JPH0347249A - 外科用手術装置 - Google Patents

外科用手術装置

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JPH0347249A
JPH0347249A JP1182231A JP18223189A JPH0347249A JP H0347249 A JPH0347249 A JP H0347249A JP 1182231 A JP1182231 A JP 1182231A JP 18223189 A JP18223189 A JP 18223189A JP H0347249 A JPH0347249 A JP H0347249A
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JP
Japan
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motor
temp
temperature
circuit
handpiece
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Application number
JP1182231A
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English (en)
Inventor
Masahito Goto
後藤 正仁
Akira Taniguchi
明 谷口
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0347249A publication Critical patent/JPH0347249A/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1613Component parts
    • A61B17/1626Control means; Display units
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/03Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Molecular Biology (AREA)
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  • Veterinary Medicine (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、膝関節等における腫瘍や軟骨等を切除する外
科用手術装置に関する。
[従来の技術] 従来、例えば膝蓋骨上の腫瘍を切除したり、膝関節から
破損した軟骨、骨等を切除する関節手術は主として切開
法(開放外科)によって行われていた。しかしながら、
この手術は比較的大きな切開を必要とするため、切開に
よる外傷が生じると共に、舌痛と運動制限を伴い、完治
までに多くの時間が必要である。
そこで、最近、関節鏡(内視鏡)の観察のもとで、関節
を切開しないで、この関節に小さな穿刺孔を形成し、こ
の穿刺孔に細長の切刃を挿入して手術する外科用手術装
置が提案されている。この外科用手術装置は、例えば、
切除用の細長の切刃と、この切刃を回転駆動するモータ
を0′Illるハンドピース(把持部)とを備えている
[発明が解決しようとする課題] ところで、前記ハンドピース内のモータは負荷がかかる
と熱を発生するため、使用しているうらにハンドピース
が過熱し、術者がこのハンドピースを持てなくなること
がある。そこで、ハンドピースが所定の温度以上になっ
たら、モータの駆動を停止することが考えられるが、手
術中に突然モ−夕が停止するのは、使用上不便であると
共に、安全上問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、把持
部の過熱を防止できると共に、安全に使用することので
きる外科用手術装置を提供することを目的としでいる。
[課題を解決するための手段] 本発明の外科用手術装置は、目的部位の切除を行う処置
部と、前記処置部に連設され、前記処置部を駆動するモ
ータを有する把持部とを備えたものにおいて、前記把持
部の温度を検知する温度検知手段と、前記渇■検知手段
によって所定の第1の温度が検知されたときに萌記把持
部の過熱を警告する?■告手段と、前記温度検知手段に
よって+1ri記第1の温度よりも高い所定の第2の温
度が検知されたときに前記七−夕に対する電力供給を停
止する手段とを備えたものである。
[作用1 本発明では、処置部は、把持部内のモータによって駆動
される。また、温度検知手段によって所定の第1の湿度
が検知されると、7I告手段によって把持部の過熱が警
告され、更に、前記第1の温度よりも高い所定の第2の
温度が検知されると、モータに対する電力供給が停止さ
れる。
し実施例] 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図ないし第11図は本発明の一実施例に係り、第1
図は外科用手術装置の構成を示すブロック図、第2図は
外科用手術装置のシステム全体を示づ説明図、第3図は
電流検出回路及びスイッチ回路の構成を示す回路図、第
4図はフットスイッチによるモータのオン、オフ制御を
簡略に示づ説明図、第5図は一方のハンドピースを駆動
する際のトルク−回転数特性を示づ゛特性図、第6図は
他方のハンドピースを駆動する際のトルク−回転数特性
を示づ特性図、第7図は一方のハンドピースを回転数5
00Orpmに設定して駆動する際のトルク−回転数特
性を示づ特性図、第8図はコントロールユニットの内部
構造を示す断面図、第9図はコントロールユニットの正
面図、第10図は第8図のA−Am線断面図、第11図
は本実施例の変形例の要部を示すブロック図である。
第2図に示すように、外科用手術装置のシステムは、細
長の切刃1と、この切刃1に接続される把持部となるハ
ンドピース2と、このハンドピース2が接続されるコン
トロールユニット3と、このコントロールユニット3に
接続されるフットスイッチ4と、前記切刃1を関節腔内
に導入するためのシース5とを備えている。また、関節
に穿刺孔を形成するための1−ラカール内針6と、穿刺
孔を閉塞するためのマンドリン(閉塞器)7とを備え、
前記切刃1.トラカール内針6.マンドリン7が選択的
に、前記シース5内に挿入されるようになっている。ま
た、前記切刃1を洗條するための洗條ブラシ8が用意さ
れている。
本実施例におけるシステムでは、切刃1としては、φ5
のストレート型切刃1A、φ5の湾曲型切刃1B、φ3
のストレート型切刃1Cの3種類のものが用意されてい
る。この切刃1は、外管11内に内管が回転自在に挿通
されてなり、外管11と内管の双方または内管のみの先
端部に、刃部13が形成され″(いる。また、前記外管
11の後端部には太径の外管接続部14が設けられ、前
記内管の後端部は、前記外管接続部14から後方に突出
され、その後端部に内管接続部15が形成されている。
また、前記内管の中空部は吸引通路になっており、前記
内管接続部15の側部には、この吸引通路に連通する吸
引口16が形成されている。
前記φ5のストレート型切刃1Aの刃部13としては、
滑脱用側刃式13a、滑膜用側刃式13b、絨毛用孔方
式13C1半月板用先刃式13d。
軟骨用研削式13eの5種類が用意されている。
また、前記φ5の湾曲型切刃1Bの刃部13としては、
滑脱用側刃式13f、滑膜用側刃式13g。
半月板用先月式13hの3種類が用意されている。
また、前記φ3のストレート型切刃1Cの刃部13とし
ては、滑脱用側刃式131.滑膜用側刃式13j、半月
板用先月式13にの3秤類が用意ざれている。尚、孔刃
式は、切刃の孔の中に、絨毛等を、吸引して取込んで切
除するものである。
また、ハンドピース2としては、3種類の切刃1のいず
れも接続可能な2種類のハンドピース2△、2Bが用意
されている。このハンドピース2は、本体21内に、前
記切刃1の内管を回転駆動するためのモータ22(第2
図では図示しない)が設けられている。また、前記本体
21の先端部には、前記外管接続部14及び内管接続部
15を接続可能な接続部23が設けられており、前記モ
ータ22の出力軸は前記内管接続部15に連結されるよ
うになっている。また、前記本体21の後端部には、前
記切刃1の吸引口16に連通する吸引ホース接続部24
が設けられている。また、前記本体21の後端部には、
前記モータ22の電力や後述する信号等を送受するため
のコード25が接続され、このコード25の端部に、前
記コントロールユニット3に着脱自在に接続されるコネ
クタ26が設けられている。
また、シース5としては、前記φ5のストレート型切刃
1A用の大径のシース5Aと、前記φ5の湾曲型切刃1
B用のフレキシブルシース5Bと、前記φ3のストレー
ト型切刃1C用の細径のシース5Cとが用意されている
また、トラカール内針6とマンドリン7としては、それ
ぞれ、前記シース5A、5Bの大径のbのと、前記シー
ス5C用の細径のものとが用意されている。
また、洗條ブラシ8も、太径用と細径用とが用意されて
いる。
次に、第8図ないし第10図を参照して、コントロール
ユニット3の構成を説明する。
第9図に示すように、シャーシ30の正面には、フ[1
ントパネル31が形成され、このフロントパネル31に
は、電源スィッチ32、回転方向2回転速度を示すLE
D33、回転速度設定スイッチ34、警告LED35、
ハンドピースコネクタ36及びフットスイッチコネクタ
37が設けられている。ハンドピース2.フットスイッ
チ4は、それぞれ、前記各コネクタ36.37に接続さ
れるようになっている。
また、第8図及び第10図に示すように、前記シャーシ
30の底部には、基板41.42と、トランス44が固
定されている。また、前記LED33.35は、基板4
3に取り付けられている。
前記基板41.42は、それぞれ、カラー45を介して
シャーシ30に固定されている。また、基板41は、カ
ラー45を介して、2層に積層されてる。また、前記ハ
ンドピースコネクタ36は、絶縁カラー46を介して、
シャーシ30に固定されている。
前記シャーシ30の底部における前記基板41の両脇に
は、ヒートシンク台48.48が固定されている。この
ヒートシンク台48.48の上部には、絶縁カラー49
を介して、ヒートシンク50が固定されている。このよ
うに、本実施例では、医療器であることを考慮して安全
性を高めるため、ヒートシンク50の絶縁性を強化した
構造にしている。
前記ヒートシンク50が対向するシャーシ30の側部に
はダクト51が設(プられている。また、このダクト5
1が設けられた側部と反対側の側部であって、前記トラ
ンス44が対向するシャーシ30の側部にはダクト52
が設けられている。
また、前記シャーシ30の背面部には、上下に2つのブ
レーカ54.54が設りられ、そのThに電源用のイン
レット55が設けられている。また、これらの側方に、
ノイズフィルタ56が取り付けられている。前記ブレー
カ54.54と基板42の間には、絶縁板57が設けら
れている。
また、前記電源スィッチ32の近傍には、基板41との
間に絶縁板58が設けられ、この絶縁板58に、端子台
59が取り付けられている。
次に、第1図を参照して、ハンドピース2と」ントロー
ルユニット3の回路も1成を説明する。
ハンドピース2は、切刃1の内管を回転駆動するt−夕
22と、図示しない磁石と協働して前記モータ22の回
転数を検知するためのホール素子27と、ハンドピース
2の温度を検出するための白金温度センサ等からなる測
温素子28と、コネフタ26に設けられたハンドピース
の種類識別用の抵抗29とを備えている。これらは、コ
ネクタ26を介して、コントロールユニット3に接続さ
れるようになっている。
一方、コントロールユニット3は、制御回路61を備え
、この制御回路61に、設定スイッチ34.1嗣告LE
D35が接続され、また、フットスイッチ4が接続され
るようになっている。前記フットスイッチ4は、2連式
になっており、例えば右側のペダルを踏むとモータ22
が正転(右回転)し、左側のペダルを踏むとモータ22
が逆転(左回転)し、更に、両ペダルを踏むと正、逆回
転をするようになっている。この各モードは、フロント
パネル31の回転方向表示用のLED33 (第9図に
おいてFWD、REVと記した部分)によって確認でき
るようになっている。また、前記設定スイッチ34は、
モータ22の回転数を設定できるようになっており、こ
の設定スイッチ34で設定した回転数は、フロントパネ
ル31の回転数表示用のLED33(第9図において5
PEEDと記した部分)によっておおよその値として表
示されるようになっている。尚、前記LED33の横の
数字(インデックス)は、それに1000を掛けた値が
おおよその回転数(単位rpm)を示すようになってい
る。
前記制御回路61は、前記フットスイッチ4が踏まれた
ことを示す信号に応じて、設定スイッチ34で設定した
回転数のデジタル信号を出力するようになっている。こ
の信号は、患者回路側と2次回路側(制御回路61側)
とを絶縁する例えばホトカブラよりなるアイソレーショ
ン回路62によつ(絶縁されで、D/A変換器63でア
ナログ信号に変換される。このアナログ信号は、その電
圧値がモータ22の回転数に対応する。このアナログ信
号は、スイッチ回路64を経て、トランジスタ65のベ
ースに印加されるようになっている。
このトランジスタ65のコレクタには電源電圧が印加さ
れ、エミッタは2極のリレー66の各固定接点N09N
Oに接続されている。このリレー66の各固定接点NC
,NCには、電流検出回路7Oが接続されている。また
、前記リレー66の一方の可動接点COMは直接、他方
の可動接点COMはリレー67を介して、それぞれ、ハ
ンドピースコネクタ36の接点68.68に接続されて
いる。この接点68.68には、ハンドピース2の■−
タ22が接続されるようになっている。前記リレー67
は、リレー駆動回路71によって駆動されるようになっ
ており、このリレー駆動回路71は、アイソレーション
回路62を介して、制御回路61に接続され、この制御
回路61によって制御されるようになっている。また、
前記電流検出回路70の出力は、スイッチ回路64と、
アイソレーション回路62を介して制御回路61とに入
力されるようになっている。
また、前記リレー67は、アイソレージフン回路62を
通したフットスイッチ4の信号によって開閉されるよう
になっている。
また、ハンドピース2内のホール素子27の信号は、コ
ネクタ26.ハンドピースコネクタ36゜アイソレーシ
ョン回路62を経て、制御回路61に入力されるように
なっている。
また、前記ハンドピースコネクタ36には、ハンドピー
ス2の識別用抵抗29に接続される端子72.72が設
けられ、一方の端子72には電源電圧が印加され、他方
の端子72は接地されている。そして前記一方の端子7
2は、アイソレーション回路62を介して、制御回路6
1に接続されている。そして、制御回路61は、抵抗2
つの端子間電圧により、ハンドピース2の種類を判別す
るようになっている。
また、前記ハンドピースコネクタ36には、ハンドピー
ス2内の測温素子28に接続される端子73.73が設
けられている。この端子73,73には、前記測温素子
28に定゛市流を供給する定電流源74が接続されてい
る。また、この定電流源74と直列に、並列の2つの抵
抗R1,R2が接続されている。尚、抵抗R1,R2の
抵抗値は等しくなっている。
また、前記抵抗R1、R2の両端には、測温素子28に
流れる電流が正しい定電流であるか否かを監視する定電
流監視回路75が接続されている。
この定電流監視回路75の出力は、アイソレーション回
路62を経て、制御回路61に入力されるようになって
いる。また、一方の端子73には、2つのA/D変換器
76.76が接続され、このA/D変換器76.76に
よって、測温素子28の両端に発生した゛電圧をデジタ
ル信号に変換するようになっている。このA/D変換器
76.76の出力信号は、アイソレーション回路62を
経て、制御回路61に入力されるようになっている。ま
た、A/D変換器76.76の出力信号tよ、それぞれ
、デジタルコンパレータ77.77に入力され、所定の
スレッショルドレベルと比較されるようになっている。
このデジタルコンパレータ77゜77の出力は、スイッ
チ回路64に入力されるようになっている。
前記スイッチ回路64及び電流検出回路70は、第3図
に示1ように構成されている。すなわち、スイッチ回路
64は、PNP形トランジスタ81を右し、D/A変換
器63に、前記トランジスタ81のエミッタとNPN形
トランジスタ82のベースが接続されている。トランジ
スタ81のベースは゛電流検出回路70及びデジタルコ
ンパレータ77.77に接続され、コレクタは接地され
ている。トランジスタ82のコレクタはトランジスタ6
5のベースに接続され、エミッタは接地されている。
一方、電流検出回路70では、モータ22に流れる電流
を検出するため、モータ22に対して直列に、並列の2
つの抵抗R3,R4が接続されている。この抵抗R3,
R4の両端の電圧は、2つの]ンパレータ84.84の
各反転入力端に印加されている。前記各コンパレータ8
4,84の非反転入力端には、基準電圧が印加されてい
る。そして、各コンパレータ84,84の出力端が、前
記スイッチ回路64と制御回路61とに接続されている
。そして、この電流検出回路70で設定した電流値より
もモータ22に電流が流れ過ぎた場合、前記コンパレー
タ84.84の出力により、前記スイッチ回路64が開
き、モータ22への電力供給が停止されるようになって
いる。尚、前記コンパレータ84の代りに、前記抵抗R
3、R4の両端の電圧をA/D変換し、基準値とデジタ
ルで比較するようにしても良い。
次に、本実施例の作用について説明する。
コントロールユニット3には、用途に応じてハンドピー
ス2A、2Bの一方を選択して接続する。
また、ハンドピース2には、用途に応じて切刃1A、I
B、ICのうちの1種類を選択して接続する。ハンドピ
ース2内のモータ22を駆動りると、切刃1の内管が回
転駆動され、先端の刃部13によって切除処置が行われ
る。切除された組織片は、内管内の吸引通路を経て、吸
引ホース接続部24にボースを介して接続された吸引装
置によって吸引除去される。
コントロールユニット3の制御回路61は、ハンドピー
ス2のコネクタ26に設けられた識別用抵抗29によっ
て、接続されたハンドピース2の種類を識別し、2種類
のハンドピース2A、2Bを、それぞれ異なる特性で駆
動することができるようになっている。
ハンドピース2Aが接続されたときの特性は第5図に示
すようになる。すなわち、電圧の上限は35Vで、35
Vのときのトルク−回転数特性は破線で示づ゛ようにな
る。また、回転数の上限を600Orpm、負荷の上限
は1.7に9・cm(切刃1の耐性よりこれ以上はかけ
られない)として、実線の範囲内で回転数が一定になる
ように制御する。従って、駆動の最大能力は、モータ2
2への電力供給能35V、3.7Aとなる。
一方、ハンドピース2Bが接続されたときの特性は第6
図に示すようになる。すなわち、電圧の上限は24Vで
、24Vのときのトルク−回転数特性は破線で示すよう
になる。また、回転数の上限を350Orpm、負荷の
上限は0.7に3・cttr(電源の能力による)とし
て、実線の範囲内で回転数が一定になるように制御する
モータ22の回転数の検知はホール素子27で行い、こ
の検知した回転数をフィードバックする。
例えば、ハンドピース2A使用時、インデックス5 (
5000rpm相当)に設定したとぎは、第7図に示す
ように、モータ22にインデックス5 (5000rp
m)相当の電圧をかける。負荷がなければ、この電圧を
かけ続ければ良いが、負荷がかかつているときは、回転
数が5000rl)mより小さくなる。そのようなとぎ
は、電圧を回転数50oorpmになるまで少しずつ上
げていく。ただし、電圧の上限は35Vである。従って
、ある負荷(図のT+)を越えたとき、じわじわと回転
数は落ちてくる。また、゛上流検出回路70によりモー
タ22に流れる電流を検出して、図に示すように負荷の
上限<1.7Kg・cttr )を越えないように、リ
ミッタをかける。
また、モータ22の回転方向、及び回転のオン/オフの
制御は、フットスイッチ4て行う。このフットスイッチ
4の信号は、制御回路61.アイソレーション回路62
.リレー駆動回路71を経由して、リレー66へ送られ
る。また、前記フットスイッチ4の信号は、アイソレー
ション回路62を経て、リレー67へ送られる。
制御回路61は、フットスイッチ4が踏まれたことを示
づ信号により、設定した回転数のデジタル信号を出力す
る。このデジタル信号は、アイソレーション回路62に
より絶縁され、D/A変換器63でアナログ信号とされ
る。このアナログ信号は、スイッチ回路64を経て、モ
ータ22に供給される。
また、モータ22に流れる電流を電流検出回路70で検
出し、この電流検出回路70T−設定した電流値よりも
流れ過ぎた場合、前記スイッチ回路64が開き、モータ
22への電力供給が停止される。
また、制御回路61に取込まれたフットスイッチ4の信
号は、アイソレーション回路62を介してリレー駆動回
路71に送られ、このリレー駆動回路71は、フットス
イッチ4の設定(正転、逆転)に応じて、リレー66を
切換える。
一方、フットスイッチ4の信号は、アイソレーション回
路62を介して、直接リレー67を切換える。Jなわち
、直接モータ?2をオン、オフする。
このことにより、フットスイッチ4の信号は、制御回路
61を経由した信号(ソフト対応の信号)と、モータ2
2のオン、オフを切換えるリレー67に直接送られる信
号(ハード対応の信号)とがあり、この両者が揃わなけ
ればモータ22はオンしない。この制御系を簡略に示す
と第4図に示すようになる。すなわち、フットスイッチ
4からのソフ]・対応の信号とハード対応の信号がAN
Dゲート80に入力され、このANDゲート80の出力
によりモータ22がオンされるという関係である。従っ
て、ソフト面で何か問題が生じてもハード的にモータ2
2を止めることができる。言い換えると、ソフト面でフ
ットスイッチ4を踏んでいると誤判断しても、ハード的
にモータ22を止める手段を持っている。
また、電流検出回路70が故障するとモータ22に電流
が流れ過ぎてもモータ22を止められない事態が生じる
虞がある。そこで、本実施例では、電流検出回路70は
、第3図に示すように2系統の抵抗R3,R4及びコン
パレータ84.84を有し、1系統が故障しても正常に
動作するようになっている。このように、本実施例では
、出力制御系について単一故障(SFC)に対する対策
を施している。
また、本実施例では、回転数検出系についても単一故障
に対する対策を施している。ホール索子27よりの信号
ラインのどこかが故障すると、モータ22にかかるパワ
ーは、駆動の最大能力になってしまう。それは、ホール
素子27からの信号が来ないと、設定した回転数になっ
ていないと判断され、モータ22への供給電圧を最大ま
で上げてしまうためである。そこぐ、ホール素子27か
らの信号が来なくなったときモータ22に対する電力供
給を止めることが考えられる。しかしながら、上記故障
(ホール素子27からの信号が来ない)と同じ現象は、
仕様上実使用中にも起こる。
それは、負荷が大きすぎる場合であり、この場合は、最
大電圧、電流をかけ続けなければならないので、ホール
素子27からの信号が来なくなったときモータ22に対
する電力供給を止めることはできない。もし、このよう
な対策を行えば、−旦モータ22が止まると二度と回ら
ないことになる。
そこで、本実施例では、実使用でホール素子27からの
信号が来ないときは、モータ22に流れる電流が最大値
(リミッタをかける電流値)となることに着目し、以下
の方法で故障を検出する。
1、[信号が来ない]且つ[電流が最大値]の場合は、
正常。
2、[信号が来ない]且つ[電流が最大値未満]の場合
は、異常。
そして、異常の場合は、モータ22に対する電力供給を
止める。このような故障の検出と電力供給の停止は、制
御回路61が行う。ただし、モータ22が回転しないと
ぎにホール素子27の正常。
異常は判断できない。
尚、ボール素子を2つハンドピース2に入れ2系統で制
御すれば、単一故障に対して問題なく対処でき、また故
障率はホール素子単体の故障率まで下がるが、ハンドピ
ース2内にホール素子を2個人れることは、コネクタビ
ン数及びケーブル数が増加し、ハンドピース2が大型2
重量化し、好ましくない。
また、ハンドピース2の過熱は次のようにして防止され
る。
定電流源74により測温索子28に電流(I)を供給す
ると、測温索子28の抵抗(R)により、R−1という
電圧が測温素子28の両端に発生する。航記測潟素子2
8の抵抗値は温度変化に対して変化する(本実施例では
温度が高いほど抵抗が大きくなる)ので、測温索子28
の両端に発生する電圧は温度の情報を有している。この
発生した電圧は、A/D変換器76.76′C−デジタ
ル信号に変換され、温度情報として制御回路61に入力
される。この制御回路61は、前記温度情報から所定の
第1の温度を検知したときには、フロントパネル31の
警告LED35を点滅または点灯させ、前記第1の温度
よりも高い所定の第2の温度を検知したときには、D/
A変換器63を通じて、モータ22に対する電力供給を
停止する。
また、デジタルコンパレータ77.77のスレッショル
ドレベルは、前記第2の温度に相当するデジタル値にな
っており、A/D変換器76.76の出力が前記第2の
渇麿に相当する値を越えたとき、デジタルコンパレータ
77.77の出力によって、スイッチ回路64を開き、
制御回路61を経由せずにモータ22に対する電力供給
を停止する。このように、制御回路61経由、デジタル
コンパレータ77経市の2系統のモータ停止制御ができ
るので、より安全である。
また、定電流源74は、定電流監視回路75で監視され
ており、正しい定電流ではないときは、制御回路61を
経由してモータ22を停止する。
本実施例は、このハンドピース2の温度検出系について
も、単一故障に対する対策を施している。
一般的には、温度検出系を2系統(並列)に持てば良い
。すなわち、測温素子、定電流源1発生電圧検出手段を
それぞれ2個ずつ持てば良い。しかしながら、ハンドピ
ース2内に測温素子を2個人れることは、前述のホール
素子の場合と同様に、コネクタビン数及びケーブル数が
増加し、ハンドピース2が大型1重量化し、好ましくな
い。そのため、本実施例では、単一故障対策をコントロ
ールユニット3内で施している。ハンドピース2は、術
省が手に持つものであり小型、軽量が望ましく、一方、
コントロールユニット3は、一般的にはカート類に置か
れるのでこちらで対応する分にはさほど問題にはならな
い。本実施例では、測温素子28を1つとし、この測温
索子28が正常か否かを判断する手段をコントロールユ
ニット3側に設けている。
以下に、ハンドピース2の温度検出系の単一故障に対す
る対策を示す。
1、定電流源74が故障したとき 電流が大きくなる方向で故障したときは温度が高いと判
断され警告、停止が行われるので問題はなく、電流が小
さくなる方向で故障したときが問題となる。この場合は
、定電流監視回路75によって故障したことが分る。
2、抵抗R1,R2の一方が故障したときR1=R2の
関係を持っていれば、どちらかの抵抗が故障したとぎ、
定電流監視回路75へ入力される信号は、電圧=抵抗×
電流の関係より2倍となるので、故障したことが分る。
3、△/D76.76の一方が故障したとき2つのA/
D76.76を並列に持っているので、どちらかのA/
D 76が正常に動作する。
4、測温素子28が故障したとき 測温素子28は抵抗が大きくなる方向での故障のみなの
で、この場合は、温度が高いと判断され警告、停止が行
われるので他の構成要素に異常がなければ問題はない。
5、定電流監視回路75が故障したとき他の構成要素が
正常なので全体の動作は正常である。
また、前述のように、故障したときにモータ22を止め
る手段は、ソフトとハードの2系統持っている。
尚、温度検知手段としては、ホイストンブリッジ法を用
いても良い。
第11図は、本実施例の変形例の要部を示すブロック図
である。
この変形例では、第1図の2つのA/D変換器76.7
6の代りに、警告用の第1の温度を検知するコンパレー
タ91と、モータ停止用の第2の温度を検知するコンパ
レータ92とを設けている。
前記コンパレータ91,92の出力は、アイソレーショ
ン回路62を経て制御回路61に入力される。また、前
記コンパレータ92の出力で、スイッチ回路64を開く
ようにしている。
このように本実施例によれば、ハンドピース2の温度を
検知して、所定の温度で過熱を薪告し、更に温度が上が
った場合にはモータ22に対する電力供給を停止するよ
うにしたので、ハンドピース2の過熱を防止できると共
に、手術中に突然モータ22が停止することがなく安全
に使用Jることができる。
また、本実施例では、ハンドピース2を大型化。
重量化することなく、出力制御系、回転数検出系、湿度
検出系について、単一故障対策を施しているので、安全
性が高い。
尚、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、第1
図の2つのA/D変換器76.76の他に、前記第2の
温度検知用のコンパレータを設け、このコンパレータの
出力によって、スイッチ回路64を開くようにしても良
い。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、把持部が所定の第
1の温度になるとジ告手段によって把持部の過熱が警告
され、更に、第1のmlfよりも高い所定の第2の湿度
になると、把持部内のモータに対する電力供給が停止さ
れるので、把持部の過熱を防止できると共に、外科用手
術装置を安全に使用することができるという効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第11図は本発明の一実施例に係り、第1
図は外科用手術装置の構成を示づブロック図、第2図は
外科用手術装置のシステム全体を示す説明図、第3図は
電流検出回路及びスイッチ回路の構成を示す回路図、第
4図はフットスイッチによるモータのオン、Aフ制御を
簡略に示す説用図、第5図は一方のハンドピースを駆動
Jる際のトルク−回転数特性を示す特性図、第6図は他
方のハンドピースを駆動する際のトルク−回転数特性を
示す特性図、第7図は一方のハンドピースを回転数50
0Orpmに設定して駆動する際のトルク−回転数特性
を示す特性図、第8図はコントロールユニットの内部構
造を示づ断面図、第9図はコントロールユニットの正面
図、第10図は第8図のA−A ”線断面図、第11図
は本実施例の変形例の要部を示すブロック図である。 1・・・切刃       2・・・ハンドピース3・
・・コントロールユニット 4・・・フットスイッチ  22・・・モータ28・・
・測温素子    35・・・警告LED61・・・制
御回路 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 (kg・ゴ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 目的部位の切除を行う処置部と、前記処置部に連設され
    、前記処置部を駆動するモータを有する把持部とを備え
    た外科用手術装置において、前記把持部の温度を検知す
    る温度検知手段と、前記湿度検知手段によつて所定の第
    1の温度が検知されたときに前記把持部の過熱を警告す
    る警告手段と、前記温度検知手段によって前記第1の温
    度よりも高い所定の第2の温度が検知されたときに前記
    モータに対する電力供給を停止する手段とを備えたこと
    を特徴とする外科用手術装置。
JP1182231A 1989-07-14 1989-07-14 外科用手術装置 Pending JPH0347249A (ja)

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