(57)【要約】【課題】医療機器の電気系統の検査について考慮されていないこと。【解決手段】制御装置は、手術機器と接続可能であって、手術機器を制御する。制御装置は、手術機器が接続された場合に、前記手術機器の良否を、異なる複数の検査を実施することにより判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術機器と接続可能であり、前記手術機器を制御する制御装置であって、
前記手術機器が接続された場合に、前記手術機器の良否を、異なる複数の検査を実施することにより判定する制御装置。
【請求項２】
前記手術機器は、識別子を有し、
前記手術機器に電圧を印加する検査部と、
前記識別子を識別する識別部と、を備え、
前記検査部は、前記識別子に応じて前記電圧を変更する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記手術機器は、識別子を有し、
前記手術機器に第１の電圧を印加する第１の検査部と、
前記識別子を識別する識別部と、
前記手術機器に前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を印加する第２の検査部と、を備え、
前記第１の検査部及び前記識別部の動作後に、前記第２の検査部が動作する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
識別子を有する液体噴射機構と、前記液体噴射機構に接続可能であり、前記液体噴射機構を制御するための制御信号を出力する制御装置であって、
前記液体噴射機構に第１の電圧を印加する第１の検査部と、
前記識別子を識別する識別部と、
前記液体噴射機構に前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を印加する第２の検査部と、を備え、
前記第１の検査部及び前記識別部の動作後に、前記第２の検査部が動作する
制御装置。
【請求項５】
前記液体噴射機構は接続可能であって、
前記液体噴射機構が接続された場合に、前記識別部が動作する請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
識別子を有する手術機器と、前記手術機器に駆動信号を出力する制御装置と、を備える医療機器の検査方法であって、
前記手術機器に第１の電圧を印加する第１の検査ステップと、
前記識別子を識別する識別ステップと、
前記手術機器に前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を印加する第２の検査ステップとを含み、
前記第１の検査ステップ及び前記識別ステップの後に、前記第２の検査ステップを実行する
検査方法。
【請求項７】
前記識別子は、前記手術機器の種別毎に異なる情報を有する
請求項６に記載の検査方法。
【請求項８】
前記識別子に応じて前記第２の電圧の値を変更する
請求項７に記載の検査方法。
【請求項９】
前記第２の電圧の値は、前記第１の電圧の値の５倍以上である
請求項６から請求項８までの何れか一項に記載の検査方法。
【請求項１０】
前記識別ステップを前記第１の検査ステップよりも先に実行する
請求項６から請求項９までの何れか一項に記載の検査方法。
【請求項１１】
前記第１の検査ステップを前記識別ステップよりも先に実行する
請求項６から請求項９までの何れか一項に記載の検査方法。
【請求項１２】
前記識別子は、前記手術機器それぞれに固有な情報を有する
請求項６から請求項１１までの何れか一項に記載の検査方法。
【請求項１３】
前記識別ステップにおいて取得された識別子が、以前の前記識別ステップにおいて取得された識別子と同一の場合、前記第２の検査ステップを実行しない
請求項１２に記載の検査方法。
【請求項１４】
前記手術機器は、アクチュエーターを備える
請求項６から請求項１３までの何れか一項に記載の検査方法。
【請求項１５】
前記医療機器は、液体噴射機構である
請求項６から請求項１４までの何れか一項に記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断に用いられる超音波プローブは、一度使用した後に、洗浄および消毒が必要な場合がある。使用者が超音波プローブを使用する前に、その超音波プローブの洗浄および消毒が済んでいるかを、超音波プローブに記憶されたＲＦＩＤによって判定し、使用者に通知する技術が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記先行技術が有する課題は、医療機器の電気系統の検査について考慮されていないことである。この他、装置の小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上等が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも１つを解決するためのものであり、以下の形態として実現できる。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、手術機器と接続可能であって、前記手術機器を制御するための制御信号を出力する制御装置が提供される。この制御装置は、前記手術機器が接続された場合に、前記手術機器の良否を、異なる複数の検査を実施することにより判定する。この形態によれば、手術機器の良否を、例えば電気系統の良否を検査できる。
【０００７】
（２）上記形態において、前記手術機器は、識別子を有し；前記手術機器に電圧を印加する検査部と；前記識別子を識別する識別部と、を備え；前記検査部は、前記識別子に応じて前記電圧を変更する。この形態によれば、識別子に応じた検査ができる。
【０００８】
（３）上記形態において、前記手術機器は、識別子を有し；前記手術機器に第１の電圧を印加する第１の検査部と；前記識別子を識別する識別部と；前記手術機器に前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を印加する第２の検査部と、を備え；前記第１の検査部及び前記識別部の動作後に、前記第２の検査部が動作する。この形態によれば、第２の検査ステップの前に第２の電圧よりも低い第１の電圧を用いた第１の検査ステップを実施するので、第１の検査ステップで異常が検出された場合、第２の検査ステップの実施を回避できるようになる。
【０００９】
（４）本発明の一形態によれば、識別子を有する液体噴射機構と、前記液体噴射機構に接続可能であり、前記液体噴射機構を制御するための制御信号を出力する制御装置が提供される。この制御装置は、前記液体噴射機構に第１の電圧を印加する第１の検査部と；前記識別子を識別する識別部と；前記液体噴射機構に前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を印加する第２の検査部と、を備え；前記第１の検査部及び前記識別部の動作後に、前記第２の検査部が動作する。この形態によれば、第２の検査ステップの前に第２の電圧よりも低い第１の電圧を用いた第１の検査ステップを実施するので、第１の検査ステップで異常が検出された場合、第２の検査ステップの実施を回避できるようになる。
【００１０】
（５）上記形態において、前記液体噴射機構は接続可能であって；前記液体噴射機構が接続された場合に、前記識別部が動作する。この形態によれば、手術機器を使用するための準備の一環として、使用者が手術機器を制御装置に接続させることによって、制御装置に識別子を識別させることができる。
【００１１】
（６）本発明の一形態によれば、識別子を有する手術機器と、前記手術機器に駆動信号を出力する制御装置とを備える医療機器の検査方法が提供される。この検査方法は、前記手術機器に第１の電圧を印加する第１の検査ステップと；前記識別子を識別する識別ステップと；前記手術機器に前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を印加する第２の検査ステップとを含み；前記第１の検査ステップ及び前記識別ステップの後に、前記第２の検査ステップを実行する。この形態によれば、第１及び第２の電圧を印加するので、識別子を取得するのみではできない検査を実施できる。第２の検査ステップの前に第２の電圧よりも低い第１の電圧を用いた第１の検査ステップを実施するので、第１の検査ステップで異常が検出された場合、第２の検査ステップの実施を回避できるようになる。識別子を取得してから行う検査と、識別子の有無を問わない検査とを組み合わせて手術機器を検査できる。
【００１２】
（７）上記形態において、前記識別子は、前記手術機器の種別毎に異なる情報を有する。この形態によれば、識別子によって手術機器の種類を識別できる。ひいては、手術機器の種類を、第２の検査に反映させることができる。
【００１３】
（８）上記形態において、前記識別子に応じて前記第２の電圧の値を変更する。この形態によれば、手術機器の種類に応じて、第２の電圧を変更できる。
【００１４】
（９）上記形態において、前記第２の電圧の値は、前記第１の電圧の値の５倍以上である。上記形態は、例えばこの形態のように実現できる。
【００１５】
（１０）上記形態において、前記識別ステップを前記第１の検査ステップよりも先に実行する。この形態によれば、第１及び第２の検査ステップを、識別子の取得後に実施できる。
【００１６】
（１１）上記形態において、前記第１の検査ステップを前記識別ステップよりも先に実行する。この形態によれば、第１の検査ステップ後に、識別子を取得できる。
【００１７】
（１２）上記形態において、前記識別子は、前記手術機器それぞれに固有な情報を有する。この形態によれば、識別子によって手術機器の各個体を識別できる。
【００１８】
（１３）上記形態において、前記識別ステップにおいて取得された識別子が、以前の前記識別ステップにおいて取得された識別子と同一の場合、前記第２の検査ステップを実行しない。この形態によれば、手術機器が再使用されることを防止できる。
【００１９】
（１４）上記形態において、前記手術機器は、アクチュエーターを備える。この形態によれば、アクチュエーターに関連した検査を実施できるようになる。
【００２０】
（１５）上記形態において、前記医療機器は、液体噴射機構である。この形態によれば、液体噴射機構を対象にした検査が実施できる。
【００２１】
本発明は、上記以外の種々の形態でも実現できる。例えば、検査方法を実現するためのプログラム、これらのプログラムを記憶した記憶媒体、検査方法を実施する制御装置等の形態で実現できる。或いは、上記の制御装置を備える液体噴射機構や医療機器等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】液体噴射装置の構成図。
【図２】制御装置の内部構成を示すブロック図。
【図３】検査処理の前半を示すフローチャート。
【図４】検査処理の後半を示すフローチャート。
【図５】短絡検査における各種の波形を示すグラフ。
【図６】断線検査における各種の波形を示すグラフ。
【図７】過電流検査における各種波形を示すグラフ。
【図８】絶縁検査における各種波形を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、液体噴射装置１０の構成を示す。液体噴射装置１０は、医療機関において利用される医療機器であり、患部に対して液体を噴射することによって、患部を切開または切除する機能を有する。
【００２４】
液体噴射装置１０は、液体噴射機構２０と、液体供給機構５０と、吸引装置６０と、制御装置７０と、液体容器８０とを備えている。液体供給機構５０及び液体容器８０は、接続チューブ５１によって互いに接続されている。液体供給機構５０及び液体噴射機構２０は、液体供給流路５２によって互いに接続されている。接続チューブ５１及び液体供給流路５２は、樹脂によって形成されている。接続チューブ５１及び液体供給流路５２は、樹脂以外（例えば金属）の材料によって形成されてもよい。
【００２５】
液体容器８０は、生理食塩水を貯留する。生理食塩水に代えて、純水や薬液であってもよい。液体供給機構５０は、内蔵したポンプの駆動によって、接続チューブ５１を介して液体容器８０から吸引した液体を、液体供給流路５２を介して液体噴射機構２０に供給する。
【００２６】
液体噴射機構２０は、液体噴射装置１０の使用者が手に持って操作する器具である。使用者は、液体噴射機構２０から間欠的に噴射される液体を患部に当てることによって、患部の切開または切除を行う。
【００２７】
液体噴射機構２０は、ディスポーザブル製品であり、手術毎に新品に交換される。本実施形態においては、切除能力が高めに設定された液体噴射機構２０（高出力タイプの液体噴射機構２０）と、切除能力が低めに設定された液体噴射機構２０（低出力タイプの液体噴射機構２０）とが、新品の液体噴射機構２０として用意されている。使用者は、切除部位などに応じて何れかを選択して、手術前に準備する。
【００２８】
液体噴射機構２０は、記憶部４０を備える。記憶部４０は、液体噴射機構ＩＤ（以下「ＩＤ」と略す）を記憶する。ＩＤは、各液体噴射機構２０に対して固有のものが割り当てられる。ＩＤは、高出力タイプの液体噴射機構２０なのか、低出力タイプの液体噴射機構２０なのかが判別できる情報を含む。
【００２９】
吸引装置６０は、噴射口５８周辺の液体や切除物の吸引に用いられる。吸引装置６０及び液体噴射機構２０は、吸引流路６２によって互いに接続されている。吸引装置６０は、吸引装置６０を動作させるためのスイッチがオンの間、吸引流路６２の内部を常時、吸引する。吸引流路６２は、液体噴射機構２０内を貫通して、噴射管５５の先端近傍において開口する。
【００３０】
吸引流路６２は、液体噴射機構２０の先端から延び出た噴射管５５に覆い被さる。このため、図１のＡ矢視図に示すように、噴射管５５の壁および吸引流路６２の壁は、略同心の円筒を形成する。噴射管５５の外壁と吸引流路６２の内壁との間には、吸引流路６２の先端である吸引口６４から吸引された吸引物が流れる流路が形成される。吸引物は、吸引流路６２を介して吸引装置６０に吸引される。
【００３１】
液体供給流路５２、吸引流路６２及び信号ケーブル７２（以下、この３つを「ケーブル類」と総称する）は、液体噴射機構２０に固定されており、液体噴射機構２０と共に交換される。新たな液体噴射機構２０を使用する場合、ケーブル類が接続された液体噴射機構２０を用意し、ケーブル類をそれぞれの接続先に接続する。
【００３２】
制御装置７０は、ケーブル類が接続された状態で、使用者がフットスイッチ７５をオンにすると、液体噴射機構２０に内蔵された脈動発生部３０に、信号ケーブル７２を介して駆動信号を送信する。脈動発生部３０は、駆動信号が入力されると、供給された液体の圧力に脈動を発生させる。この脈動によって、先述した液体の間欠的な噴射が実現される。脈動発生部３０は、この脈動の発生を、内蔵するアクチュエーターの伸縮を利用して実行する。アクチュエーターは、圧電素子によって実現される。駆動信号は、この圧電素子を伸縮させるためのものである。
【００３３】
但し、上記のようにフットスイッチ７５がオンになった場合に液体が噴射されるのは、制御装置７０が許可モードに設定されている場合である。制御装置７０は、自身を許可モード及び不許可モードの何れかに設定する。不許可モードの場合にフットスイッチ７５がオンになっても、制御装置７０は脈動発生部３０及び液体供給機構５０を駆動しない。よって、不許可モードの場合、液体は噴射されない。
【００３４】
制御装置７０のデフォルトのモードは、不許可モードである。許可モードへの移行は、信号ケーブル７２の接続後に、検査処理（図３，図４と共に後述）を実行し、検査に合格した場合に実行される。許可モードは、許可モードへの移行後に信号ケーブル７２が外されるまで維持される。
【００３５】
図２は、制御装置７０の内部構成を示すブロック図であり、制御装置７０と液体噴射機構２０とが信号ケーブル７２を介して接続された状態を示す。制御装置７０は、制御部９０と、監視部９１と、信号出力部９２と、リレー９３と、第１ＡＮＤ回路９８と、第２ＡＮＤ回路９９とを備える。リレー９３は、電磁リレーであり、接点９６と、作動用コイル９７とを備える。
【００３６】
制御部９０は、マイコンによって構成されており、不揮発性のメモリー（例えば、ＦｅＲＡＭ）を備える。信号出力部９２に対して駆動信号の出力を指示する。信号出力部９２は、この指示を受けると、駆動信号を出力する。信号出力部９２から出力された駆動信号は、リレー９３と、監視部９１とに入力される。接点９６が閉じている状態（以下「リレー９３がオン」という）において、駆動信号は、リレー９３を通過し、信号ケーブル７２を介して脈動発生部３０に入力される。
【００３７】
監視部９１は、リレー９３に入力される前の駆動信号を監視する。監視部９１は、駆動信号の電圧値と電流値とを測定し、測定結果を制御部９０に入力する。さらに監視部９１は、電圧値と電流値とのそれぞれについて、設定された閾値以上であることを示す値Ｈ、又は閾値未満であることを示す値Ｌを出力する。図２においては、電圧値と電流値とについてのデジタル信号が、図示の都合上、まとめて「監視信号」として示されている。上記の閾値は、制御部９０によって設定される可変値である。監視部９１から出力されるデジタル信号は、制御部９０に入力され、第１ＡＮＤ回路９８と第２ＡＮＤ回路９９とに反転して入力される。この反転は、インバーター素子によって実現される。
【００３８】
制御部９０は、第２ＡＮＤ回路９９を介してリレー９３の作動用コイル９７に切替信号を入力することによって、リレー９３のオン、オフ（接点９６が開放した状態）を切り替える。接点９６は、常開接点である。よって、リレー９３は、切替信号が入力されている状態ではオンになり、切替信号が入力されていない状態ではオフになる。但し、切替信号が作動用コイル９７に入力されるのは、電圧値、電流値の両方について監視信号として値Ｌが第２ＡＮＤ回路９９に入力されている場合である。つまり、駆動信号の電圧値と電流値との少なくとも一方について、閾値以上の値が監視部９１によって検出された場合、リレー９３がオフに設定され、駆動信号が遮断される。
【００３９】
制御部９０は、信号出力部９２に出力を指示する場合、第１ＡＮＤ回路９８を介して、許可信号を信号出力部９２に入力する。信号出力部９２は、出力が指示されても、許可信号が入力されていない場合は、信号を出力しない。許可信号が信号出力部９２に入力されるのは、電圧値、電流値の両方について監視信号として値Ｌが出力されている場合である。つまり、駆動信号の電圧値と電流値との少なくとも一方について、閾値以上の値が監視部９１によって検出された場合、駆動信号は出力されない。
【００４０】
制御部９０は、監視部９１から入力される電圧値と電流値との少なくとも一方が、所定値以上になった場合、出力指示と許可信号と切替信号との出力を中止する。これらの出力が中止されれば、駆動信号は脈動発生部３０に入力されない。
【００４１】
上記に説明した制御部９０および監視部９１の監視機能によって、過大な電圧や電流による駆動信号が脈動発生部３０に入力されることが回避される。
【００４２】
この監視機能が正常に動作することは、できるだけ頻繁に確認されることが好ましい。本実施形態においては、新品の液体噴射機構２０が使用される前に都度、この確認が後述する検査処理として実行される。
【００４３】
図３及び図４は、検査処理を示すフローチャートである。検査処理は、液体噴射機構２０が信号ケーブル７２を介して制御装置７０に接続されたことを契機に、制御部９０によって実行される。制御装置７０は、液体噴射機構２０に接続されたことを、信号ケーブル７２における記憶部４０との接続線の電位の変化に基づき検出する。この電位の変化は、プルアップ抵抗およびプルダウン抵抗によって生じる。後述するように、制御装置７０は、この処理における検査に合格すると、不許可モードから許可モードに移行する。
【００４４】
初めに、記憶部４０からＩＤを取得する（ステップＳ３１０）。続いて、取得したＩＤが新規であるかを判定する（ステップＳ３２０）。具体的には、取得したＩＤが、制御部９０に記憶されたＩＤの何れにも一致しない場合は新規であり、何れかと一致する場合は新規でないと判定する。ＩＤの記憶は、後述するステップＳ３３０において実行される。
【００４５】
取得したＩＤが新規でない場合（ステップＳ３２０、ＮＯ）、接続履歴がある液体噴射機構２０が接続されていることを報知して（ステップＳ４９０）、検査処理を終える。ここでの異常の報知は、「液体噴射機構を新品に交換して下さい」等のメッセージを出力することによって実現する。メッセージの出力は、表示や音声によって実行する。表示や音声の出力は、制御装置７０が備えるディスプレイやスピーカーによって実現される。このようなメッセージを報知するのは、取得したＩＤが新規でないので、当該液体噴射機構２０が使用済みのものであると推定されるからである。この場合、不許可モードが維持されるので、当該液体噴射機構２０による液体の噴射は実行されない。
【００４６】
一方、取得したＩＤが新規である場合（ステップＳ３２０、ＹＥＳ）、取得したＩＤを記憶媒体に記憶する（ステップＳ３３０）。続いて、電圧検査を実施する（ステップＳ３４０）。電圧検査とは、リレー９３をオフに維持した状態で、制御部９０による出力指示通りに、信号出力部９２から電圧が発生しているかを検査することである。出力指示通りに電圧が発生しているかは、信号出力部９２に対する出力指示と、監視部９１から入力される電圧値とを比較することによって判定する。
【００４７】
電圧検査に合格しなかった場合（ステップＳ３５０、ＮＯ）、先述したステップＳ４９０を実行する。この場合、電圧の不具合や修理を要すること等を報知する。仮に過大な電圧が発生したとしても、リレー９３がオフに設定されているので、その電圧が脈動発生部３０に印加されることは回避される。
【００４８】
一方、電圧検査に合格した場合（ステップＳ３５０、ＹＥＳ）、セットアップボタンが押されるまで待機する（ステップＳ３６０）。セットアップボタンとは、制御装置７０に設けられた入力インターフェースであり、液体噴射機構２０を接続した後に押すことが使用者に求められている。以降の検査はリレー９３をオンにして実施されるので、脈動発生部３０に電圧が印加される。そこで、使用者に注意を促すために、セットアップボタンの押下を求めている。なお、検査処理においては液体供給機構５０を駆動しないので、液体噴射機構２０から液体が噴射されることはない。
【００４９】
セットアップボタンが押されると、短絡検査を実施する（ステップＳ３７０）。短絡検査は、接続された液体噴射機構２０において、短絡が発生していないかを確認するための検査である。
【００５０】
図５は、短絡検査における各種の波形を示すグラフである。図５の（Ａ）は、短絡検査信号の電圧の時間変化を示す。図５の（Ｂ）は、正常時における電流の時間変化を示す。ここでいう正常時とは、信号ケーブル７２等に短絡が発生していないことを意味する。図５の（Ｃ）は、正常時における電流の監視結果としての監視信号を示す。図５の（Ｄ）は、短絡発生時における電流の時間変化を示す。図５の（Ｅ）は、短絡発生時における電流の監視結果としての監視信号を示す。
【００５１】
図５の（Ａ）に示されるように、短絡検査信号の波形は、台形形状である。つまり、電圧Ｖ１に達するまで線形に増加した後、電圧Ｖ１を所定時間、維持する。所定時間経過後、ゼロになるまで線形に減少する。電圧Ｖ１は、短絡が発生している可能性を考慮して、駆動信号における最大電圧に比べて大幅に小さい電圧値（例えば１／１０以下）に設定されている。駆動信号における最大電圧に比べて大幅に小さい電圧値に設定されていることにより、短絡が発生したとしても、電気回路が損傷したり誤作動することを抑制している。
【００５２】
短絡検査信号は圧電素子に入力されるため、図５の（Ｂ）に示されるように、電圧が線形に上昇している時間においては正値の電流が流れ、電圧が電圧Ｖ１に維持されて変化しない時間において電流は流れず、電圧が線形に減少している時間においては負値の電流が流れる。尚、電圧Ｖ１に維持されるとは、所定の電圧値の範囲内に収まっていることである。
【００５３】
短絡検査においては、電流値に対して閾値Ｔｈ１が設定される。監視部９１は、電流値が閾値Ｔｈ１未満に維持される場合は値Ｌを出力し、電流値が閾値Ｔｈ１に達した場合は値Ｈを出力する。
【００５４】
図５の（Ｂ）に示されるように、閾値Ｔｈ１は、正常時であれば、電圧Ｖ１によって流れることがない電流値に対応する。よって、正常時においては、監視信号は、値Ｌに維持される。制御部９０は、監視信号が値Ｌに維持された場合、短絡が発生しておらず正常であると判定する。
【００５５】
一方、短絡が発生している場合、図５の（Ｄ）に示されるように、短絡検査信号の入力直後に電流値が閾値Ｔｈ１に達する。電流値が閾値Ｔｈ１に達すると、先述したように、制御部９０及び監視部９１による保護機能が動作する。よって、図５の（Ｄ）に示されるように、電流値は、閾値Ｔｈ１に達した後、ゼロになる。制御部９０は、監視信号が値Ｈになった場合、短絡が発生したと判定する。なお、電圧値についての閾値は、電流値に基づく判定の妨げとならないように、最大電圧よりも大きな値に設定される。これは、以後の何れの検査においても同様である。
【００５６】
このようにして短絡検査を実施し、検査に合格しなかった場合（ステップＳ３８０、ＮＯ）、先述したステップＳ４９０を実行する。この場合、「液体噴射機構に異常が検出されたので交換して下さい」等のメッセージを出力する。
【００５７】
短絡検査に合格した場合（ステップＳ３８０、ＹＥＳ）、断線検査を実行する（ステップＳ４１０）。断線検査とは、信号ケーブル７２等に断線が発生していないかを確認するための検査のことである。
【００５８】
図６は、断線検査における各種の波形を示すグラフである。図６の（Ａ）は、断線検査信号の電圧の時間変化を示す。図６の（Ｂ）は、正常時における電流の時間変化を示す。ここでいう正常時とは、信号ケーブル７２等に断線が発生していないことを意味する。図６の（Ｃ）は、断線発生時における電流の時間変化を示す。
【００５９】
図６の（Ａ）に示されるように、断線検査信号の波形は、短絡検査信号と同様に台形形状であり、最大電圧は電圧Ｖ２である。電圧Ｖ２は、短絡検査信号の最大電圧である電圧Ｖ１よりも高く、駆動信号における最大電圧よりも低い。
【００６０】
正常時における電流値の波形は、図６の（Ｂ）に示されるように、短絡検査の場合と同様に階段状になる。制御部９０は、電流値が閾値Ｔｈ２以上を示した場合、断線しておらず正常であると判定する。閾値Ｔｈ２は、断線が発生していなければ電圧Ｖ２によって流れる電流値よりも低い電流値に対応する。
【００６１】
閾値Ｔｈ２は、監視部９１に設定される閾値ではなく、制御部９０が判定基準として採用する値である。監視部９１に閾値Ｔｈ２が設定されると、検査の開始直後に電流値がゼロになってしまい、正常であるかが判定しづらいからである。断線検査において監視部９１に設定される閾値は、断線検査において発生する電流値よりも大きな値に設定される。
【００６２】
一方、断線発生時における電流値は、図６の（Ｃ）に示されるように、ゼロに保たれる。制御部９０は、このように電流値が閾値Ｔｈ２に達しない場合、断線が発生していると判定する。
【００６３】
断線検査に合格しなかった場合（ステップＳ４２０、ＮＯ）、先述したステップＳ４９０を実行する。この場合も、配線系統の不具合や修理を要すること等を報知する。
【００６４】
断線検査に合格した場合（ステップＳ４２０、ＹＥＳ）、取得したＩＤに基づき、過電流検査の検査条件を決定し（ステップＳ４３０）、過電流検査を実施する（ステップＳ４４０）。過電流検査とは、設定された閾値以上の電流が発生した場合に、先述した保護機能が正常に動作するかを確認するための検査のことである。過電流検査およびその検査条件について、図７と共に説明する。
【００６５】
図７は、過電流検査における各種波形を示すグラフである。図７の（Ａ）は、過電流検査信号における電圧の時間変化を示す。図７の（Ｂ）は、過電流検査信号における電流の時間変化を示す。図７の（Ｃ）は、図７の（Ｂ）は、過電流検査信号における監視信号の時間変化を示す。図７の（Ａ），（Ｂ）における実線Ｊは低出力タイプの液体噴射機構２０の場合、破線Ｂは高出力タイプの液体噴射機構２０の場合を示す。
【００６６】
低出力タイプの場合、図７の（Ｂ）に示された閾値Ｔｈ３以上の電流を過電流とみなし、監視部９１に閾値Ｔｈ３を設定する。その後、図７の（Ａ）に示されるように、過電流検査信号として、電圧Ｖ３を最大電圧とする駆動信号を所定時間、出力する。電圧Ｖ３は、電圧Ｖ１の５倍以上である。この駆動信号は、使用モードにおいて出力される駆動信号であり、図７の（Ｂ）に示されるように、閾値Ｔｈ３以上の電流を発生させない。上記の所定時間は、任意の時間であり、図７の（Ａ）においては駆動信号の３周期分として例示されている。尚、電圧Ｖ３は電圧Ｖ１の１０倍以上であることが、より望ましい。電圧Ｖ３が電圧Ｖ１の１０倍以上であることにより、より精度が高い検査が実施できる。
【００６７】
電圧Ｖ３を最大電圧とする駆動信号を所定時間、出力した後、電圧Ｖ４を最大電圧とする駆動信号を出力する。電圧Ｖ４は、閾値Ｔｈ３以上の電流を発生させる電圧値である。設定された閾値以上の電流が発生すると、図７の（Ｃ）に示されるように、監視信号として値Ｈが出力される。値Ｈが出力されると、短絡検査において既に説明した通り、制御部９０と監視部９１とによる保護機能が動作して、図７の（Ｂ）に示されるように電流値がゼロになる。制御部９０は、このようにして電流がゼロになった場合、過電流検査に合格したと判定し、電流がゼロにならなかった場合、過電流検査に合格しなかったと判定する。
【００６８】
低出力タイプにおける検査条件とは、上記の閾値Ｔｈ３、電圧Ｖ３及び電圧Ｖ４のことである。高出力タイプの場合は、これらの値に代えて、図７の（Ａ），（Ｂ）に示されるように、閾値Ｔｈ４（＞閾値Ｔｈ３）、電圧Ｖ５（＞電圧Ｖ３）及び電圧Ｖ６（＞電圧Ｖ４）が採用される。このように条件が変更されるのは、高出力タイプの場合、駆動信号の最大電圧が高くなるので、過電流とみなす電流値が大きくなるからである。
【００６９】
なお、上記のように保護機能が動作した場合、過電流検査信号が中断されて、電圧はゼロになる。但し、図７の（Ａ）においては、説明の都合で、保護機能が動作した後も過電流検査信号が出力されているように図示されている。
【００７０】
過電流検査に合格しなかった場合（ステップＳ４５０、ＮＯ）、先述したステップＳ４９０を実行する。この場合、制御装置７０の不具合である可能性が高いので、制御装置の不具合や修理を要すること等を報知する。
【００７１】
過電流検査に合格した場合（ステップＳ４５０、ＹＥＳ）、絶縁検査を実施する（ステップＳ４６０）。絶縁検査とは、脈動発生部３０に印加される電圧が一定である場合に、つまり電圧に交流成分がない場合に、電流がゼロに保持されるかを確認するための検査のことである。
【００７２】
図８は、絶縁検査における各種波形を示すグラフである。図８の（Ａ）は、絶縁検査信号の電圧の時間変化を示す。図８の（Ｂ）は、正常時における電流の時間変化を示す。ここでいう正常とは、絶縁されていることを意味する。図８の（Ｃ）は、絶縁されていない場合における電流の時間変化を示す。
【００７３】
図８の（Ａ）に示されるように、絶縁検査信号の波形は、短絡検査信号および断線検査信号と同様に台形形状であり、最大電圧は電圧Ｖ７である。電圧Ｖ７は、絶縁を検査するために、電圧Ｖ１〜Ｖ６の何れよりも高い値に設定される。
【００７４】
正常に絶縁されていれば、電圧Ｖ７に保持されている間、図８の（Ｂ）に示されるように、電流は流れない。一方、絶縁されていない場合、電圧Ｖ７に保持されている間、図８の（Ｃ）に示されるように、電流が流れる。制御部９０は、閾値Ｔｈ５以上の電流値が検出されなかった場合、絶縁されていると判定する。閾値Ｔｈ５は、断線検査における閾値Ｔｈ２と同様に、制御部９０における判定基準として採用される値である。
【００７５】
絶縁検査に合格しなかった場合（ステップＳ４７０、ＮＯ）、先述したステップＳ４９０を実行する。この場合は、絶縁不良の原因として圧電素子の不具合が推定されるので、「液体噴射機構に異常が検出されたので交換して下さい」等のメッセージを出力する。
【００７６】
絶縁検査に合格した場合（ステップＳ４７０、ＹＥＳ）、許可モードに移行し（ステップＳ４８０）、検査処理を終える。許可モードに移行した後は、フットスイッチ７５をオンにすることによって、液体噴射機構２０から液体が噴射される。
【００７７】
本実施形態によれば、手術前に液体噴射機構２０及び制御装置７０の各種検査を実施できる。これら検査によって、使用済みの液体噴射機構２０が再使用されたり、異常がある状態で手術が実施されることを防止できる。さらに、異常が検出された場合は、交換や修理を使用者に促すことができる。加えて、過電流検査においては、液体噴射機構２０の出力タイプに応じた検査を実施できる。
【００７８】
実施形態における短絡検査が、特許請求の範囲における第１の検査ステップに対応する。実施形態における過電流検査が、特許請求の範囲における第２の検査ステップに対応する。電圧Ｖ１が第１の電圧に、電圧Ｖ５，Ｖ６が第２の電圧に対応する。
【００７９】
本実施形態では、使用履歴が無い液体噴射機構２０を制御装置７０に接続される都度、電圧検査、短絡検査、断線検査、過電流検査および絶縁検査のいずれか１つを実行してもよい。こうすれば、１手術毎に安全で信頼性が高い医療機器を提供できる。
また、電圧検査は、制御装置７０が所定時間を経過したときに実行し、使用履歴が無い液体噴射機構２０を制御装置７０に接続される都度、電圧検査、短絡検査、断線検査、過電流検査および絶縁検査のいずれか１つを実行してもよい。たとえば、制御装置７０がタイマーを備え、使用後２４時間経過後に使用履歴が無い液体噴射機構２０を制御装置７０に接続されるときに電圧検査を実行する。こうすれば、２４時間以内に複数の液体噴射機構２０が制御装置７０に接続されても、電圧検査を省略できるため、液体噴射装置をより早期に使用することができる。
【００８０】
本発明は、本明細書の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下のものが例示される。
【００８１】
記憶部４０からＩＤを取得し、取得したＩＤが新規であるかを判定する（ステップＳ３２０）として説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、予め制御部９０に接続可能なＩＤが記憶され、液体噴射機構２０が制御部９０に接続されたときに接続履歴を制御部９０が記憶する。そして、接続履歴がある液体噴射機構２０が再度、接続されたときに検査処理を終え、接続履歴がない液体噴射機構２０を検査してもよい。
【００８２】
また、接続履歴ではなく、制御部９０が液体噴射機構２０の使用期間、または、接続期間を記憶してもよく、接続履歴と使用期間、接続期間のいずれかを１つ以上を記憶してもよい。具体的には、液体噴射機構２０が制御部９０に接続されたときに接続履歴と使用期間、接続期間のいずれかを１つ以上を制御部９０が記憶する。そして、接続履歴がある、所定の使用期間を超過した、所定の接続期間を超過したなどの１つ以上の項目を確認し、いずれか１つ以上の項目が該当する液体噴射機構２０が再度、接続されたときに検査処理を終え、いずれか１つ以上の項目が該当しない液体噴射機構２０を検査してもよい。液体噴射機構２０の使用期間や接続期間を記憶することにより、一手術において、液体噴射機構２０を複数回着脱したとしても、電圧検査、短絡検査、断線検査、過電流検査および絶縁検査を実行できる。
【００８３】
また、液体噴射機構２０を接続する毎、もしくは所定期間毎に電圧検査、短絡検査、断線検査、過電流検査および絶縁検査を実行すれば、安全で信頼性が高い医療機器を提供できる。尚、液体噴射機構２０の電気系統の検査は、電圧検査、短絡検査、断線検査、過電流検査および絶縁検査の他に、電流検査を実行してもよいし、電圧検査を代用して電流検査を実行してもよい。
【００８４】
電圧検査、短絡検査、断線検査、過電流検査および絶縁検査の少なくとも２つを、断線検査と絶縁検査とを、同一の検査信号によって実行してもよい。
電圧検査および短絡検査を実行した後に、断線検査、過電流検査および絶縁検査を実行するのが望ましい。この場合、電圧検査と短絡検査を実行する順序はどちらでもよく、断線検査、過電流検査および絶縁検査を実行する順序はどちらでもよい。
電圧検査、短絡検査、断線検査、過電流検査および絶縁検査の一部を実行しなくてもよい。
短絡検査を実行しない場合、断線検査を第１の検査ステップとして実行してもよい。
絶縁検査を第２の検査ステップとして実行してもよい。この場合、液体噴射機構の種類に応じて、絶縁検査で使用する電圧を変更してもよい。
第２の検査ステップに対応する検査を、ＩＤに関係なく、同じ条件で実行してもよい。
ＩＤの取得は、第２の検査ステップに対応する検査の前であれば、いつでもよい。例えば、短絡検査の後でもよいし、断線検査の後でもよい。
実施形態に示した検査信号における電圧の大小関係は一例であり、どのように変更してもよい。
【００８５】
各検査に用いる信号の波形は、変更してもよい。例えば、三角波に変更してもよい。
各検査における合否判定は、実施形態に例示されたものに限られず、種々考えられる。例えば、過電流検査において、実際に電流を遮断しなくても、制御部が過電流を正常に検出できたことに基づき合否を判定してもよい。
【００８６】
液体噴射機構とケーブル類とが固定されていなくてもよい。例えば、制御装置、液体供給機構および吸引装置に対してケーブル類が固定されていてもよい。
液体噴射機構の出力タイプは、３種類以上あってもよい。
【００８７】
識別子は、実施形態に説明した液体噴射機構と、他の液体噴射機構とを識別するためのものであってもよい。
他の液体噴射機構としては、腹腔鏡などの内視鏡に用いられる液体噴射機構として生体内に挿入され操作する器具であってもよい。
【００８８】
液体噴射装置は、医療機器以外に利用されてもよい。
例えば、液体噴射装置は、噴射した液体によって汚れを除去する洗浄装置に利用されてもよい。
液体噴射装置は、噴射した液体によって線などを描く描画装置に利用されてもよい。
液体噴射の方式は、レーザー光を用いたものでもよい。レーザー光を用いる噴射方式は、例えば、液体にレーザー光を間欠的に照射し、液体を気化させることによって生じる圧力変動を利用したものでもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０…液体噴射装置
２０…液体噴射機構
３０…脈動発生部
４０…記憶部
５０…液体供給機構
５１…接続チューブ
５２…液体供給流路
５５…噴射管
５８…噴射口
６０…吸引装置
６２…吸引流路
６４…吸引口
７０…制御装置
７２…信号ケーブル
７５…フットスイッチ
８０…液体容器
９０…制御部
９１…監視部
９２…信号出力部
９３…リレー
９６…接点
９７…作動用コイル
９８…第１ＡＮＤ回路
９９…第２ＡＮＤ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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