JPH084010Y2 - 高周波外科装置 - Google Patents

高周波外科装置

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JPH084010Y2
JPH084010Y2 JP1991026248U JP2624891U JPH084010Y2 JP H084010 Y2 JPH084010 Y2 JP H084010Y2 JP 1991026248 U JP1991026248 U JP 1991026248U JP 2624891 U JP2624891 U JP 2624891U JP H084010 Y2 JPH084010 Y2 JP H084010Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、マイクロプロセッサ
と、変調信号により変調可能である高周波出力信号を制
御するための整流された作動電圧に影響を与える制御信
号を出力する比較回路とを有する高周波外科装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許第 A-0316469号明細書か
ら冒頭に記載した種類の高周波外科装置は公知である。
この公知の高周波外科装置では比較回路に高周波出力電
力に対する種々の目標値が供給され得る。目標値は予め
プログラムされ、またたとえば電極ハンドピースにおけ
るスイッチング手段の操作により、マイクロプロセッサ
から呼び出し可能であってもよい。必要な比較信号は高
周波出力電圧から形成され、そのためにはたとえば変圧
器などの絶縁部品および少なくとも１つの電圧変換器が
必要である。従って、高周波出力信号は可能なかぎり一
定の構造を有していなければならないが、このことは振
幅変調では事情が異なる。公知の高周波外科装置では、
比較信号が変調された高周波出力電圧のピーク値、実効
値または平均値に比例しているか否かを検査する必要が
ある。それに応じて、必要な場合にオペレータにより投
入される追加的な電圧変換器が必要である。
【０００３】深い凝固を達成するためには、変調により
ピーク電圧対実効電圧の比が増大され、しかしその際に
有効な出力電力はほぼ一定にとどまらなければならな
い。振幅変調によっては高周波出力電圧の変調信号の包
絡線に相応して電力上昇または電力低下が生ずる。従っ
て、高周波出力電圧は一定の構造を有していない。その
結果、たとえば高周波出力電圧のピーク値に関係する調
節の際に谷をよって、得る有効な出力電力の重大な低下
が生ずる。従って、満足な凝固が可能でない。
【０００４】従って、公知の高周波外科装置のオペレー
タは他の電圧変換器またはより高い出力電圧への切換に
より、変調により生ずる電力低下を補償しなければなら
ない。しかし、そのことは作動電圧と高周波出力電力と
の間に非線形の関係があるという難点を生じる。なかん
ずく、あまり熟練していない高周波外科装置のオペレー
タは適当なパラメータの選択および設定により過大な負
担を負わされ得る。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】本考案の課題は、冒頭
に記載した種類の高周波外科装置であって、わずかな部
品費用で変調された信号への切換の際に有効な高周波出
力電力を自動的にほぼ一定に保ち得る高周波外科装置を
提供することにある。さらに、変調された高周波出力信
号に追加装置、たとえば出力信号の監視のための装置が
同じく自動的に適合されるようにしなければならない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、本考案によ
れば、請求項１にあげられている特徴により解決され
る。請求項２以下には本考案の有利な実施態様があげら
れている。
【０００７】
【作用効果】本考案による構成では、絶縁変圧器も比較
信号の発生のための電圧変換器も必要でない。本考案に
よりマイクロプロセッサ（小形計算機）で形成される目
標値は予め選択された高周波出力電力に対する操作信号
から変調信号に関係して計算されるので、オペレータに
対して変調された出力信号への切換の際に有効な高周波
出力電力に関するいかなる手動適合操作も要求されるこ
とはない。本考案の上記の本質的な利点はたとえば凝固
深さの変更のための変調信号の変更の際にも生ずる。変
調信号の構成は知られており、またはマイクロプロセッ
サ内で決定可能である。従って、プロセッサは、変調に
より変化するパラメータのすべてを予め顧慮した目標値
を発生し得る。
【０００８】本考案の実施態様では、マイクロプロセッ
サにより、相応の発生器の節減のためにマイクロプロセ
ッサ内でも発生され得る変調信号から、特に変調された
高周波出力信号の場合に精度および／または性能の向上
のためにたとえば監視、指示および／または器具照明装
置のような追加装置に影響を与える別の操作、補正およ
び／または補助信号も形成される。
【０００９】本考案の他の利点および詳細は以下図面に
よりまた請求項と結び付けて１つの実施例を説明するな
かで明らかにする。
【００１０】
【実施例】図１による高周波外科装置においてコンパレ
ータ１が出力側でマイクロプロセッサ２と接続され、制
御信号４を出力する比較回路を形成している。制御信号
４は２０ｋＨｚよりも高くまたはそれに等しいパルス周
波数およびマイクロプロセッサ２を介して設定可能なパ
ルス幅を有する２値信号である。制御信号４は、ドライ
バ３および電力用トランジスタ５から成る制御装置を介
して高周波発生器６の整流された作動電圧ＵB を調節し
かつ安定化する。多段であってもよい高周波発生器６は
高周波出力信号７を発生し、この高周波出力信号７は外
科電極を有するハンドピース８を介して生物組織に影響
を与えるために利用される。トランジスタ５はリニア動
作ではなくスイッチング動作をするので、高周波発生
器、たとえばその終段に対する一定の作動電圧ＵB を発
生するため、コイル９およびコンデンサ１０から成るフ
ィルタ回路が設けられている。作動電圧ＵB はコンパレ
ータ１の入力端１１にも到達する。コンパレータ１は他
方の入力端１２には、ディジタル‐アナログ変換器１３
を介して、マイクロプロセッサ２内でディジタルに発生
された目標値１４がアナログ信号として供給される。目
標値１４はマイクロプロセッサ２内で、高周波出力電力
を設定するためのスイッチ１５および１６を介して予め
定め得る操作信号と、高周波発生器６を作動電圧、たと
えば制御される作動電圧ＵB のスイッチオンおよびスイ
ッチオフを介して変調するためのたとえば２００Ｈｚの
周波数を有する２値変調信号とから発生される。
【００１１】予め選定可能な有効な高周波出力電力の上
昇および低下はマイクロプロセッサ２を介してのスイッ
チ１５または１６の継続時間に関係する操作により行わ
れている。
【００１２】好ましくはハンドピース８に、凝固深さを
マイクロプロセッサ２を介して連続的に設定し得るスイ
ッチ１８または１９が配置されていてよい。そのため
に、スイッチ１８または１９の継続時間に関係する操作
により、たとえばマイクロプロセッサ内で発生され、方
形パルス列から決定されるクロック周波数から成る変調
信号１７において、個別パルスのパルス幅ｔ1 またはｔ
3 の設定が行われる（図２および図３も参照）。変調信
号１７のスイッチオンのための部品は、パルス幅ｔ1 ま
たはｔ3 が、パルス休止時間の消滅のもとに継続信号が
生じ、それによって高周波発生器６が一定の（変調され
ない）高周波出力信号を出力するように大きく選定可能
であれば、省略され得る。変調信号によりこうして高周
波発生器６もスイッチオンされ得る。変調信号はマイク
ロプロセッサ２に分離した（図示されていない）発生器
からもたとえば整流されたフィルタされない交流電圧と
して供給され得る。
【００１３】変調信号からマイクロプロセッサ２内で、
高周波外科装置内の機能を制御するため別の互いに脱結
合された信号が形成され得る。そのために別の信号２２
が変調信号１７に無関係にパルス幅のなかでスイッチ２
０または２１の時間に関係する操作により器具照明の強
さを制御する役割をする。
【００１４】信号発生器２６が接続されている監視装置
２５は、変調信号１７からマイクロプロセッサ２内で形
成される相補性信号２７により、変調信号のパルス休止
時間ｔ2 またはｔ4 の間に、誤警報を回避するため、監
視装置が応答しないように制御される。さらに、このよ
うな相補性信号は変調された高周波出力信号の場合に高
周波電力指示装置２８の補正のためにも利用され得る。
かさぶた形成深さ指示装置２９は同様に、制御部品に特
別な費用を要することなしに、補正信号２７からも変調
信号１７からもマイクロプロセッサ２により実現可能で
ある。監視装置２５に作動電圧ＵB から導き出されたア
ナログ信号３０が供給されるならば、２値信号２７は実
効値形成の役割もし得る。
【００１５】図２には変調された高周波出力信号の包絡
線が示されている。変調信号１７の各個のパルスのパル
ス幅（パルス継続時間）ｔ1 は２つのパルスの間の継続
時間ｔ2 を有する短い休止時間よりも明らかに大きい。
その結果として、包絡線信号のピーク電圧Ｕs と実効電
圧Ｕeff との間の差は比較的わずかである。従って、ご
くわずかな凝固深さが達成される。
【００１６】図３によれば、パルス継続時間ｔ3 とパル
ス休止時間ｔ4 とは等しい大きさに選定されており、そ
れによって望ましい凝固作用が達成可能である。図３お
よび図２中の等しい実効電圧Ｕeff においてそのつどの
ピーク電圧Ｕs に対する比は異なっており、図３中では
かなり大きいことが明らかに示されている。図３による
包絡線に属する高周波出力信号によりこうして、いった
ん選定された出力電力の実効値が変調に基づいて再設定
される必要なしに、より深い凝固深さが達成される。
【００１７】変調信号１７のパルス列周波数は図２およ
び図３の両方の図面において等しい大きさに選ばれてお
り、このことは時間的に一致するパルス立ち上がりエッ
ジから生じている。必要な場合には、マイクロプロセッ
サ２を介してそこで発生される変調信号１７のパルス列
周波数も変更され得る。
【００１８】本考案により提案される高周波外科装置は
特別な利点をもって歯科医学に使用可能である。なぜな
らば、歯科医学では、処置の間の口腔内の出血を避ける
ために、かさぶた形成深さを迅速にかつ問題なしに生物
組織に適合させなければならないからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案による高周波外科装置の原理回路図。
【図２】本考案による高周波外科装置の変調高周波出力
信号の包絡線を示すダイアグラム。
【図３】本考案による高周波外科装置の別の変調高周波
出力信号の包絡線を示すダイアグラム。
【符号の説明】
１ コンパレータ ２ マイクロプロセッサ ３ ドライバ ４ 制御信号 ５ 電力用トランジスタ ６ 高周波発生器 ７ 高周波出力信号 ８ ハンドピース ９ コイル １０ コンデンサ １１、１２ 入力端 １３ ディジタル‐アナログ変換器 １４ 目標値 １５、１６ 電力設定のためのスイッチ １７ 変調信号 １８、１９ 凝固深さに対するスイッチ ２２ 器具照明のための信号 ２３ 高周波周波数オンオフのためのスイッチ ２４ 照明オンオフのためのスイッチ ２５ 監視装置 ２６ 信号発生器 ２７ 相補性信号 ２８ 高周波出力電力指示装置 ２９ 凝固深さ指示装置 ３０ アナログ信号

Claims (6)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロプロセッサ（２）と高周波発生
    器（６）と比較回路（１）とを有しており、前記マイク
    ロプロセッサ（２）は、制御信号（４）と変調信号（１
    ７）と目標値信号（１４）とを送出し、前記制御信号
    （４）は、整流された作動電圧（Ｕ Ｂ ）の振幅を制御
    し、前記作動電圧（Ｕ Ｂ ）は、前記高周波発生器（６）
    に供給され、前記変調信号（１７）は、パルス列として
    形成されていて、前記高周波発生器（６）の出力信号を
    変調し、当該の変調信号の個別パルスのパルス幅
    （ｔ １ 、ｔ ３ ）の変化および前記作動電圧（Ｕ Ｂ ）によ
    る振幅の制御によって凝固深さを変え、前記目標値信号
    （１４）は、前記変調信号（１７）と高周波出力電力の
    調整用の所定調整信号とから、その都度の変調度に対し
    て、前記高周波出力電力が一定に保持されるように形成
    され、前記比較回路（１）は、前記作動電圧（Ｕ Ｂ ）と
    前記目標値信号（１４）とを比較して前記制御信号
    （４）を形成するように構成されていることを特徴とす
    る高周波外科装置。
  2. 【請求項２】 高周波外科装置の機能制御用の手段（１
    ５、１６；１８、１９）を備えたハンドピース（８）を
    有し、前記手段の内の少なくとも１つの組（１８、１
    ９）がマイクロプロセッサ（２）を介して、パルス休止
    の幅（ｔ ２ 、ｔ ４ ）をなくしパルス幅（ｔ １ 、ｔ ３ ）を
    増加させることによって連続信号を生じることができる
    ように、変調信号（１７）のパルス幅（ｔ １ 、ｔ ３ ）に
    作用する請求項１記載の高周波外科装置。
  3. 【請求項３】 前記マイクロプロセッサ（２）は、２つ
    の信号、つまりパルス列として変調信号（１７）と、前
    記変調信号（１７）から独立な信号（２２）を出力し、
    前記２つの信号の各パルスを、パルス幅（ｔ １ 、ｔ ３ ）
    の観点から、相互に独立して調整することができる請求
    項１記載の高周波外科装置。
  4. 【請求項４】 前記独立な一方の信号（１７）は変調信
    号を形成し、監視装置（２５）を制御するために前記信
    号（１７）に対する補数信号（２７）が形成され、他方
    の独立な信号（２２）は装置を照明する役割をする請求
    項３記載の高周波外科装置。
  5. 【請求項５】 前記マイクロプロセッサ（２）と、前記
    マイクロプロセッサ（２）に出力側で接続された比較器
    （１）とから前記差分帰還接続回路が構成さ れ、前記比
    較器（１）の出力信号からマイクロプロセッサ（２）内
    で制御信号（４）が生成され、前記制御信号（４）は制
    御装置（３、５）を介して、整流された作動電圧
    （ＵＢ）に作用する請求の範囲第１項から４項までのい
    づれか１項記載の高周波外科装置。
  6. 【請求項６】 マイクロプロセッサ（２）の所望の値
    （１４）はディジタルに発生し、ディジタルーアナログ
    変換器（１３）を介して、アナログ信号として差分帰還
    接続回路（１、２）の一方の入力側（１２）に供給さ
    れ、前記差分帰還接続回路（１、２）の他方の入力側
    （１１）には、制御作動電圧（Ｕ Ｂ ）が入力される請求
    項第１項から５項までのいづれか１項記載の高周波外科
    装置。
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