JPS5841543A - 電気外科発生器 - Google Patents

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】 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
に関する。

発明の技術的背景 メスあるいはナイフ等の機械的器具により動物の組織に
外科手術を行なうことに加えて、外科手術は動物の組織
を介して無線周波数電流を流すことにより行なわれる。

基本的には１組織に印加される電圧レベル及び電力量に
応じて行なわれる４つの主要な外科手術がある。これら
の手術は典型的には乾燥（ｄｅｓｓｉｃａｔｉｏｎ）、
放電組織破壊５ｔａｓｉｓ）として定義される。しばし
ば、乾燥は凝固（ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ）　　として
参照され１時々乾燥及び放電組織破壊は集合的に凝固と
定義される。

電気外科手術を行なう際に用いる無線周波数電流は典型
的には電力増幅器に接続された無線局被数発生器により
発生される。この電力増幅器の出力は次に２つの電極に
より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に導入する「能動」
電極により行なわれる。前述のように。

電気外科作用は主に印加される電力及び電圧に依存する
ので、能動電極は典型的には電力を集中させかつ外科作
用を小さい制御した範囲に制限するために小さい断面を
有している。無線周波数電流用の組織体から発生器に至
る戻り径路は、電気外のプレート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
きる。このバイポーラモードでは、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接触させて保持す
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。

加熱作用は組繊細胞を破壊し壊死領域を発生する。この
壊死は電極と組織との間の接触点から放射状に広がる。

細胞破壊の特性により、壊死は通常深い。手術中に発生
される焼痴は通常は色が明るく、軟かい。乾燥手術中に
最適結果を得るためには、電気外科発生器は、はぼ１０
０Ωのインピーダンスを有する組織を分泌するために数
アンペア（ピーク電流）の無線周波数電流を供給できね
ばならない。無線周波数ピーク電流密度が高いので１組
織に供給される電力は組織の低いインピーダンスのため
にかなり低い。

更に、乾燥波形は切断作用を低減するのを助ける全体の
低いデユーティサイクルを発生するために中断される。

そのため、ピーク電流値は高いが。

電流のＲＭＳ値は低い。乾燥手術中は１組繊細胞内の水
分は制御された速度で除去され、かつ組織内の水分含有
量が減少するにつれてそのインピーダンスは増大する。

従って、低い唾で組織に印加される電力を保持しかつ以
下に述べるように切断作用を防止するために１組織イン
ピーダンスが増大するにつれて電力出力を制限すること
が必要である。理想的には、電力の低下はインピーダン
スに比例しなければならない。

組織のインピーダンスが増大するにつれて、電気外科発
生器の出力特性に応じて、別の外科作用が発生する。学
位時間当りに十分な電力が細胞の水分を蒸発するために
組織に供給された時に切断が始まる。印加された電力が
十分に大きければ。

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。蒸気層を形成する時に。

極めてイオン化された空気と水の分子とから成る「プラ
ズマ」が電極と組織との間に形成され１発生器からみて
組織のインピーダンスなはＸ：１０［］ＯΩに上昇させ
る。電気外科発生器が十分な電力を１０００Ω負荷に供
給できかつ十分に高い出力電圧を有していれば、無線周
波数電気アークがプラズマ内に発生する。これが起った
時に１組織に流入する電流はアークが組織に接触する断
面積に等しい面積に制限され、電力密度はこの点で極め
て高くなる。局部的に高い電力密度の結果として、細胞
水分は瞬時に蒸気になり１組織構造を破壊し横方向に細
胞を吹き飛ばす。これによって新しい蒸気が発生され、
電極と組織との間の蒸気層を維持する。組織体へ与えら
れた電力密度が十分であれば、十分な細胞が破壊され切
断作用を生じさせる。

正弦波等の繰り返し電圧波形は一連のアークを与え、壊
死及び止血をほとんど伴なわない切断を行なう。

組織に印加される電気波形を変更す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
と乾燥（止血を伴なう切断と呼ばれる）の組合せは１通
常は電気外科切断を発生するために使用される連続正弦
波電圧を周期的に遮断することによって発生できる。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
にあるプラズマ内のイオン化分子は拡散され、プラズマ
を崩壊させる。これが生じた時に、電極は、新しいプラ
ズマ層が形成されるまで組織に瞬間的に接触する。電極
が組織に接触している時間中、この電極は組織を乾燥し
これにより電極近辺にある小さい血管及び他の出血部位
をシールする。

放電組織破壊と呼ばれる別の外科作用は、電気外科発生
器により印加される電圧及び単位時間当りの電力を変更
することにより行なわれる。放電組織破壊はしばしば乾
燥と混同されるが、これは明らかに異なった手術である
。特に、放電組織破壊は典型的には高いピーク電圧であ
るが低いデユーティサイクルを有する波形によって実行
される。

この種の波形を有する能動電極が組織体に近づけられか
つピーク電圧が無線周波数アークを（電気的降伏の前の
５０００Ωのインピーダンスにおいて）発生するのに十
分であれば、放電組織破壊はアークが組織に接触する点
で発生する。放電組織破壊波形の低いデユーティサイク
ルのために１組織に印加される単位時間当りの電力は十
分に低く、細胞水分の露出蒸発による切断作用は最小で
ある。

実際に、無線周波数アークが能動電極のすぐ近辺の組織
を凝固させ、これにより手術中の外科医が電極近辺の血
管を封止できる。放電組織破壊電極は組織表面に接触せ
ず、かたく暗い焼痴が組織破壊部位の組織体の表面に形
成される。乾燥と比べて、放電組織破壊は表面的処理で
あり、壊死部位は表面に限定される。従って、放電組織
破壊は組織体が非常に薄いところで使用でき、乾燥手術
により発生された深い壊死は下層の器官を損傷しそのた
め極めて有用な手術である。

前述の４つの外科手術を適正に実行するために。

汎用電気外科発生器は、約１００Ωないし１０００Ωの
大量さにわたって変化する組織インピーダンスに十分な
量の無線周波数電力を供給することができなければなら
ない。更に１発生器は放電組織破壊及び切断モードでス
パークを開始するのに十分なピーク電圧を発生できなけ
ればならない。これらの要求は１発生器が高い内部無線
周波数電圧及び電流を保持できることを必要とする。

これらの発生器の内部的要件に適合させるために１発生
器及び電力増幅器を用いた最も早期の従来の発生器は電
子管回路により構成された。これらの従来のユニットは
その内部で大量の熱を発散すると（・う欠点を有してい
た。この内部的熱負荷を処理するために、このユニット
は犬Ｎ（かさ張りしかも殺菌されてない空気を手術室内
に排出する換気扇を必要とした。

この熱の問題を解決するために、その次に開発された従
来のユニットは必要な無線周波数の電力出力を発生する
半導体要素を使用した。半導体デバイスは本質的に電子
管よりも少ない熱しか発散しないが、熱負荷の問題な完
全に解決したわけではない。半導体デバイスが線形モー
ドで使用された時には、これらデバイスはやはりその内
部でかなりの景の熱を発散する。

他ツユニットは、先のユニットに使用サレテイた正弦波
の代わりに矩形波を発生する半導体スイッチング回路を
使用した。これらの矩形波は正弦波よりも効率的に発生
できるがやはり完全には熱の問題を解決はしない。特に
、実際の汎用発生器内の半導体デバイスは高電圧かつ大
電流の両方を扱うことを要求されるので、大きい電力半
導体スイッチングデバイスがしばしば使用された。これ
とができるが、そのスイッチング時間が達見・と（・う
欠点を有していた。遅いスイッチング時間しマ内部での
大量の熱を発散させる結果となる。従って。

多くの従来の半導体デノ（イスは依然として大きくかさ
張るヒートシンクあるいは換気扇を必要とした。高速の
スイッチング時間を有しそのため内部における熱発散の
少ない半導体要素を使用できるが、これらのデバイスは
１本質的に要求される高電圧及び大電流を扱うことがで
きな℃・ので、従来の汎用電気外科発生器に使用するこ
とはできな℃・。

更に、非正弦波形を使用すると、出力信号内の高次高調
波のために、かなりの量の無線周波数雑音が発生される
。

他の従来の汎用発生器は、それぞれが特定の電気外科手
術に最適化されている複数の別個の半導体発生回路を用
いて、内部の発熱の問題を解決しようとした。この従来
の方法は半導体回路が各電気外科手術に要求される各出
力に適合することを可能にした。この適合が半導体に対
する電流及び電圧の要求を低減し、そのためより高速の
スイッチング時間とより少ない内部電力消費の半導体が
使用できる。しかし、この方法は多重の要素を必要とす
るので、ユニットが高価かつかさ張るものとなる。

更に別のユニットは発生器を１つあるいは２つの電気外
科手術に最適化することによりこの問題を解決した。こ
れらのユニットは小さくコンノ（クトであるが典型的に
はそのために設計されたものよりも外科手術においては
不十分な結果しかもたらさない。

二り配肚と１頭 従来技術に固有の前述の及び他の問題は、高速度半導体
スイッチング回路を使用して、内部での熱発散を低く維
持しながら切断、乾燥、止血を伴なう切断、及び放電組
織破壊に必要な最適の電圧及び電流を発生する汎用電気
外科発生器によって解決される゛。従って、大きくかさ
張るヒートシンクあるいは換気扇は全く必要とされない
。

詳細には、実施例において説明された電気外科発生器は
１つの出力スイッチング回路及び３つの出力回路を使用
してい凶。スイッチング回路は共通のタイミング回路に
より駆動される４つの電界効−果トランジスタ半導体ス
イッチから成っている。

これらの半導体スイッチの内部接続は、実行される電気
外科手術に応じてスイッチがブリッジ接続にあるいは直
列接続に接続でとるようにオペレータの制御の下で内部
的に再構成できる。各接続において、半導体スイッチは
各外科手術用の最適出力電力を発生するのに必要な特定
の電圧及び電流を扱うように接続される。スイッチング
回路を駆動するタイミング回路により発生されるタイミ
ング回路も最適な出力波形を発生するために各電気外科
手術中にも変更できる。

より詳細には、切断及び乾燥手術を行なうようにユニッ
トを構成する際に、４つの半導体スイッチはブリッジ回
路に構成される。フィルタ回路及び化カドランスはブリ
ッジ接続の両端間に接続される。タイミング回路はフィ
ルタ回路に矩形波パルスを与えるために半導体スイッチ
を全波ブリソジとして動作させる。この矩形波パルスは
効率的に発生されるが、フィルタ回路は矩形波パルスを
正弦波形に変換する。この正弦波はトランスを効率的に
駆動し、かつ、矩形波信号内の高次高調波により発生さ
れる無線周波数雑音を低減する。

このユニットが放電組織破壊手術を行なうように構成さ
れた時には、４つの半導体スイッチは直列に配列され、
十分な放電組織破壊に必要な高電圧を発生する。半導体
スイッチはタイミング回路により制御され、最適の放電
組織破壊をもたらす波形を発生するために１つのスイッ
チとして機能する。

本発明の詳細な説明 第１図は電気外科発生器の出力部の回路図を示している
。発生器はモノポーラ電極（単一の能動電極及び「患者
」のすなわち戻りのプレートを用いる電極の組）に使用
する別個の出力端子の組と。

バイポーラ電極（ここでは両電極が能動的である）に使
用する出力の組とを有している。以下に詳細に説明する
ように、各電極の組は、各電気外科子れている。特に、
バイポーラ電極は乾燥に最適化された波形を与えられる
。モノポーラ電極は乾燥。

切断、止血を伴なう切断、及び放電組織破壊に最適にさ
れた波形を与えられる。

本発明によれば、出力回路は外科医によって選択された
外科手術に従って内部発生器回路によって自動的に再構
成される。

詳細には１発生器により発生された出力波形は３つのト
ランスによって与えられる。各トランスは所望の外科手
術に基づいて選択される。トラン１１７５はリード１８
６を介してバイポーラ電極１９５に出力を与え、トラン
ス１７０はリード１８１を介してモノポーラ電極１９２
．１９３あるいは１９４に切断、止血を伴なう切断、及
び凝固波形を与え、そしてトランス１１６はリード１３
０を介してモノポーラ電極１９２．１９３あるいは１９
４に放電組織破壊波形を与える。トランス１７０及び１
１６は共通の戻りプレート１９２を共用する。

しかし、リード１８１及び１３０の能動側は高電圧スイ
ッチ１９０により電極１９３及び１９４のうちの適当な
電極に接続されている。高電圧スイッチ１９０は周知の
発生器の設計に基づいてハンドスイッチあるいはフット
スイッチのどちらかにより制御される一組の高電圧リレ
ーから成っている。

都合の良いことに本発明により、トランス１１６゜１７
０及び１７５は４つの半導体スイッチ１５０−１５６か
ら成る単一のスイッチング回路により電気的に駆動され
る。スイッチ１５０−１５３は図ではトランス１７０及
び１７５を駆動する全バイポーラ信号を与えるような「
ブリッジ」接続に構成されている。別の接続において、
スイッチ１５〇−１５３は以下に詳細に説明するように
放電組織破壊出カドランス１１６を駆動するために「直
列」に接続されろ。

次に、スイッチ１５０−１５３は無線周波数ト”ライバ
ー１４０及び１４１により制御される。ブリッジ接続の
スイッチを駆動するために、ドライバー１、ｉ［ｌはリ
ードＩＡ４及び１４５を介してスイッチ１５０及び１５
３に接続されている。同様に。

ドライバー１４１はそれぞれリード１４７及び１４６を
介してスイッチ１５１及び１５２に接続されている。ド
ライバー１ＡＯ及び１４１はタイミング回路１００によ
り２つの接続のうちのどちらかにあるスイッチ１５０−
１５３を動作するように接続される。タイミング回路１
００はそれぞれリード１４２及び１４６によりドライバ
ー１４０及び１４１を駆動する。詳細には、タイミング
回路１００はリード１４２及び１４３を介してタイミン
グパルスを与える。このパルスは次に出カドランスに注
意深く決められたスイッチング波形を与えるために、ド
ライバー１４０及び１４１にスイッチ１５０−１５３の
うちの適当な１つを閉じさせる。

無線周波数ドライバーにタイミング信号を与えることに
加えて、タイミング回路１００もモードリレー１０５及
びバイポーラリレー１０６を制御する。モードリレー１
０５は以下に説明するように切換接点によりスイッチ１
５０−１５３の電気的接続を制御する。バイポーラリレ
ー１０６は出力を発生するために、トランス１７０及び
１７５のうちの適当な１つがブリッジ回路により附勢さ
れるように選択する。

６つの出カドランスに対する能動モードのそれぞれはこ
こで詳細に説明される。説明のために。

執刀外科医はモノポーラ電極１９２及び１９３あるいは
１９４上に発生される切断あるいは乾燥波形を選択した
ものとする。図示の切断波形及び凝固波形はそれぞれ第
９図に線Ａ及びＢで示されている。この場合、出力波形
はタイミング回路１００の制御の下でトランス１７０に
より与えられる。

詳細には１発生器のフロントパネル上に配置されたパネ
ルスイッチあるいは外科医により動作されるリモートフ
ントスイツチあるいはノーンドスイッチの制御の下で、
タイミング回路１００はモードリレー１０５及びバイポ
ーラ１０６の両方を開放する。第１図には、これらのリ
レーは分離した接点を備えて示されている。常閉接点は
接続された。

電気径路に世直に引かれた線により示されている。

常開接点は接続された電気径路上に配置された横は、開
放リレー１０５はその接点Ｍ−１及びＭ−２を開放しこ
れによりトランス１１６を電源１１１及びスイッチング
回路から切り離す。トランス１１６はこれにより動作か
らはずされる。同様に。

開放リレー１０６はＢ−２接点を開放し、これによりト
ランス１７５を回路から切り離す。

従って、トランス１７０はスイッチング回路に接続され
た唯一のトランスである。電力は、電源１６２から接点
Ｍ−３，リード１６１を介して半導体スイッチ１５０に
与えられ、かつ電源１６２から接点Ｍ−４及びリード１
５４を介して半導体スイッチ１５２に与えられる。電源
１６２は図では０ないし２００ＶＤ、ｃのり、　Ｃ電圧
を発生する調整り、Ｃ電源である。圧意の調整電源が使
用できる。

例えば１図示の実施例に使用するのに適する電源は５ｏ
ｒｅｎｓｅｎ　　Ｍｏｄｅｌ　　ＤＣＲ６００−３Ｂ　
　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り
制御されるか、あるいは可変負荷状態の下で一定電力を
供給するための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＆！Ｊ、Ｒ１Ｗｓｔｅｓ
に１９７１年８月２４日に発行された米国特許第３．６
０１，１２６号中に開示されている。

次に、半導体スイッチ１５０及び１５２それぞれリード
１６０及び１５９．及びリード１５５及び１５６により
スイッチ１５１及び１５６に直接に接続されている。ス
イッチ１５１及び１５６はそれぞれリード１５８．接点
Ｍ−９及びリード１５７により接地に接続されている。

スイッチ及びリードは、そのブリッジの各アームに配置
された１つのスイッチを備える電気ブリッジ回路を形成
している。出カドランス１７０の１次側はり一ド１６５
．接点Ｍ−６．リード１６６、接点Ｍ　−７及び接点Ｂ
１によりブリッジの中心間に接続されている。以下に詳
細に説明されるように、タイミング回路１００は、対角
線上の反対のスイッチが同時に使用可能にされるように
、ドライバー１４０及び１４１を動作し次に半導体スイ
ッチを動作する。このスイッチは次にトランス１７０に
交流信号を与える全波ブリッジとして動作する。

詳細には、タイミング回路１００はまずスイッチ１５０
及び１５３を閉成するためにリード１４２によりドライ
バー１４０を制御する。電流が、接点Ｍ−６．リード１
６１．スイッチ１５０．リード１６０．リード１６５．
接点Ｍ−＜Ｓ、）ランス１７００１次側、接点Ｂ−１．
接点Ｍ−７．リード１６６、リード１５６．スイッチ１
５３．及びリード１５７を介して、電源から接地へ流れ
る。

所定の時間間隔の後、タイミング回路１００は電流の流
れを遮断するためにドライバーＩＡＯＫスイッチ１５０
及び１５３を開放させる。続いて、ドライバー１４１は
スイッチ１５１及び１５２を閉成するように制御される
。電流は次に、電源１６２、接点Ｍ−）％接点Ｍ−４．
リード１５４゜スイッチ１５２．リード１５５．リード
１６６゜接点Ｍ　−７、接点Ｂ−１，）ランス１７０の
１次側、接点Ｍ−６．リード１６５．リード１５９゜ス
イッチ１５１．リード１５８．接点Ｍ−９を介して、ト
ランス１７００１次側内に（反対方向に）流れる。

このように、タイミング回路１００は交互にスイッチ１
５０．１５３及びスイッチ１５１．１５２を制御し、ト
ランス１７０の１次側に交流信号を与えるＬ前述のスイ
ッチ１５０−１５３のブリッジ接続は幾つかの利点侑し
ている。都合の良いことには、電源１６２からの全供給
電圧の２倍に等しい電圧がｌ・ランス１７０の１次側の
両端間に現われるが。

供給電圧だけしかどのスイッチの両端間にも現われない
。この特徴は半導体スイッチとして使用できる極めて高
速のＦＥＴスイッチングを可能にする。このように、ス
イッチング回路の効率は改善されたが、しかしこのよう
なスイッチの使用には典型的に生じる高電圧ブレークダ
ウンの問題は回避された。更に、全波動作が使用される
ので、トランス１７０の１次側巻線上にセンタータップ
が全くない。この構成はセンタータップ付トランスの反
対部分上の残留磁束結合を回避する。この結合は手術室
において望ましくない無線周波数雑音の主要な原因であ
る。

ンス１７０の１次側に供給される信号は、スイッチ１５
０−１５３により効率的に発生される矩形波パルスであ
る。これらのパルスは次にトランス１７０の２次側１７
１に結合され、フィルタ回路１８０に供給される。フィ
ルタ回路１８０は図では第７図に示されたように帯域通
過フィルタ回路である。

フィルタ回路１８０は本発明に基づいて２つの機能を行
なう。第１には、このフィルタ回路１８０はトランス１
７０の２次側１７１に結合されたスイッチング波形の高
周波成分をろ波することである。従って、リード１８１
上に供給されたフィルタ回路１８０の出力は５００　Ｋ
ＩＩ　ｚの基本周波数を有するはｙ正弦波である。フィ
ルタ回路１８０による信号の高周波数成分の除去は、無
線周波数雑音が発生するのを防止し、かつ能動電極から
接地へあるいは患者から接地への無線周波数漏れ径路の
より容易な制御及び消去を可能にする。しかし。

フィルタ回路１８０に与えられる矩形波形は。

「Ｄ級」モードで動作しているトランジスタスイッチ７
グ回路により効率的に発生できる。９級モードで動作し
ている時には、半導体ブリッジスイッチング回路はほと
んど電力を消費せず、そのため発生器の内部回路を冷却
するために換気扇は全く必要とされない。換気扇が手術
室における汚染の１つの原因であるので、これを除去す
ることによって、患者の健康により安全なユニットが提
供される。

第２には１本発明に基づいて、出力回路が中断波形を有
する凝固モードで動作している時に、フィルタ回路１８
０は電圧２倍作用（ｖｏｌｔａｇｅｄｏｕｂｌｉｎｇ　
　ｅｆｆｅｃｔ）を発生する。凝固モードにおける増加
した出力電圧は最適出力波形をもたらす電気アーク長の
増大を促進する。

前述のように、リード１８１の１方は患者の戻りプレー
ト１９２に接続され、他方は高電圧スイッチ１９０を介
して能動出力Ｎ極１９４あるいは１９乙に接続されてい
る。

説明のために、執刀外科医はバ・イボ−ラミ極１８６を
使用したいと望んでいるものとする。この場合には、パ
ネルの動作あるいは執刀外科医による遠隔スイッチ（図
示せず）に応答して、タイミング回路１００はバイポー
ラリレー１０６を動作する。このリレー１０６は接点Ｂ
　−１を開放し接点Ｂ−２を閉成する。これによりトラ
ンス１７０はブリッジ回路から切り離され、トランス１
７５が接続される。回路の動作は次に前述の方法と全く
同じ方法で進む。トランス１７５０１次側に供給された
バイポーラパルスは２次側１７乙に結合されかつフィル
タ回路１８５に与えられる。フィルタ回路１８５は第８
図により詳細に示されている。ろ波出力はバイポーラ電
極１９５に送られる。

ここで、適当なスイッチにより、執刀外科医が。

モノポーラ電極１９２及び１９３あるいは１９４上に発
生される放電組織破壊出力を選ぶものとする。例えば、
放電組織破壊出力は第９図の線Ｃで示される。この場合
には、タイミング回路１００はパネルあるいは遠隔スイ
ッチ（図示せず）により制御され、モードリレー１０５
を動作しかつバイポーラＩＪＬ／−１０６を開放する。

このリレー１０５は接点Ｍ−６及びＭ−７を開放し、こ
れによりトランス１７０及び１７５をスイッチング回路
から絶縁する。リレー１０５はまた接点へ１−６を開放
して電源１６２をスイッチング回路から切り離し、かつ
接点Ｍ−４及びＭ−２を閉成し、これによりトランス１
１６を電源１１１及びスイッチ１５０−１５３に直列に
接続する。終りに、リレー１０５は接点Ｍ−５及びＭ−
３を閉じ接点Ｍ−４及びＭ−９を開放し、これによりス
イッチ１５ｏ−１５３をトランス１１６及び電源接地に
直列に接続する。

また、以下に詳細に説明されるように、タイミング回路
１００はパネルあるいは遠隔スイッチのオペレータに応
答して条件づけられ、ドライバー１４０及び１４１を制
御しスイッチ１５０−１５３を同時に閉成及び開放して
、効果的にトランス１１６の１次側を電源１１１と接地
の間に繰り返し接続する。特に、トランス１１６の１次
側１２４はコンデンサ１１５に並列に接続され、高周波
数共振「タンク」回路を形成する。１次巻線１２４０下
ら接点Ｍ−１及びトランスの１次側１２４を介して流れ
る。続いて、タイミング回路１００がドライバー１４０
及び１４１にスイッチ１５０−１５３を開放させた時に
、タンク回路はリンギングしてｒｒｉｎｇｓ　　ｄｏｗ
ｎ）（第９図の線Ｃで示されるような）減衰正弦波出力
を発生する。タイミング回路１００は周期的にスイッチ
１５０−１５３を閉成し開放するので１周期的な減衰正
弦波が発生される。

この周期波形は、トランス１１６の２次側１２５に結合
され、かつ患者のプレート１９２と出力電極１９３ある
いは１９４とから成るモノポーラ電極に（コンデンサ１
２０，１２１及びリード１３０を介して）与えられる。

高周波数タンク回路の要素は外科の放電組織破壊手術に
最適化された波形を発生するように選択されている。放
電組織破壊出力回路の詳細は本発明の部分を構成せず、
これ以上詳しくは説明されない。この実施例に使用され
ている放電組織破壊回路の詳細な説明は１本発明と同じ
譲受人に譲渡された。ｔ’ｒａｎｃｉｓ　　ＴｏＭｃＧ
　　ｒｅｅｖｙ　　により１９８１年７月６旧出願の出
頭番号筒２８１，００５号の［電気外科発生器（Ｅｌｅ
ｃｔｒｏ−ｓｕｒｇｉｃａｌＧｅｎｅｒａｔｏｒ）Ｊに
述べられている。

詳細には、高周波数タンク回路を附勢するために、タイ
ミング回路１００はドライバー回路１４０及びＩＡＩに
よりスイッチ１５０−１５３を繰り返シ開放し閉成する
。電流が電源１１１から、接点Ｍ−１，トランス１１６
の１次側１２４、抵抗１１７゜接点Ｍ−２．リード１６
１．スイッチ１５０、リード１６０及び１５９．スイッ
チ１５１．リード１５８、接点ｉｓｓ、リード１５７を
介して電源接地へ流れる。スイッチ１５０−１５３が開
放すねた時に、かなりの高電圧が、トランス１１６の１
次巻線１２４内に誘導された「逆起電力（ｂａｃｋｌ−
；、Ｍ、Ｌ”、）Ｊ　により発生される。しかし、スイ
ッチ１５０−１５３は直列接続に接続されているので。

この高電圧は４つのスイッチの両端間に分割され。

その結果ＦＥＴスイッチが使用されていてもどのスイッ
チの２次降伏も生じさせない。

更にＦＥＴスイッチを保護するために、抵抗１１７及び
トランス１１０から成る電流検出回路が設けられている
。この回路を通って流れる電流は抵抗１１７の両端間に
電圧を発生し、この電圧が次にトランス１１０及びリー
ド１０７を介してタイミング回路１００に結合される。

以下に説明されるように、抵抗１１７を通って流れる電
流が所定の直より増加するとスイッチ１５０−１５３の
「オン」時間が低減され、これによりこのスイッチを通
って流れる平均の電流を低減させ過電、流により発生さ
れる損傷を防止する。

第２図に半導体スイッチ及びドライバー回路１４０及び
１４１の詳細な回路が示されている。

ドライバー回路１４０及び１４１の各々は同じ回路を含
んでいるので、説明の簡単のために１方のドライバー回
路だけが詳細に示される。同様に。

各半導体スイッチ１５０−１５３も同じであり、従って
１つのスイッチだけが詳細に説明される。第２図では、
ドライバー回路が詳細に示されている。

ドライバー回路は第２図の左側に示された端子２００及
び２０１を介して制御回路から供給される信号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の２
つのドライバースイッチユニットから成っている。この
スイッチユニットは同じであるので、１方だけが詳細に
説明される。

ドライバー１ＡＯの各ドライバースイッチユニットはセ
ンタータップ付トランス２６０の一端に接続されている
。トランス２６０の２次側は半導体スイッチを駆動する
。静＋ｈすなわち「オフ」状態では、上側ユニットの入
力２００は通常はタイミング回路内の論理回路により「
高」電圧に保持されている。更に、正電源２１５に接続
されている抵抗２１０は入力２００を「高」に保持する
のを助ける。端子２００上の正電圧は、抵抗２１７及び
２３０から成る抵抗分圧器を介してトランジスタ２６５
のベースに供給されこれを「オン」にする。「オフ」状
態において、トランジスタ２６５はコレクタに（接地に
近い）低信号を発生する。

Ｆ　Ｅ　Ｔスイッチ２４０のゲート電極はトランジスタ
２３５のコレクタに接続され、接地に保持され。

る。更に、端子２００上の高信号は、抵抗２１６及び２
１８から成る抵抗分圧器を介してトランジスタ２２０の
ベースに供給され、これを「オフ」状態に保持する。

制御回路が端子２００上に負パルスを出力した時にドラ
イバーユニットは動作状態になる。この負パルスは、抵
抗２１７及び２３０から成る抵抗分圧器を介してトラン
ジスタ２３５０ベースに供給されこれを「オフ」にする
。更に、この負パルスは、抵抗２１６及び２１８から成
る抵抗分圧器を介してトランジスタ２２０のベースに供
給されこれを「オン」にする。このように、電流はダイ
オード２１９．トランジスタ２２０及び抵抗２６６を介
して接地に流れ、ＦＥＴスイッチ２４０のゲートリード
上の電位を上昇させる。これに応じて。

Ｆ　Ｅ　Ｔスイッチ２４０は「オン」になり、電流が正
電源２５１からトランス２６０の１次巻線２５０の半分
及びｒ’　ｇ　’ｒスイッチ２４０を介して接地へ流れ
る。次に、トランス２６０は２つの２次巻線２７０及び
２７１により半導体スイッチを制御する。（図では簡皐
のために１巻線２７０だけが半導体スイッチに接続され
て示されている。巻線２７１は別のスイッチに同様に接
続されている。）巻線２７０の出力は半導体Ｆ　ＥＴス
イッチのゲート及びソース電極に接続されている。更に
、抵抗２９０に直列の１対のツェナーダイオード２７５
゜２８０（はｒ１２ボルト降伏電圧定格）が巻線２７０
の両端間に接続されている。これら３つの要素は２次側
２７００両端間に偶発的に発生する高電圧スパイクが半
導体スイッチト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、タイミング回路により与え
られる端子２００上の電圧は（与び静止の「高」状態に
戻り、トランジスタ２６５は「オン」にトランジスタ２
２０は「オフ」になり、これにより抵抗２３６がｌ”　
ＥＴ　２　Ａ　Ｏのゲート１１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、Ｆ１４Ｔ２４０は
導通しなくなり、電流が電源２５１からトランス２６０
０１次巻線２５０を介して流れるのをやめる。

しかし、半導体スイッチの迅速なターンオフを保証する
ために、トランス２６００１次巻線２５０中の電流は効
果的に「逆流」されトランス巻線内の磁束を「抑止（ｄ
ｕｍｐ）Ｊして、２次側の電圧が迅速に零に降下するこ
とを確実にする。詳細には。

以下に説明するように、端子２００がその静止「高」状
態に復帰したすぐ後に、制御回路は端子２０１上には７
２００　ｎ５ｅＣの持続時間の短かい負パルスを出力す
る。上側のドライバースイッチ回路に説明したのと同様
の方法で、無線周波数ドライバー内の下側ドライバース
イッチ回路はＦ　Ｅ　Ｔ２５５を「オン」にし、電流を
電源２５１からトランス２６０の１次巻線２５０を介し
て流す。この電流はすぐ前の電流とは反対の方向に流れ
る。

トランスコア内に発生している磁束は端子２００上の負
パルスにより発生されたものとは反対の方向である。こ
のように、コア内の残留磁束は［打消され（ｃａｎｃｅ
ｌｌｅｄ）Ｊ、半導体スイッチの迅速なターンオフを保
証する。

第６図はタイミング回路の簡単イヒされたブロック図を
示している。このタイミング回路は無線周波数ドライバ
ー及び半導体スイッチを制御し、ブリッジスイッチング
回路を動作する。

このタイミング回路（・マその動作を制御し同期させる
多数の入力端を備えている。詳細には、２つのクロック
信号がリード３００及び３０２上に供給される。＋１−
ド′５０Ｄ上のクロック信号はＩＭＨｚのクロック信号
でありリード３［）２上のタロツク信号は２（）ＫＨｚ
のクロック信号である。これらのクロック信号は周知の
クロック発生回路（図示せず）により与えられる。この
クロック信号に加えて、タイミング回路はリード３０１
及び３０３−３０５上に複数モードの使用可能信号も受
信する。

このモード信号は電気外科発生器のフロントパネル上に
配置されたスイッチにより発生されるか。

又はこの信号は論理回路（図示せず）により発生される
。これは次に周知の外科の慣行に基づいて遠隔フントス
イツチあるいはハンドスイッチにより制御される。リー
ド３０１は、放電組織破壊出になる論理信号を供給され
る。同様に、リード３０３は、乾燥（凝固）に対して最
適化された波形が所望されている時に「高」信号を供給
される。

リード３０４＋の信号は、外科切断に対して最適化され
た出力波形が所望されている時に「高」にある。リード
６０６上の信号は、出力波形が単なる切断あるいは止血
を伴なう切断のいずれに対して最適化されているか選択
する（この信号は後者の場合は「高」にあり、前者の場
合は「低」にある）。止血を伴なう切断に対して最適化
された波形が選択されたならば、ＤにレベルがＩＪ−）
”３０５上に１発生器（図示せず）のフロントパネル上
のダイヤルに接続されたポテンショメータから供給され
る。以下に説明されるように、このＩ）ｃＬ／ベルは所
望の止血を伴なう切断作用を発生する切断波形のデユー
ティ−サイクル（「オン」時間）を選択する。リード３
０１及び３０３ないし３０６上の入力信号は、１つの出
力モードだけが所定の時間に選択されろことを保証する
論理回路（図示せず）によりｂえられる。この論理回路
の構造は筒型であり当業者には明らかである。

第３図のタイミング回路は図の右側にφ１．φ１及びφ
２．φ２として示されて〜・る２組の出力信号を発生す
る。φ１及びφ２出力の各々は第２図に示されたドライ
バー回路の１方の各入力に与えられ、半導体スイッチを
制御する。

以下に説明するように、本発明に基づいて、タイミング
回路は、２つの無線周波数ドライバー回路が各選択され
た外科手術に対して最適の出力波形を与えるために同時
にあるいは交互に動作するように、モード使用可能信号
の制御の下で再構成でなる。

詳細には、入カリードロ００上に与えられた１ＭＨｚの
タロツク信号は分周器６０７に供給される。

分周器６０７は周知のデジタルデバイスであり。

入力端にクロック信号を受信し多数の出力を与える。各
出力は入カクロンク信号の一定の約数である周波数を旬
する矩形波信号である。例えば１分周器３０７は入力端
にｌＮ１ｊｌｚのクロック信号な受信し１人力周波数の
１７　、１／　、　′／８及び鴇に等しい周波数で発生
される４つの出力を与え及び入力周波数の信号を与える
。このように、　３１　、２５Ｋｌ−Ｉｚの周波数を有
する出力信号がリード３０８上に現われる。２５（３Ｋ
Ｈｚ　　の周波数を有する信号がリード３０９上に現わ
れ、　　１２５ＫＨ２の周波数の信号はリード３１Ｄ上
に現われ、そして５００ＫＨｚの周波数の信号がリード
３１１上に現われる。リード３０８及び３１１上の３１
．２５　ＫＨｚ及び５００　Ｋｌ（ｚの信号はパルス発
生器３２０に与えられ、リード６０９及び６１０上の２
５０ＫＨ２及び１２５ＫＨｚ信号はパルス発生器６２５
に与えられる。パルス発生器６２０は「放電組織破壊使
用可能」リード６０１からの信号も受信し、パルス発生
器６２５は「凝固使用可能」リード６０６からの使用可
能信号と２０　Ｋ１４　ｚクロックリード３０２がらの
別のクロック信号とを受信する。以下に説明するように
、３つの入力信号に応答して、パルス発生器３２０は、
１遅のパルス列から成り各パルスが１．８５μｓｅｃの
持続時間と３１．２５ＫＨｚの繰り返し速度を有する出
力を、リード３２１上に与えろ。同様に、４つの入力に
応答して、パルス発生器ろ２５は持続時間６μｓｅｃ　
　かつ繰り返し速度２０ＫＨｚのパルスを有するパルス
列を発生する。リード６２１上の発生器３２０の出力及
びリード３２６上の発生器ろ２５の出力はＯＲゲート５
３８に与えられる。０１（ゲートろろ８は、「高」信号
が３つの入力のうちのどれかに受信された時に、シフト
レジスタ３５１の入力端に至る出力３５０に「高」信号
を与える使用可能ゲートである。この「高」信号はシフ
トレジスタが以下に説明するような出力信号を発生する
ことを可能にする。シフトレジスタ３５１は回路の動作
モードに依存して自走式（ｆ　ｒｅｅ−ｒｕｎｎ　ｉ　
ｎｇ）発振器及び同期ｆヒ回路として使用されている。

リード３５６及び６６０上のレジスタ６５１の出力は（
ある予備処理の後）無線周波数ドライバー回路に与えら
れ１次に半導体スイッチを駆動し発生器出力波形を発生
する。

都合の良いことに、レジスタ３５１は、ブリッジスイッ
チング回路の構造と執刀外科医により要ちの１方で動作
できる。詳細には、レジスタ３５１の第１段のＱ出力は
り−ド６５４を介してＡＮＤゲート６５５の１方の入力
に接続されている。ゲ−４３５５の出力はシフトレジス
タの入力端に接続されている。Ｑ出力は反転出力なので
、レジスタ３５１の第１段はゲート３５５が使用可能に
された時に［トグル（ｔｏｇｇｌｅ）Ｊ　フリップ／フ
ロップとして機能する。つまり、これは各クロックパル
スの正方向に向かう縁の受信の際に、状態を変えるすな
わち振動する。（シフトレジスタはＩＭＨｚのクロック
信号により駆動されるので、出力は５００ＫＨｚの速度
で状態を変える。）シフトレジスタの周知の動作に基づ
いて、レジスタ６５１の第１段の出力Ｑは各クロックパ
ルス毎に第２段に転送される。このように、第２段の出
力Ｑは。

１クロツクパルスだけ遅延したレジスタろ５１の第１段
の出力Ｑに等価である。そのため、レジスタ６５１０２
つの段は、ゲート６５５が使用可能にされた時に位相け
ずれクロック源として機能し。

半導体スイッチブリッジの反対側を駆動するために用い
られる。この動作は電気外科発生器の切断。

止血を伴なう切断、乾燥、バイポーラ切断及びバイポー
ラ凝固モード中に発生する。

しかし、放電組織破壊モードにおける回路動作中は、「
高」信号が「放電組織破壊使用可能」リード３０１上に
与えられ、ゲート３４０及び３４２が使用可能にされる
。（リード３０１上の「高」信号はインバータ３４１に
より反転され、「低」信号として使用可能ＮＯＲゲート
６４２に供給される。）従って、（パルス発生器３２０
によりリード３２１士に発生されるパルスに応答して）
Ｏ１ｔゲート３′５８により与えられろ「高」信号はゲ
ートろ４Ｄを介してシフトレジスタ３５１のブリセント
入力端に供給され、またゲート３４２及びインバータ３
４１を介して「低」信号としてシフトレジスタ３５１の
りセント入力端に供給される。シフトレジスタの周知の
動作によって、シフトレジスタ３ｂ１のプリセット及び
リセット入力端は入力端（（いかなる信号も重畳し、そ
れぞれ全段が同時にプリセットある℃・はリセットされ
るようにする（出力Ｑがそれぞれ「低」あるいは「高」
にされる）。そのため、放電組織破壊モード中は。

ＯＲゲート３３８からのパルスに応答して、シフトレジ
スタ３５１の段が同期してセット及びリセットされる。

シフトレジスタ３５１の出力は次に半導体スイッチング
ブリッジを制御し、前述のように全部の半導体スイッチ
が同時に「オン」及び「オフ」にされ、放電組織破壊用
の最適出力波形を発生する。

リード３５３及び３６０上のシフトレジスタ３５１の出
力はそれぞれＮＯＲゲート３５２及び３６１の１方の入
力に送られる。ＮＯＲゲート５５２及び６６１の他方の
人力はリード３９１上に電流検出及びパルス幅調整回路
３９０からの信号を受信する。以下に説明されるように
、電流検出及びパルス幅調整回路６９０は、半導体スイ
ッチトランジスタを通って流れる電流が所定の１直を越
えた場合には、ゲート３５２及び３６１を介して無線周
波数ドライバーに与えられる出力パルスのパルス幅を低
減させる。更に１回路３９０は連続するパルス間にオー
バーラツプがないように出力パルス幅を調整する。この
オーバーランプは半導体ブリッジの両方のアームを同時
に「オン」にし、これが回路を損傷する。このように、
半導体スイッチトランジスタはこれらのトランジスタを
損傷し７あるいは破壊する過負荷状態から保護される。

より詳細には、ゲート３５２の出力はリード３７０を介
してφ１出力端子に与えられ、　４ｉＴ述のように１対
の半導体スイッチを駆動するために使用さね７る。更に
、ゲート３５２の出力はφ１出力５７２上に短かい持続
時間の少し遅延したパルスを発生するために使用される
ワンショットマルチバイブレータ３７１にも与えられる
。これは前述のように半導体スイッチの児全なターンオ
フを保証するために無線周波数ドライバーにより使用さ
れる。同様に、ＮＯＲゲート６６１の出力はリード３８
０を介して出力端子φ２に与えられ、半導体スイッチの
他方の対を駆動するために使用されしてワンショットマ
ルチバイブレータ３８２に与エラれる。このマルチバイ
ブレータ３８２は関連の半導体スイッチの適正なターン
オフを保証するために出カリードロ８６上に少し遅延し
た短かい持続時間のパルスを発生する。

ここで、説明のために、タイミング回路が凝固あるいは
乾燥に対して最適化された出力を発生するように構成さ
れているものとする。この場合には、「放電組織破壊使
用可能」リード３［）１は「低」信号を有している。「
凝固使用可能」リード６０６は「高」信号を有し、「切
断使用可能」リード６０４は「低」信号を有している。

パルス発生器３２５は分周器３０７からリード５０９を
介して２５０　ＫＨｚ信号を受信しかつ分周器３０７か
らリード３１０を介して１２５に＋−１ｚのクロック信
号を受信する。更に、パルス発生器６２５はリード３０
２から２［ＩＫＨｚ　　クロック信号を受信しかつ「凝
固使用可能」リード３０６上に「高」信号を受信する。

これらの信号に応答して１発生器ろ２５は繰り返し速度
２０ＫＩ−１ｚで持続時間６μｓｅｃのパルスを発生し
、これらのパルスはリード３２６を介して０　＋１ゲー
ト６３８に与えられる。前述のように、「放電組織破壊
使用可能」リード３０１上の信号が「低」であるので、
ゲー）３４０及びろ４２は使ＩＴＩ禁止される。このよ
うに、シフトレジスタ３５１は、凝固波形を発生するた
めに半導体スイッチブリッジの反対の半分を駆動する２
つの位相はずれタロツクとして動作する。リード３２６
上の信号がたった６μｓｅｃ間だけ「高」にありかっシ
フトレジスタ６５１が５００ＫＩ−１ｚの速１すで動作
するので、パルス発生器３２５により発生すれた各パル
ス中シフトレジスタ３５１により６つのパルスが発生さ
れる。

ここでタイミング回路が電気外科切断に最適化された出
力信号を発生するように構成されているものとする。こ
の場合には、「切断使用可能」リード３０４はその上に
「高」信号を有し、「凝固使用可能」　リード３０３及
び［放電組織破壊使用ｉｉ丁能］リード６０１はその上
に「低」信号を有している。リード３０１及び３０３上
の低信号に応答して、パルス発生器６２０及び６２５は
使用県東される。手術の切断モードは手術の２つのはつ
きりした形式つまり純粋切断と止血を伴う切断がある。

純粋切断手術においては、「高」信号も「純粋切断」リ
ード３０６上に現われる。これらの信号に応答して、同
期装置３ろ０はＯＩｔゲート３３８に一定「高」信号を
与える。この「高」信号はり一ド６２７を介して与えら
れるＩＭＩ−１ｚクロック信号の制御の下にシフトレジ
スタ３５１を連続的に循環することを可能にする。自走
シフトレジスタろ５１は、出力回路によりろ波した後電
気外科切断に適する正弦波出力を発生するために半導体
スイッチブリッジの反対の半分を駆動する連続信号を発
生する。

この回路は、「高」信号が「切断使用可能」リード６０
４上に現われかつ「低」信号が「純粋切断」　リード６
０６上に現われた時に止血を伴う切断用に最適な出力波
形を発生するように構成されている。これらの条件の下
で、同期装置３６０は比較器ろろ５の制御の下でＯＲゲ
ート６６８を使用可能にするためにその出力上に「高」
信号を発生する。詳細には、その間に出力雷、力が発生
器により発生される時間の割合を表わすＤＣ電圧レベル
は比較器６６５への１止血レベル」リード３０５上に与
えられる。この１１０レベルは傾斜波発生器６６６によ
り発生された電圧に比較される。傾斜波発生器３３乙に
より発生された出力が「止血レベル」リード３０５のそ
れよりも低い時には、比較器３３５は「低」出力を発生
し同期装置３６０が「高」出力を発生すやことができる
ようにし。

次にＯＲゲート３３８を使用可能にする。前述のように
、０１ｔゲート３３８が使用可能にされた時に、シフト
レジスタ３５１が連続的に動作し発生器出力端に正弦波
を発生する。しかし、傾斜波発生器３３乙により発生さ
れた信号が１止血レベル」リードろ０５上のＤＣレベル
に等しい時に、比較器６３５が「高」信号を発生し、こ
の「高」信号が同期装置６６０を使用禁止し次に０）Ｌ
ゲート３６Ｂを使用禁止しシフトレジスタ３５１を停止
を介して印加され傾斜波発生器３３６をリセットする。

従って、「止血レベル」リード３０５上のＤＣ電圧レベ
ルを変更することにより、切断信号の持続時間が変更で
きる。

第４図及び第５図には、タイミング回路の詳細な回路が
示されている。第４図は第６図に示された分周器３０７
．パルス発生器３２０，３２５、同期装置３３０．比較
器３３５、傾斜波発生器３３６゜シフトレジスタ３５１
及びゲート回路の詳細回路を含んでいる。第５図は第３
図にブロック図で示された電流検出及びパルス幅調整回
路６９０及び出力回路を詳細に示している。

第４図では、制御回路は入力端子４００１上に１ＭＨｚ
クロック信号を受信し、この信号が分局器４０１００入
力端に与えられる。分周器４０１０は前述のように出力
４０１１上に３１．２５　Ｋ１−１ｚ　、リード４０１
５ｈに５Ｑ［］ＫＨｚ、リード４０２２上に２５０ＫＩ
−１ｚ、そして出力リード４０１６上に１２５ＫＨｚの
周波数の出力波形を発生する。分周器４０１０の出力４
０１１はイ／パータａ０１２により反転され、ＪＫフリ
ップ／フロップＡＯ２Ｂのクロック入力に印加される。

分周器４０１０の出力４０１５はＪＫラフリップフロッ
プ４０２５のリセット入力に印加される。フリップ／７
０ノブＡＯ２５は周知の回路デバイスであり。

「高」信号がそのＪ入力に与えられかつ「低」信号がそ
のに入力に与えられた場合に、タロツクパルスの上昇縁
でそのＱ出力上に「高」信号を発生する。

制御回路が電気外科放電組織破壊用に最適化された出力
信号を与えるように条件ずけられているものとすれば、
「高」信号が［放電組織破壊使用可能」　リードＡｏｏ
ｏ上に現われ、この「高」信号がリード４０１６により
フリップ／フロップ４０２５の、■入力に与えられる。

そのため、クロック入力及びリセット入力に与えられた
信号に応答して。

ＪＫラフリップフロップ４０２５はそのＱ出力上に。

３１．２５ＫＩＩｚの繰り返し速度を有する１μＳｅｃ
の持続時間のパルス列から成る信号を与える。詳細には
、クリップ／フロップ４０２５は、分周器４０１０から
そのクロックインパルスに与えられるタロツクパルス毎
の上昇縁の際にそのＱ出力に「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に与えられる５
００ＫＩ（ｚの信号に応答してそのＱ出力から「高」信
号を取り除くようにリセットされる。そのため、フリッ
プ／フロップ４０２５の出力は第６図に線Ａで示される
信号である。

この信号は抵抗４０３１．４０３６，４０３７．ダイオ
ードＡＯ３２，ｐンデンサ４０３３及び比較器４０３４
から成るパルス幅決定回路に与えられる。詳細には。

フリップ／フロップ４０２５の出力に、ｉ−＋る高信号
が抵抗４０３１及びダイオード４０３２を介してコンデ
ンサ４０３６を充電する。抵抗４０３１は小さい饋を　
−有しておりそのためコンデンサ４０６３が迅速に充電
する。コンデンサ４０ろ３の増大する電圧は比較器４０
３４により基準電圧源４０３５に比較されろ。

電圧が等しい時に、比較器４０３４が「高」信号出力を
与え、線４０４０が抵抗４０３９及び電源４０３８によ
り「高」に引かれろ。フリップ／フロップ４０２５の出
力が各１μｓｅｃパルスの終端で低になつた時に、コン
デンサ４０３３が可変抵抗４０６６及び抵抗４０３７を
介して放電し始める。ダイオード４０３２はコンデンサ
４０３３が抵抗４０３１を介して放電することを防止す
る・抵抗４０６６及び、１０３７゜は抵抗４０３１の唾
より極めて大羨い直のものであり、そのためコンデンサ
４０６３の放電時間はその充電時間よりも極めて長い。

従って、パルス幅決定回路がパルス「ストレッチャー」
として機能し。

比較器４０３４の入力端の電圧が等しくなる時間は抵抗
／１０３６の調整によって決定される。同様に。

比較器の出力４０４０に存在するパルスの幅は可変抵抗
４０３６の調整に依存する。実施例では、可変抵抗Ａ０
３６は、比較器４０３４の出力に発生されたパルスの幅
が第６図の線Ｂに示されたようにはｇｌ、８５μｓｅｃ
であるように調整される。

リード４０４０上のパルスは０１（、ゲート４０４１の
１方の入力に接続されている。ゲートＡ０４１は使用可
能ゲートであり、やはり回路の乾燥（凝固）部分及び切
断部分からの信号を受信する。以下に説明するように、
「高」信号がゲート４ｏＡ１の６「高」信号がその出力
４０４５上に発生される。これがフリップ／フロップ４
０６６及び４０７１から成る出力シフトレジスタがクロ
ック信号を発生するのを可能にする。このクロック信号
が半導体スイッチ回路を動作する。

詳細には１回路が放電組織破壊モードにあるものとすれ
ば、「放電組織破壊使用可能」　リード４０００上の「
高」信号はＡＮＤゲート４０６３及び４０６５に印加さ
れこれらを使用可能にする。ＡＮＤゲー）　４０６３及
び４０６５の他方の入力はリード４０４５によりＯＲゲ
ート４０４１の出力に接続されている。そのため、「高
」信号が比較器４０３４の出力端及びリード４０４０に
現われた時に、０１１ゲ−）４０．ｉｌが「高」信号を
その出力４０４５上に発生しＡＮＤゲート４０６３及び
４０６５を使用可能にする。これらのゲートは３１．２
５　ＫＨ２の繰り返し速度でＪＫフリップ／フロップ４
０６６及び４０７１のセット入力に１高」パルスを供給
する。Ｕ　Ｉ（、ゲー）、ｉｏ、！！１の出力４０Ａ５
上の信号もＮ０Ｉ（ゲート４０６１の１方の人力に印加
される。ゲートＡｏ６１もインバータ４０６０の出力端
から「低」入力を受信する。インバータ４０６０は次に
その入力に「放電組織破壊使用可能」　リード４０００
上に「高」信号を受信する。ゲート４０６１は、その内
入力が「低」にありかつ「高」信号がリードＡ０７２を
介してフリップフロップＡ０６６及び４０７１のリセッ
ト入力に印加された時だけその出力に「高」信号を発生
する。このように、フリップ／フロップ４０６６及びＡ
０７１は、ＯＲゲート４０４１の出力が高にある時セッ
ト信号を受信し低にある時リセット信号を受信する。そ
のため、フリップ／フロップ４０６６及び４０７１はラ
ッチとして機能し、や〜時間が遅延されているが第６図
の線Ｂと同じ出力信号を発生する。当該分野では周知の
ように、セント及びリセット入力がタロツク入力とＪＫ
人力上に存在する信号とに重畳するので、クロック信号
がリード４０５２からフリップ／フロップ４０６６及び
４０７１のタロツク入力へ与えられた場合でさえもこの
動作は発生する。フリップ／フロップ４０６６及び４０
７１のＱ出力上に現われる信号は第５図に示される出力
回路にそれぞれリードａ１．ｉＱ及び４１３５により与
えられる。

都合の良いことに１本発明によって１手術の放雷組織破
壊モード中は出力信号はフリップ／フロップ４０６６及
び４０７１により同時にリード４１３５及び４１４０上
に発生される。前述のように、放電組織破壊モードにお
いては、半導体スイッチは［トーテムポール（ｔｏｔｅ
ｍ　ｐｏｌｅ）Ｊ　　構成に接続されている。このよう
に、フリップ／フロップ４０６６及び４０７１の出力に
より発生される同時の信号は半導体スイッチを同時に「
オン」に制御し。

回路が最適の放電組織破壊波形出力を発生することを可
能にする。

タイミング回路が手術の乾燥あるいは凝固モードにある
ものとすれば、パネルスイッチあるいは他の回路（図示
せず）により発生された「低」信号が、「放電１組織破
壊使用可能」リード４０００上に現われる。史に、「高
」信号が「凝固使用可能」リード４００２上に現われる
。この「高」信号はフリップ／フロップＡ０５０のＪ入
力に印加される。

このフリップ／フロップ４０５０は第３図に発生器３２
５として示された凝固パルス発生器を構成している。フ
リップ／フロップＡ０５Ｄは入力端子４００ろを介して
そのクロック入力に２ＱＫｌｌｚ　　クロック信号を受
信する。フリップ／フロップ４０５０のに人力が接地さ
れているので、このフリップ／フロップはクロックパル
スが入力端子４００３上に与えられた時にそのＱ出力Ａ
０５１上に「高」信号を与えろ。フリップ／フロップＡ
０５０はＡ　Ｎ　Ｉ）ゲート４０２３からリードＡ０５
３を介してリセット信号も受信する。次に、ゲート４０
２３はリードＡ０１６及び４０２２を介［７て２つの入
力信号を受信する。

これらの信号は分周器４０１０により発生された２５０
ＫＨ２信号と１２５　Ｋｆ−（ｚ信号トチする。従ッテ
。

ＡＮＬ）ゲートＡＯ２３は第６図の線Ｃで示されるよう
な１２５　ＫＨｚの繰り返し速度で６μｓｅｃの持続時
間の一連のパルスを発生する。これらのパルスは７　＋
１ツブ／フロツプＡ０５０のリセット人力に与えられる
ので、フリップ／フロップ、ｌ１０５０はクロンる。こ
のように、フリップ／フロップＡ０５０は第６図の線り
で示されるような２０Ｋｌ（ｚの繰り返し速度で６μｓ
ｅｃの持続時間のパルスを発生する。

これらのパルスはリードＡ０５１を介して（月（ゲート
、！ｉｏｌに与えられる。パルス入力に応答して、ＯＲ
ゲートａ０４１はその串カリードＡＱＡ５上に「高」出
力を発生する。しかし、「低」信号がここで「放電組織
破壊使用可能」リードａｏｏｏ上に現われるので、ゲー
ト４０６１．．１０６３及びＡ０６５が使用禁止されそ
のためいかなる信号もフリップ／フロップ４０６６及び
４０７１のセット入力及びリセット人力に与えられない
。代わって、ＯＲ１’−）　、４０４１の出力端のリー
ド、１Ｑ４５上の「高」信号がＡＮＤゲー）　、４０６
２に与えられこれを使用可能にする。ＡＮＤゲート４０
６２が使用可能にされると、フリップ／フロップＡ０６
６のＱ出力がリード４０７３を介してＡＮｆ）ゲート４
０６２０入力に結合される。次に、ゲート４０６２の出
力がフリップ／フロップ、１０６６のＪ入力に接続され
る。このように接続された時に、フリップ／フロップＡ
０６６が「トグル（ｔｏｇｇｌｅｓ）Ｊし、その出力は
各タロツクパルスの上昇縁で状態を変える。手術のこの
モードは高信号がＯＲゲートＡｏａ１の出力上に存在す
る限り続く。フリップ／フロップ４０６６のＱ出力はリ
ードＡ０７０を介してフリップ／フロップ４０７１（７
′）Ｊ入力に与えられる。フリップ／フロップＡ０７１
０に入力は「高」信号源に接続されている。このように
、フリップ／フロップ４０６６のＱ出力に現われた「高
」信号はフリップ／フロップ４０７１にシフトされ、フ
リップ／フロップ４０７１のクロック入力に印加される
クロックパルスの上昇縁でそのＱ出力上に「低」信号と
して現われる。

フリップ／フロップ４０６６及び４０７１０両方がリー
ド４０５２を介して印加されたクロックパルスの上昇縁
でのみ状態を変えるので、フリップ／フロップ４０７１
のＱ出力は１クロツクパルス後れてフリップ／フロップ
４０６６のる出力の状態になる。

フリップ／フロップ４０６６が「トグル」モードで接続
されているので、フリップ／フロップ４０７１も「トグ
ル（ｔｏｇｇｌｅｓ）Ｊとなるが、その出力はフリップ
／フロップ４０６６の出力に対して正確に１８０度位相
がずれている。フリップ／フロップ４０６６及び４０７
１のＱ出力がリード４１３５及びＡ１４０を介して第５
図の出力回路に与えられる。

０几ゲー）　ＡＤＡｌが手術の乾燥モードの間にフリッ
プ／フロップ４０５０のパルス小力を与えられた時、フ
リップ／フロップ４０６６のを出力が第６図の線Ｅで示
されるように現われそしてフリップ／フロップ４０７１
のＱ出力が第６図の線Ｆとして現われる。前述のように
、乾燥モードでは、これらの出力は半導体スイッチング
ブリッジの反対のアームを動作し、出カドランス及びフ
ィルタ回路にバイポーラ信号を与える。次に、これが出
力電極に最適の乾燥波形を与える。

説明のために、タイミング回路が切断波形出力を与える
ように構成されているものとする。この切断構成におい
ては、前述のように、この回路は２つのモードすなわち
純粋な切断と止血を伴なう切断とを有している。回路が
純粋切断波形を与えるように構成されている時には、「
高」信号が１切断使用可能」　リード４００４上に現わ
れかつ「高」信号が「純粋切断」リード４００４上に現
われる。この２つの「高」信号がゲー）、４０８０を使
用可能にし１次にこれが「低」信号をその出力リード４
０８１上に与える。この「低」信号はダイオードＡ０９
００カソードに接続され、このダイオード４０９０を順
方向にバイアスしかつ比較器４０８８の出力を使用禁止
する。更に、順方向バイアスされたダイオードＡ０９０
はフリップ／フロップＡ０９４０に入力に「低」信号を
与え、これを以下に説明するように純粋切断モードにす
る。

「切断便用ＯＴ６ヒ」リード４００４上の「高」信号も
フリップ／フロップ４０８２のＪ入力に与えられる。従
って、　２３Ｋｆ（ｚクロック入力端子４００６からリ
ード４０８３を介して与えられるクロックパルスの上昇
縁で、フリップ／フロップ４０８２がセットされかつ「
高」信号をそのＱ出力４０９５上に「低」信号を七のＱ
出力４０８４上に出力する。クリップ／フロップ４０８
２及び４０９４は一体で（第を与える。この同期装置は
止血を伴う切断モードの開動作できる。詳細には、フリ
ップ／フロップ４０８２のＱ出力端の「低」信号はイン
バータ４０８５で反転され抵抗４０８６を介してコンデ
ンサ４０８７に印加される。（ＲＣ充電定数によって決
定される）短時間の後に、コンデンサ４０８７の両端間
の電圧はフリップ／フロップ４０８２をリセットするの
に十分な大きさになる。このように、クリップ／フロッ
プ４０８２の出力は、第６図の線Ｇで示されるように入
力端子４００３上に与えられる２　０　ＫＨｚクロック
信号の上昇縁に同期した短かい持続時間のパルスである
。この短かいパルスはり一ド４０９５を介してフリップ
／フロップ４０９４０セツト入力端に与えられ１次にこ
のクリップ／フロップをセットする。

しかし、純粋切断モードでは、フリップ／フロップ４０
９４のＪ入力が接地されかつに入力もダイオード４０９
０を弁して接地されているので、セントフリップ／フロ
ップ４０９４がそのＱ出力上に「低」信号をそのＱ出力
上に「高」信号を発生するとリセットされるまでこの状
態にとどまる。フリップ／フロップ４０９４のＱ出力端
の「低」信号はインバータ４０４６により反転され「高
」信号としてリード４０４７を介してＯａゲート４０４
１に印加される。ＯＩｔゲー）４１１４１の入力端の連
続した「高」信号は４ｉＴ述のようにフリップ／フロッ
プ４０６６及び４０７１から成る出力シフトレジスタが
連続的に循環することを可能にし、（第６図の線Ｉ（で
示される）連続出力を与える。この出力は、出力回路に
より発生され出力電極に印加される正弦波出力をもたら
す。この回路の動作は、「切断使用可能」リード４００
４上の「高」信号が「低Ｊ信号に変わるまでこのように
続く。このリード４００４上の１低」信号はゲー）４０
８０を使用禁止する。ゲート４０８０はその出力４０８
１上の「高」信号を逆バイアスダイオード４０９０に印
加スる。

後により詳細に説明されるように、逆バイアスダイオー
ド４０９０は比較器４０８８の出力４０９１及びフリッ
プ／フロップ４０９４のに入力端子を開放する。比較器
４０８８はその正入力端に印加される傾斜波信号と、「
止血レベル」入力リード４００６を介してその負入力端
に印加されるＤＣＬ／ベルとを有している。傾斜波電圧
がリード４００６上の電圧に等しい時に、比較器４０８
８は「高」出力を発生してフリップ／フロップ４０９４
のに入力が抵抗４０９８及び電源４０９７によって「高
」にひかれることを可能にする。そのため、リード４０
９６を介してフリップ／フロップ４０９４に与えられる
次のクロックパルスの時に、このクリップ／フロップは
リセットされ「高」信号をそのＱ出力上に発生させる。

この「高」信号は反転され「低」信号として０）Ｌゲー
ト４０４１に印加され、このゲートを使用禁止し切断出
力信号の発生を停止する。「切断使用可能」リード上の
「低」信号はフリップ／フロップ４０８２のＪ入力端に
印加されるので、このフリップ／フロップは再びセント
できず、切断出力波形が止まる。

タイミング回路は止血を伴う切断モードで動作するよう
に構成することもできる。この構成では。

「高」信号が［切断使用可能１　リード４００４上に現
われる。「低」信号が「純粋切断」リード４００５上に
現われる。更に、ＤＣレベルが「止血レベル」リード４
００６ｈに現われる。このＤＣレベルは切断波形が出力
信号内に存在すべき時間の割合を示す。「純粋切断」リ
ード４００５上の「低」信号はゲート４０８０を使用禁
止し次にリード４０８１を介してダイオード４０９０を
逆バイアスする。逆バイアスされたダイオード４０９０
は後に述べるようにＷ較器４０８８の出力を開放する。

「切断使用可能」リード４００４上の「高」信号はフリ
ップ／フロップ４０８２のＪ入力に印加されろ。前述し
たように。

フリップ／フロップ４０８２は（第６図の線Ｇである）
　２０Ｋｌｌｚクロック信号の上昇縁に同期したパルス
をフリツブ／フロン７’４０９４のセット入力端に与え
る。フリップ／フロップ４０９４０に入力はもはや順方
向バイアスされたダイオード４０９０によって「低」に
保持されていないので、これは比較器４０８８反ひ電圧
源４０９７の制御下にある。しばらくの間「止血レベル
」リード４００６上の１）Ｃ−ド４０９２上の■）Ｃレ
ベルよりも大きいものとする。この場合には、比較器４
０８８はその出力４０９１上に「低」信号を発生し、こ
の信号がフリップ／フロップ４０９４のに入力端に印加
される。そのため、純粋切断モードと同じように、フリ
ップ／フロップ４０９４０セツト入力はフリップ／フロ
ップ４０８２から同期化パルスを受信する。フリップ／
フロップ４０９４がセットされそのＱ出力上に「低」信
号を発生する。この「低」信号はインバータ４０４６を
介してＯＲゲート４０４１を使用可能にし。

これが次にフリップ／フロップ４０６６及び４０７１か
ら成るシフトレジスタを自由（ｆｒｅｅ−ｒｕｎ旧ｎｇ
ｍａｎｎｅｒ）振動可能にする。

しかし、更にフリップ／フロップ４０９４の出力の「低
」信号が抵抗４１０５を介してトランジスタ４１１５０
ベースに印加される。このトランジスタ４１１５はフリ
ップ／フロップ４０９４から印加された電圧信号により
通常は「オフ」に保持されている。しかし、フリップ／
フロップ４０９４により抵抗４１０５に印加された「低
」信号はトランジスタ４１１５を「オン」にする。オン
になったトランジスタ４１１５．抵抗４１１０．抵抗４
１０７及びダイオード４１０６は定電流源を形成する。

トランジスタ４１１５０制御下で、一定レベルの電流が
電源４１０８から可変抵抗４１１０を介して流れコンデ
ンサ４０９３を充電する。そのため、コンデンサ４０９
３０両端間の電圧が（５０％オン／オフ比をとるものと
して、第６図の線■で示されているように）線形で増大
する。コンデンサ４０９６の両端間の電圧はり一ド４０
９２を介して比較器４０８８の正入力端に与えられる。

結局、リード４０９２上の電圧がｒａｔ・血レベル」リ
ード４００６上の電圧に等しくなる。この時点で比較器
４０８８の出力は「高」になる。このときに、電源４０
９７は抵抗４０９８を介してフリップ／フロップ４０９
４０に入力を「高」に引く。

従って、リード４０５２及び４０９６からフリップ／フ
ロップ４０９４のタロツク入力端に受信した次のクロッ
クパルスの上昇縁で、フリップ／フロップ４０９４のＱ
出力は「高」になり、Ｑ出力は第６図の線Ｊで示される
ように「低」になる。フリップ／フロップ４０９４のＱ
出力上の「高」信号はインバータ４０４６で反転され０
１（ゲート４０４１を使用禁止し、これによりフリップ
／フロップ４０６６及び４０７１の自由振動を止める。

更に、同期化パルスがフリップ／フロップ４０８２によ
り発生された時、そのＱ出力は「低」になる。

この「低」信号はり−ド４０８４を介してＮＡＮＤゲー
ト４１２５の１方の入力端に供給される。ＮＡＮＩ）ゲ
ー）４１２５の他方の入力端はり一ド４１００を介して
フリップ／フロップ４０９■Ｑ世力から「低」信号を受
信する。そのためゲー）４１２５はリード４１２０及び
抵抗４１１８を介して「高」信号をトランジスタ４１１
６のベースに印加しこれを「オン」にする。オンにされ
たトランジスタ４１１６はコンデンサ４０９３を放電し
傾斜波回路をリセットする。

フリップ／フロップ４０８２により発生されたセットパ
ルスの終端で、「低」信号がリード４０８４によりＮＡ
ＮＤゲー）４１２５の上側入力から取り除かれこれによ
りトランジスタ４１１６をオフにし、同路をリセットし
てコンデンサ４０９３を啓び充電する。

従って、フリップ／フロップ４０６６及び４０７１の自
由振動σ）周期は、「止血レベル」リード４００６上に
現われるＩ）Ｃレベルとこの電圧のコンデンサ４０９６
の充電時間に対する関係とによって制御される。この回
路によって発生された出力ｋｔ第６図に線にで示されて
いる。これらの要素の適当な調整によって、出力波形は
止血を伴う最適な切断手術を発生するために適当に調整
できる。

ここで第５図には、電流制限回路、パルス幅調整、及び
出力回路が詳細に示されている。詳細には、出力回路は
セット−リセットフリップ／フロップ５７５反び５９ろ
及び関連回路から成っている。出力回路がφ１及びφ２
出力を与えるために２重にされているので、この出力回
路の１組だけが詳細に説明される。

詳細に説明すると、フリップ／フロップ４０６６のＱ出
力上に現われる出力パルスはリード４０７５゜４１４０
及び５４０を介してＮ（ＪＲゲート５７０の上側入力に
与えられる。同様に、フリップ／フロート４１３５及び
５３５を介してＮ０１（ゲート５６４の上側入力に与え
られる。ＮＯＲゲート５６４及び５７０の他方の入力は
後に詳細に説明するように電流制限及びパルス幅調整回
路により制御される。Ｎ　ＯＲゲート５６４の出力に現
われる信号はインバータ５８４により反転されφ１出力
端子５９０に現われる。前述のように、φ１及びφ２出
力端のパルスは無線周波数ドライバー回路に印加され１
次に半導体スイッチを駆動して出力電圧を発生する。

詳細には、ＮＯＲゲート５６４がリード５６３を介して
電流制限及びパルス幅調整回路からその下側入力端に「
低」信号を受信するものとすれば。

これは「高」信号をインバータ５８４に印加し。

次にこのインバータ５８４が「低」信号なφ１出力５９
０に印加する。前述したように、この「低」信号は無線
周波数ドライバー回路をオンにする。

更にＮ　ＯＨゲート５６４の出力端の「高」信号はり一
ド５５７を介してＮ（Ｊ）Ｌゲート５７乙の１万の入力
に印加されこれを使用禁止する。これに応答して、Ｎ（
ｌ（ゲート５７６はその出力端に「低」信号を出力する
。この「低」信号はインバータ５７８の入力端に印加さ
れ、次にこのインバータ５７８はその出力端に「高」信
号を出力する。インバータ５７８の出力端の「高」信号
は次にバッファゲート５８０により？１出力に印加され
る。

この時に、ａ１出力端の「高」信号はセット−リセット
フリップ／フロップ５７５のセント入力端にも印加され
る。この高信号はそのＱ出力端に「低」信号を発生する
ようにフリップ／フロップをセットする。この信号はゲ
ート５７６の上側入力端に印加される。しかし、ゲート
５７６はその下側入力端にある「高」信号により「オフ
」状態に依然として保持されている。

フリップ／フロップ４０７１により発生された出力パル
スの終端で、フリップ／フロップ４０７１０Ｑ出力端の
信号が「高」になる。次に、この信号はＮ０１４ゲート
り６４を使用禁止し、これにその出力端に「低」信号を
出力させる。この１世」信号はインバータ５８４により
反転されφ１出力上に「高」信号として現われる。この
「高」信号は次に前述のように無線周波数ドライバーを
オフにする。ＮＯＲ，ゲート５６４の出力端の「低」信
号はゲート５７６の下側入力にも印加され、これにより
ゲート５７６を使用可能にしてその出力端に「高」信号
を発生させる。この信号はインバータ５７８により反転
され、バッファ増幅器５８０を介して「低」信号として
嬰１出力に流れる。前述のように、この信号は関連無線
周波数ドライバー回路のドライバートランス内の磁束を
「抑止（ｄｕｍｐ）Ｊするために用いられる。

出力φ１上の「低」信号はセット−リセットフリップ／
フロップ５７５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５
７５は次にゲート５７６を使用禁止する「高」信号をそ
のＱ出力に発生する。

使用禁止されたゲート５７６は「低」信号を発生し、こ
の「低」１ｇ号はインバータ５７８により反転されバッ
ファ増幅器５８０に印加される。増幅器５８０は一１出
カ端子５８２上に「高」信号をφ 発生する。このため、ａ１出力上の信号は、七ット−リ
セットフリップ／フロップ５７５及びゲー）　５７６．
５７８　　及び５８０の累積伝播遅延に等しい短い時間
周期間だけ「低」にある。この累積伝播遅延は全部では
ｒ２００ｎｓｅｃである。前述のように８１出力端上に
発生された２ＱＱｎｓｅｃパルスは。

半導体スイッチ回路の迅速なターンオフを保証するため
に、関連無線周波数ドライバー回路のトランスからの磁
束を「抑止（ｄｕｍｐ）」するために用いられる。

出力端子５９１及び５９２に接続されたφ２及び広２出
力は、ＮＯＲゲート５７０及びフリップ／フロップ５９
３により与えられる出力信号によグ駆動される場合と全
く同様に動作する。

半導体スイッチへの損傷を防止するために。

ＮＯＲゲート５６４及び５７０は、トランジスタ５０８
．５１２及び５２５．及びセット−リセットフリップ／
フロップ５６０．及びゲート５５１及びその関連回路か
ら駿る電流制限及びパルス幅調整ツチを通って流れる電
流が増すにつれて、セット−リセットフリップ／フロッ
プ５６０が制御回路により発生される出力信号パルスの
間にセットになり、ゲート５６４及び５７０を使用禁ｔ
ｉ：１．ｒターンオフ」が普通に発生する前に出力信号
を「オフ」にする。特に、前述のように、半導体スイッ
チを通る電流が増すにつれて、電流検出入力端子５００
及び５０１間の電、位降下が増す。この電位は抵抗５０
５及び５０６から成る抵抗分圧器の両端間に印加される
。抵抗５０５と５０６との接続点における増加電位はト
ランジスタ５０８のベースに印加される。コンデンサ５
０７はトランジスタ５０８の動作のスピードアップを促
進する。

トランジスタ５０８及びトランジスタ５１２は差動増幅
器を構成している。差動増幅器の周知の原理によって、
トランジスタ５０８が抵抗５０５及び５０乙の接続点に
おける増加電、位に応答して「オフ」になった時に、ト
ランジスタ５１２はより「ターンオフ」ニなる。特に、
トランジスタ５０８が「オフ」になった時に、はとんど
電流がここから流されず、そして電圧源５１０がら抵抗
５１１を介して流れる電流が減少する。このようにして
、トランジスタ５０８のエミッタの電１位が増加する。

トランジスタ５１２のペースは基準市川源５１５に接続
されているので、トランジスタ５１２は「ターンオン」
になりその電流を増大する。トランジスタ５１２のコレ
クタからの１曽太し。

た電流は抵抗５２０及びトランジスタ５２５０ベースに
供給されこれを「オン」にする。トランジスタＦ、２５
が「オン」になった時に、これを流れる電流が増大しこ
れによって電源５４７による抵抗５５５の両端間の電比
降下を増大する。従って。

雷、流が増加するにともなって、セソトーリセットフリ
ンプ／フロップ５６０のセット入力に印加される信号が
減少する。

ある点でフリップ／フロップ５６０がセントされ、その
Ｑ出力が「低」になる。この「イ氏」信号はＮＡＮＩ）
ゲート５６２の１方の入力に与えられ。

このゲート５６２が次に「高」信号をゲート５６４及び
５７０に与えこれらを使用禁市する。このように、半導
体スイッチを通る電流が増加すると。

ゲート５６４及び５７０が１オン」サイクル中にだんだ
ん速くオフにされて、制御回路出力信号の実効パルス幅
と半導体スイッチを通って流れる電流とを低減させる。

このパルスの終端で、ＯＲゲート４０４１の出力からり
−ド５４５を介してセット−リセットフリップ／フロッ
プ５６０のリセット入力に与えられた「低」信号が別の
サイクル間このフリップ／フロップをリセットする。

ゲート５５１．ダイオード５５２．抵抗５５３゜コンデ
ンサ５５４及びシュミットトリカー回路５５６から成る
パルス幅調整回路は、前述のように連続パルスがオーバ
ーラツプしないように出力回路によって発生されたパル
ス幅を調整するために使用される。この回路はブリッジ
スイッチング回路が能動である時に切断及び凝固モード
の間だけ動作できる。特に、切断及び凝固モード中は。

「放電組織破壊便用可能」リード４０００（第４図）は
その上に「低」信号を有している。この「低」信号はリ
ード４１ろＯ及び５ろ０を介してインバータ５５７に送
られる。次に、インノ（−夕５５７がｒａＪ　信号ｆＡ
ＮＤゲート５５１の上側入力に供給する。ゲート５５１
の下側入力はり−）４１５０及び５５０から１ＭＨｚの
クロック信号を受信する。

このように、ゲート５５１はタロツク信号の「高」部分
の間「高」Ｗ・力を発生する。ゲート５５１の「高」出
力は可変抵抗５５３を介してコンデンサ５５４を充電す
る。コンデンサ５５４の両端間の電圧がシュミットトリ
ガ−回路５５６のスレシホールド電圧に達した時に、こ
の回路５５６）−！ｒ（氏」信号をＮＡＮＤゲート５６
２に印加される。その人力上の「低」信号はゲート５６
２が「高」信号をゲート５６４及び５７０に印加しこれ
らを使用禁止させる。そのため、ゲート５６４及び５７
０により発生されるパルスの幅は可変抵抗５５ろを調整
することによって制御できる。この抵抗をま連続パルス
がオーバーラツプしないように調整される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気外科発生器のフ゛ロック図。 インチの詳細回路を示す図、第５図は実施例に使用する
のに適するタイミング回路のブロック回路図、第４図及
び第５図は第６図のブロックで示された回路の詳細な電
気回路図、第６図は第４図及び第５図の回路により発生
された選択電気波形を示す図、第７図は実施例のモノポ
ーラ出力に使用する出力フィルタの回路図、第８図は実
施例のバイポーラ出力に使用する出力フィルタの回路図
。 第９図は図示の発生器回路により発生された出力波形を
示す図である。 １００：タイミング回路　　１０５：モードリレー１０
６：バイポーラリレー　１１［１：）ランス１１１：電
源　　　　　１６２：電源 １１６．１７０．１７５：）ランス １４０、１４１　：無線周波数ドライバー回路１５０．
１５１，１５２，１５４：高周波スイッチ１８０．１８
５：フィルタ回路 １９０：高電圧スイッチ １９２．１９５．１９４：モノポーラ電極Ｆｉ１（，１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ｌ）Ｃ電源、患者に接続する出力回路、及び
   執刀外科医により制御でき複数の電気外科手術の１つを
   選択する手段を備え複数の電気外科手術を行なう電気外
   科発生器において、 複数のスイッチと。 前記選択手段に応答して、前記スイッチをブリッジ接続
   に接続する手段と、 前記選択手段に応答して、前記ブリッジを前記電源の両
   端間に接続する手段と。 前記選択手段に応答して、前記出力回路を前記ブリッジ
   の両端間に接続する手段と。 前記選択手段に応答して、前記出力回路を前記電源に選
   択的に接続するように前記スイッチを制御するタイミン
   グ信号を発生する手段と。 から成ろことを特徴とする電気外科発生器。 （２’）　（１）において、前記ブリッジが４つのアー
   ムを有し、前記スイッチの１つが、各アーム中に配置さ
   れ、そして前記タイミング信号手段が、前記出力回路を
   前記電源に接続するために対角線状に反対のアーム内の
   前記スイッチ対を交互に動作することを特徴とする電気
   外科発生器。 （３）（１）において、前記選択手段に応答して、前記
   スイッチ及び前記出力回路を前記電源の両端間に直列に
   再接続する手段を含むことを特徴とする電気外科発生器
   。 （４’）　（３）において、前記タイミング信号手段が
   同時に、前記スイッチの全部を動作することを特徴とす
   る電気外科発生器。 （５）ＤＣ電源、電気外科の放電組織破壊手術を行なう
   患者に接続できる第１の出力回路、電気外科の乾燥ある
   いは切断手術を行なう患者に接続できる第２の出力回路
   、及び前記電気外科手術の１つを選択する執刀外科医に
   より制御できる手段を備え、複数の電気外科手術を行な
   う電気外科発生器において。 再接続できるスイッチング回路と。 前記スイッチング回路を前記電源に接続する手段と。 前記選択手段に応答して、前記第１の出力回路を前記電
   源の両端間に接続するために前記スイッチング回路を再
   構成する第１の手段と。 前記選択手段に応答して、前記第２の出力回路を前記電
   源の両端間に接続するために前記スイッチング回路を再
   構成する第２の手段と。 から成ることを特徴とする電気外科発生器。 （６）（５）において、前記スイッチング回路が複数の
   スイッチから成り、前記第１の再構成手段が前記選択手
   段に応答して前記スイッチを前記第１の出力回路に直列
   に接続することを特徴とする電気外科発生器。 （７）（６）において、前記第２の再構成手段が前記選
   択手段に応答して前記スイッチを前記電源の両端間にブ
   リッジ構造に接続し、前記発生器が更に前記選択手段に
   応答して前記第２の出力回路を前記ブリッジ構造の両端
   間に接続する手段を含むことを特徴とする電気外科発生
   器。 回路から成り、前記第２の出力回路がトランスから成る
   ことを特徴とする電気外科発生器。 （９）　（８）において、前記並列Ｉ、／Ｃ回路がトラ
   ンスの１次巻線の両端間に接続されたコンデンサを含む
   ことを特徴とする電気外科発生器。 （１０）複数の電気外科手術を行なう電気外科発生器で
   あって。 ＤＣ電源と。 １次巻線と患者に接続できる２次巻線とを有し、電気外
   科の放電組織破壊手術を行なう第１の出カドランスと。 前記第１の出カドランスの前“記１次巻線の両端間に接
   続されたコンデンサと。 １次巻線と患者に接続できる２次巻線とを有し、電気外
   科の乾燥あるいは切断手術を行なう第２の出カドランス
   と、 前記電気外科手術の１つを選択する。執刀外科医により
   動作できる制御手段と。 複数のスイツ枡と。 前記制御手段に応答して、前記スイッチを前記電源の両
   端間の前記第１の出カドランスの前記１次巻線に直列に
   接続する第１のモード手段と。 前記制御手段に応答して、前記スイッチを前記電源の両
   端間にブリッジ構造に接続し、かつ前記第２の出カドラ
   ンスの１次巻線を前記ブリッジの両端間に接続する第２
   のモード手段と。 から成ることを特徴とする電気外科発生器。 （’ｒ＋）　（＋ｏ）において、前記ブリッジ構造が４
   つのスイッチを含み、前記スイッチの２対が２つの中心
   点に直列に接続され、スイッチの前記対の各々が並列に
   接続されていることを特徴とする電気外科発生器。 （１２）　（１１’）において、前記第２の出カドラン
   スの１次巻線が前記ブリッジ構造の中心点間に接続され
   ていることを特徴とする電気外科発生器。 （＋３）　（１２）において、更に、前記制御手段に応
   答して１選択的に前記第１及び第２の出カドランスを前
   記電源に接続するために前記スイッチも選択的に動作す
   るタイミング手段を含むことを特徴とする電気外科発生
   器。 （１４）（１３）において、前記タイミング手段が前記
   制御手段に応答して、前記ブリッジ構造の対角的な反対
   アーム内に接続されたスイッチを選択的に動作すること
   を特徴とする電気外科発生器。 （ｘ５）（１４）において、更に、出力波形内の高周波
   数成分を除去するために前記第２の出カドランスの２次
   巻線に接続された出力フィルタ回路を含むことを特徴と
   する電気外科発生器。 （１６）患者に接続する出力回路、及び複数の電気外科
   手術の１つを選択する執刀外科医により制御できる手段
   を備え、複数の電気外科の手術を行なう電気外科発生器
   において。 前記選択手段に応答して、前記電気外科手術を行なうの
   に適する周波数及びデユーティサイクルを有する矩形波
   を選択的に発生する手段と、前記波形に応答して、前記
   電気外科手術を行なうのに適する出力波形を前記出力回
   路に与える手段と。 を含むことを特徴とする電気外科発生ンフ（１７）（１
   ６）において、前記発生手段がＤ級増幅器であることを
   特徴とする電気外科発生器。 （１８）（１６）において、前記フィルタ手段が帯域通
   過フィルタであることを特徴とする電気外科発生器。 （１９）周期的に中断される波形を必要とする電気外科
   手術を行なう電気外科発生器であり、患者に接続する出
   力回路及び前記電気外科手術の１つを選択する執刀外科
   医により制御できる手段を備える電気外科発生器におい
   て。 前記選択手段に応答して、前記電気外科手術を行なうの
   に適する周波数及びデユーティサイクルを有する周期的
   に中断された矩形波を選択的に発生する手段と。 前記波形に応答して、前記電気外科手術を行なうのに適
   する出力波形を前記出力回路に与えるフィルタ手段と、
   前記出力波形は前記矩形波の電圧の２倍に等しい電圧を
   有する。 を含むことを特徴とする電気外科発生器。 （２０）（１９）において、前記発生手段がＤ級増幅器
   であることを特徴とする電気外科発生器。 フィルタであることを特徴とする電気外科発生器。