JP3746628B2

JP3746628B2 - Surgical device

Info

Publication number: JP3746628B2
Application number: JP05927199A
Authority: JP
Inventors: 友尚櫻井; 信二八田; 明志賀; 壯塚越; 浩二安永; 勝唐澤; 広之山宮; 剛明中村
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2019-03-05
Also published as: JP2000254141A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は充電器等のエネルギ発生ユニットと非接触で手術具に内蔵した２次電池を充電する手術装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡による観察下等により、切開する部分を最小限に押さえて、短期間で完治ができるような外科手術が広く行われるようになった。
例えば特公平２−４３５０１号に開示された従来の手術具ではハンドピース内に電池が設けられており、更にモータと処置具が一体的に設けられており、そのモータは内蔵された電池で動作するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例は操作する場合、邪魔になり易い電源コードを不必要にして操作性を向上できるが、その問題点として電池がなくなってしまうと処置が出来なくなる欠点がある。
【０００４】
この場合、特に手術中に電池交換を行わなければならなくなることを回避するには、手術前に電池交換を行っておくことが必要になるが、このような作業は煩わしいものとなるし、一部使用しただけで電池交換が必要でない可能性があるような場合にも、手術中での電池交換を回避するためには交換することが必要となってしまう。
【０００５】
また、滅菌処理された手術具の電池交換を行う場合には、汚染しないように細心の注意が必要となり、看護婦等に非常に負担を強いる欠点がある。
このため、手術具に充電可能な電池を内蔵し、充電器で充電することにより、対応することが考えられるが、従来例では充電器を接続することにより、滅菌された手術具を汚染してしまう欠点があった。
【０００６】
（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、滅菌処理された手術具を汚染することなく充電することができ、手術中における電池交換を殆ど不必要にできる手術装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、充電可能な２次電池及び該２次電池により電気的に駆動される処置部とを有し、消毒或いは滅菌可能な手術具と、前記手術具の外部に配置され、前記２次電池を充電するためのエネルギ発生ユニットを内設する充電装置と、前記エネルギ発生ユニットに設けられた、エネルギを送出する送電コイルを有するエネルギ送出手段と、前記手術具に設けられた、前記エネルギ発生ユニットと非接触で前記送出エネルギを受ける受電コイルを有するエネルギ受電手段と、前記手術具に設けられた、前記エネルギ受電手段で受けた前記送出エネルギから前記２次電池を充電する充電エネルギを生成する充電エネルギ生成手段と、前記充電装置の上面に配置可能であって、前記手術具を当該手術具の長軸方向と載置面とが略平行になるように載置可能な滅菌トレーと、を備え、前記手術具を、前記滅菌トレーの載置面に当該手術具の長軸方向と当該載置面とが略平行になるように載置した際、前記受電コイルの軸の向きと前記送電コイルの軸の向きとが平行となることを特徴とする。
【０００８】
【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ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えた手術システムの構成を示し、図２は充電している状態での構成を示し、図３は非接触で充電する場合の動作原理、手術具及び充電器の電気系の構成を示し、図４は手術具の構成例を示し、図５は変形例の手術具及び充電器の電気系の構成を示す。
【０００９】
図１及び図２に示す手術システム１は充電を行うためのエネルギを発生すると共にそのエネルギを放射する機能を備えたエネルギ発生ユニットとしての充電器２と、手術を行うための手術具３Ａ或いは３Ｂとからなり、手術具３Ａ或いは３Ｂには前記充電器２からのエネルギを前記充電器２と非接触で受け、充電可能な２次電池４を充電する充電エネルギ生成手段をそれぞれ内蔵している。
【００１０】
また、手術具３Ａ及び３Ｂは、術者により把持される把持部５と、この把持部５から突出する軸部６とを有し、この軸部６の先端には生体組織に対して処置を行う処置部７Ａ或いは７Ｂが設けてある。
【００１１】
また、把持部５にはスイッチ８が設けてあり、このスイッチ８をＯＮ、ＯＦＦすることにより、処置部７Ａ或いは７Ｂを駆動或いは駆動停止させることができるようにしている。
【００１２】
充電器２は商用電源に接続する電源コード１１を有し、この電源コード１１の先端のプラグ１２を商用電源のコンセントに接続することにより、商用電源から交流の電気エネルギが電源スイッチ１４を介して出力回路１５に供給される。
この出力回路１５はこの交流の電気エネルギを例えばより高い周波数の電気エネルギに変換して出力端から、その出力端に接続された送電回路１６（を構成する送電コイル１６ａ）に出力する。
【００１３】
上記出力回路１５は例えば図３（Ｂ）に示すように電源回路１５ａと、この電源回路１５ａにより生成された直流の電圧で発振する発振回路１５ｂと、電源回路からの直流の電源が供給され、発振回路１５ｂの発振信号を増幅するアンプ１５ｃとから構成され、このアンプ１５ｃの出力端に送電回路１６（を構成する送電コイル１６ａ）が接続されている。
【００１４】
発振回路１５ｂは例えば数１０ｋＨｚから数ＭＨｚの周波数で発振し、この高周波信号をアンプ１５ｃで増幅し、送電手段である送電コイル１６ａに送る。
そして、この送電コイル１６ａから、その周囲に電磁エネルギを放射するようにしている。
【００１５】
なお、図２に示すように充電器２の上部には洗滌及び消毒（或いは滅菌）等がされた清浄な手術具３Ａ及び３Ｂ等を入れるカップ１７を載置できるように凹部形状のカップ載置部１８が設けてある。このカップ１７は洗滌及び消毒（或いは滅菌）等が可能である。
また、充電器２の送電コイル１６ａが埋め込まれた部材と、カップ１７は電磁エネルギを透過する素材、例えばガラス或いはテフロン等の樹脂である。
【００１６】
そして、清浄にしたこのカップ１７に手術具３Ａ及び３Ｂ等を入れ、充電器２により、手術具３Ａ及び３Ｂに非接触で手術具３Ａ及び３Ｂの２次電池４を充電することができるようにしている。
【００１７】
一方、例えば手術具３Ａは図２に示すように送電回路１６から放射されて電磁エネルギを受ける受電部２１と、この受電部２１で受電した電磁エネルギを直流の電気エネルギに変換すると共に、充電するのに適した電圧に設定する制御とを行う整流・制御部２２と、この整流・制御部２２の出力で充電される２次電池４と、この２次電池４により駆動されるエネルギ変換部２３と、このエネルギ変換部２３により直接或いは伝達部材としての軸部６を介して駆動される例えばメス型の処置部７Ａとを有する。
【００１８】
この手術具３Ａが例えば超音波メスの場合には、エネルギ変換部２３の構成は図４（Ａ）に示すように超音波発振回路２３ａ及び超音波振動子（図３では単に振動子と略記）２３ｂとなる。
【００１９】
図１ではこの手術具３Ａが例えば超音波メスの場合でのより具体的な構成を示している。
この手術具３Ａはその把持部５の後端付近に電池収納室３１が設けられ、この電池収納室３１の後端は開口し、雌ネジを設けた蓋３２と螺合する雄ネジが設けてある。また、蓋３２と嵌合する嵌合部の途中に水密用のＯリング等のシール部材３３が設けてあり、蓋３２を取り付けた状態では内部を水密に保持できるようにしている。
【００２０】
また、電池収納室３１の周囲には受電部２１を形成する受電コイル２１ａが配置され、この受電コイル２１ａで誘起した電気エネルギはリード線を介して整流・制御部２２に入力され、この整流・制御部２２で２次電池４を充電するのに適した電圧に設定されて２次電池４に供給される。
【００２１】
この２次電池４はスイッチ８を介して超音波発振回路２３ａと接続され、この超音波発振回路２３ａの出力端に超音波振動子２３ｂが接続されており、超音波発振回路２３ａの出力信号が印加されることにより、超音波振動子２３ｂは超音波で振動する。
なお、図１では受電コイル２１ａ、整流・制御部２２、超音波発振回路２３ａは絶縁部材内部に埋め込まれている。
【００２２】
この超音波振動子２３ｂの前端はホーン３４を介して把持部５から突出する軸部６と接続されており、超音波振動子２３ｂによる超音波振動をホーン３４で増幅し、さらに軸部６を介してその先端の処置部７Ａに超音波振動を伝達する。
なお、ホーン３４の前端と軸部６との接続部はゴム部材等のシール部材３５を介して把持部５のカバー部材（外装部材）で覆われるようにしており、把持部５の内部は洗滌液での洗滌はもとより、消毒液（或いは滅菌液）での消毒（或いは滅菌）ができるように水密構造になっている。また、滅菌ガスでの滅菌に対する耐性も有するようにしている。
【００２３】
つまり、本実施の形態における手術具３Ａは洗滌はもとより、消毒或いは滅菌が可能である。
なお、把持部５から突出する軸部６をシールする場合、図３（Ａ）に示すようにホーン３４の基端側でシールするようにしても良い。
【００２４】
図３（Ｃ）は手術具３Ａの電気系のより具体的な構成例を示している。
つまり、受電コイル２１ａの両端は整流・制御部２２を構成する整流回路２２ａの入力端に接続され、整流及び平滑化された後、定電圧ダイオード２２ｂによる定電圧化された後、逆流防止用ダイオード２２ｃを介して２次電池４に接続されている。
【００２５】
また、この２次電池４はその一端が直接、他端がスイッチ８を介して超音波発振回路２３ａの入力端に接続され、この超音波発振回路２３ａの出力端には超音波振動子２３ｂが接続されている。
【００２６】
なお、手術具３Ｂは例えば手術具３Ａより長い軸部６でその先端の処置部７Ｂが例えば鍵型である他は手術具３Ａと同様の構成であり、手術具３Ａと同様に消毒等が可能である。
【００２７】
また、上述の説明では手術具３Ａ或いは３Ｂが超音波メスの場合で説明したが、図４（Ｂ）に示すように電気メス３Ｃでも良いし、図４（Ｃ）に示すモータ式処置具３Ｄでも良い。
【００２８】
図４（Ｂ）に示すように電気メス３Ｃは図４（Ａ）に示す超音波メス３Ａにおける超音波発振回路の代わりに高周波出力回路２３ｃが設けられ、高周波で発振し、かつその発振出力を増幅して出力する。この高周波出力回路２３ｃの出力端は出力トランス２３ｄの１次側が接続され、その２次側に１次側と絶縁された高周波出力信号を出力する。
【００２９】
この出力トランス２３ｄの２次側の端子には１対の高周波電極棒３６ａ，３６ｂが接続され、その先端側の処置部７Ｃに高周波出力信号を伝達する。そして、処置部７Ｃを処置したい生体組織に接触させることにより、切除とか焼灼することができるようにしている。
【００３０】
なお、把持部５から高周波電極棒３６ａ，３６ｂが突出する部分には絶縁部材３７で水密及び気密構造にされている。
【００３１】
また、図４（Ｃ）に示すモータ式処置具３Ｄは図４（Ａ）に示す超音波メス３Ａにおける超音波発振回路２３ａの代わりにモータ制御部２３ｅが設けてあり、このモータ制御部２３ｅの出力信号でモータ２３ｆを回転駆動するようにしている。
【００３２】
このモータ２３ｆの回転軸には把持部５から突出する軸部３８が接続され、この軸部３８の先端に処置部としての回転ブラシ３９が設けてあり、生体組織を剥離する等の処置を行えるようにしている。
【００３３】
なお、把持部５から軸部３８が突出する部分にはＯリング等のシール部材４０が介挿され、水密を保持している。
このような構成の第１の実施の形態による作用を説明する。
【００３４】
図１に示す処置具３Ａ及び３Ｂを使用して手術を行う場合には、蓋３２を開けて電池収納室３１に２次電池４を収納し、蓋３２を閉める。この状態では処置具３Ａ及び３Ｂは水密構造及び気密構造であり、洗滌及び消毒（或いは滅菌）が可能である。
【００３５】
そして、手術具３Ａ及び３Ｂを洗滌及び消毒（或いは滅菌）して、図２に示すように充電器２の上部のカップ載置部１８に載置された洗滌及び消毒（或いは滅菌）されたカップ１７に入れる。
【００３６】
そして、充電器２のプラグ１２を商用コンセントに接続してスイッチ１４をＯＮすることにより、図３（Ｂ）に示す充電器２の出力回路１５を構成する発振回路１５ｂの発振信号がアンプ１５ｃで増幅されて送電コイル１６ａに印加され、この送電コイル１６ａの周囲に時間的に変化する電磁界を生成し、その電磁界により、受電コイル２１ａに時間的に変化する起電力が発生する。
【００３７】
つまり、図３（Ａ）に示すように高周波信号を送電コイル１６ａに印加することにより、その周囲に配置した受電コイル２１ａに高周波信号が発生する（電磁誘導方式）。このようにして、電気的に非接触な状態で、受電コイル２１ａにエネルギを伝達する。
【００３８】
図３（Ｃ）に示すように受電コイル２１ａの高周波信号は整流・制御部２２に供給され、整流回路２２ａで整流され、さらに充電に適した電圧にされて２次電池４に供給され、この２次電池４を充電する。
【００３９】
従って、充電に必要とされる時間の後には、２次電池４により手術を行うことができる状態になる。従って、このカップ１７から例えば手術具３Ａを取り出して術者はその把持部５を把持してスイッチ８のＯＮスイッチを押すと２次電池４から超音波発振回路２３ａに駆動電源が供給されて超音波発振し、その超音波発振出力が超音波振動子２３ｂに印加されることにより、超音波振動子は超音波振動し、軸部６によりその先端の処置部７Ａに伝達され、処置部７Ａを生体組織に接触させることにより、切除等の処置を行うことができる。
【００４０】
また、使用後は、処置具３Ａを洗滌及び消毒（或いは滅菌）して、再びカップ１７内にいれて同様に充電することができる。
【００４１】
上記の構成で手術具３Ａ等の内部に設けられた２次電池４を充電する事によって手術具３Ａ等を繰り返して使用する事が出来る。手術具３Ａ等は使用する毎に洗浄・滅菌する必要があり、充電器２は不潔状態なので、充電器２に予め洗浄・滅菌したカップ１７をセットして、カップ１７の中に手術具３Ａ等を入れるようにする事で手術具３Ａ等の滅菌状態を保持した状態で非接触で充電することができる。
【００４２】
尚、他のエネルギ伝送の手段として、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す変形例のようなものでも良い。
図５（Ａ）では、電源回路１５ａの直流電源で例えば発光ダイオード（ＬＥＤと略記）１６ｂ等の発光手段を発光させて、このＬＥＤ１６ｂの光を太陽電池２１ｂなどの光電変換素子で受けて直流の起電力を発生させ、その起電力を制御部を構成する定電圧ダイオード２２ｂ及び逆流防止ダイオード２２ｃを経て２次電池４を充電するようにしても良い。
【００４３】
なお、この場合には、図３（Ｂ）に示す充電器２の電気系の構成は出力回路１５が電源回路１５ａで構成され、送電回路１６がＬＥＤ１６ｂで構成されることになる。また、手術具側は受電部２１が太陽電池２１ｂで構成され、整流・制御部２２が整流を必要としない制御部で構成される。
【００４４】
また、この場合には、充電器２におけるＬＥＤ１６ｂを配置した部分の上部側の光出射部分と、カップ１７とはＬＥＤ１６ｂの光を透過するガラス等の素材を用いると良い。また、太陽電池２１ｂは手術具の後端の例えば蓋３２に設けられ、受光部が外表面に望むように設ける。
この場合にも、充電器２と非接触で２次電池４を充電することができる。
【００４５】
また、図５（Ｂ）に示すように、電源回路１５ａの直流電源で発振回路１５ｂを発振させ、この発振出力で超音波スピーカ１６ｃ等の送音器から超音波エネルギ等の音響エネルギを送出させ、その音響エネルギを超音波マイク２１ｃ等の受音器で受けて電気エネルギに変換し、それを整流・制御部２２を介して２次電池４を充電する手段でも良い。
【００４６】
本実施の形態は以下の効果を有する。
第１の実施の形態によれば、電池駆動式の手術具３Ａ等に内蔵された２次電池４を繰り返し充電する事によって、手術具３Ａ等を繰り返し使用可能であり、且つ、充電の際に電気的に接続する接点等が不要で非接触で充電できるので、滅菌状態を維持して充電する事が可能であり、手術中に電池切れ（電気エネルギが不足）するようなことを殆ど解消できる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図６及び図７を参照して説明する。図６は第２の実施の形態における処置具３Ｅの構成を示し、図６は処置具３Ｅの電気系の構成を示す。本実施の形態は例えば第１の実施の形態の処置具３Ａにおいて、充電動作が完了したことを示す手段を設けたものである。
【００４８】
本実施の形態における処置具３Ｅを図６に示す。この処置具３Ｅは図１の処置具３Ａにおいて、把持部５内の整流・制御部２２の代わりに、この整流・制御部２２に充電状態判別部４１を設けた整流・制御・判別部４２とし、把持部５の外表面にこの整流・制御・判別部４２に接続された充電完了表示用ＬＥＤ４３が設けてある。
【００４９】
この処置具３Ｅの電気系の構成を図７に示す。図７に示すように整流回路２２ａの出力端は充電状態判別部４１を構成するコンパレータ４１ａの正負の電源端に接続されると共に、電流制限用抵抗Ｒ１を介して定電圧ダイオード２２ｂが接続されている。
【００５０】
また、定電圧ダイオード２２ｂのカソードは切換スイッチＳＷ及び逆流防止用ダイオード２２ｃを介して２次電池４のアノードと接続されている。
また、コンパレータ４１ａの非反転入力端には２次電池４のアノードの電圧が印加され、コンパレータ４１ａの反転入力端には定電圧ダイオード２２ｂで安定化された電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３で分割した基準電圧が印加される。
【００５１】
このコンパレータ４１ａの出力端には抵抗Ｒ４及びコンデンサＣが接続され、２次電池４の電圧が基準電圧を越えた場合にこのコンデンサＣを充電した電圧で切換スイッチＳＷを接点ａから接点ｂに切換え、接点ｂに接続されたＬＥＤ４３を発光させるようにしている。
【００５２】
なお、この基準電圧は２次電池４の充電動作が完了した場合の電圧となるように抵抗Ｒ２，Ｒ３の値が設定されている。
また、切換スイッチＳＷは例えばアナログスイッチで構成され、その電源はコンパレータ４１と同様に整流回路２２ａから供給される（図７では簡単化のため、省略）。その他は第１の実施の形態と同様の構成である。
【００５３】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用を有する他に、充電した場合に、２次電池４の充電動作が完了した状態になると、その状態を２次電池の電圧が基準電圧を越えたことにより検出し、切換スイッチＳＷを切り換えて２次電池４に充電電流が流れないようにすると共に、ＬＥＤ４３を発光（点灯）させるようになる。
【００５４】
このため、術者等はこのＬＥＤ４３の点灯により、その手術具３Ｅが充電動作が完了した状態であることを確認することができる。従って、術者はＬＥＤ４３が点灯した手術具を使用すれば良く、この場合には手術中に電池切れが発生することをより確実に防止できる。
【００５５】
また、過度に２次電池４を充電してしまうようなことを防止できる（過度の充電で２次電池４を速く劣化させてしまうことを防止できる）し、充電器２の電源を入れた状態にしたままでも過度に２次電池４を充電してしまうようなことを防止でき、使い勝手が向上する。
【００５６】
従って、本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果の他に、２次電池４の充電完了状態か否かをＬＥＤ４３の点灯（非点灯）により容易に知ることができる。また、過充電を防止して、２次電池４の寿命の低下を防止できるし、充電器２の電源を入れっぱなしにしても２次電池４の寿命の低下を防止できる等、取り扱いも容易となる等の効果がある。
【００５７】
なお、本実施の形態では、充電完了状態を検出する検出手段を設け、充電完了状態を検出した場合にはＬＥＤ４３を点灯させてユーザに充電完了状態を告知するようにしているが、充電中にＬＥＤ４３を点灯させ、充電完了状態にＬＥＤ４３を消灯させて充電中及び充電完了状態を告知するようにしても良い。
【００５８】
この場合には、図７において、ＬＥＤ４３のアノードをダイオード２２ｃのアノードと共に、切換スイッチＳＷの接点ａに接続すれば良い。また、充電中に充電中を示すＬＥＤを点灯させ、充電完了状態に前記ＬＥＤとは発光する波長が異なるＬＥＤ４３を点灯させて充電中及び充電完了状態を告知するようにしても良い。
【００５９】
この場合には、図７において、ＬＥＤ４３を緑色で発光するＬＥＤとし、この他に赤で発光するＬＥＤのカソード及びアノードを図７のＬＥＤ４３のカソードと切換スイッチＳＷの接点ａに接続すれば良い。
【００６０】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図８及び図９を参照して説明する。
図８は、トレー型の手術システム５１であって、充電器５２とその充電器５２を設置するためのカート５３と充電器５２の上に設置する滅菌トレー５４と、この滅菌トレー５４上に載置される電池駆動式手術具５５とからなる。
【００６１】
滅菌トレー５４の中には電池駆動式手術具５５や通常の手術具５６が設置出来る。
充電器５２からコード１１が延出され、その先端にはプラグ１２が設けてある。
【００６２】
また、この充電器５２は、第１の実施の形態と同様の構成であり、図９に示すように送電回路１６が設けてあり、その上部側に配置される電池駆動式手術具５５の内部に設けられている受電部２１に非接触でエネルギを供給する。この受電部２１で受けたエネルギは整流・制御部２２を介して２次電池４に供給し、この２次電池４を充電する。
【００６３】
尚、このようにトレー式の場合、手術具５５の向きの自由度が大きいので、電池駆動式手術具５５の内部に、おもり５７が設けられており、送電回路１６と受電部２１との向きがエネルギの伝送を効率良く行うことができるように適切な向きとなるようになっている。例えば、送電回路１６と受電部２１とがコイルで構成された場合には、両コイルの軸方向が平行となるようにして、送電回路１６のコイルで発生したエネルギを受電部２１のコイルで効率良く受けることができるようにしている。
本実施の形態は以下の効果を有する。
本実施の形態によれば、大きな滅菌トレー５４の中に自由な向きの処置具５５を配置しても確実に充電が行われる。
【００６４】
なお、第２の実施の形態のように２次電池４の充電動作が完了した状態になると、２次電池４に充電電流が流れないようにすると共に、ＬＥＤ４３等でユーザに分かるように告知する手段を設けるようにしても良い。
【００６５】
（第４の実施の形態）
次に図１０ないし図１２を参照して本発明の第４の実施の形態を説明する。
図１０に示す第４の実施の形態の手術装置としての充電式の超音波凝固・切開手術装置６１は、充電装置６２と２次電池４（図１１参照）を内蔵した超音波凝固・切開具６３とからなる。
【００６６】
充電装置６２には、洗浄・滅菌可能な充電用ソケット６４が組み付けられるようにソケット着脱用凹部６２ａ（図１２参照）が設けてある。
図１２に示すように、充電用ソケット６４は充電装置６２に対して着脱可能になっている。
【００６７】
手術の前に超音波切開・凝固具６３と充電用ソケット６４を滅菌しておき、使用する際に充電用ソケット６４を充電装置６２にセットした上で超音波凝固・切開具６３を組み込んでおく。
【００６８】
図１１に示すように充電装置６２には送電回路１６として例えば２次側コイル６７が組み込まれており、超音波切開・凝固具６３には把持部５の外装ケース６９内に設けた（受電部２１としての）２次側コイル６８が組み込まれており、電磁誘導によってエネルギが伝送され、２次側コイル６８に接続された整流・制御部２２で充電に適した電圧に変換されて２次電池４に供給され、この２次電池４を充電するようになっている。
【００６９】
なお、充電用ソケット６４は消毒、滅菌などに耐性を有するテフロン等の樹脂或いはセラミックス等で構成され、また電気的に絶縁性を有する。そして、１次コイル６７と２次コイル６８との間に充電用ソケット６４を介在させても、１次コイル６７による電磁エネルギを２次コイル６８に伝送できるようにしている。
また、この２次電池４は図示しないスイッチを介して超音波発振回路２３ａに接続され、スイッチをＯＮすると超音波発振回路２３ａの発振出力を超音波振動子２３ｂに印加する。この超音波振動子２３ｂによる超音波振動はホーン３４及び軸部６を経て先端の処置部７Ｂを超音波振動させる。
【００７０】
本実施の形態は以下の効果を有する。
本実施の形態は１次側コイル６７と２次側コイル６８との間に受電用ソケット６４が配置されているので超音波凝固・切開具の滅菌状態を維持したまま充電が可能である。
【００７１】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５の実施の形態を図１３を参照して説明する。
図１３（Ａ）は内視鏡手術に用いる電池駆動式処置具７１を示しており、操作部７２と挿入部７３からなっており、２次電池７４が操作部７２と挿入部７３にわたって配置されている。
【００７２】
図１３（Ｂ）は内視鏡手術に用いる別の電池駆動式処置具７１′を示しており、異形の２次電池７５が操作部７２から挿入部７３にわたって配置されている。
なお、操作部７２内には、例えば第１の実施の形態の受電部２１等が配置されている（図示略）。
【００７３】
本実施の形態の効果としては、重量の大きい２次電池７４，７５を挿入部７３から操作部７２にわたって配置したので、処置具のバランスを適切に設定でき、操作し易い。
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。
【００７４】
［付記］
１．充電可能な２次電池及び該２次電池により電気的に駆動される処置部とを有し、消毒或いは滅菌可能な手術具と、前記手術具の外部に配置され、前記２次電池を充電するためのエネルギ発生ユニットとを有する手術装置において、
前記エネルギ発生ユニットに設けたエネルギを放射するエネルギ放射手段と、
前記手術具に設けられ、前記エネルギ発生ユニットと非接触で前記エネルギを受けて、前記２次電池を充電するエネルギを生成する充電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。
【００７５】
２．付記１において、前記エネルギ発生ユニットは送電用コイルを有し、前記充電エネルギ生成手段は送電用コイルから送電される電磁エネルギを受ける受電コイルを有する電磁誘導方式のエネルギ伝送形態である。
３．付記１において、前記エネルギ発生ユニットは発光手段を有し、前記充電エネルギ生成手段は発光手段による光を受けて光電変換する光電変換手段を有する。
【００７６】
４．付記１において、前記手術具には２次電池の充電完了状態か否かを検出する検出手段と、該検出手段の出力に基づいて充電完了状態を告知する手段とを有する。
５．付記１において、前記手術具には２次電池の充電完了状態か否かを検出する検出手段と、該検出手段により充電完了状態を検出すると、２次電池の充電動作を停止する。
【００７７】
６．充電可能な２次電池を手術具内に備えた外科用の手術システムであって、
２次電池とエネルギ受け手段を備えた手術具と、エネルギ送出手段を備えた充電ユニットと、前記手術具及び充電ユニットとの間に配置され、手術具が充電ユニットに接触させないための洗浄滅菌可能な分離手段とを含み、前記エネルギ送出手段及びエネルギ受け手段からなる充電システムは電気的に非接触な手段からなっており、前記分離手段は前記充電システムのエネルギ伝送を阻害しないようになっている事を特徴とする手術システム。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、手術具の２次電池をエネルギ発生ユニットと非接触で、つまり滅菌処理された手術具を汚染することなく充電ができ、また手術中における電池交換を殆ど不必要にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた手術システムの構成図。
【図２】充電している状態での手術システムの構成図。
【図３】非接触で充電する場合の動作原理、手術具及び充電器の電気系の構成を示すブロック図。
【図４】手術具の構成例を示すブロック図。
【図５】変形例の手術具及び充電器の電気系の構成を示す図。
【図６】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断面図。
【図７】手術具の電気系の構成を示す回路図。
【図８】本発明の第３の実施の形態を備えた手術システムの外観図。
【図９】一部の構成を示す図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態の手術装置の外観図。
【図１１】手術具及び充電装置の内部構成を示す図。
【図１２】充電装置に着脱自在の充電用ソケットを示す断面図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態における手術具の構成を示す図。
【符号の説明】
１…手術システム
２…充電器
３Ａ、３Ｂ…手術具
４…２次電池
５…把持部
６…軸部
７Ａ、７Ｂ…処置部
８…スイッチ
１１…電源コード
１２…プラグ
１４…電源スイッチ
１５…出力回路
１６…送電回路
１７…カップ
１８…カップ載置部
２１…受電部
２２…整流・制御部
２３…エネルギ変換部
２３ａ…超音波発振回路
２３ｂ…超音波振動子
３１…電池収納室
３２…蓋
３３…シール部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surgical apparatus for charging a secondary battery built in a surgical tool without contact with an energy generating unit such as a charger.
[0002]
[Prior art]
In recent years, surgical operations have been widely performed so that the incision portion can be minimized and can be completely cured in a short period of time under observation with an endoscope.
For example, in the conventional surgical instrument disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 2-43501, a battery is provided in a handpiece, and a motor and a treatment instrument are provided integrally, and the motor operates with a built-in battery. It is supposed to be.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of operation, the above conventional example can improve the operability by eliminating the need for a power cord that tends to be an obstacle, but the problem is that if the battery runs out, it cannot be treated.
[0004]
In this case, in order to avoid having to change the battery especially during the operation, it is necessary to change the battery before the operation. However, such an operation is troublesome. Even in the case where there is a possibility that it is not necessary to replace the battery just by using a part, it is necessary to replace the battery in order to avoid the battery replacement during the operation.
[0005]
In addition, when replacing the battery of a sterilized surgical instrument, it is necessary to pay close attention so as not to contaminate the surgical tool.
For this reason, it is conceivable to incorporate a rechargeable battery into the surgical instrument and charge it with a charger. In the conventional example, however, the sterilized surgical instrument is contaminated by connecting a charger. There was a drawback.
[0006]
(Object of invention)
The present invention has been made in view of the above-described points, and provides a surgical apparatus that can charge a sterilized surgical instrument without contaminating it and can make battery replacement almost unnecessary during surgery. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has a rechargeable battery and a treatment unit electrically driven by the secondary battery, and can be sterilized or sterilized.When,An energy generating unit disposed outside the surgical instrument for charging the secondary batteryA charging device installed inside,Provided in the energy generating unitWasEnergyEnergy delivery means having a power transmission coil for delivery;Provided in the surgical instrumentTheNon-contact with the energy generating unitEnergy receiving means having a receiving coil for receiving the transmitted energy, and the transmitted energy received by the energy receiving means provided in the surgical instrument.Charging the secondary batteryCharging energyCharging energy generating means for generatingA sterilization tray that can be placed on the upper surface of the charging device and can place the surgical tool so that the major axis direction of the surgical tool and the mounting surface are substantially parallel to each other, When the sterilization tray is placed so that the major axis direction of the surgical tool and the placement surface are substantially parallel to each other, the direction of the axis of the power receiving coil and the direction of the axis of the power transmission coil Are parallel to each other.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIGS. 1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows a configuration of a surgical system including the first embodiment, and FIG. 2 shows a configuration in a charged state. 3 shows the principle of operation in the case of non-contact charging, the configuration of the electrical system of the surgical instrument and the charger, FIG. 4 shows an example of the configuration of the surgical instrument, and FIG. 5 shows the modified surgical instrument and charger. The configuration of the electrical system is shown.
[0009]
A surgical system 1 shown in FIGS. 1 and 2 generates a battery 2 as an energy generation unit that generates energy for charging and emits the energy, and a surgical tool 3A or 3B for performing a surgical operation. The surgical tool 3A or 3B includes charging energy generating means for receiving the energy from the charger 2 without contact with the charger 2 and charging the rechargeable secondary battery 4, respectively.
[0010]
In addition, the surgical tools 3A and 3B have a grasping portion 5 grasped by an operator and a shaft portion 6 protruding from the grasping portion 5, and a distal end of the shaft portion 6 is used to treat a living tissue. A treatment section 7A or 7B to be performed is provided.
[0011]
In addition, a switch 8 is provided in the grasping portion 5, and the treatment portion 7A or 7B can be driven or stopped by turning the switch 8 on and off.
[0012]
The charger 2 has a power cord 11 connected to a commercial power source. By connecting a plug 12 at the tip of the power cord 11 to a commercial power outlet, AC electrical energy is transmitted from the commercial power source via the power switch 14. This is supplied to the output circuit 15.
The output circuit 15 converts the AC electrical energy into, for example, higher frequency electrical energy, and outputs the electrical energy from the output end to the power transmission circuit 16 (which constitutes the power transmission coil 16a) connected to the output end.
[0013]
For example, as shown in FIG. 3B, the output circuit 15 is supplied with a power supply circuit 15a, an oscillation circuit 15b that oscillates with a DC voltage generated by the power supply circuit 15a, and a DC power supply from the power supply circuit. The amplifier 15c amplifies the oscillation signal of the oscillation circuit 15b, and the power transmission circuit 16 (the power transmission coil 16a) is connected to the output terminal of the amplifier 15c.
[0014]
The oscillation circuit 15b oscillates at a frequency of, for example, several tens of kHz to several MHz, amplifies the high-frequency signal by an amplifier 15c, and sends the amplified signal to a power transmission coil 16a as power transmission means.
The power transmission coil 16a radiates electromagnetic energy around it.
[0015]
As shown in FIG. 2, a concave cup is placed on the top of the charger 2 so that a cup 17 can be placed into which clean surgical tools 3A and 3B that have been cleaned and disinfected (or sterilized) are placed. A portion 18 is provided. The cup 17 can be washed and disinfected (or sterilized).
The member in which the power transmission coil 16a of the charger 2 is embedded and the cup 17 are a material that transmits electromagnetic energy, for example, a resin such as glass or Teflon.
[0016]
Then, the surgical tools 3A and 3B and the like are put into the cleaned cup 17, and the secondary battery 4 of the surgical tools 3A and 3B can be charged by the charger 2 without contact with the surgical tools 3A and 3B. ing.
[0017]
On the other hand, for example, as shown in FIG. 2, the surgical instrument 3A receives the electromagnetic energy radiated from the power transmission circuit 16, and converts the electromagnetic energy received by the power receiving unit 21 into DC electric energy and charges it. The rectification / control unit 22 that performs control to set a voltage suitable for the secondary battery 4, the secondary battery 4 that is charged by the output of the rectification / control unit 22, and the energy conversion unit 23 that is driven by the secondary battery 4 And, for example, a female treatment portion 7A driven by the energy conversion portion 23 directly or via the shaft portion 6 as a transmission member.
[0018]
When the surgical tool 3A is, for example, an ultrasonic knife, the configuration of the energy conversion unit 23 is an ultrasonic oscillation circuit 23a and an ultrasonic transducer (simply abbreviated as a transducer in FIG. 3) as shown in FIG. 23b.
[0019]
FIG. 1 shows a more specific configuration when the surgical tool 3A is, for example, an ultrasonic scalpel.
The surgical instrument 3A is provided with a battery storage chamber 31 in the vicinity of the rear end of the gripping portion 5, and the rear end of the battery storage chamber 31 is opened and provided with a male screw that engages with a lid 32 provided with a female screw. is there. Further, a sealing member 33 such as a watertight O-ring is provided in the middle of the fitting portion to be fitted with the lid 32 so that the inside can be kept watertight when the lid 32 is attached.
[0020]
In addition, a power receiving coil 21a forming the power receiving unit 21 is disposed around the battery storage chamber 31, and the electric energy induced by the power receiving coil 21a is input to the rectification / control unit 22 via a lead wire, A voltage suitable for charging the secondary battery 4 by the control unit 22 is set and supplied to the secondary battery 4.
[0021]
The secondary battery 4 is connected to an ultrasonic oscillation circuit 23a via a switch 8, and an ultrasonic transducer 23b is connected to an output end of the ultrasonic oscillation circuit 23a. An output signal of the ultrasonic oscillation circuit 23a is By being applied, the ultrasonic transducer 23b vibrates with ultrasonic waves.
In FIG. 1, the power receiving coil 21a, the rectification / control unit 22, and the ultrasonic oscillation circuit 23a are embedded in the insulating member.
[0022]
The front end of the ultrasonic transducer 23b is connected to the shaft portion 6 protruding from the grip portion 5 via the horn 34, and the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer 23b is amplified by the horn 34. The ultrasonic vibration is transmitted to the treatment portion 7A at the distal end.
The connecting portion between the front end of the horn 34 and the shaft portion 6 is covered with a cover member (exterior member) of the grip portion 5 via a seal member 35 such as a rubber member, and the inside of the grip portion 5 is washed. It has a watertight structure so that it can be sterilized (or sterilized) with a disinfecting liquid (or sterilizing liquid) as well as washed with a liquid. In addition, it is resistant to sterilization with sterilization gas.
[0023]
That is, the surgical tool 3A in the present embodiment can be sterilized or sterilized as well as washed.
In addition, when sealing the axial part 6 which protrudes from the holding | grip part 5, you may make it seal on the base end side of the horn 34, as shown to FIG.
[0024]
FIG. 3C shows a more specific configuration example of the electrical system of the surgical tool 3A.
That is, both ends of the power receiving coil 21a are connected to the input ends of the rectifier circuit 22a constituting the rectifier / control unit 22, and after rectification and smoothing, the voltage is constant by the constant voltage diode 22b, and then the reverse current prevention diode. It is connected to the secondary battery 4 through 22c.
[0025]
Further, one end of the secondary battery 4 is directly connected to the input end of the ultrasonic oscillation circuit 23a via the switch 8, and an ultrasonic transducer 23b is connected to the output end of the ultrasonic oscillation circuit 23a. It is connected.
[0026]
The surgical tool 3B has the same configuration as the surgical tool 3A except that the shaft part 6 is longer than the surgical tool 3A and the distal end treatment part 7B is, for example, a key type. It is.
[0027]
In the above description, the surgical instrument 3A or 3B is an ultrasonic scalpel, but an electric scalpel 3C may be used as shown in FIG. 4B, or a motor-type treatment tool 3D shown in FIG. 4C. But it ’s okay.
[0028]
As shown in FIG. 4 (B), the electric knife 3C is provided with a high frequency output circuit 23c instead of the ultrasonic oscillation circuit in the ultrasonic knife 3A shown in FIG. 4 (A), and oscillates at a high frequency and outputs its oscillation output. Amplify and output. The output end of the high-frequency output circuit 23c is connected to the primary side of the output transformer 23d, and outputs a high-frequency output signal insulated from the primary side to the secondary side.
[0029]
A pair of high-frequency electrode rods 36a and 36b are connected to the secondary side terminal of the output transformer 23d, and a high-frequency output signal is transmitted to the treatment portion 7C on the distal end side. Then, the treatment section 7C is brought into contact with a living tissue to be treated so that excision or cauterization can be performed.
[0030]
The portions where the high-frequency electrode rods 36 a and 36 b protrude from the grip portion 5 are made watertight and airtight with an insulating member 37.
[0031]
4C is provided with a motor control unit 23e instead of the ultrasonic oscillation circuit 23a in the ultrasonic scalpel 3A shown in FIG. 4A. The motor control unit 23e includes a motor control unit 23e. The motor 23f is rotationally driven by the output signal.
[0032]
A shaft portion 38 protruding from the grip portion 5 is connected to the rotation shaft of the motor 23f, and a rotating brush 39 as a treatment portion is provided at the tip of the shaft portion 38, so that treatment such as peeling of a living tissue can be performed. I am doing so.
[0033]
A seal member 40 such as an O-ring is inserted in a portion where the shaft portion 38 protrudes from the grip portion 5 to maintain water tightness.
The effect | action by 1st Embodiment of such a structure is demonstrated.
[0034]
When performing surgery using the treatment tools 3A and 3B shown in FIG. 1, the lid 32 is opened, the secondary battery 4 is stored in the battery storage chamber 31, and the lid 32 is closed. In this state, the treatment tools 3A and 3B have a watertight structure and an airtight structure, and can be cleaned and disinfected (or sterilized).
[0035]
Then, the surgical tools 3A and 3B are cleaned and disinfected (or sterilized), and the cleaned and disinfected (or sterilized) cup placed on the cup mounting portion 18 on the upper part of the charger 2 as shown in FIG. Put in 17.
[0036]
Then, by connecting the plug 12 of the charger 2 to a commercial outlet and turning on the switch 14, the oscillation signal of the oscillation circuit 15b constituting the output circuit 15 of the charger 2 shown in FIG. The amplified electromagnetic field is applied to the power transmission coil 16a to generate a time-varying electromagnetic field around the power transmission coil 16a. The electromagnetic field generates a time-varying electromotive force in the power receiving coil 21a.
[0037]
That is, as shown in FIG. 3A, by applying a high-frequency signal to the power transmission coil 16a, a high-frequency signal is generated in the power receiving coil 21a disposed around it (electromagnetic induction method). In this way, energy is transmitted to the power receiving coil 21a in an electrically non-contact state.
[0038]
As shown in FIG. 3C, the high-frequency signal of the power receiving coil 21a is supplied to the rectifying / control unit 22, rectified by the rectifying circuit 22a, further converted to a voltage suitable for charging, and supplied to the secondary battery 4. The secondary battery 4 is charged.
[0039]
Therefore, after the time required for charging, the secondary battery 4 is ready for surgery. Accordingly, for example, when the surgical tool 3A is taken out from the cup 17 and the operator holds the holding part 5 and presses the ON switch of the switch 8, the driving power is supplied from the secondary battery 4 to the ultrasonic oscillation circuit 23a. The ultrasonic oscillator oscillates and the ultrasonic oscillation output is applied to the ultrasonic transducer 23b, so that the ultrasonic transducer vibrates ultrasonically and is transmitted to the treatment portion 7A at the distal end by the shaft portion 6 to pass through the treatment portion 7A. A treatment such as excision can be performed by contacting the living tissue.
[0040]
In addition, after use, the treatment tool 3A can be cleaned and disinfected (or sterilized), placed in the cup 17 again, and charged in the same manner.
[0041]
By charging the secondary battery 4 provided in the surgical instrument 3A or the like with the above configuration, the surgical instrument 3A or the like can be used repeatedly. The surgical instrument 3A and the like need to be cleaned and sterilized every time it is used, and the charger 2 is in an unclean state. It is possible to charge in a non-contact manner while maintaining the sterilized state of the surgical instrument 3A and the like.
[0042]
As other energy transmission means, the modification shown in FIGS. 5A and 5B may be used.
In FIG. 5A, a light source such as a light emitting diode (abbreviated as LED) 16b is caused to emit light by a direct current power source of a power supply circuit 15a, and the light of the LED 16b is received by a photoelectric conversion element such as a solar battery 21b. An electromotive force may be generated, and the secondary battery 4 may be charged with the electromotive force via a constant voltage diode 22b and a backflow prevention diode 22c that constitute a control unit.
[0043]
In this case, in the configuration of the electrical system of the charger 2 shown in FIG. 3B, the output circuit 15 is configured by the power supply circuit 15a, and the power transmission circuit 16 is configured by the LED 16b. On the surgical instrument side, the power receiving unit 21 is configured by a solar cell 21b, and the rectification / control unit 22 is configured by a control unit that does not require rectification.
[0044]
In this case, the light emitting portion on the upper side of the portion where the LED 16b is disposed in the charger 2 and the cup 17 may be made of a material such as glass that transmits the light of the LED 16b. Moreover, the solar cell 21b is provided on the lid 32, for example, at the rear end of the surgical instrument so that the light receiving portion is desired on the outer surface.
Also in this case, the secondary battery 4 can be charged without contact with the charger 2.
[0045]
Further, as shown in FIG. 5B, the oscillation circuit 15b is oscillated by a DC power source of the power supply circuit 15a, and acoustic energy such as ultrasonic energy is transmitted from the sound transmitter such as the ultrasonic speaker 16c by this oscillation output. The acoustic energy may be received by a sound receiver such as an ultrasonic microphone 21c and converted into electric energy, and the secondary battery 4 may be charged via the rectification / control unit 22.
[0046]
The present embodiment has the following effects.
According to the first embodiment, it is possible to repeatedly use the surgical instrument 3A and the like by repeatedly charging the secondary battery 4 incorporated in the battery-driven surgical instrument 3A and the like, and at the time of charging. It can be charged in a non-contact manner without the need for electrically connecting contacts, etc., so that it can be charged while maintaining sterilization, and almost all battery shortages (insufficient electrical energy) during surgery can be eliminated. .
[0047]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows the configuration of the treatment instrument 3E in the second embodiment, and FIG. 6 shows the configuration of the electrical system of the treatment instrument 3E. In the present embodiment, for example, in the treatment instrument 3A of the first embodiment, a means for indicating that the charging operation is completed is provided.
[0048]
A treatment instrument 3E in the present embodiment is shown in FIG. This treatment tool 3E is a rectification / control / discrimination unit 42 in which a charge state discrimination unit 41 is provided in the rectification / control unit 22 instead of the rectification / control unit 22 in the grasping unit 5 in the treatment instrument 3A of FIG. The charging completion display LED 43 connected to the rectifying / control / discriminating unit 42 is provided on the outer surface of the holding unit 5.
[0049]
The configuration of the electrical system of the treatment tool 3E is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the output terminal of the rectifier circuit 22a is connected to the positive and negative power supply terminals of the comparator 41a constituting the charging state determination unit 41, and the constant voltage diode 22b is connected via the current limiting resistor R1. Yes.
[0050]
The cathode of the constant voltage diode 22b is connected to the anode of the secondary battery 4 through the changeover switch SW and the backflow prevention diode 22c.
The voltage of the anode of the secondary battery 4 is applied to the non-inverting input terminal of the comparator 41a, and the reference voltage obtained by dividing the voltage stabilized by the constant voltage diode 22b by the resistors R2 and R3 is applied to the inverting input terminal of the comparator 41a. A voltage is applied.
[0051]
A resistor R4 and a capacitor C are connected to the output terminal of the comparator 41a. When the voltage of the secondary battery 4 exceeds the reference voltage, the changeover switch SW is switched from the contact a to the contact b with the voltage charged to the capacitor C. The LED 43 connected to the contact b is caused to emit light.
[0052]
Note that the values of the resistors R2 and R3 are set so that the reference voltage becomes a voltage when the charging operation of the secondary battery 4 is completed.
Further, the changeover switch SW is constituted by, for example, an analog switch, and its power is supplied from the rectifier circuit 22a similarly to the comparator 41 (not shown in FIG. 7 for simplification). The other configuration is the same as that of the first embodiment.
[0053]
According to the present embodiment, in addition to having the same operation as that of the first embodiment, when the charging operation of the secondary battery 4 is completed when the battery is charged, the state is changed to the voltage of the secondary battery. When the voltage exceeds the reference voltage, the changeover switch SW is switched to prevent the charging current from flowing through the secondary battery 4 and the LED 43 is caused to emit light (light on).
[0054]
For this reason, the surgeon or the like can confirm that the surgical instrument 3E is in a state where the charging operation is completed by turning on the LED 43. Therefore, the surgeon may use a surgical tool whose LED 43 is lit, and in this case, it is possible to more reliably prevent the battery from running out during the surgery.
[0055]
In addition, it is possible to prevent the secondary battery 4 from being charged excessively (a secondary battery 4 can be prevented from being rapidly deteriorated by excessive charging), and the charger 2 is turned on. Even if it is left as it is, it is possible to prevent the secondary battery 4 from being excessively charged, and the usability is improved.
[0056]
Therefore, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, whether or not the secondary battery 4 is fully charged can be easily known by lighting (non-lighting) the LED 43. In addition, it is easy to handle, such as preventing overcharge and preventing the life of the secondary battery 4 from decreasing, and preventing the secondary battery 4 from shortening the life even when the charger 2 is turned on. There are effects such as.
[0057]
In this embodiment, detection means for detecting the charging completion state is provided, and when the charging completion state is detected, the LED 43 is lit to notify the user of the charging completion state. The LED 43 may be turned on, and the LED 43 may be turned off in the charging completion state to notify the charging and the charging completion state.
[0058]
In this case, in FIG. 7, the anode of the LED 43 may be connected to the contact a of the changeover switch SW together with the anode of the diode 22c. Alternatively, an LED indicating charging may be turned on during charging, and an LED 43 having a wavelength different from that of the LED may be turned on in a charging completion state to notify the charging and charging completion state.
[0059]
In this case, in FIG. 7, the LED 43 emits green light, and the cathode and anode of the LED emitting red light may be connected to the cathode of the LED 43 of FIG. 7 and the contact a of the changeover switch SW.
[0060]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 shows a tray-type surgical system 51, which includes a charger 52, a cart 53 for installing the charger 52, a sterilization tray 54 installed on the charger 52, and the sterilization tray 54. And a battery-driven surgical tool 55 to be placed.
[0061]
In the sterilization tray 54, a battery-driven surgical instrument 55 and a normal surgical instrument 56 can be installed.
The cord 11 extends from the charger 52, and a plug 12 is provided at the tip thereof.
[0062]
The charger 52 has the same configuration as that of the first embodiment, and is provided with a power transmission circuit 16 as shown in FIG. 9, and the inside of the battery-driven surgical instrument 55 arranged on the upper side thereof. Energy is supplied to the power receiving unit 21 provided in the contactless manner. The energy received by the power receiving unit 21 is supplied to the secondary battery 4 via the rectification / control unit 22 to charge the secondary battery 4.
[0063]
In the case of the tray type as described above, since the degree of freedom of the direction of the surgical instrument 55 is large, a weight 57 is provided inside the battery-driven surgical instrument 55, and the direction between the power transmission circuit 16 and the power receiving unit 21 is provided. However, the orientation is appropriate so that energy can be transmitted efficiently. For example, when the power transmission circuit 16 and the power reception unit 21 are configured by coils, energy generated by the coil of the power transmission circuit 16 is efficiently generated by the coil of the power reception unit 21 so that the axial directions of both coils are parallel to each other. I try to get it well.
The present embodiment has the following effects.
According to the present embodiment, charging is reliably performed even if the treatment tool 55 of a free orientation is arranged in the large sterilization tray 54.
[0064]
In addition, when the charging operation of the secondary battery 4 is completed as in the second embodiment, the charging current is prevented from flowing through the secondary battery 4 and the LED 43 or the like is notified so as to be understood by the user. Means may be provided.
[0065]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A rechargeable ultrasonic coagulation / incision surgical device 61 as a surgical device according to the fourth embodiment shown in FIG. 10 includes an ultrasonic coagulation / incision tool incorporating a charging device 62 and a secondary battery 4 (see FIG. 11). 63.
[0066]
The charging device 62 is provided with a socket attaching / detaching recess 62a (see FIG. 12) so that a cleaning socket 64 that can be cleaned and sterilized can be assembled.
As shown in FIG. 12, the charging socket 64 is detachable from the charging device 62.
[0067]
Before the operation, the ultrasonic incision / coagulation tool 63 and the charging socket 64 are sterilized, and the charging socket 64 is set in the charging device 62 and the ultrasonic coagulation / incision tool 63 is assembled before use. .
[0068]
As shown in FIG. 11, for example, a secondary coil 67 is incorporated in the charging device 62 as the power transmission circuit 16, and the ultrasonic dissecting / coagulating tool 63 is provided in the outer case 69 of the grip portion 5 (power receiving portion). Secondary coil 68 (as 21) is incorporated, energy is transmitted by electromagnetic induction, and is converted into a voltage suitable for charging by the rectification / control unit 22 connected to the secondary coil 68, and the secondary battery 4 to charge the secondary battery 4.
[0069]
The charging socket 64 is made of a resin such as Teflon or ceramics that is resistant to sterilization, sterilization, and the like, and is electrically insulating. Even if the charging socket 64 is interposed between the primary coil 67 and the secondary coil 68, the electromagnetic energy from the primary coil 67 can be transmitted to the secondary coil 68.
The secondary battery 4 is connected to the ultrasonic oscillation circuit 23a via a switch (not shown). When the switch is turned on, the oscillation output of the ultrasonic oscillation circuit 23a is applied to the ultrasonic transducer 23b. The ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer 23b causes the treatment portion 7B at the distal end to be ultrasonically vibrated through the horn 34 and the shaft portion 6.
[0070]
The present embodiment has the following effects.
In this embodiment, since the power receiving socket 64 is disposed between the primary side coil 67 and the secondary side coil 68, charging can be performed while maintaining the sterilized state of the ultrasonic coagulation / cutting instrument.
[0071]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 13A shows a battery-powered treatment instrument 71 used for endoscopic surgery, which includes an operation unit 72 and an insertion unit 73, and a secondary battery 74 is disposed across the operation unit 72 and the insertion unit 73. ing.
[0072]
FIG. 13B shows another battery-powered treatment instrument 71 ′ used for endoscopic surgery, and an irregularly shaped secondary battery 75 is arranged from the operation section 72 to the insertion section 73.
In the operation unit 72, for example, the power receiving unit 21 according to the first embodiment is disposed (not shown).
[0073]
As an effect of the present embodiment, since the heavy secondary batteries 74 and 75 are arranged from the insertion portion 73 to the operation portion 72, the balance of the treatment instrument can be appropriately set and is easy to operate.
Embodiments configured by partially combining the above-described embodiments and the like also belong to the present invention.
[0074]
[Appendix]
1. A rechargeable battery and a treatment unit electrically driven by the rechargeable battery, and a surgical instrument that can be disinfected or sterilized and disposed outside the surgical tool to charge the rechargeable battery A surgical device having an energy generating unit for
Energy radiating means for radiating energy provided in the energy generating unit;
Charging energy generating means provided in the surgical instrument, receiving the energy in a non-contact manner with the energy generating unit, and generating energy for charging the secondary battery;
A surgical apparatus characterized by comprising:
[0075]
2. In Supplementary Note 1, the energy generation unit has a power transmission coil, and the charging energy generation means has an electromagnetic induction type energy transmission form having a power reception coil that receives electromagnetic energy transmitted from the power transmission coil.
3. In Supplementary Note 1, the energy generating unit includes a light emitting unit, and the charging energy generating unit includes a photoelectric conversion unit that receives light from the light emitting unit and performs photoelectric conversion.
[0076]
4). In Supplementary Note 1, the surgical instrument has detection means for detecting whether or not the secondary battery is fully charged, and means for notifying the charge completion state based on the output of the detection means.
5). In Supplementary Note 1, when the surgical instrument has a detection unit for detecting whether or not the secondary battery is fully charged, and when the detection unit detects the charging completion state, the secondary battery charging operation is stopped.
[0077]
6). A surgical operation system including a rechargeable secondary battery in a surgical instrument,
A surgical instrument having a secondary battery and an energy receiving means, a charging unit having an energy delivery means, and the surgical instrument and the charging unit are disposed between the surgical tool and the charging unit so that the surgical instrument does not come into contact with the charging unit. The charging system comprising the energy sending means and the energy receiving means comprises electrically non-contact means, and the separating means does not hinder the energy transmission of the charging system. Surgical system characterized by things.
[0078]
【The invention's effect】
As explained above,handThe secondary battery of the surgical instrument can be charged in a non-contact manner with the energy generating unit, that is, without contaminating the sterilized surgical instrument, and battery replacement during the operation can be made almost unnecessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a surgical system including a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a surgical system in a charged state.
FIG. 3 is a block diagram showing an operation principle in the case of charging in a non-contact manner and a configuration of an electric system of a surgical tool and a charger.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a surgical tool.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an electric system of a surgical tool and a charger according to a modification.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a surgical instrument according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the electrical system of the surgical instrument.
FIG. 8 is an external view of a surgical system provided with a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a part of the configuration.
FIG. 10 is an external view of a surgical apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an internal configuration of a surgical tool and a charging device.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a charging socket that is detachable from the charging device.
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a surgical instrument according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Surgery system
2 ... Charger
3A, 3B ... Surgical tools
4 ... Secondary battery
5 ... gripping part
6 ... Shaft
7A, 7B ... Treatment section
8 ... Switch
11 ... Power cord
12 ... Plug
14 ... Power switch
15 ... Output circuit
16 ... Power transmission circuit
17 ... Cup
18 ... Cup placement part
21 ... Power receiving unit
22 ... Rectification / control unit
23 ... Energy conversion unit
23a ... Ultrasonic oscillation circuit
23b ... ultrasonic transducer
31 ... Battery storage room
32 ... Lid
33 ... Sealing member

Claims

A surgical instrument having a rechargeable secondary battery and a treatment unit electrically driven by the secondary battery and capable of being disinfected or sterilized ;
A charging device that is disposed outside the surgical instrument and includes an energy generation unit for charging the secondary battery ;
Energy sending means provided in the energy generating unit, having a power transmission coil for sending energy;
Energy receiving means provided on the surgical instrument, and having a power receiving coil for receiving the transmitted energy without contact with the energy generating unit ;
Charging energy generating means for generating charging energy for charging the secondary battery from the delivered energy received by the energy receiving means provided in the surgical instrument ;
A sterilization tray that can be placed on the upper surface of the charging device, and the surgical instrument can be placed so that the major axis direction of the surgical tool and the placement surface are substantially parallel;
With
When the surgical tool is placed on the placement surface of the sterilization tray so that the major axis direction of the surgical tool and the placement surface are substantially parallel, the direction of the axis of the power receiving coil and the power transmission coil A surgical apparatus characterized in that the direction of the axis is parallel to the axis .

When the surgical tool is placed on the placement surface of the sterilization tray so that the long axis direction of the surgical tool and the placement surface are substantially parallel, the weight disposed on the surgical tool, The surgical apparatus according to claim 1, wherein the direction of the power receiving coil and the direction of the axis of the power transmitting coil are parallel to each other.