JP2015083128A - 器具テスト装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】アルゴンプラズマ凝固用医療器具に対応している器具テスト装置を提供する。【解決手段】器具テスト装置18は、テスト電極19を少なくとも1つ有する電極部18aを備える。それにより、テスト電極が中性線ケーブル15または装置の2本の中性線21、22に接続され、中性線は互いに絶縁されており、テスト電極と第1中性線との間の第1結合インピーダンス23と、テスト電極と第2中性線との間の第2結合インピーダンス24とは等しいか、または、ほとんど差がないので、中性電極部12に割り当てられた分割回路25は、テストスパークまたはアーク放電により起動することがない。【選択図】図2

Description

本発明は、器具テスト装置に関し、特に、アルゴンプラズマ凝固用医療器具向けの器具テスト装置に関する。
凝固器具のスパーク放電性能をユーザがテストする手術室の設備の金属部分は、日々の手術において一般的な場所である。電気伝導や静電容量を介して中性極に接続される金属部分でのこのような認められていないテストのため、患者や職員のけがならびに電気および電子機器の破損が起こり得る。
アルゴンプラズマ凝固器具は、高周波電源から給電されてスパークを発生する。凝固器具を患者に使用する前に、テストスパークを発生させて、その操作性、特に、凝固器具のスパーク放電性能をテストすることを望む場合が多い。
高周波電源の中性線接続部と患者側電極の中性プラグとの間にある電気回路に挿入されるアダプタプラグは、欧州特許出願公開第1764057号明細書から周知である。当該スパーク放電テストアダプタは、プラズマ手術器具の機能性をテストできる導電領域を備える。プラグの中性線と導電領域との間に抵抗器を設けてもよい。
これに基づき、本発明は、操作性、特に、器具またはプローブのアークまたはスパーク放電性能を、患者への使用前に容易にテストできる概念を示すことを目的とする。
本目的は、医療用高周波手術器具、特に、アルゴンプラズマ凝固用器具の操作性を安全にテストできる器具テスト装置により実現される。
器具テスト装置は、改良型中性線ケーブル、つまり、取り付け具やプラグアダプタなどの中性線ケーブル付加部品として実装されてもよい。また、中性電極接続部または給電装置自体に実装されてもよい。
器具テスト装置は、少なくとも1つのアークまたはスパーク放電テスト電極を有する電極部を備える。中性線ケーブルまたは給電装置は少なくとも2本の中性線を備える。これらの中性線は互いに絶縁されており、これらの中性線を介して、患者に装着する中性電極パッチが接続される。スパーク放電テスト電極は、中性線ケーブルまたは給電装置の少なくとも2本の中性線に電気的に接続されることが好ましい。
器具テスト装置は、単一のスパーク放電テスト電極、または、2以上のスパーク放電テスト電極を備えてもよい。器具テスト装置のスパーク放電テスト電極は、ガルバニック的に互いに接続している複数の部分で構成されてもよい。スパーク放電テスト電極の複数の部分は、具体的に、しっかりと配線される、または、直流を流すように互いに接続されてもよい。このような接続は、スパーク放電テスト電極の複数の部分を生成した後に、配線接続などで行ってもよい。1片のスパーク放電テスト電極は、スパーク放電テスト電極の異なる部分を互いに接続する複数の物的ウェブまたは部分を含んでもよい。スパークの観点から、互いに接続している複数の部分を有するスパーク放電テスト電極は、複数のスパーク放電テスト電極としてみなされてもよい。
スパーク放電テスト電極と中性線との電気的接続、つまり、電気結合は、例えば、容量特性および抵抗特性の少なくとも一方で構成される。結合、特に容量結合は、例えば、スパーク放電テスト電極が、中性線ケーブルを囲む、または、なるべく一定の距離を置いた、中性線ケーブルの周辺および長手方向の少なくとも一方に沿った複数の部分に配置されることによってなされてもよい。中性線とスパーク放電テスト電極との間にある個別容量素子は、必要であれば、なくてもかまわない。スパーク放電テスト電極と共に、中性線は、誘電体としてケーブルの絶縁体を有した容量部を形成する。
スパーク放電テスト電極は、例えば、中性線ケーブルを囲む金属リングまたはスリーブでもよい。リングは、中性線ケーブルにはめるものでもよいし、例えば、ケーブル絶縁体の一部となったものでもよい。この場合、スパーク放電テスト電極は、誘電体としてケーブル絶縁体を介し、中性線と容量結合してもよい。また、スパーク放電テスト電極は、突き出た球状のものを有するように実装されてもよい。
スパーク放電テスト電極は、金属箔でもよい。このような金属箔は、例えば、接着により、中性線ケーブルに貼り付けられてもよい。スパーク放電テスト電極は、プラグアダプタとして実装される器具テスト装置の筐体や中性線ケーブル部分などの金属化または金属コーティングにより形成されてもよい。中性線ケーブル周りまたは中性線ケーブル上で、リング状、らせん形、または、帯状などに金属化またはコーティングを行ってもよい。例えば、ケーブルジャケットを、少なくとも複数部分で外側において金属化またはコーティングしてもよい。また、らせん形のスパーク放電テスト電極は、例えば、中性線ケーブルに巻くように設けられた屈曲金属細長片や配線を用いて形成されてもよい。
器具テスト装置は、スパーク放電テスト電極に割り当てられるテスト面を備えることが好ましい。例えば、テスト面は、スパーク放電テスト電極の表面でもよい。手術器具のユーザは、テスト面の周囲またはテスト面に向けて器具を持って行き、器具のスパーク放電性能およびその他の操作性をテストする。ユーザは、器具からテスト面に放電されるスパークによってスパーク放電性能およびその他の操作性を判断できる。好ましい実施の形態では、テスト面は、凸型、つまり外側に向かって湾曲しているか、または、凸型部分を有している。
テスト面およびスパーク放電テスト電極の少なくとも一方は、凸型支持部に配置されることが好ましい。外側に湾曲した支持部に配置されるので、スパーク放電テスト電極またはテスト面へかなり簡単にアクセスすることができ、容易にきれいにすることができる。凸型テスト面を有するスパーク放電テスト電極は、例えば、球状または球状の一部の形状を有する部分または取り付け具で作成されてもよい。
好ましい実施の形態において、スパーク放電テスト電極は、凝集テスト面を有する。特に良好にきれいにできる面は、途切れなくテスト面を実装することによって作成される。
ケーブルに取り付けられるスパーク放電テスト電極は、可とう性を有するように、例えば、少なくとも複数部分で中性線ケーブルを囲む金属ガーゼホースとして実装されてもよい。スパーク放電テスト電極は、可動的または固定的に中性線に配置されてもよい。
分割回路は、中性線の間に配置されるのが好ましい。分割回路は、電極パッチが患者に正しく装着されていることを確認するために、中性極の電極パッチ間にみられるオーム抵抗値またはインピーダンス値を測定するのに役立つ。スパーク放電テスト電極は、インピーダンスが同じ、または、その差がほとんどない中性線それぞれと結合することが好ましい。インピーダンスの差はごく僅かであり、ここでは、高周波エネルギーがスパーク放電テスト電極に加えられた際に、分割回路が起動して中性極の電極パッチが患者の体に接触していないと誤って示すほどの中性線電流にはならないインピーダンス差のことである。
スパーク放電テスト電極を、インピーダンスを有する個別素子を介して中性線に接続してもよい。例えば、スパーク放電テスト電極を、インピーダンスを有する第1素子を介して第1中性線に接続し、インピーダンスを有する第2素子を介して第2中性線に接続してもよい。これらの素子のインピーダンスは等しいか、または、上述したように差がほとんどないことが好ましい。素子は、線形または非線形の抵抗器や容量素子などでもよい。また、インピーダンスの抵抗および容量部分を有する素子、または、半導体素子を用いてもよい。スパーク放電テスト電極を、インピーダンスが等しいか、または、差がほとんどない中性線それぞれに結合するためには、各素子の中性線との結合電気特性値が同じであることが好ましい。
実施の形態において、2本の中性線は、直列配置した2つの容量を介して互いに接続される。
例えば、中性線ケーブルのコネクタまたはプラグアダプタとして実装される器具テスト装置における中性線間の総容量は、1nF以下であることが好ましい。また、スパーク放電テスト電極と中性線との間で容量結合によって生じる中性線間の付加容量は、1nF以下であることが好ましい。器具テスト装置は、スパーク放電テストを実行するだけでなく、電極パッチ間のインピーダンス測定により中性極の電極パッチが患者の体に装着されていることを確実に判断できる程度に、中性線間容量にのみ影響を与えることが好ましい。具体的には、器具テスト装置は、対応する分割回路と互換性があることが好ましい。
本発明の実施の形態のさらなる詳細は、請求項の主題、明細書、または、図面に示される。
概略図は以下のとおりである。
高周波手術器具に給電するための医療装置と、中性線部を医療装置に接続するための中性線ケーブルとを概略的に示している。 本発明に係る器具テスト装置の実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置におけるスパーク放電テスト電極と中性線との結合図である。 本発明に係る器具テスト装置におけるスパーク放電テスト電極と中性線との結合図である。 リング状のスパーク放電テスト電極を備えた本発明に係る器具テスト装置の実施の形態を示している。 リング状のスパーク放電テスト電極を備えた本発明に係る器具テスト装置の実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置のさらなる実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置のさらなる実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置のさらなる実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置のさらなる実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置のさらなる実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置のさらなる実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置のさらなる実施の形態を示している。 本発明に係る器具テスト装置のさらなる実施の形態を示している。 図6〜図9に記載の実施の形態の具体例を示している。 図6〜図9に記載の実施の形態の具体例を示している。 図6〜図9に記載の実施の形態の具体例を示している。
図1は、生体組織に作用する電気手術器具11に給電するための医療装置10を示している。器具11は、観血的手術で用いられる、いわゆるプローブなどの腹腔鏡検査器具または内視鏡検査器具でもよい。特に、器具11はアルゴンプラズマ凝固プローブでもよい。
器具11を用いて生体組織に流される電流は、中性電極部12を通って装置10に帰還する。中性電極部12は、中性線ケーブル15に含まれるか接続された電極パッチ13、14を2つ以上備える。中性線ケーブル15によって、中性電極部12と装置10との可とう接続がなされる。中性線ケーブル15は装置側の終端にコネクタ16を有し、このコネクタ16は装置10の中性極受け口17に差し込まれる。
図2に示すとおり、中性線ケーブル15は、器具11の操作性およびスパークまたはアーク放電性能をテストできるという目的にかなう器具テスト装置18を備えてもよい。
器具テスト装置18は、中性線ケーブル15の第1中性線21と第2中性線22とに電気的に接続されたスパーク放電テスト電極19を備える。第1中性線21と第2中性線22とは互いに絶縁されているので、直流がそれらの間で流れることはない。スパーク放電テスト電極19は、オーム抵抗素子などの電気抵抗器、または、コンデンサなどの第1インピーダンス素子23を介して第1中性線21に接続される。さらに、スパーク放電テスト電極19は、第2インピーダンス素子24を介して第2中性線22に接続される。インピーダンス素子23、24のインピーダンスは等しいことが好ましい。
第1中性線21は第1電極パッチ13に接続され、第2中性線22は第2電極パッチ14に接続される。分割回路25は、図2に概略的に示されており、2つの電極パッチ13、14間のオーム抵抗値またはインピーダンス値を測定するのに役立つ。このようして、両電極パッチ13、14、つまり、中性電極部12全体が患者と十分に電気接触しているかどうかを検出する。
装置10と、器具11と、特に、器具テスト装置18とは以下のように動作する。
器具11を用いた処置を行うため、まず、図1に示すように、器具11を装置10に接続する。さらに、中性電極部12を人間または動物の患者に装着する。そのとき、ユーザは、器具11の操作性と、特に、スパークまたはアーク放電性能とをテストすることがある。このため、ユーザは、プローブまたは器具11の遠位端をスパーク放電テスト電極19またはテスト面26(図3、スパーク放電テスト電極19を備えている)の周辺に持って行ってから、装置10の高周波電源を起動する。器具11が動作可能であれば、スパークがテスト電極19に飛ぶ。実験的に流れる電流は、両中性線21、22を介し、おおよそ均等な比率で装置10に流れる。中性電極部12に変化はなく、浮遊電位のままである。両電極パッチ間には電位差が生じない。電流は均等に分配されるため、分割回路25ではエラー信号が検出されない。患者での手術または処置の場合と同じ条件を示している。
図2aは、図2の器具テスト装置18を概略的に示している。テスト電極19は、第1中性線21と接続され、第2中性線22とも接続されている。テスト電極19と、第1中性線21または第2中性線22との接続は、それぞれ、第1インピーダンス23(Z1)または第2インピーダンス24(Z2)によって特徴付けられる。これらのインピーダンスは、図2に記載の実施の形態のように、個別素子を用いて実現されてもよい。しかしながら、また、図2bの器具テスト装置のような容量結合は、静電容量で形成されてもよい。この静電容量は、中性線ケーブル15の金属素子と中性線21、22との間に設けられる誘電体としてのケーブル絶縁体である。
金属素子は、図3に示すように、中性線ケーブル15を囲むリングとして実装されてもよい。ケーブル絶縁体により、リングは、第1中性線21と第2中性線22とに容量結合される。
テスト電極19と中性線21、22との容量結合が個別素子(コンデンサ)で形成されているのか、テスト電極19と中性線21、22間の浮遊容量で形成されているのかにかかわらず、その容量は小さい。中性線21、22間の付加容量は、最大で10nF、より好ましくは5nFだけであるが、最もよいのは、最大1nFである。静電容量で形成されるインピーダンスが限流効果をもつほど小さくなるように容量を算出して、手術スタッフに流れる危険または厄介なだけの電気の流れを回避するのが好ましい。人が、一方で患者の手術部位か接地電位の金属素子に触れ、他方でテスト電極19に触れる場合、容量は小さいので、人に流れる電流は、危険がない程度まで抑制される。インピーダンスは、400V/Aより大きいことが好ましい。
テスト電極と中性線との結合構成にかかわらず、テスト電極19と中性線21、22との間のインピーダンスは等しいか、または、ほとんど差がないことが好ましい。このようにして、テストスパークにより分割回路25が起動されないようにする。
器具テスト装置18を実装するため、図3aに図示するように、リング状のテスト電極19を中性線ケーブル15にかぶせてもよい。リング状のテスト電極19は、リング状に閉じていることが好ましいが、途切れていてもよい。テスト電極19は、中性線ケーブルを金属化または金属蒸着させる等した、金属リング、金属箔、または、金属コーティングでもよい。リング状のテスト電極19は中性線ケーブル15を含むので、テスト電極19は、十分な容量範囲まで均等に両中性線21、22と結合してもよい。
テスト電極19は、テスト面26を有する。手術器具11のユーザは、器具11をテスト面26の周辺に持って行って、器具11のスパーク放電性能とその他の操作性とをテストする。図3aの実施の形態では、テスト電極19は、凝集テスト面26を有する。テスト面26は、このように特に良好にきれいにすることができる。
図3だけでなく図4aも、リング状のテスト電極19を備える中性線ケーブル15を示しているが、図4aのテスト電極は、外側に湾曲した凸状のテスト面26を有する。また、このテスト面26も凝集している。テスト電極19は、2次元形状、つまり、2方向で外側に湾曲していて、かつ、凝集面なので、容易にきれいにすることができる。さらに、器具テスト装置18のユーザは、器具テストを行う際に、プローブとテスト電極19との相対的な位置を常に目視することができるので、好みで、プローブ11でテスト電極19に触れて汚す可能性を排除することができる。
リング状のテスト電極19、例えば、図3および図4aに示したようなテスト電極は、中性線ケーブル15に対して横向きに突き出た突起部32、例えば、球状、マッシュルーム形状、または、ドアノブ形状の金属製突起部32を備えてもよい。このように、中性線ケーブル15と突起部32に配置されるテスト面26との間にはある一定の距離ができる。突起部32とリングとを備えるテスト電極の例は、図4bに示される。
図5に示した中性線ケーブル15は、らせん形のばね状に実装される交互らせん形テスト電極19で囲まれている。テスト電極19は、らせん形配線、金属化部分、または、箔部分に続く金属バンドを介して作用する。テスト電極19がらせん構造のため、非常にフレキシブルなテスト電極を設けることができ、中性線ケーブル15の可とう性をほとんど阻害しない。テスト電極19と中性線21、22とは、誘電体としてケーブル絶縁体を用いて、または、明細書に記載される他の手段を用いて同様に容量結合される。
スパ―クの観点から、図に示すとおり、図5のテスト電極19は、ガルバニック的に互いに接続している2以上のテスト電極19a、b、cのように振る舞う。また、ここでは、伝導的に互いに接続している単一テスト電極の複数部分とも考えられる。
図6は、図2に点線で概略的に示されているコネクタ16内にテスト電極19を備える器具テスト装置18を示している。コネクタの実施の形態は、図11に示される。コネクタ16は、本体27を有する。本体27は、テスト電極19を形成する金属リングで覆われている。さらに、リングはコネクタ16の長手方向に湾曲しているので、2次元的に湾曲した凝集テスト面26を形成する。
上記の実施の形態の場合、テスト電極19は、絶縁本体27を介して均等に、中性線ケーブル15または中性線ケーブルのプラグに配置される中性線21、22と容量結合されることが好ましい。しかしながら、中性極と中性線21、22とは、例えば、絶縁本体27に配置可能な容量素子を用いて結合または接続されてもよい。プラグ16は、中性線21、22と接触する、コネクタ16から突出したコネクタピンの接点28、29を有する。使用時には、コネクタピンを装置10の中性極受け口17に差し込む。ここでまた、他の実施の形態について説明する。
図7に記載のさらなる実施の形態では、器具テスト装置18は、コネクタ16と中性極受け口17との間に配置可能なプラグアダプタとして実装される。図7で概略的に示されたプラグアダプタの一例を、図12に示す。プラグアダプタは、リング状のテスト電極19が配置される絶縁本体27を有する。テスト電極19は、図11の主題における対応電極と同様に実装される。特に、プラグの長手方向に凸状に湾曲した部分を有するので、全体として2次元の、テスト面26の湾曲部分が得られる。例えば、テスト電極19は、コンデンサまたは絶縁本体27を介して中性線21、22の延長部に均等に容量結合される。この延長部は、プラグアダプタに配置され、接点28、29に接続される。プラグアダプタは、コネクタピンとは反対側に、プラグアダプタを通る中性線に接触する接点を有した受け口30を備える。中性線ケーブル15は、一方の端に、接点28a、29aを有するコネクタピンを設けた接続装置を備える。このコネクタピンを受け口30に差し込むことにより、電極パッチ13、14は装置10に接続される。ここでまた、他の実施の形態について説明する。
図8は、本発明に係る器具テスト装置18のさらなる実施の形態を示している。受け口17と電気的に並列接続される別受け口17aは、装置側に実装される。器具テスト装置18を、この別受け口17aに同様に差し込んでもよい。図13は、このようなスパークまたはアーク放電テストプラグの一例を示している。器具テスト装置18は、ノブ状電極19と容量結合する接点28、29を有するコネクタピンを同様に備える。このノブ状電極19は、コネクタピンとは反対側の絶縁本体27の一端に配置されている。この実施の形態に特異な特徴以外は、他の実施の形態において説明済みである。
また、図9に示すように、器具テスト装置18を装置10内に設けることも可能である。例えば、テスト電極19は、図13の主題のように、ノブ状または球状に湾曲していてもよい。詳細は、すでに述べた説明を参照されたい。
また、器具テスト装置18を、中性電極部12側、例えば、中性電極接続部31に配置することも可能である。器具テスト装置18は、独自の絶縁筐体を有してもよいし、または、例えば、中性電極接続部31に配置されてもよい。この実施の形態に特異な特徴以外は、他の実施の形態において、同様に説明済みである。
アルゴンプラズマ凝固用医療器具11に対応していることが望ましい器具テスト装置18について述べてきた。当該器具テスト装置18は、テスト電極を少なくとも1つ有する電極部18aを備える。好ましい実施の形態では、それにより、テスト電極が中性線ケーブル15または装置10の2本の中性線21、22に接続され、中性線21、22は互いに絶縁されており、テスト電極19と第1中性線21との間の第1結合インピーダンス23と、テスト電極19と第2中性線22との間の第2結合インピーダンス24とは等しいか、または、ほとんど差がないので、中性電極部12に割り当てられた分割回路25は、テストスパークまたはアーク放電により起動することがない。
10 医療装置
11 電気手術器具
12 中性電極部
13、14 電極パッチ
15 中性線ケーブル
16 コネクタ
17 中性極受け口
18 器具テスト装置
18a 電極部
19、19a、b、c スパークまたはアーク放電テスト電極
21 第1中性線
22 第2中性線
23、Z1 第1インピーダンス素子/第1インピーダンス
24、Z2 第2インピーダンス素子/第2インピーダンス
25 分割回路
26 テスト面
27 絶縁本体
28、29a 接点
30 受け口
31 中性電極接続部
32 突起部

Claims (15)

  1. 主にアルゴンプラズマ凝固用医療器具(11)向けの器具テスト装置(18)であって、
    中性線ケ―ブル(15)または装置(10)の中性線(21、22)と電気的に接続されるスパーク放電テスト電極(19)を少なくとも1つ有する電極部(18a)を備え、
    可とう性を有する前記中性線ケーブル(15)は、互いに絶縁している2本の中性線(21、22)を含む
    器具テスト装置。
  2. 前記スパーク放電テスト電極(19)は、少なくとも2本の中性線(21、22)に接続される
    請求項1に記載の器具テスト装置。
  3. 前記スパーク放電テスト電極(19)は、少なくとも部分的に、前記中性線ケーブル(15)を含む
    請求項1または2に記載の器具テスト装置。
  4. 前記スパーク放電テスト電極(19)は、金属リングまたはスリーブである
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
  5. 前記スパーク放電テスト電極(19)は、金属箔、配線、金属化、および、金属コーティングのうち少なくとも1つである
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
  6. 前記スパーク放電テスト電極(19)は、前記中性線ケーブルの絶縁体でコイル部分が構成されるねじ螺旋体として実装される
    請求項5に記載の器具テスト装置。
  7. 前記スパーク放電テスト電極(19)は、インピーダンス(23、24)が同じか、差がほとんどない前記中性線(21、22)と結合する
    請求項1〜6のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
  8. 前記スパーク放電テスト電極(19)は、インピーダンスを有する素子(23、24)を介して前記中性線(21、22)と接続される
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
  9. 前記素子(23、24)は静電容量を有する
    請求項8に記載の器具テスト装置。
  10. 前記素子(23、24)はオーム抵抗器である
    請求項8に記載の器具テスト装置。
  11. 前記スパーク放電テスト電極(19)は、第1インピーダンスを有する第1素子(23)を介して第1中性線(21)と接続され、また、第2インピーダンスを有する第2素子(24)を介して第2中性線(22)と接続され、前記第1素子(23)と前記第2素子(24)とは同じ電気特性値を有する
    請求項1〜10のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
  12. 前記器具テスト装置(18)の中性線間総容量は、1nF以下である
    請求項1〜11のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
  13. 前記電極部(18a)は、コネクタ(16)と中性電極部(12)または中性電極接続部(31)との間の可とう性を有する中性線ケーブル(15)に配置される
    請求項1〜12のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
  14. 前記スパーク放電テスト電極は凸型テスト面(26)を有する
    請求項1〜13のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
  15. 前記スパーク放電テスト電極(19)は凝集テスト面(26)を有する
    請求項1〜14のいずれか1項に記載の器具テスト装置。
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