JPH0313897B2

JPH0313897B2 -

Info

Publication number: JPH0313897B2
Application number: JP60130467A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hatsuta; Takashi Tsukatani; Koichi Matsui; Akira Taniguchi
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-06-15
Filing date: 1985-06-15
Publication date: 1991-02-25
Also published as: JPS61288852A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は発熱素子の劣化の検知手段を備えた焼
灼止血装置に関する。

［従来の技術］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。

［発明が解決しようとする問題点］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の対して
単位時間に消費する電気量が非常に大きく、且つ
その温度上昇分も非常に大きくなつてしまい、最
大定格を大きく越える厳しい条件のもとでの繰り
返しの使用に対しては特性の劣化が避けられない
という問題点があつた。

従つて、繰り返し使用すると、発熱素子の特性
の劣化によつて発熱量が変化し、対象部位に応じ
た発熱量で治療しようとする場合、実際の発熱量
が設定された値からずれてしまうため、適切な治
療が行えなくなる欠点が生じる。又、劣化が進む
と、使用中に破壊する虞れがあり、治療処置を中
断しなければならない等信頼性に問題がでてく
る。

［発明の目的］本発明は、これらの事情に鑑みてなされたもの
で、発熱素子が許容範囲にあるか否かを検出でき
るようにして、常に適正な状態で焼灼止血処置で
きると共に、前記発熱素子が許容範囲にあるか否
かを検出する微小定電流、供給手段を加熱電流供
給手段とは別に設け、発熱素子への接続を選択で
きるようにし、加熱制御とは独立して発熱素子の
特性劣化を識別できるようにした焼灼止血装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段及び作用］前記目的を達成するため本発明による焼灼止血
装置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、前記発熱素子を加熱する
加熱電流供給手段と、前記発熱素子に微小定電流
を供給する手段と、微小定電流が供給された状態
での発熱素子の両端の電圧が許容範囲内にあるか
否かの比較回路からなる特性検出手段と、前記加
熱電流供給手段及び微小電流供給手段を前記発熱
素子に選択接続する切換え手段とを設け、切換手
段を切換えて微小電流供給手段を発熱素子に選択
接続することにより、該発熱素子の特性劣化や短
絡、断線等を検出可能とする。

［実施例］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実施例の主要部の構成を示し、第
２図は１実施例の外観を示し、第３図は１実施例
におけるプローブ駆動回路の具体的回路構成を示
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１０を経てこの先端部１１内に収納した発
熱素子に通電するために、プローブ部１０内には
同軸ケーブルが挿通されると共に、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１１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１１が押
し当てられる部位を止血等の治療処置を行うこと
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、且つ
送水ポンプを防水枠内に収納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、駆動定電流回路１２
と、この駆動定電流回路１２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１
３と、スイツチ１４によつて切換えられた場合に
微小定電流回路１５から前記ツエナーダイオード
１３に微小な定電流を供給し、この状態でのツエ
ナーダイオード１３の例えばカソード側の電圧を
取り込み、所定の比較電圧と比較する比較回路１
６とからなる特性検出回路１７と、この特性検出
回路１７の判別出力を取り込み、その判別結果に
応じてそのままの作動状態を保つたり、劣化を警
告するアラーム回路１８等を作動させたりするコ
ントロール回路１９と、LEDパネル２０に表示
された発熱量を検出する発熱量検出回路２１等を
備えている。

ところで、上記コントロール回路１８は、上記
ツエナーダイオード１３の劣化の判別に係る制御
機能の他に、上述したパネル２の設定ボタン２
ａ，２ｂの操作内容に応じて、応答するLEDパ
ネル２０を点灯あるいは消灯の制御と共に、前記
操作内容に応じて発熱量検出回路２１の時定数パ
ラメーターの設定制御等を行うようになつてい
る。

上記ツエナーダイオード１３は、例えばツエナ
ー電圧V₂が略20［Ｖ］で、最大定格が５［Ｗ］タ
イプのものが用いられている。このツエナーダイ
オード１３のアノードは負の給電端−V_B（V_B＝15
［Ｖ］に接続されている。しかして、使用時には
スイツチ１４によりツエナーダイオード１３のカ
ソードは駆動定電流回路１２側に接続され、その
カソードは駆動定電流回路１２の定電圧IC１２
ａで制御用される制御トランジスタ１２ｂのエミ
ツタに抵抗１２r₁を介して接続されることにな
る。

一方、使用前及び使用後にはスイツチ１４によ
りツエナーダイオード１３（のカソード）は特性
検出回路１７側に接続され、上記微小定電流回路
１５から略10［mA］の定電流はを流した状態で
のツエナーダイオード１３のカソード電圧（負の
給電端電位−15［Ｖ］に対する電圧）が比較器１
６ａで例えば18［Ｖ］以上であるか否かと、比較
器１６ｂで例えば25［Ｖ］以内であるか否かの検
出が行われるようにしてある。

上記ツエナーダイオード１３が許容範囲内にあ
ると、両比較器１６ａ，１６ｂの出力は共にハイ
レベルとなり、発光ダイオード１７Cdは消灯状
態で、この発光ダイオード１７Cdとフオトカプ
ラを形成するフオトトランジスタ１７Cpはオフ
で、このコレクタの電位はハイレベルに保持され
る。一方、ツエナーダイオード１３のカソード電
圧が低い側に又は高い側にずれて、許容範囲外に
なると、上記両比較器１６ａ，１６ｂの出力の一
方がローレベルになり、発光ダイオード１７Cd
は点灯し、フオトトランジスタ１７Cpのコレク
タはローレベルになる。このコレクタのローレベ
ル電位はコントロール回路１９の端子C₆から取
り込まれアラーム回路１８によりツエナーダイオ
ード１３を交換すべきことを警告するようにして
ある。

上記プローブ駆動回路９の具体的回路構成を第
３図に示す。

プローブ駆動回路９は、前述のように駆動定電
流回路１２と、この駆動定電流回路１２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１３と、該ツエナーダイオード１３の特
性劣化等を検出するためにリレー２３でスイツチ
１４を切換えてツエナーダイオード１３側に微小
な定電流（例えば10mA）を流す微小定電流回路
１５と、この定電流を流した状態で、ツエナーダ
イオード１３のカソード電位が規定範囲以内であ
る否かの特性劣化あるいは短絡あるいは断線して
いるか否かの特性検出回路１７と、異常状態時に
作動するアラーム回路１８と、総発熱量が設定値
に達したか否かを検出する発熱量検出回路２１と
の他に、ツエナー電圧V_Zの温度依存性を利用し
て、該ツエナーダイオード１３の発熱温度を制御
するための発熱制御回路２５と、前記ツエナーダ
イオード１３に加熱用電流が流された時刻から時
間を計測し、その出力信号でリレー２３のスイツ
チ１４を切換えて出力電流を強制的に停止させる
ことのできる電流遮断手段を構成する計時回路２
７とを備え、これら各回路の制御はワンチツプマ
イクロコンピユータで形成されたコントロール回
路１９で行われるようにしてある。

上記駆動定電流回路１２は定電圧IC（例えば
μA723）12aを用いて、このIC12aの制御出力端
V_putの電圧をベースに印加して制御用トランジス
タ１２ｂ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400mA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１３に流れる電流
を該抵抗raが設けてない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、駆動定電流回路１２における制御用ト
ランジスタ１２ｂのエミツタ側の合成抵抗値が抵
抗１２r₁と抵抗ra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。

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に多少のばらつきが
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IC１２ａ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１２C_P1が接続され
ており、このフオトトランジスタ１２C_P1と対と
なる発光ダイオード（LED）１２C_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１２C_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
タによるバツフアB₁を介してコントロール回路
１９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LED１２C_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、バツフアB₁に接続されたLED１５C_dが発光
して微小定電流回路１５に設けられたフオトトラ
ンジスタ１５C_Pがオンして、この微小定電流機
能を停止させるようにしてある。

又、上記駆動定電流回路１２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１２C_P2
がオンすると、駆動定電流回路１２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１２C_P2と対となるLED１２C_d2は、コント
ロール回路１９の端子C₂の出力レベルで制御さ
れるようになつている。

ところで、上記コントロール回路１９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が例えば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
着されたことをコントロール回路１９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をハイレベル
にしてLED１５C_dを点灯させてフオトトランジ
スタ１５C_Pをオンにし微小定電流回路１５を作
動させるようにしてある。この場合コントロール
回路１９における端子C₅がローレベルであり、
（ナンド）ゲートG₁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、この状態ではスイツチ１４は実線で
示すように接点１４ａ，１４ｃ間が導通している
ので、上記微小定電流回路１５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１
３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１５は、演算増幅器
（オペアンプ）１５ａによつて、負荷抵抗１５r₁
の電圧を抵抗１５r₂で帰還させて、その抵抗１５
r₁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１３のカソードの電位が特性検出回路１７で検
知されるようにしてある。

即ち、比較回路１６における一方の比較器１６
ａの反転入力端は＋V_B、−V_Bを抵抗１６r₁，１６
r₂で分圧した所定電圧（−V_Bに対して＋18V、零
レベルに対しては＋3V）V_Lが印加されるように
設定してあり、非反転入力端は上記ツエナーダイ
オード１３のカソード電圧が印加される。他方の
比較器１６ｂにおいては非反転入力端＋V_B、−V_B
を抵抗１６r₃，１６r₄で分圧した所定電圧（−V_B
に対して＋25V）V_Hが印加されるように設定さ
れ、反転入力端は上記カソード電圧が印加される
ようにしてある。

上記両比較器１６ａ，１６ｂの出力端はLED
１７Cd及び抵抗を介して給電端＋V_Bに接続され
ている。（尚、両比較器１６ａ，１６ｂの出力端
を直接接続しないで、抵抗を介装して接続するよ
うしても良い。又、各比較器１６ａ，１６ｂの両
入力端間には入力電圧差が大きすぎる場合（短絡
等の場合）の比較器１６ａ，１６ｂ保護用の順方
向及び逆方向を並列に接続した（ツエナー）ダイ
オードを接続することもできる。他の回路部分に
も用いることができる。）従つて、上記ツエナー
ダイオード１３が製品の規格で規定されているよ
うに10［mA］の定電流状態で正規のツエナー電
圧V_Zを有するものである場合には、両比較器１
６ａ，１６ｂの出力はハイレベルとなり、LED
１７Cdは発光しない。しかしながら、使用中に
よる特性の劣化等により、上記正規のツエナー電
圧V_Zからずれると、両比較器１６ａ，１６ｂの
一方の出力がローレベルとなりLED１７Cdは発
光する。このLED１７Cdが発光すると、対のフ
オトトランジスタ１７Cpは、オンして端子C₃が
ハイレベルからローレベルになる。この端子C₃
がローレベルになると、コントロール回路１９
は、特性の異常を検出し、アラーム回路１８を作
動させて、ツエナーダイオード１３の特性が許容
範囲内になく、交換すべきことを警告するように
なる。又、交換して装着したツエナーダイオード
が特性劣化によるものでなく、規定値から大きく
ずれたツエナーダイオード１３の場合にも、アラ
ーム回路１８の動作により、適正でないことを知
ることができる。

ところで、制御トランジスタ１２ｂのコレクタ
は（発熱制御回路２５内の）抵抗２５r₁を介して
加熱用給電端V_B（＋15V）に接続されており、こ
の抵抗２５r₁による電圧降下分の電圧は演算増幅
器（オペアンプ）２５ａの一方の入力端に印加さ
れ、他方の入力端には基準電位V_Sに保持されて
いる。このオペアンプ２５ａは両入力端（間）の
電圧を例えば3.9倍に増幅し、この出力は発熱量
検出回路２６のマルチプレクサ２６ａの入力端に
印加されると共に、抵抗２５r₂、トランジスタ２
５ｂのエミツタ・コレクタ、抵抗２５r₃を経て負
の給電端−V_B側に流れる。

この電流によつて、抵抗２５r₃とトランジスタ
２５ｂのコレクタとの接続点の電位が変化し、こ
の電位は抵抗２５r₄を経て定電圧IC１２ａの（非
反転）制御入力端I_Nの電圧を変化させ、この制御
入力端I_Nの電圧は制御出力端V_putの出力レベルを
変化して加熱用電流が制御される。この場合の帰
還ループは正帰還となるように設定してある。例
えば、抵抗２５r₁を流れる電流が増大すると、反
転入力端の電位が下がるためオペアンプ２５ａの
出力レベルは上昇し、トランジスタ２５ｂのコレ
クタの電位も上昇し、定電圧IC１２ａの制御入
力端I_Nの電位も上昇して、制御出力端V_putの出力
レベルも大きくなり、制御トランジスタ１２ｂを
流れる加熱用電流が増大するようにしてある。逆
の場合には加熱用の電流は減少する。

尚、上記制御入力端I_Nは抵抗１２r₂を介して基
準電圧端V_REFに接続されている。

一方、上記発熱量検出回路２１は、コントロー
ル回路１９の端子（群）C₆から出力されるデイ
ジタル信号によつて、出力端の直列抵抗群２１ｒ
（図示では４個示す）の短絡される組合わせが選
定されて、その直列合成抵抗値を選択できるよう
にしてある。この合成抵抗と、オペアンプ２１ｂ
の反転入力端と出力端間に接続されたコンデンサ
２１Ｃの容量とで積分回路の積分時定数を選択で
きるようにしてある。

上記積分回路を構成するオペアンプ２１ｂのコ
ンデンサ２１Ｃ両端はフオトFET２１C_P1に接続
され、LED２１C_d1が発光した状態ではコンデン
サ２１Ｃ両端は短絡され、オペアンプ２１ｂの出
力はオペアンプ２１ｄの非反転入力端より低いレ
ベルに保持される。

上記コントロール回路１９の端子C₂がハイレ
ベルにされると、コンデンサ２１Ｃの短絡が解除
されて積分動作が開始され、オペアンプ２１ｂの
出力が次段のオペアンプ２１ｄで基準レベルを越
えると、該オペアンプ２１ｄの出力はローレベル
になり、LED２１C_d2が発光するようになつてい
る。しかして、このLED２１C_d2が発光すると、
対となるフオトトランジスタ２１C_P2がオンして、
バツフアB₄を介して端子C₇がローレベルになる。
この端子C₇がローレベルになると、コントロー
ル回路１９は例えば端子C₂をローレベルにして、
LED１２C_d2を発光させて、フオトトランジスタ
１２C_P2をオンし、駆動定電流回路１２から負荷
側に出力される電流を遮断するようにしてある。

ところで、上記リレー２３におけるスイツチ１
４の接点１４ａ，１４ｃを導通して、微小定電流
を流した場合、短絡とか特性劣化が検出されない
場合、フツトスイツチ７が押圧されると、端子
C₈はハイレベルからローレベルとなるトリガ信
号が出力されるようになつている。この信号は計
時回路２７を形成するタイマ用IC（例えば
NE555）２７ａのトリガ入力端T_RIGに印加され、
このトリガ信号の立上がりから該タイマ用IC２
７ａは抵抗２７ｒおよびコンデンサ２７ｃで設定
された所定の時間（例えば10秒）出力端OUTか
らハイレベルの信号を出力し、この出力信号はゲ
ートG₁に印加されると共に、フロツプフロツプ
２８のクロツク端子CKに印加される。このフリ
ツプフロツプ２８はクロツク信号の立下がりエツ
ジで出力端ＱからバツフアB₅を介してコントロ
ール回路１９の端子C₇に出力停止用信号レベル
となるローレベルの信号を出力できるようにして
ある。つまり、この出力停止手段が設けてあるの
で、たとえヒータプローブが使用中に断線した場
合等の事故が生じても、所定の時間経過すると、
計時回路２７の出力によりフリツプフロツプ２８
を介して端子C₇が強制的にローレベルになるの
で、コントロール回路１９は、あたかも発熱量検
出回路２１による積分回路が正常に機能した場合
と同様に端子C₂をローレベルにして加熱用電流
が出力されないようにする。又、たとえコントロ
ール回路１９が外部ノイズ等で暴走しても、タイ
マ用IC２７ａの出力は所定時間経過すると、ロ
ーレベルになるので、ゲートG₁を介したトラン
ジスタQ₁はオフになり、リレー２３のスイツチ
接点１４ａ，１４ｂがオフとなり給電ラインが形
成されなくなる。

従つて、上記タイマ用IC２７ａを用いた計時
回路２７と、この計時回路２７の出力によつて作
動するフリツプフロツプ２８、ゲートG₁等によ
つて、たとえコントロール回路１９が暴走等した
場合にも、リレー２３の給電ライン途中のスイツ
チ接点１４ａ，１４ｂがオフにされるので、ツエ
ナーダイオード１３に電流が流れつづけることを
防止できる手段が講じてある。

尚、端子C₇がローレベルになると、コントロ
ール回路１９が正常に機能する場合には上記リレ
ー２３のスイツチ接点１４ａ，１４ｂをオフさせ
ると共に、端子C₂をローレベルにして定電圧IC
１２ａの出力電流の遮断機能を作動させることに
なる。

尚、発熱制御回路２５は次のようにしてツエナ
ーダイオード１３の発熱温度を制御している。

即ち、発熱素子としてのツエナーダイオード１
３は、そのツエナー電圧V_Zが微小な正の温度依
存性を示し、この温度依存性によつて発熱された
場合プローグ５の、先端部１１での放熱状態に依
存して温度上昇分が変化する。この温度上昇分は
電流変化分となり、この電流変化分は抵抗２５r₁
での電圧降下量となり、オペアンプ２５ａで検出
され、このオペアンプ２５ａを含む正帰還ループ
によつて、前記電流量を制御する。つまり、温度
上昇が大きくなると電流を小さくするようにし
て、先端部１１での温度が上昇しすぎないように
すると共に放熱が大きい場合には発熱量を大きく
して止血に適した温度に保持できるようにしてあ
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を介してコントロール回路１９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、コントロール回路１９は、端子C₁をローレ
ベルにしてLED１５C_dを消燈させ、フオトトラ
ンジスタ１５C_Pをオフにして微小定電流回路１
５を作動させ、端子4H_Pを経てツエナーダイオー
ド１３側に微小電流を供給する。この場合、端子
C₅がローレベルとなることによりトランジスタ
Q₁がオフとなるので、リレー２３はスイツチ接
点１４ａ，１４ｃがオンしている。しかして、両
比較器１６ａ，１６ｂによつて、ツエナーダイオ
ード１３のカソード電位が許容レベル範囲内にあ
るか否か及びヒータプローブ５側が短絡している
か否かの特性劣化、短絡及び断線が検出される。
（上記ツエナーダイオード１３のツエナー電圧V_Z
が許容範囲内が調べられる共に、この検出際のツ
エナーダイオード１３が短絡していると、一方の
比較器１６ａで検出され、断線があると、他方の
比較器１６ｂで検出されることになり、特性の検
出と共に、短絡、断線の有無も検出される。）上記微小定電流回路１５は、負荷開放時には、
ツエナーダイオード１３が接続される端子4Hpと
−4Hpとの電圧は殆んど30［Ｖ］になり、オンさ
れたフオトトランジスタ１５Cpのエミツタの端
子は殆んど15V（15、IV）になるように抵抗１５
r₁，１５r₂等が設定してある。従つて、上記端子
4Hpの電圧をV_Eとし、両端子4Hpと、−4Hp間の
負荷抵抗をＲとすると、（30−V_E）／R₁₅r₁＝
V_E／Ｒ＋（V_E−15）／R₁₅r₂となる。ここで
R₁₅r₁，R₁₅r₂はそれぞれ抵抗１５r₁，15r₂の抵抗
値である。従つて、上記負荷としてツエナーダイ
オード１３が接続されていると、そのツエナー電
圧V_Zが19、３〜20、１［Ｖ］のものに対して９、
９〜10、７［mA］となりメーカーによる製品規
格の条件と等しい状態で、その特性を調べること
ができる。

上記ツエナーダイオード１３は、発光させる
と、みかけ上ツエナー電圧V_Zが上昇する。

実際には加熱により大電流を流した直後からい
ちばん温度が高くなる。そこで使用後に測定する
場合にはこの温度上昇によりツエナー電圧V_Z上
昇をみこむ必要がある。

室温を25℃とすると加熱使用時の先端部ツエナ
ーの最高温度225℃となるので、ここまでの温度
上昇は200℃である。使用するツエナーダイオー
ド１３のツエナー電圧V_Zの温度係数は15mV／℃
であるので200℃の温度上昇によるツエナー電圧
の上昇分は、 15mV×200℃＝3V よつて正規の選択幅の上限に3Vプラスしてスレ
ツシヨルドを設定すればよい。実際にはオペアン
プ１５ａの誤差が存在するので−4HPを基準と
して25Vを上限のスレツシヨルドとして設定して
いる。また低い側のスレツシヨルダに関してはツ
エナー電圧V_Zの温度係数が正であるので先端部
に組込むツエナーダイオード１３のツエナー電圧
V_Zの下限に設定すればよいが本体のばらつきを
含めて18Vを下限値とする。よつて加熱もしくは
検知電流が流れたことによるツエナー電圧V_Zの
温度上昇も歩含めて18〜25Vの範囲内にあるプロ
ーブ５に対してのみ正常と判断する信号が出力さ
れる。特性劣化等がない場合にはフツトスイツチ
７が押圧されると、端子C₅がハイレベルにされ、
定電圧IC１２ａが作動すると共に、リレー２３
はスイツチ接点１４ａ，１４ｂをオンして給電ラ
インを形成し、ツエナーダイオード１３側に加熱
用の電流が流れるようにされる。又、上記端子
C₅がハイレベルにされ、端子C₈が例えば数10mS
の時間ローレベルになる。この時間は、コントロ
ール回路１９の内蔵の計時手段を用いても良い
し、タイマ用IC等用いて形成しても良い。又、
端子C₈がローレベルからハイレベルになる立上
がりエツジで計時回路２７のタイマ用IC２７ａ
の出力は所定時間ハイレベルになり、この出力は
ゲートG₁の他方の入力端に印加される。

従つて、ゲートG₁の出力つまり、トランジス
タQ₁のベース電位がローレベルで該トランジス
タQ₁がオンし、リレー２３を作動させてスイツ
チ接点１４ａ，１４ｂがオンして電力供給ライン
が形成されるようにする。

上記リレー２３の遅延動作時間（数10mS）を
見込んだ後に（この時間もコントロール回路１９
内蔵のクロツクを利用して実現したり、タイマ用
IC等用いて形成しても良い。）コントロール回路
１９は端子C₂をハイレベルにしてLED１２C_d2を
消燈し、フオトトランジスタ１２C_P2をオフにし
てツエナーダイオード１３側に電流が流れるよう
にすると共に、LED２１C_d1を消燈してオペアン
プ２１ｂ等で構成される積分回路を作動させる。

ツエナーダイオード１３に流れる電流はオペア
ンプ２５ｄを用いた正帰還ループにより、電流制
限が解除された状態での大電流（例えば1.5A程
度）となり、急速に加熱され、加熱後図示しない
タイマ回路等により150mS経過すると、経過信号
がコントロール回路１９に入力され、該コントロ
ール回路１９は端子C₁をローレベルにする。こ
の端子C₁がローレベルになると、LED１２C_d1が
消燈し、ツエナーダイオード１３には電流制限状
態での電流になる。

上記ツエナーダイオード１３のそのツエナー電
圧V_Zが温度依存性を有しているので、温度上昇
が大きくなると、電流が減少し、この減少は発熱
制御回路２５で検出され、正帰還ループで温度上
昇を規制するように制御し、先端部１１での放熱
状態が変化しても止血に適した温度に保持される
ようになる。

上記ツエナーダイオード１３に流れる電流は、
マルチプレクサ２１ａを介して積分回路で積分さ
れ、予め設定された発熱量に達するとオペアンプ
２１ｄの出力はローレベルになり、LED２１C_d2
が点燈し、フオトトランジスタ２１C_P2がオンし、
端子C₇がローレベルになり、割り込みがかけら
れる。

すると、コントロール回路１９は端子C₂，C₅
の信号レベルをローにする。

端子C₂がローにされると、LED１２C_d2が発光
し、フオトトランジスタ１２C_P2がオンして駆動
定電流回路１２から加熱用電流が出力されないよ
うにされる。又、端子C₅がローレベルにされる
と、ゲートG₁の一方の入力端がローレベルにさ
れるので、トランジスタQ₁はオフになり、リレ
ー２３はスイツチ接点１４ａ，１４ｂをオフにし
て給電ラインが形成されないようにされる。この
ようにして加熱が確実に停止される。尚、タイマ
用IC２７ａの出力は、所定時間後にローレベル
になる。

上記動作はコントロール回路１９が正常に働い
た場合であり、ヒータプローブ５に断線が生じて
電流が流れなくなつた場合、あるいはコントロー
ル回路１９が外部ノイズ等で暴走し、発熱量検出
回路２１から終了のための信号が出力されなくな
ることが起こり得る。この場合でも、所定時間経
過すると、タイマ用IC２７ａの出力がローレベ
ルになり、従つて、上述と同様にゲートG₁を経
たトランジスタQ₁がオフになりリレー２３スイ
ツチが接点１４ａ，１４ｂを開き、加熱用電流が
遮断される。又、フリツプフロツプ２８の出力が
上記ローレベルになる立ち下がりエツジでハイレ
ベルになり、端子C₇がローにされ、上述のよう
に割り込みがかけられる。従つて、コントロール
回路１９その他が誤動作しても、計時手段によつ
て所定時間後には確実に加熱用電流が出力されな
いようになるので、止血部位を異常に加熱しつづ
けることがなく、安全である。

尚、計時手段によつて強制的に加熱用の電流を
遮断する手段はリレー２３に限らずサイリスタ等
の半導体を用いて形成しても良い。

又、上記特性検出回路１７によりツエナーダイ
オード１３の（短絡、断線等も含めた）特性を検
出する場合、実際に焼灼止血処置する前と後で上
記回路１７を作動させることが望ましい。この場
合の作動期間は長時間行う必要はなく、上記１実
施例ではフオトトランジスタ１５Cpをオンさせ
る期間で自由に制御できるようにしてあるが、こ
の実施例に限定されるものでない。又、使用途中
においても、焼灼止血のための加熱が停止された
期間内に上記特性検出回路１７を作動させるよう
にすることもできる。

尚、上記特性検出回路１７に設けた比較回路１
６において、比較器１６ａ，１６ｂの設定レベル
とは異なるレベル設定した比較器を設けて、許容
範囲から大きくずれた場合（つまり短絡とか断線
等）、発熱素子に故障が生じたと警告できるよう
にすることもできる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、発熱素子
が許容範囲にあるか否かを検出できるようにし
て、常に適正な状態で焼灼止血処置できると共
に、前記発熱素子が許容範囲にあるか否かを検出
する微小定電流、供給手段を加熱電流供給手段と
は別に設け、発熱素子への接続を選択できるよう
にし、加熱制御とは独立して発熱素子の特性劣化
を識別できる効果がある。

【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
の主要部を示すブロツク図、第２図は１実施例の
外観を示す斜視図、第３図は１実施例のプローブ
駆動回路の具体的回路構成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、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、１２
…駆動定電流回路、１３…ツエナーダイオード、
１４…スイツチ、１５…微小定電流回路、１６…
比較回路、１７…特性検出回路、１８…アラーム
回路、１９…コントロール回路、２１…発熱量検
出回路。

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、前記発熱素子を加熱する加
熱電流供給手段と、前記発熱素子に微小定電流を
供給する手段と、微小定電流が供給された状態で
の発熱素子の両端の電圧が許容範囲内にあるか否
かの比較回路からなる特性検出手段と、前記加熱
電流供給手段及び微小電流供給手段を前記発熱素
子に選択接続する切換え手段とを設けたことを特
徴とする焼灼止血装置。