JPS5815854A - 電気外科発生器 - Google Patents
電気外科発生器Info
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- JPS5815854A JPS5815854A JP57117621A JP11762182A JPS5815854A JP S5815854 A JPS5815854 A JP S5815854A JP 57117621 A JP57117621 A JP 57117621A JP 11762182 A JP11762182 A JP 11762182A JP S5815854 A JPS5815854 A JP S5815854A
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- electrosurgical
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- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は一般に電気外科に関し、詳細には無線周波数電
流により外科手術を行なうことができる電気外科発生器
(electrosurgical genersto
re )に関する。。
流により外科手術を行なうことができる電気外科発生器
(electrosurgical genersto
re )に関する。。
発明の技術的背景
メスあるいはナイフ等のa標的器具により生体の組織に
外科手術を行なう他に、外科医術は生体の組織を通して
無線周波数電流を流すことによって行なうこともできる
。組織に加えられる電力と電圧レベルに応じて、電気的
に行なわれる主な外科手術には基本的には4つある。こ
れらの手術は代表的には乾燥(dessication
) 、放電組織破壊(qulguration )
、切断及び止血を伴なう切断として説明される。乾燥及
び放電組織破壊はしばしば集合的に#I固として説明さ
れる。
外科手術を行なう他に、外科医術は生体の組織を通して
無線周波数電流を流すことによって行なうこともできる
。組織に加えられる電力と電圧レベルに応じて、電気的
に行なわれる主な外科手術には基本的には4つある。こ
れらの手術は代表的には乾燥(dessication
) 、放電組織破壊(qulguration )
、切断及び止血を伴なう切断として説明される。乾燥及
び放電組織破壊はしばしば集合的に#I固として説明さ
れる。
電気外科手術を行なう際に使用される高周波電流は代表
的には電力増幅器に接続された無線周波数発生器により
発生される。電力増幅器の出力は次に2つの電極によっ
て組織体に接続される。外科手術は無線周波数電流を組
織体中に導入する「能動」電極によって行なわれる。
的には電力増幅器に接続された無線周波数発生器により
発生される。電力増幅器の出力は次に2つの電極によっ
て組織体に接続される。外科手術は無線周波数電流を組
織体中に導入する「能動」電極によって行なわれる。
前述のように5電気外科作用は主として印加された電力
及び電圧に依存しているので、能動電極は典型的には電
力を集中させ、外科作用を小さい制御領域に限定するた
めに小さな断面である。無線周波数に対する組織体から
発生器への戻り経路は、電気外科作用が電流戻り位置で
発生するのを防止するために大きい領域を有している「
受動」すなわち「患者」の体によって与えられる。別に
。
及び電圧に依存しているので、能動電極は典型的には電
力を集中させ、外科作用を小さい制御領域に限定するた
めに小さな断面である。無線周波数に対する組織体から
発生器への戻り経路は、電気外科作用が電流戻り位置で
発生するのを防止するために大きい領域を有している「
受動」すなわち「患者」の体によって与えられる。別に
。
1対の能動電極が「バイポーラ」モードで使用でき、こ
こでは電気外科作用は2つの電極間の組織のサンプルに
限定される。
こでは電気外科作用は2つの電極間の組織のサンプルに
限定される。
乾燥手術は能動電極を組織にしつかり一触して保持する
ことにより行なわれる。無線周波数電流は電極から直接
に組゛織に流れ、電気抵抗加熱により組織を加熱する。
ことにより行なわれる。無線周波数電流は電極から直接
に組゛織に流れ、電気抵抗加熱により組織を加熱する。
加熱作用は組繊細胞を破壊し壊死(necrosis
) 領域を発生し、これが電極と組織との間の接触点
から放射状に広がる。細胞破壊の性質のために、この壊
死は通常深いが、手術中に発生された焼a (esch
ar )は通常は色は明るく軟らかい。
) 領域を発生し、これが電極と組織との間の接触点
から放射状に広がる。細胞破壊の性質のために、この壊
死は通常深いが、手術中に発生された焼a (esch
ar )は通常は色は明るく軟らかい。
電気外科発生器の出力特性に応じて、放電組織破壊と呼
ばれる別の外科作用は単位時間に電気外科発生器により
供給される電圧及び電力を変更することにより実行され
る。放電組織破壊はしばしば乾燥と混同されるが、これ
は明らかK14なった手術である。特に、放電組織破壊
は典形的には高いe−り電圧を有するが低いデユーティ
サイクルである波形を使用する従来のデバイスにより実
行された。この種の波形を有する能動電極が組織体に密
着して設けられかつそのピーク電圧が(電気的降伏の前
には’、’5000Ωのインピーダンス)無線周波数子
−りを発生するのに十分であれば、アークが組織に触れ
る点で放電組織破壊が発生する。
ばれる別の外科作用は単位時間に電気外科発生器により
供給される電圧及び電力を変更することにより実行され
る。放電組織破壊はしばしば乾燥と混同されるが、これ
は明らかK14なった手術である。特に、放電組織破壊
は典形的には高いe−り電圧を有するが低いデユーティ
サイクルである波形を使用する従来のデバイスにより実
行された。この種の波形を有する能動電極が組織体に密
着して設けられかつそのピーク電圧が(電気的降伏の前
には’、’5000Ωのインピーダンス)無線周波数子
−りを発生するのに十分であれば、アークが組織に触れ
る点で放電組織破壊が発生する。
この放電組織破壊波形の低いデユーティサイクルのため
に、組織に印加される単位時間当りの電力は十分に低く
そのため細胞水分の露出揮発による切断作用は最小にさ
れる。実際、無線周波数アークは能動電極のすぐ近辺に
ある組織を凝固させ。
に、組織に印加される単位時間当りの電力は十分に低く
そのため細胞水分の露出揮発による切断作用は最小にさ
れる。実際、無線周波数アークは能動電極のすぐ近辺に
ある組織を凝固させ。
これによって手術中の外科医が電極近辺の血管を封止す
ることを可能にする。放電組織破壊電極は決して組織の
表面に触れることはなく、強い暗い焼痴が放電領域内の
組織体の表面に形成される。
ることを可能にする。放電組織破壊電極は決して組織の
表面に触れることはなく、強い暗い焼痴が放電領域内の
組織体の表面に形成される。
乾燥に比べて、放電組織破壊は表面的プロセスであり、
壊死領域は表面に限定される。従って、放電組織破壊は
組織体が極めて薄いところで使用でき、一方乾燥手術に
より発生された深い壊死はその下層の器官を損傷しその
ため極めて有効な手術である。
壊死領域は表面に限定される。従って、放電組織破壊は
組織体が極めて薄いところで使用でき、一方乾燥手術に
より発生された深い壊死はその下層の器官を損傷しその
ため極めて有効な手術である。
電気外科発生器の出力特性が異なっていれば、更に別の
作用が発生できる。つまり、単位時間当り十分な電力が
細胞の水分を蒸発させるために組織に与えられた時忙は
切断が生じる。印加電力が十分に高ければ、十分な量の
蒸気が発生され能動電極と組織との間に蒸気の層を形成
する。蒸気の層が形成された時は、高度にイオン化され
た空気及び水の分子から成る1プラズマ」が電極と組織
との間に形成される。電気外科発生器が十分な電力を供
給できれば、無線周波数電気アークがプラズマ内に発生
する。このアークが発生し九時は、組織に流入している
電流はアークの断面積に等しい領域に限定される。この
領域ではアークが組織に接触しそのため電力密度がこの
点では極めて高くなる。この局部的な高電力密度の結果
として、。
作用が発生できる。つまり、単位時間当り十分な電力が
細胞の水分を蒸発させるために組織に与えられた時忙は
切断が生じる。印加電力が十分に高ければ、十分な量の
蒸気が発生され能動電極と組織との間に蒸気の層を形成
する。蒸気の層が形成された時は、高度にイオン化され
た空気及び水の分子から成る1プラズマ」が電極と組織
との間に形成される。電気外科発生器が十分な電力を供
給できれば、無線周波数電気アークがプラズマ内に発生
する。このアークが発生し九時は、組織に流入している
電流はアークの断面積に等しい領域に限定される。この
領域ではアークが組織に接触しそのため電力密度がこの
点では極めて高くなる。この局部的な高電力密度の結果
として、。
細胞の水分が瞬時に蒸気となって蒸発し、組織構造を分
裂させるつまり細胞を別々に吹き飛ばす。
裂させるつまり細胞を別々に吹き飛ばす。
これによって新しい蒸気が発生され電極と組織との間に
蒸気の層を保持する。組織体に与えられた電力密度が十
分であれば、十分な量の細胞が破壊され切断作用を生じ
させる。正弦波のような繰返し電圧波形は連続的に続く
アークを与え、極めて少ない壊死と止血とを伴なう切断
を実行する。
蒸気の層を保持する。組織体に与えられた電力密度が十
分であれば、十分な量の細胞が破壊され切断作用を生じ
させる。正弦波のような繰返し電圧波形は連続的に続く
アークを与え、極めて少ない壊死と止血とを伴なう切断
を実行する。
組織に印加される電気波形を変化させることにより前述
の作用の組合せを実行することも可能である。特に、切
断と(止血を伴なう切断と呼ばれる)乾燥との組合せは
通常電気外科切断を行なうために使用されている連続正
弦波電圧を周期的に遮断することKより発生される。遮
断が十分な持続時間のものであれば、電極と組織との間
に位置するプラズマ内のイオン化粒子は拡散し、プラズ
マを崩壊させる。この時には、新しいプラズマ層が形成
されるまで電極は一間的に組織に接触される。電極が組
織に接触している間は、電極は組織を乾燥し、これによ
り電極近辺の小血管及び他の出血部位を封止する。
の作用の組合せを実行することも可能である。特に、切
断と(止血を伴なう切断と呼ばれる)乾燥との組合せは
通常電気外科切断を行なうために使用されている連続正
弦波電圧を周期的に遮断することKより発生される。遮
断が十分な持続時間のものであれば、電極と組織との間
に位置するプラズマ内のイオン化粒子は拡散し、プラズ
マを崩壊させる。この時には、新しいプラズマ層が形成
されるまで電極は一間的に組織に接触される。電極が組
織に接触している間は、電極は組織を乾燥し、これによ
り電極近辺の小血管及び他の出血部位を封止する。
このように前述の4つの外科手術は種々の電力レイルで
可変組織インピーダ/スで動作する電気外科発生器を必
要とするっ多くの従来のデバイスは乾燥及び切断手術に
満足のいく結果をもたらしたが、大抵の従来の電気外科
発生器は満足のいく放電組織破壊を実行することには失
敗している。
可変組織インピーダ/スで動作する電気外科発生器を必
要とするっ多くの従来のデバイスは乾燥及び切断手術に
満足のいく結果をもたらしたが、大抵の従来の電気外科
発生器は満足のいく放電組織破壊を実行することには失
敗している。
特に、放電組織破壊モードで動作している従来の発生器
により発生された電気アークは長さ及び持続時間がかな
り短かい。そのため、能動電aは、放電破壊される組織
に極めて接近するまで移動されねばならない。能動電極
が実際に放電破壊手術中の組織に触れると1組織は電極
に付着し組織損傷及び電極の汚れを生じさせる。この電
極は次に手術中の外科医によってきれいにされねばなら
ない。このように従来の装置のスパーク長は多くの場合
において極めて不満足であり、特に放電破壊中中の組織
がパルス動作をしている時すなわち血液流による動作状
態にある時には不満足である。
により発生された電気アークは長さ及び持続時間がかな
り短かい。そのため、能動電aは、放電破壊される組織
に極めて接近するまで移動されねばならない。能動電極
が実際に放電破壊手術中の組織に触れると1組織は電極
に付着し組織損傷及び電極の汚れを生じさせる。この電
極は次に手術中の外科医によってきれいにされねばなら
ない。このように従来の装置のスパーク長は多くの場合
において極めて不満足であり、特に放電破壊中中の組織
がパルス動作をしている時すなわち血液流による動作状
態にある時には不満足である。
この間・題は、かなりの量の電力を放電破壊領域に供給
するという従来の装置の特性によって一層悪化される。
するという従来の装置の特性によって一層悪化される。
アーク長を増すために、多くの装置が出力放電破壊電圧
及び出力電力を増大された。大電力入力は放電破壊され
る組織をしわにし及び膨張させ、これKより電極に接触
する可能性を増大させる。
及び出力電力を増大された。大電力入力は放電破壊され
る組織をしわにし及び膨張させ、これKより電極に接触
する可能性を増大させる。
更に、従来の電気外科発生器は牌臓あるいは肝臓等の海
綿状のあるいは血管の多い組織を満足のいくようには放
電破壊できなかった。これらの器官は本質的に血液をそ
の血管の多い組織構造を介してにじみ出させるので、切
開部を十分に止血するために凝固させることは極めて難
かしかった。
綿状のあるいは血管の多い組織を満足のいくようには放
電破壊できなかった。これらの器官は本質的に血液をそ
の血管の多い組織構造を介してにじみ出させるので、切
開部を十分に止血するために凝固させることは極めて難
かしかった。
従来の装置のかなり大きい出力電力は実際にはこの種の
器官内の焼癲領域の下に2次出血部位を生じさせる。加
えて、これらの装置が1つの器官について短時間以上使
用されると、発生された大電力は実際には電力抵抗加熱
により全ての器官を過熱し重大な損傷を生じさせる。
器官内の焼癲領域の下に2次出血部位を生じさせる。加
えて、これらの装置が1つの器官について短時間以上使
用されると、発生された大電力は実際には電力抵抗加熱
により全ての器官を過熱し重大な損傷を生じさせる。
従来技術の前述の欠点のためK、多くの外科医は、スパ
ークギャップにより放電破壊無線周波数出力を発生する
旧式の電気外科発生器にかなりの程度まで依存してい友
。これらの装置は[BoviedevicesJとして
知られており、放電破壊中に使用された時には典形的に
は12,000ないし14,000Vピーク−ピークの
極めて減衰した正弦波を発生する。これらは相当旧式の
装置であるにもか\わらず、依然として最も満足のいく
放電組織破壊波形を発生する。たとえこれらの装置が大
抵の現在の固体デバイスよりも良好に動作しても、これ
ら装置は長さ及び持続時間の短かい放電組織破壊アーク
しか発生しない。また、これらのユニットは大きくかさ
ばり、そして内部スパークギャップを取り換えるという
絶えざる保守を必要とする。これらの欠点の故に、他の
外科医は電気外科発生器の放電組織破壊機能を完全に先
行させ、切断及び乾燥用だけの装置を当てにする傾向が
あった。
ークギャップにより放電破壊無線周波数出力を発生する
旧式の電気外科発生器にかなりの程度まで依存してい友
。これらの装置は[BoviedevicesJとして
知られており、放電破壊中に使用された時には典形的に
は12,000ないし14,000Vピーク−ピークの
極めて減衰した正弦波を発生する。これらは相当旧式の
装置であるにもか\わらず、依然として最も満足のいく
放電組織破壊波形を発生する。たとえこれらの装置が大
抵の現在の固体デバイスよりも良好に動作しても、これ
ら装置は長さ及び持続時間の短かい放電組織破壊アーク
しか発生しない。また、これらのユニットは大きくかさ
ばり、そして内部スパークギャップを取り換えるという
絶えざる保守を必要とする。これらの欠点の故に、他の
外科医は電気外科発生器の放電組織破壊機能を完全に先
行させ、切断及び乾燥用だけの装置を当てにする傾向が
あった。
本発明の要約
従来技術に本質的な前述の及び他の問題は、放電組織破
壊に必要な高電圧を発生するために固体回路を使用した
本発明の電気外科発生器の1一実施例によって解決され
友。好都合なことには1本発明の電気外科発生器は従来
の電気外科発生器における問題を回避するのに十分な長
さ及び持続時間を有するアークを発生する。
壊に必要な高電圧を発生するために固体回路を使用した
本発明の電気外科発生器の1一実施例によって解決され
友。好都合なことには1本発明の電気外科発生器は従来
の電気外科発生器における問題を回避するのに十分な長
さ及び持続時間を有するアークを発生する。
特に、図示の放電組織破壊回路は能動電極上に(アーク
形成の前に)開回路波形を発生することにより初期アー
ク形成を増大した。この波形は、はソ等振幅の交番の正
及び負部分を含んでいるという点において[真の(tr
ue ) J 正弦波である。
形成の前に)開回路波形を発生することにより初期アー
ク形成を増大した。この波形は、はソ等振幅の交番の正
及び負部分を含んでいるという点において[真の(tr
ue ) J 正弦波である。
この対称波形は好都合にも、能動電極が従来の装置によ
って現在可能であるよりももつと組織体から離れた時に
電気アークを形成することを可能にする。
って現在可能であるよりももつと組織体から離れた時に
電気アークを形成することを可能にする。
更に、本発明によれば、波形減衰率は、開回路条件下で
、波形がかなりの時間長にゎ友り零に低下する前に多く
のサイクルが発生することが可能なように十分に低く調
節される。電圧のこの周期的行程はアーク形成を十分に
増大する「コロナ」形成を励起する。更に、アーク形成
の後でさえも。
、波形がかなりの時間長にゎ友り零に低下する前に多く
のサイクルが発生することが可能なように十分に低く調
節される。電圧のこの周期的行程はアーク形成を十分に
増大する「コロナ」形成を励起する。更に、アーク形成
の後でさえも。
出力負荷のために波形減衰が生じた電圧も多くの波形サ
イクルがまだ存在しているほどその内部減衰は十分に低
い。このように、この回路は、放電破壊下の領域からの
電極と組織との間のプラズマ内のイオン化粒子の全ての
拡散を防止することにより1度アークが形成されると、
このアークを維持するのを援助する。このように、実効
負荷インピーダンスはアーク長を増大することが少なく
、発振出力電圧波形の各サイクル中により安定なアーク
形感を促進する。より安定なアークの発生は能動電極チ
ップが抵抗加熱により実質的に加熱されるようにし、放
電組織破壊手術中に血液が電極チップに付着することを
防止する。
イクルがまだ存在しているほどその内部減衰は十分に低
い。このように、この回路は、放電破壊下の領域からの
電極と組織との間のプラズマ内のイオン化粒子の全ての
拡散を防止することにより1度アークが形成されると、
このアークを維持するのを援助する。このように、実効
負荷インピーダンスはアーク長を増大することが少なく
、発振出力電圧波形の各サイクル中により安定なアーク
形感を促進する。より安定なアークの発生は能動電極チ
ップが抵抗加熱により実質的に加熱されるようにし、放
電組織破壊手術中に血液が電極チップに付着することを
防止する。
更に、本発明の出力波形のデユーティサイクルが従来の
ユニットよりも極めて大きいが、従来技術の装置を悩ま
せた切断、燃焼及び過熱作用は避けることができる。こ
れは5本発明の発生器の出力インピーダンスが従来のユ
ニットよりも極めて大きく、その几め放電組織破壊領域
内の組織に印加される放電破壊アーク電流が発生器の内
部インピーダンスによって制限され、壊死の増大を避け
ることとなる友めである。更に、放電組織破壊は過熱の
危険を伴なわずに一層長い時間性なうことができる。ま
た1発生器は電圧源よりも高いインーーダンスを有する
電流源によって動作されることが好ましい。
ユニットよりも極めて大きいが、従来技術の装置を悩ま
せた切断、燃焼及び過熱作用は避けることができる。こ
れは5本発明の発生器の出力インピーダンスが従来のユ
ニットよりも極めて大きく、その几め放電組織破壊領域
内の組織に印加される放電破壊アーク電流が発生器の内
部インピーダンスによって制限され、壊死の増大を避け
ることとなる友めである。更に、放電組織破壊は過熱の
危険を伴なわずに一層長い時間性なうことができる。ま
た1発生器は電圧源よりも高いインーーダンスを有する
電流源によって動作されることが好ましい。
詳細には1本発明の電気外科発生器の出力回路の1実施
例は、高周波スイッチング回路を介して供給される電流
パルスによって励起される無線周波数「タンク」出力回
路から成っている。各パルスの後、タンク回路は減衰正
弦波波形を発生する。
例は、高周波スイッチング回路を介して供給される電流
パルスによって励起される無線周波数「タンク」出力回
路から成っている。各パルスの後、タンク回路は減衰正
弦波波形を発生する。
タンク回路のrQJは各周期中はとんど減衰な拒じさせ
ないほど大ぎい。更に、この回路の出カドランスは特に
損失を最小にするように構成され、タンク回路の要素の
値は高インピーダンス出力を発生するように選択されて
いる。この高インピーダンス出力は電気アーク発生中は
出力電流の流れを内部的に制限する。
ないほど大ぎい。更に、この回路の出カドランスは特に
損失を最小にするように構成され、タンク回路の要素の
値は高インピーダンス出力を発生するように選択されて
いる。この高インピーダンス出力は電気アーク発生中は
出力電流の流れを内部的に制限する。
本発明の詳細な開示
放電組織破壊作用は基本的には電気アークにより発生さ
れるので1図示実施例は了−り長及び品質を増大するこ
とにより優れた放電組織破壊特性を生じる。図示回路の
動作を理解するためには電気アーク放電のメカニズムを
完全に理解することは必要ではないが、電極と組織体と
の間で電気アーク発生中に発生する物理現象を復習する
ことは有効である。アーク発生プロセスは2つの別のス
テップ、すなわちアークの形成と形成後のアークの維持
とのステップから成っている。実効負荷インピーダンス
は経験的にアーク形成中に大きく変化し、そのため放電
破壊回路の動作を支配する電気的条件は2つのス1ツブ
間では大きく相異する。各ステージにおいて発生する物
理現象は複雑であり、その概略だけが以下に説明される
。
れるので1図示実施例は了−り長及び品質を増大するこ
とにより優れた放電組織破壊特性を生じる。図示回路の
動作を理解するためには電気アーク放電のメカニズムを
完全に理解することは必要ではないが、電極と組織体と
の間で電気アーク発生中に発生する物理現象を復習する
ことは有効である。アーク発生プロセスは2つの別のス
テップ、すなわちアークの形成と形成後のアークの維持
とのステップから成っている。実効負荷インピーダンス
は経験的にアーク形成中に大きく変化し、そのため放電
破壊回路の動作を支配する電気的条件は2つのス1ツブ
間では大きく相異する。各ステージにおいて発生する物
理現象は複雑であり、その概略だけが以下に説明される
。
高電位にある能動電極が実質的に低い電位にある組織体
に近づけられた時には、電気アークが確立される前には
、電極と組織体との間の(電極かられかるように)初期
インピーダンスは電極と組織との間のギャップ内の空気
の絶縁特性のために極めて大きい。
に近づけられた時には、電気アークが確立される前には
、電極と組織体との間の(電極かられかるように)初期
インピーダンスは電極と組織との間のギャップ内の空気
の絶縁特性のために極めて大きい。
電極と組織との間の窄′気ギャップ内の電界の傾きはギ
ャップ幅が減少するにつ=tて増大する。増大した電界
は過渡電流が電極と組織との間を流れ始めるようにする
。この過渡電流は宇宙線衝突あるいは光電子放射により
発生され良電子により偶発的に開始される。はとんどの
これらの電子は直ちに吸収されるが、しかしあるものは
逆極性を有する電源に向かって極めて迅速に加速される
。電界の強さが増加するにつれて、自由電子及びイオン
化空気分子のあるものは吸収される前に、単−及び多重
衝突イオン化及び他の物理現象を含む各種のメカニズム
によって他の分子をイオン化するのに十分な速度まで加
速される。ギャップに印加される電位が[スパーク電位
(sparking potential )Jとして
示される特定の値に等しいかあるいはこれより大きい値
まで増大すると、逆に帯電した粒子の移動により生成さ
れる電流が自己保持(self−sustaining
) となり、高電圧「コロナ」カ発生スる。まず、
帯電粒子の数はかなり小さく、そのため電極と組織体と
の間のインピーダンスハ高いま\にある。
ャップ幅が減少するにつ=tて増大する。増大した電界
は過渡電流が電極と組織との間を流れ始めるようにする
。この過渡電流は宇宙線衝突あるいは光電子放射により
発生され良電子により偶発的に開始される。はとんどの
これらの電子は直ちに吸収されるが、しかしあるものは
逆極性を有する電源に向かって極めて迅速に加速される
。電界の強さが増加するにつれて、自由電子及びイオン
化空気分子のあるものは吸収される前に、単−及び多重
衝突イオン化及び他の物理現象を含む各種のメカニズム
によって他の分子をイオン化するのに十分な速度まで加
速される。ギャップに印加される電位が[スパーク電位
(sparking potential )Jとして
示される特定の値に等しいかあるいはこれより大きい値
まで増大すると、逆に帯電した粒子の移動により生成さ
れる電流が自己保持(self−sustaining
) となり、高電圧「コロナ」カ発生スる。まず、
帯電粒子の数はかなり小さく、そのため電極と組織体と
の間のインピーダンスハ高いま\にある。
しかし、電極と組織体との距離がもっと減少されると、
電界の傾きの増大は電子及びイオン化空気分子を更に加
速させ、そのため付加のイオン化プロセスを生じ、多数
の電子が自由になる。この新しく自由になった電子も付
加のイオン化効果を発生し、電子[なだれ(avala
nche) J が発生して電極と組織体との間に電
気アークが確立される。
電界の傾きの増大は電子及びイオン化空気分子を更に加
速させ、そのため付加のイオン化プロセスを生じ、多数
の電子が自由になる。この新しく自由になった電子も付
加のイオン化効果を発生し、電子[なだれ(avala
nche) J が発生して電極と組織体との間に電
気アークが確立される。
この点では電流密度は極めて高く、電極と組織体との間
の電圧は低い値まで減少する。電極と組織体との間の高
度にイオン化された「プラズマ」の実効インピーダンス
が極めて低いので、電圧の少しの増加が電流の大きな増
加を生じさせる。従って、電気アークによって流れる電
流が放電組織破壊装置内の出力回路のインピーダンス及
び実効負・荷インピーダンスにより主に限定される。
の電圧は低い値まで減少する。電極と組織体との間の高
度にイオン化された「プラズマ」の実効インピーダンス
が極めて低いので、電圧の少しの増加が電流の大きな増
加を生じさせる。従って、電気アークによって流れる電
流が放電組織破壊装置内の出力回路のインピーダンス及
び実効負・荷インピーダンスにより主に限定される。
十分な放電組織破壊アークを与える友めに、本発明によ
って電気アーク形成前に発生器により発生され九波形は
アーク形成後に発生された波形と極めて相異しなければ
ならないことがわかった。
って電気アーク形成前に発生器により発生され九波形は
アーク形成後に発生された波形と極めて相異しなければ
ならないことがわかった。
特に1.電気外科発生器は実効負荷インピーダンスが(
アーク形成前に)かなり高い時にアークの形成を制御で
きねばならず、また切断及び燃焼作用を制限するために
アーク形成後組織体に印加される電流量を制御できねば
ならない。以下に呼線に説明されるように、放電組織破
壊のために使用される好適な電気外科発生器は以下の作
用を発生することができねばならない。
アーク形成前に)かなり高い時にアークの形成を制御で
きねばならず、また切断及び燃焼作用を制限するために
アーク形成後組織体に印加される電流量を制御できねば
ならない。以下に呼線に説明されるように、放電組織破
壊のために使用される好適な電気外科発生器は以下の作
用を発生することができねばならない。
a、 (アーク形成後に高インピーダンスに駆動する
)「開回路」条件において、発生器は各サイクル中に零
電圧のまわりで対称的である波形を与えねばならない、
すなわち波形の正の部分は次に続くはソ同じ振幅の負の
部分を伴ない負の部分は次に続くはソ同じ振幅の正の部
分を伴なわなければならない。出力で発生された支配的
な周波数は、波形が対称であるように十分に抑圧された
高次の高調波を有する発振の基本周波数でなければなら
ない。
)「開回路」条件において、発生器は各サイクル中に零
電圧のまわりで対称的である波形を与えねばならない、
すなわち波形の正の部分は次に続くはソ同じ振幅の負の
部分を伴ない負の部分は次に続くはソ同じ振幅の正の部
分を伴なわなければならない。出力で発生された支配的
な周波数は、波形が対称であるように十分に抑圧された
高次の高調波を有する発振の基本周波数でなければなら
ない。
b、また、(アーク形成前に高インピーダンスに駆動す
る)「開回路」条件及び(アーク形成後に組織インピー
ダンスに駆動する)[負荷(1oaded ) J条件
の下で、放電組織破壊発生器により発生された波形は、
波形の振幅が零に近づく前に波形の多くのサイクルが存
在するほど低い減衰率を有していなければならない。別
に、出力発振器Eタンク」回路のrQJ要素は高くなけ
ればならない、及び C1前述の2つの条件がかなり高いデユーティサイクル
を有する波形を発生するので、発生器の出力インピーダ
ンスは切断及び燃焼作用を減少するために電気アーク内
に生成された電流を制限するには十分に高くなければな
らない。発生器は電圧源よりも電流源により動作される
ことが好ましい。
る)「開回路」条件及び(アーク形成後に組織インピー
ダンスに駆動する)[負荷(1oaded ) J条件
の下で、放電組織破壊発生器により発生された波形は、
波形の振幅が零に近づく前に波形の多くのサイクルが存
在するほど低い減衰率を有していなければならない。別
に、出力発振器Eタンク」回路のrQJ要素は高くなけ
ればならない、及び C1前述の2つの条件がかなり高いデユーティサイクル
を有する波形を発生するので、発生器の出力インピーダ
ンスは切断及び燃焼作用を減少するために電気アーク内
に生成された電流を制限するには十分に高くなければな
らない。発生器は電圧源よりも電流源により動作される
ことが好ましい。
前述の条件の最初の2つに対してアーク長の増大をもた
らす正確な物理的なメカニズムは詳細には知られていな
い、しかし、好適な対称な波形は電位源の[空間電荷連
間として知られる作用を低減すること及び帯電粒子間の
衝突を増大することにより電気アークの形成を増すと考
えられている。
らす正確な物理的なメカニズムは詳細には知られていな
い、しかし、好適な対称な波形は電位源の[空間電荷連
間として知られる作用を低減すること及び帯電粒子間の
衝突を増大することにより電気アークの形成を増すと考
えられている。
空間電、荷連間は初期の自由電子及びイオン形成の後短
時間内に生じる。これは明らかに自由電子及びイオンの
逆に充電された電位源への移動により生じる。この移動
は各電源のすぐ近辺に帯電粒子の「空間電荷」を発生す
る。帯電粒子は隣接の電極の符号とは逆の符号を有する
ので、正味の作用は2つの電位源間の電界の傾きの低減
である。そのため、電源間の距離は、放電が再び自己保
持となる点まで電界の傾きを増す友めに減少されねばな
らない。しかし、各電源上の電位の符号が迅速に交番す
れば、空間電荷は1つの電源から他の電源に連続的に移
動しなければならない。この連続的な移動は空間電荷の
形成を妨害する傾向があり。
時間内に生じる。これは明らかに自由電子及びイオンの
逆に充電された電位源への移動により生じる。この移動
は各電源のすぐ近辺に帯電粒子の「空間電荷」を発生す
る。帯電粒子は隣接の電極の符号とは逆の符号を有する
ので、正味の作用は2つの電位源間の電界の傾きの低減
である。そのため、電源間の距離は、放電が再び自己保
持となる点まで電界の傾きを増す友めに減少されねばな
らない。しかし、各電源上の電位の符号が迅速に交番す
れば、空間電荷は1つの電源から他の電源に連続的に移
動しなければならない。この連続的な移動は空間電荷の
形成を妨害する傾向があり。
更に、電子及びイオンの質量が電極−組織間のギャップ
を介して吹き飛ばされるので、別のイオン化が増大した
衝突可能性及び他の物理的プロセスの増大により増加さ
れる。正味の作用は電気的放電の増加である。
を介して吹き飛ばされるので、別のイオン化が増大した
衝突可能性及び他の物理的プロセスの増大により増加さ
れる。正味の作用は電気的放電の増加である。
移動現象がアークの形成に対してその最も大きい作用を
有するためには、付加のイオン化の可能性を最大にする
ために多数の正及び負のサイクルを有することが必要で
ある。結果的に、電界は前述の条件の第2のものに対す
る理由と同じ多くのサイクルに対する高い値に維持され
るべきである。
有するためには、付加のイオン化の可能性を最大にする
ために多数の正及び負のサイクルを有することが必要で
ある。結果的に、電界は前述の条件の第2のものに対す
る理由と同じ多くのサイクルに対する高い値に維持され
るべきである。
アーク形成の後、数多くの出力波形は、アークを保持し
かつアーク長を増すために低い実効インピーダンスを与
えるために出力電極と組織体との間にプラズマ形成を維
持することが必要である。
かつアーク長を増すために低い実効インピーダンスを与
えるために出力電極と組織体との間にプラズマ形成を維
持することが必要である。
前述の条件を考慮して、1つの好適な「開回路」放電組
織破壊波形が第6E図に示されている。この波形は所望
の対称形及び低い減衰率を示す。特に、ピークraJ及
びrbJt;阿−1波形でありは譬同じ振幅である。波
形の減衰のために、振幅は正確には同じではないが、減
衰率が小さいのでそれらは実質的には同じである。同様
に、小さい減衰率のために、各連続したピークはすぐ前
のピークと実質的に同じ振幅を有している。
織破壊波形が第6E図に示されている。この波形は所望
の対称形及び低い減衰率を示す。特に、ピークraJ及
びrbJt;阿−1波形でありは譬同じ振幅である。波
形の減衰のために、振幅は正確には同じではないが、減
衰率が小さいのでそれらは実質的には同じである。同様
に、小さい減衰率のために、各連続したピークはすぐ前
のピークと実質的に同じ振幅を有している。
第62図に示され友「負荷」波形は、振幅は極めて低減
されているが、対称的な正及び負のピークを有する外観
は同じである。(更に、本発明の図示実、施例により発
生された実際の波形においては、負荷状態において出力
波形にのみ影響を与える洩れインダクタンスの作用によ
って約狛の周波数の低減がある。) 別の好適な波形は一定振幅の正弦波信号あるいは一定振
幅の他の周期波形である。この種の出力は、絶えず[駆
動され(driven月かつ通常は切断及び乾燥手術に
対して使用される発振器回路によって発生される。しか
し5発生器の内部インピーダンスが本発明によって増大
されれば、放電組織破壊手術が切断及び/あるいは乾燥
手術の代わりに行なうことができる。
されているが、対称的な正及び負のピークを有する外観
は同じである。(更に、本発明の図示実、施例により発
生された実際の波形においては、負荷状態において出力
波形にのみ影響を与える洩れインダクタンスの作用によ
って約狛の周波数の低減がある。) 別の好適な波形は一定振幅の正弦波信号あるいは一定振
幅の他の周期波形である。この種の出力は、絶えず[駆
動され(driven月かつ通常は切断及び乾燥手術に
対して使用される発振器回路によって発生される。しか
し5発生器の内部インピーダンスが本発明によって増大
されれば、放電組織破壊手術が切断及び/あるいは乾燥
手術の代わりに行なうことができる。
放電組織破壊作用を発生することができる従来の装置の
中には[BovieJデバイスとして知られる従来の装
置がある。この装置は「スパークギャップ発生器」によ
り必要な無線周波数電流を発生する。第1図に関連回路
の回路図が示されている。
中には[BovieJデバイスとして知られる従来の装
置がある。この装置は「スパークギャップ発生器」によ
り必要な無線周波数電流を発生する。第1図に関連回路
の回路図が示されている。
この回路は高周波スイッチとして使用されるスパークギ
ャップを有するコンデンサ/コイル無線周波数「タンク
」回路を用いている。動作においては、コンデンサ13
は抵抗11を介して電圧源1゜から充電される。コンデ
ンサ13の両端間の電圧カスハークキャップ12の降伏
電圧に達した時K。
ャップを有するコンデンサ/コイル無線周波数「タンク
」回路を用いている。動作においては、コンデンサ13
は抵抗11を介して電圧源1゜から充電される。コンデ
ンサ13の両端間の電圧カスハークキャップ12の降伏
電圧に達した時K。
電気アークがギャップ12間に形成され、効果的に低イ
ンピーダンスを生成しかつコンデンサ13を出カドラン
ス1601次巻線14に並行に接続する。 トランス1
602次巻線15は、能動電極17と歩者のプレートす
なわち戻り板18とから成る出力電極に接続されている
。コンデンサ19は有害な低周波電流が2次回路に流れ
るのを防止する。
ンピーダンスを生成しかつコンデンサ13を出カドラン
ス1601次巻線14に並行に接続する。 トランス1
602次巻線15は、能動電極17と歩者のプレートす
なわち戻り板18とから成る出力電極に接続されている
。コンデンサ19は有害な低周波電流が2次回路に流れ
るのを防止する。
電気アークがスパークギャップ12間に発生した時に、
この回路はコンデンサ13とトランスの1次巻線14の
インダクタンスとの値によって決まる固有周波数で発振
を始める。発振の振幅は回路要素の値で決まるピーク電
圧で始まり、コンデンサ16.回路中の抵抗の大きさ及
びトランス16内の損失の大きさによって決まる速度で
指数関数的に減衰する。回路抵抗は巻線14の抵抗値と
、トランス1602次巻線15を介して反映される電極
1・7及び18における負荷インピーダンスの値との和
から成る。実際の動作では、放電組織破壊了−りが能動
電極17から組織体に向かって発生する前には、電極1
7及び18間のインピーダンスはかなり高い。このよう
に、無線周波数タンク回路内の振動の減衰は主に1次巻
線14の抵抗、トランス16内の損失の大きさ、及びス
パークギャップの特性によって決まる。
この回路はコンデンサ13とトランスの1次巻線14の
インダクタンスとの値によって決まる固有周波数で発振
を始める。発振の振幅は回路要素の値で決まるピーク電
圧で始まり、コンデンサ16.回路中の抵抗の大きさ及
びトランス16内の損失の大きさによって決まる速度で
指数関数的に減衰する。回路抵抗は巻線14の抵抗値と
、トランス1602次巻線15を介して反映される電極
1・7及び18における負荷インピーダンスの値との和
から成る。実際の動作では、放電組織破壊了−りが能動
電極17から組織体に向かって発生する前には、電極1
7及び18間のインピーダンスはかなり高い。このよう
に、無線周波数タンク回路内の振動の減衰は主に1次巻
線14の抵抗、トランス16内の損失の大きさ、及びス
パークギャップの特性によって決まる。
典形的な「BovieJ回路においては、要素の選択及
び配置が「開回路」条件においてかなりの量の高次高調
波を含む出力波形を発生・する、この特性が第6A図に
示された非対称波形を発生する。高次高調波が存在する
几めに、波形は各周期において零近辺では対称ではなく
なる。このように、前述の好適波形に対する第1の条件
は適合されず。
び配置が「開回路」条件においてかなりの量の高次高調
波を含む出力波形を発生・する、この特性が第6A図に
示された非対称波形を発生する。高次高調波が存在する
几めに、波形は各周期において零近辺では対称ではなく
なる。このように、前述の好適波形に対する第1の条件
は適合されず。
その結果能動電極はアークを形成する前に組織表面に接
近されねばならない。また、典形的な従来の[Bovi
eJ回路においては、(アーク形成の前K)「開回路」
条件において発振波形が第6A図に示されるように非常
に減衰されるように各要素が意識的に選択される。明ら
かに、全体波形が放電組織破壊手術中切断作用を最小に
するために低いデユーティサイクルを有するように、高
い減・責率が必要であった(あるいは、波形が電圧ある
いは電流の8MS値に対する電圧あるいは電流のピーク
値の比として定義される高い「波高率」を有する)と考
えられていた。従来技術においてはアーク形成前とアー
ク形成後との波形間の明確な区別がなされておらず、そ
のため回路はアーク形成後の最適波形(すなわち高い「
波高率」を有する波形)を発生するように最適化されて
いた。そのため、好適波形に対する第2の条件も適合さ
れなかった。
近されねばならない。また、典形的な従来の[Bovi
eJ回路においては、(アーク形成の前K)「開回路」
条件において発振波形が第6A図に示されるように非常
に減衰されるように各要素が意識的に選択される。明ら
かに、全体波形が放電組織破壊手術中切断作用を最小に
するために低いデユーティサイクルを有するように、高
い減・責率が必要であった(あるいは、波形が電圧ある
いは電流の8MS値に対する電圧あるいは電流のピーク
値の比として定義される高い「波高率」を有する)と考
えられていた。従来技術においてはアーク形成前とアー
ク形成後との波形間の明確な区別がなされておらず、そ
のため回路はアーク形成後の最適波形(すなわち高い「
波高率」を有する波形)を発生するように最適化されて
いた。そのため、好適波形に対する第2の条件も適合さ
れなかった。
アーク形成後、低負荷インピーダンスが出カドランスを
介して発振回路中に反映され、その結果波形は各サイク
ル中より一層対称形に近くなる。
介して発振回路中に反映され、その結果波形は各サイク
ル中より一層対称形に近くなる。
この低減され友負荷−インピーダンスも第6B図に示さ
れたような減衰の増大を生じさせる。高い初期減衰率の
ために、波形は負荷インピーダンスの低減により非常に
速く減衰されるので、この装置により発生されるアーク
長は極めて短かい。
れたような減衰の増大を生じさせる。高い初期減衰率の
ために、波形は負荷インピーダンスの低減により非常に
速く減衰されるので、この装置により発生されるアーク
長は極めて短かい。
本発・明によれば、従来の[Bovie J デバイ
スノ出力は実際には、「開回路」波形が第6D図に示さ
れた波形と同じであるよ−うに出力端間をかなり低い抵
抗(500Ωの大きさ)で置き換えることにより、改善
することができる。これが行なわれた場合には、たとえ
減衰率が極めて高くかつ好適波形に対する第2の条件が
適合されなくても、波形は適正な正及び負の対称性を示
し、その友め装置は回路が無負荷であればこれまでより
もすみやかにアークを開始する。この修正は所定のピー
ク電圧に対するアーク長の重要な増加をもたらし、装置
の特性を改善する。
スノ出力は実際には、「開回路」波形が第6D図に示さ
れた波形と同じであるよ−うに出力端間をかなり低い抵
抗(500Ωの大きさ)で置き換えることにより、改善
することができる。これが行なわれた場合には、たとえ
減衰率が極めて高くかつ好適波形に対する第2の条件が
適合されなくても、波形は適正な正及び負の対称性を示
し、その友め装置は回路が無負荷であればこれまでより
もすみやかにアークを開始する。この修正は所定のピー
ク電圧に対するアーク長の重要な増加をもたらし、装置
の特性を改善する。
従来の「Bovie J形回路に加えて、各種の固体回
路が従来技術において使用されていた。これらの回路の
ほとんどのものが装置の特性をコピーしようとして[B
ovie J 出力波形をまねようとする傾向にあった
。これらの回路の多くにおいて。
路が従来技術において使用されていた。これらの回路の
ほとんどのものが装置の特性をコピーしようとして[B
ovie J 出力波形をまねようとする傾向にあった
。これらの回路の多くにおいて。
「開回路」条件においてBovie回路に存在する高次
高調波が消去され適正な対称波形がもたらされた。しか
し、これらの装置においては典形的には。
高調波が消去され適正な対称波形がもたらされた。しか
し、これらの装置においては典形的には。
高い「波高率」を達成し従って切断作用を最小にしよう
として減衰率が極めて大きい。この大きい減衰率は第6
C図に示されたように各サイクル中波形の非対称を効果
的に生じる。このように、前述の条件は適合されず、能
動電極はアーク形成が発生する前は組織体に極めて接近
して移動されねばならない。アーク形成後、波形の減衰
は更に増大し、第6D図に示されるような負荷波形を生
じる。この波形は極めて大きい正パルスとほとんど目に
見えない負)くルスとから成り一層非対称である。
として減衰率が極めて大きい。この大きい減衰率は第6
C図に示されたように各サイクル中波形の非対称を効果
的に生じる。このように、前述の条件は適合されず、能
動電極はアーク形成が発生する前は組織体に極めて接近
して移動されねばならない。アーク形成後、波形の減衰
は更に増大し、第6D図に示されるような負荷波形を生
じる。この波形は極めて大きい正パルスとほとんど目に
見えない負)くルスとから成り一層非対称である。
第6E図及び第6F図に示された好適波形は第2図IC
/ロック図で示された回路によって本発明の原理に基づ
いて発生できる。この回路では、無線周波数振動は高r
QJ発振回路によって発生される。この回路では、出力
インピーダンスはコンデンサに小さい値を選びかつ出カ
ドランスの2次/1次巻数比を増すことにより増大され
ている。
/ロック図で示された回路によって本発明の原理に基づ
いて発生できる。この回路では、無線周波数振動は高r
QJ発振回路によって発生される。この回路では、出力
インピーダンスはコンデンサに小さい値を選びかつ出カ
ドランスの2次/1次巻数比を増すことにより増大され
ている。
特に、無線周波数振動はコンデンサ204と出カドラン
ス208の1次巻線206とから成る「タンク」0回路
により発生される。動作においては。
ス208の1次巻線206とから成る「タンク」0回路
により発生される。動作においては。
タンク回路は半導体スイッチ206による高DC電圧源
205に接続されている。電圧源205は0ないし20
0■DCのDC電圧を発生する調整DC電源で図示され
ている。どのような調整電源も使用できる。例えば2図
示実施例に使用するのに適する電源は5orensen
Model D CR600−3Bである。この電源
は電気外科発生器の制御パネル上の制御によって制御さ
れるか、あるいは可変負荷条件下で一定電力を与える帰
還回路により制御される。図示実施例に使用するのに適
する帰還回路は1971年8月24日にJ、R,Est
es に発行された米国特許第3,601.126号中
に開示されている。
205に接続されている。電圧源205は0ないし20
0■DCのDC電圧を発生する調整DC電源で図示され
ている。どのような調整電源も使用できる。例えば2図
示実施例に使用するのに適する電源は5orensen
Model D CR600−3Bである。この電源
は電気外科発生器の制御パネル上の制御によって制御さ
れるか、あるいは可変負荷条件下で一定電力を与える帰
還回路により制御される。図示実施例に使用するのに適
する帰還回路は1971年8月24日にJ、R,Est
es に発行された米国特許第3,601.126号中
に開示されている。
次に、半導体スイッチ205がリード202を介して制
御回路201により制御される。制御回路201はリー
ド200上のクロック信号に応答して制御パルスを発生
する。このクロック信号は全体回路の動作に同期してい
る。高周波出力を発生するために、半導体スイッチが制
御回路201の制御の下で開閉される。この動作は周期
的にタンク回路を接地に接続し、電流が電源205から
トランス208の1次巻線206及び半導体スイッチ2
03を介して流れることを可能にする。
御回路201により制御される。制御回路201はリー
ド200上のクロック信号に応答して制御パルスを発生
する。このクロック信号は全体回路の動作に同期してい
る。高周波出力を発生するために、半導体スイッチが制
御回路201の制御の下で開閉される。この動作は周期
的にタンク回路を接地に接続し、電流が電源205から
トランス208の1次巻線206及び半導体スイッチ2
03を介して流れることを可能にする。
制御された時間間隔の後、スイッチ203は開放され、
(コンデンサ204とコイル2o6とから成る)タンク
回路にコンデンサとコイルとの値によって決まる固有周
波数で「リンギング」を始めさせる。振動の周波数は例
えば500 KHzに選択される。この周波数は、(患
者にとって危険である)神経筋肉の刺激を防止するには
十分に高くしかも深い壊死が無線周波数≠ネールギによ
って発生されることを防止するには十分に低い。この回
路によって発生された波形は時間tに対して数学的な関
数すなわちe−ζ”tsin(07丁で7t+φ)を有
している。ここで、ωnは振勤め基本周波数であり、ζ
は減衰率であって正弦波振幅の減衰速さを決める。満足
のいく放電組織破壊波形を発生するために、ζは0.0
!18より小さいかあるいはこれに等しくなければなら
ないことがわかっている。
(コンデンサ204とコイル2o6とから成る)タンク
回路にコンデンサとコイルとの値によって決まる固有周
波数で「リンギング」を始めさせる。振動の周波数は例
えば500 KHzに選択される。この周波数は、(患
者にとって危険である)神経筋肉の刺激を防止するには
十分に高くしかも深い壊死が無線周波数≠ネールギによ
って発生されることを防止するには十分に低い。この回
路によって発生された波形は時間tに対して数学的な関
数すなわちe−ζ”tsin(07丁で7t+φ)を有
している。ここで、ωnは振勤め基本周波数であり、ζ
は減衰率であって正弦波振幅の減衰速さを決める。満足
のいく放電組織破壊波形を発生するために、ζは0.0
!18より小さいかあるいはこれに等しくなければなら
ないことがわかっている。
特に、最初の図示実施例ではζは0.025に等しく。
2番目の実施例ではζは0.038に等しい。
装置の出力電力はDC電源電圧を変えるかあるいは半導
体スイッチが閉じられている時間を変えることによって
変更できる。どちらの方法もトランスの1次巻線内を流
れるピーク電流の初期の大ぎさを変えそのため出力電力
を変える。タンク回路により発生された信号はトランス
208の2次巻線207に接続され1次にコンデンサ2
11ン介して能動電極209及び患者のプレート210
に接続される。
体スイッチが閉じられている時間を変えることによって
変更できる。どちらの方法もトランスの1次巻線内を流
れるピーク電流の初期の大ぎさを変えそのため出力電力
を変える。タンク回路により発生された信号はトランス
208の2次巻線207に接続され1次にコンデンサ2
11ン介して能動電極209及び患者のプレート210
に接続される。
本発明の原理に基づいて5第6A図に示された好適「開
回路」波形(アーク形成前)はタンク回路及びトランス
208の特性によって発生される。
回路」波形(アーク形成前)はタンク回路及びトランス
208の特性によって発生される。
特に1回路のrQJに均比例する回路の「開回路」減衰
率は1次巻線206の抵抗及びトランス208の磁束洩
れに関連する。回路のrQJを増すために、トランス2
08は特に内部損失及び「コロナ降伏」を低減するよう
に設計されており、このためできるだけ減衰率を低減さ
せ振動が開回路条件中はできるだけ長い周期間続くこと
を可能にする。
率は1次巻線206の抵抗及びトランス208の磁束洩
れに関連する。回路のrQJを増すために、トランス2
08は特に内部損失及び「コロナ降伏」を低減するよう
に設計されており、このためできるだけ減衰率を低減さ
せ振動が開回路条件中はできるだけ長い周期間続くこと
を可能にする。
特に、トランス208は空気コアあるいはフェライト空
気ギャップコアの代わりに強化鉄カーボニルーCトロイ
ダルコア上に構成されている。図示実施例に使用される
適当なコアはArnold Eoginee−ring
+ Inc、 により製造されたモデルFE250
0−0101である。このコアは絶縁テープの層(例え
ば、6M社により製造された4P10テープで50−オ
ーバーラツプ)によって絶縁されている。≠26マグネ
ツトワイヤの単層進み巻の75巻から成る2次巻線が次
に付加される。次に、3QKV高電圧シリコンゴムワイ
ヤ(Markel 4p4155−22−300730
)の13巻から成る1次巻線が付加される。最後に、ト
ランス全体がフェスで真空−含浸され、エポキシ樹脂で
被覆される。
気ギャップコアの代わりに強化鉄カーボニルーCトロイ
ダルコア上に構成されている。図示実施例に使用される
適当なコアはArnold Eoginee−ring
+ Inc、 により製造されたモデルFE250
0−0101である。このコアは絶縁テープの層(例え
ば、6M社により製造された4P10テープで50−オ
ーバーラツプ)によって絶縁されている。≠26マグネ
ツトワイヤの単層進み巻の75巻から成る2次巻線が次
に付加される。次に、3QKV高電圧シリコンゴムワイ
ヤ(Markel 4p4155−22−300730
)の13巻から成る1次巻線が付加される。最後に、ト
ランス全体がフェスで真空−含浸され、エポキシ樹脂で
被覆される。
更に、要素の値は了−り電流を制限するために高い出力
インピーダンスを与えるべく選択される。
インピーダンスを与えるべく選択される。
特に、コンデンサ204は例えば4.5−5.5fIF
の値を有している。同様に、前述のように、トランス2
08の巻数比は1:5.77である。これらの値は20
のrQJを与えかつ500 Kl(zの基本周波数で1
2450の出力インピーダンスを与える。この出力イン
ピーダンスは順次1次72次巻数比を増加することによ
り及び2次巻数を増加することにより所望のように増大
できる。
の値を有している。同様に、前述のように、トランス2
08の巻数比は1:5.77である。これらの値は20
のrQJを与えかつ500 Kl(zの基本周波数で1
2450の出力インピーダンスを与える。この出力イン
ピーダンスは順次1次72次巻数比を増加することによ
り及び2次巻数を増加することにより所望のように増大
できる。
前述の値は汎用の用途に適する回路を発生する。
振動の基本周波数で少なくとも1D00Ωの出力インピ
ーダンスが重大な切断及び燃焼作用を避ける交めに必要
であることがわかっている。しかし。
ーダンスが重大な切断及び燃焼作用を避ける交めに必要
であることがわかっている。しかし。
大抵の場合に、特に針電極が使用された時には5電極チ
ツプの加熱を制限するためには一層高い開回路出力電圧
及び一層高い発生器出力インピーダンスを有することが
有効である。これらの場合には、トランスは同じ材料で
構成されてはいるが、2次巻線の巻数は136に増加さ
れ1次巻線の巻数は14に増加されて1次/2次巻数庇
は1:95となっている。500 KHz の共振周
波数を維持するためには、コンデンサ204は2−3.
Fの対応する値を有さねばならない、これらの値によタ
テ1回路)rQJ G!ホ11″13KTxr)、 5
00KHzにおける出方インピーダンスは2789Ωで
ある。
ツプの加熱を制限するためには一層高い開回路出力電圧
及び一層高い発生器出力インピーダンスを有することが
有効である。これらの場合には、トランスは同じ材料で
構成されてはいるが、2次巻線の巻数は136に増加さ
れ1次巻線の巻数は14に増加されて1次/2次巻数庇
は1:95となっている。500 KHz の共振周
波数を維持するためには、コンデンサ204は2−3.
Fの対応する値を有さねばならない、これらの値によタ
テ1回路)rQJ G!ホ11″13KTxr)、 5
00KHzにおける出方インピーダンスは2789Ωで
ある。
第3図は第2図のブロック回路図に示された回路をより
詳細に図示しているう特に、高電圧半導体スイッチの構
造が詳細に示されている。第6図では、出力タンク回路
及び出方電極が点線のボックス390内に示されている
。半導体スイッfisg点線のボックス385内忙示さ
れ、制御回路がボックス38o内に示されている。
詳細に図示しているう特に、高電圧半導体スイッチの構
造が詳細に示されている。第6図では、出力タンク回路
及び出方電極が点線のボックス390内に示されている
。半導体スイッfisg点線のボックス385内忙示さ
れ、制御回路がボックス38o内に示されている。
高電圧スイッチ385は、タンク回路振動に含まれてい
る高電圧による半導体デバイスの降伏を防止するために
、直列接続された4つの同じ半導体スイッチから成って
いる。4つの半導体スイッチのうちの2つはR,F、
)リイバー回路3oo及び350の6瘤によって制御
される。次に、ドライバー回路300及び550はそれ
ぞれリード301及び351により制御回路380で制
御される。半導体スイッチが大きい電流を扱うために並
列に接続されている。例えば、VMOSスイッチ305
及び315は1つの半導体スイッチから成って、いる3
図示回路に使用するのに適する半導体デバイスはMot
ar:ola Sem1conductor Prod
uctsにより製造され友デバイス番号MTM565で
ある。
る高電圧による半導体デバイスの降伏を防止するために
、直列接続された4つの同じ半導体スイッチから成って
いる。4つの半導体スイッチのうちの2つはR,F、
)リイバー回路3oo及び350の6瘤によって制御
される。次に、ドライバー回路300及び550はそれ
ぞれリード301及び351により制御回路380で制
御される。半導体スイッチが大きい電流を扱うために並
列に接続されている。例えば、VMOSスイッチ305
及び315は1つの半導体スイッチから成って、いる3
図示回路に使用するのに適する半導体デバイスはMot
ar:ola Sem1conductor Prod
uctsにより製造され友デバイス番号MTM565で
ある。
デバイス305及び315のト9レイン電極は一体にリ
ード307で無線周波数タンク回路に接続されている。
ード307で無線周波数タンク回路に接続されている。
同様1ソース電極はり一層308により一体に接続され
ている。過渡吸収体として使用される高電圧ダイオード
が両方のデバイスのソース−トルイン間に接続されてい
る。この過渡吸収体は高電圧スパイクの発生に応じて降
伏し、デバイス305及び315が2次降伏により破壊
されることを防止する。図示実施例に用いられ几適当な
保護デバイスはGeneral Sem1conduc
tor により製造されたデバイス番号1.5 K
E 250の「Transorb Jである。デバイス
305及び615のゲート電極は一体にリード316に
よりR,F。
ている。過渡吸収体として使用される高電圧ダイオード
が両方のデバイスのソース−トルイン間に接続されてい
る。この過渡吸収体は高電圧スパイクの発生に応じて降
伏し、デバイス305及び315が2次降伏により破壊
されることを防止する。図示実施例に用いられ几適当な
保護デバイスはGeneral Sem1conduc
tor により製造されたデバイス番号1.5 K
E 250の「Transorb Jである。デバイス
305及び615のゲート電極は一体にリード316に
よりR,F。
トリ4フフ回路550に接続されている。同様に、ソー
スリード9はリート#617によりR,F、ドライバー
回路650に接続されている。以降に説明されるよう眠
ドライバー回路350はリード316及び617上に
電圧を設定することによりデバイス305及び615を
制御する。特に、リード316がIJ−)1”517に
対して正である時は、デバイス305及び550はオン
になり、リード307及び308及びスイッチを介して
電流を流す。
スリード9はリート#617によりR,F、ドライバー
回路650に接続されている。以降に説明されるよう眠
ドライバー回路350はリード316及び617上に
電圧を設定することによりデバイス305及び615を
制御する。特に、リード316がIJ−)1”517に
対して正である時は、デバイス305及び550はオン
になり、リード307及び308及びスイッチを介して
電流を流す。
同様に、デバイス対520,525;3!to。
ろ65及び340.545から成る6つの他の半導体ス
イッチが直列に接続されている。以降に説明するように
、ドライバー回路550及び500は全てのスイッチを
制御しそれらを同時K[オン」及び「オフ」にする。こ
のように電流が制御され友方法でデバイス及び抵抗37
0を介して接地に流れる。
イッチが直列に接続されている。以降に説明するように
、ドライバー回路550及び500は全てのスイッチを
制御しそれらを同時K[オン」及び「オフ」にする。こ
のように電流が制御され友方法でデバイス及び抵抗37
0を介して接地に流れる。
以降に説明するように、抵抗370は、スイッチが過負
荷にされることを防止する几めにスイッチを介して流れ
る電流を検出するために使用される低い値(はソ0.1
Ω)の抵抗である。抵抗370の両端間に発生した電圧
(これは半導体スイッチを介して流れている電流に比例
する)はトランス671、及びりEド372により制御
回路380に結合される。制御回路380は電流が増す
につれて半導体スイッチの「オン」時間を低減し、これ
Kより電流を低減しスイッチが損傷するのを防止する。
荷にされることを防止する几めにスイッチを介して流れ
る電流を検出するために使用される低い値(はソ0.1
Ω)の抵抗である。抵抗370の両端間に発生した電圧
(これは半導体スイッチを介して流れている電流に比例
する)はトランス671、及びりEド372により制御
回路380に結合される。制御回路380は電流が増す
につれて半導体スイッチの「オン」時間を低減し、これ
Kより電流を低減しスイッチが損傷するのを防止する。
第4図は第3図にブロックで示されxR,F、ドライバ
ーユニット300及び6500回路を示している。ト9
ライバー回路600及び650の各々は第4図に示され
几回路と同一である。ドライバー回路は図の左側に示さ
れ友端子400及び401を介して制御回路から与えら
れる信号φ及びφにより制御される。ドライバーユニッ
ト自体は、同一である2つの半導体スイッチユニットか
ら成っている。スイッチユニットは同じなので1つだけ
が説明される。
ーユニット300及び6500回路を示している。ト9
ライバー回路600及び650の各々は第4図に示され
几回路と同一である。ドライバー回路は図の左側に示さ
れ友端子400及び401を介して制御回路から与えら
れる信号φ及びφにより制御される。ドライバーユニッ
ト自体は、同一である2つの半導体スイッチユニットか
ら成っている。スイッチユニットは同じなので1つだけ
が説明される。
各スイッチユニットはセンタータップ付トランス450
の一端に接続されている。トランス450の2次側は半
導体高電圧スイッチを駆動する。静止すなわち「オフ」
状態においては、上側ユニットの入力400は通常はタ
イミング回路の出方ゲート回路により「高」電圧に保持
されている(正電圧源415に接続されている抵抗41
Qも入力400を゛「高」状態に保持するのを助ける)
。端子400上の正の電圧は、抵抗417及び430か
ら成る抵抗分圧器を介してトランジスタ435のベース
に印加され、これをEオン」にする。その「オン」状態
では、トランジスタ435はそのコレクタ上に(接地に
近い)低い信号を出力する。
の一端に接続されている。トランス450の2次側は半
導体高電圧スイッチを駆動する。静止すなわち「オフ」
状態においては、上側ユニットの入力400は通常はタ
イミング回路の出方ゲート回路により「高」電圧に保持
されている(正電圧源415に接続されている抵抗41
Qも入力400を゛「高」状態に保持するのを助ける)
。端子400上の正の電圧は、抵抗417及び430か
ら成る抵抗分圧器を介してトランジスタ435のベース
に印加され、これをEオン」にする。その「オン」状態
では、トランジスタ435はそのコレクタ上に(接地に
近い)低い信号を出力する。
トラン:)艮夕435のコレクタに接続されたFETス
イッチ440のゲート電極はこのようにして接地に保持
され、従ってFET440は「オフ」K保持される。更
に、端子400上KWゎれる高信号は、抵抗416及び
418から成る抵抗分圧器を介してトランジスタ420
のベースに印加すれ、これをその「オフ」状態に保持す
る。
イッチ440のゲート電極はこのようにして接地に保持
され、従ってFET440は「オフ」K保持される。更
に、端子400上KWゎれる高信号は、抵抗416及び
418から成る抵抗分圧器を介してトランジスタ420
のベースに印加すれ、これをその「オフ」状態に保持す
る。
ドライバーユニットは制御回路が端子400上に負パル
スを出力する時に能動になる。負パルスが、抵抗417
及び460から成る抵抗分圧器を介してトランジスタ4
65のば一スに印加され。
スを出力する時に能動になる。負パルスが、抵抗417
及び460から成る抵抗分圧器を介してトランジスタ4
65のば一スに印加され。
これをオフにする。更に、負パルスは、抵抗416及び
4・18から成る抵抗分圧器を介してト・ランジスタ4
200に一スヘ印加され、これをオンにする。このよう
に電流はダイオード419.トランジスタ420及び抵
抗4′56を介して接地に流れ、FETスイッチ440
のゲートリード上の電位を上昇する。これに応答して、
FETスイッチ440がオンになり、電流が正の電圧源
451からトランス46001次巻線4500半分及び
FETスイッチ440を介して接地に流れる。次に、ト
ランス460は2つの2次巻@470及び471により
高電圧スイッチを制御する(簡単の几めに。
4・18から成る抵抗分圧器を介してト・ランジスタ4
200に一スヘ印加され、これをオンにする。このよう
に電流はダイオード419.トランジスタ420及び抵
抗4′56を介して接地に流れ、FETスイッチ440
のゲートリード上の電位を上昇する。これに応答して、
FETスイッチ440がオンになり、電流が正の電圧源
451からトランス46001次巻線4500半分及び
FETスイッチ440を介して接地に流れる。次に、ト
ランス460は2つの2次巻@470及び471により
高電圧スイッチを制御する(簡単の几めに。
図では巻線470だけが高電圧スイッチに接続されて示
されている5巻線471は同様に別のスイッチに接続さ
れている。)。巻線470の出力は高電圧FETスイッ
チのゲート及びト9レイン電極に接続されている。更に
、抵抗490に直列の1対のツェナーダイオード475
,480(はソ12Vの降伏電圧定格を有している)は
巻線4700両端間に接続されている。これらの3つの
要素は2次巻線4700両端間に発生している偶然の高
電圧スパイクが高電圧FET)ランジスタを損傷するこ
とを防止する。
されている5巻線471は同様に別のスイッチに接続さ
れている。)。巻線470の出力は高電圧FETスイッ
チのゲート及びト9レイン電極に接続されている。更に
、抵抗490に直列の1対のツェナーダイオード475
,480(はソ12Vの降伏電圧定格を有している)は
巻線4700両端間に接続されている。これらの3つの
要素は2次巻線4700両端間に発生している偶然の高
電圧スパイクが高電圧FET)ランジスタを損傷するこ
とを防止する。
「オン」時間間隔の終端で、端子400上の電圧は再び
その静止の高状態に戻る。端子400は次に抵抗410
により高に引かれ、トランジスタ435は「オン」にな
りトランジスタ420は「オフ」罠なって、これにより
抵抗466がFET440のゲート電極上の電位を接地
に戻すことを可能にする。これに応答して、FET44
0は導通なやめ電流が電源451からトランス4600
1次巻線450を介して流れることを止める。
その静止の高状態に戻る。端子400は次に抵抗410
により高に引かれ、トランジスタ435は「オン」にな
りトランジスタ420は「オフ」罠なって、これにより
抵抗466がFET440のゲート電極上の電位を接地
に戻すことを可能にする。これに応答して、FET44
0は導通なやめ電流が電源451からトランス4600
1次巻線450を介して流れることを止める。
しかし、高電圧スイッチの迅速なターンオフな保証する
几めに、トランス460の1 次巻1450中の電流は
効果的に「反転」されトランス巻線中の磁束を「減衰」
して、2次拳線内の電圧が迅速に零に低下することを保
証する。特に、以降に説明するように、端子400がそ
の静止高状態に戻った後短時間で、制御回路が端子40
1上にはソ200 n5ecの持続時間の短かい負パル
スを出力する。上側スイッチ回路に類似の方法で、R,
F。
几めに、トランス460の1 次巻1450中の電流は
効果的に「反転」されトランス巻線中の磁束を「減衰」
して、2次拳線内の電圧が迅速に零に低下することを保
証する。特に、以降に説明するように、端子400がそ
の静止高状態に戻った後短時間で、制御回路が端子40
1上にはソ200 n5ecの持続時間の短かい負パル
スを出力する。上側スイッチ回路に類似の方法で、R,
F。
Pライ、バー内の下側スイッチ回路がFET455ヲ「
オン」にし、電流が電源451からトランス46001
次巻1i1450を介して流れるようにする。この電流
はすぐ前の電流の流れと逆の方向に流れる。トランスの
コアに生じる磁束は端子400上の負パルスにより発生
されるものと逆の方向にある。このように、コア内のど
んな残留磁束も[打ち消され(cancel lal
) J高電圧スイッチの迅速なターンオフを保証する。
オン」にし、電流が電源451からトランス46001
次巻1i1450を介して流れるようにする。この電流
はすぐ前の電流の流れと逆の方向に流れる。トランスの
コアに生じる磁束は端子400上の負パルスにより発生
されるものと逆の方向にある。このように、コア内のど
んな残留磁束も[打ち消され(cancel lal
) J高電圧スイッチの迅速なターンオフを保証する。
第5図には制御回路が示されている。この制御回路はタ
イミングパルスを発生し、次にこのパルスがR,F、ド
ライバー回路及び高電圧スイッチな制御する。回路は図
の左側に示−されているように4つの入力を有している
。第1の入力は放電組織破壊可能リード500である。
イミングパルスを発生し、次にこのパルスがR,F、ド
ライバー回路及び高電圧スイッチな制御する。回路は図
の左側に示−されているように4つの入力を有している
。第1の入力は放電組織破壊可能リード500である。
このリード上の論理「高」信号は制御回路がR,F、回
路を動作し放電組織破壊出力を発生させるタイミング信
号を発生することを可能にする。代わって、このリード
上の論理「低」信号がタイミング回路を使用禁止しその
ため全(放電組織破壊出方は発生されない。
路を動作し放電組織破壊出力を発生させるタイミング信
号を発生することを可能にする。代わって、このリード
上の論理「低」信号がタイミング回路を使用禁止しその
ため全(放電組織破壊出方は発生されない。
制御回路はまた端子505上KIMHzクロック信号を
受信する。この信号は標準の周知クロック回路により発
生される簡単なI M)lzの矩形波信号である。
受信する。この信号は標準の周知クロック回路により発
生される簡単なI M)lzの矩形波信号である。
制御回路への終わりの2つの入力は電流検出入力510
及び515であり、これは第3図のり−ド372に接続
され、高電圧スイッチを介して流れる電流に比例する電
圧を受信する。以降に説明されるように、端子510及
び515間に現われる電圧は制御回路により使用され、
信号パルスのパルス幅を制御しこれ罠より高電圧スイッ
チにより電流を制御する。
及び515であり、これは第3図のり−ド372に接続
され、高電圧スイッチを介して流れる電流に比例する電
圧を受信する。以降に説明されるように、端子510及
び515間に現われる電圧は制御回路により使用され、
信号パルスのパルス幅を制御しこれ罠より高電圧スイッ
チにより電流を制御する。
端子505上のI MHzのクロック信号入力は分局器
520の入力端に与えられる。分周器520は、入カッ
ぞルス列の周波数の1部分で出力パルス列を発生するデ
ジタル回路である。この分周器回路は当該技術では周知
であり、以下にこれ以上説明しない。分局器520は2
つの出力525及び526を有している。出力525上
に現われ九波形は31.25K)3zの周波数すなわち
I MHzの入力波形の周波数の1762にある矩形波
パルス列である。出力526上に現われる波形はI M
Hzの周波数すなわち入力波形の周波数に等しい周波数
にある矩形波パルス列である。ドライバー520の出力
525はインノミ−夕527により反転され、J−にフ
リップ/フロップ560のクロック入力に印加される。
520の入力端に与えられる。分周器520は、入カッ
ぞルス列の周波数の1部分で出力パルス列を発生するデ
ジタル回路である。この分周器回路は当該技術では周知
であり、以下にこれ以上説明しない。分局器520は2
つの出力525及び526を有している。出力525上
に現われ九波形は31.25K)3zの周波数すなわち
I MHzの入力波形の周波数の1762にある矩形波
パルス列である。出力526上に現われる波形はI M
Hzの周波数すなわち入力波形の周波数に等しい周波数
にある矩形波パルス列である。ドライバー520の出力
525はインノミ−夕527により反転され、J−にフ
リップ/フロップ560のクロック入力に印加される。
同様に、ドライバー520の出力526はインバータ5
2Bにより反転され、J−にフリップ/フロップ560
のリセット入力端に印加される。フリップ/フロップ5
30は周知の回路デバイスであり、このデバイスは「高
」信号がそのJ入力端に与えられかつ「低」信号がその
に入力端に与えられ几場合にクロックパルスの立下がり
エツジの時にそのQ出力上に「高」信号を出力する。
2Bにより反転され、J−にフリップ/フロップ560
のリセット入力端に印加される。フリップ/フロップ5
30は周知の回路デバイスであり、このデバイスは「高
」信号がそのJ入力端に与えられかつ「低」信号がその
に入力端に与えられ几場合にクロックパルスの立下がり
エツジの時にそのQ出力上に「高」信号を出力する。
制御回路が放電組織破壊可能リード500上の「高」信
号により出力信号を与えるように条件づけられるものと
すれば、「高」信号がリード500によりフリップ/フ
ロップ530のJ入力端に与えられる。従って、そのク
ロック入力及びリセット入力に与えられる信号に応答し
て、J−にフリップ/フロップ550はそのQ出力端に
、!11.25KHz の繰り返し速度で1μsec
の持続時間のパルス列から成る信号を与える。%に
、フリップ/フロップ530は、分周器520からその
クロック入力端に与えられるクロックパルス毎の立下り
エツジの際にそのQ出力端に高信号を与える。このフリ
ップフロップは、そのリセット入力端に与えられ7hI
MHz信号に応答して高信号をそのQ出力端から取り除
くようにリセットされる。従って。
号により出力信号を与えるように条件づけられるものと
すれば、「高」信号がリード500によりフリップ/フ
ロップ530のJ入力端に与えられる。従って、そのク
ロック入力及びリセット入力に与えられる信号に応答し
て、J−にフリップ/フロップ550はそのQ出力端に
、!11.25KHz の繰り返し速度で1μsec
の持続時間のパルス列から成る信号を与える。%に
、フリップ/フロップ530は、分周器520からその
クロック入力端に与えられるクロックパルス毎の立下り
エツジの際にそのQ出力端に高信号を与える。このフリ
ップフロップは、そのリセット入力端に与えられ7hI
MHz信号に応答して高信号をそのQ出力端から取り除
くようにリセットされる。従って。
フリップ/フロップ560の出力は第7図に1ljlA
で示され良信号である。
で示され良信号である。
この信号は抵抗523,529,535、ダイオード5
42.コンデンサ566及び比較器537から成るパル
ス幅決定回路に与えられる。特に5フリツプ/フロツプ
560の出力端にある高信号は抵抗535及びダイオー
ド”542を介してコンデンサ566を充電する。抵抗
535は低い値でありそのためコンデンサ536に迅速
に光帯される。コンデンサ536上の増大する電圧は比
較器537、により基準電圧源541に比較される。−
電圧が等しい時には、比較器537は「高」信号出力を
与えかつ線540は抵抗539及び電圧源538により
「高」へ引かれる。フリップ/フロップ560の出力が
各1μsec パルスの経端で低になる時には、コンデ
ンサ566は可変抵抗529及び抵抗526を介して放
電し始める。ダイオード#542はコンデンサ566が
抵抗535により放電することを防止する。抵抗529
及び526は抵抗565の値よりも極めて大きい値のも
のであり、コンデンサ566の放電時間はその充電4間
よりも非常に長い。従って、パルス幅決定回路はパルス
「ストレッチャー」として作用し、比較器537の入力
端の電圧が等しくなる時間は抵抗529の調整により決
定される。同様に、比較器出力540に存在するパルス
の幅は可変抵抗529の調整による。図示実施例では、
可変抵抗529は、比較器567の出方上に発生された
パルス幅が第7図の線Bで示されるようにはソ1.85
μsecであるように調整される(第2の実施例に対し
ては、パルス幅は2.3m5ecとなるように調整され
る)。
42.コンデンサ566及び比較器537から成るパル
ス幅決定回路に与えられる。特に5フリツプ/フロツプ
560の出力端にある高信号は抵抗535及びダイオー
ド”542を介してコンデンサ566を充電する。抵抗
535は低い値でありそのためコンデンサ536に迅速
に光帯される。コンデンサ536上の増大する電圧は比
較器537、により基準電圧源541に比較される。−
電圧が等しい時には、比較器537は「高」信号出力を
与えかつ線540は抵抗539及び電圧源538により
「高」へ引かれる。フリップ/フロップ560の出力が
各1μsec パルスの経端で低になる時には、コンデ
ンサ566は可変抵抗529及び抵抗526を介して放
電し始める。ダイオード#542はコンデンサ566が
抵抗535により放電することを防止する。抵抗529
及び526は抵抗565の値よりも極めて大きい値のも
のであり、コンデンサ566の放電時間はその充電4間
よりも非常に長い。従って、パルス幅決定回路はパルス
「ストレッチャー」として作用し、比較器537の入力
端の電圧が等しくなる時間は抵抗529の調整により決
定される。同様に、比較器出力540に存在するパルス
の幅は可変抵抗529の調整による。図示実施例では、
可変抵抗529は、比較器567の出方上に発生された
パルス幅が第7図の線Bで示されるようにはソ1.85
μsecであるように調整される(第2の実施例に対し
ては、パルス幅は2.3m5ecとなるように調整され
る)。
リート”540上のパルスはANDゲート545及び5
46の1方の入力に接続されている。ゲート545及び
546の他方の入力は「放電組織破壊使用可能」リード
500上の高信号によって使用可能にされる。このよう
に、ゲート545及び546は31.25KHzの繰り
返し速度でJ−に7リツプ/フロツプ550及び551
0セツト入方端に高パルスを与える。リード540上の
信号もANDゲー)553の1方の入力に印加される。
46の1方の入力に接続されている。ゲート545及び
546の他方の入力は「放電組織破壊使用可能」リード
500上の高信号によって使用可能にされる。このよう
に、ゲート545及び546は31.25KHzの繰り
返し速度でJ−に7リツプ/フロツプ550及び551
0セツト入方端に高パルスを与える。リード540上の
信号もANDゲー)553の1方の入力に印加される。
ANDゲート556は、その入力端に[放電組織破壊使
用可能」リード500を受けるインバータ552の出力
から「低」入力も受信する。ゲート553は、その内入
力が低でありかつこの低信号が7リツプ/フロツプ55
0及び551のリセット入力端に印加された時にだけ、
高信号を発生する。このように、フリップ/フロップ5
50及び5゛51はリード540上の信号が高にある時
にセット信号を受信し、低にある時にリセット信号を受
信する。従って、フリップ/フロップ550及び551
はラッチとして作用し、第7図の線Bと同じであるが少
し遅延した出力信号を発生する。
用可能」リード500を受けるインバータ552の出力
から「低」入力も受信する。ゲート553は、その内入
力が低でありかつこの低信号が7リツプ/フロツプ55
0及び551のリセット入力端に印加された時にだけ、
高信号を発生する。このように、フリップ/フロップ5
50及び5゛51はリード540上の信号が高にある時
にセット信号を受信し、低にある時にリセット信号を受
信する。従って、フリップ/フロップ550及び551
はラッチとして作用し、第7図の線Bと同じであるが少
し遅延した出力信号を発生する。
このことはクロック信号がリート9505からフリップ
/フロップ550及び551のクロック入力端に与えら
れる場合でもあてはまる。これは当該技術では周知であ
るようにセット及びリセット入力がクロック入力及びJ
−に入力上に存在する信号に乗る。フリップフロップ5
50及び551のQ出力上に現われる信号はそれぞれゲ
ート554及び560に与えられる。以降に説明するよ
うに1ゲート554及び560は入力510及び515
上で検出された電流入力に基づいて制御回路出力パルス
の幅を制御する。
/フロップ550及び551のクロック入力端に与えら
れる場合でもあてはまる。これは当該技術では周知であ
るようにセット及びリセット入力がクロック入力及びJ
−に入力上に存在する信号に乗る。フリップフロップ5
50及び551のQ出力上に現われる信号はそれぞれゲ
ート554及び560に与えられる。以降に説明するよ
うに1ゲート554及び560は入力510及び515
上で検出された電流入力に基づいて制御回路出力パルス
の幅を制御する。
セット・リセットフリップ/フロップ555の出力が低
にあるものとする。ゲート554及び560共に使用可
能にされる。このゲート554及び560は出力信号発
生回路に人力信号を与え。
にあるものとする。ゲート554及び560共に使用可
能にされる。このゲート554及び560は出力信号発
生回路に人力信号を与え。
この回路がそれぞれIJ −)” 598 及び599
上に1対のφ及びφ駆動信号を発生する。出力回路は出
力の各組に対して2重にされている。上側の構造だけが
詳細に説明されるが、下側のものも同じように動作する
。
上に1対のφ及びφ駆動信号を発生する。出力回路は出
力の各組に対して2重にされている。上側の構造だけが
詳細に説明されるが、下側のものも同じように動作する
。
特に、フリップ/フロップ550L7)Q出方に発生さ
れたパルスは使用可能にされたゲート554を通って流
れ、インバータ564により反転されて出力端子598
のφ出力上に現われる。これらの信号は第7図の線Cで
示されたように比較器537の出力上に発生されfcl
、 85μsecのパルスの反転、として現われる。前
述のように、ノセルスは高周波スイッチを使用可能にす
るFt、F、ドライバー回路に供給され、次にこのドラ
イバー回路カR,F、タンク回路を駆動し出力電圧を発
生する。
れたパルスは使用可能にされたゲート554を通って流
れ、インバータ564により反転されて出力端子598
のφ出力上に現われる。これらの信号は第7図の線Cで
示されたように比較器537の出力上に発生されfcl
、 85μsecのパルスの反転、として現われる。前
述のように、ノセルスは高周波スイッチを使用可能にす
るFt、F、ドライバー回路に供給され、次にこのドラ
イバー回路カR,F、タンク回路を駆動し出力電圧を発
生する。
更に、ゲート554の出力端への「高」信号はゲ−)5
62の入力に供給されこれを使用禁止する。
62の入力に供給されこれを使用禁止する。
ゲート562はインバータ5660入力に供給される「
低」信号をその出力端に出力し、次にこのインバータが
「高」信号をその出力端に出力する、インバータ563
の出力端の「高」信号がバッファゲート565によりφ
出力に供給される。この時。φ出力端の「高」信号はセ
ット・リセットフリップ/フロップ5610セツト入力
端に与えられ、これをセットしそのQ出力端に1低」信
号を発生するつこの「低」信号はゲート562の上側入
力端に与えられ、これを部分的に使用可能にする口 φ出力端の出力の終端で、フリップ/フロップ550の
Q出力端の信号は「高」になりゲート554を使用禁止
し、このゲートにその出力端上に「低」信号を出力させ
る。この「低」信号はインバータ564により反転され
φ出力端上に[可信号として現われる。この「高」信号
は次に前述のようにR,’F、)”ライバーを「オフ」
Kする。ゲ−)554の出力端上の「低」信号もゲート
562の下側人、力端に印加され、これを完全に使用可
能し、その出力端に「高」信号を発生させる。この「高
」信号はインバータ563により反転され。
低」信号をその出力端に出力し、次にこのインバータが
「高」信号をその出力端に出力する、インバータ563
の出力端の「高」信号がバッファゲート565によりφ
出力に供給される。この時。φ出力端の「高」信号はセ
ット・リセットフリップ/フロップ5610セツト入力
端に与えられ、これをセットしそのQ出力端に1低」信
号を発生するつこの「低」信号はゲート562の上側入
力端に与えられ、これを部分的に使用可能にする口 φ出力端の出力の終端で、フリップ/フロップ550の
Q出力端の信号は「高」になりゲート554を使用禁止
し、このゲートにその出力端上に「低」信号を出力させ
る。この「低」信号はインバータ564により反転され
φ出力端上に[可信号として現われる。この「高」信号
は次に前述のようにR,’F、)”ライバーを「オフ」
Kする。ゲ−)554の出力端上の「低」信号もゲート
562の下側人、力端に印加され、これを完全に使用可
能し、その出力端に「高」信号を発生させる。この「高
」信号はインバータ563により反転され。
「低」信号としてバッファ増幅器565を介して出力端
φに流れる。前述したように、この信号は関連R,F、
ドライバー回路のト9ライバートランス内の磁束を「減
衰コさせるために使用される。
φに流れる。前述したように、この信号は関連R,F、
ドライバー回路のト9ライバートランス内の磁束を「減
衰コさせるために使用される。
出力端φ上の「低」信号はセット・リセットフリップ/
フロップ561のセット入力端にも印加され、このフリ
ップ/フロップをセットする。このフリップ/フロップ
は次にその出力Q上に[高1信号を発生し、この「高」
信号がゲート562を使用禁止にする。使用禁止された
ゲート562は「低」信号出力を発生し、これがインバ
ータ563により反転され、バッファ増幅器565に与
えられる。増幅器565は端子598のφ出力端に「高
」信号を発生する。φ出力端上のこの信号はセット−リ
セットフリップ/フロップ561及びゲート562.5
65及び565の累積伝搬遅延に等しい短かい時間周期
間だけ「低」にある。この累積遅延の合計は約2Q Q
n5ecである。前述のように、このφ出力端上に発
生されたこの200nsecパルスは接続されている無
線周波数ドライバー回路のトランスからの磁束を「減衰
」させて高電圧スイッチング回路の迅速なターンオフを
確実にするために使用されている。出力端子599に接
続、されたφ及びφ出力端はゲート560により与えら
れる出力信号によって駆動されるように全く(ロ)じよ
うに動作する。
フロップ561のセット入力端にも印加され、このフリ
ップ/フロップをセットする。このフリップ/フロップ
は次にその出力Q上に[高1信号を発生し、この「高」
信号がゲート562を使用禁止にする。使用禁止された
ゲート562は「低」信号出力を発生し、これがインバ
ータ563により反転され、バッファ増幅器565に与
えられる。増幅器565は端子598のφ出力端に「高
」信号を発生する。φ出力端上のこの信号はセット−リ
セットフリップ/フロップ561及びゲート562.5
65及び565の累積伝搬遅延に等しい短かい時間周期
間だけ「低」にある。この累積遅延の合計は約2Q Q
n5ecである。前述のように、このφ出力端上に発
生されたこの200nsecパルスは接続されている無
線周波数ドライバー回路のトランスからの磁束を「減衰
」させて高電圧スイッチング回路の迅速なターンオフを
確実にするために使用されている。出力端子599に接
続、されたφ及びφ出力端はゲート560により与えら
れる出力信号によって駆動されるように全く(ロ)じよ
うに動作する。
高電圧スイッチング回路の損傷を防止するために、グー
)554及び560は、トランジスタ585.586及
び595及びセット争リセットフリップ/フロップ55
5から成る電流制限回路により制御される。特に、高電
圧スイッチング回路を通って流れる電流が増加するにつ
れて、セット・リセットフリップ/フロップ555が制
御回路により発生された出力信号パルス中にセットにな
り、ゲート554及び560を使用禁止にし。
)554及び560は、トランジスタ585.586及
び595及びセット争リセットフリップ/フロップ55
5から成る電流制限回路により制御される。特に、高電
圧スイッチング回路を通って流れる電流が増加するにつ
れて、セット・リセットフリップ/フロップ555が制
御回路により発生された出力信号パルス中にセットにな
り、ゲート554及び560を使用禁止にし。
通常の「ターンオフ」が発生する前にその出力信号を「
オフ」にする。特に、前述のように、高電圧スイッチン
グ回路を通る電流が増加するにつれて、電流検出入力端
子510及び515間の電圧降下は増大する。この電位
は抵抗580及び581から成る抵抗分圧器間に印加さ
れる。抵抗580と581との接合点における増大電位
はトランジスタ585のベースに与えられる。コンデン
サ582はトランジスタ585の応答時間をスピードア
ップするために使用されている。トランジスタ585及
びトランジスタ586は差動増幅器を構成する。差動増
幅器の周知の原理に基づいて。
オフ」にする。特に、前述のように、高電圧スイッチン
グ回路を通る電流が増加するにつれて、電流検出入力端
子510及び515間の電圧降下は増大する。この電位
は抵抗580及び581から成る抵抗分圧器間に印加さ
れる。抵抗580と581との接合点における増大電位
はトランジスタ585のベースに与えられる。コンデン
サ582はトランジスタ585の応答時間をスピードア
ップするために使用されている。トランジスタ585及
びトランジスタ586は差動増幅器を構成する。差動増
幅器の周知の原理に基づいて。
トランジスタ585が抵抗580と581との接続点に
おける電位の増大に応答して「オフ」になった時に、ト
ランジスタ586は一層「ターンオン」になる。トラン
ジスタ585が「オフ」になると、電流はこれを通って
ほとんど流れなくなり。
おける電位の増大に応答して「オフ」になった時に、ト
ランジスタ586は一層「ターンオン」になる。トラン
ジスタ585が「オフ」になると、電流はこれを通って
ほとんど流れなくなり。
電源588から抵抗589を介して流れる電流は減少ス
る。トランジスタ586のエミッタの電位は増す。トラ
ンジスタ5860ベースは基準電圧源587に接続され
ているので、トランジスタ586は「ターンオン」とな
り、流れる電流が増す。トランジスタ586のコレクタ
からの増大した電流は抵抗590及びトランジスタ59
5のベースに与えられ、これを「オン」にする。トラン
ジスタ595が「オン」になるとこれを流れる電流が増
加し、これによって抵抗596両端間の電圧降下を増す
。従って、電流の増大によって、セット・、リセットフ
リップ/フロップ555のセット入力に供給される信号
が減少する。
る。トランジスタ586のエミッタの電位は増す。トラ
ンジスタ5860ベースは基準電圧源587に接続され
ているので、トランジスタ586は「ターンオン」とな
り、流れる電流が増す。トランジスタ586のコレクタ
からの増大した電流は抵抗590及びトランジスタ59
5のベースに与えられ、これを「オン」にする。トラン
ジスタ595が「オン」になるとこれを流れる電流が増
加し、これによって抵抗596両端間の電圧降下を増す
。従って、電流の増大によって、セット・、リセットフ
リップ/フロップ555のセット入力に供給される信号
が減少する。
ある点で、フリップ/フロップ555がセットされ、そ
のQ出力が「高」になり、ゲート554及び560を使
用禁止する。高電圧スイッチング回路を流れる電流が増
加するにつれて、メート554及び560は「オン」サ
イクル中にどんどん早くオフにされ、制御回呻出力信号
の実効パルス幅を低減しかつ高電圧口ill流れる電流
を減少させる。パルスの終端で、リー1540を介して
セット・リセットフリップ/フロップ555のリセット
入力端に与えられた「低」信号が別のサイクル用の7リ
ツプ/フロツプをリセットする。
のQ出力が「高」になり、ゲート554及び560を使
用禁止する。高電圧スイッチング回路を流れる電流が増
加するにつれて、メート554及び560は「オン」サ
イクル中にどんどん早くオフにされ、制御回呻出力信号
の実効パルス幅を低減しかつ高電圧口ill流れる電流
を減少させる。パルスの終端で、リー1540を介して
セット・リセットフリップ/フロップ555のリセット
入力端に与えられた「低」信号が別のサイクル用の7リ
ツプ/フロツプをリセットする。
特定回路が図示実施例に示されたが、当業者には容易に
明らかであって本発明の精神を具体化する実施例の多く
の変形がある。例えば、別の無線周波数発振器は、好適
波形を発生するように調節された発振器回路特性を有す
る実施例の無線周波数タンク回路に置き換えることがで
きる。
明らかであって本発明の精神を具体化する実施例の多く
の変形がある。例えば、別の無線周波数発振器は、好適
波形を発生するように調節された発振器回路特性を有す
る実施例の無線周波数タンク回路に置き換えることがで
きる。
第1図は従来の[Bovie J装置の回路図、第2図
は本発明の放電組織破壊回路のブロック回路図、第6図
は第2図に示された装置の拡大回路図、第4図は無線周
波数ドライバー回路の回路図、第5図は制御回路の回路
図、第6図は従来のデバイス及び本発明の放電組織破壊
回路により発生された電気出力波形を示す図、第7図は
第5図に示された回路によって内部的に発生された電気
波形を示す図である。 10:電 源 12ニスパークギャップ16:
トランス 17:能動電極18:患者のプレー
ト(電極) 201:制御回路 2037半導体スイッチ205
:電 源 208 : トランス209:能動
電極 210:患者のプレート(電極) 特許出願人 シー・アール・バード・ インコーホレーテッド (外2名)。 iil、t 1’/1.7
は本発明の放電組織破壊回路のブロック回路図、第6図
は第2図に示された装置の拡大回路図、第4図は無線周
波数ドライバー回路の回路図、第5図は制御回路の回路
図、第6図は従来のデバイス及び本発明の放電組織破壊
回路により発生された電気出力波形を示す図、第7図は
第5図に示された回路によって内部的に発生された電気
波形を示す図である。 10:電 源 12ニスパークギャップ16:
トランス 17:能動電極18:患者のプレー
ト(電極) 201:制御回路 2037半導体スイッチ205
:電 源 208 : トランス209:能動
電極 210:患者のプレート(電極) 特許出願人 シー・アール・バード・ インコーホレーテッド (外2名)。 iil、t 1’/1.7
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 +t)放電組織破壊外科手術を行なうために、出力電極
と組織体との間に電気アークを形成できる電気外科発生
器において、前記アークの形成の前に前記電極上に振動
電圧波形を発生する発生手段を備え・、前記波形が正及
び負電圧の連続したピークを有し、各ピークが実質的7
に直前のピークと同じ振幅を有することを特徴とする電
気外科発生器。 (2) (11において、前記発生手段が電気外科切
断が発生するのを防止するために十分な内部インピーダ
ンスを有することを特徴とする電気外科発生器。 +31 (2)において、前記内部インピーダンスが
、手術の基本周波数において実質的に1000オームに
等しいかあるいはこれより大きいことを特徴とする電気
外科発生器。 500サロヘルツの基本周波数で実質的に1000オー
ムに等しいかあるいはこれより大きいことケ特徴とする
電気外科発生器。 (5)外科子#を行なうために出方電極と組織体との間
に電気アークを形成できる電気外科発生器において、前
記アークの形成の前に前記電極上に振動電圧波形を発生
する手段を備え、前記波形が実質的にeイ”s+” (
ωnrt + φ) ノ形k 有シbζが0.038に
等しいかこれよりも小さいか0よりも大きいことを特徴
とする電気外科発生器。 +61 t5Jにおいて、ζが実質的に0.038に
等しいことを特徴とする電気外科発生器。 (71(51において、ζが実質的KO,025に等シ
イことを特徴とする電気外科発生器。 (8) (51において、前記発生手段が電気外科切
断が発生することを防止するのに十分な内部インピーダ
ンスを有していることを特徴とする電気外科発生器。 (91(8)において、前記内部インピーダンスが手等
しいかあるいはこれより大きいことを特徴とする電気外
科発生器。 顛(8)において、前記内部インピーダンスが500キ
ロヘルツの基本周波数において実質的に1000オーム
に等しいかあるいはこれより大きいことを特徴とする電
気外科発生器。 aυ 放電組織破壊手術を行なうために出力電極と組織
体との間に電気アークを形成できる電気外科発生器にお
いて、前記アークの形成の前に前記電極上に振動電圧波
形を発生する発生手段を備え、前記波形が実質的にe”
輸n(ωn Pt+φ)の形を有し、ζがローないし0
.058の範囲にあることを特徴とする電気外科発生器
。 Ql (lυにおいて、ζが実質的KO,038に等
しいことを特徴とする電気外科発生器。 a3oυにおいて、ζが実質的に0.025に等しいこ
とを特徴とする電気外科発生器。 fi4J Ql)において、前記発生手段が電気外科
切断が発生することを防止するのに十分な内部インピー
ダンスを有していることを特徴とする電気外科発生器。 (Is (14)において、前′記内部インピーダン
スが手術の基本周波数において実質的に1000オーム
に等しいかあるいはこれより大きいことを特徴とする電
気外科発生器。 ae (14)において、前記内部インピーダンスが
500キロヘルツの基本周波数において実質的に100
0オームに等しいかあるいはこれより大きいことを特徴
とする電気外科発生器。 住η 外科手術を行なうために出力電極から組織体への
電気アークを形成する電気外科発生器において% 13
に等しいかこれより大きい開回路Q!’素を有する発振
器回路と、該発振器回路V前記電極に接続する手段とを
有し、その結果前記発振器が振動の基本周波数において
1000オームに等しいかあるいはこれより大きい出力
インピーダンスを有することを特徴とする電気外科発生
器。 α8(1ηにおいて、前記Q要素が実質的に13に等し
いことを特徴とする電気外科発生器。 (11(in’において、前記出力インピーダンスが5
00キロヘルツの基本周波数において実質的に2789
オームに等しいことを特徴とする電気外科発生器。 c!Iaηにおいて、前記Q要素が実質的に20に等し
いことを特徴とする電気外科発生器。 Qυ 翰において、前記出力インピーダンスが500キ
ロヘルツの基本周波数において実質的に1245オーム
に等しいことを特徴とする電気外科発生器・。 翰 外科手術を行なう友めに出力電極から組織体への電
気アークを形成する電気外科発生器において、タイミン
グ信号源と、1次巻線と前記電極に接続された2次巻線
とを有する出カドランスと、前記1次巻線に接続されパ
ラレルコンデンサ/コイル発振器を形成するコンデンサ
と、前記タイミング信号に応答して前記発振器を周期的
に励起して振動させる手段とを備え、前記アークの形成
の前に前記振動が正及び負の電圧の連続し九ピークを有
し、各ピークが実質的に直前のピークと同じ振幅を有す
ることを特徴とする電気外科発生器。 (ハ)(ハ)において、前記コンデンサ及びトランスの
値が、電気外科切断の発生を防止するために前記電極に
おいて十分な出力インピーダンスを発生するように選択
されていることを特徴とする電気外科発生器。 c14) (ハ)において、前記出力インピーダンス
が500キロヘルツの基本周波数において実質的に12
45オームに等しいことを特徴とする電気外科発生器。 (ハ)(ハ)において、前記出力インピーダンスが50
0キロヘルツの基本周波数において実質的に2789オ
ームに等しいことを特徴とする電気外科発生器。 @ (2)において、前記トランスが粉状鉄トロイダル
コアを有することを特徴とする電気外科発生器。 @ (2)において、前記コンデンサが実質的に5゜4
ナノフアラツドの値を有することを特徴とする電気外科
発生器。 @ (ハ)において、前記コンデンサが実質的に2.5
ナノファラッドa値を有することを特徴とする電気外科
発生器。 @ (2)において、前記トランスが1:5.77の1
V2次巻数比を有することを特徴とする電気外科発生器
。 clIvaにおいて、前記トランスが1:95の1次7
2次巻数比を有することを特徴とする電気外科発生器。 Gυ・外科手術を行なうために出方電極から組織体への
電気アークを形成する電気外科発生器を操作する方法に
おいて、 A、前記電気アークの形成の前に減衰振動出力電気波形
を発生するように発生器を条件付けるステップと、波形
包絡線の減衰率はできるだけ小さい。 B、電気外科切断が発生することを防止するのに十分に
高いように発生器の出力インピーダンスを調整するステ
ップと、 から成ることを特徴とする電気外科発生器を操作する方
法。 aa C31)において、前記発生器が発振器回路を
含み、ステップAが前記発振器のQ要素を増大すること
を含むことを特徴とする電気外科発生器を操作する方法
。 (至)6υにおいて、前記発生器が前記電極に接続され
た2次巻線を有する出カドランスを含み、ステップBが
前記2次巻線の巻数を増大するステップを含むことを特
徴とする電気外科発生器を操作する方法。 (財)(ハ)において、ステップAが前記トランスによ
り発生される損失を低減するステップを含むことを特徴
とする電気外科発生器を操作する方法。 C35)外科手術を行なうために出力電極から組織体へ
の電気アークを形成する電気外科発生器を操作する方法
において、 A、電気外科切断の発生を防止するために十分に低い値
に制限された出力電流を有する無線周波数正弦波電流源
として発生器を操作するステップ、 を含むことを特徴とする電気外科発生器を操作する方法
。 cf9 (至)において、ステップAが更にB、前記
電気アークの形成の前に減衰振動出力電気波形を発生す
るように発生器を条件付けるステップ、ここで波形包絡
線の減衰率はできるだけ低い。 を有することを特徴とする電気外科発生器を操作する方
法。 0η 外科手術を行なうために出力電極と組織体との間
に電気アークを形成できる電気外科発生器において。 前記子−りの形成の前に前記電極上に振動電圧波形を発
生する手段と、前記波形は正及び負の電圧の連続ピーク
を有し、各ピークは直前のピークと実質的に同じ振幅を
有している。 電気外科切断が発生するのを防止するのに十分な値まで
前記発生手段の出力インピーダンスを増大する手段と。 を含むことを特徴とする電気外科発生器。 08on)において、前記発生手段が515に等しハか
あるいはこれより大きいQ要素を有する発振器回路と。 前記発生器が振動の基本周波数において100オームに
等しいかあるいはこれより大きい出力インピーダンスを
有するように、前記発振器回路を前記電極に接続する手
段と、 を含むことを特徴とする電気外科発生器。 0I 放電組織破壊の外科手術を行なうために出力電
極から組織体への電気アークを形成する電気外科発生器
を操作する方法において、 A、前記アークの形成の前に前記電極上に振動電圧波形
を発生するように発生器を条件付けるステップ、前記波
形は振動の基本周波数及び正及び負電圧の連続し友ピー
クを有し、各ピークは直前のピークと実質的に同じ振幅
を有している。 を有することを特徴とする電気外科発生器を操作する方
法。 (40C31において、ステップAが更に、B、前記発
生器に、実質的に減衰正弦波形である開回路出力を発生
させるのに十分な大きさのインピーダンスを前記電極間
に与えるステップ。 を含むことを特徴とする電気外科発生器を操作する方法
。
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