JPH10201770A

JPH10201770A - 電気外科的装置

Info

Publication number: JPH10201770A
Application number: JP9011572A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Matsui; 照幸松井; Yasuhiro Sugiura; 康博杉浦; Setsuya Mitsuishi; 節也三石; Masayoshi Uchida; 昌義内田; Takao Koyakata; 貴雄古舘
Original assignee: Asyst Japan Inc
Current assignee: Asyst Japan Inc
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 1998-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】生体に外科的処置を施して、その患部を過不
足なく最適に凝固させるようにする。【解決手段】電気外科的装置の一つである電気メス装
置は、制御部１０，高周波電流制御回路３０，ハンドピ
ース３４によって構成されている。ハンドピース３４に
はブレード３６の他に、赤外線温度センサ３２（温度セ
ンサ）が設けられている。この赤外線温度センサ３２は
患部（生体４０に形成された凝固エリア４２）の平均温
度を計測し、その温度を制御部１０（出力装置）に出力
する。その制御部１０では、表示部１４に温度が表示さ
れ、および／または、患部の温度が目標温度になるよう
に高周波電流制御回路３０の出力が制御される。こうし
て計測された患部の温度に基づいて、外科的処置を適切
に施すことができる。したがって、生体に外科的処置を
施す際において、その患部を過不足なく適切に凝固させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気外科的装置に関
し、生体に外科的処置を施して、その患部を過不足なく
最適に凝固させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気外科的装置には、電気メス装置，不
活性ガスのプラズマガス放電装置，レーザメス，マイク
ロ波装置等の外科的装置がある。この電気外科的装置を
用いて生体に外科的処置を施して、その患部を凝固させ
る技術が実公平４−４０６６５号公報に開示されてい
る。この公報に開示された技術によれば、予め設定され
た制御条件に従って生体に外科的処置が施される。その
外科的処置によって、患部を所定温度に加熱して凝固さ
せることができる。患部を凝固させることにより、傷口
の縫合や止血を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、外科的処置を
行うことにより患部を適切に凝固させるには、その患部
ごとに制御条件が必要になる。したがって、生体全ての
患部について制御条件を予め設定しておくことは困難で
あった。また、こうして予め設定された制御条件に従っ
て外科的処置を行なった場合でも、患部が凝固したか否
かは術者の目視によって行われるのが通常である。その
ため、生体の状態等によってはその患部が過度に加熱さ
れてしまい、治療対象の部位以外の健康な生体組織を凝
固させてしまう場合がある。この場合、多くは下層組織
から血液がにじみ出てきたり、火傷状態になってしま
う。逆に、生体の状態等によってはその患部の温度が適
切な温度まで加熱されず、患部全体を凝固させることが
できない場合がある。本発明はこのような点に鑑みてな
されたものであり、外科的処置を行なっている患部の温
度を適正に維持し、その患部を過不足なく適切に凝固さ
せる電気外科的装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための第１の手段】請求項１に記載の
発明は、生体に外科的処置を施して、その患部を凝固さ
せる電気外科的装置において、生体に形成された凝固部
位の温度を計測し、その温度を出力装置に出力する温度
センサを有することを特徴とする。ここで、「生体に外
科的処置を施す」とは、電気エネルギーをレーザ，マイ
クロ波，プラズマガス放電等に変換して生体の患部に照
射する処置である。また、「凝固させる」という場合に
は、生体組織（患部）の凝固に限らず、瘡蓋（かさぶ
た）形成等のような傷口の縫合や止血を行うための処置
を意味する。請求項１に記載の発明によれば、温度セン
サによって生体に形成された凝固部位の温度が計測さ
れ、その温度が出力装置に出力される。そのため、出力
装置に出力された凝固部位の温度に基づいて、術者は外
科的処置を施すことができる。したがって、外科的処置
を行なっている患部の温度を適正に維持し、その患部を
過不足なく適切に凝固させることができる。

【０００５】

【課題を解決するための第２の手段】請求項２に記載の
発明は、請求項１に記載の電気外科的装置において、そ
の出力装置は、外科的処置を行うための出力を制御する
出力制御装置または温度を表示する表示装置であること
を特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、温度セ
ンサによって生体に形成された凝固部位の温度に基づい
て出力制御装置が外科的処置を行うための出力を制御
し、またはその温度が表示装置に表示される。出力制御
装置はその凝固部位の温度に応じて、外科的処置を行う
ための出力を増減させる。また、外科的処置を行なって
いる患部の温度を表示装置に表示すれば、術者はその現
在温度を知ることができ、外科的処置を行うための出力
を増減することが可能になる。したがって、いずれの場
合でも患部を過不足なく適切に凝固させることができ
る。

【０００６】

【課題を解決するための第３の手段】請求項３に記載の
発明は、請求項１に記載の電気外科的装置において、そ
の温度センサには、赤外線温度センサを用いることを特
徴とする。請求項３に記載の発明によれば、赤外線温度
センサは外科的処置を施している患部に接触することな
く温度を計測することができる。そのため、血液等によ
る計測誤差が防止され、患部の温度を正確に計測するこ
とができる。また、患部に接触しないため、衛生的であ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。〔実施の形態１〕まず実施の形態１は、電気メス装置
（正式には電気手術装置）について本発明を適用したも
のであって、図１〜図３を参照しながら説明する。ここ
で図１には、電気メス装置の概略構成をブロック図で示
す。図２には温度表示処理を、図３には温度制御処理
を、それぞれフローチャートで示す。ここで電気メス装
置には、ブレード（メス刃）を生体に接触させた状態で
高周波電流を流しながら切開する切開モードと、ブレー
ドを生体から少し離した状態でアーク放電を起こして凝
固を行うスプレー凝固モードとがある。実施の形態１で
は、後者のスプレー凝固モードについて本発明を適用し
た例を示す。

【０００８】まず電気メス装置は、高周波エネルギーを
利用して生体組織の切開や凝固等を行うための装置であ
る。この電気メス装置は、図１に示すように、制御部１
０，高周波電流制御回路３０，ハンドピース３４によっ
て構成されている。制御部１０は、外科的処置を行なっ
ている生体４０上の患部すなわち凝固エリア４２の平均
温度を表示したり、その平均温度に従って高周波電流制
御回路３０から出力する高周波電流の大きさを制御す
る。その制御部１０の具体的な構成等については後述す
る。高周波電流制御回路３０は数ＭHzの高周波電流を発
生させるための回路であって、制御部１０からの作動指
令に応じてその出力値が変化するように構成されてい
る。ハンドピース３４にはブレード３６の他に、赤外線
温度センサ３２が設けられている。この赤外線温度セン
サ３２は放射温度センサ（すなわち放射温度計）の一つ
であって、凝固エリア４２から放射される赤外線（Ｉ
Ｒ）を検出してその平均温度を計測する。凝固エリア４
２は、ブレード３６と生体４０との間に生ずるアーク放
電による高周波電流によって、生体４０の一部分を凝固
させる範囲（図示する斜線部で示す範囲）である。

【０００９】制御部１０は、ＣＰＵ２０，ＲＯＭ１２，
ＲＡＭ２２，表示部１４，入力部１６，出力処理回路２
４，入力処理回路２６によって構成されている。ＣＰＵ
２０は、ＲＯＭ１２に格納されている出力制御プログラ
ムに従って制御部１０の全体を制御する。この出力制御
プログラムには、後述する温度表示処理および温度制御
処理を実現するためのプログラムが含まれている。この
ＲＯＭ１２には一般にＥＰＲＯＭが用いられるが、これ
に限らずＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の記憶媒体
を使用してもよい。ＲＡＭ２２には、目標温度，現在温
度等の各種のデータあるいは入出力信号が格納される。
このＲＡＭ２２には一般にＤＲＡＭが用いられるが、Ｓ
ＲＡＭやフラッシュメモリ等の記憶媒体を使用してもよ
い。

【００１０】表示部１４は現在温度等を表示するため
に、表示制御回路および表示装置等を備えている。表示
装置には一般に液晶表示装置が用いられるが、これに限
らずＣＲＴやＬＥＤ表示装置（ＬＥＤ単体に限らず、複
数個のＬＥＤを格子状に隣接させて配置した表示装置を
含む）等を使用してもよい。入力部１６はＲＡＭ２２に
予め記憶しておく目標温度等を入力する。この入力部１
６にはキーボードが用いられるが、目標温度等を入力す
るための他の装置であってもよい。例えば、マウス等の
ポインティングデバイスがある。入力処理回路２６は、
赤外線温度センサ３２から出力されたアナログの温度信
号を受けて、制御部１０内で処理可能なデジタルの温度
データに変換し、バス１８を介してＣＰＵ２０（あるい
はＲＡＭ２２）に転送する。出力処理回路２４はＣＰＵ
２０からバス１８を介して送られた出力データを受け
て、高周波電流制御回路３０に作動指令を送る。

【００１１】上記構成を有する電気メス装置は、生体４
０における凝固エリア４２の温度を表示等するために、
制御部１０では図２に示す温度表示処理または図３に示
す温度制御処理が行われる。これらの処理は、いずれも
ＲＯＭ１２に格納されている出力制御プログラムをＣＰ
Ｕ２０が適切な時期に実行することによって実現され
る。図２に示す温度表示処理では、まず凝固エリア４２
における現在温度を計測する（ステップＳ１０）。具体
的には、ステップＳ１０において、ハンドピース３４に
設けられている赤外線温度センサ３２から出力された温
度信号を受けて、その温度信号を温度データに変換す
る。そして、変換された温度データを表示部１４に表示
する（ステップＳ１２）。こうして表示部１４に表示さ
れた温度を術者が見れば、適切な温度か否かを判断する
ことができる。また、必要に応じて術者が高周波電流の
大きさ調整することによって、凝固エリア４２（凝固部
位）の温度を適正に維持しながら、患部を過不足なく適
切に凝固させることができる。

【００１２】次に、図３に示す温度制御処理は、目標温
度が入力部１６から入力され、ＲＡＭ２２に予め記憶さ
れていることを条件に実行される。その目標温度は、後
述するステップＳ２４において参照される。まず、凝固
エリア４２における現在温度を計測し（ステップＳ２
０）、その温度を表示部１４に表示する（ステップＳ２
２）のは、上記図２におけるステップＳ１０，Ｓ１２と
同様である。そして、予め設定された目標温度と現在温
度とを比較する（ステップＳ２４）。その比較の結果、
目標温度が現在温度よりも高ければ高周波電流を大きく
し（ステップＳ２６）、目標温度が現在温度よりも低け
れば高周波電流を小さくし（ステップＳ２８）、目標温
度と現在温度とが等しければ何もせずに本処理をリター
ンする。具体的にステップＳ２６では高周波電流制御回
路３０に対して高周波電流を大きくする作動指令を出力
し、ステップＳ２８では高周波電流制御回路３０に対し
て高周波電流を小さくする作動指令を出力する。この場
合、温度制御処理を繰り返すことによって、フィードバ
ック制御により凝固エリア４２の現在温度を目標温度に
移行させ、維持することができる。

【００１３】上記実施の態様１によれば、赤外線温度セ
ンサ３２（温度センサ）によって生体４０に形成された
凝固エリア４２（凝固部位）の温度が計測され、その温
度が制御部１０（出力装置）に出力される。そのため、
凝固エリア４２の現在温度に基づいて、適切な外科的処
置を施すことができる。したがって、外科的処置を行な
っている凝固エリア４２の温度を適正に維持し、患部を
過不足なく適切に凝固させることができる。また、赤外
線温度センサ３２によって生体４０に形成された凝固エ
リア４２の現在温度に基づいて制御部１０（出力制御装
置）が外科的処置を行うための高周波電流制御回路３０
の大きさ（出力）を制御し、またはその温度が表示部１
４（表示装置）に表示される。制御部１０はその凝固エ
リア４２の温度に応じて、高周波電流の大きさを増減す
る。また、凝固エリア４２の現在温度を表示部１４に表
示すれば、術者はその温度を知ることができ、外科的処
置を行うための出力を調整することができる。したがっ
て、いずれの場合でも最適な凝固温度で凝固エリア４２
に対して外科的処置を施すことができる。そのため、凝
固不良（不足）や、過度の温度上昇による健康な細胞組
織への熱傷を防止することができる。したがって、患部
を過不足なく最適に凝固させることができる。さらに、
赤外線温度センサ３２（温度センサ）は外科的処置を施
している凝固エリア４２に接触することなく温度を計測
することができる。そのため、血液等による計測誤差が
防止され、凝固エリア４２の温度を正確に計測すること
ができる。また、患部（凝固エリア４２）に接触しない
ために衛生的である。

【００１４】なお、悪性細胞の治療にあたる場合には、
その悪性細胞を死滅させる温度に目標温度を予め設定し
ておく。こうすることによって、悪性細胞のみを死滅さ
せ、その悪性細胞の周辺あるいは深部への健康な細胞組
織への影響を最小限に抑えることができる。一方、形成
外科手術における皮膚病等の治療への適用も可能であ
る。すなわち、膿摘出手術において生体４０の表面部を
低温にて加熱し、その膿摘出後に出血部位（凝固エリア
４２）を高温に加熱して止血する際に、その出血部位の
現在温度をモニタリングしながら素早くしかも適切に止
血を行うことができる。

【００１５】〔実施の形態２〕次に、実施の形態２は、
プラズマガス放電装置について本発明を適用したもので
あって、図４を参照しながら説明する。ここで、図４に
は、プラズマガス放電装置の概略構成をブロック図で示
す。なお、図４では、図１と同じ要素には同一符号を付
している。

【００１６】プラズマガス放電装置は、生体の患部に対
して不活性ガスによるプラズマガス放電を行なって、生
体組織の切開や凝固等を行うための装置である。このプ
ラズマガス放電装置は、図４に示すように、制御部１
０，発信回路５４，駆動回路５２，高電圧発生コイル５
０，ハンドピース５６によって構成されている。制御部
１０の構成および機能等は、実施の形態１で既に説明し
たので、その説明を省略する。発信回路５４は、ＰＷＭ
（Pulse Width Modulation）またはＰＦＭ（Pulse Freq
uency Modulation）等の変調方式によって、所定振幅の
パルスを発生させる回路である。駆動回路５２は、発信
回路５４によって発生したパルスの振幅を増幅する回路
である。高電圧発生コイル５０は、駆動回路５２によっ
て増幅されたパルスを受けて、高電圧を発生させるコイ
ルである。ハンドピース５６にはパイプ５８の他に、赤
外線温度センサ３２が設けられている。このハンドピー
ス５６には不活性ガスと、高電圧発生コイル５０から出
力された高電圧とが供給されており、パイプ５８からは
生体４０の患部すなわち凝固エリア４２に対してプラズ
マガス放電が行われ、いわゆるガスによるスプレー凝固
が行われる。なお、実施の形態１と同様に、ハンドピー
ス５６に設けられている赤外線温度センサ３２は、凝固
エリア４２の平均温度を計測し、入力処理回路２６に温
度信号を出力する。

【００１７】上記構成を有するプラズマガス放電装置
は、生体４０における凝固エリア４２の温度を表示等す
るために、制御部１０では上述した図２に示す温度表示
処理または図３に示す温度制御処理が行われる。そのた
め、図２におけるステップＳ１２の実行により、凝固エ
リア４２の温度が表示部１４に表示され、図３における
ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８の実行によってパイプ
５８から凝固エリア４２に対して行われるプラズマガス
放電の大きさをコントロールすることができる。したが
って、上記実施の態様２によれば、凝固エリア４２（凝
固部位）において最適な凝固温度で外科的処置を施すこ
とができる。そのため、凝固不良（不足）や、過度の温
度上昇による健康な細胞組織への熱傷を防止することが
できる。したがって、患部を過不足なく最適に凝固させ
ることができる。また、悪性細胞の治療にあたる場合に
は、その悪性細胞を死滅させる温度に目標温度（一般的
には４２度以上）を予め設定しておく。こうすることに
よって、悪性細胞のみを死滅させ、その悪性細胞の周辺
あるいは深部に隣接する健康な細胞組織への影響を最小
限に抑えることができる。

【００１８】〔他の実施の形態〕上述した電気外科的装
置におけるその他の部分の構造，形状，大きさ，材質，
個数，配置および動作条件等については、上記実施の形
態に限定されるものでない。例えば、上記実施の形態を
応用した次の各形態を実施することもできる。（１）本発明は電気メス装置におけるスプレー凝固およ
びプラズマガス放電装置に適用したが、これらの電気外
科的装置に限ることなく、レーザメス，マイクロ波装置
等の他の電気外科的装置にも同様に適用することができ
る。こうした他の電気外科的装置に適用した場合でも、
上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。（２）実施の形態１，２において、生体４０についての
凝固エリア４２の現在温度を表示部１４に表示する態様
で実現した。この態様に限らず、凝固エリア４２の現在
温度は他の部位や装置等で表示するようにしてもよい。
例えば、図５に示すように、ハンドピース３４に表示部
３５を設け、その表示部３５に凝固エリア４２の現在温
度を表示するようにしてもよい。

【００１９】（３）実施の形態１，２では一つの目標温
度を予めＲＡＭ２２に記憶しておく態様を実現したが、
複数の目標温度を予めＲＡＭ２２に記憶しておいてもよ
い。この場合、図３に示すステップＳ２４では、記憶さ
れている複数の目標温度のうちの一つの目標温度が参照
される。このように、複数の目標温度のうちの一つの目
標温度を選択するための手段としては、図６（Ａ）に示
すようにハンドピース３４に複数個の選択ボタン３１を
設ける。参照される目標温度は、押された選択ボタン３
１に応じて定められる。こうすることによって、生体４
０の患部によっては複数の温度で処置する必要がある場
合に、選択ボタン３１を操作するだけでその患部を過不
足なく最適に凝固させることができる。なお、ＲＡＭ２
２に記憶する複数の目標温度は、例えば入力部１６から
入力することも可能である。また、経験的に得られた目
標温度であって変化がない場合には、ＲＯＭ１２に記憶
させてもよい。（４）実施の形態１，２では一つの目標温度を予めＲＡ
Ｍ２２に記憶しておく態様を実現したが、その目標温度
を連続的に可変してＲＡＭ２２に記憶できるようにして
もよい。この場合、ＲＡＭ２２に目標温度を記憶させる
手段として、図６（Ｂ）に示すように、ハンドピース３
４に調整ノブ３３を設け、その調整ノブ３３から制御部
１０に目標温度の情報を伝達する構成によって実現され
る。なお、図６（Ｂ）には回転式の調整ノブ３３の例を
示す。こうすることによって、術者の経験的知識により
患部ごとに対応した適切な温度で処置することができ、
その患部を過不足なく最適に凝固させることができる。

【００２０】（５）実施の形態１，２において、赤外線
温度センサ３２から出力される温度信号は有線で制御部
１０の入力処理回路２６に伝達する態様で実現した。こ
の態様に限らず、温度信号を無線で伝達する態様として
もよい。すなわち、ハンドピース３４に赤外線温度セン
サ３２とともに無線送信機を設け、制御部１０に無線受
信機を設けることにより実現される。また、温度信号は
有線／無線ともにアナログで伝達したが、デジタルで伝
達するように構成してもよい。デジタルの場合には、Ｅ
ＣＣ（Error Correcting Code ）等の冗長データを温度
データに付加することにより、雑音の影響を低減するこ
とができる。（６）実施の形態２において、不活性ガスにはヘリウム
ガス(He)，ネオンガス(Ne)，アルゴンガス(Ar)、あるい
はこれらのガスと二酸化炭素(CO₂) ，酸素(O₂)等との混
合ガスを用いてもよい。この場合には、ガスの種類によ
っては凝固を促進させたり、殺菌等の効果を得ることが
できる。（７）凝固エリア４２（凝固部位）の温度を計測するセ
ンサとして赤外線温度センサ３２を適用したが、他の放
射温度計を適用してもよい。例えば、サーモパイル，ボ
ロメータ，焦電素子，光電管，光電子増倍管，ＰｂＳ，
Ｇｅ（Ａｕ），ＩｎＳｂ（ＰＣ）等のセンサ（検出器）
がある。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、温度センサによって生
体に形成された凝固部位の温度が計測され、その温度が
出力装置（例えば出力制御装置や表示装置等）に出力さ
れる。そのため、生体に形成された凝固部位の現在温度
に基づいて、外科的処置を施すことができる。したがっ
て、外科的処置を行なっている患部の温度を適正に維持
し、その患部を過不足なく適切に凝固させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気メス装置の概略構成をブロック図で示す。

【図２】温度表示処理の手順をフローチャートで示す。

【図３】温度制御処理の手順をフローチャートで示す。

【図４】プラズマガス放電装置の概略構成をブロック図
で示す。

【図５】図１の一部を拡大して示す図である。

【図６】ハンドピースの外観を示す図である。

【符号の説明】

１０制御部１２ＲＯＭ１４表示部１６入力部２０ＣＰＵ２２ＲＡＭ２４出力処理回路２６入力処理回路３０高周波電流制御回路３２赤外線温度センサ３４ハンドピース３６ブレード４０生体４２凝固エリア５０高電圧発生コイル５２駆動回路５４発信回路５６ハンドピース５８パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内田昌義愛知県尾西市北今字定納28番地株式会社メックス内 (72)発明者古舘貴雄愛知県尾西市北今字定納28番地株式会社メックス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体に外科的処置を施して、その患部を
凝固させる電気外科的装置において、生体に形成された凝固部位の温度を計測し、その温度を
出力装置に出力する温度センサを有することを特徴とす
る電気外科的装置。
【請求項２】請求項１に記載の電気外科的装置におい
て、その出力装置は、外科的処置を行うための出力を制御す
る出力制御装置または温度を表示する表示装置であるこ
とを特徴とする電気外科的装置。
【請求項３】請求項１に記載の電気外科的装置におい
て、その温度センサには、赤外線温度センサを用いることを
特徴とする電気外科的装置。