JPH0134618B2

JPH0134618B2 -

Info

Publication number: JPH0134618B2
Application number: JP59251236A
Authority: JP
Inventors: Akira Taniguchi
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1984-11-28
Filing date: 1984-11-28
Publication date: 1989-07-20
Also published as: JPS61128959A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は故障等を確認できるようにした焼灼止
血装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］近年、細長の挿入部を挿入することによつて、
体壁側からの切開を必要としないで、体腔内の深
部の診断あるいは治療処置することのできる内視
鏡が広く用いられるようになつた。

上記、内視鏡は、一般に観察手段の他に、処置
具を挿通できるように中空のチヤンネルが設けら
れており、このチヤンネル内を挿通した治療操作
に適した処置具で種々の治療処置を行えるように
なつている。

ところで、体腔内の腫瘍を切除したりした場合
等の止血処理する手段として、レーザビームを照
射して凝固させるレーザ凝固装置があるが、現状
では経費が高く、且つ熟練を必要とし、危険性も
大きい。

このため、チヤンネル内を挿通できる加熱プロ
ーブを用い、該加熱プローブ先端側に設けた加熱
コイルに通電することによつて、押し当てられた
出血場所を凝固させるものが開発された。

しかしながら、凝固させる際の温度の立ち上が
り及び立ち下がりの応答性が低いため、凝固に達
するまでの時間あるいは凝固させた後の冷却する
までの時間までに、周辺組織へ熱伝導する熱量が
大きくなるため、対象部位以外の周辺組織を壊死
させてしまうという欠点があつた。

このため、特開昭58−69556号公報に開示され
ているように、チヤンネル内を通すことのできる
熱焼灼プローブ（ヒータプローブ）に、加熱及び
冷却の応答性の良好な発熱素子を用いた焼灼止血
装置がある。

上記従来例は、発熱素子としてツエナーダイオ
ードあるいは電子なだれダイオードを用い、且つ
その熱容量が小さいもの（つまり体積及び質量が
小さいもの）を用いているので、発熱素子へ供給
される電力をオン、オフ制御した際の加熱及び冷
却の熱応答性が良好であり、周辺組織を壊死させ
る欠点が殆んどなく、所望とする部位のみ止血を
行うことができ、都合の良い装置である。

しかしながら、上記発熱素子は、熱応答性を良
好にするためには、小さな熱容量の素子に対して
単位時間に消費する電気量が非常に大きく、特性
が許容範囲以上に劣化あるいは短絡してしまつた
り、ヒータプローブ内のリード線などが短絡ある
いは断線したりした場合、正規の止血処置ができ
なくなり、安全上問題があつた。

［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、ヒータプローブの接続検出、ヒータプローブ
の短絡・特性劣化検出、及びヒータプローブの断
線検出が行え、ヒータプローブの様々な異常状態
を検出できて誤操作を防止し、装置の安全性を図
つた焼灼止血装置を提供することを目的としてい
る。

前記目的を達成するため本発明は、先端に発熱
素子を収納したヒータプローブを加熱して、止血
等の治療処置をおこなうための焼灼止血装置にお
いて、着脱自在のヒータプローブが接続されたか
否かを検知する接続検出手段と、該接続検出手段
の信号に基づき、切換手段を制御して前記発熱素
子に微弱な定電流を供給する定電流源により前記
発熱素子で発生する電圧が許容レベルにあるか否
かを検出する短絡・特性劣化検出手段と、前記発
熱素子と直列に接続された抵抗に発生する電圧を
加熱用電流印加時に調べて、ヒータプローブが断
線しているか否かを検出する断線検出手段とを有
している。

［発明の実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明す
る。

第１図ないし第３図は本発明の１実施例に係
り、第１図は１実施例におけるプローブ駆動回路
の構成を示し、第２図は１実施例の外観を示し、
第３図はヒータプローブのコネクタの回路構成を
示す。

第２図に示すように１実施例の焼灼止血装置１
は、前面の斜面状の部分に操作用パネル２を設け
た電源ボツクス３と、この電源ボツクス３の前面
下部のコネクタ受け４Ａ，４Ｂにコネクタ５Ａ，
５Ｂを着脱自在に装着できる細長のヒータプロー
ブ５と、電源ボツクス３の前面下部に設けたコネ
クタ受け６Ａに着脱自在で装着できるコネクタ７
Ａを設けたフツトスイツチ７と、側面に取付けら
れる送水用タンク８と、電源ボツクス３内に設け
た第１図に示すプローブ駆動回路９とで構成され
ている。

上記ヒータプローブ５は図示しない内視鏡の中
空チヤンネル内を挿通できる細径で可撓性のプロ
ーブ部１１を経てこの先端部１２内に収納した発
熱素子に通電するために、プローブ部１１内には
同軸ケーブルを挿通されると共に、洗浄水を送水
するための送水路が設けてある。しかして、ヒー
タプローブ５の手元側の電気コネクタ５Ａと送水
コネクタ５Ｂを電源ボツクス３の各コネクタ受け
４Ａ，４Ｂに装着すると共に、フツトスイツチ７
のコネクタ７Ａも電源ボツクス３のコネクタ受け
６Ａに装着した状態で、フツトスイツチ７の送水
（洗浄）スイツチ側を押圧することによつて、送
水用タンク８の洗浄液を送水路を経て送水し、ヒ
ータプローブ５の先端部１２のノズルから患部に
向けて噴射して洗浄したり、フツトスイツチ７の
加熱スイツチ側を押圧することによつて、同軸ケ
ーブルを経て発熱素子を加熱して先端部１２が押
し当てられた部位の止血処置を行うことができる
ようになつている。

尚、上記洗浄水の噴出量及び発熱素子の加熱量
は、パネル２に設けた設定ボタン２ａ，２ｂで患
部に応じて選択設定できるようになつている。

又、電源ボツクス３は、電気系と、送水系とを
扱うため、第２図における電源ボツクス３の例え
ば破線Ａで示す位置に中間シヤーシを設けて、上
部側の電気系と下部側の送水系とを分離して安全
性を確保すると共に、各系についてそれぞれ分離
して作業した後に組立てることによつて完成品に
することができるという製造工程も容易にできる
ようにしてある。

ところで１実施例におけるプローブ等の異常状
態検出手段を含む電気系（プローブ駆動回路９）
の主要部の構成は第１図に示すようになつてい
る。

プローブ駆動回路９は、定電流回路２１と、こ
の定電流回路２１によつて定電流が供給される発
熱素子としてのツエナーダイオード２２と、該ツ
エナーダイオード２２の特性劣化等を検出するた
めにリレー２３を介してツエナーダイオード２２
側に微小な定電流（例えば10ｍＡ）を流す微小定
電流回路２４と、この定電流を流した状態で、ツ
エナーダイオード２２のカソード電位が規定値以
上あるか否かの特性劣化あるいは短絡しているか
否かの短絡・特性劣化検出回路２５と、ヒータプ
ローブ５に断線があるか否かの断線検出回路２６
と、異常状態時に作動する警告回路２７と、これ
らを制御するワンチツプマイクロコンピユータ回
路（以下マイコン回路と略記）２８とから構成さ
れている。

上記定電流回路２１は定電圧IC（例えばμA723）
２１ａを用いて、このIC２１ａの制御出力端
V_OUTの電圧をベースに印加して制御用トランジ
スタ２１ｂのコレクタ・エミツタ電流を制御し
て、ヒータプローブ５の太径のもの及び細径のも
のに応じて所定の電流値例えば540ｍＡ及び400ｍ
Ａに規制できるようになつている。例えば太径の
ヒータプローブ５が装着されると、この場合のコ
ネクタ５Ａには抵抗raが接続されており、この抵
抗raによつて、ツエナーダイオード２２に流れる
電流を細径のものの場合より大きくできるように
してある。つまり、この抵抗raによつて、定電流
回路２１における制御用トランジスタ２１ｂのエ
ミツタ側の合成抵抗値が抵抗ｒと抵抗２１raとの
並列接続値となつて小さくなり、制限電流値が大
きくされる。（尚、この抵抗２１ｒ両端の電圧は
定電圧IC２１ａでセンスされるようになつてい
る（図示略）。

又、コネクタ５Ａに設けた可変抵抗r_bによつ
て、この値を調節することによつて、ツエナーダ
イオードのツエナー電圧V_Zにばらつきがあつて
もそれぞれ適正な電流値に設定できるようにして
ある。

上記定電圧IC２１ａには電流制限端子C_LIMが設
けられており、この端子C_LIMにはフオトカプラを
形成するフオトトランジスタ２１C_P1が接続され
ており、このフオトトランジスタ２１C_P1と対と
なる発光ダイオード（LED）２１C_d1が発光する
と導通（オン）して、出力電流の制限が解除され
るようになつている。このフオトカプラを構成す
る発光ダイオード２１C_d1は、そのアノードが抵
抗を介して（正の）電源端V_A（＋5V）に接続さ
れ、そのカソードがオープンコレクタのインバー
タ₁を介してコントロール回路として機能する
マイコン回路２８の端子C₁に接続され、該端子
C₁がハイレベルとなつたときにLED２１C_d1は発
光するようにしてある。又、この端子C₁がハイ
レベルになると、インバータI₁に接続されたIED
２４C_dが発光して微小定電流回路２４に設けら
れたフオトトランジスタ２４C_Pがオンして、微
小定電流が出力されないようにしてある。

又、上記定電流回路２１は、周波数補正端子
F_COMに接続されたフオトトランジスタ２１C_P2が
オンすると、定電流回路の出力電流が遮断される
ようになつている。このフオトトランジスタ２１
C_P2と対となるLED２１C_d2は、マイコン回路２８
の端子C₂の出力レベルで制御されるようになつ
ている。

上記定電流回路２１における抵抗２１ｒ両端の
電圧はオペアンプ２６ａで構成した断線検出回路
２６で検出され（リレー２３において破線で示す
接点２３ａ，２３ｂ間が選択された場合）断線し
ているとLED２６C_dが発光し、対となるフオト
トランジスタ２６C_Pがオンし、バツフアB₁を介
してマイコン回路２８の端子C₃にローレベルと
なる断線信号が印加されるようになつている。

ところで、上記マイコン回路２８は、コネクタ
受け４Ａにコネクタ５Ａが接続されると、コネク
タ５Ａにおける導通された端子５ａ，５ｂを経
て、端子C₄がハイレベルからローレベルになり、
ヒータプローブ５のコネクタ５Ａが装着されたこ
とをマイコン回路２８によつて検出できるように
なつている。しかして、この端子C₄がローレベ
ルになると、端子C₁をローレベルにしてLED２
４C_dを消燈させてフオトトランジスタ２４C_Pを
オフにし微小定電流回路２４を作動させるように
してある。この場合マイコン回路２８における端
子C₅がローレベルであり、インバータI₂を介した
トランジスタQ₁はオフ状態で、リレー２３のソ
レノイド２３ｓには電流が流れず、この状態では
リレー２３は実線で示すように接点２３ａ，２３
ｃ間が導通しているので、上記微小定電流回路２
４からヒータプローブ５のコネクタ５Ａを経てツ
エナーダイオード２２に例えば10ｍＡの微小定電
流が流れるようになる。尚、上記微小定電流回路
２４は、演算増幅器（オペアンプ）２４ａによつ
て、負荷抵抗２４ｒの電位を抵抗を介して帰還さ
せて、その抵抗２４ｒに所定の電流（10ｍＡ）が
流れるように制御している。

上記微小定電流が流れると、ツエナーダイオー
ド２２のカソードの電位が短絡・特性劣化検出回
路２５で検知され、上記カソードの電位が抵抗２
５r₁，２５r₂で決まる許容レベル例えば19.9Vよ
り低くなつてしまつている場合にはオペアンプ２
５ａの出力がローレベルとなりLED２５C_dが発
光し、対となるフオトトランジスタ２５C_Pがオ
ンして端子C₆がローレベルになり、特性劣化あ
るいは短絡状態がマイコン回路２８で検出され
る。上記端子C₆がローレベルの異常状態又はハ
イレベルの正常状態である情報はマイコン回路２
８で記憶され、異常状態の場合にはフツトスイツ
チ７が押圧された場合、警告回路２７を作動させ
てパネル２で“WARNING”の点滅とか正常加
熱時とは異るブザー音を発生させて警告し、且つ
この場合にはツエナーダイオード２２側に加熱用
電流が流れないように制御している。（フツトス
イツチ７が押圧されなくても、上記端子C₆がロ
ーレベルの場合には直ちに異常状態であることを
警告させるようにしても良い。尚、他の異常状態
においても警告回路２７を直ちに作動させるよう
にしても良い。）上記端子C₆がハイレベルの場合には、フツト
スイツチ７が押圧されると、端子C₅はハイレベ
ルとなり、インバータI₂、トランジスタQ₁を経て
リレー２３のソレノイド２３ｓを駆動し、オンし
ていた接点２３ａ，２３ｃをオフして接点２３
ａ，２３ｂを導通させ、且つ端子C₂の出力レベ
ルをローレベルにしてLED２１C_d2を消燈してフ
オトトランジスタ２１C_P2をオフにして定電圧IC
２１ａを作動させ、ツエナーダイオード２２側に
電流を供給する。この場合、ヒータプローブ５に
断線があると、電流が流れないので、抵抗２１ｒ
両端の電位差をオペアンプ２６ａで検出する。し
かして、断線があると、このオペアンプ２６ａの
出力レベルがハイレベルになりLED２６C_dが消
燈して端子C₃がハイレベルとなり、マイコン回
路２８側に異常状態であることが伝えられ、警告
回路２７でそのことを警告する。一方、電流が流
れると、上記オペアンプ２６ａの出力はローレベ
ルとなる。従つて、端子C₃は電流が流れている
間はローレベルになり、ツエナーダイオード２２
を加熱した場合、途中で断線が生じた場合には、
この端子C₃がハイレベルになつてしまうので途
中の断線事故が生じたことを検出することもでき
る。

尚、ツエナーダイオード２２側に流れる加熱期
間（時間）は、予めパネル２の設定ボタン２ｂに
よつて設定されるので、その信号期間より以前に
端子C₃がハイレベルになるか否かを検出するこ
とによつて断線が生じたか否かを検出できる。

このように構成された１実施例の動作を以下に
説明する。

ヒータプローブ５のコネクタ５Ａが電源ボツク
ス３のコネクタ受け４Ａに接続されると、端子５
ａ，５ｂを介してマイコン回路２８の端子C₄が
ローレベルになり、コネクタ５Ａが接続されたこ
とが検出される。この接続が検知されると、マイ
コン回路２８は、端子C₁をローレベルにして
LED２４C_dを消燈させ、フオトトランジスタ２
４C_Pをオフにして微小定電流回路２４ａを作動
させ、端子４H_Pからヒータプローブ５側に微小
定電流を供給する。（この場合、端子C₅はローレ
ベルで、リレー２３のスイツチは接点２３ａと２
３ｃが導通されている。）このとき、オペアンプ
２５ａによつて、ツエナーダイオード２２のカソ
ード電位が許容値レベル以下か否か及びヒータプ
ローブ５側が短絡しているか否かの短絡・特性劣
化が検出される。しかして、短絡及び特性劣化が
ある場合にはヒータプローブ５加熱のためにフツ
トスイツチ７が押圧されると、パネル２で短絡又
は特性劣化の異常状態であることの警告を行い、
ヒータプローブ５側に電流が流れないようにす
る。

上記異常がない場合には、加熱のためのフツト
スイツチが押圧されると、マイコン回路２８の端
子C₅はハイレベルとなり、トランジスタQ₁をオ
ンしてリレー２３を作動させ接点２３ａ，２３ｂ
を導通すると共に、端子C₂をローレベルにして
フオトトランジスタ２１C_P2をオフにして定電圧
IC２１ａを作動させて制御トランジスタ２１ｂ
のコレクタ・エミツタ、抵抗２１ｒ、接点２３
ｂ，２３ａ、端子４H_Pを経てツエナーダイオー
ド２２側に加熱用の電流を供給する。この場合、
ヒータプローブ５側に断線があると、電流が流れ
ないので、上記抵抗２１ｒ両端に電位差が生じな
いため、この状態にあるか否かはオペアンプ２６
ａで検出される。

つまり断線があると、オペアンプ２６ａ出力は
ハイレベルとなり、LED２６C_dが消燈して、対
となるフオトダイオードド２６C_Pがオフとなり、
バツフアB₁を経て端子C₃がハイレベルになり、
警告回路２７で断線という異常状態であることを
警告する。一方、断線がないと、ツエナーダイオ
ード２２側に電流が供給され、この場合オペアン
プ２６ａの出力はローレベルとなり、LED２６
C_dは点燈して端子C₃はローレベルに保持される。
又、ツエナーダイオード２２の加熱の途中で断線
が生じても、この断線が検知され、警告回路２７
で警告できるようにしてある。

上記１実施例によれば、コネクタ５Ａが接続さ
れていない場合にはマイコン回路２８の端子C₄
がハイレベルであり、リレー２３は接点２３ａ，
２３ｃと導通して加熱用の供電ラインが形成され
ないようにしていると共に、端子C₁がハイレベ
ルでフオトトランジスタ２４C_Pがオンして微小
定電流回路２４は微小電流も流さない状態に保持
されると共に、フオトトランジスタ２１C_P1がオ
ンして定電圧IC２１ａはツエナーダイオード２
２側に加熱用の電力が出力されないようにしてあ
る。従つて、術者がコネクタ４Ａに、湿れた手を
触れても感電等しないので安全である。

このように動作する１実施例によれば、さまざ
まの異常状態の検出手段が設けてあるので、誤つ
て操作することが少く、安心して使用することが
できる。

尚、上述したものは本発明の単なる１実施例で
あり、さまざまの実施態様が考えられる。例えば
切換手段としてリレーの代りにサイリスタとかト
ランジスタ等の半導体を用いても良く、又、この
場合安全性を確保するためにこの半導体がいずれ
の状態にあるかの検出手段を付加することができ
る。

又、上述の１実施例においては、制御手段とし
て、マイコン回路２８を用いているが、これに限
定されるものでなく、各検出手段の出力信号によ
つて直接作動させるべき回路を動作させるように
しても良い。

又、上述した各種の異常状態の検出手段の少く
とも１つを備えたものも本発明に属する。

又、発熱素子としてツエナーダイオード２２の
代りにアバランシエダイオード等の電子なだれ現
象を利用した半導体素子でも良い。

又、断続検出を短絡、特性劣化検出回路と同様
にカソード電位を調べることによつて行つても良
い。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、ヒータプロ
ーブの接続検出、ヒータプローブの短絡・特性劣
化検出、及びヒータプローブの断線検出が行え、
ヒータプローブの様々な異常状態を検出できて誤
操作を防止し、装置の安全性を図ることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の１実施例に係
り、第１図は１実施例におけるプローブ駆動回路
を示す回路図、第２図は１実施例の外観を示す斜
視図、第３図はヒータプローブの電気系を示す回
路図である。１……焼灼止血装置、２……パネル、３……電
源ボツクス、４Ａ……コネクタ受け、５……ヒー
タプローブ、５Ａ……コネクタ、７……フツトス
イツチ、９……プローブ駆動回路、２１……定電
流回路、２１ａ……定電圧IC、２１ｂ……制御
用トランジスタ、２２……ツエナーダイオード、
２３……リレー、２４……微小定電流回路、２６
…断線検出回路、２７……警告回路、２８……マ
イコン回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１先端に発熱素子を収納したヒータプローブを
加熱して、止血等の治療処置をおこなうための焼
灼止血装置において、着脱自在のヒータプローブ
が接続されたか否かを検知する接続検出手段と、
該接続検出手段の信号に基づき、切換手段を制御
して前記発熱素子に微弱な定電流を供給する定電
流源により前記発熱素子で発生する電圧が許容レ
ベルにあるか否かを検出する短絡・特性劣化検出
手段と、前記発熱素子と直列に接続された抵抗に
発生する電圧を加熱用電流印加時に調べて、ヒー
タプローブが断線しているか否かを検出する断線
検出手段とを有することを特徴とする焼灼止血装
置。