JPH11290334A - High voltage power unit for electric surgical apparatus - Google Patents
High voltage power unit for electric surgical apparatusInfo
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- JPH11290334A JPH11290334A JP10101489A JP10148998A JPH11290334A JP H11290334 A JPH11290334 A JP H11290334A JP 10101489 A JP10101489 A JP 10101489A JP 10148998 A JP10148998 A JP 10148998A JP H11290334 A JPH11290334 A JP H11290334A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生体の止血あるい
は切開等をする電気外科器に対して高周波高電圧を出力
する高電圧電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-voltage power supply for outputting a high-frequency high voltage to an electrosurgical instrument for stopping or incising a living body.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、生体の止血あるいは切開等をする
電気外科器に対して高周波高電圧を出力する高電圧電源
装置として例えば特公平6−004076号公報に記載
されたものがある。図6は、同公報に記載された高電圧
電源装置の主たる構成を示したブロック図である。図6
に示すように、この高電圧電源装置は商用電源の交流1
00ボルトを電源とするものであり、交流100ボルト
電圧を数百ボルト電圧に昇圧する昇圧トランス51と、
この昇圧トランス51から出力された電圧を点弧角制御
する高圧トライアック52と、この高圧トライアック5
2により制御された電圧を整流して直流高電圧(+H
V,−HV)を出力する整流回路53と、この整流回路
53からの直流高電圧を充放電するコンデンサC1及び
スイッチングデバイス54と、コンデンサC1の充放電
エネルギーの供給を受けてコンデンサC2と高周波トラ
ンス55の1次コイルとで構成される共振回路で高周波
電圧を生成するとともに、高周波トランス55の2次コ
イルから減衰波形の高周波高電圧を出力する出力回路と
を備えたものである。上記高周波トランス55の1次コ
イルと2次コイルはフェライトで結合されており、結合
度を高めたものである。また、高周波トランス55の2
次コイルから出力される減衰波形の高周波高電圧は、直
流成分遮断用のコンデンサC,Cを介して例えばプラズ
マ噴射用のハンドピース2の電極9と、横たわった患者
と電気的に接触する対極板12とに印加される。尚、高
周波トランス55の1次コイルの電流を検出する電流セ
ンサ56が設けられており、検出電流に対応した電圧信
号を高圧トライアック51にフィードバックして高周波
トランス55の2次コイルからの出力電力が設定電力に
なるように制御される。2. Description of the Related Art A high-voltage power supply for outputting a high-frequency high voltage to an electrosurgical device for stopping or incising a living body is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 6-004076. FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of the high-voltage power supply device described in the publication. FIG.
As shown in FIG.
A step-up transformer 51 which uses 00 volts as a power source and boosts an AC 100 volt voltage to a several hundred volt voltage;
A high-voltage triac 52 for controlling the firing angle of the voltage output from the step-up transformer 51;
2 to rectify the voltage controlled by the DC high voltage (+ H
V, -HV), a capacitor C1 and a switching device 54 for charging and discharging a DC high voltage from the rectifier circuit 53, and a capacitor C2 and a high-frequency transformer upon receiving supply of charging and discharging energy of the capacitor C1. A high frequency voltage is generated by a resonance circuit composed of the primary coil of the high frequency transformer 55, and an output circuit for outputting a high frequency high voltage having an attenuated waveform from the secondary coil of the high frequency transformer 55 is provided. The primary coil and the secondary coil of the high-frequency transformer 55 are coupled by ferrite, and the degree of coupling is increased. The high-frequency transformer 55-2
The high-frequency high voltage having an attenuated waveform output from the secondary coil is connected to, for example, the electrode 9 of the handpiece 2 for plasma ejection and the counter electrode that makes electrical contact with the lying patient via the capacitors C and C for blocking DC components. 12 are applied. Note that a current sensor 56 for detecting the current of the primary coil of the high-frequency transformer 55 is provided, and a voltage signal corresponding to the detected current is fed back to the high-voltage triac 51 to output power from the secondary coil of the high-frequency transformer 55. The power is controlled so as to reach the set power.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の電気外科器
の高電圧電源装置は、昇圧トランス51で昇圧した交流
の高電圧を高圧トライアック52で点弧角制御した電圧
を整流回路53で整流することによって直流高電圧(+
HV,−HV)を得たうえ、その直流高電圧をコンデン
サC1、スイッチングデバイス54で充放電することに
よって高周波電圧を得るというように構成されているた
め、昇圧トランス51、高圧トライアック52、整流回
路53、コンデンサC1、及びスイッチングデバイス5
4等の耐電圧特性を上げなければならない。そのため、
上記従来の高電圧電源装置は大型になり、且つ高価にな
るという問題がある。In the conventional high voltage power supply for an electrosurgical instrument, the high voltage of the alternating current boosted by the boosting transformer 51 is rectified by the rectifier circuit 53 with the firing angle controlled by the high voltage triac 52. DC high voltage (+
HV, -HV), and a high-frequency voltage is obtained by charging and discharging the DC high voltage with the capacitor C1 and the switching device 54, so that the step-up transformer 51, the high-voltage triac 52, the rectifier circuit 53, capacitor C1, and switching device 5
The withstand voltage characteristics such as 4 must be improved. for that reason,
The conventional high-voltage power supply has a problem that it is large and expensive.
【0004】そこで本発明では、小型で安価な電気外科
器の高電圧電源装置を提供することを課題とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a small and inexpensive high voltage power supply for an electrosurgical instrument.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1の電気外科器の
高電圧電源装置は、電気外科器に対して高周波高電圧を
出力する高周波トランスの高周波共振回路に高電圧イン
パルスを通電するインパルス通電手段と、前記インパル
ス通電手段に対して直流低電圧を供給する直流低電圧供
給手段とを備えることである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a high-voltage power supply for an electrosurgical instrument, wherein a high-voltage impulse is applied to a high-frequency resonance circuit of a high-frequency transformer for outputting a high-frequency high voltage to the electrosurgical instrument. Means for supplying a low DC voltage to the impulse energizing means.
【0006】請求項2の電気外科器の高電圧電源装置
は、請求項1の電気外科器の高電圧電源装置において、
前記インパルス通電手段は、インダクタに供給された前
記直流低電圧をオンオフすることにより前記高電圧イン
パルスを発生させることである。A high voltage power supply for an electrosurgical instrument according to claim 2 is the high voltage power supply for an electrosurgical instrument according to claim 1,
The impulse energizing means is to generate the high-voltage impulse by turning on and off the DC low voltage supplied to the inductor.
【0007】請求項3の電気外科器の高電圧電源装置
は、請求項1又は2の電気外科器の高電圧電源装置にお
いて、前記高周波トランスの1次コイルと2次コイルの
結合度合いを可変に構成することである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a high voltage power supply for an electrosurgical instrument according to the first or second aspect, wherein a degree of coupling between a primary coil and a secondary coil of the high frequency transformer is variable. Is to configure.
【0008】請求項1及び請求項2の電気外科器の高電
圧電源装置によれば、高周波トランスの1次側に構成さ
れた高周波共振回路に通電される高電圧インパルスを直
流低電圧から生成することができるため、直流低電圧供
給手段の耐電圧を小さくすることが可能であることか
ら、高電圧電源装置を小型で安価に構成することができ
る。According to the high-voltage power supply for an electrosurgical instrument according to the first and second aspects, a high-voltage impulse to be supplied to a high-frequency resonance circuit provided on a primary side of a high-frequency transformer is generated from a low DC voltage. Therefore, it is possible to reduce the withstand voltage of the DC low-voltage supply means, so that the high-voltage power supply device can be made small and inexpensive.
【0009】請求項3の電気外科器の高電圧電源装置に
よれば、高周波トランスの1次コイルと2次コイルの結合
度合いを可変することにより、1次コイルから2次コイ
ルに伝送される電気エネルギーの大きさを変えることが
できるため、生体の外科的な処置を受ける部位の熱侵襲
の度合いを調整することができる。According to the third aspect of the present invention, the electric power transmitted from the primary coil to the secondary coil is varied by varying the degree of coupling between the primary coil and the secondary coil of the high-frequency transformer. Since the magnitude of the energy can be changed, the degree of heat invasion at a site where a living body undergoes a surgical procedure can be adjusted.
【0010】[0010]
【発明の効果】請求項1及び請求項2の電気外科器の高
電圧電源装置によれば、同装置を小型化し、安価に構成
することができるという効果がある。According to the high voltage power supply for an electrosurgical instrument according to the first and second aspects, there is an effect that the apparatus can be reduced in size and inexpensive.
【0011】請求項3の電気外科器の高電圧電源装置に
よれば、生体の外科的な処置を受ける部位の熱侵襲の度
合いを調整することができる。According to the high voltage power supply device for an electrosurgical instrument according to the third aspect, the degree of thermal invasion of a portion of a living body to undergo a surgical operation can be adjusted.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態に付い
て説明する。図1は、本発明の電気外科器の高電圧電源
装置を用いた電気外科装置の全体構成を模式的に示した
概略斜視図である。尚、本実施の形態では止血処置をす
るプラズマ噴射式のハンドピース2を電気外科器として
説明する。また、上記高電圧電源装置は後述するように
本体1に内蔵されている。尚、本高電圧電源装置は電気
メス等の電気外科器に対しても高周波高電圧を供給する
ことができる。Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view schematically showing the entire configuration of an electrosurgical apparatus using a high-voltage power supply for an electrosurgical instrument according to the present invention. In this embodiment, the plasma spray type handpiece 2 for performing hemostasis treatment will be described as an electrosurgical instrument. The high-voltage power supply device is built in the main body 1 as described later. The high-voltage power supply can supply a high-frequency high voltage to an electrosurgical instrument such as an electric scalpel.
【0013】ハンドピース2は、ガス供給源3からガス
管3a、本体1、ガス供給チューブ4を介して例えばア
ルゴンガス等の不活性ガスが供給されるセラミック製の
プラズマ噴射部5と、当該プラズマ噴射部5を収容・支
持し作業者が把持し得るペンシル状に成形された合成樹
脂製ケーシング部材から成る把持部6とから構成されて
いる。上記ガス供給経路により、本体1に備えられた後
述するガス流量調整器21およびガス管3aを介して本
ハンドピース2のプラズマ噴射部5に不活性ガス(アル
ゴンガス等)を供給することができる。そして、プラズ
マ噴射部5に送られた不活性ガスは、ガス噴射口10か
ら外部に噴射される。また、ハンドピース2はケーブル
7およびコネクタ8を介して本体1と電気的に接続され
ており、このケーブル7は、ハンドピース2内の電極9
に接続される。なお、後述する高電圧電源装置(高電圧
発生部)22(図2参照)からの高周波高電圧が上記電
極9と、対極板12(一般に患者が横たわって患者と電
気的に接触する。)とに印加される。The handpiece 2 includes a ceramic plasma injection unit 5 to which an inert gas such as argon gas is supplied from a gas supply source 3 via a gas pipe 3a, a main body 1, and a gas supply tube 4, And a gripping portion 6 formed of a synthetic resin casing member formed in a pencil shape capable of housing and supporting the ejecting portion 5 and gripping by an operator. Through the gas supply path, an inert gas (such as an argon gas) can be supplied to the plasma injection unit 5 of the handpiece 2 via a gas flow controller 21 and a gas pipe 3a described later provided in the main body 1. . Then, the inert gas sent to the plasma injection unit 5 is injected from the gas injection port 10 to the outside. The handpiece 2 is electrically connected to the main body 1 via a cable 7 and a connector 8, and the cable 7 is connected to an electrode 9 in the handpiece 2.
Connected to. A high-frequency high-voltage from a high-voltage power supply (high-voltage generating unit) 22 (see FIG. 2), which will be described later, contacts the electrode 9 and the return electrode plate 12 (generally the patient lies down and makes electrical contact with the patient). Is applied to
【0014】上記電極9の先端部分はガス噴射口10近
傍において露出している。この構成によって、電極9と
対極板12間に上記高周波高電圧が印加された際、電極
9の先端部と患者間に生じたアーク放電によってガス噴
射口10から外部(患部)に噴射される不活性ガスがプ
ラズマ化され、当該プラズマ化されたガスによって伝達
された熱エネルギーによって患部組織の外科的な処置を
行うことができる。The tip of the electrode 9 is exposed near the gas injection port 10. With this configuration, when the high-frequency high voltage is applied between the electrode 9 and the counter electrode plate 12, arc discharge generated between the distal end portion of the electrode 9 and the patient does not allow the gas to be injected from the gas injection port 10 to the outside (the affected part). The active gas is turned into plasma, and a surgical treatment of the diseased tissue can be performed by the thermal energy transmitted by the plasmated gas.
【0015】一方、本ハンドピース2の把持部6の一部
には、押しボタン式スイッチ11を配したスイッチ機構
が備えられている。これにより医者は、外科処置の最中
に当該スイッチ11を指で操作することによって、本体
1からハンドピース2へのガス供給や上記電極9、対極
板12間への電力出力のオン/オフ制御を行なうことが
できる。On the other hand, a part of the grip portion 6 of the handpiece 2 is provided with a switch mechanism having a push button type switch 11 disposed therein. Thus, the doctor operates the switch 11 with a finger during the surgical procedure, thereby controlling gas supply from the main body 1 to the handpiece 2 and on / off control of the power output between the electrode 9 and the counter electrode plate 12. Can be performed.
【0016】次に、本体1の構成について説明する。図
2は本体1の内部構成を模式的に示したブロック図であ
る。図2に模式的に示すように、本体1には、ハンドピ
ース2に不活性ガスを一定の圧力で供給するためのガス
流量調整器21、高周波高電圧を出力する高電圧電源装
置(高電圧発生部)22および電気外科装置全体を制御
するための制御部23が備えられている。Next, the configuration of the main body 1 will be described. FIG. 2 is a block diagram schematically showing the internal configuration of the main body 1. As schematically shown in FIG. 2, the main body 1 includes a gas flow regulator 21 for supplying an inert gas to the handpiece 2 at a constant pressure, and a high-voltage power supply (high-voltage power supply) for outputting a high-frequency high voltage. A generator 22) and a controller 23 for controlling the entire electrosurgical apparatus are provided.
【0017】本体1に備えられた上記ガス流量調整器2
1はアルゴンガス等の不活性ガスをハンドピース2に一
定量供給するためのバルブである。すなわち、図1およ
び図2に示すように、このガス流量調整器21はガス管
3aを介して外部のガス供給源3に接続されると共に、
ガス管3aおよびジョイント部4aを介して前記ガス供
給チューブ4に連通している。このガス流量調整器21
は、前記制御部23と電気的に接続されており、当該制
御部23からの作動信号に基づいてその作動が制御され
る。このため、所定流量の不活性ガスをハンドピース2
のプラズマ噴射部5へ送出することができる。The gas flow regulator 2 provided in the main body 1
Reference numeral 1 denotes a valve for supplying a predetermined amount of an inert gas such as an argon gas to the handpiece 2. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, this gas flow controller 21 is connected to an external gas supply source 3 through a gas pipe 3a,
It communicates with the gas supply tube 4 via a gas pipe 3a and a joint 4a. This gas flow controller 21
Is electrically connected to the control unit 23, and its operation is controlled based on an operation signal from the control unit 23. For this reason, a predetermined amount of inert gas is supplied to the handpiece 2.
To the plasma ejecting unit 5 of the first embodiment.
【0018】上記制御部23は、本体1表面の操作パネ
ル24上の設定スイッチやガス流量調節器等から入力し
た操作信号あるいはハンドピース2に設けられたスイッ
チ11からの操作信号に基づいて、高電圧電源装置22
から出力する高周波高電圧の電力値や不活性ガス供給量
を制御するものである。この制御部23は、典型的には
CPU(プロセッサ)を中心としてROM、RAM、入
力処理回路、出力処理回路およびガス流量制御回路等か
ら構成されている。CPUは、ROMに格納された所定
の制御プログラムに従って、電気外科装置の全体を制御
する。The control unit 23 is operated based on an operation signal input from a setting switch on the operation panel 24 on the surface of the main body 1, a gas flow controller or the like, or an operation signal from the switch 11 provided on the handpiece 2. Voltage power supply 22
It controls the power value of the high-frequency high voltage output from the controller and the supply amount of the inert gas. The controller 23 typically includes a CPU (processor), a ROM, a RAM, an input processing circuit, an output processing circuit, a gas flow control circuit, and the like. The CPU controls the entire electrosurgical apparatus according to a predetermined control program stored in the ROM.
【0019】さらに、図2に示すように、ガス流量調整
器21の下流域におけるガス管3aの一部に当該ガス管
3a内を流れる不活性ガスの供給状態を検知するセンサ
25が上記制御部23と電気的に接続された状態で装備
されている。このセンサ25の構造自体はガス管3a内
の圧力変化あるいはガス流速差から間接的に管内の不活
性ガス供給状態を検知し得る一般的なものであり、その
検知信号は上記制御部23に随時送信される。そして、
制御部23は受信した当該検知信号に基づいて高電圧電
源装置22から本ハンドピース2に供給する電力出力を
制御することができる。Further, as shown in FIG. 2, a sensor 25 for detecting the supply state of the inert gas flowing through the gas pipe 3a to a part of the gas pipe 3a downstream of the gas flow controller 21 is provided by the control unit. 23 and is electrically connected thereto. The structure of the sensor 25 itself is a general one capable of indirectly detecting the supply state of the inert gas in the gas pipe 3a from the pressure change or the gas flow rate difference in the gas pipe 3a. Sent. And
The control unit 23 can control the power output supplied from the high-voltage power supply device 22 to the handpiece 2 based on the received detection signal.
【0020】次に、高電圧電源装置22の構成と作用に
ついて、図3を参照しながら説明する。図3は、高電圧電
源装置22の構成を示した回路ブロック図である。図3
に示すように高電圧電源装置22は、交流100ボルト
を電源として入力し、これを所定の電圧に降圧する降圧
トランス31と、降圧された電圧を整流する整流回路3
2と、整流された電圧を所定の直流低電圧に安定化する
低電圧安定化回路33と、低電圧安定化回路33からの
直流低電圧が一端部に印加されるインダクタL1と、直
流成分遮断用のコンデンサC,Cを介して前記ハンドピ
ース2の電極9と対極板12とに2次コイル34bから
高周波高電圧を出力する高周波トランス34と、二つの
スイッチングデバイス36,37と、スイッチングデバ
イス36,37をスイッチング制御する発振制御回路3
5と、ダイオードD1,D2,D3と、高周波トランス
34の1次コイル34aに接続されて高周波共振回路の
リアクタンス成分となるコンデンサC1と、高周波トラ
ンス34の1次コイル34aの電流を検出する電流セン
サ38とを備えている。尚、この電流センサ38は高周
波トランス34の1次コイル34aの電流に対応した電
圧信号を発振制御回路35に出力し、スイッチングデバ
イス36,37のスイッチング周期を可変させることに
よって高周波トランス34の出力電力を設定値に制御す
るために用いられるものである。また、高周波トランス
34の1次コイル34aと2次コイル34bが巻装され
たボビンに鉄心等を挿入し、その鉄心等の位置を調節可
能とすることにより、同コイル34a,34b間の結合
度を可変できる。上記コイル34a,34b間の結合度
を可変する手段として、上記鉄心等の位置調節以外にコ
イル34a,34b間の距離を調整するようにしても良
い。尚、この高電圧電源装置は、前記説明では交流10
0ボルト電圧を電源としたが、バッテリを電源として低
電圧安定化回路33で直流低電圧に安定化してもよい。Next, the configuration and operation of the high-voltage power supply device 22 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a circuit block diagram showing the configuration of the high-voltage power supply device 22. Figure 3
As shown in FIG. 1, the high-voltage power supply device 22 receives an AC 100 volt as a power supply and steps down the voltage to a predetermined voltage, and a rectifier circuit 3 that rectifies the stepped-down voltage.
2, a low voltage stabilizing circuit 33 for stabilizing the rectified voltage to a predetermined low DC voltage, an inductor L1 to which the low DC voltage from the low voltage stabilizing circuit 33 is applied to one end, and a DC component cutoff. A high-frequency transformer 34 for outputting a high-frequency high voltage from a secondary coil 34b to the electrode 9 and the counter electrode plate 12 of the handpiece 2 via capacitors C and C, two switching devices 36 and 37, and a switching device 36. Oscillation control circuit 3 for switching control of
5, a diode D1, D2, D3, a capacitor C1 connected to the primary coil 34a of the high-frequency transformer 34 and serving as a reactance component of the high-frequency resonance circuit, and a current sensor for detecting the current of the primary coil 34a of the high-frequency transformer 34 38. The current sensor 38 outputs a voltage signal corresponding to the current of the primary coil 34a of the high-frequency transformer 34 to the oscillation control circuit 35, and varies the switching period of the switching devices 36 and 37, thereby changing the output power of the high-frequency transformer 34. Is used to control to a set value. Further, by inserting an iron core or the like into a bobbin around which the primary coil 34a and the secondary coil 34b of the high-frequency transformer 34 are wound and by adjusting the position of the iron core or the like, the degree of coupling between the coils 34a and 34b is increased. Can be changed. As means for varying the degree of coupling between the coils 34a and 34b, the distance between the coils 34a and 34b may be adjusted in addition to adjusting the position of the iron core or the like. Note that this high-voltage power supply device has an AC 10
Although the 0 volt voltage is used as the power supply, the low voltage stabilization circuit 33 may use a battery as a power supply to stabilize the DC voltage.
【0021】次に、高電圧電源装置の動作について説明
する。交流100ボルト電圧が降圧トランス31に印加
されると、この100ボルト電圧は例えば40ボルトに
降圧される。この降圧された電圧は整流回路32で直流
電圧に変換されたあと、低電圧安定化回路33で直流低
電圧に安定化されてインダクタL1に出力される。イン
ダクタL1にはスイッチングデバイス36が接続されて
おり、発振制御回路35からのスイッチング制御信号に
よりオンオフされる。尚、図4は発振制御回路35から
出力されるスイッチング制御信号の波形図であり、ダイ
オードD2に接続されたスイッチングデバイス37も図
4に示す波形のスイッチング制御信号によりオンオフさ
れる。Next, the operation of the high voltage power supply will be described. When an AC 100 volt voltage is applied to the step-down transformer 31, the 100 volt voltage is reduced to, for example, 40 volts. This stepped-down voltage is converted into a DC voltage by the rectifier circuit 32, and then stabilized by the low-voltage stabilizing circuit 33 to a DC low voltage, and output to the inductor L1. A switching device 36 is connected to the inductor L1, and is turned on and off by a switching control signal from an oscillation control circuit 35. FIG. 4 is a waveform diagram of the switching control signal output from the oscillation control circuit 35. The switching device 37 connected to the diode D2 is also turned on and off by the switching control signal having the waveform shown in FIG.
【0022】上記発振制御回路35からの最初のスイッ
チング制御信号によりスイッチングデバイス36がオン
にスイッチングされ、インダクタL1に電気エネルギー
が蓄積されたあと、スイッチングデバイス36,37が
オフにスイッチングされると、その瞬間にインダクタL
1に高電圧インパルスが発生する。この高電圧インパル
スはダイオードD1、コンデンサC1を介して高周波トラ
ンス34の1次コイル34aに通電されるため、同1次
コイル34aに電気エネルギーが蓄積される。次に、ス
イッチングデバイス36,37がオンにスイッチングさ
れると、インダクタL1に再度、電気エネルギーが蓄積
されるとともに、高周波トランス34の1次コイル34
aに蓄積されていた電気エネルギーが、高周波トランス
34の1次コイル34aのインダクタンス、コンデンサ
C1、ダイオードD3(抵抗成分として接続されてい
る)、及び電流センサ38の1次コイルとで構成された
高周波共振回路に供給され、高周波共振されるため、高
周波トランス34の1次コイル34aに高周波電流が通
電される。その結果、高周波トランス34の2次コイル
34bから図5に示すような減衰波形を有する高周波高
電圧が出力される。尚、この減衰波形は、前記スイッチ
ング制御信号のデューティ比、及び前記高周波トランス
34の1次コイル34aと2次コイル34b間の結合度
を変えることにより任意に選択できる。高周波トランス
34の2次コイル34bから出力された減衰波形を有す
る高周波高電圧は、直流遮断用のコンデンサC,Cを介
して前記ハンドピース2の電極2と対極板9とに印加さ
れる。電流センサ38は、高周波トランス34の1次コ
イル34aの電流に対応した電圧信号を発振制御回路3
5に出力し、スイッチングデバイス36,37のスイッ
チング周期を可変させることによって高周波トランス3
4の出力電力を予め設定された値に制御する。When the switching device 36 is switched on by the first switching control signal from the oscillation control circuit 35 and the switching devices 36 and 37 are switched off after electric energy is stored in the inductor L1, the switching device 36 is switched on. Instantaneous inductor L
1, a high voltage impulse is generated. The high-voltage impulse is supplied to the primary coil 34a of the high-frequency transformer 34 via the diode D1 and the capacitor C1, so that electric energy is accumulated in the primary coil 34a. Next, when the switching devices 36 and 37 are switched on, electric energy is again stored in the inductor L1 and the primary coil 34 of the high-frequency transformer 34 is turned on.
The electric energy accumulated in the high frequency transformer a is composed of the inductance of the primary coil a of the high frequency transformer, the capacitor C1, the diode D3 (connected as a resistance component), and the primary coil of the current sensor. The high-frequency current is supplied to the resonance circuit and is subjected to high-frequency resonance, so that a high-frequency current flows through the primary coil 34 a of the high-frequency transformer 34. As a result, a high frequency high voltage having an attenuation waveform as shown in FIG. 5 is output from the secondary coil 34b of the high frequency transformer 34. This attenuation waveform can be arbitrarily selected by changing the duty ratio of the switching control signal and the degree of coupling between the primary coil 34a and the secondary coil 34b of the high frequency transformer 34. The high frequency high voltage having an attenuated waveform output from the secondary coil 34b of the high frequency transformer 34 is applied to the electrode 2 of the handpiece 2 and the counter electrode plate 9 via the DC blocking capacitors C, C. The current sensor 38 outputs a voltage signal corresponding to the current of the primary coil 34 a of the high-frequency transformer 34 to the oscillation control circuit 3.
5 to change the switching cycle of the switching devices 36 and 37,
4 is controlled to a preset value.
【0023】以下、電気外科装置で止血処理を行う際の
作動態様について説明する。先ず、本体1表面に設置さ
れた操作パネル24上に設けられた電源スイッチ(図示
せず)をオンすることによって、本体1に商用電源から
電力が供給される。次いで、ハンドピース2を把持した
医者が、当該ハンドピース2に装備された押しボタン式
スイッチ11をオンすることによって、制御部23から
の作動信号が本体1に備えられたガス流量調整器21に
送信される。このことによって、ガス流量調整器21が
開放作動し、上記ガス供給源3からガス管3a、センサ
25およびガス供給チューブ4を介して本ハンドピース
2内の作用部5に不活性ガスが供給される。このように
して供給された不活性ガスは、次いで上記ガス噴射口1
0から外部(患部)に噴射される。Hereinafter, the operation of the electrosurgical apparatus when performing hemostasis processing will be described. First, by turning on a power switch (not shown) provided on an operation panel 24 installed on the surface of the main body 1, electric power is supplied to the main body 1 from a commercial power supply. Next, the doctor holding the handpiece 2 turns on the push-button switch 11 provided on the handpiece 2, so that the operation signal from the control unit 23 is transmitted to the gas flow controller 21 provided on the main body 1. Sent. As a result, the gas flow regulator 21 is opened, and the inert gas is supplied from the gas supply source 3 to the working portion 5 in the handpiece 2 via the gas pipe 3a, the sensor 25, and the gas supply tube 4. You. The inert gas supplied in this manner is then supplied to the gas injection port 1
It is injected from 0 to the outside (affected area).
【0024】このとき、上記センサ25によってガス管
3a内を流れる不活性ガスの供給状態がそのガス流速差
または圧力変化に基づいて検知されており、その検知信
号は制御部23に送信されている。而して、所定の量の
ガスがハンドピース2のプラズマ噴射部5に供給されて
いることを示す検知信号がセンサ25から制御部23に
送信されると、制御部23から作動信号が高電圧発生部
22に送信される。そして、当該高電圧発生部22から
前記電極9と対極板12間に所定の高周波高電圧が印加
される。At this time, the supply state of the inert gas flowing through the gas pipe 3a is detected by the sensor 25 based on the gas flow velocity difference or the pressure change, and the detection signal is transmitted to the control unit 23. . When a detection signal indicating that a predetermined amount of gas is being supplied to the plasma injection unit 5 of the handpiece 2 is transmitted from the sensor 25 to the control unit 23, the operation signal is output from the control unit 23 to a high voltage. It is transmitted to the generator 22. Then, a predetermined high-frequency high voltage is applied between the electrode 9 and the counter electrode plate 12 from the high voltage generator 22.
【0025】上記電極9と対極板12間に所定の高周波
高電圧が印加された結果、当該電極9先端部と患者の患
部間にアーク放電が生じ、その周囲を流れる不活性ガス
がプラズマ化される。そして、医者が本ハンドピース1
2を操作し、その先端(ガス噴射口10)を患部に接近
させることで、ガス噴射口10から噴出する当該プラズ
マ化ガスを患部に照射することができる。これにより、
患部の血液が穏やかに凝固され、止血される。尚、患部
の熱侵襲が深い場合には、高周波トランス34のボビン
に挿入された鉄心の位置を調節し、1次コイル34a,
34b間の結合度を弱くして熱侵襲を浅くすることがで
きる。When a predetermined high-frequency high voltage is applied between the electrode 9 and the counter electrode plate 12, an arc discharge occurs between the tip of the electrode 9 and the affected part of the patient, and the inert gas flowing around the electrode 9 is turned into plasma. You. And the doctor says this handpiece 1
By operating 2 and bringing the tip (gas injection port 10) closer to the affected part, the affected gas can be irradiated to the affected part by the plasma gas ejected from the gas injection port 10. This allows
The blood in the affected area is gently coagulated and stopped. When the heat invasion of the affected part is deep, the position of the iron core inserted into the bobbin of the high-frequency transformer 34 is adjusted, and the primary coil 34a,
The heat invasion can be made shallower by weakening the degree of coupling between 34b.
【0026】医者が上述の操作手順に従って患部の電気
外科処置を終えた際には、ハンドピース2上の押しボタ
ン式スイッチ11をオフすることによって制御部23は
電力の出力を停止する。同時に、ガス流量調整器21が
停止し、ハンドピース2への不活性ガスの供給が終了す
る。そして、最後に操作パネル24上の電源スイッチを
オフすることで、電源の供給を停止する。When the doctor completes the electrosurgical treatment of the affected area according to the above-described operation procedure, the control section 23 stops the output of electric power by turning off the push-button switch 11 on the handpiece 2. At the same time, the gas flow controller 21 stops, and the supply of the inert gas to the handpiece 2 ends. Then, by finally turning off the power switch on the operation panel 24, the supply of power is stopped.
【0027】以上説明した電気外科器の高電圧電源装置
は、高周波トランスの高周波共振回路に通電する高電圧
インパルスを直流低電圧から生成することができるた
め、直流低電圧を出力する回路の耐電圧特性を下げるこ
とができる。そのため、同電源装置を小型化することが
でき、また回路の構成が簡単であるため、安価に提供す
ることができる。尚、この高電圧電源装置は、前記説明
では交流100ボルト電圧を電源としたが、バッテリを
電源とすれば、より小型化することができる。The high-voltage power supply device for an electrosurgical instrument described above can generate a high-voltage impulse for energizing a high-frequency resonance circuit of a high-frequency transformer from a low DC voltage. Characteristics can be reduced. Therefore, the power supply device can be reduced in size, and the circuit configuration is simple, so that the power supply device can be provided at low cost. Although the high-voltage power supply uses an AC 100 volt power supply in the above description, it can be further downsized by using a battery as a power supply.
【図1】電気外科装置の全体構成を模式的に示した概略
斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view schematically showing the entire configuration of an electrosurgical apparatus.
【図2】電気外科装置の本体の内部構成を模式的に示し
たブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a main body of the electrosurgical apparatus.
【図3】高電圧電源装置の回路ブロック図である。FIG. 3 is a circuit block diagram of the high-voltage power supply device.
【図4】発振制御回路のスイッチング制御信号の波形図
である。FIG. 4 is a waveform diagram of a switching control signal of the oscillation control circuit.
【図5】高周波トランスの出力電圧の減衰波形図であ
る。FIG. 5 is an attenuation waveform diagram of an output voltage of a high-frequency transformer.
【図6】従来の高電圧電源装置の回路ブロック図であ
る。FIG. 6 is a circuit block diagram of a conventional high-voltage power supply device.
2 ハンドピース 9 電極 12 対極板 22 高電圧電源装置 31 降圧トランス 32 整流回路 33 低電圧安定化回路 34 高周波トランス 35 発振制御回路 36,37 スイッチングデバイス L1 インダクタ 2 Handpiece 9 Electrode 12 Counter electrode 22 High voltage power supply 31 Step-down transformer 32 Rectifier circuit 33 Low voltage stabilization circuit 34 High frequency transformer 35 Oscillation control circuit 36, 37 Switching device L1 Inductor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takao Furudate 28, Kitaimaji Setona, Onishi-shi, Aichi MEX
Claims (3)
する高周波トランスの高周波共振回路に高電圧インパル
スを通電するインパルス通電手段と、前記インパルス通
電手段に対して直流低電圧を供給する直流低電圧供給手
段とを備えた電気外科器の高電圧電源装置。1. An impulse energizing means for applying a high-voltage impulse to a high-frequency resonance circuit of a high-frequency transformer for outputting a high-frequency high voltage to an electrosurgical instrument; A high voltage power supply for an electrosurgical instrument comprising a voltage supply means.
に供給された前記直流低電圧をオンオフすることにより
前記高電圧インパルスを発生させる請求項1に記載の電
気外科器の高電圧電源装置。2. The high voltage power supply for an electrosurgical instrument according to claim 1, wherein said impulse energizing means generates said high voltage impulse by turning on and off said low DC voltage supplied to an inductor.
コイルの結合度合いを可変に構成した請求項1又は2に
記載の電気外科器の高電圧電源装置。3. The high-voltage power supply for an electrosurgical instrument according to claim 1, wherein the degree of coupling between the primary coil and the secondary coil of the high-frequency transformer is variable.
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-
1998
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