JP2000217826A

JP2000217826A - 手術装置

Info

Publication number: JP2000217826A
Application number: JP11022241A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Sakurai; 友尚櫻井; Masaru Karasawa; 勝唐澤; Shinji Hatta; 信二八田; Akira Shiga; 明志賀; Takeshi Tsukagoshi; 壯塚越; Koji Yasunaga; 浩二安永; Hiroyuki Yamamiya; 広之山宮; Takeaki Nakamura; 剛明中村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】把持して手術を行う部分を軽量化でき、操作
性が良く、かつ手術中におけるバッテリの交換作業を殆
ど不要にできる手術装置を提供する。【解決手段】手術室の無影灯４には電力供給装置３が
取り付けられ、この電力供給装置３を構成する送電コイ
ルから電磁波を発生し、無影灯４の照明の下で術者が把
持して手術を行う手術具２内には送電コイルから放射さ
れる電磁波を受電する受電コイル１８が設けてあり、こ
の受電コイル１８で受電した電気エネルギを整流等して
小型軽量なバッテリ１７を充電する構成にして、手術具
２を軽量化して操作性を確保し、かつ手術中におけるバ
ッテリ１７の交換作業を殆ど不要にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気的駆動部を備え
た手術具により手術を行うための手術装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】手術装置の従来例として例えば特公平２
−４３５０１号と、特願平１０−１０７７３４号があ
る。特公平２−４３５０１号は、内視鏡チャンネル内に
モータを駆動させるドリルを通したものであり、モータ
を駆動する電源は、内視鏡の把持部に内蔵されている。
また、特願平１０−１０７７３４号は、電源と手術具に
あたるハンドピースがコードによって接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特公平２−４３５０１
号では、バッテリを内蔵するために内視鏡が重くなり、
操作しにくく、また、別の問題点としては処置中にバッ
テリが切れる（電気エネルギが無くなってしてしまう）
ことがあり、その交換が容易でなく、術中であるため、
安全性の確保が十分でない可能性がある。

【０００４】また、特願平１０−１０７７３４号では電
源とハンドピースがコードによって接続されているため
に、術中にコードが絡み、操作が煩雑であった。なお、
前記コードによる接続方式の不具合を解消するために手
術台にそれぞれの手術具用電源を内蔵させるものもあっ
たが、各手術具用に電力供給端子が異なっていたため、
手術具をどの端子に接続すれば良いか迷うことがあっ
た。

【０００５】（発明の目的）本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、把持して手術する手術具を軽量化
でき、操作性が良く、かつ手術中におけるバッテリの交
換作業を殆ど不要にできる手術装置を提供することを目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】電気的駆動部を備え、術
者が把持して電気的駆動部を駆動して手術を行う手術具
を有する手術装置において、前記手術具の外部に配置さ
れたエネルギを放射する放射手段と、前記手術具に設け
られ、前記放射手段からのエネルギをワイヤレスで受け
て前記電気的駆動部を駆動する電気エネルギに変換し、
前記電気的駆動部を駆動するバッテリを充電又はバッテ
リの代わりの駆動電源とする駆動エネルギ生成手段と、
を設けることにより、前記駆動エネルギ生成手段によっ
てバッテリを不必要或いは必要とする場合でも軽量なも
ので済むようにし、かつバッテリを設けた場合には充電
することにより手術中におけるバッテリ交換作業を殆ど
不要にする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。（第１の実施の形態）図１及び図２は本発明の第１の実
施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の手術装置の
全体構成を示し、図２はその電気系の構成を示す。本実
施の形態は術者が把持して操作を行う手術具の外部に電
気エネルギを電磁波で放射する放射手段と、この放射手
段から放射される電磁波を手術具に設けた受電手段でワ
イヤレスで受け、手術具の電気的駆動部を駆動するバッ
テリを充電するようにしたものである。

【０００８】図１に示すように本発明の第１の実施の形
態の手術装置１は電気的駆動部を備え、外科的に手術を
行う手術具２と、この手術具２の駆動電源に無線（ワイ
ヤレス）で電力を供給する電力供給装置３とから構成さ
れ、本実施の形態では電力供給装置３は手術室の無影灯
４に設けている。

【０００９】例えば、無影灯４に取り付けられる電力供
給装置３は図２（Ａ）に示すように発振器５と、この発
振器５の発振出力が供給される送電コイル６とを有し、
この発振器５を発振させるための駆動電源は商用電源か
ら供給する。

【００１０】例えば、商用電源のコンセントに接続され
るプラグ７から途中にスイッチ８を設けた給電線を介し
て整流回路９により、発振器５の発振動作に必要な直流
電源に変換され、この直流電源により発振器５は発振
し、この発振器５で発信した高周波信号は送電コイル６
を介して電磁波として周囲に放射する。

【００１１】この場合、送電コイル６は図１に示す無影
灯４における複数のランプが取り付けられた円筒形状の
ランプ取付部材１０の周囲にリング状に配置され、この
無影灯４で照明される下方の患者側に向けて電磁波が強
く放射されるようにしている。

【００１２】一方、手術具２は図１に示すように術者が
把持する把持部１１と、この把持部１１の前端に突出す
る細長のプローブ部（挿入部）１２とで例えば超音波手
術具が形成され、把持部１１には超音波の発生のオン、
オフを行うスイッチ１３が設けてある。

【００１３】この超音波手術具は把持部１１内に超音波
振動子１５が収納され、この超音波振動子１５には電気
的な駆動回路を構成する駆動用発振器１６からの駆動信
号が図示しない増幅回路（電力増幅回路）を介して印加
される。

【００１４】この駆動用発振器１６はバッテリ１７から
の直流電源により発振動作を行い、駆動用発振器１６と
バッテリ１７の間に設けたスイッチ１３により、発振動
作及び発振停止をする。

【００１５】このバッテリ１７は例えばニッケル・水素
電池、鉛電池等の２次電池であり、このバッテリ１７に
は（送電コイル６から放射された電磁波を受けるため
の）受電コイル１８で受電した電力を整流回路１９で整
流し、この整流した直流電力を充電制御回路２０を構成
する定電圧ダイオード２０ａ及び逆流防止用ダイオード
２０ｂを介してバッテリ１７に供給して、バッテリ１７
を充電する構成にしている。

【００１６】上記受電コイル１８は例えば送電コイル６
から放射された電磁波の周波数を効率良く受けることが
できるように、例えばその周波数に同調した共振回路で
構成すると良い。なお、電力供給装置３の上記スイッチ
８は例えば無影灯４の点灯スイッチと連動してオンオフ
するようにしている。

【００１７】本実施の形態によれば、手術具２により手
術を行う場合に、無影灯４を点灯させると、電力供給装
置３のスイッチ８もオンして、電力供給装置３は発振器
５で発振した発振出力を送電コイル６から電磁波として
その無影灯４で照明される患者側に強く放射する。

【００１８】従って、術者が手術具２を把持してその患
者に対して手術を行おうとすると、その把持部１１内に
設けた受電コイル１８に送電コイル６から放射された電
磁波が効率良く受けられ、その受電コイル１８に高周波
信号が発生し、その高周波信号は整流回路１９で整流さ
れて直流に変換され、手術具２の電気的駆動部に駆動電
源を供給するバッテリ１７を充電する。

【００１９】つまり、本実施の形態では無影灯４を点灯
させ、その照明の下に手術具２を位置させると、電力供
給装置３の電力が手術具２の受電コイル１８を介してバ
ッテリ１７を常時充電する状態となるので、把持部１１
内に設けるバッテリ１７としては容量の小さい（従っ
て）小型で軽量なものを採用しても、（常時充電する機
能により）重量が重くなってしまう大きな容量を有する
バッテリを採用したのと同様の駆動電源を実現できる。

【００２０】従って、本実施の形態によれば、軽量な手
術具２を実現でき、操作性を向上できると共に、手術中
にバッテリ１７の電気エネルギが切れる（枯渇する或い
は不足する）ような事態が発生するのを防止でき、バッ
テリ１７を交換する作業が必要となる事態を不要にでき
る。また、手術台の周辺に給電用ケーブルをはい回す必
要もない効果もある。

【００２１】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図３の手術具を参照して説明する。第１の
実施の形態では電力供給装置３側から電磁波を受信（受
電）してその受電した電気エネルギを手術具２の駆動電
源としてのバッテリ１７に供給して、そのバッテリ１７
を充電する構成としたが、本実施の形態では受電した電
気エネルギを手術具２′の駆動電源として利用するよう
にしたものである。

【００２２】本実施の形態は、第１の実施の形態と類似
した構成であるため、同一の構成要素には同一符号を付
してある。第１の実施の形態と異なる点は、第１の実施
の形態の手術具２において、把持部１１内のバッテリ１
７を取り除いて本実施の形態における手術具２′が形成
されている。

【００２３】具体的には、駆動回路を構成する駆動用発
振器１６（及び増幅回路）は整流回路１９の出力によっ
て直接駆動されるようになっている。なお、図２（Ｂ）
に示す充電制御回路２０を構成する定電圧ダイオード２
０ｂも不要となる。なお、電力供給装置３は第１の実施
の形態と同様である。

【００２４】本実施の形態によれば、第１の実施の形態
とほぼ同様の効果を有すると共に、比較的重量のあるバ
ッテリ１７を除去した構成となるので、手術具２′を第
１の実施の形態よりもさらに軽量化でき、操作し易くで
きる。

【００２５】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態を図４及び図５をもって説明する。本実施の形態
は手術具の外部のエネルギ放射手段を発光装置とし、こ
の発光装置からの光を手術具に設けた光電変換手段で受
けて電気的駆動部を駆動する電源とするものである。

【００２６】本実施の形態は発光装置としての例えば図
１に示す無影灯４と、この無影灯４からの光を受けて直
流起電力を発生する手段を備えた図４に示す手術具２１
とからなる。

【００２７】この手術具２１は把持部が設けられた手元
部２２とその先端側に設けたプローブ部２３とからな
り、手元部２２には、無影灯４からの光を受けて直流起
電力を発生する太陽電池２４が設けてある。本実施の形
態における手術具２１の電気回路を図５に示す。

【００２８】太陽電池２４に並列に、ツェナーダイオー
ドなどの電圧制御用ダイオード２５を配し、また、同じ
く並列に電圧安定化用にコンデンサ２６を配し、このコ
ンデンサ２６の両端の電圧を電気的駆動部としての負荷
２７（図１の超音波手術具２の場合には駆動用発振器１
６等）に供給するようにしている。

【００２９】本実施の形態の作用としては、第１の実施
の形態で示されているような無影灯４からの光を太陽電
池２４で受光し、太陽電池２４からの出力電力を安定化
させるために、ダイオード２５やコンデンサ２６が設け
られている。そして、その安定化された電力を負荷２７
に供給してこの負荷２７を構成する電気的駆動部を駆動
する。

【００３０】なお、２点鎖線で示すバッテリ２８は次の
第４の実施の形態で説明する。本実施の形態によれば、
手術の際に点灯される無影灯４の光エネルギを太陽電池
２４で受け、太陽電池２４で変換した電気エネルギを手
術具２１を駆動する電源に利用するようにしているの
で、無影灯４の光エネルギを有効に利用できるし、新た
に送電手段を設ける必要もない等の効果がある。

【００３１】また、第２の実施の形態と同様に重量のあ
るバッテリを必要としないでの、軽量化でき、細かい手
術等も容易にできるし、長時間の手術を行っても術者の
疲れを軽減できる。

【００３２】（第４の実施の形態）本実施の形態は第４
の実施の形態を図６を参照して説明する。本実施の形態
における手術具３１は図４の手術具２１において、手元
部２２内に２点鎖線で示すようにバッテリ２８を収納し
たものである。

【００３３】本実施の形態における手術具３１の電気回
路を図６に示す。太陽電池２４と直列に逆流防止用にダ
イオード３２を配し、これらの並列に電圧制御回路３３
と充電可能なバッテリ２８とを配したものである。そし
て、バッテリ２８に充電された電力により、負荷２７を
駆動するようにしている。

【００３４】本実施の形態によれば、手術の際に点灯さ
れる無影灯４の光エネルギを太陽電池２４で受け、太陽
電池２４で変換した電気エネルギを手術具３１を駆動す
る駆動電源としてのバッテリ２８を充電するようにして
いるので、無影灯４の光エネルギを有効に利用できる
し、新たに送電手段を設ける必要もない等の効果があ
る。

【００３５】また、第１の実施の形態と同様に小型軽量
なバッテリ２８を利用しても手術中にバッテリの交換を
不必要にでき、操作性を向上できる等の効果もある。

【００３６】（第５の実施の形態）次に本発明の第５の
実施の形態を図７を参照して説明する。本実施の形態の
手術具３５は第３或いは第４の実施の形態の手術具２１
或いは３１において、太陽電池２４を設けた位置が異な
る。

【００３７】この手術具３５では手元部２２における術
者が実際に把持する把持部３６を除いた部分の全面に太
陽電池２４の受光面を配する。従って、手術具３５の把
持部３６を術者が把持した時、太陽電池２４は手指によ
り、隠れないので、太陽電池２４は術中であっても無影
灯４からの光を常に受光することが出来る。本実施の形
態によれば、第３或いは第４の実施の形態の効果に加
え、さらに無影灯４の光エネルギをより有効に電気エネ
ルギに変換できる効果がある。

【００３８】（第６の実施の形態）次に本発明の第６の
実施の形態を図８を参照して説明する。本実施の形態
は、例えば第１の実施の形態の処置具２等において、外
部電源端子を設けた図示しない手術具と、その手術具に
対して外部から駆動電源を供給するジェネレータ４０と
から構成され、図８はこのジェネレータ４０を示す。

【００３９】手術具に電気エネルギを供給するジェネレ
ータ４０には、商用のＡＣ電源４１にて充電可能なバッ
テリ４２を有する。ジェネレータ４０に接続される手術
具には電気メス（モノポーラ型またはバイポーラ型）で
あっても良いし、超音波振動子であっても良いし、レー
ザ機器でも良いし、シェーバでも良い。

【００４０】電源を確保できない災害地や戦争の前線等
であってもバッテリ４２により、ジェネレータ４０から
電力を供給し、手術を行うことが出来る。

【００４１】（第７の実施の形態）次に本発明の第７の
実施の形態を図９を参照して説明する。図９は第７の実
施の形態におけるジュネレータ４３を示す。第６の実施
の形態と同様に、手術具に電気エネルギを供給するジェ
ネレータ４３には、バッテリ装着用の開口部４４を有
し、その開口部４４に充電機能付きのバッテリ４５を装
着可能になっている。

【００４２】バッテリ４５は、充電コード４６を用いる
ことにより、商用のＡＣ電源４１から充電可能になって
いる。また、予備バッテリ４７も交換可能になってい
る。本実施の形態によれば、第６の実施の形態と同様の
効果と共に、予備バッテリ４７を使用して手術を行うこ
ともできる。

【００４３】（第８の実施の形態）次に本発明の第８の
実施の形態を図１０を参照して説明する。本実施の形態
は例えば第７の実施の形態において、さらに図１０に示
す太陽電池５１と充電器５２を設けたものである。つま
り、太陽電池５１で生成した直流の起電力を充電器５２
を介して図９のジェネレータ４３に接続してバッテリ４
５及び予備バッテリ４７を充電可能としたものである。

【００４４】本実施の形態によれば、第７の実施の形態
の効果に加え、光エネルギを利用できる環境の場合に
は、その光エネルギを利用してバッテリ４５等の充電も
できる。

【００４５】（第９の実施の形態）次に本発明の第９の
実施の形態を図１１を参照して説明する。図１１は第９
の実施の形態を示す。本実施の形態は、手術室６１の壁
６２に配置された送気機構６３と空気圧により発電可能
な発電器を有する充電器６４と前記充電器６４により電
力を蓄えることが可能である手術具６５とから成る。

【００４６】手術具６５を使用している途中、または、
手術が完了した後に手術具６５の充電量が低下した時、
手術具６５を前記充電器６４の装着口６６に装着するこ
とにより、充電が可能になる。

【００４７】本実施の形態によれば、送気機構６３によ
る空気圧（送気）により発電可能な風力タービン方式等
の発電器を有する充電器６４を設けてあるので、送気機
構６３による送気を有効に利用できる。なお、上述した
各実施の形態等を部分的等で組み合わせる等して構成さ
れる実施の形態等も本発明に属する。

【００４８】［付記］１．電気的駆動部を備え、術者が把持して電気的駆動部
を駆動して手術を行う手術具を有する手術装置におい
て、前記手術具の外部に配置されたエネルギを放射する
放射手段と、前記手術具に設けられ、前記放射手段から
のエネルギをワイヤレスで受けて前記電気的駆動部を駆
動する電気エネルギに変換し、前記電気的駆動部を駆動
するバッテリを充電又はバッテリの代わりの駆動電源と
する駆動エネルギ生成手段と、を設けたことを特徴とす
る手術装置。

【００４９】２．前記放射手段は電磁波による電気エネ
ルギ又は光エネルギを放射し、前記駆動エネルギ生成手
段は電磁波による電気エネルギ又は光エネルギから前記
電気的駆動部を駆動又はバッテリを充電する直流電源を
生成することを特徴とする付記１記載の手術装置。

【００５０】３．手術具に設けられた受電手段と、手術
具の外部に配置された送電手段と、送電手段からの電力
を受電手段で受け、手術具の駆動電源に供給又は駆動電
源とする手段と、を設けたこを特徴とする手術装置。

【００５１】４．手術具内に配された受電コイルと、受
電コイルから出力された電力により充電するバッテリ
と、手術室の一部に設けられた送電コイルと、送電コイ
ルからの電力を受電コイルで受け、バッテリを充電す
る、または、駆動電源とすることを特徴とする手術装
置。

【００５２】５．手術具を駆動可能な医療用ジェネレー
タと、前記手術具を駆動するために医療用ジェネレータ
に設けた充電式バッテリと、前記医療用ジェネレータに
着脱自在な手術具とを有することを特徴とする手術装
置。

【００５３】６．医療用ジェネレータにバッテリを着脱
自在に収容可能であることを特徴とする付記５記載の手
術装置。

【００５４】７．手術具に内蔵または手術具が着脱自在
に設けられる充電式バッテリと、手術室に設けられてい
る送気装置とから成り、前記送気装置からの送気によ
り、前記充電式バッテリを充電するようにしたことを特
徴とする手術装置。

【００５５】８．充電式バッテリは、発電器を有してい
ることを特徴とする付記７記載の手術装置。

【００５６】９．手術室に設けられた発光装置と、手術
具に設けられた太陽電池から成り、前記発光装置からの
光束を前記太陽電池で受光し、電力を手術具に供給する
ようにしたことを特徴とする手術装置。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気的駆動部を備え、術者が把持して電気的駆動部を駆動
して手術を行う手術具を有する手術装置において、前記
手術具の外部に配置されたエネルギを放射する放射手段
と、前記手術具に設けられ、前記放射手段からのエネル
ギをワイヤレスで受けて前記電気的駆動部を駆動する電
気エネルギに変換し、前記電気的駆動部を駆動するバッ
テリを充電又はバッテリの代わりの駆動電源とする駆動
エネルギ生成手段と、を設けているので、前記駆動エネ
ルギ生成手段によってバッテリを不必要或いは必要とす
る場合でも軽量なもので済むので良好な操作性を確保で
き、かつバッテリを設けた場合には充電することにより
手術中におけるバッテリ交換作業を殆ど不要にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の手術装置の全体構
成図。

【図２】手術装置の電気系の構成を示す回路図。

【図３】本発明の第２の実施の形態における手術具の構
成を示す図。

【図４】本発明の第３の実施の形態における手術具の外
観を示す図。

【図５】手術具の電気系の構成を示す回路図。

【図６】本発明の第４の実施の形態における手術具の電
気系の構成を示す回路図。

【図７】本発明の第５の実施の形態における手術具の外
観を示す図。

【図８】本発明の第６の実施の形態におけるジェネレー
タの構成を示す図。

【図９】本発明の第７の実施の形態におけるジェネレー
タの構成を示す図。

【図１０】本発明の第８の実施の形態における太陽電池
及び充電器を示す図。

【図１１】本発明の第９の実施の形態を示す図。

【符号の説明】

１…手術装置２…手術具３…電力供給装置４…無影灯５…発振器６…送電コイル７…プラグ８…スイッチ９…整流回路１０…ランプ取付部材１１…把持部１２…プローブ部１３…スイッチ１５…超音波振動子１６…駆動用発振器１７…バッテリ１８…受電コイル１９…整流回路２０…充電制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者八田信二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者志賀明東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者塚越壯東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者安永浩二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者山宮広之東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中村剛明東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 4C060 JJ12 KK01 MM21 5G003 AA01 AA06 AA07 BA01 FA08 GB08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気的駆動部を備え、術者が把持して電
気的駆動部を駆動して手術を行う手術具を有する手術装
置において、前記手術具の外部に配置されたエネルギを放射する放射
手段と、前記手術具に設けられ、前記放射手段からのエネルギを
ワイヤレスで受けて前記電気的駆動部を駆動する電気エ
ネルギに変換し、前記電気的駆動部を駆動するバッテリ
を充電又はバッテリの代わりの駆動電源とする駆動エネ
ルギ生成手段と、を設けたことを特徴とする手術装置。
【請求項２】前記放射手段は電磁波による電気エネル
ギ又は光エネルギを放射し、前記駆動エネルギ生成手段
は電磁波による電気エネルギ又は光エネルギから前記電
気的駆動部を駆動又はバッテリを充電する直流電源を生
成することを特徴とする請求項１記載の手術装置。
【請求項３】手術具に設けられた受電手段と、手術具
の外部に配置された送電手段と、送電手段からの電力を受電手段で受け、手術具の駆動電
源に供給又は駆動電源とする手段と、を設けたこを特徴とする手術装置。