CN107405166A - 医疗用供电系统 - Google Patents

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Abstract

该医疗用供电系统具有：医疗设备，其具有长条的插入部、前端执行器以及具有受电部件的受电部，其中，该插入部插入到生物体内，该前端执行器设置在所述插入部的前端部，该受电部接受提供给所述前端执行器的电力；以及引导管，其在基端侧具有与电源连接的送电部件，该引导管引导所述医疗设备的所述插入部从所述基端侧插入到所述生物体内，所述受电部件配置在所述插入部的径向外侧，当所述插入部以规定的量插入到所述引导管中而使所述送电部件与所述受电部件接近时，所述送电部件的送电侧基端面与所述受电部件的受电侧前端面在所述插入部的轴线方向上对置，成为能够进行无线供电的位置关系。

Description

医疗用供电系统
技术领域
本发明涉及医疗用的供电系统。
背景技术
以往，公知使用套管针和医疗设备来抑制对患者的侵害并对患者进行各种处置。
在套管针与前端具有锐利的穿刺部的内针一体地组合的状态下通过使内针向患者的体壁穿刺而将套管针插入到腹腔内。在插入到腹腔内之后，通过将内针拔出而使套管针留置在体壁内，作为在腹腔内进行处置的处置器具的引导管来使用。
作为医疗设备的处置器具经由套管针而插入到患者的体内。在处置器具是在处置中使用电力的处置器具的情况下，通常使处置器具与用于提供电力的缆线连接。该缆线使手术者在进行处置时的操作性降低。
与此相关地，在专利文献1中公开了通过在套管针与医疗设备之间进行无线供电而不需要缆线的技术。
在专利文献1所记载的技术中，通过对配置于套管针的初级线圈(送电线圈)和插入到套管针中的处置器具所具有的次级线圈(受电线圈)进行电磁耦合，能够从套管针对处置器具进行无线供电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4145395号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1的技术中，在筒状的套管针的内部空间中对送电线圈和受电线圈进行电磁耦合。因此，在使用插入部的直径不同的多个处置器具来进行处置的情况下，送电线圈与受电线圈之间的距离按照处置器具而发生变化，无线供电的传送效率发生变化。
并且，从传送效率的观点来看，最理想的是尽可能地使套管针的内径与处置器具插入部的外径的差变小，但当套管针的内径与处置器具插入部的外径的差过小时，有可能不容易进行使处置器具相对于套管针倾斜的操作，或者在处置器具的进退操作时产生阻力。这些情况会导致处置器具的操作性降低。
鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供如下的医疗用供电系统：能够抑制对医疗设备的操作性造成的影响，并且能够进行适当的无线供电。
用于解决课题的手段
本发明的第一方式的医疗用供电系统具有：医疗设备，其具有长条的插入部、前端执行器以及具有受电部件的受电部，其中，该插入部插入到生物体内，该前端执行器设置在所述插入部的前端部，该受电部接受提供给所述前端执行器的电力；以及引导管，其在基端侧具有与电源连接的送电部件，该引导管供所述医疗设备的所述插入部从所述基端侧插入，引导所述插入部向所述生物体内插入，所述受电部件配置在所述插入部的径向外侧，当所述插入部以规定的量插入到所述引导管中而使所述送电部件与所述受电部件接近时，所述送电部件的送电侧基端面与所述受电部件的受电侧前端面在所述插入部的轴线方向上对置，成为能够进行无线供电的位置关系。
发明效果
根据上述医疗用供电系统，能够抑制对医疗设备的操作性造成的影响，并且能够进行适当的无线供电。
附图说明
图1是示出作为本发明的第一实施方式的医疗用供电系统的医疗设备的处置器具的侧视图。
图2是图1所示的处置器具的平面图。
图3是示出作为本发明的第一实施方式的医疗用供电系统的引导管的套管针的侧视图。
图4是图3所示的套管针的平面图。
图5是示出本发明的第一实施方式的医疗用供电系统的使用时的一个过程的图。
图6是示出本发明的第一实施方式的医疗用供电系统的使用时的一个过程的图。
图7是示出本发明的第一实施方式的医疗用供电系统的受电部件与送电部件的大小的关系的示意图。
图8是示出本发明的第一实施方式的医疗用供电系统的变形例的立体图。
图9是示出本发明的第一实施方式的医疗用供电系统的变形例的侧视图。
图10是示出作为本发明的第二实施方式的医疗用供电系统的医疗设备的处置器具的侧视图。
具体实施方式
【第一实施方式】
以下，参照图1到图4对本发明的第一实施方式进行说明。本实施方式的医疗用供电系统具有留置在患者等中的套管针(引导管)和贯穿插入在套管针中而使用的医疗设备。
图1是示出作为本实施方式的医疗设备的处置器具10的侧视图。图2是处置器具10的平面图。
处置器具10具有插入部20、处置部(前端执行器)30、操作部40以及受电部50。插入部20由金属或树脂等形成为长条的筒状，其至少一部分与处置部30一起插入到生物体内。
在本说明书中，将处置器具10的操作部40侧和图3所示的套管针70的供处置器具10的插入部20插入到生物体内的一侧称为基端来进行说明。
处置部30设置在插入部20的前端部。本实施方式的处置部30是能够开闭的钳子，其基本构造是公知的。当在处置部30把持着组织的状态下对处置部30提供高频电流时，能够进行组织的烧灼或凝固、止血等。用于对处置部30进行开闭驱动的动力传递部件60由金属等导体形成为棒状或线状。动力传递部件60的前端部与处置部30连接。动力传递部件60穿过插入部20内而延伸到操作部40。
操作部40具有：主体41，其与插入部连接；把手42，其由操作者进行把持；以及触发器43和通电按钮44，它们由操作者进行操作。
在插入部20和主体41内延伸的动力传递部件60与触发器43连接。当操作者对触发器43进行操作时，使动力传递部件60进退而使处置部30开闭。
受电部50具有板状部51和平面线圈52。如图2所示，板状部51的形状是在中央具有贯穿孔51a的圆盘形状。板状部51由树脂等绝缘性材料形成。插入部20被贯穿插入并固定在贯穿孔51a中。
平面线圈52是使金属线材在同一面上呈螺旋状卷绕而形成的。在本实施方式中，如图2所示，平面线圈52的面是使金属线材以贯穿孔51a为中心在贯穿孔51a的周围呈螺旋状卷绕而形成的。平面线圈52配置在板状部51的厚度方向中间部以使得平面线圈52不会露出到板状部51的外表面。由于本实施方式的板状部51由透明的树脂形成，所以能够在图1和图2中视觉确认平面线圈52。
受电部50通过缆线43与主体41电连接。缆线43的第一端部与平面线圈52电连接，第二端部与操作部40的主体41内的通电部件(未图示)电连接。通电部件与通电按钮44和动力传递部件60电连接。
图3是示出套管针70的侧视图。图4是套管针70的平面图。套管针70具有主体部71和送电部72。
主体部71的基本构造与公知的套管针同样形成为筒状，在该主体部71中能够供处置器具10的插入部20贯穿插入的贯穿孔(未图示)形成为从基端向前端延伸。主体部71也可以根据需要具有用于保持气腹状态的阀或用于在腹壁上开孔的内针等。
送电部72设置在主体部71的基端侧。送电部72具有平面线圈(送电部件)75和与平面线圈75电连接的送电缆线76。送电部72的材质、形状以及平面线圈75的配置方式与受电部50中的板状部51和平面线圈52大致相同。送电部72的平面线圈75被配置为与套管针70的基端面即送电部72的基端面(送电侧基端面)72a大致平行，由绝缘性材料覆盖。在送电部72的中心部具有贯穿孔72b，该贯穿孔72b与主体部71的贯穿孔连通，供处置器具10的插入部20贯穿插入。送电缆线76与未图示的电力提供源电连接。
在本实施方式中，如图5和图6所示，处置器具10的平面线圈52与套管针70的平面线圈75具有大致相等的尺寸。
由于本实施方式的送电部72也能够由透明的材料构成，所以能够视觉确认平面线圈75。然而，也可以不必将受电部件和送电部件配置成能够视觉确认，板状部或送电部也可以由有色的绝缘性材料形成。
对具有像上述那样构成的处置器具10和套管针70的、本实施方式的医疗用供电系统的使用时的动作进行说明。
首先，操作者将患者等的腹壁切开而形成通向腹腔的开口。将套管针70的主体部71从前端侧向开口插入，将套管针70留置在腹壁中。将送电缆线76与电力提供源连接。在套管针70留置的前后都可以进行送电缆线76与电力提供源的连接。
图5和图6是示出医疗用供电系统1的使用时的一个过程的图。操作者对处置器具10的把手42进行把持而像图5所示那样将处置部30从套管针70的基端侧插入到套管针70内。首先，处置部30穿过送电部72的贯穿孔72b而进入到主体部71内，然后，插入部20进入到主体部71内。
当操作者将处置器具10以某种程度插入到套管针70内时，套管针70的送电部72与受电部50接近。由此，配置于送电部72的平面线圈75和配置于受电部50的平面线圈52在插入部20的径向外侧沿插入部20的长度方向对置。当进一步将处置器具10插入(以规定的量插入)时，处置部30和插入部20相对于套管针70朝向主体部71的前端侧移动。
立刻如图6所示，当送电部72的基端面(送电侧基端面)72a与受电部50的前端面(受电侧前端面)51b处于接近或抵接的状态时，送电部72的平面线圈75与受电部50的平面线圈52成为能够进行电磁耦合的位置关系。操作者能够在该状态下使用处置器具10来进行各种处置。
在希望对处置部30进行通电时，操作者按下操作部的通电按钮44。从电源提供的电力从送电缆线76被输送给平面线圈75。通过在插入部20的长度方向上对置配置的平面线圈75与平面线圈52的对置面之间进行电磁耦合，而从送电部72通过无线供电对受电部50输送电力，由受电部50来接收。然后，经由缆线43和动力传递部件60对处置部30提供电力。
像以上说明的那样，本实施方式的医疗用供电系统1具有如下结构：通过使设置于套管针70的送电部72与设置于处置器具10的受电部50在插入部20的径向外侧且套管针70的外部进行电磁耦合，而进行无线供电。在本实施方式的医疗用供电系统1中，插入到套管针70中的医疗设备的插入部的直径尺寸不会对无线供电的传送效率造成影响。因此，即使插入部的直径尺寸按照所使用的医疗设备而不同，也能够使无线供电的特性在所有的医疗设备中相同。因此，能够使医疗设备的设计的自由度显著提高，并且使无线供电的特性在所有的医疗设备中统一。
作为上述实施方式的变形例，若处置器具10的插入部20的至少一部分由具有磁性的材料构成，则能够将无线供电时的受电部50和送电部72双方的平面线圈52、75之间的磁通诱导成沿着插入部20的长度轴，能够提高传送效率。例如，也可以使插入部20由不锈钢(SUS420)构成。另外，能够通过仅在插入部20的外表面中的轴线方向的一定范围内涂覆磁性体(例如，镍涂覆等)而对插入部20赋予磁性。并且，插入部20也可以通过在树脂等非导电材料的圆筒部件的内周配置铁氧体等软磁性体而构成。
即使代替插入部20而使动力传递部件60构成为包含磁性体，也与上述变形例同样，能够在插入部的长度方向上对受电部50和送电部72双方的平面线圈52、75之间的磁通进行诱导，能够提高传送效率。例如，与上述插入部20同样，对表面施加了镍涂覆的动力传递部件60也可以由不锈钢(SUS420)构成。另外，能够应用使用了铁、硅钢、软磁铁氧体、坡莫合金等软磁性体的线状部件。
处置器具10的插入部20和动力传递部件60双方也可以采用具有磁性的结构。
并且，如图7所示，也可以将处置器具10的平面线圈52的径向上的尺寸52r设定为比套管针70的平面线圈75的径向上的尺寸75r大。即，也可以将受电部50的平面线圈52中的受电区域的面积(受电面积)设定为比送电部72的平面线圈75中的送电区域的面积(送电面积)大。若这样构成，则在送电部72侧产生的磁通中的受电部50能够接受的磁通增加，能够提高传送效率。
在本实施方式中，列举出受电部50和送电部72为圆盘形状，受电部件和送电部件是在供插入部20贯穿插入的贯穿孔51a、72b的周围将金属线材呈螺旋状卷绕而形成的平面线圈52、75的例子，但并不限定于此。例如，也可以在贯穿孔72b的周围配设多个平面线圈。
【变形例】
在第一实施方式中，受电部件和送电部件由平面线圈52、75构成，但只要送电部件和受电部件是能够无线供电的结构即可。例如，也可以代替平面线圈而通过由金属箔等形成的平面电极来构成受电部件和送电部件。
图8是示出变形例的送电部721的立体图。图9是送电部721的侧视图。本变形例的送电部721具有平面电极751。平面电极751至少在电学上被分割成两个区域751a、751b。例如，平面电极751以围绕贯穿孔72b的方式按照同心圆状进行分割。并且，各个电极751a、751b的面积被分割成大致相同。平面电极751在送电部721的基端侧的面721a上配置在从供处置器具10的插入部20贯穿插入的贯穿孔72b的开口缘部到送电部721的外周缘部附近的区域内，该平面电极751的表面由绝缘性物质包覆以使得平面电极751不会露出到外表面。与使用平面线圈的情况相比，平面电极751配置在送电部的基端面附近。在受电部(未图示)中也配置有平面电极。受电部的平面电极的材质、形状、配置方式与送电部721大致相同。
通过使分别配置在受电部和送电部中的平面电极彼此隔着绝缘性物质对置而进行无线供电。在该情况下，对置的平面电极通过电场耦合来连接。即，在送电部与受电部之间形成两对对置的平面电极，能够通过该对置的平面电极之间的电场耦合从送电部对受电部进行无线供电。另外，由于送电部、受电部各自的平面电极以围绕贯穿孔的方式按照同心圆状进行分割，所以即使受电部随着处置器具的操作而相对于送电部在插入部的轴向上相对移动(旋转)，对置的电极的面积也不会变化，因此能够进行稳定的电力传送。
本变形例与第一实施方式同样，即使插入部的直径尺寸按照所使用的医疗设备而不同，也能够使无线供电的特性在所有的医疗设备中相同。此外，像本变形例那样，若使用平面电极来作为送电部件和受电部件，则能够实现受电部和送电部的薄型化。
【第二实施方式】
参照图10对第二实施方式的医疗用供电系统101进行说明。在以下所说明的实施方式中，对在功能或构造的点上与上述的第一实施方式的医疗用供电系统的结构要素相同的结构要素赋予与上述实施方式相同的标号，省略了与上述实施方式重复的说明。
图10是示出医疗用供电系统101中的医疗设备10和套管针70的侧视图。本实施方式的医疗用供电系统101与第一实施方式在受电部和送电部上不同。
如图10所示，受电部502代替第一实施方式的板状部51而在处置器具10的主体41的前端侧设置有沿插入部20的轴线方向延伸的圆筒部511，在圆筒部511内具有沿轴线方向卷绕的受电线圈522。受电线圈522沿着贯穿孔512a的轴线方向配置，其表面被覆盖以使得受电线圈522不会露出到贯穿孔512a的内周面。
如图10所示，在送电部722中设置有沿轴线方向延伸的圆筒部722a，在圆筒部722a内设置有以套管针701的贯穿插入孔722b的轴线为中心沿轴线方向卷绕的送电线圈753来作为送电部件。
在使用本实施方式的医疗用供电系统101时，在将处置器具10插入到套管针701内而成为处置器具10的处置部30从套管针701突出的状态时，送电部722的基端面(送电侧基端面)722c与受电部501的前端面(受电侧前端面)512b接近而对置，送电线圈752与受电线圈522成为能够进行电磁耦合的位置关系。当操作者在使送电部722的基端面722c和受电部501的前端面512b接近或抵接的状态下按下操作部的通电按钮44时，在送电线圈752与受电线圈522之间进行无线供电。
本实施方式的医疗用供电系统101与第一实施方式同样，具有如下结构：通过在插入部20的径向外侧且套管针701的外部进行电磁耦合而进行无线供电。因此，即使插入部的直径尺寸按照所使用的医疗设备而不同，也能够使无线供电的特性在所有的医疗设备中相同。
在本实施方式中，若处置器具10的插入部20的至少一部分由具有磁性的材料构成，则能够在插入部20的长度方向上对无线供电时的送电线圈753的磁通进行诱导，能够提高传送效率。即使动力传递部件60构成为包含磁性体，也与上述同样能够提高传送效率。
在上述各实施方式中，例示了处置器具来作为医疗设备，但本发明的前端执行器并不限定于上述的钳子，只要是提供电力而发挥规定的功能的结构即可。例如，也可以是通电使用的高频刀或具有摄像元件、光学系统、照明机构等的观察单元。
在上述各实施方式中，例示了套管针来作为引导管，但本发明的引导管也并不限定于上述的套管针。因此，本发明也可以应用在将内窥镜或处置器具导入到体腔内时使用的外套管等来作为引导管。
以上，对本发明的各实施方式进行了说明，但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内对各实施方式的结构要素的组合进行改变，或者对各结构要素施加各种变更或进行删除。
产业上的可利用性
本发明能够应用于医疗用供电系统。
标号说明
1、101：医疗用供电系统；10：处置器具(医疗设备)；20：插入部；30：处置部(前端执行器)；50、501、502：受电部；52：平面线圈(受电部件)；60：动力传递部件；70、701：套管针(引导管)；72、720、721、722：送电部；75、750：平面线圈(送电部件)；51b、512b：前端面(受电侧前端面)；521：受电电极(受电部件)；522：受电线圈(受电部件)；72a、721a、722c：基端面(送电侧基端面)；751：平面电极(送电部件)；752：送电线圈(送电部件)。

Claims (7)

1.一种医疗用供电系统，其具有：
医疗设备，其具有长条的插入部、前端执行器以及具有受电部件的受电部，其中，该插入部插入到生物体内，该前端执行器设置在所述插入部的前端部，该受电部接受提供给所述前端执行器的电力；以及
引导管，其在基端侧具有与电源连接的送电部件，该引导管引导所述医疗设备的所述插入部从所述基端侧插入到所述生物体内，
所述受电部件配置在所述插入部的径向外侧，
当所述插入部以规定的量插入到所述引导管中而使所述送电部件与所述受电部件接近时，所述送电部件的送电侧基端面与所述受电部件的受电侧前端面在所述插入部的轴线方向上对置，成为能够进行无线供电的位置关系。
2.根据权利要求1所述的医疗用供电系统，其中，
所述送电部件和所述受电部件是线圈，所述送电部件与所述受电部件通过电磁耦合来进行无线供电。
3.根据权利要求2所述的医疗用供电系统，其中，
所述送电部件是设置于所述送电侧基端面的平面线圈，
所述受电部件是设置于所述受电侧前端面的平面线圈。
4.根据权利要求3所述的医疗用供电系统，其中，
所述受电部的所述平面线圈的受电面积比所述送电部的所述平面线圈的送电面积大。
5.根据权利要求2所述的医疗用供电系统，其中，
所述插入部的至少一部分具有磁性。
6.根据权利要求2所述的医疗用供电系统，其中，
在所述医疗设备中具有动力传递部件，该动力传递部件贯穿插入在所述插入部的内部，使所述前端执行器进行动作，
所述动力传递部件构成为包含磁性体。
7.根据权利要求1所述的医疗用供电系统，其中，
所述送电部件是设置于所述送电侧基端面的平面电极，
所述受电部件是设置于所述受电侧前端面的平面电极，
所述送电部件与所述受电部件通过电场耦合来进行无线供电。
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