JP3989121B2 - 手術具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は手術具、更に詳しくは処置するために組織に与えられるエネルギの制御部分に特徴のある手術具に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より各種の手術システムが知られており、例えば超音波振動を利用し、処置具を振動させて生体組織を切開したり、凝固したりする超音波手術装置や、高周波電力による熱作用で手術の対象である生体組織に対して切開・凝固作用を及ぼす電気メス装置や、不要な生体組織を回転力により細かく粉砕する動力処置具などがある。
【0003】
さらに、例えば特公平2−43501号公報のように、自らをバッテリ駆動方式にしてワイヤレスとすることで、操作性の向上を図ったものが提案されている。この特公平2−43501号公報の手術装置においては、動力のオン・オフを操作部に設けられて駆動スイッチで行うようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、超音波凝固、切開装置のように、出力量を可変に設定して出力を行う装置では、可変の設定を操作とは別の手段で行う必要があり、操作が複雑になるという間題がある。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単かつ容易に操作性を向上させることのできる手術具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】
本発明による手術具は、生体組織を把持して所定のエネルギにより処置する処置部と、前記処置部が処置を行うためのエネルギを供給するエネルギ供給手段と、前記処置部により前記生体組織を把持する操作を行なうための操作部と、前記操作部での操作により前記処置部が生体組織を把持する把持力量を検出する把持力量検出手段と、前記把持力量検出手段で検出した前記把持力量に応じた出力エネルギ量を制御する出力エネルギ制御手段とを備えて構成される。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【0009】
図1ないし図5は本発明の第1の実施の形態に係わり、図1はバッテリ式超音波凝固切開具の構成を示す構成図、図2は図1の駆動回路の構成を示す構成図、図3は図2の制御回路から駆動部への出力量とブザーの出力音周波数の関係を示す図、図4は図1のシリンダの第1の変形例を示す図、図5は図1のシリンダの第2の変形例を示す図である。
【0010】
(構成)
図1に示すように、本実施の形態の手術具であるバッテリ式超音波凝固切開具1は、体腔内に挿入する挿入部2と、この挿入部2の基端に設けられた固定側ハンドル3と可動側バンドル4とからなる操作部5とから構成されている。操作部5の基端側には挿入軸に沿って円筒状のシリンダ6が設けられており、このシリンダ6の内部にはバッテリ7と駆動回路8と超音波振動子9が内蔵されている。なお、駆動回路8の出力エネルギはバッテリ7により供給される。
【0011】
挿入部2の先端側には処置部10が備えてあり、処置部10はプローブ11と可動部12からなっている。また、挿入部2の内部には可動側ハンドル4の操作を可動部12に伝えるための駆動軸13が挿通されている。可動側ハンドル5は固定側ハンドル3に設けた軸15を起点にして可動する。
【0012】
固定側ハンドル3には力量検出部14が設けられており、駆動軸13に伝えられる力量を検出する。力量検出部14は、例えば電極間の距離を変化させることで静電容量の変化により力量を検出する静電容量式の力量検出器が用いられるが、もちろん、これに限らず、圧電素子等を用いた歪みゲージ等も用いることのできる。
【0013】
図2に示すように、駆動回路8は、力量検出部14が検出した力量を信号として検出する信号検出部19と、超音波振動子9を駆動する駆動部20と、信号検出部19が検出した信号に基づき駆動部20を制御する制御回路21と、制御回路21により制御された駆動部20の出力レベルに応じた音を発生するブザー22とから構成されており、制御回路21は駆動部20へ出力するエネルギ量に応じてブザー22へ発音信号を出力する。
【0014】
なお、発音信号は出力量に応じて周波数を変化させる。図3に制御回路21から駆動部20への出力量とブザー22の出力音周波数の関係を示す。
【0015】
術者はこのブザー22の発音の周波数の変化を耳で認識することにより出力エネルギ量の変化を認識できる。
【0016】
(作用)
次に、本実施の形態の手術具であるバッテリ式超音波凝固切開具1の作用について説明する。
【0017】
バッテリ式超音波凝固切開具1を用いて生体組織を凝固・切開する場合、可動側ハンドル4の操作により処置部10のプローブ11と可動部12の間で組織を把持し、その把持力量を力量検出部14が検出し、その出力信号を駆動回路8に伝え、駆動回路8は制御回路21により駆動部20を制御し、力量検出部14の出力信号に応じた出力エネルギで超音波振動子9を駆動する。
【0018】
ここで、力量検出部14の検出力量と、駆動回路8の出力エネルギの関係について説明する。
【0019】
何も把持せずに操作部5を動かしたときの力量(無負荷力量)をf0(N)、操作部5を握りしめた時の最大力量をFmax(N)(定数)、最大力量で操作部5が握りしめられた時の駆動回路8の出力エネルギの最大設定値をPmax(W)(定数)としたとき、操作部5の操作により組織を把持した際の力量検出部14が検出した力量がF(N)であると、駆動回路8の出力エネルギP(W)は、
P=Pmax×(F−f0)/(Fmax−f0)
となり、このP(W)の出力エネルギ値で超音波振動子9が駆動される。
【0020】
(効果)
このように本実施の形態のバッテリ式超音波凝固切開具1では、力量検出部14が操作部5の操作により組織を把持した際の力量を検出し、駆動回路8の制御回路21が駆動部20を制御し、力量検出部14の出力信号に応じた出力エネルギで超音波振動子9を駆動するので、操作部5の操作を行うだけで、超音波振動子9より適切な出力エネルギを組織に与えることができるので、操作部5の操作中に超音波振動子9の出力エネルギの設定を行う必要が無く、簡単かつ容易に操作性を向上させることができる。
【0021】
なお、シリンダ6は円筒形状としたが、これに限らず、箱筒形状でも良く、シリンダ6を箱筒形状とした場合、図4に示すように、シリンダ6上面にLEDで構成されたインジケータ31を設けることで、力量検出部14で検出した力量に応じた駆動回路8が出力をするエネルギ量をバーグラフで表示するようにしてもよい。これにより術者はインジケータ31に表示されたエネルギ量を確認しながら手術をすることができる。なお、インジケータ31では、エネルギ量として例えば最大出力電力(例えば最大出力300W)に対する出力電力の割合(%)、あるいは超音波の振幅(最大振幅に対する割合%)をバーグラフで表示する。
【0022】
また、上記インジケータ31の代わりに、図5に示すように、シリンダ6の上面に数値表示用LEDで構成された表示部32が設けてもよく、力量検出部14で検出した力量に応じた駆動回路8が出力をするエネルギ量を数値で表示する。この場合も術者は表示部32に表示されるエネルギ量を確認しながら手術をすることができる。なお、表示部32では、エネルギ量として例えば出力電力(W:例えば最大出力300W)、あるいは超音波の振幅(最大振幅に対する割合%)を数値で表示する。
【0023】
図6は本発明の第2の実施の形態に係るバッテリ式超音波凝固切開具の構成を示す構成図である。
【0024】
第2の実施の形態は、第1の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【0025】
(構成)
本実施の形態では、力量検出部14の代わりに、図6に示すように、固定側ハンドル3に設けた可動側ハンドル4の起点となる軸15にはトルクセンサ41が備えてあり、軸15にかかるトルクを測定する。トルクセンサ41は歪ゲージを用いたトルクセンサで構成されている。トルクセンサ41の出力信号は可動側ハンドル4による把持力量として駆動回路8に伝えられる。
【0026】
(作用)
バッテリ式超音波凝固切開具lを用いて生体組織を凝固・切開する場合、可動側ハンドル5の操作により処置部10のプローブ11と可動部12の間で組織を把持し、その把持力量をトルクセンサ41が検出し、その出力信号を駆動回路8に伝え、駆動回路8はその出力信号に応じた出力エネルギで超音波振動子9を駆動する。
【0027】
(効果)
このように本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0028】
[付記]
(付記項1) 手術具内に駆動電源としてのバッテリを備えているバッテリ式手術具であって、
挿入部の先端に設けたバッテリの出力により処置を行う先端処置部と、
前記先端処置部を遠隔的に操作するための操作部と、
前記先端処置部で処置を行うためのエネルギを供給するエネルギ供給手段と、
前記操作部の把持力量を検出する操作力量検出手段と
を備え、
前記操作力量検出手段により検出した力量に応じて前記エネルギ供給手段の出力エネルギ量を変化させる制御手段
を備えたことを特徴とするバッテリ式手術具。
【0029】
(付記項2) 出力エネルギ量の変化を使用者に認識させる報知手段を設けた
ことを特徴とする付記項1に記載のバッテリ式手術具。
【0030】
(付記項3) 前記報知手段は、出力エネルギ量に応じた出力音の変化による
ことを特徴とする付記項2に記載のバッテリ式手術具。
【0031】
(付記項4) 前記報知手段は、出力エネルギ量に応じた視覚的表示手段である
ことを特徴とする付記項2に記載のバッテリ式手術具。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の手術具によれば、出力エネルギ制御手段が把持力量検出手段で検出した把持力量によりエネルギ供給手段の出力エネルギ量を制御するので、簡単かつ容易に操作性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るバッテリ式超音波凝固切開具の構成を示す構成図
【図2】図1の駆動回路の構成を示す構成図
【図3】図2の制御回路から駆動部への出力量とブザーの出力音周波数の関係を示す図
【図4】図1のシリンダの第1の変形例を示す図
【図5】図1のシリンダの第2の変形例を示す図
【図6】本発明の第2の実施の形態に係るバッテリ式超音波凝固切開具の構成を示す構成図
【符号の説明】
1…バッテリ式超音波凝固切開具
2…挿入部
3…固定側ハンドル
4…可動側バンドル
5…操作部
6…シリンダ
7…バッテリ
8…駆動回路
9…超音波振動子
10…処置部
11…プローブ
12…可動部
13…駆動軸
14…力量検出部
15…軸
19…信号検出部
20…駆動部
21…制御回路
22…ブザー
Claims (1)
- 生体組織を把持して所定のエネルギにより処置する処置部と、
前記処置部が処置を行うためのエネルギを供給するエネルギ供給手段と、
前記処置部により前記生体組織を把持する操作を行なうための操作部と、
前記操作部での操作により前記処置部が生体組織を把持する把持力量を検出する把持力量検出手段と、
前記把持力量検出手段で検出した前記把持力量に応じて前記エネルギ供給手段から前記処置部に対して供給される出力エネルギ量を制御する出力エネルギ制御手段と、
を備え、
前記出力エネルギ制御手段は、
前記処置部が何も把持しない状態で前記操作部を操作したときの前記把持力量を初期力量f0、当該処置部が生体組織を把持すべく前記操作部を操作した際の最大操作力量をFmax、当該最大操作力量により前記操作部を操作した際に前記エネルギ供給手段から供給される出力エネルギの最大値をPmax、前記操作部の操作により前記処置部が生体組織を把持した際に前記把持力量検出手段が検出する把持力量をF、
としたとき、前記エネルギ供給手段から前記処置部に対して供給される出力エネルギPが、
P=Pmax×(F−f0)/(Fmax−f0)
となるように、前記エネルギ供給手段を制御する
ことを特徴とする手術具。
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