切換基于上述第一波峰因素的輸出值和基于上述第二波峰因素 的輸出值的判別參數(shù)來使用，上述的切換基于上述第一波峰因 素的輸出值和基于上述第二波峰因素的輸出值是通過上述第一高頻電力和上述第二高頻電力的切換來進行。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于，上述高頻電力產(chǎn)生部將輸出電壓和電流的任一個相位差作 為用于切換基于上述第一波峰因素的輸出值和基于上述第二波 峰因素的輸出值的判別參數(shù)來使用，上述的切換基于上述第一 波峰因素的輸出值和基于上述第二波峰因素的輸出值是通過上 述第 一 高頻電力和上述第二高頻電力的切換來進行。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的高頻燒灼電源裝置，其特征在于，上述判別參數(shù)中的上述相位差，作為相位判別閾值，在45。 以下的情況下，輸出上述第 一 高頻電力的上述第 一 波峰因素的 輸出值，作為該相位判別閾值，在超過45。的情況下，輸出上述 第二高頻電力的上述第二波峰因素的輸出值。
19. 一種高頻燒灼電源裝置的高頻電力的施加方法，其特 征在于，在對具備處置電極的處置裝置施加高頻電力時，進行阻抗 檢測(detecting),其中，上述處置電極在導(dǎo)電性溶液中通過被施 加高頻電力來進行放電并對生物體組織實施處置，在上述阻抗 檢測中根據(jù)施加到非放電狀態(tài)的上述處置電極的上述高頻電力 才全測上述處置電才及和上述生物體組織之間的阻抗，織預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值以下時，以根據(jù)該阻抗值確定的周期斷續(xù) 地輸出第一高頻電力，在上述阻抗值超過上述設(shè)定值時，連續(xù) 地輸出第二高頻電力。
全文摘要
高頻燒灼電源(1)被裝載在處置裝置上，在導(dǎo)電性液體下開始切除手術(shù)時，對處置電極施加高頻電力，如果在該施加時所檢測出的輸出阻抗為小于設(shè)定值的值，則將可變直流電源電路(HVPS)設(shè)定為恒電流控制模式，將所輸出的電流值限制為固定值的同時斷續(xù)地施加包含瞬時性的高電壓值的高頻電力，從而開始放電。如果上述輸出阻抗為大于設(shè)定值的值或者為較高的值，則設(shè)定為恒電壓控制模式，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的固定電壓進行電力提供，使用適當(dāng)?shù)母哳l電流對作為對象的生物體進行燒灼處置。
文檔編號A61B18/12GK101534733SQ20068005627
公開日2009年9月16日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者三堀貴司, 有浦綾, 林田剛史, 長瀨徹 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社