JP3774477B2 - 手術装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (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。
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- 1992-02-10 JP JP02362292A patent/JP3774477B2/ja not_active Expired - Lifetime
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