JPH10127657A - 電気手術装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】出力スイッチ検知手段或いは出力スイッチが故
障してしまった場合でも、操作者の意図しない出力を事
前に防いで安全に使用できる電気手術装置を提供する。 【解決手段】フットスイッチ１４の操作状態に応じた検
知信号を生成する出力スイッチ検知手段５と、この出力
スイッチ検知手段５を作動させる為の検知手段用電源部
４と、高周波電力を発生する高周波電力発生部２と、出
力スイッチ検知手段５からの検知信号に基づいて、高周
波電力発生部２によって発生される高周波電力を制御す
る主制御部３とを具備し、主制御部３は検知手段用電源
部４を作動させない状態で、出力スイッチ検知手段５の
状態を判別して出力スイッチ検知手段５の故障を検出
し、かつ、高周波電力発生部２から高周波電力が発生さ
れない初期設定期間中において検知手段用電源部４を作
動させて出力スイッチ検知手段５を動作させフットスイ
ッチ１４の状態を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば高周波電流に
より生体組織を切開、凝固する電気手術装置に関し、特
に、電気手術装置から出力される高周波電力の出力を制
御する出力スイッチの検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の手技開発の発展に伴い、その手技
に対応すべく各医療機器の種類、及び機能が多様化する
一方、ＰＬ法の施行に伴い、ユーザーの安全に対する要
求も更に高まってきており、メーカーとしても安全機能
の充実に尽力している。

【０００３】特に、生体に対してエネルギーを供給する
ような電気手術装置等は安全性に対する要求が高く、各
メーカーとも基本性能の向上だけに止まらず、種々の安
全機能を搭載した装置の開発を行っている。

【０００４】また、電気手術装置は操作者がフットスイ
ッチ等を操作する事により高周波電力を出力させるもの
であるが、この出力スイッチの検知手段に関しては高周
波電力の出力を制御するところである為に、安全に対す
る要求事項も多い。例えば、電気手術装置に関する国際
的な個別規格であるＩＥＣ６０１−２−２では、この出
力スイッチに関する要求事項も盛り込まれており、通
常、単一の故障状態に於いて術者や患者に対して危害を
及ぼすことがない様に設計されている事が義務づけられ
ている。

【０００５】従って、各メーカーから発売されている電
気手術装置の出力スイッチ検知手段は２重化されてお
り、装置内部に於ける単一の故障や外部からの妨害（ノ
イズの混入等）により意図しない出力を行わないように
設計されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では確かに出力スイッチ検知手段を２重化しているも
のの、例えば出力スイッチ自体が故障してＯＮしっぱな
しとなっているような状態を検出できない。この様な場
合には装置側では操作者が出力スイッチを操作している
ものと判断して出力を許容してしまう事になり、操作者
の意図しない出力が成されてしまう為、操作者や患者に
対して熱傷等を与えてしまう事が考えられる。

【０００７】また、出力スイッチ検知手段自体が故障し
ているような場合でも同様である。例えば、出力スイッ
チ検知手段が故障して、出力スイッチからの出力信号が
出力オン側に張り付いてしまった場合でも上記と同様に
操作者の意図しない出力がされ続けてしまう事になる。

【０００８】更に、通常、出力スイッチ検知手段は種々
の回路素子から構成されており、その中には各種ＩＣも
含まれている。この様なＩＣは１つのパッケージ内に複
数個の論理素子が含まれている事が多いが、仮に外部か
らのバーストノイズや、静電気等の影響で１パッケージ
のＩＣが破壊してしまったような場合には、そのパッケ
ージ内に含まれている論理素子を使用している回路全て
の誤動作につながる事になり、操作者の意図しない出力
が成されてしまう。

【０００９】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、出力スイッチ
検知手段自体の故障、或いは出力スイッチ自体が故障し
てしまった場合でも、操作者の意図しない出力を事前に
防いで安全に使用できる電気手術装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、高周波電流を生体に通電する事によ
り、生体組織の切開、凝固を行う電気手術装置に於い
て、出力スイッチと、この出力スイッチの操作状態に応
じた検知信号を生成する出力スイッチ検知手段と、この
出力スイッチ検知手段を作動させる為の検知手段用電源
部と、高周波電力を発生する高周波電力発生部と、前記
出力スイッチ検知手段からの検知信号に基づいて、前記
高周波電力発生部によって発生される高周波電力を制御
する主制御部とを具備し、前記主制御部は前記検知手段
用電源部を作動させない状態で、前記出力スイッチ検知
手段の状態を判別して前記出力スイッチ検知手段の故障
を検出し、かつ、前記高周波電力発生部から高周波電力
が発生されない初期設定期間中において前記検知手段用
電源部を作動させて前記出力スイッチ検知手段を動作さ
せ前記出力スイッチの状態を判別する。

【００１１】上記構成によれば、例えば、主制御部から
の制御信号が供給されておらず、出力スイッチ検知手段
を動作させる為の検知手段用電源部が作動していない期
間に出力スイッチ検知手段からの出力信号を読み取る事
で、出力スイッチ検知手段自体の故障判別を行う事がで
きる。

【００１２】また、主制御部からの制御信号を供給して
出力スイッチ検知手段を動作させる為の検知手段用電源
部を動作させ、その時の出力スイッチ検知手段の出力信
号を読み取ることで出力スイッチ自体の故障を事前に判
別する事が出来る。

【００１３】更に、本発明では出力スイッチ検知手段に
よる出力制御を２重化すると同時に出力スイッチ検知手
段を構成している各要素（ＩＣ等）も２重化している為
に、単一の故障により意図しない出力を防止する事が可
能となる。

【００１４】以上、上記構成によれば、単一の故障状態
に於いても出力スイッチ検知手段が誤動作することがな
く、また、出力スイッチ検知手段や出力スイッチ自体の
故障も事前に検出できるため、意図しない出力を防止で
きるとともに安全性を向上させる事が可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施
形態に関わる電気手術装置の全体構成を示すブロック図
である。図１において、操作パネル７は操作者と電気手
術装置１とのインターフェイスとも言うべき部分であ
り、操作者による出力モード及び出力電力設定値の選択
を可能にするためのスイッチ群と、操作者によって選択
された出力モード及び出力電力設定値を表示する為の表
示手段（図示せず）とを有している。

【００１６】また、フットスイッチ１４等の出力スイッ
チの操作状態は出力スイッチ検知手段５にて検出され
る。出力スイッチ検知手段５内には出力スイッチで検出
された信号を電気手術装置１の内部回路に絶縁しながら
伝達する為の絶縁手段（図示せず）が含まれている。検
知手段用電源部４は出力スイッチ検知手段５を動作させ
る為に必要な電源回路であり、この検知手段用電源部４
には出力制御端子（図示せず）が設けられており、主制
御部３からの制御信号に応じて検知手段用電源部４が作
動し、出力スイッチ検知手段５が動作する。出力スイッ
チ検知手段５では、出力スイッチ１４の操作状態に応じ
た検知信号を生成し、この検知信号は主制御部３に取り
込まれて各種の出力操作を行う。

【００１７】また、高周波電力発生部２は主制御部３か
らの信号に応じた高周波電力を生成する。生成された高
周波電力は導線１５を介して本体前面に設けられている
出力コネクタ群６に導かれ、出力コネクタ群６に接続さ
れた高周波処置具の導線９を介して高周波処置具１０に
供給される。

【００１８】一方、高周波電力発生部２の他端は対極板
コネクタ８に接続され、この対極板コネクタ８には対極
板コード１３を介して対極板１２が接続されている。そ
して、高周波処置具１０と対極板１２間に生体等の負荷
１１が接続されたときに、高周波処置具１０、負荷１
１、対極板１２及び、高周波電力発生部２から成る閉ル
ープが構成されて高周波電流が流れるように成り、患部
の切開、或いは凝固を行う事が可能となる。

【００１９】以下、上述した電気手術装置１の作用を、
図１と、本実施形態に関する動作シーケンスを示す図２
のフローチャートとを参照して説明する。まず、操作者
は電気手術装置１の主電源（図示せず）を投入し、所望
の出力モード、及び出力電力設定値の設定を操作パネル
７上にて行う（ステップＳ１）。この間は、まだ主制御
部３から検知手段用電源部４には制御信号を出力してい
ないので、検知手段用電源部４は作動していない（ステ
ップＳ２）。従って検知手段用電源部４が作動していな
いときに出力スイッチ検知手段５が正常に動作している
のであれば、出力スイッチ検知手段５からの出力信号は
出力スイッチの状態によらず、“Ｌ（出力スイッチＯＦ
Ｆ）”に成りっぱなしである。

【００２０】しかしながら、出力スイッチ検知手段５が
何らかの影響で故障していた場合に、“Ｈ（出力信号Ｏ
Ｎ）”の信号を出力していたとすると、全ての設定が完
了して高周波出力待機状態となった瞬間に、操作者の意
志に関係なく高周波電力を出力してしまう事になり、患
者、或いは術者に対して熱傷を与えてしまう。

【００２１】そこで、第１実施形態では、検知手段用電
源部４が作動してしない期間に出力スイッチ検知手段５
からの検知信号を主制御部３に取り込んで（ステップＳ
３）、取り込んだ検知信号の状態に応じて出力スイッチ
検知手段５の故障状態を判別する。すなわち、出力スイ
ッチ検知手段５からの検知信号が正常であるか否かを判
断し（ステップＳ４）、正常であれば検知手段用電源部
４を作動させる為に主制御部３から制御信号を出力して
次のステップに移行する（ステップＳ５、Ｓ６）。ま
た、異常の場合はステップＳ４の判断がＮＯとなってス
テップＳ７に移行する。ステップＳ７では視覚的及び／
または聴覚的な警告を行うと同時に、電気手術装置の各
種の設定、及び各出力操作を禁止する異常警告処理を行
なう。これによって、事前に術者に出力スイッチ検知手
段５の故障を知らせると同時に強制的に設定した出力を
禁止する事が可能となる。

【００２２】図３に、出力スイッチの異常状態を検知す
るシーケンスを示す。まず、操作者は電気手術装置１の
主電源（図示せず）を投入し、所望の出力モード、及び
出力電力設定値の設定を操作パネル７上にて行う。これ
らの設定入力作業の終了を確認した後（ステップＳ１
０）、主制御部３から検知手段用電源部４に制御信号を
出力して検知手段用電源部４を作動させる（ステップＳ
１１）。この検知手段用電源部４が作動する事により、
出力スイッチ検知手段５も作動する事になる。出力スイ
ッチ検知手段５を動作状態とし、上記したように出力ス
イッチ検知手段５を動作状態とし、且つ出力待機状態で
ない（初期設定中）状態で、出力スイッチ検知手段５か
らの検知信号を主制御部３に取り込み（ステップＳ１
２）、主制御部３はこの検知信号の状態によって出力ス
イッチが正常か否かを判断する（ステップＳ１３）。そ
して、出力スイッチが正常の場合には次ステップへ処理
を移行し（ステップＳ１４）、異常の場合はステップＳ
１５に進む。即ち、操作者が設定入力作業を終了した時
点では、高周波の出力の指示はなされていないのが正常
なあるいは安全な装置の使い方であり、換言すれば、こ
の時点で出力スイッチから出力を指示する信号が出力さ
れている状態は異常な状態と判断できる。この場合、出
力スイッチ自体が配線のショート等を起こしているか、
操作者が出力スイッチとしてのフットスイッチを誤って
踏んだままであること等が考えられる。いずれの状態
も、操作者が設定入力作業を終了し、装置内回路が所定
の設定を終えたならば直ちに操作者の予期せぬ高周波電
力の生体への出力がなされる結果を招く。ステップＳ１
５では視覚的及び／または聴覚的な警告を行うと同時
に、電気手術装置の各種の設定、及び各出力操作を禁止
する異常警告処理を行なう。

【００２３】上記した第１実施形態によれば、例えば出
力スイッチ検知手段５自体が故障しているような場合で
も事前にその故障状態を判別して、異常時には各種設定
や、高周波出力を禁止することによって、意図しない高
周波出力により術者、或いは患者に対して熱傷を与える
ことを防止できる。また、例えば出力スイッチ自体が故
障しているような場合でも事前にその故障状態を判別し
て異常時には各種設定や、高周波出力を禁止するように
したので、意図しない高周波出力によって術者或いは患
者に対して熱傷を与えることを防止できる。

【００２４】以下に本発明の第２実施形態を詳細に説明
する。図４は本発明の第２実施形態に係る電気手術装置
のブロック図である。出力スイッチ検知手段２２では操
作者の出力スイッチ２１の操作に応じた出力信号を生成
し、この信号は主制御部２３に送出される。主制御部２
３ではこの出力スイッチ検知手段２２からの信号に応じ
た出力操作を行う。まず、主制御部２３から波形生成部
２４には操作者によって選択された出力モード、及び出
力スイッチ検知手段２２からの出力信号に応じた制御信
号を送出し、波形生成部２４ではその制御信号に応じた
出力波形を生成する。

【００２５】一方、主制御部２３から可変電源部２５に
は操作者により設定された高周波電力値に応じた基準信
号を送出し、可変電源部２５ではその基準信号に応じた
直流電力を発生させる。そして波形生成部２４にて生成
された各出力波形によりスイッチング手段３０が駆動さ
れ、このスイッチング手段３０の動作に応じて可変電源
部２５が共振部２９を充放電する事で高周波電力を発生
させている。

【００２６】ここで可変電源部２５は、商用電源を絶縁
する為の電源トランス２６と、電源トランス２６の２次
側に誘起された交流電力を整流、平滑する整流平滑手段
３１と、主制御部２３から送出される基準信号に応じた
電圧を発生させる為の電圧調整部２７と、可変電源部２
５から出力される電力を共振部２９に供給、或いは遮断
する為の開閉手段２８とから構成されている。

【００２７】以下、上記のように構成した電気手術装置
の作用を説明する。まず、操作者の出力スイッチ２１の
操作に応じて出力スイッチ検知手段２２では２系統の同
一の信号を生成する。そのうち一方の信号は主制御部２
３に取り込まれ、主制御部２３ではこの信号に基づいた
制御信号を波形生成部２４に送出する。

【００２８】波形生成部２４では主制御部２３から送ら
れた制御信号に基づいた出力波形信号を生成してスイッ
チング手段３０を駆動させる。一方、出力スイッチ検知
手段２２にて生成された他方の信号は可変電源部２５内
部に含まれている開閉手段２８に送出され、この信号に
基づいて開閉手段２８が開閉する事により、共振部２９
に電力を供給するようになる。即ち、高周波電力の生成
を行う上で必要な処理を２重化された出力スイッチ検知
信号にて行うようにしている。

【００２９】この様な構成にした事で、例えば、出力ス
イッチ検知手段２２が故障していたり或いは主制御部２
３が暴走してしまった場合でも意図しない出力を行う事
がなく安全に使用する事が可能となる。

【００３０】また、出力スイッチ検知手段２２の構成を
図５の様にすれば更に安全性を向上させる事が可能とな
る。以下、図５を参照しながら、その作用を説明する。
上記したように、図４に示す出力スイッチ検知手段２２
では主制御部２３に送出する信号と可変電源部２５内部
に設けられている開閉手段２８に送出する信号との２つ
の同信号を生成する。しかしながら、例えば、出力スイ
ッチ検知手段２２が故障してしまっているような場合で
は、上記２つの出力スイッチ検知信号が、操作者の出力
スイッチの操作状態によらずに両方ともオンと判断され
てしまうことも考えられ、単一の故障状態でも正常に動
作させる為に２系統の出力操作を行っているにも関わら
ず、それが有効に作用しなくなる事も考えられる。

【００３１】そこで、図５に示すように出力スイッチ検
知手段２２に於いて、主制御部２３に送出する信号を生
成する信号生成部内で使われているＩＣ（例えば、図５
ではコンパレーターを使用）と、可変電源部２５内部に
設けられた開閉手段２８に送出される信号を生成する信
号生成部内で使われているＩＣは図５に示すごとく別の
パッケージを用いて構成するようにする。なお、出力ス
イッチ２１において、Ｈ．Ｐ．はハンドピース、Ｈ．
Ｓ．はハンドスイッチ、Ｆ．Ｓ．はフットスイッチを示
し、CUT は生体組織の切開、COAGは凝固を示している。
また、１Ａ、２Ｄ、３Ａ、１Ｄ、２Ａ、３Ｄ、３Ｂ、１
Ｃ、２Ｂ、３Ｃ、１Ｂ、２Ｃで示す各ＩＣにおいて、各
数値はパッケージＮｏ．を示し、アルファベットは１つ
のパッケージ内の素子を示している。

【００３２】上記構成によれば、例えば、主制御部２３
側に送出する為の信号を生成する信号生成部が故障して
いても、可変電源部２５内の開閉手段２８に送出する為
の信号を生成する信号生成部は別のパッケージのＩＣを
用いて構成されている為、上記の故障の影響を受けるこ
となく、正常に動作し、単一の故障状態が発生しても意
図しない出力を発生してしまうことがなく安全に使用す
る事が可能となる。

【００３３】尚、図４に於いて開閉手段２８は電圧調整
部２７と共振部２９間に設けられているが、整流平滑部
３１と電圧調整部２７との間、若しくは波形生成部２４
とスイッチング手段３０との間に設けられていても同様
の効果が得られる。

【００３４】又、出力スイッチ検知手段２２内部の信号
生成部は図５ではコンパレータを使用しているが、各種
のゲートＩＣであっても同様の効果が得られる。なお、
上記した実施形態には以下の構成を有する発明が含まれ
ている。 （１）高周波電流を生体に通電することにより、生体組
織の切開、凝固を行う電気手術装置に於いて、出力スイ
ッチと、この出力スイッチの操作状態に応じた検知信号
を生成する出力スイッチ検知手段と、この出力スイッチ
検知手段を作動させる為の検知手段用電源部と、高周波
電力を発生する高周波電力発生部と、前記出力スイッチ
検知手段からの検知信号に基づいて、前記高周波電力発
生部によって発生される高周波電力を制御する主制御部
と、を具備し、前記主制御部は前記検知手段用電源部を
作動させない状態で、前記出力スイッチ検知手段の状態
を判別して前記出力スイッチ検知手段の故障を検出し、
かつ、前記高周波電力発生部から高周波電力が発生され
ない初期設定期間中において前記検知手段用電源部を作
動させて前記出力スイッチ検知手段を動作させ前記出力
スイッチの状態を判別することを特徴とする電気手術装
置。 （２） 前記出力スイッチ検知手段の故障検知を行った
結果、異常と判断された場合には視覚的及び／または聴
覚的な警告、及び、各種電気手術装置の設定、或いは出
力操作を禁止する事を特徴とする構成（１）記載の電気
手術装置。 （３） 前記高周波電力発生部への電力の供給、停止を
行う為の開閉手段が設けられた可変電源手段をさらに具
備し、前記出力スイッチ検知手段からの検知信号を前記
主制御部と前記開閉手段とに送出して２重化した出力制
御を行うようにした事を特徴とする構成（１）記載の電
気手術装置。 （４） 前記出力スイッチ検知手段は、前記主制御部へ
送出する信号を生成する第１の信号生成部と、前記開閉
手段に送出する信号を生成する第２の信号生成部とを有
し、前記第１及び第２の信号生成部は各々異なったパッ
ケージの回路素子で構成されている事を特徴とした構成
（１）乃至（２）のいずれか１つに記載の電気手術装
置。

【００３５】

【発明の効果】以上、本発明によれば、例えば電気手術
装置内部の出力スイッチ検知手段や、出力スイッチ自体
が故障しているような場合でも、事前にその故障を検知
できる為に操作者の意図しない高周波の出力を防止でき
る。また、操作者が設定入力作業を終了した時点でフッ
トスイッチを誤って踏んだままのような異常な状態をも
事前に検出して操作者の意図しない高周波の出力を防止
できる。

【００３６】また、出力スイッチ検知手段により検知さ
れた信号を２重化し、この２重化された信号に基づいて
高周波出力操作を行う為に、何れか一方の検知部が故障
しているような場合でも操作者の意図しない高周波の出
力を防止する事が出来、装置を安全に使用できるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に関わる電気手術装置の
全体構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施形態の動作シーケンスを示す
フローチャートである。

【図３】本発明の第１実施形態の動作シーケンスを示す
フローチャートである。

【図４】本発明の第２実施形態に係る電気手術装置のブ
ロック図である。

【図５】出力スイッチ検知手段の構成の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…電気手術装置、２…高周波電力発生部、３…主制御
部、４…検知手段用電源部、５…出力スイッチ検知手
段、６…出力コネクタ群、７…操作パネル、８…対極板
コネクタ、９…導線、１０…高周波処置具、１１…負
荷、１２…対極板、１３…対極板コード、２１…出力ス
イッチ、２２…出力スイッチ検知手段、２３…主制御
部、２４…波形生成部、２５…可変電源部、２６…電源
トランス、２７…電圧調整部、２８…開閉手段、２９…
共振部、３０…スイッチング手段、３１…整流平滑手
段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波電流を生体に通電することによ
   り、生体組織の切開、凝固を行う電気手術装置に於い
   て、 出力スイッチと、 この出力スイッチの操作状態に応じた検知信号を生成す
   る出力スイッチ検知手段と、 この出力スイッチ検知手段を作動させる為の検知手段用
   電源部と、 高周波電力を発生する高周波電力発生部と、 前記出力スイッチ検知手段からの検知信号に基づいて、
   前記高周波電力発生部によって発生される高周波電力を
   制御する主制御部と、を具備し、 前記主制御部は前記検知手段用電源部を作動させない状
   態で、前記出力スイッチ検知手段の状態を判別して前記
   出力スイッチ検知手段の故障を検出し、かつ、前記高周
   波電力発生部から高周波電力が発生されない初期設定期
   間中において前記検知手段用電源部を作動させて前記出
   力スイッチ検知手段を動作させ前記出力スイッチの状態
   を判別することを特徴とする電気手術装置。