JP3978058B2 - 電気手術装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性溶液中で使用され、生体組織の切除・蒸散・放電凝固等の電気手術を行う電気手術装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、導電性溶液中で使用され、生体組織の切除・蒸散・放電凝固等の電気手術を行う電気手術装置としてレゼクトスコープを用いたものがある。
【0003】
一般にレゼクトスコープは、経尿道的切除術、経頚管的切除術に用いられ、体腔内に挿入される細長で、中空のシース内に観察用の内視鏡である光学視管及び生体組織焼灼用の電極ユニットとを主に備えたものである。
【0004】
レゼクトスコープで観察する際には、シースを経由させて液体を体腔内に送液し、視野を確保することが行われる。
【0005】
従来、この体腔内に送液する液体には、非導電性であるD−ソルビトール溶液などが用いられていた。高周波電流は、電極から人体組織を経由して体外に配置されている回収電極で回収される。
【0006】
ここで、従来の電気手術装置では、高周波電流が神経を刺激することにより、筋反射が起こることがあり、神経のブロック必要とされていた。また、D−ソルビトール溶液は長時間体腔内に送液することができず、手術時間に制約を受けていた。
【0007】
これらの問題に対処するため、特開2000−201946号公報には、導電性溶液として人体に長時間体腔内に送液できる生理食塩水等を用い、また、回収電極の代わりにシースで高周波電流を回収し、神経への刺激を低減させる技術が示されている。
【0008】
図9はこのような従来の導電性溶液を使用する電気手術装置の構成図である。
図9に示すように、電気手術装置301は、レゼクトスコープ302と、生理的食塩水のパック303と、送液チューブ304と、高周波電源305と、電極ケーブル306と、フットスイッチ307とを有して構成されている。
【0009】
手術台308には、患者309が配置されている。
レゼクトスコープ302の先端部311は、患者309の尿道に挿入されている。先端部311に配置された半円状の電極は、処置する組織近傍に到達している。
【0010】
レゼクトスコープ302には、生理的食塩水のパック303から送液チューブ304を経由して生理的食塩水が供給されている。また、レゼクトスコープ302には、電極ケーブル306を介して高周波電源305と接続されている。
【0011】
高周波電源305は、フットスイッチ307を踏むことにより、高周波電流を発生して電極ケーブル306を経由し、レゼクトスコープ302の先端部311の先端に配置された電極に供給する。
【0012】
図10はこのようなレゼクトスコープ302の先端部311の電極に高周波電流が供給された場合の電極近傍の様子を示す説明図である。
【0013】
図10に示すように、未通電の状態から、先端部の電極312に高周波電流の通電が開始されると、そのエネルギーにより電極312の近傍の生理的食塩水が温められ、気泡313の発生が始まる。さらに、エネルギーを投入し続けると、気泡313の量が増え、電極312の全周を覆うようになる。この時点で、電極312と生理的食塩水及び生体組織間の電極抵抗が急激に上昇し、高い電圧がかかるため、放電が発生する。この放電で発生した熱により、組織の切除・蒸散・放電凝固が可能になる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような生理的食塩水を用いた従来の技術では、生理的食塩水を温め、気泡を発生させるには、大きな電力が必要となる。従って、導電性溶液中で組織の切除・蒸散・放電凝固を行うには、大電力を出力可能な高価な高周波電源が必要になるという問題があった。
【0015】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、より小さい電力で導電性溶液中での組織の切除・蒸散・放電凝固を行うことが可能な電気手術装置を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気手術装置は、高周波電流を生体組織に伝達する電極と、前記電極に対して供給する高周波電流を発生する高周波発生手段と、前記電極および当該電極から前記高周波電流が伝達される生体組織に導電性溶液を送液するための送液手段と、前記送液手段から送液された前記導電性溶液中に浸された前記電極の少なくとも一部を覆うことで当該電極からの放電発生を促進する放電発生促進ガスを当該電極に対して送気するための送気手段と、前記送液手段から送液された前記導電性溶液中に前記電極が浸された状態であって、かつ、前記高周波発生手段より当該電極に対して前記高周波電流が供給されている際に、放電開始前のタイミングにおいて前記放電発生促進ガスを当該電極に対して送気するよう制御する放電発生促進制御手段と、前記電極と当該電極に対して帰還電極としての機能を果たす外套管の間の抵抗値を測定する抵抗値検出手段と、前記抵抗値検出手段において検出した抵抗値に基づいて、前記電極において放電が開始されたか否かを判定する放電開始判定手段と、前記放電開始判定手段による判定結果に基づいて、前記送気手段から送気される放電発生促進ガスの送気を制御する送気ガス制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1乃至図6は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は電気手術装置の全体構成を示す構成図、図2は高周波電源を示すブロック図、図3はレゼクトスコープを示す外観図、図4はレゼクトスコープ先端の拡大図、図5は制御回路の制御の流れを示すフローチャート、図6はバルブの動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【0023】
(構成)
図1に示すように、本実施の形態の形態の電気手術装置1は、レゼクトスコープ2と、生理的食塩水のパック(以下、生食パックと呼ぶ)3と、送液チューブ4と、高周波電源5と、電極ケーブル6と、フットスイッチ7と、バルブ81と、ガスボンベ82と、送気チューブ83と、Y字管84とを有して構成されている。
【0024】
手術台11には、患者12が配置されている。
レゼクトスコープ2の先端部21は、患者12の尿道に挿入されている。先端部21に配置された図3に示す電極22は、処置する組織近傍に到達している。
【0025】
高周波電源5は、電極ケーブル6を介してレゼクトスコープ2の先端部21に取付けられている前記電極22及びレゼクトスコープ2の外套管23に接続されている。
【0026】
また、レゼクトスコープ2には、生食パック3が送液チューブ4を介して接続されている。この場合、レゼクトスコープ2の内部には図4に示す管路26が設けられている。この管路26の基端側には送液チューブ4が接続されている。
【0027】
更に、レゼクトスコープ2には、送液チューブ4からY字管84で分岐された送気チューブ83を介してバルブ81及びガスボンベ82が接続されている。送気チューブ83にはバルブ81が取り付けられている。バルブ81は減圧弁を含む。ガスボンベ82は送気チューブ83にガスを供給する。
【0028】
尚、バルブ81は、高周波電源5からバルブケーブル85により電源供給を受けている。また、高周波電源5には、高周波出力を制御するためのフットスイッチ7が接続されている。
【0029】
高周波電源5は、前記高周波電流の出力後に前記電極に放電が発生しない場合のみバルブ81を制御して送気チューブ83による送気を行う。
【0030】
高周波電源5は、前記電極に放電が発生すると自動的にバルブ81を制御して送気チューブ83による送気を停止する
図2に示すように、高周波電源5は、制御回路50と、電源回路51と、高周波発生回路52と、波形回路53と、出力トランス54と、電流センサ55と、電圧センサ56と、A/Dコンバータ57と、バルブ電源58とを有して構成されている。
【0031】
電源回路51は、直流電流を出力する。高周波発生回路52は、電源回路51からの直流電流を高周波電流に変換する。波形回路53は、制御回路50の制御に基づいて、高周波発生回路52に対して高周波電流の波形を指示する。
【0032】
出力トランス54は、高周波発生回路52からの高周波電流をレゼクトスコープ2の電極ケーブル24,25に出力する。電流センサ55は、出力トランス54より出力される出力電流を検出する。電圧センサ56は、出力トランス54より出力される出力電圧を検出する。A/Dコンバータ57は、電流センサ55及び電圧センサ56の信号をデジタル信号に変換する。制御回路50は、A/Dコンバータ57からのデジタル化されたデータと、フットスイッチ7からの信号に基づいて電源回路51及び波形回路53を制御する。更に、制御回路50は、バルブ81への電源を供給するバルブ電源58の制御も行う。
【0033】
図3に示すように、レゼクトスコープ2には、先端部21の電極22に導通している電極ケーブル24と、外套管23に導通している電極ケーブル25とが設けられている。
【0034】
次に、図4を用いてレゼクトスコープ2の先端部21について説明する。
図4に示すように、レゼクトスコープ2の先端部21からは電極22が露出している。電極22は、L字状に曲げられ、組織に当接しやすいようになっている。
【0035】
先端部21には、送気・送水口27が設けられている。送気・送水口27は管路26の先端側になっている。これにより、送気・送水口27からは生食パック3からの生理食塩水やガスボンベ82からのガスが送出するようになっている。
【0036】
図4の状態では、電極22は、送気・送水口27からの送気により、ガスで覆われる。これにより、送気・送水口27からのガスは、高周波電流発生時に電極22の放電発生を促進している。
【0037】
(作用)
このように構成された第1の実施の形態の作用について説明する。
図5は制御回路50の動作を示すフローチャートである。
図5に示すように、ステップS1でフットスイッチ7の切開ペダルが踏まえると、制御回路50は、ステップS2で高周波発生回路52を制御して高周波出力を行わせる。
【0038】
次に、制御回路50は、ステップS3で電流センサ55の電流値をA/Dコンバータ57を介して取り込み、ステップS4で電圧センサ56の電圧値をA/Dコンバータ57を介して取り込む。
【0039】
この後、制御回路50は、ステップS5において、回路内で取り込んだ電圧値を電流値で割ることにより、電極22と外套管23の間の抵抗値Zを計算してステップS6の処理に移行する。
【0040】
ステップS6において、制御回路50は、抵抗値Zが、500Ωよりも大きければ、電極22全周が気泡に包まれ、既に放電が発生していると判断し、送気・送水口27によるガス送気を行わずステップS11の処理に移行する。
【0041】
また、制御回路50は、ステップS6において、抵抗値Zが、500Ω未満の場合、ステップS7で0.5秒経過したかを計測し、この計測結果が0.5秒未満の場合に、ステップS3に戻り同様の処理を繰り返す。
【0042】
制御回路50は、ステップS7で0.5秒以上経過した場合、放電が開始していないと判断してステップS8でバルブ電源58を制御してバルブ81をONにし、ガス送気を開始して放電発生を促進する。この時、ガスの種類は、アルゴンガスの他、放電の発生を促進するガスであれば何を使用してもよい。また、ガス直接送気する以外に発砲剤等を用いてガスを発生させてもよい。
【0043】
この後、制御回路50は、ステップS9において、抵抗値Zが500Ω未満の場合に、ステップS8に戻る。また、制御回路50は、抵抗値Zが500Ω以上で放電を開始したと判断し、ステップS10でバルブ電源58を制御してバルブ81をOFFにし、送気を停止してステップS11の処理に移行する。
【0044】
次に、ステップS11でフットスイッチ7の切開ペダルが離された場合には、制御回路50は、ステップS12で高周波発生回路52を制御して高周波出力を停止させる。
【0045】
図6はフットスイッチ7の動作と組織抵抗の変化の様子及びバルブ81への電源供給の様子を示す説明図である。
【0046】
図6に示すように、フットスイッチ7の切開ペダルがオフ(OFF)された状態では、組織抵抗の検出が行われず、バルブ81への電源供給がオフ(OFF)状態となり、送気チューブ83によるガス送気が行われない状態となる。
【0047】
フットスイッチ7の切開ペダルがオン(ON)されると、電極22から気泡が発生するが、フットスイッチ7の切開ペダルがオン(ON)された直後では、電極22に気泡があまり発生しておらず、組織抵抗の抵抗値Zは500Ωよりも低い状態となり、制御回路50は、切開ペダルがオン(ON)されてから0.5秒後、バルブ81への電源をオンし、送気チューブ83によるガス送気を開始する。フットスイッチ7の切開ペダルがオン(ON)されて送気チューブ83によるガス送気が開始してからある程度時間経過すると、ガス送気により電極22の放電が促進され、抵抗値Zが上昇し、抵抗値Zが500Ωになると、既に放電が発生した状態になり、バルブ81への電源供給がオフ(OFF)状態となり、送気チューブ83によるガス送気が停止する。
【0048】
このような構成及び動作により、高周波電源5は、高周波電流を発生する高周波発生手段になっている。
【0049】
電極22は、前記高周波電流を生体組織に伝達するようになってる。
生食パック3と送液チューブ4とは、導電性溶液を前記電極近傍に送液する送液手段になっている。
【0050】
バルブ81、ガスボンベ82及び送気チューブ83は、前記電極22近傍に送気ガスを送る送気手段になっている。
【0051】
ガスボンベ82の送気ガスは、前記高周波電流発生時に前記電極22の放電発生を促進する手段になっている。
【0052】
制御回路50は、前記送気手段の送気をオンオフする制御手段になっている。
(効果)
以上説明したように、第1の実施の形態の形態によれば、ガス送気により電極22の放電が促進されるとともに、高周波電源5が出力を開始してから一定時間経過しても電極22が放電しない場合のみガス送気を行い、放電が開始されるとガス送気を停止する。
【0053】
これにより、第1の実施の形態の形態では、送気量及び送気時間は必要最小限に抑えられ、より小さい電力で導電性溶液中での組織の切除・蒸散・放電凝固を行うことが可能になるので、大電力を投与する必要がなく、導電性溶液として人体に長時間体腔内に送液できる生理食塩水等を用いた場合にも、小電力の高周波電源を用いることができ、電気手術装置の製造コストの低減と省電力化が可能になる。また、第1の実施の形態の形態では、送気量及び送気時間は必要最小限に抑えられるので、送気により視界が悪くなることも殆どない。
【0054】
図7は図1乃至図6に示した第1の実施の形態の変形例を示す送気ノズルを設けたレゼクトスコープ先端の拡大図である。また、図8に図示しない部分については図1乃至図3を代用して説明する。
【0055】
図7に示すように、レゼクトスコープ102の先端部121からは電極122及び送気ノズル131が露出している。レゼクトスコープ102は、図4に示した送気・送水口27の代わりに、図示しない送水口と前後にスライド可能な送気ノズル131を備えている。図示しない送水口からは生食パック3からの生理食塩水が送出するようになっている。送気ノズル131からはガスボンベ82からのガスが送出するようになっている。さらに、送気ノズル131は、電極122の近傍に設けられ、先端側が側方に向けてL字状に曲げられ、前後にスライドすることでガスを吹き付ける位置を前後に調整できるようになっている。この場合、送気ノズル131は、レゼクトスコープ102の基端側に設けられたレバー等の操作部の操作により前後にスライドするようになっている。
【0056】
図7以外の変形例の構成は、図1乃至図6に示した第1の実施の形態と同様になっている。
【0057】
このような変形例によれば、放電を促進するガスを吹き付ける位置を処置する組織の形状に合わせて前後に調整できるので、各組織に対してより小さい電力で導電性溶液中での組織の切除・蒸散・放電凝固を行うことが可能になる。
【0058】
(第2の実施の形態)
図8は本発明の第2の実施の形態に係る送気ノズルを設けたレゼクトスコープ先端の拡大図である。
【0059】
第2の実施の形態は、第1の実施の形態と殆ど同じ構成であるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符合を付け、説明は省略する。また、図8に図示しない部分については図1乃至図3を代用して説明する。
【0060】
(構成)
図8に示すように、本実施の形態では、レゼクトスコープ202の先端部221からは中空電極222が露出している。レゼクトスコープ202は、図4に示した送気・送水口27の代わりに、図示しない送水口と中空電極222の複数の送気孔223を備えている。中空電極222は、L字状に曲げられ、組織に当接しやすいようになっている。中空電極222は、先端部に複数の送気孔223が形成されている。中空電極222の近位端は、図1に示したガスボンベ82と高周波電源5に接続されている。中空電極222は、ガスボンベ82からのガスを複数の送気孔223から送出するとともに、高周波電源5の高周波出力が導かれるようになっている。
【0061】
(作用)
このように構成された第2の実施の形態の作用を説明する。
第2の実施の形態の制御回路50の動作は、第1の実施の形態と殆ど同じであるが、バルブ81を解放してガスボンベ82からのガス送気を行うと、中空電極222の先端部の複数の送気孔223よりガスが発生する。すると、少量のガスで中空電極222周辺がガスで覆われるため、すぐに放電が開始し、切開が可能になる。
【0062】
(効果)
このように本実施の形態では、電極内部から電極の放電発生を促進する送気を行うため、放電開始までの時間が短く、しかも少電力で放電可能である。さらに電極の先端部のみでガスが発生するため、ガスにより視界が悪くなることは殆どない。
【0063】
尚、第2の実施の形態では、中空電極222の先端部に複数の送気孔223を形成したが、本発明は構成に限定されず、中空電極222の先端部に1つだけ送気孔223を形成するようにしてもよい。
【0064】
[付記]
以上詳述したような本発明の実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【0065】
(付記項1) 高周波電流を発生する高周波発生手段と、
前記高周波電流を生体組織に伝達する電極と、
導電性溶液を前記電極近傍に送液する送液手段と、
前記電極近傍に送気ガスを送る送気手段と、
前記高周波電流発生時に前記電極の放電発生を促進する手段と、
を具備したことを特徴とする電気手術装置。
【0066】
(付記項2) 前記電極の放電発生を促進する手段は、前記送気手段からの送気ガスであることを特徴とする付記項1に記載の電気手術装置。
【0067】
(付記項3) 前記送気手段の送気をオンオフする制御手段を備え、前記送気ガスは、前記電極を覆うことで放電発生を促進するガスであることを特徴とする付記項2に記載の電気手術装置。
【0068】
(付記項4) 前記送気ガスは、アルゴンガスであることを特徴とする付記項2に記載の電気手術装置。
【0069】
(付記項5) 前記送気手段は、前記高周波電流の出力後に前記電極に放電が発生しない場合のみ送気を行うことを特徴とする付記項1に記載の電気手術装置。
【0070】
(付記項6) 前記送気手段は、前記電極に放電が発生すると自動的に送気を停止することを特徴とする付記項5に記載の電気手術装置。
【0071】
(付記項7) 前記電極の近傍に前後にスライド可能な送気ノズルを設け、前記送気手段からの送気ガスを前記送気ノズルから送出するようにしたことを特徴する付記項1乃至6のいずれか一つに記載の電気手術装置。
【0072】
(付記項8) 前記電極は先端部に送気孔を形成した中空電極であり、前記送気手段からの送気ガスを前記中空電極の送気孔から送出するようにしたことを特徴する付記項1乃至6のいずれか一つに記載の電気手術装置。
【0073】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明の電気手術装置によれば、小さい電力で導電性溶液中での組織の切除・蒸散・放電凝固を行うことができるので、導電性溶液として人体に長時間体腔内に送液できる生理食塩水等を用いた場合にも、小電力の高周波電源を用いることができ、製造コストの低減と省電力化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る電気手術装置を示す構成図。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る高周波電源を示すブロック図。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るレゼクトスコープを示す側面図。
【図4】図3のレゼクトスコープの先端部の拡大図。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る制御回路の制御の流れを示すフローチャート。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係るバルブの動作タイミングを示すタイミングチャート。
【図7】図1乃至図6に示した第1の実施の形態の変形例を示す送気ノズルを設けたレゼクトスコープ先端の拡大図。
【図8】本発明の第2の実施の形態に係る送気ノズルを設けたレゼクトスコープ先端の拡大図。
【図9】従来の導電性溶液を使用するレゼクトスコープを含んだ電気手術装置の構成図。
【図10】従来のレゼクトスコープの電極近傍の様子を示す説明図。
【符号の説明】
1 …電気手術装置
2 …レゼクトスコープ
3 …生食パック
4 …送液チューブ
5 …高周波電源
6 …電極ケーブル
7 …フットスイッチ
12 …患者
21 …先端部
22 …電極
81 …バルブ
82 …ガスボンベ
83 …送気チューブ
Claims (1)
- 高周波電流を生体組織に伝達する電極と、
前記電極に対して供給する高周波電流を発生する高周波発生手段と、
前記電極および当該電極から前記高周波電流が伝達される生体組織に導電性溶液を送液するための送液手段と、
前記送液手段から送液された前記導電性溶液中に浸された前記電極の少なくとも一部を覆うことで当該電極からの放電発生を促進する放電発生促進ガスを当該電極に対して送気するための送気手段と、
前記送液手段から送液された前記導電性溶液中に前記電極が浸された状態であって、かつ、前記高周波発生手段より当該電極に対して前記高周波電流が供給されている際に、放電開始前のタイミングにおいて前記放電発生促進ガスを当該電極に対して送気するよう制御する放電発生促進制御手段と、
前記電極と当該電極に対して帰還電極としての機能を果たす外套管の間の抵抗値を測定する抵抗値検出手段と、
前記抵抗値検出手段において検出した抵抗値に基づいて、前記電極において放電が開始されたか否かを判定する放電開始判定手段と、
前記放電開始判定手段による判定結果に基づいて、前記送気手段から送気される放電発生促進ガスの送気を制御する送気ガス制御手段と、
を具備したことを特徴とする電気手術装置。
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