JPH02154750A - ビーム形電気手術装置 - Google Patents

ビーム形電気手術装置

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JPH02154750A JP1192448A JP19244889A JPH02154750A JP H02154750 A JPH02154750 A JP H02154750A JP 1192448 A JP1192448 A JP 1192448A JP 19244889 A JP19244889 A JP 19244889A JP H02154750 A JPH02154750 A JP H02154750A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本出願は１９８６年４月８日受付、出願番号第８４９．
９５０号の米１特許出願の名称［改良した焼就を生じる
電気外科装置及び方法Ｌ　ｌｌｅｃｔ−ｒｏｓｕｒｇｉ
ｃａｌ　０ｏｎｄｕａｔｉｖｅ　Ｇａｓ　８ｔｒ＠ａｍ
　ＴｅａｈｎｉｑｕｅＯｆ人ｃｈｉｅｖｉｎｇ　工ｍｐ
ｒｏｖｅｄ　ｌ１ｌｓｃｈａｒ　ｆｏｒ　Ｏｏａｇｔｘ
ｌａｌｏｎ）Ｊ（対応日本出願、昭和６１年特願第２６
７９０４）の継続出願である。前記出願は本出願の中に
Ｒ１ｂ入れられている。
〔従来の技術〕
どの電気手術装置（馳σ＋１！１１ｅｏｔｒｏｓｕｒｇ
ｉｃａｌ　ｕｎｉｔ　）においても、ラジオ周波数（Ｒ
Ｐ　＋　ｒａｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　）漏洩１！
流が存在する。ラジオ周波数漏洩！＃、は小さいと云わ
れているが、しがし場合によっては重要な影響を及ぼす
。この漏洩電流は、外科医が電気手術装置のスイッチを
入れ、そしてその活性電極を患者の組織に対してアーク
発生距離にまで近づける前に、活性電極とそれに接続さ
れた導線からまわシの環境に流れる電流のことである。
このラジオ周波数電流が外科医と手術呈に流れるのが問
題点であって、外科医やその他の人々が損傷の危険にさ
らされることになる。これらの観点から、そして安全管
理の点から、電気手術装置から流れ出るラジオ周波数漏
洩電流の最大許容量を制御しなければならなく、また一
定限度金越えないようにしなければ汝らない。
ラジオ周波数漏洩電流は、開放回路で最大出力動作状態
の時、最大になる。電気手術装置のスイッチが入れられ
た時、しかし活性電極から組織へアークが生じて９ない
時、最大出力状態のピーク−ｔ−り（ｐｅａｋ−ｔｏ−
ｐｅａｋ　）電圧が比較的高いので、ラジオ周波数１洩
電流が環境に放出されやすい。活性電極が組織に対して
動作側ｍまで近づけられてアークが組織との間に生ずる
とすぐに、回路は閉じ、そしてこの「負荷された」状態
で出力電圧は低下し、そして出力の大部分または全部が
組織に向けて放出されるので、ラジオ周波数漏洩１！流
はもはやそれ程問題にはならない。組織に向けての導ｉ
ｌｔ路ができるとすぐに、組織に向かう気体ジェットの
中のイオン化した導電路のインピーダンスが大幅に小さ
くなるので、ラジオ周波数漏洩電流は小さくなる。−活
性電極が組織から動作距離以上に離され、しかし電気手
術装置のスイッチがまだ人っている時、ラジオ周波数漏
洩゛１流についての同じ問題点が再び生ずる。
げ−ム形電気手術装置は、他の形式の電気手術装置には
ない特別の出方特性を有する。ビーム形電気手術装置と
は、予め定められた気体の連続したジェット流内につく
られたイオン化した導電路の中に、′電気エネルギを通
常アークの形で放出する装置のことである。米国特許（
シリアル・ナンバ第８４９．９５０号ンにはビーム形電
気手術装置が開示されている。−〜ム形電気手術装置で
は、活性電極のところ’Ｊ−［れる気体はイオン化され
た状態に保たれなければならな、い。気体クエットを放
出しかつ活性電極を内蔵しているペンシル形装置が組織
に対して動作距離にまで近づけられた時、気体シーエツ
トがイオン化した状態にあるために、この気体ジェット
を通して活性電極から組織へアークが確実に開始するこ
とができる。気体ジェットが十分にイオン化した状態に
ない場合には、外科医の要求通りにはアークが発生しな
いであろう。
またはアークの開始は不確実で、要求通りに開始すると
は限らないであろう。ビーム形電気手術装置でイオン化
状態を保持すること紘難しい。それは、イオン化し良状
態が消えないで保持されるために、電極のところを流れ
る連続し九気体にかなしの大きさの電気エネルギを持続
的に加えることが必要であるからである。
従来の電気手術装置では、気体が活性電極のところを持
続的に流れているわけではない。さらに、従来の電気手
術装置の多くでは、アークを開始させるために、活性電
極を組織と物理的に実際に接触させる、または物理的接
触に近い状態にすることが必要である。ビーム形電気手
術装置では、活性電極と組織との物理的な接触は必要で
ないしまたはできない。したがって、活性電極のところ
から流れ出る気体ジェットの中にイオン化全定常的に保
持するだけでなく、活性電極が組織に対して手術距離に
まで近づけられた時、そのイオン化によって設定された
導電路の中にアークが確実に開始する程度にまでイオン
化を保たなけれはならない◎ 気体の中のイオン化導電路のイオン化状態を保持する効
果的な方法は、気体に比較的高いピーク・ピーク電圧を
加えることであることがわｐ＾っている。けれども、比
較的高いピーク・ビーク電圧を加えることＫよって、ビ
ーム形電気手術装置の気体ンエットの中にイオン化状態
１！−保持することは、またラジオ周波数漏洩電流を増
大させるという有害な効果を伴う。したがって、組織へ
のアークを必要な時に確実に開始させるに十分なように
気体ジェット中のイオン化状態を保持するという要請と
、ラジオ周波数漏洩電流の大きさが一定の限度を越えな
いようにするという要請とのいずれもが重要であるが、
ビーム形電気手術装置においてはこれらの要請は相互に
相反する要請である。
〔発明の要約〕
本発明により、ビーム形電気手術装置の気体ジェットの
中のイオン化した４電路のイオン化状態を実効的に保持
することかでき、外科医か必要とする時にこのイオン化
した導電路の中にアーク導電を確実にかつ思った通）に
開始させることができる性能がえられ、しかしその場合
にもラジオ周波数漏洩電流が許容レベルを越えないとい
う性能かえられる。
本発明の主要な特徴によれば、ビーム形電気手術装置の
電気手術発生器装置は、予め定められた繰り返し速度で
ラジオ周波数電気エネルギのバーストを発生し、そして
これらのパース）ｔ−気体ツエツトの中に送シ出す不活
性動作状態にある場合、組織への電気エネルギのアーク
を開始させないで、すなわち、アーク導電を起こさせな
いで気体ジェット中にイオン化した状態を保持すること
が要請される時、電気手術発生器装置はラジオ周波数電
気エネルギのターゲット・バーストを発生する。
活性動作状態にある場合、イオン化した導電路の中のア
ークを組織へ移動させることが要求される時、電気手術
発生器装置紘うゾオ周ｅ数電気エネルギの活性バースト
全発生する。本発明によって改良された点は、ターゲッ
ト・バーストの予め定められた繰り返し速度を活性バー
ストの予め定められた繰り返し速度よりも大幅にＩＪｓ
さな値に変更し、そして複数個のターゲット・バースト
ラ発生する系列の間、各系列の中で生ずるターゲット・
バーストの全部ではなくてその一部分である予め定めら
れた数のターゲット・バーストのエネルギを大幅に大き
くすることである。各系列の中のエネルギ量が大きくさ
れたターゲット・バーストはブースタ・ターゲット・バ
ーストと呼はれるが、その数は比較的少数個であって、
例えば、１ｏパーセント以下である。これらのブースタ
・ターゲット・バーストのピーク・ビーク電圧は正規タ
ーゲット・バーストの電圧よル大幅に大きい。プースタ
ーターゲット・バーストはイオン化した導電路を作ろう
とし、一方、正規ターゲットφバーストハプースタ・タ
ーゲット・バーストが加えられる間においてイオン化し
た導電路を保持しようとする。
ターゲット・バーストの系列がこのように繰夛返される
ことにより、気体ジェットの中にイオン化された状態が
実効的に保持される。不活性状態の７ｔＪｌ中にターゲ
ット・バーストの発生する繰り返し速度を小さくするこ
とにより、ラジオ周波数漏洩電流の量が許容範囲内に抑
えられる。それは、予め定められた時間間隔内に、気体
ジェットに放出されるエネルギの量が小さくなるからで
ある。
したがって、本発明により、ラジオ周波数漏洩電流を許
容範囲内に抑制し、かつ一方において、気体ジェットの
中のイオン化状態を実効的に保持し、必要な時アークを
開始させて電気エネルギを組織に供給することができる
。
ターゲット・バーストの繰り返し速度が小さいと筋肉の
刺Ｓｌ−十分に低くすることができるので、この電気手
術発生器装置は不活性状態の間組織へのアークが開始し
たことを示す状態を検知する改良された装置ｆ、また有
し、そしてこのような状態を検知すると繰夛返し速度を
低不活性速度から高活性速度へ変更する。不活性状態に
おいて組織へのアークが開始するとすぐ、好ましくは第
１アークが生じた時、筋肉に大きな刺激を−９えないよ
うに、電気手術発生器装置は直ちに高活性繰力返し速度
を開始する。このように、この電気手術発生器装置は、
自動的にかつ急速に、不活性状態から活性状態へ遷移す
る。
同じように、活性速度でのラジオ周波数バーストの放出
ｔｇ了させる実効的装置は、活性状態において組織への
イオン化した導電路の中に１つのアークが少なくともな
いことを検知することによって見られる。活性状態から
不活性状態へ遷移する前に、予め定められた数の複数個
のアークのないことが検知されることが好ましい。遷移
が起こる前に起こる欠けたアークの数は活性状態の間に
放出されたエネルギの量に関連して定められることが好
ましい。放出された活性状態出力エネルギの量が大きい
場合、高活性繰り返し速度から低不活性速度返し速度へ
遷移する前に、より少ない数の欠けたアークが導電路の
中に任じなければならない。これとは逆に、活性状態に
おいて放出された活性状態出力エネルギの量が小さい場
合、電気手術発生器装置が高活性紛シ返し適度から低不
活性速度返し速度へ遷移する前に、より多くの数の欠け
たアークのあることが要求される。
活性状態から不活性状態へ遷移した直後は気体ジェット
は強くイオン化した状態にあるから、そして活性状態か
ら不活性状態へ遷移した直後にブースタ・ターゲット争
パルスを加えることは、不活性状態において不必血なア
ークが発生することがあ）うるので、この電気手術発生
器装置紘、活性状態から不活性状態へ遷移した後の予め
定められた時間間隔の間、正規ターゲット・バーストだ
けを一時的に放出する装置を有する。この予め定められ
た時間間隔の間、ブースタ・ターゲット・バーストは放
出されない。もし外科医か活性状態を再び直ちに始めた
いと思うならば、活性バーストと正規ターゲット・バー
ストからの残留物として十分な量のイオン化が存在して
いるので、アークの開始は直ちにかつ確実に起こプうる
。けれども、もし外科医か予め定められた時間間隔より
も長い間、例えは６秒間の間、活性動作を停止するなら
ば、ブースタ・ターゲット・パルスがそれらの系列の中
で再び開始−されて十分にイオン化された状態が設定さ
れ、容易にアークの開始を行なうことができる。
本発明により前記以外のＮ要な利点や改良点もえられる
。本発明のさらに詳細な説明は、添付図面を参照して、
下記において行なわれる。不発明の範囲は特許請求の範
囲でのみ定められる。
〔実施例〕
第１因において番号４０で全体的に示されている装置は
、本発明を実施するビーム形電気手術装置（１８Ｕ、ｅ
ｌａｃｔｒｏａｕｒｇｉｃａｌｕｎｉｔ　）である＠こ
の電気手術装置は６つの主要な部品を有している。
すなわち、外科医が操作するペンシルまたはハンドぎ−
ス４２と、気体放出装置４４と、電気手術発生器装置（
Ｆ＋８０＊ｏｌｅ（！ｔｒｏ１１ｕｒｇｉｏ＆１　ｇｅ
ｎｅｒａｔｏｒｍｅａｎｓ　）　４６である。可撓コー
ド４８は、気体放出装置４４および電気手術発生器装置
４６とペンシル４２とを連結する。気体放出装置は、コ
ード４８の中の複数個の個別通路、すなわち、管内通路
５０全通してペンシル４２へ、予め足められた気体全放
出する。気体は、ペンシル４２のノズル５２から一足の
方向に、事実上層流状のジェット流５４として噴出する
。電気手術発生器装置４６は、コード４８の導電５６を
通して、ペンシルに電気エネルギを供給する。導線５６
はペンシルの中の針状電極５８に電気的に接続される。
針状電極５８はノズル５２の中に挿入される。電気手術
発生器装置４６から供給される電気エネルギは、下記で
詳細に説明される予め定められ九特性を有し、そしてそ
の′１気エネルギはノズル５２の中を流れる気体を十分
にイオン化し、ジェット５４の中にイオン化した導電路
を作る。気体放出装置４４と、コード４８と、ペンシル
４２は、予め定められた気体ジェットを作るための装置
の１つの実施例である。電気手術発生器装置４６と、コ
ード４８と、電極５８は、気体ジェットの中のイオン化
した導電路の中に電気エネルギを供給するための装置の
１つの実施例である。
電気手術装置４０が活性動作状態、すなわち、活性モー
ドにある場合、ジェット５０の中のイオン化した導電路
の中に゛電気エネルギがアーク６０の形で供給される。
７−ク６０はジェット５４の中を伝播して、電気手術位
置にある患者の組織６２に到達する。組織６２の中に電
気エネルギ２が送シ込まれると、癩皮効果のような予め
定められた電気手術効果がえられる。ビーム形電気手術
発住器装置によって見られる改良された癲皮効果の詳細
は、前記米国特許（シリアルナンバ第８４９．９５０号
）に詳しく開示されている。
組織６２の中を伝播した電気エネルギは、組織に接触し
ている帰電極、すなわち、！ＩＡ渚電極電極７０で伝播
する。患者電極７０は、帰導線７２によって、電気手術
発生器装置４６に接続される。
このようにして、電気手術発生器装置４６からペンシル
４２の中の電極５８を通夛、そしてジェット５４と組織
６２を過少、そしてさらに患者電極７０と帰導線７２を
通って、電気手術発生器装置４６に戻る伝導電流に対し
、完全な電気回路上構成する。
電気手術装［４０が不活性動作状態、すなわち、不活性
モードにある場合、ノズル５２から放出される気体ジェ
ット５４の中にイオン化した導電路のようなイオン化し
た状態かなお保持されているが、不活性状態では電気ア
ークは消えている。このイオン化した導電路はジェット
の中にコロナ放電またはグロー放電を生じ、そして外科
医がノズル５２ｔ−組織６２に対し手術距離に近づけた
時、このグロー放電また線コロナ放電はアーク導電を開
始させることができる。この手術距離に近づけた場合、
組織６２に達するこのイオン化した導電路線、組織６２
と、患者電極ＴＯと、帰導線７２とを通る閉じた回路を
構成し、ジェット５４の中に７−ク６０が開始する。
外科医が電気手術装置４０を作動させる、すなわち、ボ
タンを押ニジ；てｍ＠への電気手術出力の大きさを活性
レベルにすると、重要なことは、気体ジェットの中のイ
オン化導電路のイオン化した状態ができることである。
ノズル５２が組織６２に対し手術距離にまで近づいた時
、イオン化した導電路はアーク導電を開始するであろう
。このアークが開始すると、電気手術発生器装ｆ１４６
は不活性状態から活性状態に自動的に遷移する、すなわ
ち切シ替シ、そして活性レベルの出力が組織に供給され
るのが開始され、そしてそれにより予め定められた電気
手術効果かえられる。気体ジェットのイオン化した状態
を非活性状態においても保持し続けるのでな一場合には
、気体ジェット５４のアーク６０を繰り返しかつ信頼性
をもって開始させて、活性状態に遷移させることは不可
能である、または視めで困難である。
電気手術効果上うるために、外科医は電気手術発生器装
置を作動させなければならない。その時、不活性状態か
生ずる。そこでは気体ジェットの中のイオン化導電路の
イオン化状態が生じてお夛、その後組織への少なくとも
１つのアークの放出が起こる。一方、この不活性状態に
おいて、外科医がペンシルを組織に対し手術距離に近づ
けることにより、活性状態に自動的に遷移して、十分な
量の電気手術出力が気体ジェットの中に放出され、そし
てそれが組織に加わる。
気体放出装置４４の例示装置は、前記米国特許（シリア
ルナンバ第８４９．９５０号）に詳ｊｒａ　Ｋ開示され
ている。２種類のペンシル４２とコード４８およびそれ
に付随する装置は、米国特許シリアルナンバ第８４９，
９５０号と米国へ出願中の「電気手術導電ガス流装置ｌ
ｌ　（ＢｌｅｃｔｒｏａｕｒｇｉｃａｘＯｏｎｃｌｕｃ
ｔｉｖｅ　Ｇａｓ　Ｓｔｒｅａｍ　Ｆｉｑｕｉｐｍｅｎ
ｔ　）　Ｊに詳細に開示されている。電気手術発生器装
置４６に関してもまた米国特許シリアルナ７１８８４９
．９５０号に開示されている。
不発明による電気手術発生器装置４６の主要な素子が第
２因に示されている。′ｉｂ′制御スイッチ８０は、正
面パネルｌｆｆ１Ｊ惧２よびモード論理マイクロプロセ
ッサ回路８２に信号を送る。スイッチ８０は回路８２を
制御して気体放出製置４４に信号を送り、ペンシルへの
気体の放出全開始させる。また、スイッチ８０は回路８
２　ｋ　ｊＤ制御して、電源８４とラジオ周数数論理お
よびアーク検知回路８６に信号を送り、気体ジェットへ
の電気エネルギの供給全開始させる。
正１ｍパネル１ｉ１Ｊ　１９１１およびモード論理マイ
クロプロセッサ回路８２は、マイクロプロセッサと、ペ
ンシルｐｋら放出される気体の流’ｍを選定するスイッ
チャポテンシオメータのよ、う々種々の制御装置友と、
放出されるべき気体の入っている気体溜め（２才１類以
上の予め定められた気体か利用できる時）と、本国特許
シリアルナンバ第８４９．９５０号に詳細に開示されて
いるようなその他のｉ々の電気制御および動作信号と金
有する。ラジオ周波数論理およびアーク検知回路８６に
供給される信号は、マイクロプロセッサ回路８２から送
られる装置クロック信号８８と、外科医か選定した方式
（高周波療法は本発明の主要なモードである）に従って
電気手術発生器装置の動作を制御するためにマイクロプ
ロセッサからデータ路９０を通して送られるモード制御
およびジャム入カカウント信号と、組織に加える丸めに
外科医によって選定された電気出力の大きさに関する活
性出力レベル・アナログ信号９２と、電気エネルギが放
出された時ラジオ周波数論理およびアーク検知回路８６
を下記に示される方式で動作させるラジオ周波数イネー
ブル信号９４である。
気体と電気とに関する危険警報状態は回路８２によって
また検出される。セしてラジオ周波数イネーブル信号９
４は、すべての動作状態が正しく満すレるまで、ペンシ
ルへのラジオ周波数電気エネルギの供給を停止させる。
慣行として行なわれている配達では、信号とその信号か
現れる導線とに、同じ参照番号が与えられる。
電源８４は回路８２からの信号によって作動される。電
源８４は従来方式の又流電源９６から電気エネルギを受
け取り、そしてこの交流エネルギを整流して直流エネル
ギに変える。電源８４が作動すると、電源８４は共振出
力回路１００に予め定められた事実上一定電圧の直流電
気エネルギを供給する。電源８４は従来の方式のもので
ある。
ラジオ周波数論理およびアーク検知回路８６は、ラジオ
周波数駆動装ｆ１９８に、駆動パルス信号１０２および
１０４ｔ−送る。駆動パルス信号１０２は、う７才周波
数駆動装濾９８に導電スイッチング信号１０６ｔ−開始
させ、そして駆動パルス信号１０４は、ラジオ周波数駆
動装置９８に導電停止スイッチング信号１０８ｔ−開始
させる。これらのスイッチング信号１０６および１０８
は、電源８４から共振出力回路１００への電力供給金ス
イッチングする。導電スイッチング信号１０６は、電源
８４から共振出力回路１００への光電電流の流れを開始
させる。導電停止スイッチング信号１０８は、共振出力
回路１００への光電電流を停止させる。電源８４から出
力回路１００へ送られるエネルイ量は、電源８４の出力
電圧が一足であるので、駆動パルス信号１０２と駆動パ
ルス信号１０４との間の時間幅によって決定される。駆
動パルス信号１０２はスイッチング信号１０６の制御を
行ない、および駆動パルス信号１０４はスイッチング信
号１０８の゛１別御を行なう。共振出力回路１００は、
スイッチング信号１０８が電源８４からの光電電流を停
止させた後、その固有周波数（ラジオ周波数）で共振を
開始する。
ラジオ周波数駆動装置９８は、駆動信号１０２と駆動信
号１０４とによって設定される予め定められた繰り返し
速度で、共振出力回路１００ｔ−付勢する。共振出力回
路１００は、手術位置の組織へ電気エネルギを送り出す
ことにより、その共振周波数で放電する。出力インピー
ダンスが一定の場合、共振出力回路のｔ−り・ピーク出
力電圧は、スイッチング信号１０６とスイッチング信号
１０Ｂとによって生ずる元ｉｔ流パルスの幅に直接に関
係して変わる。スイッチング信号１０６およびスイッチ
ング信号１０８は、それぞれ、駆動パルス信号１０２お
よび駆動パルス信号１０４によって生ずる。ラジオ周波
数駆動装置９８と共振出力回路１００は、米国特許第４
，４２９．６９４号およびシリアル・ナンバ第８４９．
９５０号に詳細に開示されている。
ラジオ周波数論理およびアーク検知回路８６は、共振出
力回路１００から制御信号１１０を受け取る。制御信号
１１０は患者の組織にエネルイ金供給する余件に関する
信号でろって、組織への気体ジェットの中のイオン化し
た導電路の中にアークが存在するのを検出するのに主と
して用いられる。
制御信号１１０はラジオ周波数論理およびアーク検知回
路８６を制御し、電気手術が実行されている時、駆動信
号１０２と駆動信号１０４との繰り返し速度を高活性繰
り返し速度に変え、そして気体ジェットの中のイオン化
状態が保持されるべきである時、低不活性速度返し速度
に変え、そして必要な時アークの導ｔを活性状態に′１
ｉｆＡ笑に開始できるようにする。
ペンシルが組織から予め定められた手術距離内にない場
合には、電気エネルギの放出は不活性状態にある。不活
性状態の間、ラジオ周波数エネルギのターゲット・バー
ストが気体ジェットに放出され、それによりイオン化が
開始されかつ保持される。ターゲット・バーストには２
つのレベルのもの、すなわち、ブースタ・ターゲット・
バーストと正規ターゲット・バーストとがある。ブース
タ・ターゲット・バーストはエネルａＰ量の大きなター
ゲット・バーストであって、正規ターゲット・バースト
よりははるかに小さな頻度で起こる。
回路８６はブースタ・ターゲット・バーストのエネルイ
量ｔ−制御する。
ペンシルが７組織に対し十分に接近して手術距離にまで
移動した時、イオン化し九導准路の中でアークが組織に
向けて発生するであろう。共振出力回路１００からの制
御信号１１０はアークの存在を指示する。回路８６は不
活性状態から活性状態に直ちに遷移し、そして不活性状
態の中でアークが検知される時、信号１０２と信号１０
４のｉ／＃シ返し速度が不活性速度から活性速度へ増加
される。
ペンシルが組織からの非手術距離に退いた後は、！ＩＩ
制御信号１１０は組織へのイオン化導を路の中にアーク
がないことを指示する。アークのないことが指示された
時、予め定められた数の繰り返しの後、う２才周波数論
理およびアーク検知回路８６は繰り返し速度を高活性速
度から低不活性速度へｌトさくする。
第３図はラジオ周波数論理およびアーク検知口゛路８６
の詳細図である。システム・クロック信号８Ｂがラジオ
周波数論理クロック装置１１２に送られる。ラジオ周波
数論理クロック装置１１２で生ずるクロック信号１１４
は、繰り返し速度発生器１１６とパルス発生器１１ａに
送られる。データ路９０からの信号がまた、繰り返し速
度発生器１１６とパルス発生器１１８に送られる。デー
タ路９０の信号は、回路８２（第２図）のマイクロプロ
セッサから送られてきた信号である。この信号により、
繰り返し速度発生器１１６は、活性状態と不活性状態と
に対する繰り返し速度を設定する、すなわち、本発明に
直接に関係する動作モードを設定する。繰り返し信号は
、繰り返し速度発生器１１６から１７０を通して、パル
ス発生器１１８に送られる。繰り返し信号１１０は繰夛
返し速度を設定し、そしてこの繰り返し速度で、パルス
発生器１１８がパルス信号１２２を送り出す。
パルス信号１２２のおのおののパルスの幅は、マイクロ
・プロセッサからデータ路９０を通してノく“ルス発生
器１１８に供給された信号によって設定される。
共振出力回路１００（第２図〕からの制御信号１１０は
、アーク検知回路１２４に送られる。アーク検知回路１
２４は、信号１２６′５ｒ、アーク検知論理回路１２Ｂ
に送る。信号１２６は、共振出力回路１００（第２図〕
によって組織に放出されるアークが存在するまたは存在
しないことを指示する。アーク検知論理回路１２８への
もう１つの入力信号は、活性出力レベル信号９２である
。９２の活性出力信号の大きさの影響を受けて、信号１
２６が予め定められた数のアークが存在しなかったまた
は存在したことを指示すると、アーク検知論理回路１２
８は活性／ターゲット信号１３０の論理レベルを変更す
る。活性／ターグツト信号１３０は、繰り返し速度発生
器１１６と、ブースタ発生器１３２と、パルス幅基準回
路１３６とに送られる。活性／ターデッド信号１３０は
繰り返し速度発生器１１６ｔ−制御して、繰り返し速度
を、ターゲット状態における高活性繰り返し速度と低不
活性繰り返し速度との間で変える。ブースタ発生器１３
２は、活性／ターグツト信号１３０に応答して、ブース
タ信号１３４ｔ−発生し、そして選定された数のターゲ
ット・バースト、いわゆるブースタ・ターデッド・バー
スト、のエネルギ量を周期的に増大させる。
活性／ターゲット信号１３０と、ブースタ信号１３４と
、活性出力レベル信号９２とがパルス幅基準回路１３６
に送られる。パルス幅基準回路１３６は３つの入力信号
９２，１３０および１３４のおのおのに応答して、゛パ
ルス幅制御信号１３８を送り出す。ランプ発生器１４０
はパルス信号１２２とパルス幅制御信号１３８とを受け
取り、そして変調された幅パルス信号１４２ｔ−生ずる
。
パルス信号１２２は変調された幅パルス信号１４２の開
始を制御し、そしてパルス幅制御信号１３Ｂはパルス信
号１４２０幅を制御しかつ変調する。
ラジオ周波数駆動パルス発生器１４４は、パルス信号１
２２と変調された幅パルス信号１４２とに応答して、駆
動パルス信号１０２と駆動パルス信号１０４とを生ずる
。第３図に示されている各素子の特性と動作は、下記に
おいて詳細に説明される。
第４図は共振出力回路１００の詳細図である。
４個の大電流スイッチ１４６が電気的に直列に接続され
る。導電スイッチング信号１０６が加えられると、４個
の大電流スイッチ１４６の全部が、同時に、導電状態に
なる。端子１４ａと端子１５０との間に接続された電源
８４（第２図〕から供給された高電圧は、大電流スイッ
チ１４６が導電状態にｂる間、共振ＬＣ回路、すなわち
「タンク」回路、１５２ｔ−充電する。コンデンサ１５
４はタンク回路１５２の一部分である。出力変圧器１５
６は１次巻線１５８と２次巻線１６０とを有する。
大電流スイッチ１４６の全部が同時に導電状態にある時
、１次巻線１５ａには導線１４８と導線１５Ｇから大電
流が流れて、電気エネルギが蓄えられる。導電停止スイ
ッチング信号が加えられて、大電流スイッチが導電停止
になる、すなわち非導電状態になる時、タンク回路１５
２は固有のラジオ周波数で振動を開始する。この固有周
波数は、主として、１次巻線１５８の実効インダクタン
ス値とコンデンサ１５４の静電容量値とで決定される。
約５００　ＫＨｚ〜６Ｑ　［Ｉ　ＫＨｚの無負荷固有周
波数は満足すべき十分な周波数であることがわかってい
る。
電気エネルギは、タンク回路１５２から出力変圧器１５
６の２次巻５ｔａｏｔ−通り、そして分離用コンデン？
１６４ｔ−通って、ペンシル４２と組織６２（第１図〕
へ送られる。ペンシルの中に存在するインピーダンスと
、気体ジェットのイオン化した通路の中のアークが受け
るインピーダンスと、組織のインピーダンスまたは抵抗
により、タンク回路１５２の中の電気エネルギが減衰し
、ラジオ周波数発振のリング・ダウン・サイクルが生ず
る。負荷を有する状態における組織とエネルギ放出路の
中の固有の抵抗は、共振回路の固有周波数に対して、高
周波手術信号の無負荷周波数を変える。
ラジオ周波数発振の各リング・ダウン・サイクルは、タ
ンク回路１５２への１つの充ｔｔｉパルスによって見ら
れる。ラジオ周波数発振のこのリング・ダウン・サイク
ルは、ラジオ周波数エネルギの「バースト」と云われる
。各バーストのピー・り・ピーク電圧は、１つの設定出
力インピーダナに対し、タンク回路１５２に供給される
充電電流パルスの大きさと時間幅に直接関係して変わる
。
各／Ｎ”ｌ−ストの後、すなわち、各リング・ダウン・
サイクルの後、共振回路１５２にエネルギを再び補給す
るために、各繰り返しの間、大電流スイッチ１４６はオ
ンおよびオフ（スイッチングさ−れる。これらの繰り返
しは、予め定められた繰り返し速度で行なわれる。この
繰り返し速度による繰り返し周波数は、タンク回路１５
２の固有周波数より大幅に小さい。スイッチ１４６がオ
ンである時間がタンク回路１５２に供給されるエネルギ
の量を制御し、かつまた各バーストのさいに放出される
エネルギの１を制御する。したがって、共振出力回路は
、充電パルスをラジオ周波数エネルギ・バーストに変換
する装置の１つの実施例である。
検出用変圧器１６２が共振回路１５２にまた直列に接続
される。検出用変圧器１６２は制御信号１１０を生ずる
。制御信号１１０はタンク回路１５２の中の電気信号を
表し、そしてこれらの状態は気体ジェット中のアーク状
態を表す。
第５図と、第６Ａ図から第６Ｇ図までの図面は、繰り返
し速度発生器１１６とパルス発生器１１Ｂの詳細図であ
る。繰り返し速度発生器１１６の主要な部品はプリセッ
ト可能同期ダウン・カウンタ１６６である。同じような
ダウン・カウンタ１６８はまたパルス発生器１１８の主
要な部品である。
ダウン・カウンタ１６６およびダウン・カウンタ１６［
、商品名ＣＤ４０１０３Ｂで市販サレテｈる従来の装置
であることができる。ラジオ周波数論理クロック装置１
１２（第３図〕からのクロック信号１１４が、２つのダ
ウン・カウンタ１６６および１６８のクロック人力に送
られる。ｌ１ｒ６Ａ図はこのクロック信号１１４を示し
ている。データ路９０からの信号がダウン・カウンタ１
６６のいくつかのジャム入力端子に供給され、そして１
３０のターｒット／活性信号が少なくとも１つのジャム
入力端子に供給される。データ路９０からの信号はま念
ダウン・カウンタ１６ａのジャム入力端子に供給される
。
各プリセット可能ダウン・カウンタの予め定められたカ
ウント値は、ジャム入力における信号によって設定され
る。クロック信号は、クロック入力信号が正に遷移する
一毎に、セット・カラントラ減少させる効果を傅する。
ジャム入力信号によって設定されるカウントは、１つの
状況において、ダウン・カウンタの同期プリセット・イ
ネーブル（８ＰＥ　、　　５ｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｐ
ｒｅｓｅｔ　ｅｎａｂｌｅ　）入力端子に低レベル論理
信号を加えることＫよって設定される。
このダウン・カウンタ１６６は、繰り返し速度を設定し
、かつ、この繰り返し速度を変更するための好゛ましい
形式の装置である。この繰夕返し周波数で駆動パルス信
号１０２および１０４（第２辺）が供給され、それによ
り、共振出力回路１００（第４図）のタンク回路１５２
の充電が行なわれる。活性レベルの大きさの出力が組織
に送られている活性状態では、活性／ターゲット信号１
３０は高レベルにある。高レベル活性／ターデッド信号
１３０と共に、データ路９０からの他の信号はデイジタ
ル入力信号ｔ一定め、そしてこのディジタル入力信号は
ダウン・カウンタ１６６へのジャム入力カウントを定め
る。クロック信号１１４は、ジャム入力信号によって設
定されたカウントに到達するまで、ダウン・カウンタ１
６６を減少させる。ジャム人力信号によって設定された
信号が到達された時、出力信号１ＴＯが低レベルになる
。
信号１７０がｉ６Ｂ図に示されて＾る。１１０の低レベ
ル信号が、２つのダウン・カウンタ１６６お工び１６８
の同期プリセット・イネーブル（ＳＰＥ　）入力端子に
送られる。クロック信号１１４の次の正の端部にお＾て
、ダウン・カウンタ１６６および１６Ｂは、それらのジ
ャム入力端子に加えられたカウントにより、再び負荷さ
れる、すなわちジャムされる。
信号１７０は、各繰り返しを定めるクロック信号１１４
の総数を使って、各繰り返し時間の長さを設定する。活
性状態では、繰り返しの時間間隔は短く、シたがって、
高め周波数の繰り返し速度がえられる。活性状態におけ
る好まレー繰り返し時間間隔は約３２マイクロ秒である
。不活性状態、すなわち、ターデッド状態におＡては、
繰り返し時間間隔は大幅に長く、約５６マイクロ秒の好
まし１時間間隔毎に起こる。したがって、不活性状態で
は、より小さな繰り返し速度が設定される。
活性／ターデッド信号１３０がその高論理レベルと低論
理レベルとの間で変わる時、繰り返し速度の変更が行な
われる。筒レベル信号１３０はジャム入力値を変えて繰
フ返し率をより短くし、−万、低レベル信号１３０はジ
ャム入力値を変えて繰り返し率をより長くする。第６Ｂ
図は、活性状態に対し信号１１０によって見られる繰り
返し率だけを示している。不活性状態、すなわち、ター
デッド状態でもほぼ同じであるが、しかし、クロック・
サイクル１１４の総数は信号１１０の各低レベル部分の
間で大幅に大きくなってｈるであろう。
信号１１０はパルス発生器１１Ｂに送られる。
カウンタ１６８へのジャム入力信号によって定められた
カウントは、信号１７０が低レベルに進んだすぐ後に設
定される。ＮＡＮＤ　ｒ　−）　１７２は１１０の信号
を１つの入力端子で受け取り、そして反転器１１６から
の信号１１４が他の入力端子に送られる。反転器１７６
はダウン・カウンタ１６Ｂの出力端子に接続される。信
号１１４は第６ＦＸ図に示されている。ＮＡＮＤデート
１１２からの出力信号１８０は第６Ｃ図に示されている
。信号１８０とクロック信号１１４が、もう１つのＮＡ
ＮＤデート１８２の入力端子に送られる。ＮＡＮＤｒ−
）１８２からの出力信号１８４は第６Ｄ図に示されてい
る。信号１８４はダウン・カウンタ１６ａのクロック入
力端子に送られる。
１１０に信号が現れてクロック信号１１４に対する繰り
返し間隔の長さが設定されると、したがって繰り返し速
度が設定されると、ＮＡＮＤデート１１２とＮＡＮＤデ
ート１８２から供給される信号１８４は、ダウン・カウ
ンタ１６８の減少ｔ−開始させる。ダウン・カウンタ１
６８はクロック・パルス１１４の数のカウントを開始す
る。このカウントの総数は信号１１４０幅を設定するで
あろう。
このようにして、ダウン・カウンタ１６８は、最終的に
パルス信号１２２を生ずることになる信号を発生する、
好まし込装置になる。パルス信号１２２０幅は、最終的
には、ダウン・カウンタ１６８へのカウント設定または
ジャム入力によって設定される。
信号１１４はフリップ・フロップ回ｇｌｌｌ１６（Ｚ）
Ｄ入力端子に送られる。クロック信号１１４は７リツプ
・フロップ１８６のクロック入力端子に送られる。７リ
ツプ・フコツブ１８６の出力信号１８８は第６ＩＰ図に
示されて＾る。信号１１４と信号１８ａはＯＲデート回
路１９０に送られる。
ＯＲデート１９０の出力信号はパルス信号１２２である
。パルス信号１２２は第６Ｇ図に示されている。パルス
信号１２２０時間幅は、信号１８８の時間幅よりも少し
小さ−。それは、第５図の論理素子が、クロック信号１
１４の正への立ち上がり端にクロックされるようになっ
ているからである。
アーク検知回路１２４と、アーク検知論理回路１２８と
の詳細が、第７図と第８Ａ図から第８１Ｐ図までの図面
に示されている。共振出力回路１００（第２図および第
４図〕からの制御信号１１０がアーク検知回路１２４に
送られてくる。この制御信号は第８Ａ図に示されている
。制御信号１１０は抵抗器を通って、ツェナ・ダイオー
ド１９２に送られる。ツェナ・ダイオード１９２は制御
信号１１０を整流する、すなわち、制御信号１１０の負
の半サイクルを消しそして正の半サイクルを透過する。
この正の半サイクルはツェナ・ダイオードの絶縁破壊電
圧によって大きさが限定される。
ツェナ・ダイオード１９２を通った信号は、比較器１９
４０反転入力に送られる。回路１９６は閾値信号１９８
′に設定し、そしてこの閾値信号１９８が比較器１９４
の非反転入力端子に送られる。閾値信号１９８のレベル
を越える制御信号１１０の正の半サイクルだけが、比較
器１９４から出力を生ずる。これらの出力パルスだけが
従来のカウンタ２００のクロック入力端子に送られる。
閾値信号１９Ｂのレベルを越えた制御信号１１０の正の
半サイクルのおのおのが、カウンタ２００を増分させる
。
カウンタ２００は、比較器１９４からの多数の出力パル
スをカウントした後、その出力端子から高レベル信号１
２６ｔ−送り出す。カウンタ２００が予め定められた出
力カウント（図面では６の場合が示されている〕に到達
した時、信号１２６は、＠８０図に示されて＾るよｊ、
に、高レベルに進む。
したがって、閾値レベル１９８を越える制御信号１１０
の正の半サイクルが予め定められた数に達した後でのみ
、アーク検知回路１２４は信号１２６を送り出す。
この予め定められた数、いまの場合３としている、はア
ークが存在しなめことを確実に識別しうるように選定さ
れる。その理由は、第８Ａ図に示されて＾るように、ア
ークのない状態は各充電サイクルの後多数回の振動によ
って表されており、一方、アークのある状態は強く減衰
する信号によって表されている。信号１２Ｂが生ずる前
の要求され念回数の間、強く減衰する信号は閾値レベル
１９Ｂｔ越えて撮動することはなり、このように、アー
ク検知回路１２４は制御信号１１０からアーク状態と非
アーク状態を確実に検知し、そして非アーク状態が検知
された時、信号１２６を送り出す。カウンタ２００のリ
セット端子にパルス信号１２２を送ることにより、各充
電サイクルの開始時に、信号１２６は低レベルにリセッ
トされる。
アーク検知論理回路１２８は、繰り返し速度発生器１１
６（第５図〕から信号１１０ｔ−受け取る・信号１１０
は、各繰り返し時間間隔内で１回起こる。信号１１０は
第８Ｂ図に示されている。信号１７０と信号１３０　カ
ＮＡＮＤｒ　−）　２０４　ｏ入力端子に送られる。信
号１１０はＯＲデート２０６（！１％　Ｎ０Ｒｒ−）　
２０８８％　　ＮｏＲｒ　−ト２１　ＵＫ送られる。信
号１２６はＯＲデート２０６にまた送られる。ＮＯＲデ
ート２０８の１つの入力信号は、ＮＯＲデート２１０の
出力信号によって供給される。
Ｎｏａｒ−）２１Ｇへのもう１つの入力信号は比較器２
１２から供給される。
比較器２１２はその非反転入力に活性出力レベル信号９
２を受け取ル、そして反□転入力に閾値レベル信号２１
４を受け取る。閾値レベル信号２１４は抵抗器回路２１
５によって設定される。活性レベル出力信号９２が閾値
信号２１４を越える時、比較器２１２からの出−力信号
は高レベルになる。
例えば、活性出力レベル信号９２が約８５ワツトよりも
大きな値を表している時、比較器２１２からの高レベル
出力信号はＮ０Ｒｒ−）２１Ｇの入力端子に送られる。
比較器２１２からの高レベル信号は、プリセット可能ダ
ウン・カウンタ２１６に送られるジャム入力信号を変更
するのく用いられる。ダウン・カウンタ２１６は、活性
状態から不活性状態へスイッチングする前に起こること
が許される、非アーク繰り返し速度の数を設定するのに
用＾られる。放出されて＾るアークのな−ことを示す予
め定められた数の繰り返し速度が検知されるまで、活性
／ターゲット信号１３０は活性状態を示す高レベルに保
たれるであろう。
抵抗器回路２１５によって設定された値である約８５ワ
ツトよりも大きな出力レベルにおいて、アークが検知さ
れない時、約４ｔ−好ましい数として、４つの連続した
ａり返し時間間隔が経過すると、活性／ターゲット信号
１３０は高活性レベルから低ターｒット・レベルへ遷移
するであろう。
活性出力レベルが８５ワツトより小さい時、低レベル活
性／ターｒット（不活性状態を示す）へ遷移する前に起
こる連続した繰り返し時間間隔の好ましい数は約１２８
である。
この電気手術装置のスイッチが最初に入れられた時、ダ
ウン・カウンタ２１６はジャムされて、第８１Ｐ図に示
されてｉるように、低レベル信号１３０で示された不活
性レベルで始動する。信号１３０と信号１１０７！Ｊ！
　ＮＡＮＤデート２０４に送られると、第８Ｄ図に示さ
れて＾るように、出力信号２１Ｂが生ずる。信号２１Ｂ
はダウン・カウンタ２１６へのクロック信号となる。不
活性状態の間、信号２１Ｂは高レベルのままであり、し
たがつて、カウンタ２１６は減小しない。
信号１１０と信号１２６カｏ　ａｒ　−）　２０６に送
られる。その出力信号２２０（第８Ｅ図に示されている
）はダウン・カウンタ２１６の非ｆｆＪＭプリセットー
イネーブル（ＡＰＪ！ｉ＋　　ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕ
ｓｐｒθｓａｔ　ｅｎａｂｌｅ　）端子に送られる。非
同期プリセット・イネーブルいｎ）端子に低レベル信号
が加えられると、それはダウン・カウンタ２１６への入
力カウントを非同期でジャムする効果を有する。信号１
２６が低レベルである時、活性状態の間各信号１ｒＯが
加えられ九場什、Ｎ０ＲＩ”−ト２０８とＮｏａｒ−）
２１０からの出力信号によって設定されたその入力カウ
ントで、ダウン・カウンタ２１６が繰り返しジャムされ
る。不活性状態にある場会には、カウンタ２００からの
高レベル出力信号が存在する時、この高レベル出力信号
がＯＲデート２０６を通して送られる。ダウン・カウン
タ２１６の非同期プリセット・イネーブル（ＡＰＥｌｉ
　）入力端子に高レベル信号２２０が入ると、それはダ
ウン・カウンタがその人力カウントに繰多返しジャムさ
れることを止めさせる。したがって、信号２１ａはカウ
ンタ２１６の減分を開始することを許す。
制御信号１１０と活性レベル出力信号９２に対する、ア
ーク検知回路１２４とアーク検知論理回路１２８の動作
は、次のよりに進行する。＄８Ａ図の点２２２で示され
た不活性状ＭＫおＡで最初のアーク開始状態の場分、カ
ウンタ２０口からの信号１２６は低レベルに進む。ＯＲ
デート２０６への信号１２６がな−と、信号１７０の低
レベルへの遷移は、ダウン・カウンタ２１６の非同期プ
リセット・イネーブル（ＡＰＩＩｉ　）入力端子に一時
な低レベル信号を生ずることができる。それによｐ１ジ
ャム入力信号によって設定された入力カウントはダウン
・カウンタ２１６の中に設定され、そして活性／ターデ
ッド信号１３０は高レベルに進む。
高レベル活性／ターゲット信号１３０は、ＮＡＮＤデー
ト２０４からの信号２１Ｂがダウン・カウンタ２１６ｔ
−減分させることを可能にする。けれども、アークが検
知される時、連続した引き続く繰り返し時間間隔のおの
おのにおりて、信号２２０はダウン・カウンタ２１６へ
の入力カウントをジャムし続け、したがつて、信号２１
８唸実効的にカウンタ２１６を減分しない。それは繰り
返し再びジャムされるからである。この状態は活性状態
の間持続し、−万、活性レベルの出力が組織に加えられ
る。ペンシルが組織から予め定められた距離まで引！！
離されるとすぐに、これは第８Ａ図の点２２４で示され
ていて、そこでは各繰り返し周期は非アーク状態となる
が、カウンタ２００は高レベル信号１２６を供給する。
信号１２６は０Ｒｒ−）２０６’ｒ動作させて、非同期
プリセット・イネーブル（ＡＰｌ　）端子に高レベル出
力信号２２０を送り、それによりカウンタ２１６のリセ
ットが止められる。信号２１８はカウンタの減分を開始
シ％　ソシテＮＯＲｌ”−ト２０８とＮｏＲ１−）２１
Ｇからのジャム入力信号によって設定され比値までカウ
ンタ２１６が減分した後、活性／ターゲット信号１３０
が低レベルに進む。
組織への最初のアークが検知されるとすぐＫ。
繰り返し速度が不活性速度から活性速度へ変更されるこ
とが重要である。このことは信号１２６によって行なわ
れる。信号１２６は信号２２０を生じて入力をジャムし
、活性／ターデッド信号１３０を直ちに高レベルにする
。最初に検知され次アークで直ちにスイッチングするこ
とにより、不活性速度の小さな繰り返し速度は最も小さ
な筋肉刺激効果を有するであろう。もし大きな活性速度
への変更、すなわち、遷移が直ちには行なわれないなら
ば、不活性繰り返し速度は十分に小さく、それは筋肉刺
激を生ずることができる。
予め定められた数の非アーク繰夛返し時間間隔の後、活
性状態から不活性状態への遷移は、気体ジェット内のア
ークが消滅する距離がアークが開始する距離と異なるこ
とを確実にするために重要でろる。実際には、ビームは
１つの一様束の中の個々のアークの集まりである。すべ
てのアークが組織で終端となるような形でビームの長さ
が定まっている限り、制御信号１１０は強く減衰するま
まであるであろう。しかし、組織に対しビームがより長
くなると、束中のアークが組織に到達しないことが時と
して起こり、その結果、弱く減衰する制御信号１１０が
時として起こる。最初は、弱く減衰する制御信号が多数
回のサイクルの中で１度だけ起こる−０けれども、ビー
ムが長くなると、強く減衰する応答に対し弱く減衰する
応答の割合が大きくなる。ビームを活性化する時、この
逆の状況が起こる。イオン化した気体ジェットによって
生じたグロー放電が組織にさらに近づいた時、ますます
多くのアークが間隙を橋渡しするまでグローが増大し、
その結果、強く減衰する制御信−号１１０がますます多
く生ずる。
最初のアークが検知されると直ちに放出さ五る出力を活
性レベルにスイッチングすることにより、そしてつきつ
ぎの繰り返し時間間隔の間、予め定められた数だけアー
クが存在しな＾ことが検知されるまで活性レベルから不
活性レベルへスイッチングしないことにより、外科医が
手術中にペンシルを動作領域から短い距離だけ思わず移
動しても、ビームは確実に活性状態にあることを持続す
る。
予め定められた数の繰り返し速度の後でのみ不活性状態
から活性状態へスイッチングすることにより、ペンシル
の位置が思わず揺れ動くことにより生ずる変動または他
の不安定性がないことが保障され、そしてまたより信頼
性が高くかつより精密な開始と動作が保証される。
ブースタ発生器１３２の詳細図が第９図に示されている
。２つのプリセット可能ダウン・カウンタ２２５および
２２６が直列に接続される。活性／ターデッド信号１３
０が反転器２２１に送られる。反転器２２１の出力はダ
ウン・カウンタ２２５とダウン・カウンタ２２６のクリ
ア端子、すなわち、リセット（Ｒ８Ｔ　）端子に送られ
る。リセット（ＲｓＴ　）端子に低レベル入力信号が送
られるとダウン・カウンタ２２５とダウン・カウンタ２
２６のおのおのは同期してクリアされ、そしてその最大
カウントにリセットされる。このことは活性／ターデッ
ド信号１３０の活性状態への遷移の後に起こル、それで
カウンタ２２５とカウンタ２２６がそれらの最大カウン
トに保持され、したがって、活性状態の間それらがディ
スエーブルになる。
活性／ターグツト信号１３０が不活性状態へ遷移した後
、カウンタのカウントが通常はジャム入力でセットされ
る代りに、カウンタはそれらの最大カウントにセットさ
れる。カウンタ２２６は通常は４０カウントにジャムさ
れるから、この最大カウントは大幅な増大を表す。この
よりに、これらのカウンタをリセットすることはブース
タ信号１３４の開始を遅延させる効果を有し、したがっ
て、ブースタ・ターゲット・パルスの増大されたエネル
ギは、活性状態が終了した後、予め定められた時間の間
の不活性状態において、思わぬアークを直ちに発生させ
ること扛ないであろう。このことは好まし＾ことである
。それは活性状ｍａイオン化を残留させる原因となり、
このことは不活性状１１１にお＾て、変動するアーク発
生または間欠性のアーク発生という潜在的に好ましくな
い混乱した状態を保持しうるからである。予め定められ
た時間間隔の後、この残留したイオン化は散逸−そして
変動する状態は起こらなくなる。この時点ＫｊＰ＾で、
ブースタ信号１３４を放出することができる。カウンタ
２２５とカウンタ２２６をリセットすることは、ブース
タ発生器を一時的にディスエーブルにする手段の１つの
例である。
電気手術装置のスイッチがまず入れられると、第９図に
示されて匹るように、カウンタ２２５とカウンタ２２６
はそれらの正規カウントにジャムされるであろう。カウ
ンタ２２５は駆動パルス発生器１１Ｂ（第３図〕からの
パルス信号１２２に基づｈで減分を開始する。パルス信
号１２２は各繰り返し周期毎に１つ生じ、したがって、
ダウン・カウンタ２２５は各繰り返し周期毎に１回減少
する。
信号１１４がダウン・カウンタ２２５のキャリ・イン（
ＣＩ、・ｃａｒｒｙ−１ｎ　）入力端子に送られる。
高レベル信号１７４は、カウンタ２２５がカウントする
こと全抑止する。したがって、カウンタ２２５のキャリ
・イン（ＣＩ）入力端子が低レベルである時だけ、パル
ス信号１２２がカウンタ２２５ｔ−減少させる。このこ
とはノくルス発生器１１Ｂ（第５図〕からの信号１１４
が低レベルになる時に起こる。
カウンタ２２５へのジャム入力信号は、カウンタ２２５
の最大カウント可能量である数２５５に、設定される。
カウンタ２２５が減分すると、低レベル出力信号がダウ
ン・カウンタ２２６のキャリ・イン（ＣＩ〕入力端子に
送られ、カウント開始が可能となる。ダウン・カウンタ
２２Ｂが１カウントだけ減分し、その時点で、ダウン・
カウンタ２２５は、そのジャム入力によって設定された
その最大カウントから、減る方向にカウントを再び開始
する。カウンタ２２５からのカウントの４つの完全サイ
クルが起きるまで、この動作が持続する。
ダウン・カウンタ２２６からの出力信号は、反転器２３
０ｔ−通夛テ、ＮＡＮＩＩ’　−）　２３１　Ｋ送られ
る。ＮＡＮＤデート２３１のもう１つの入力端子に加え
られる信号は、各駆動パルスの終端部で生ずる変調され
た幅パルス信号１４２である。したがって、１．０２０
個の繰り返し間隔（ダウン・カウンタ２２５とダウン・
カウンタ２２６によってカウントされる］の後、生ずる
駆動パルスの終端部にお匹て、ＮＡＮＤ　）！ａ−ト２
３１はプリセット可能ダウン・カウンタ２３２の非同期
プリセット・イネーブル（ＡＰＩ　）入力端子に低レベ
ル信号を送る。
カウンタ２３２のジャム入力は４８のカウントに対して
設定される。非同期プリセット・イネーブルいｎ）入力
端子に低レベル信号が加わると、非同期的にジャム入力
からのカウントがダウン・カウンタ２３２の中に入る。
ダウン−カウンタ２３２の出力信号はブースタ信号１３
４である力ζこの出力信号が高レベルに進み、そして信
号１２２と信号１３４がａＮＤゲート２３４で論理的に
結合されて、カウンタ２３２を減分させる。カウンタ２
３２がそのジャム入力カウントから減少方向にカウント
した後、ブースタ信号１３４が低レベルになる。
このように１ブ一スタ発生！１３２は、カウンタ２２５
と、カウンタ２２Ｂと、カウンタ２３２とのカウントに
よって定められる繰り返し間隔の系列において、多数の
繰り返し間隔を設定する。
図示された場合では１０２０個の繰り返し間隔になるこ
の系列において、ブースタ信号１３４はターゲット・バ
ーストの４８個の引き続く繰り返し間隔のエネルギ量を
大きくするのに使うことができル。ブースタ・ターゲッ
ト・バーストと云われているこれらの４８個のターゲッ
ト・バーストのエネルギ量は、気体ジ−エツトの中のイ
オン化を保持するために大きくされ、−万、おのおのの
系列の中の残りの９７２個の繰ジ返しは正規のレベルの
バーストを有する。通常、ターゲット・バーストの１０
パーセントまたはそれ以下がブースタ・ターゲット・バ
ーストであるべきである。このパーセントは５パーセン
ト以下に小さくされることが好ましい。ターゲット・バ
ーストの約５パーセントがブースタ・ターゲット・バー
ストである時、ブースタ・ターゲット・バーストのエネ
ルギ量を正規ターゲット・バーストのエネルギ量の３倍
にすれば十分であることがわかって匹る。
活性レベル・パルスの幅と、ブースタ轟ターデット・パ
ルスト、正規ターデッド・パルスはパルス幅基準回路１
３６と、ランプ発生器１４０と、ラジオ周波数駆動パル
ス発生器１４４とによってえられる。第１０図はそれら
の詳細図である。
パルス幅基準回路１３６は活性出力レベル信号９２を受
け取フ、七してそれをバッファ増幅器２３６に送る。バ
ッファ増幅器２３６の出力信号は、アナログ・スイッチ
２３８へ、アナログ入力信号として送られる。アナログ
・スイッチ２３８への入力制御信号は、活性／ターゲッ
ト・レベル信号１３０によって見られる。信号１３０の
高レベルによって、アナログスイッチ２３８はバッファ
増幅器２３６から幅制御信号１３８としてアナログ信号
を送る。活性／ターゲット信号１３０が低レベルである
時、反転器２４０はアナログ・スイッチ２４２に入力制
御信号を供給する。アナログ・スイッチ２４２へのアナ
ログ人力信号２４９は、抵抗器回路２４６から見られる
。反転器２４０からの制御信号により、アナログ・スイ
ッチ２４２は、電圧レベル２４９を幅制御信号１３Ｂと
じて送り出す。ブースタ信号１３４は、アナログ・スイ
ッチ２４８に対する入力制御信号である。アナログ・ス
イッチ２４８へのアナログ入力信号２４３は、抵抗器回
路２４６によってまた見られる。信号２４３ｒｆｉ、信
号２４９よりも大きな値の信号である。ブースタ信号１
３４が存在する場合、アナログ・スイッチ２４８は、信
号２４３をパルス幅制御信号１３８として送り出す。′
アナログ・スイッチ２４８からの出力信号は、アナログ
・スイッチ２４２からの出力信号よりも大きい。このよ
うに構成することにより、プーンタ・ターデッド−・パ
ルスの幅、すなわち、エネルギ量が、正規ターゲット・
パルスのものより大き匹ことが下記の説明によりわかる
であろう。
ランプ発生器１４０はトランジスタ回路２５０を有する
。トランジスタ回路２５０がパルス発生器１１８（第３
図）からのパルス信号１２２によってトリガされると、
回路２５０はコンデンサ２５２ｔ−直線に増大する方式
、すなわち、ランプ方式で充電する。この直線的に増大
するランプ信号が、比較器２５４の非反転入力に送られ
る。幅制御信号１３Ｂは比較器２５４０反転入力端子に
加えられる。この非反転入力端子に加えられたランプ信
号が信号１３８によって設定されたアナログ・レベルを
越える時、ランプ発生器１４０に：ヨって変調された幅
比力信号１４２が見られる。ランプ発生器１４０によっ
て生ずる信号１４２０時間幅は、信号１３８のアナログ
・レベルによって決定される。活性パルスはよフ広い時
間幅を有している。それはアナログ・スイッチ２３Ｊ１
からの出力信号が、アナログ値においてより大Ｉ！＾か
らである。アナログ・スイッチ２４８からのアナログ出
力信号はアナログ・スイッチ２４２からのアナログ出力
信号よりも大きいから、ブースタ・ターゲット・パルス
は正規パルスよりも大きな値を有するであろう。ランプ
発生器１４０は、駆動パルス１０２と駆動パルスの幅を
制御する便利な装置である。
ラジオ周波数駆動パルス発生器１４４はフリップ・７０
ツブ２５６を有する。フリップ・フロップ２５６はパル
ス信号１２２によってトリがされる。フリップ・フロッ
プ２５６＆１２、変調された幅パルス信号１４２によっ
てリセットされる。トランジスタ回路２５Ｂはトランジ
スタ２６０を有する。トランジスタ２６０はフリップ・
７０ツブ２５６からの出力信号によってトリガされると
、導電状態になる。トランジスタ２６０が導電状態にな
る時、出力駆動パールス信号１０４は低レベルに進む。
フリップ・フロップ２５６からの出力信号がなくなる時
、トランジスタ２６０は非導電状態になり、そしてトラ
ンジスタ２６２が導電状態になる。駆動パルス信号１０
４が高レベルに進み、そして駆動パルス信号１０２は低
レベルに進む。
このようにして、ラジオ周波数駆動回路９８（第２図〕
によって共振出力回路１００（第２図）へ供給される駆
動パルスの幅が終了する。
本発明によって見られる種々の改良点ｔ−開示した。ま
た、本発明の好ましい形式を詳細に開示した。けれども
、この詳細な開示の内容は１つの好ましい実施例を例示
したものであって、本発明の範囲は特許請求の範囲によ
って定められることを断っておく。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるビーム形電気手術装置（ＥＳ［Ｔ
　）の概要図であって、電気手術発生器装置（ＥＧＧ　
）と、気体放出装置と、ハンドピースまたはペンシルと
、患者の組織の一部分とが示されており、第２図はｖＫ
１図に示された電気手術発生器装置とガス放出装置の概
要ブロック線図、第６図は第２図に示されたラジオ周波
数論理およびアーク検知回路のａ要ブロック線図、第４
図は第２図に示された共振出力回路の概要図、第５図は
第３図に示された繰り返し速度発生器とパルス発生器の
概要図および論理図、第６Ａ図から第６Ｇ図までの図面
は第５図に示された回路素子の動作を示した波形図、第
７図は第３図に示されたアーク検知回路とアーク検知論
理回路の概要図および論理図、第８Ａ図から第８Ｆ図ま
での図面は第７図に示された回路素子と第４図に示され
た共振出力回路との動作を示す波形図、第９図は第３図
に示されたブースタ発生器の概要図および論理図、第１
０図は第３図に示されたパルス幅基準回路と、ランプ発
生器と、ラジオ周波数駆動パルス発生器との概要図およ
び論理図。 〔符号の説明〕

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）予め定められた気体を導いて組織に向かうジェッ
    トにする装置と、前記気体ジェットの中のイオン化した
    導電路に電気エネルギを供給する装置を有する電気手術
    装置であつて、前記電気エネルギ供給装置が活性状態に
    おいてイオン化した前記導電路の中に組織に向かうアー
    クを送り出しそれにより前記組織に対し予め定められた
    電気手術効果がえられ、前記電気エネルギ供給装置が不
    活性状態において前記気体ジェットの中にイオン化した
    導電路だけを生じて活性状態に遷移したときアークを開
    始することができ、不活性状態において予め定められた
    繰り返し速度でラジオ周波数電気エネルギのターゲット
    ・バーストを発生しかつ活性状態において予め定められ
    た繰り返し速度でラジオ周波数電気エネルギの活性バー
    ストを発生する電気手術発生器装置を前記電気エネルギ
    供給装置が有し、前記電気エネルギ供給装置が前記気体
    ジェットにラジオ周波数エネルギのバーストを供給し、 前記ターゲット・バーストの前記予め定められた繰り返
    し速度を前記活性バーストの前記予め定められた繰り返
    し速度よりも大幅に小さな値に変更するための繰り返し
    速度変更装置を前記電気手術発生器装置が有する、前記
    電気手術装置。
  2. （２）請求項１において、前記電気手術発生器装置が、 前記不活性状態において前記イオン化した導電路の中に
    前記組織へ向けてアークが開始したことを示す状態を検
    知しかつ前記開始を検知して活性信号を供給するアーク
    検知装置を有し、 前記繰り返し速度変更装置が前記活性信号に応答し、前
    記活性信号を受け取ると前記繰り返し速度を不活性速度
    から活性速度へ変更する、前記電気手術装置。
  3. （３）請求項１において、前記電気手術発生器装置が、 活性状態において前記イオン化した導電路の中に１つの
    アークが少なくともないことを示す状態を検知しかつ前
    記アークのないことを検知したときターゲット信号を供
    給するアーク検知装置を有し、 前記繰り返し速度変更装置が前記ターゲット信号に応答
    し、前記ターゲット・スイッチ信号を受け取るとき前記
    繰り返し速度を活性速度から不活性速度へ変更する、前
    記電気手術装置。
  4. （４）請求項１において、 不活性状態の間前記ターゲット・バーストが繰り返す系
    列の中で発生され、前記系列のおのおのが複数個のター
    ゲット・バーストを有し、 前記電気手術発生器装置がおのおのの系列の中で前記タ
    ーゲット・バーストの全部より少ない予め定められた複
    数のターゲット・バーストのエネルギ量を大きくするブ
    ースタ装置をさらに有し、エネルギ量が大きくなつたタ
    ーゲット・バーストがブースタ・ターゲット・バースト
    でありかつその他のバーストが正規ターゲット・バース
    トである、前記電気手術装置。
  5. （５）請求項１において、 不活性状態の間前記イオン化した導電路の中に前記組織
    に向かうアークが開始したことを示す状態を検知しかつ
    前記開始を検知すると活性信号を供給するアーク検知装
    置を有し、前記アーク検知装置が活性状態において前記
    イオン化した導電路の中に１つのアークが少なくともな
    いことを示す状態をさらに検知しかつ前記アークのない
    ことを検知するときターゲット信号を供給し、 前記繰り返し速度変更装置が前記活性信号と前記ターゲ
    ット信号に応答し、前記活性信号を受け取ると前記繰り
    返し速度を不活性速度から活性速度へ変更し、かつ、前
    記ターゲット信号を受け取ると前記繰り返し速度を活性
    速度から不活性速度へ変更する、前記電気手術装置。
  6. （６）請求項５において、 前記ターゲット・バーストが不活性状態の間繰り返す系
    列の中で発生され、前記系列のおのおのが複数個のター
    ゲット・バーストを有し、 前記電気手術発生器装置がおのおのの系列の間前記ター
    ゲット・バーストの全部より少ない予め定められた複数
    のターゲット・バーストのエネルギ量を大きくするブー
    スタ装置をさらに有し、エネルギ量が大きくされたター
    ゲット・バーストがブースタ・ターゲット・バーストで
    ありかつその他のターゲット・バーストが正規ターゲッ
    ト・バーストである、前記電気手術装置。
  7. （７）請求項６において、前記電気手術発生器装置が 前記ターゲット信号に応答し前記ターゲット信号が供給
    された後予め定められたデイスエーブル時間間隔の間前
    記ブースタ装置を一時的にデイスエーブルにする一時的
    デイスエーブル装置を有し、予め定められた前記デイス
    エーブル時間間隔の間前記気体ジェットに供給される前
    記ターゲット・バーストが正規ターゲット・バーストで
    あり、前記一時デイスエーブル装置が予め定められた前
    記デイスエーブル時間間隔が終了することにさらに応答
    しその後前記ブースタ装置を再びエーブルにして動作を
    開始させる、前記電気手術装置。
  8. （８）請求項２と、請求項５と、請求項７のいずれかに
    おいて、 前記アーク検知装置が不活性状態にある間に起こる前記
    組織への第１アークを検知するときアーク検知信号を供
    給する、前記電気手術装置。
  9. （９）請求項３と、請求項５と、請求項７のいずれかに
    おいて、 前記アーク検知装置が活性状態において予め定められた
    個数の引き続くアークが存在しないことを検知するとき
    不活性スイッチ信号を供給する、前記電気手術装置。
  10. （１０）請求項９において、 前記電気手術発生器装置が活性状態において前記気体ジ
    ェットに放出されるべき電気エネルギの予め定められた
    活性出力レベルを設定する装置をさらに有し、 前記アーク検知装置が予め定められた前記活性出力レベ
    ルにまた応答し、予め定められた前記活性出力レベルが
    比較的高い時比較的小さな数の予め定められた個数の引
    き続くアークがない場合に前記ターゲット信号を供給し
    、かつ、前記活性出力レベルが比較的低い時比較的大き
    な数の予め定められた個数の引き続くアークがない場合
    に前記ターゲット信号を供給する、前記電気手術装置。
  11. （１１）請求項４と、請求項６のいずれかにおいて、前
    記ブースタ・ターゲット・バーストがおのおのの系列の
    中で連続して引き続いたものである、前記電気手術装置
    。
  12. （１２）請求項１１において、おのおのの系列の中のブ
    ースタ・ターゲット・バーストの総数がおのおのの系列
    の中のターゲット・バーストの総数の１０パーセント以
    下の範囲内にある、前記電気手術装置。
  13. （１３）請求項４と請求項６のいずれかにおいて、前記
    ブースタ・ターゲット・バーストが各ブースタ・ターゲ
    ット・バーストのラジオ周波数電気エネルギの少なくと
    も１サイクルのピーク・ピーク電圧によつて少なくとも
    部分的に設定されるエネルギ量を有し、 各ブースタ・ターゲット・バーストの少なくとも１サイ
    クルの前記ピーク・ピーク電圧が各正規ターゲット・バ
    ーストのどのサイクルのピーク・ピーク電圧よりも大幅
    に大きい、前記電気手術装置。
  14. （１４）請求項７において、前記電気手術発生器装置が
    、 各パルスの中に含まれるエネルギ量に対応する時間幅持
    続時間を有するエネルギの駆動パルスを発生し、かつま
    た、前記バーストの繰り返し速度に対応した繰り返し速
    度で前記駆動パルスを発生する駆動パルス発生器装置と
    、 前記駆動パルスを受け取りそして前記駆動パルスに関連
    した時間幅を有する充電パルスを生ずる駆動装置と、 各充電パルスを受け取つて各充電パルスを１つの前記ラ
    ジオ周波数バーストに変換し、前記バーストのおのおの
    が前記バーストを生ずる対応した充電パルスのエネルギ
    量に関係したエネルギ量を有する、変換装置と、 前記駆動パルス発生装置に接続され、そして活性状態お
    よび不活性状態において前記ターゲット・バーストの前
    記エネルギ特性をうるために前記ブースタ・ターゲット
    ・バーストと前記正規ターゲット・バーストを設定する
    前記充電パルスを制御する駆動パルスの幅を調節するた
    めのパルス幅調節装置と、 をさらに有する、前記手術装置。
  15. （１５）請求項１と、請求項４と、請求項６のいずれか
    において、前記繰り返し速度変更装置が不活性状態にお
    いて事実上一定の繰り返し速度を設定しかつ活性状態に
    おいてそれと異つた事実上一定の繰り返し速度を設定す
    る、前記電気手術装置。
  16. （１６）予め定められた気体を導いて組織に向かうジェ
    ットにする装置と、前記気体ジェットの中のイオン化し
    た導電路の中に電気エネルギを供給する装置を有する電
    気手術装置であつて、前記電気エネルギ供給装置が活性
    状態においてイオン化した前記導電路の中に組織に向か
    うアークを送り出しそれにより前記組織に対し予め定め
    られた電気手術効果がえられ、前記電気エネルギ供給装
    置が不活性状態において前記気体ジェットの中にイオン
    化した導電路だけを生じて活性状態に遷移したときアー
    クを開始することができ、不活性状態において予め定め
    られた繰り返し速度でラジオ周波数電気エネルギのター
    ゲット・バーストを発生しかつ活性状態において予め定
    められた繰り返し速度でラジオ周波数電気エネルギの活
    性バーストを発生する電気手術発生器装置を前記電気エ
    ネルギ供給装置が有し、前記電気エネルギ供給装置が前
    記気体ジェットにラジオ周波数エネルギのバーストを供
    給し、前記電気手術発生器装置が、 不活性状態の間に繰り返す系列においておのおのの系列
    が複数個のターゲット・バーストを有するようにターゲ
    ット・バーストを発生する装置と、おのおのの系列の間
    に生ずる前記ターゲット・バーストの全部より少ない予
    め定められた複数のターゲット・バーストのエネルギ量
    を大幅に大きくするためのブースタ装置とを有し、大き
    なエネルギのターゲット・バーストがブースタ・バース
    トでありかつその他のターゲット・バーストが正規ター
    ゲット・バーストである、前記手術装置。
  17. （１７）請求項１６において、おのおのの系列の中のブ
    ースタ・ターゲット・バーストの総数がおのおのの系列
    の中のターゲット・バーストの総数の１０パーセントよ
    り小さい範囲内にある、前記電気手術装置。
  18. （１８）請求項１７において、 前記ブースタ・ターゲット・バーストがおのおのの系列
    の中で連続して引き続いている、前記電気手術装置。
  19. （１９）請求項１７において、 前記ブースタ・ターゲット・バーストのエネルギ量が前
    記正規ターゲット・バーストのエネルギ量の約３倍であ
    る、前記電気手術装置。
  20. （２０）請求項１９において、おのおのの系列の中のタ
    ーゲット・バーストの総数がおのおのの系列の中のター
    ゲット・バーストの総数の約５パーセント以下である、
    前記電気手術装置。
  21. （２１）請求項１６において、前記ブースタ装置が、前
    記発生器装置が活性バーストを放出する状態からターゲ
    ット・バーストを放出する状態へ遷移した後予め定めら
    れた時間の間ブースタ・ターゲット・バーストの供給を
    遅延させる装置をさらに有する、前記電気手術装置。
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