JP6138027B2 - トロリー装置 - Google Patents
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Description
これら複数の内視鏡用周辺機器は、手術等を円滑に行い易いように移動可能なトロリー装置に搭載され、トロリー装置は患者が横たわるベッドの付近に配置される。
また、トロリー装置には、当該トロリー装置に搭載された内視鏡用周辺機器に対して、商用電源と絶縁して電源を供給する絶縁トランスを搭載した電源回路を備えている。
例えば従来例としての特開2001−120570号公報は、壁コンセントの電源をトロリー装置の絶縁トランスを介して、トロリー装置に搭載された複数の内視鏡用周辺機器に供給し、壁コンセント等の電源手段の許容電流容量の範囲に入るように、複数の内視鏡用周辺機器の内、使用する内視鏡用周辺機器の数を制限する電源供給制限手段と、使用中の内視鏡用周辺機器への供給電流を絶縁トランスの1次側で検出する電源電流検出手段と、を備え、トロリー装置に過剰な数の内視鏡用周辺機器が接続されるのを防止する内視鏡システムを開示している。
しかし従来例においては、電気メス装置のように出力設定のパラメータに依存して消費電力値が大きく変化する内視鏡用周辺機器を使用する場合、該内視鏡用周辺機器の仕様(規格)上での最大の消費電力値を用いて、絶縁トランスが供給可能な電源容量以内か否かを判定すると想定される。(仮に、最大の消費電力値を用いていない想定であると、変更前の状態よりも消費電力が増大するようにパラメータを変更すると、電源手段の許容電流容量の範囲を超えてブレーカーが遮断する事態が発生してしまう)。
このように従来例においては、実際に使用する場合のパラメータの設定値に対応した消費電力値を用いて制御するようにしていないため、消費電力値を過度に大きく見積もってしまうことになるため、その分だけ、1つのトロリー装置に搭載されている絶縁トランスにより供給可能な電源容量が小さくなってしまい、1つのトロリー装置に搭載されている絶縁トランスにより供給可能な内視鏡用周辺機器の数が小さくなってしまう。
換言すると、パラメータの設定値に依存して消費電力の値が変化する電気メス装置のような内視鏡用周辺機器に対しては、その使用時における消費電力値の最大値を上限の消費電力値に設定し、上限の消費電力値以下となるように制御すれば、1つのトロリー装置に搭載されている絶縁トランス装置により供給可能な電源容量によって、数多くの内視鏡用周辺機器に電源を供給することが可能になる場合があるが、従来例ではそのような制御を行っていなかった。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、パラメータの設定値に依存して消費電力値が変化する内視鏡用周辺機器に対して、使用時における消費電力値の最大値を上限の消費電力値以下となるようにパラメータの設定範囲を制限することにより、1台で数多くの内視鏡用周辺機器に電源を供給することができるトロリー装置を提供することを目的とする。
(第1の実施形態)
図1に示すように内視鏡システム1は、ベッド2に横たわる患者3に対して、本発明の第1の実施形態のトロリー装置4に搭載された内視鏡用周辺機器を用いて、治療のための処置を行う。
この内視鏡システム1は、患者3の例えば腹部内にトラカール5を介して内視鏡6の挿入部7が刺入され、また、高周波の電気エネルギーによる処置を行う処置具としての電気メス8が図示しないトラカールを介して腹部内に刺入される。
また、ベッド2の周辺に配置されるトロリー装置4には、機種(種類)が異なる複数の内視鏡用周辺機器が搭載される。
箱型のトロリー装置本体12に設けた複数の載置台11には、ビデオプロセッサ21、光源装置22、電気メス電源装置(又は電気メス装置)23、ビデオプリンタ24、気腹装置25が載置され、箱型のトロリー装置本体12の上面には、モニター26が保持アーム27を介して搭載される。このように、トロリー装置本体12には、複数の内視鏡用周辺機器としてのビデオプロセッサ21、光源装置22、電気メス電源装置(又は電気メス装置)23、ビデオプリンタ24、気腹装置25、モニター26が搭載される。
内視鏡6は、ライトガイドケーブル31を介して、光源装置22に接続され、光源装置22により発生した照明光がライトガイドケーブル31を介して内視鏡6に供給され、内視鏡6内部のライトガイド45(図5参照)を経て伝送された照明光は、内視鏡6の挿入部7の先端の照明窓から外部に出射され、腹部内部の患部等の部位を照明する。照明された患部等の部位は、照明窓に隣接して設けた観察窓の図示しない対物レンズにより、撮像素子46(図5参照)の結像面にその光学像が結像され、撮像素子46により光電変換される。撮像素子46は、例えば内視鏡6の後端側から延出した信号ケーブル32を介して信号処理装置としてのビデオプロセッサ21に接続される。
また、処置具としての電気メス8は、電気メスケーブル33を介して前記電気メスにより処置に利用される高周波電気エネルギーを形成する高周波信号を出力(発生)する電気メス装置23に接続され、電気メス装置23から高周波信号が電気メス8に供給されることにより、術者は電気メス8の先端の例えばバイポーラ電極を処置対象の患部の組織に当接させることにより、当該電極が当接された組織に高密度の高周波信号電流(高周波電流と略記)が流れ、切除する等の処置を行うことができる。
また、電気メス装置23には、フットスイッチ34が接続され、術者はフットスイッチ34を操作して、電気メス装置23から電気メス8に供給される高周波電流のON/OFFを行うことができる。
ビデオプリンタ24は、ビデオプロセッサ21の画像信号が入力され、プリントの指示操作がされると、モニター26に表示される内視鏡画像をプリントする。
トロリー装置4を構成し、トロリー装置本体12の底面付近に設けた絶縁トランス装置14は主電源コード37を介して、その末端のプラグ37aが内視鏡システム1が配置された手術室の壁面に設けた壁コンセント(エレクトリカル・アウトレット)38に着脱自在に接続される。そして、壁コンセント38から主電源コード37を介して、絶縁トランス装置14には商用電源(商用交流電源)が供給され、供給された商用電源は、絶縁トランスにより、当該商用電源と絶縁された電源(交流電源)に変換される。
また、絶縁トランス装置14は、複数の通信コネクタ受け42a〜42fからなる通信コネクタ受け部42を有する。なお、図3においては電源出力アウトレット41a〜41fと通信コネクタ受け42a〜42fの数がそれぞれ6個の場合で示しているが、6個の場合に限定されるものでない。
そして、図4に示すように複数の電源出力アウトレット41a〜41fには、複数の内視鏡用周辺機器としてのビデオプロセッサ21,光源装置22,…,モニター26の電源コード21a,22a,…,26a(簡略化して21a〜26aとも記す)の端部に設けられ、電源入力端を構成する電源プラグ21b,22b,…,26b(簡略化して21b〜26bとも記す)がそれぞれ接続され、また複数の通信コネクタ受け42a〜42fには、図4に示すようにビデオプロセッサ21,光源装置22,…,モニター26の通信コード21c,22c,…,26c(簡略化して21c〜26cとも記す)の端部に設けた通信コネクタ21d,22d,…,26d(簡略化して21d〜26dとも記す)がそれぞれ接続される。
図4は絶縁トランス装置14の構成を示す。なお、図4は、上述したようにそれぞれの電源出力アウトレット41a〜41fに、(複数の内視鏡用周辺機器としての)ビデオプロセッサ21,光源装置22,…,モニター26の電源プラグ21b〜26bがそれぞれ接続された状態で、かつ複数の通信コネクタ受け42a〜42fに、複数の通信コネクタ22d〜26dがそれぞれ接続された状態で絶縁トランス装置14の構成を示している。
絶縁トランス装置14の筐体51内には、途中に上記電源容量値を超える消費電力が発生した場合には遮断するブレーカー52が介挿された主電源コード37の基端が絶縁トランス53の1次巻線53aに接続される。この絶縁トランス53の2次巻線53bの出力端子となる両端子には、当該2次巻線53bに誘起する交流電源の電圧を計測する交流電圧計(単に電圧計と略記)54が接続される。
そして、電源出力アウトレット41a〜41fにそれぞれ接続される電源プラグ21b〜26b及び電源コード21a〜26aを経て、当該電源コード21a〜26aを設けた複数の内視鏡用周辺機器としてのビデオプロセッサ21,光源装置22,…,モニター26に、商用電源から絶縁された交流電源をそれぞれ供給することができるようにしている。
本実施形態においては、電源出力アウトレット41a〜41fにそれぞれ接続される複数の内視鏡用周辺機器に供給される交流電源の消費電力量を共通の電圧計54と、複数の電流計55a〜55fにより、算出(検出)することができるようにしている。
また、複数の内視鏡用周辺機器としてのビデオプロセッサ21,光源装置22,…,モニター26の通信コネクタ21d〜26dがそれぞれ接続される通信コネクタ受け42a〜42fは、筐体51内部の通信部62と接続され、通信部62は各内視鏡用周辺機器と通信を行う。
この通信部62は、例えば中央演算処理装置(CPU)によりそれぞれ構成される電源監視ユニット61及び判別部63と接続されている。判別部63は、通信部62を介して各内視鏡用周辺機器と通信を行い、絶縁トランス装置14における複数の電源出力部を形成する複数の電源出力アウトレット41a〜41fにそれぞれ接続された各内視鏡用周辺機器の機種(種類)を判別する。
つまり、この判別部63は、トロリー装置4の絶縁トランス装置14における複数の電源出力部にそれぞれ接続された接続機器(図4の例ではビデオプロセッサ21,光源装置22,…,モニター26)の機種を判別する接続機種判別部63aの機能を有する。
また、この判別部63は、通信部62を介して各内視鏡用周辺機器と通信を行い、接続機器を構成する複数の内視鏡用周辺機器の各消費電力値、又は各消費電力値に関係する各パラメータを取得する取得部63bの機能を有する。なお、取得部63bは、複数の内視鏡用周辺機器の各消費電力値の設定値、又は各消費電力値に関係する各パラメータの設定値を取得しても良い。また、取得部63bが取得する各消費電力値としては、複数の内視鏡用周辺機器それぞれで実際に消費される各消費電力値の最大値を取得しても良いし、各内視鏡用周辺機器においてそれぞれ計測した各消費電力値の最大値でも良い。但し、後述するように少なくとも1つの特定の内視鏡用周辺機器に対しては、消費電力値の最大値よりも小さい使用中での消費電力値の最大値に設定する場合がある。
なお、判別部63は、メモリ64と接続され、判別部63は、接続機器の機種を判別したり、各消費電力値等を取得する場合、必要に応じて、メモリ64に格納されている情報を参照する。例えば、判別部63が通信部62を介して各内視鏡用周辺機器の機種を判別する場合、各内視鏡用周辺機器は当該各内視鏡用周辺機器の機種に対応するコード化されたデータを判別部63に送信するようにしても良い。
判別部63における取得部63bは、判別結果や取得した情報を電源監視ユニット61に送る。
図5は、絶縁トランス装置14に接続される、例えば3つの内視鏡用周辺機器としてのビデオプロセッサ21、光源装置22、電気メス装置23の構成を示す。
図5に示すようにビデオプロセッサ21は、電源回路71aと、電源スイッチ(図中ではSW)71bと、制御回路71cと、操作パネル71dと、メモリ71eと、通信ポート(又は通信部)71fと、駆動回路71gと、信号処理回路71hと、信号出力端子71iとを有する。
電源回路71aは、電源コード21aと接続され、電源コード21aを経て入力される交流電源からビデオプロセッサ21内の各回路等を動作させる直流電源を生成し、直流電源を制御回路71c、メモリ71e、駆動回路71g、信号処理回路71h、操作パネル71d(図5では電源線を省略)に供給する。電源スイッチ71bは、電源回路71aに供給される交流電源のON/OFFを行う。
操作パネル71dには、術者等のユーザーが、信号処理回路71hによる撮像素子46に対する信号処理を行う際の、輪郭強調のパラメータや色調変更のパラメータ等のパラメータの設定値を変更可能に設定する操作を行うパラメータ設定操作部71jが設けてある。また、操作パネル71dにはパラメータの設定状態等を表示する表示部が設けてある。なお、操作パネル71dと別体で表示部を設けても良い。
ユーザーは、パラメータ設定操作部71jを操作して、信号処理回路71hの信号処理特性を直接変更したり、制御回路71cを介して信号処理特性を変更することができる。
また、メモリ71eは、パラメータを可変設定した場合のビデオプロセッサ21の消費電力値との関係を示すデータを格納した消費電力算出用データ格納部を有する。
また、メモリ71eは、パラメータを可変設定した場合のビデオプロセッサ21が消費する消費電力値の最大値も格納している。換言すると、メモリ71eは、パラメータを可変設定した場合のビデオプロセッサ21の消費電力値の最大値を格納している。そして、絶縁トランス装置14側の判別部63は、通信によりメモリ71eに格納された消費電力値の最大値等のデータを取得することができる。また、より詳細な消費電力値等のデータを取得する必要がある場合には、各パラメータの設定値と共に、該各パラメータの設定値の場合の各消費電力値を取得することができる。
このため、以下の説明では、主にビデオプロセッサ21の消費電力値の最大値のみをビデオプロセッサの消費電力値として取得する場合を説明する。また、以下の特定の内視鏡用周辺機器としての電気メス装置23を除く光源装置22等の内視鏡用周辺機器においても同様である。
また、駆動回路71gは、撮像素子46を駆動する駆動信号を生成し、撮像素子46に印加する。撮像素子46は、駆動信号の印加により、光電変換した信号を出力信号として信号処理回路71hに出力する。上述したように信号処理回路71hは、映像信号を生成し、信号出力端子71iからモニター26に出力する。
電源回路72aは、電源コード22aと接続され、電源コード22aを経て入力される交流電源から光源装置22内の各回路等を動作させる直流電源を生成し、直流電源を制御回路72c、メモリ72e、点灯回路72g、操作パネル72d(図5では電源線を省略)に供給する。電源スイッチ72bは、電源回路72aに供給される交流電源のON/OFFを行う。
操作パネル72dには、術者等のユーザーが、絞りの開口量を増大、又は減少させて照明光量を増大又は減少させる照明光量用パラメータの設定値を変更可能に設定する操作を行うパラメータ設定操作部72kが設けてある。また、操作パネル72dにはパラメータの設定状態等を表示する表示部が設けてある。なお、操作パネル72dと別体で表示部を設けても良い。
術者等のユーザーは、パラメータ設定操作部72kを操作して、制御回路72cを介して照明光量を変更することができる。
また、メモリ72eは、パラメータを可変設定した場合の光源装置22の消費電力値との関係を示すデータを格納した消費電力算出用データ格納部を有する。
また、メモリ72eは、消費電力値の最大値も格納している。換言すると、メモリ72eは、パラメータを可変設定した場合の光源装置22で消費される消費電力値の最大値も格納している。そして、絶縁トランス装置14側の判別部63は、通信によりメモリ72eに格納された消費電力値の最大値等のデータを取得することができる。また、より詳細な消費電力値等のデータを取得する必要がある場合には、各パラメータの設定値と共に、該各パラメータの設定値の場合の各消費電力値を取得することができる。
このため、以下の説明では、主に光源装置22の消費電力値の最大値のみを光源装置22の消費電力算出値のデータとして取得する場合を説明する。
図5に示すように電気メス装置23は、電源回路73aと、電源スイッチ(図中ではSW)73bと、制御回路73cと、操作パネル73dと、メモリ73eと、通信ポート(又は通信部)73fと、種類が異なる複数の処置に対応して互いに異なる波形の信号を発生する波形発生回路73gと、波形発生回路73gで発生した信号を増幅するアンプ回路73hと、アンプ回路73hで増幅された信号(高周波信号)を出力する出力トランス73iと、出力トランス73iに接続された出力コネクタ受け73jとを有する。
出力コネクタ受け73jには、電気メス8の電気メスケーブル33の端部に設けたコネクタ33aが接続され、電気メス装置23の波形発生回路73gで発生した波形の信号は、アンプ回路73hで増幅された後、出力トランス73iにより絶縁された高周波信号として電気メス8に供給される。
操作パネル73dには、波形発生回路73gが発生する複数の波形の信号の1つを選択して発生させる波形パラメータ選択手段(設定手段)又は出力モードパラメータ設定手段としての波形選択スイッチ73kと、選択された波形の信号の出力設定パラメータの設定指示を行う出力設定パラメータ設定手段としての出力設定スイッチ73lとが設けてある。
電源回路73aは、電源コード23aと接続され、電源コード23aを経て入力される交流電源から電気メス装置23内の各回路等を動作させる直流電源を生成し、直流電源を制御回路73c、メモリ73e、波形発生回路73g、アンプ回路73h、操作パネル73d(図5では電源線を省略)に供給する。電源スイッチ73bは、電源回路73aに供給される交流電源のON/OFFを行う。
術者等のユーザーは、上記のように波形選択スイッチ73kを操作して波形発生回路73gが発生する波形の信号(出力モード)を選択したり、出力設定スイッチ73lを操作して電気メス8に出力する高周波信号の出力(値)を可変設定することができる。
また、ユーザーの操作による出力モードの指示は、制御回路73cに入力され、制御回路73cは、指示された出力モードの波形の信号を波形発生回路73gが発生するように制御したり、出力設定スイッチ73lにより出力設定値を変更等する操作が行われるとアンプ回路73hの出力ゲインを可変して指示された出力設定値となるように制御する。
また、本実施形態におけるメモリ73eは、複数種類のパラメータ(の設定値)と、対応する各消費電力値とを関係付けるパラメータ/消費電力値データを格納するパラメータ/消費電力値データ格納部73eaを有する。より具体的には、電気メス装置23においては、複数種類のパラメータを可変設定でき、複数種類のパラメータの設定値の組み合わせに対応する消費電力値も算出することができるようになっている。従って、以下に説明するように、例えば上限の消費電力値が指定された場合、該上限の消費電力値以下となる複数種類のパラメータの組み合わせの範囲を特定し、特定された範囲内で複数種類のパラメータを変化させるように制限することが可能となる。
また、本実施形態における制御回路73cは、絶縁トランス装置14側の電源監視ユニット61から通信により、電気メス装置23においての上限の消費電力値のデータが送信された場合には、該上限の消費電力値以内の消費電力値となるように複数種類のパラメータの変化範囲を制限することができるようにしている。
また、操作パネル73dにはパラメータの設定状態等を表示する表示部が設けてある。なお、操作パネル73dと別体で表示部を設けても良い。
そして、絶縁トランス装置14側の判別部63は、通信によりメモリ73eに格納された消費電力値の最大値等のデータを取得することができる。また、より詳細な消費電力値等のデータを取得する必要がある場合には、複数種類のパラメータの設定値と共に、対応する各消費電力値を取得することができる。
図6Aは電気メス装置23の場合における出力モード(波形モード)のパラメータと、出力設定値のパラメータとを変更した場合の消費電力値が変化するデータ例を示す。
また、切開モードでは300W,凝固モードでは120W,混合モードでは250Wをそれぞれ最大出力(値)として、最大出力以下の出力設定で高周波信号を出力することができる。例えば切開モードでは、出力設定パラメータとして、例えば第1の出力設定値としての250Wに設定した場合には、消費電力値は1000VAになり、第2の出力設定値としての125Wに設定した場合には、消費電力値は500VAになる。
他の凝固モード、混合モードの場合においても、出力設定のパラメータを大きく設定した場合には、小さく設定した場合よりも消費電力値は大きくなる。
また、図6Bは、複数、具体的には2つの異なる手術を実際に行う場合の第1の手術用出力設定パラメータと第2の手術用出力設定パラメータの例を示す。
電気メス装置23においては、パラメータを可変設定した場合の電気メス装置23の消費電力値は、パラメータの設定に依存して消費電力値が大きく変化する(上述したビデオプロセッサ21、光源装置22の場合の変化量よりも1桁以上(少なくとも100VA以上)に大きく変化する)。このため、電気メス装置23は、パラメータの設定値に応じて消費電力値が実質的に変化する特定の機種となる特定の内視鏡用周辺機器を構成する。
なお、トロリー装置本体12には、更にビデオプリンタ24,気腹装置25,モニター26が搭載されており、これらの内視鏡用周辺機器もビデオプロセッサ21や光源装置22の場合と類似した構成である。
例えば、ビデオプロセッサ21と光源装置22とは、それぞれ電源装置、電源スイッチ、制御回路、操作パネル、メモリ、通信ポート(又は通信部)を共通に備えている。ビデオプリンタ24,気腹装置25,モニター26は、それぞれ異なる機能を有するが、それぞれ電源装置、電源スイッチ、制御回路、操作パネル、メモリ、通信ポート(又は通信部)を共通に備えている。
上述したように電気メス装置23は、パラメータの設定値に依存して、電気メス装置23の消費電力値が大きく変化する特定の内視鏡用周辺機器を形成する。そして、パラメータを消費電力値を大きくような設定値にすると、当該パラメータの設定値の場合の電気メス装置23の消費電力値と、他の内視鏡用周辺機器の消費電力値とを合計した消費電力値の合計値(合計の消費電力値とも言う)が絶縁トランス装置14(の絶縁トランス53)の供給可能な電源容量値(又は許容される最大電源容量値)を超える場合も発生する。
換言すると、絶縁トランス53の電源容量値から各消費電力値の合計値を減算した差分が正となるように、電気メス装置23の(1つの症例での)使用時における消費電力値の最大値を上限の消費電力値に設定し、前記上限の消費電力値以下となる範囲内で電気メス装置23における使用中でのパラメータの設定値の変化を制限する制御を行う。このように制御することにより、使用中において、差分が負となって、絶縁トランス装置14のブレーカー52が商用電源の供給を切断するような事態が発生することを防止し、手術等が中断してしまうようなこと無く円滑に手術等を行うことができるようにする。
図4に示すように電源監視ユニット61には、判別部63から各接続機種のデータと、各接続機種の消費電力値等のデータが通信部62を経て入力される。
この場合の接続機種は、1つの症例で使用される6個の内視鏡用周辺機器としてのビデオプロセッサ21,光源装置22,…,モニター26であり、電気メス装置23のみがパラメータに依存して消費電力値が変化する特定の内視鏡用周辺機器となる。
そして、電源監視ユニット61は、特定の内視鏡用周辺機器としての電気メス装置23を含む内視鏡用周辺機器としてのビデオプロセッサ21,光源装置22,ビデオプリンタ24,気腹装置25,モニター26の各消費電力値を(それぞれの消費電力値の最大値を用いて)算出する。
また、電源監視ユニット61は、絶縁トランス装置14が供給可能とする電源容量値から複数の内視鏡用周辺機器の各消費電力値の合計値を減算した差分を計算する計算部61bの機能を有する。
また、電源監視ユニット61は、差分が正になるか否かを判定する差分判定部の機能を有する。以下の制御部61dは、この差分判定部の機能を有する。なお上記計算部61bが差分判定部の機能を有するようにしても良い。差分が正となる条件を満たさない場合には、制御部61dは判別部63に対して、特定の内視鏡用周辺機器としての電気メス装置23のより詳細なデータ、つまりパラメータの設定値と、該パラメータの設定値に対応する消費電力値のデータを取得するように制御する。
更に電源監視ユニット61は、上限設定部61cにより設定された上限の消費電力値以下となる範囲内で特定の内視鏡用周辺機器としての電気メス装置23における使用中での前記パラメータの設定値の変化を制限する制御部61dの機能を有する。なお、制御部61dが上限設定部61cの機能を含む構成にしても良いし、上限設定部61cが制御部61dの機能を含む構成にしても良い。
表示処理部65は、現在の複数の内視鏡用周辺機器の各消費電力値の合計値を表示する信号に変換して表示パネル28に送る。表示パネル28は、現在の複数の内視鏡用周辺機器の各消費電力値の合計値を表示する。術者等のユーザーは、表示パネル28において表示される現在の複数の内視鏡用周辺機器の各消費電力値の合計値により、常時、複数の内視鏡用周辺機器により実際に消費されている複数の内視鏡用周辺機器の消費電力値の合計値を確認することができる。
また、例えば制御部61dは、消費電力算出部61aにより計測値を用いて算出された実際の各消費電力値が、メモリ64に格納されている通信部62により取得した同じ内視鏡用周辺機器の消費電力値と許容される範囲内に収まっているか否かを判定する。そして、前者の消費電力値が後者の消費電力値を許容される範囲を超えて大きくなった場合には、表示パネル28等において警告するようにしても良い。また、表示パネル28により、上記差分の値を表示するようにしても良い。
また、術者等のユーザーは、特定の内視鏡用周辺機器を含む2つ以上の内視鏡用周辺機器を用いて実施する手技又は手術の情報を入力部66から電源監視ユニット61に入力し、電源監視ユニット61は、手技又は手術の際に使用される2つ以上の内視鏡用周辺機器の各消費電力値又は各パラメータの設定値の情報に応じて、特定の内視鏡用周辺機器に対して設定される上限の電力消費値と、特定の内視鏡用周辺機器を除く1つ以上の内視鏡用周辺機器の各消費電力値の設定値を設定するようにしても良い。
術者等の医療スタッフは、患者3に対して内視鏡観察下の手術を行う場合には、図2に示すようにトロリー装置4のトロリー装置本体12にビデオプロセッサ21,光源装置22,電気メス装置23,…,モニター26等の複数の内視鏡用周辺機器を搭載する。
また、図7のステップS1に示すように医療スタッフは、主電源コード37を商用電源の出力部(供給部)となる壁コンセント38に接続する。また、ステップS2に示すように医療スタッフは、トロリー装置4に搭載した複数の内視鏡用周辺機器(搭載機器とも言う)の電源コード21a〜26aをトロリー装置4の絶縁トランス装置14の電源出力アウトレット41a〜41fに接続し、通信コード21c〜26cを通信コネクタ受け42a〜42fに接続する。搭載機器(としての複数の内視鏡用周辺機器)は、絶縁トランス装置14に接続された接続機器となる。
次のステップS4に示すように医療スタッフは、接続機器の電源スイッチをONにする。接続機器の電源スイッチをONにすることにより、各接続機器は動作状態となり、各接続機器の制御回路は通信ポートを介して絶縁トランス装置14の通信部62と通信を行う状態となる。
次のステップS5に示すように絶縁トランス装置14の判別部63は、通信部62を用いた通信により、各接続機器の機種を判別すると共に、各接続機器の消費電力値等のデータを取得する。
次のステップS6に示すように電源監視ユニット61の消費電力算出部61aは、複数の接続機器の各消費電力値の合計値を算出する。
次のステップS7に示すように電源監視ユニット61の計算部61bは、絶縁トランス53の電源容量値から前記合計値を減算した差分を算出する。
また、次のステップS8に示すように電源監視ユニット61の制御部61dは、上記差分が正になるか否か、つまり合計値が電源容量値以内となる許容範囲内か否かを判定する。
図8は、電気メス装置23においては、図6Bにおいて示した第1の手術用出力設定パラメータと第2の手術用出力設定パラメータに設定した場合における各消費電力値及び各消費電力値の合計値を示す。なお、図8中では第1の手術用出力設定パラメータと第2の手術用出力設定パラメータを単に第1,第2と略記している。
第1の手術用出力設定パラメータの場合には、差分が負になるが、第2の手術用出力設定パラメータの場合には、正になるため、上限設定部61cは、電気メス装置23に対しては、第2の手術用出力設定パラメータに設定した場合の消費電力値(具体的には500VA)を上限の消費電力値に設定する。
ステップS10の処理の後、又はステップS8において差分が正となる判定結果の場合には、ステップS11に示すように表示パネル28は、複数の接続機器の各消費電力値の合計値を表示し、図7の処理を終了する。
図9は、図7のステップS9の上限の消費電力値の設定処理の詳細を示す。図9の処理が開始すると、ステップS21において上限設定部61cは、メモリ64から電気メス装置23の消費電力値のデータを取得する(読み取る)。
優先度が設定されている場合には、次のステップS24において上限設定部61cは、優先度が最も高く設定されている場合の消費電力値を上限の消費電力値に設定する処理を行い、図9の処理を終了する(この場合、図7のステップS10の処理に移る)。
ステップS23において優先度が設定されていない場合には、ステップS25において上限設定部61cは、差分が設定値以上の値(マージン)を有する範囲において、差分が最も小さくなる場合の消費電力値を上限の消費電力値に設定する処理を行い、図9の処理を終了する。
また、図10は、図7のステップS10の詳細な処理例を示す。上限の消費電力値の設定が開始すると、ステップS31に示すように制御部61dは、通信部62を介して電気メス装置23の制御回路73cに上限の消費電力値のデータを送信する。ステップS32に示すように上限の消費電力値のデータを受信した制御回路73cは、電気メス装置23の使用時における消費電力値の最大値を、この上限の消費電力値以下となるように、複数種類のパラメータの可変範囲の設定を行う。
次のステップS33に示すように制御回路73cは、操作パネル73dの操作により設定される複数種類のパラメータの設定値をモニタする。
次のステップS34に示すように制御回路73cは、設定された複数種類のパラメータの設定値が上記の可変範囲内か否かの判定を行う。
パラメータの設定値が可変範囲内と判定された場合には、次のステップS35に示すように制御回路73cは、複数種類のパラメータの設定値を受け付け、受け付けた複数種類のパラメータの設定値に対応する制御動作を行う。例えば、制御回路73cは、設定された出力モードとなるように波形発生回路73gを制御したり、出力設定値に対応した高周波信号を出力できるようにアンプ回路73hの出力ゲインを制御したりする。ステップS35の処理の後、ステップS33の処理に戻る。
ステップS34において複数種類のパラメータの設定値が可変範囲内から逸脱すると判定された場合には、ステップS36に示すように制御回路73cは、当該複数種類のパラメータの設定値における可変範囲以内となるように当該パラメータの設定値を制限する。
具体的には、例えば切開モードにおける出力設定値のパラメータが、130Wに設定された場合には、制御回路73cは、出力設定値のパラメータを125Wに制限する。また、ステップS37に示すようにこのように制限した内容を電気メス装置23の表示部等で告知する。
このように動作するトロリー装置4を備えた内視鏡システム1によれば、電気メス装置23のようにパラメータの設定値により、その消費電力値が大きく変化するような(特定の)内視鏡用周辺機器を備えた場合においても、その(特定の)内視鏡用周辺機器における手術等において実際に使用する場合の消費電力値の最大値を上限の消費電力値に設定し、該上限の消費電力値以下の範囲内となるようにパラメータの設定値の変化を制限するようにしているので、1台のトロリー装置4により数多くの内視鏡用周辺機器を動作させるための交流電源を供給することができる。
また、術者は、手術等を行っている最中にパラメータの設定値を変更した場合に対して、消費電力値が絶縁トランス53の電源容量値以下の許容される条件を満たすように操作パネルから手動設定する操作を不必要とするため、術者が操作する手間を軽減して利便性を向上できる。
また、本実施形態によれば、術者は、予め所定の手技又は手術を行う場合の各種のパラメータの設定を入力部66等から行うことにより、電源監視ユニット61(の制御部61d)又は制御回路73cが当該所定の手技に適切に対応した制御を行うこともできる場合の説明を行う。
また、この場合に使用する内視鏡用周辺機器としては、6つの内視鏡用周辺機器におけるビデオプリンタ24のみを必要としない設定であるとする。
この場合には、トロリー装置4にビデオプリンタ24を搭載しないか、トロリー装置4にビデオプリンタ24を搭載しても絶縁トランス装置14からビデオプリンタ24に交流電源を供給しない設定にすれば良い。
ビデオプリンタ24に交流電源を供給しない設定として、ビデオプリンタ24の電源プラグ24bを電源出力アウトレット41dに接続しないようにすれば良い。又は、以下に説明するように電源出力アウトレット41dから交流電源を出力しないように制御しても良い。
そして、少なくとも電気メス装置23が切開モードに設定される場合には、電源監視ユニット61(の制御部61d等)はリレースイッチ74dをOFFにして、切開モードで140Wの出力で処置を行った場合にも、電気メス装置23を含む複数の内視鏡用周辺機器の各消費電力値の合計値が電源容量値以下となるように制御する。なお、電気メス装置23で手術又は手技を行う場合、上記のように特定のモード(としての切開モード)の期間を少なくとも含むように、ビデオプリンタ24に交流電源を供給しないようにリレースイッチ74dをOFFにしても良いが、手術又は手技を行う場合の期間、使用しない医療用周辺機器としてのビデオプリンタ24に交流電源を供給しないようにリレースイッチ74dをOFFにしても良い。また、ビデオプリンタ24以外の内視鏡用周辺機器に対しても交流電源の供給を停止できるようにリレースイッチを設けるようにしても良い。
図11は、トロリー装置4に搭載された内視鏡用周辺機器において、これから手技又は手術を行う場合に、一部の内視鏡用周辺機器を使用しない場合にも対応する処理例を示す。図11におけるステップS1からS5までは図7と同じである。ステップS5の次のステップS41において術者は手技又は手術に使用しない機種の内視鏡用周辺機器を入力部66から指定(入力)する。
一方、使用しない接続機器が有る判定の場合には、ステップS43において例えば電源監視ユニット61(の制御部61d)は、使用しない接続機器に交流電源を供給するリレースイッチをOFFにする。そして、使用しない接続機器には交流電源が供給されない状態となる。上記の具体例においては、リレースイッチ74dがOFFにされ、ビデオプリンタ24は、電源スイッチのON,OFFに依らず常時交流電源が供給されない状態となる。ステップS43の処理の後、図7のステップS6の処理に進む。
このように処理する構成にした場合、トロリー装置4に搭載した複数の内視鏡用周辺機器の一部を手技又は手術に使用しない場合においても、適切に手技又は手術を行うことができる。
なお、電源監視ユニット61における消費電力算出部61a,計算部61b,上限設定部61c,制御部61dをCPU等により構成しても良いが、専用のハードウェアを用いて構成しても良い。また、判別部63における接続機種判別部63a,取得部63b等もCPU等により構成しても良いが、専用のハードウェアを用いて構成しても良い。
また、上述の実施形態においては、特定の内視鏡用周辺機器として、電気メス装置の場合で説明したが、電気メス装置の場合に限定されるものでなく、超音波により処置を行う場合の超音波装置の場合にも適用することができる。また、複数の内視鏡用周辺機器のなかに特定の内視鏡用周辺機器が、1台の場合で説明したが、2台以上、存在する場合にも適用できる。また、上述した複数の内視鏡用周辺機器において、電気メス装置23を除くものは、パラメータの設定値の変化に対する消費電力値の変化が小さい内視鏡用周辺機器として説明したが、パラメータの設定値の変化に対する消費電力値の変化が小さくない種類の内視鏡用周辺機器の場合にも適用できる。例えば、光源装置22として、ランプ72hの代わりに複数のLEDを用いて、複数のLEDの発光させる数を制御することにより、照明光の光量を変化させるような構成にした場合には、照明光量を可変するパラメータに応じて発光するLEDの数が変化するために光源装置22の消費電力値が変化する。このような場合には、使用時の消費電力値の最大値を、上限の消費電力値に設定して、その上限の消費電力値以下となる範囲内で照明光量を可変するパラメータの変化を制限するようにしても良い。光源装置22の場合で説明したが、光源装置以外の内視鏡用周辺機器の場合にも適用できる。
Claims (8)
- 複数の内視鏡用周辺機器を搭載可能とする搭載部と、
商用電源に1次コイル側が接続され、前記1次コイルと絶縁された2次コイルから前記商用電源と絶縁された交流電源を供給する絶縁トランスを備えた絶縁トランス装置と、
絶縁トランスの2次コイル側に設けられ、前記複数の内視鏡用周辺機器の電源入力端がそれぞれ接続され、接続された前記電源入力端にそれぞれ前記交流電源を供給する複数の電源出力部と、
前記複数の電源出力部に接続された前記複数の内視鏡用周辺機器の機種を判別する接続機種判別部と、
前記接続機種判別部による前記機種の判別結果と共に、前記複数の電源出力部に接続された前記複数の内視鏡用周辺機器の各消費電力値、又は前記各消費電力値を算出するための各パラメータを取得する取得部と、
前記取得部の取得結果に応じて前記複数の電源出力部に接続された前記複数の内視鏡用周辺機器の前記各消費電力値の合計値を算出する消費電力算出部と、
前記絶縁トランスが供給可能とする電源容量値から前記消費電力算出部により算出された前記合計値を減算した差分を計算する計算部と、
前記計算部により計算された前記差分が正となる条件を満たすように、少なくとも前記複数の電源出力部に接続された前記複数の内視鏡用周辺機器のうち、前記パラメータの設定値に応じて消費電力値が実質的に変化する、前記接続機種判別によって判別された特定の機種としての特定の内視鏡用周辺機器に対して、前記計算部により計算された前記差分が正となる条件を満たすような前記パラメータの設定値に応じた消費電力値を、前記特定の内視鏡用周辺機器の使用時における上限の消費電力値に設定する上限設定部と、
前記特定の内視鏡用周辺機器に対して前記上限の消費電力値のデータを送信することで、少なくとも前記特定の内視鏡用周辺機器を使用中に設定される前記パラメータの設定値が前記上限設定部により設定された前記上限の消費電力値以下の範囲内となるように、前記パラメータの設定値の変化を制限する制御を前記特定の内視鏡用周辺機器に対して行う制御部と、
を有することを特徴とするトロリー装置。 - 前記複数の内視鏡用周辺機器における前記特定の内視鏡用周辺機器を含む2つ以上の内視鏡用周辺機器を用いて実施する手技又は手術の情報を入力する入力部を有し、前記手技又は前記手術の際に使用される前記2つ以上の内視鏡用周辺機器の前記各消費電力値又は前記各パラメータの情報に応じて、前記特定の内視鏡用周辺機器に対して設定される前記上限の電力消費値と、前記特定の内視鏡用周辺機器を除く1つ以上の内視鏡用周辺機器の前記各消費電力値を設定するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のトロリー装置。
- 前記搭載部に、所定の処置具に対して処置するためのエネルギーを出力するエネルギー出力部と、
前記特定の内視鏡用周辺機器における前記パラメータの少なくとも1つを構成する第1のパラメータとして、前記エネルギー出力部が出力するエネルギー出力値を変更可能に設定する操作を行う第1のパラメータ設定操作部と、
前記第1のパラメータ設定操作部の操作に応じて、前記エネルギー出力部が出力するエネルギー出力値を制御する制御回路と、
前記絶縁トランス装置に設けられた絶縁トランス装置側通信部と通信を行う通信部と、
を有する前記特定の内視鏡用周辺機器が搭載されている際に、
前記制御部は、前記上限の消費電力値のデータを通信により前記制御回路に送信し、前記制御回路を介して前記上限の消費電力値以下となるように前記エネルギー出力部が出力するエネルギー出力値を制御することを特徴とする請求項2に記載のトロリー装置。 - 前記搭載部に、所定の処置具に対して処置するためのエネルギーを出力するエネルギー出力部と、
前記特定の内視鏡用周辺機器における前記パラメータとして、前記エネルギー出力部が出力するエネルギー出力値を変更可能に設定する操作を行う操作パネルと、
前記操作パネルの操作に応じて、前記エネルギー出力部が出力するエネルギー出力値を制御する制御回路と、
前記絶縁トランス装置に設けられた絶縁トランス装置側通信部と通信を行う通信部と、
を有する前記特定の内視鏡用周辺機器が搭載されている際に、
前記制御部は、前記上限の消費電力値のデータを通信により前記制御回路に送信し、前記制御回路を介して前記上限の消費電力値以下となるように前記エネルギー出力部が出力するエネルギー出力値を制御することを特徴とする請求項2に記載のトロリー装置。 - 前記取得部は、最初に前記特定の内視鏡用周辺機器を含む前記複数の内視鏡用周辺機器それぞれで最大に消費される各消費電力最大値を前記各消費電力値として取得し、前記消費電力算出部は、前記各消費電力最大値の合計値を算出し、前記計算部は、前記電源容量値から前記各消費電力最大値の合計値を減算した差分を算出し、
前記計算部により計算された前記差分が正とならない場合には、前記上限設定部は、前記特定の内視鏡用周辺機器に対して、該特定の内視鏡用周辺機器の消費電力最大値の代わりに、使用時における消費電力値の最大値を用いた場合の当該消費電力値の最大値及び前記特定の内視鏡用周辺機器を除く前記複数の内視鏡用周辺機器における前記各消費電力最大値の合計値を第2の合計値として算出し、前記計算部は、前記電源容量値から当該第2の合計値を減算した差分を算出し、前記計算部により計算された前記差分が正となる場合には、前記使用時における前記消費電力値の最大値を前記特定の内視鏡用周辺機器における前記上限の消費電力値に設定することを特徴とする請求項1に記載のトロリー装置。 - 前記計算部で計算された前記差分、又は前記複数の内視鏡用周辺機器全体で実際に消費された消費電力値を表示する表示部を有することを特徴とする請求項1に記載のトロリー装置。
- 前記特定の内視鏡用周辺機器における前記パラメータを構成する前記第1のパラメータの他に、種類が異なる複数の処置のいずれかを前記特定の内視鏡用周辺機器に設定するために用意された前記パラメータの少なくとも1つを構成する第2のパラメータを設定する第2のパラメータ設定操作部を、有し、
前記第2のパラメータの設定と前記第1のパラメータの設定の組み合わせに応じて、前記手技又は前記手術において前記特定の内視鏡用周辺機器で消費される前記消費電力値の最大値が第1の消費電力値と第1の消費電力値より小さい第2の消費電力値の間で変化する場合、前記上限設定部は、前記第1の消費電力値を前記上限の消費電力値に設定することを特徴とする請求項3に記載のトロリー装置。 - 前記搭載部に搭載された前記複数の内視鏡用周辺機器において、前記手技又は前記手術に使用されない内視鏡用周辺機器としての第1の内視鏡用周辺機器の電源入力端が前記複数の電源出力部における第1の電源出力部に接続されている場合には、
前記制御部は、少なくとも前記手技又は前記手術を行っている期間、前記第1の電源出力部から前記第1の内視鏡用周辺機器に供給する前記交流電源をOFFにするように制御することを特徴とする請求項4に記載のトロリー装置。
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