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Die Erfindung betrifft ein Körperhöhlendruckeinstellsy-
stem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs. Eine
Druckeinstellvorrichtung dieser Art ist aus der WO-A-82 3545
bekannt.
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Bei einer medizinischen Untersuchung oder Behandlung
mit einem Endoskop wird Luft in eine Körperhöhle wie
beispielsweise den Magen geleitet, um die Wand der
Körperhöhle zu dehnen oder um die Objektivlinse des
Endoskops zu säubern.
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Im allgemeinen zieht sich ein inneres Körperhöhlenorgan
wie zum Beispiel der Magen oder der Darm automatisch
zusammen. Deshalb wird bei einer medizinischen
Untersuchung einer Körperhöhle mit einem Endoskop durch eine
in das Endoskop eingebaute Luftzufuhrleitung Luft in
die Körperhöhle geleitet, so daß diese für die
Beobachtung durch die Bedienungsperson ausreichend geweitet
wird.
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Wenn jedoch der Magen zu stark mit Luft gefüllt wird,
kann die Magenwand so weit gedehnt werden, daß die
kleinen Blutgefäße platzen, was zur Magenblutung führt.
Da der Magen sehr stark belastet wird, muß der Patient
möglicherweise aufstoßen. Deshalb ist das Einleiten von
Luft in den Magen für den Patienten schmerzhaft. Da die
Magenwand, wie vorstehend erwähnt, möglicherweise zu
stark gedehnt wird, ist es schwierig, feine
Veränderungen der Schleimhäute genau zu erfassen, was wiederum
die Erstellung einer korrekten Diagnose an dem
Patienten oder die richtige medizinische Behandlung der
Gastritis durch Verwendung eines Endoskops erschwert.
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Unter diesen Umständen ergab sich, um diese Nachteile
zu beseitigen, die Notwendigkeit einer Vorrichtung zur
automatischen Einstellung des Körperhöhlendrucks.
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Entsprechend einem Zustand der Körperhöhle sollte die
Bedienungsperson einen eingestellten Druck ändern. Es
ist jedoch unmöglich, den eingestellten Druck in
geeigneter Weise zu ändern, wenn die Bedienungsperson den
aktuellen Druck in der Körperhöhle nicht kennen kann.
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Außerdem können Probleme auftreten, wenn der ermittelte
Druck nicht den eingestellten Wert erreicht. Es ist
aber unmöglich, einen solchen Zustand zu erfassen, wenn
die Bedienungsperson den ermittelten Wert nicht kennen
kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop zur Verfügung zu
stellen, bei welcher der Körperhöhlendruck automatisch
auf die von der Bedienungsperson gewünschte Höhe
eingestellt werden kann, und die von hohem Nutzen ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine
Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Daher ist der
angezeigte Druck von dem Körperhöhlendruck nicht
wesentlich verschieden.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese
nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen bezug
genommen wird. Darin zeigt:
Figur 1
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ein Blockdiagramm der gesamten Struktur einer
Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2
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eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung dieser
Ausführungsform von außen;
Figur 3
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eine perspektivische Darstellung, in der die
Ansaugleitung sich nach unten durchbiegend dargestellt ist;
Figuren 4, 5, 6 und 7
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Flußdiagramme der in einem Speicher eines
Mikrocomputers gespeicherten Programme;
Figur 8
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eine Darstellung der in dem Speicher des Mikrocomputers
gespeicherten Tabelle;
Figur 9
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ein Diagramm, das das Versuchsergebnis zeigt, welches
durch die Messung der Einstellbedingungen des
Körperhöhlendrucks durch Verwendung der Vorrichtung der
Ausführungsform erzielt wurde;
Figur 10
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eine Seitenansicht eines Beispiels des Leitungssystems
in der Vorrichtung;
Figur 11
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eine perspektivische Darstellung eines
elektromagnetischen Ventils;
Figur 12
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eine perspektivische Darstellung einer Rohreinheit.
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Wie in Figur 1 gezeigt ist, bezeichnen die Bezugsziffern
1, 2 und 3 jeweils einen in eine Körperhöhle
eingeführten Abschnitt eines Endoskops, einen
Betätigungsabschnitt und einen mit einer externen Lichtquelleneinheit
4 verbundenen Anschluß.
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In der Lichtquelleneinheit 4 sind eine Lampe 5 zur
Ausleuchtung und eine als Luftzufuhreinrichtung 6 dienende
Luftpumpe vorgesehen. Das Licht zur Ausleuchtung wird in
einen Lichtleiter 7 eingeleitet, der von der Lampe 5
ausgehend in dem Endoskop vorgesehen ist, und Gas wie
beispielsweise Luft wird in einen Luftzufuhrkanal 8
geleitet, der ausgehend von der Luftzufuhreinrichtung 6 in
dem Endoskop ausgebildet ist. Der Luftzufuhrkanal 8
erstreckt sich von dem Anschluß 3 durch den
Betätigungsabschnitt 2 zu dem eingeführten Abschnitt 1 und ist am
vorderen Ende des eingeführten Abschnitts 1 offen. Der
Luftzufuhrkanal 8 hat auf seinem Weg ein Steuerventil 9,
das in dem Betätigungsabschnitt 2 so vorgesehen ist, daß
es von diesem abragt.
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Das Steuerventil 9 ist öffentlich hinreichend bekannt.
Im normalen Zustand kommuniziert der Luftzufuhrkanal 8
mit der Atmosphäre, wodurch Luft, die durch die
Luftzufuhreinrichtung 6 zugeführt wurde, von dort nach
außen abgeleitet wird. Sobald mit dem Finger auf das
Steuerventil 9 gedrückt wird, um die Kommunikation mit
der Atmosphäre zu unterbinden, wird die Luft aus einer
Öffnung am abliegenden Ende des eingeführten Abschnitts
1 in die Körperhöhle geleitet. Es kann ein elektrischer
Schalter vorgesehen werden, der dann das in dieser
Ausführungsform verwendete Steuerventil ersetzt. Als
Luftzufuhreinrichtung kann eine Einrichtung zur
kontinuierlichen Luftzufuhr oder eine Einrichtung zur
automatischen Steuerung des Luftzufuhrbetriebs verwendet werden.
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Bezugsziffer 11 bezeichnet einen Zangenkanal, über
welchen ein medizinisches Werkzeug wie beispielsweise eine
Pinzette eingesetzt wird. Der Kanal ist am abliegenden
Ende des eingeführten Abschnitts 1 offen, und es wird
bewirkt, daß das nahe Ende des Kanals mit einer
Zangeneinsatzöffnung 12 kommuniziert. Bezugsziffer 14
bezeichnet
ein flexibles Saugrohr aus Polyurethanharz,
Silikonharz oder dergleichen, das lösbar mit der
Zangeneinsatzöffnung 12 des Endoskops verbunden ist, und zwar durch
eine Verbindungsklammer 13, die mit dem Mund der Öffnung
kommunizierend verbunden ist. Deshalb kann ein Endoskop,
wenn es mit einem Zangenkanal versehen ist, durch die
Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich
mit einer automatischen
Körperhöhlendruckeinstellfunktion versehen werden. An der Verbindungsklammer 13 ist
ein hinreichend bekannter Zangenstecker 10 wie
beispielsweise ein Gummistopfen mit einem darin
ausgebildeten Schlitz vorgesehen, durch welchen ein medizinisches
Werkzeug in den Zangenkanal 11 eingesetzt werden kann.
Wenn sich kein medizinisches Werkzeug in dem Zangenkanal
11 befindet, ist der Zangenstecker 10 luftdicht
verschlossen.
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Das Saugrohr 14 ist mit einer externen Saugeinrichtung
15 verbunden und bildet zusammen mit dem Zangenkanal 11
eine Saugleitung, deren Ende an dem abliegenden Ende des
eingeführten Abschnitts 1 offen ist. Die Saugeinrichtung
15 umfaßt eine Saugpumpe 15a, ein Saugglas 15b zur
Aufnahme des angesaugten Materials und ein erstes und ein
zweites elektromagnetisches Ventil 15c, 15d. Das erste
elektromagnetische Ventil 15c ist ein Ventil des
normalerweise geschlossenen Typs, und das zweite
elektromagnetische Ventil 15d ist ein Ventil des normalerweise
geöffneten Tpys. Ein Ventilöffnungs- und
Ventilschließzähler 34 zum Zählen der Anzahl der Öffnungs- und
Schließbewegungen des Ventils ist an dem ersten
elektromagnetischen Ventil 15c vorgesehen, das im Verlauf des
Saugrohrs 14 angeordnet ist.
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Das zweite elektromagnetische Ventil 15d ist auf dem Weg
einer Entlüftungsöffnung 15e angeordnet, die auf dem Weg
zwischen dem ersten elektromagnetischen Ventil 15c und
dem Saugglas 15b abgezweigt und zur Atmosphäre geöffnet
ist.
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Deshalb wird bei dieser Ausführungsform mit
kontinuierlich arbeitender saugpumpe 15a Luft aus der
Entlüftungsöffnung 15e angesaugt, indem das erste
elektromagnetische Ventil 15c synchron zur Öffnung des zweiten
elektromagnetischen Ventils 15d geschlossen wird, und sobald
das erste elektromagnetische Ventil 15c in Verbindung
mit dem Schließen des zweiten elektromagnetischen
Ventils 15d geöffnet wird, ist die Ansaugung nur durch das
Saugrohr 14 möglich. Der Saugbetrieb wird somit durch
den Zusammenschluß des ersten und des zweiten
elektromagnetischen Ventils 15c und 15d gesteuert.
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Im Verlauf des Saugrohrs 14 ist eine mit letzterem
kommunizierende Zweigleitung 14a vorgesehen, an deren Ende
eine Druckerfassungseinrichtung 16 zur Erfassung des
Drucks in dem Saugrohr 14 angeordnet ist. Deshalb kann,
wenn die Saugleitung (das Saugrohr 14, der Zangenkanal
11) und die Zweigleitung 14a nicht geschlossen sind, der
Körperhöhlendruck über diese Leitungen erfaßt werden.
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Das Bezugszeichen "A" bezeichnet einen verzweigten
Abschnitt. Eine zweite Luftzufuhreinrichtung 17 zur Zufuhr
von Luft zu dem Saugrohr 14 ist im Verlauf der
Zweigleitung 14a näher an der Druckerfassungseinrichtung 16
angeordnet. Diese zweite Luftzufuhreinrichtung 17 ist zum
Beispiel eine kleine Luftzufuhrpumpe, die so ausgelegt
ist, daß sie kontinuierlich oder diskontinuierlich eine
kleine Luftmenge (zum Beispiel 30-70 ml pro Minute) in
das Saugrohr 14 fördert.
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Angrenzend an den verzweigten Abschnitt "A" ist ein
drittes elektromagnetisches Ventil 18 eines
normalerweise geschlossenen Typs vorgesehen, und ein
elektromagnetisches Dreiwege-Leitungssteuerventil 19 ist zwischen
dem dritten elektromagnetischen Ventil 18 und der
Druckerfassungseinrichtung 16 angeordnet. Ein Wasserrohr
21 ist so
angeordnet, daß es mit einer Wasserflasche 20
kommuniziert, in der Spülwasser oder dergleichen
aufbewahrt wird. Folglich erlaubt die Steuerung des
elektromagnetischen Dreiwegeventils 19 die Kommunikation der
Saugleitung 11 über die Zweigleitung 14a entweder mit
der Druckerfassungseinrichtung 16 oder mit dem
Wasserrohr 21.
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Die Bezugsziffern 22, 23 und 24 bezeichnen jeweils eine
Einstelleinrichtung zum Einstellen des
Körperhöhlendrucks auf eine von einer Bedienungsperson gewünschte
Höhe und auch zum Einstellen eines
Innendruckeinstellmodus, eine Druckanzeigeeinrichtung zur Anzeige des
erfaßten Körperhöhlendrucks oder dergleichen und eine
Alarmeinrichtung, die Alarm erzeugt, wenn sich etwas
Ungewöhnliches ereignet. Diese Einrichtungen werden
nachfolgend auch unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben, in
der gezeigt ist, wie die Vorrichtung aussieht.
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In Figur 2 bezeichnet Bezugsziffer 22a
Druckeinstellschalter zur Einstellung des Körperhöhlendrucks auf eine
von einer Bedienungsperson gewünschte Höhe, wobei der
eine zur Erhöhung eines einzustellenden Druckwerts und
der andere zur Verringerung eines einzustellenden
Druckwerts betätigt wird. Fußschalter (nicht dargestellt),
die die gleiche Funktion haben wie die Druckschalter
22a, können zusätzlich vorgesehen werden. Der durch die
Schalter gewählte Einstelldruck wird auf einer
Einstelldruckanzeige 22b angezeigt.
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Bezugsziffer 22c bezeichnet einen Schalter, mit welchem
eine automatische Einstellfunktion für den
Körperhöhlendruck an- und abgeschaltet werden kann. Wenn der
Schalter 22c angestellt ist, wird der Körperhöhlendruck
automatisch eingestellt, und wenn er abgestellt ist, erfolgt
keine automatische Einstellung des Körperhöhlendrucks,
und es wird nur der durch die Druckerfassungseinrichtung
16 erfaßte Druck angezeigt. Bezugsziffer 22d bezeichnet
einen Saugmoduseinstellschalter zur Einstellung einer
saugzeit eines Saugvorgangs für die Regelung des
Körperhöhlendrucks. Ein eingestellter Zustand (niedrig,
automatisch, hoch) wird mittels einer Modusanzeigelampe 22e
angezeigt. Bezugsziffer 22f bezeichnet einen
Saugschalter zur Steuerung des elektromagnetischen
Dreiwegeventils 19 derart, daß die Saugbedingungen ausgehend von
der Wasserleitung 21 gewählt werden. Der
Einstellschalter 22 ist durch jeden dieser Schalter 22a bis 22f und
durch die anderen gebildet.
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Eine Druckanzeigeeinrichtung 23 zeigt den durch die
Druckerfassungseinrichtung 16 oder dergleichen erfaßten
Druck an und ist gebildet durch die mit den
Bezugsziffern 23a und 23b bezeichneten Elemente, wovon
Bezugsziffer 23a eine Digitalanzeigeeinrichtung und
Bezugsziffer 23b eine Druckskala für Analoganzeige in bar
bezeichnet. Bezugsziffer 24a bezeichnet eine Alarmlampe,
und ein mit der Alarmlampe 24a zusammenwirkender Summer
(nicht dargestellt) ist in die Vorrichtung eingebaut.
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In Figur 1 bezeichnet Bezugsziffer 25 einen
Mikrocomputer, der eine E/A-Schnittstelle 25a, eine Zentraleinheit
25b und einen Speicher 25c aufweist. Die Terminals für
die E/A-Schnittstelle 25a sind an Ausgangsleitungen wie
zum Beispiel an eine Ausgangsleitung der
Einstelleinrichtung 22, über einen A/D-Wandler 26 an eine
Ausgangsleitung der Druckerfassungseinrichtung und an eine
Ausgangsleitung des Zählers 34 zum Zählen der Öffnungs- und
Schließbewegungen des Ventils angeschlossen. Die
Ausgangsterininals der E/A-Schnittstelle 25a sind über
Antriebsstromkreise 27, 28, 29 und 30 an jedes der
elektromagnetischen Ventile 15c, 15d, 18 und 19
angeschlossen und über Antriebsstronkreise 31, 32 und 33 auch an
die Luftzufuhreinrichtung 17, die
Druckanzeigeeinrichtung 23 und die Alarmeinrichtung 24.
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Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nachfolgend
beschrieben.
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Nachdem der Einführabschnitt 1 des Endoskops in eine
Körperhöhle eines Patienten eingeführt wurde, wird durch
manuelle Steuerung des Steuerventils 9 in dem
Betätigungsabschnitt 2 Luft aus der Luftzufuhreinrichtung 6 in
der Lichtquelleneinheit 4 in die Körperhöhle geleitet,
um dadurch den Körperhöhlendruck zu erhöhen.
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Die Verbindungsklammer 13 der
Innendruckeinstellvorrichtung wird bereits vorher mit der Zangeneinsatzöffnung 12
verbunden, so daß der Körperhöhlendruck automatisch auf
einen Wert, der unter dem wahlweise eingestellten Druck
liegt, gesteuert und auf diesem gehalten wird.
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Selbst unter dieser Bedingung kann ein medizinisches
Werkzeug wie beispielsweise eine Pinzette über den
Zangenstecker 10 so in den Zangenkanal 11 eingeführt
werden, daß es darin frei benutzt werden kann. Wenn der
An/Aus-Schalter 22c für die automatische Einstellung auf
"An" gestellt ist, wird der für eine spezielle
Untersuchung am besten geeignete Druck durch Benutzen des
Druckeinstellschalters 22a eingestellt und der
eingestellte Druck auf der Anzeigeeinrichtung 22b für den
eingestellten Druck angezeigt.
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Bei normalen Bedingungen, nämlich wenn der Saugschalter
22f auf "Aus" steht, ist das erste elektromagnetische
Ventil 15c geschlossen, während das zweite
elektromagnetische Ventil 15d und das dritte elektromagnetische
Ventil 18 geöffnet sind und das elektromagnetische
Dreiwege-Steuerventil 19 eine Kommunikation der Zweigleitung
14a mit der Druckerfassungseinrichtung 16 erlaubt. Durch
diese Kommunikation kann die Druckerfassungseinrichtung
16 den Körperhöhlendruck über das Saugrohr 14 und die
anderen Teile erfassen, und ein Ausgangssignal der
Druckerfassungseinrichtung 16 wird mit Hilfe des A/D-
Wandlers 26 in ein digitales Signal umgewandelt, welches
dann in die E/A-Schnittstelle 25a eingegeben wird. Das
Ausgangssignal der E/A-Schnittstelle 25a erteilt über
den Antriebsstromkreis 32 den Befehl zur Anzeige des
erfaßten Körperhöhlendrucks an die Druckanzeigeeinrichtung
23 (die Digitalanzeige 23a und die den Druck in bar
anzeigende Skala 23b). Die Digitalanzeigeeinrichtung 23a
zeigt den durch die Druckerfassungseinrichtung 16
erfaßten Druck normalerweise in Echtzeit an, und wenn die
Anzeige der Digitialanzeigeeinrichtung 23a durch den
Mikrocomputer 25 außer Funktion gesetzt wird, bleibt die
unmittelbar vor Ausführung des Befehls erfolgte Anzeige
erhalten. Wenn die Saugeinrichtung 15 in Betrieb ist,
erscheint bei dieser Anzeige der unmittelbar vor Beginn
des Saugvorgangs erfaßte Druck weiterhin auf der
Anzeigeeinrichtung, so lange, bis der Saugvorgang beendet
ist. Deshalb zeigt die Anzeigeeinrichtung keinen Druck
an, der sich von dem Körperhöhlendruck stark
unterscheiden würde.
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Unter normalen Bedingungen wird durch das Schließen des
ersten elektromagnetischen Ventils 15c die Kommunikation
zwischen der Saugeinrichtung 15 und dem Saugrohr 14
unterbrochen, wodurch Luft nur durch die
Entlüftungsöffnung ise angesaugt wird. Die zweite
Luftzufuhreinrichtung 17 leitet eine kleine Menge an Luft in die
Zweigleitung 14a.
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In der Zentraleinheit 25b erfolgt der Vergleich zwischen
dem durch die Einstelleinrichtung 22 eingestellten Druck
und dem durch die Druckerfassungseinrichtung 16 erfaßten
Druck. Wenn der erfaßte Druck größer wird als der
eingestellte
Druck, erteilt ein Ausgangssignal der E/A-
Schnittstelle 25 den Befehl zum Sperren der Anzeige der
digitalen Anzeigeeinrichtung 23a, wodurch die dort
erscheinende Anzeige den unmittelbar vor Ausführung des
Befehls angezeigten Wert festhält. Synchron zu diesem
Vorgang wird bewirkt, daß die zweite
Luftzufuhreinrichtung 17 die Zuleitung von Luft einstellt, und das zweite
und dritte elektromagnetische Ventil 15d, 18 werden
geschlossen, während das erste elektromagnetische Ventil
15c geöffnet wird. Jedoch sind alle Einrichtungen so
konzipiert, daß sie nach Ablauf einer festen Zeitspanne
in ihren Normalzustand zurückgestellt werden.
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Deshalb wird während einer solch festen Zeitspanne
bewirkt, daß das Saugrohr mit der Saugeinrichtung 15
kommuniziert, wodurch die Luft in der Körperhöhle über den
Zangenkanal 11 abgesaugt und dadurch der
Körperhöhlendruck verringert wird. Der Mikrocomputer 25 speichert
diese feste Zeitspanne, während welcher dieser
Saugvorgang (Druckverringerung) stattfindet, und die Dauer des
Saugvorgangs ist dergestalt, daß sie sich in
Übereinstimmung mit einem Signal aus dem
Saugmoduseinstellschalter 22d ändert. Mit anderen Worten, wenn sich der
Saugmodus in der Stellung "hoch" befindet, läuft der
Vorgang zur Druckverringerung eine Sekunde lang, während
er über eine Dauer von 0,2 Sekunden läuft, wenn der
Saugmodus auf "niedrig" eingestellt ist. Demzufolge ist
die Betätigungsdauer pro Betätigung bei einem Zustand,
in welchem die Änderung der Luftmenge in der Körperhöhle
sehr gering ist, auf eine kurze Zeitspanne eingestellt,
während bei einem Zustand, in welchem Luft
kontinuierlich in die Körperhöhle geleitet wird, die
Betätigungsdauer auf eine lange Zeitspanne eingestellt ist.
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Ist der Saugmodus dagegen auf "automatisch" gestellt,
wird der Vorgang zur Druckverringerung über eine Dauer
von 0,3 Sekunden ausgeführt, wenn der eingestellte Druck
kleiner ist als 10 mmHg, bzw. über eine Dauer von 0,5
Sekunden, wenn der eingestellte Druck in einem Bereich
von 10 mmHg bis 15 mmHg liegt, und über eine Dauer von
0,7 Sekunden, wenn der Druck größer ist als 15 mmHg.
Dadurch wird die Saugmenge durch eine einmalige Betätigung
der Saugeinrichtung automatisch so eingestellt, daß sie
für einen eingestellten Druck am besten geeignet ist,
wodurch der Körperhöhlendruck immer stabil gehalten
wird, unabhängig davon, ob der Körperhöhlendruck auf
einen hohen oder auf einen niedrigen Wert eingestellt ist.
Wie vorstehend beschrieben, kann mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung der am besten geeignete Modus in
Übereinstimmung mit einem Zustand gewählt werden, in welchem
eine Untersuchung mit einem Endoskop durchgeführt wird.
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Wenn Blut oder Schleim den Zangenkanal 11 oder das
Saugrohr 14 an irgendeiner Stelle deren Verlaufes verstopft,
wird bewirkt, daß die Druckerfassungseinrichtung 16 den
Körperhöhlendruck nicht erfaßt. Wenn aber das Saugrohr
14 oder dergleichen verlegt ist, erhöht eine winzige
Menge durch die zweite Luftzufuhreinrichtung zugeführter
Luft den Druck in dem Rohr, und dann wird dieser
Druckanstieg von der Druckerfassungseinrichtung 16
schließlich erfaßt, die den Saugvorgang (Druckverringerung)
startet, indem sie wie oben beschrieben arbeitet,
wodurch der das Saugrohr 14 verstopfende Schleim oder
dergleichen automatisch angesaugt und durch die
Saugeinrichtung 15 aus dem Rohr abgeführt wird. Da das dritte
elektromagnetische Ventil 18 geschlossen ist, wird
synchron zu diesem Vorgang verhindert, daß Schleim oder
dergleichen, der sich in dem Rohr 14 bewegt, in die
Druckerfassungseinrichtung 16 eindringt, wodurch die
Druckerfassungseinrichtung unbeeinflußt von einem
Unterdruck bleibt, der durch das Saugen bewirkt wird. Dies
verhindert eine Verschlechterung der
Druckerfassungseinrichtung und verlängert deren Lebensdauer.
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Wenn sich aber, wie in Figur 3 gezeigt, Schleim oder
dergleichen in einem nach unten gekrümmten Abschnitt des
Saugrohrs 14 sammelt, reicht ein Saugvorgang
(Druckverringerung) nicht aus, um den Schleim aus diesem
gekrümmten Abschnitt zu entfernen, und oft kehrt der
Schleim zum Boden des gekrümmten Rohrabschnitts zurück,
sobald der Saugvorgang beendet ist. In diesem Fall
erfaßt die Druckerfassungseinrichtung 16 Atmosphärendruck
(0 mmHg) oder einen unter diesem liegenden Druck, wenn
ein Ausgangssignal aus der E/A-Schnittstelle 25a des
Mikrocomputers 25 die Digitalanzeigeeinrichtung 23a
anweist, eine Anzeige zum Erscheinen zu bringen (z.B.
"EE"), die in keinem Zusammenhang mit einem Druckwert
steht, um dadurch zu zeigen, daß der angezeigte Wert
nicht etwa der Körperhöhlendruck oder ähnliches ist.
Infolgedessen kann die Bedienungsperson die Situation
anhand dieser Anzeige erkennen und geeignete
Gegenmaßnahmen treffen.
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Gleichzeitig wird der Saugvorgang durch den Druckanstieg
in dem Rohr wiederholt, der durch die Luftzufuhr aus der
zweiten Luftzufuhreinrichtung bewirkt wird. Wenn die
Druckerfassungseinrichtung 16 während einer dreimaligen
Wiederholung des Saugvorgangs weiterhin Atmosphärendruck
oder einen unter diesem liegenden Druck erfaßt, wird
durch ein Ausgangssignal aus dem Mikrocomputer 25
bewirkt, daß der Saugvorgang kontinuierlich über eine
lange Zeitspanne (z.B. 1,5 Sekunden) stattfindet, um so
den sich im Krümmungsbereich des Saugrohrs ansammelnden
Schleim automatisch abzufünren. Sobald der erfaßte Druck
den Atmosphärendruck übersteigt, werden die Anzeige der
Anzeigeeinrichtung und die Saugzeit in ihren
Normalzustand zurückgestellt.
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Alarm wird erzeugt, wenn Luft so übermäßig in die
Körperhöhle geleitet wird, daß die Saugkapazität dieser
Vorrichtung für eine sachgemäße Druckverringerung nicht
mehr ausreicht. Das heißt, wenn der durch die
Druckerfassungseinrichtung 16 erfaßte Druck einen vorgegebenen
Druck (z.B. 20 mmHg) mit vorgegebener Häufigkeit (z.B.
dreimal) übersteigt, setzt ein Ausgangssignal aus dem
Mikrocomputer 25 die Alarmlampe 24a in Betrieb und der
Summer schaltet gleichzeitig ab. Wie vorstehend erwähnt,
wird Alarm nur dann erzeugt, wenn der erfaßte Druck nach
einer mehrmals hintereinander erfolgten Betätigung der
Saugeinrichtung immer noch hoch bleibt. Alarm wird also
nur dann gegeben, wenn der Körperhöhlendruck
ungewöhnlich hoch ist.
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Sobald der erfaßte Druck unter einen vorgegebenen Druck
abfällt, wird der Alarm eingestellt. Wenn dagegen der
Schalter 22c für die automatische Einstellung auf "Aus"
steht, wird Alarm für den Fall gegeben, daß der erfaßte
Druck einen vorgegebenen Druck fortwährend mehr als
beispielsweise zwei Sekunden lang übersteigt.
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Wenn das Innere des Saugrohrs 14 und der Zweigleitung
14a nach Ende der Untersuchung mit dem Endoskop
durchgespült wird, wird die Verbindungsklammer 13 des Saugrohrs
14 von der Zangeneinsatzöffnung 12 entfernt und in die
Wasserflasche 20 gelegt. Auch das vordere Ende des
Wasserrohrs 21 wird in das Spülwasser in der Flasche 20
gelegt. Wenn der Saugschalter 22f dann auf "An" gestellt
wird, ändert ein Ausgangssignal des Mikrocomputers 25
die Anzeige der Digitalanzeigeeinrichtung 23a
beispielsweise in "-
-". Gleichlaufend mit diesem Vorgang werden
das erste und das dritte elektromagnetische Ventil 15c
und 18 geöffnet, während das zweite elektromagnetische
Ventil 15d geschlossen wird. Danach erfolgt eine
zweimalige Steuerung des elektromagnetischen Dreiwegeventils
19 zum Beispiel im Abstand von 0,5 Sekunden, um dessen
Stellung so zu ändern, daß über die Zweigleitung 14a
eine Kommunikation zwischen dem Saugrohr 14 und dem
Wasserrohr 21 hergestellt wird. Da das Saugrohr 14 länger
ist als das Wasserrohr 21, hat das Saugrohr 14 in sich
einen größeren Widerstand als das Wasserrohr 21. Während
das elektromagnetische Dreiwegeventil 19 zum Wasserrohr
21 hin geöffnet wird, wird das Spülwasser in der
Wasserflasche 20 durch das Wasserrohr 21 in die Zweigleitung
14a abgesaugt und die Innenseite des Wasserrohrs 21
dadurch gespült. Folglich werden durch die Verstopfung der
Zweigleitung 14a oder durch die Ansammlung von Schmutz
in dieser verursachte gesundheitliche Probleme
vermieden, so daß die Vorrichtung stets in einem ordentlichen
Zustand für deren normale und sichere Benutzung gehalten
werden kann.
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Wenn das elektromagnetische Dreiwegeventil 19 die
kommunizierende Verbindung zwischen der Zweigleitung 14 und
dem Wasserrohr 21 unterbricht, wird das Spülwasser in
das Saugrohr 14 gesaugt und dadurch dessen Innenseite
gespült.
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Die Rohre in der Nähe eines jeden der an dem Saugrohr 14
und an der Zweigleitung 14a vorgesehenen
elektromagnetischen Ventile verschlechtern sich durch den wiederholten
Saugvorgang, mit anderen Worten, durch das wiederholte
Öffnen und Schließen der elektromagnetischen Ventile.
Bei vorliegender Erfindung wird der Zeitpunkt zum
Austauschen der Rohre durch Alarm angezeigt. Es wird
bewirkt,
daß ein Ausgangssignal des Zählers 34 für die
Ventilöffnungs- und Schließbewegungen in den
Mikrocomputer 25 eingegeben wird, und wenn das erste
elektromagnetische Ventil 15c den Öffnungs- und Schließvorgang zum
Beispiel zweihunderttausendmal vollzogen hat, setzt ein
Ausgangssignal aus dem Mikrocomputer 25 die Alarmlampe
24a in Betrieb.
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Die Figuren 4 bis 7 zeigen Flußdiagramme von in dem
Speicher 25c des Mikrocomputers 25 gespeicherten
Programmen, wobei das Bezugszeichen "S" einen
Programmschritt bezeichnet.
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Die Figuren 4 bis 6 zeigen ein Programm, das ausgeführt
wird, während der Saugschalter 22f auf "Aus" steht, und
für den Fall, daß in dessen Verlauf kein Saugvorgang
stattfindet, erfolgt der Programmdurchlauf im
Durchschnitt etwa tausendmal pro Sekunde.
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Zunächst werden bei Schritt S1 die Zähler m, n und ein
Merker F initialisiert, wobei diese zum Beispiel wie
folgt eingestellt sind: m = 2000, n 3, f = 0. Dann
wird bei Schritt S2 der erfaßte Druck abgelesen, bei
Schritt S3 wird der erfaßte Druck an der Skala 23b in
bar angezeigt, und bei Schritt S4 wird die
Digitalanzeigeeinrichtung 23a unterbrechbar macht.
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Bei Schritt S5 wird die Anzahl "j" der Öffnungs- und
Schließbewegungen des elektromagnetischen Ventils 15c an
dem Zähler 34 zum Zählen der Ventilöffnungs- und
Schließbewegungen abgelesen, und bei Schritt S6 wird
beurteilt, ob die Zahl "j" der Öffnungs- und
Schließbewegungen den für den Rohraustausch erforderlichen Wert
(z.B. 200.000 Mal) erreicht hat. Wenn die abgelesene
Zahl den für den Rohraustausch erforderlichen Wert
erreicht hat, wird bei Schritt S7 die Alarmlampe 24a
angeschaltet, und der Programmablauf geht weiter zu Schritt
S9. Für den Fall, daß die bei Schritt S6 abgelesene
Anzahl der Ventilöffnungs- und Schließbewegungen kleiner
ist als der für den Rohraustausch erforderliche Wert,
wird die Alarmlampe 24a abgeschaltet, und der
Programmablauf schreitet fort zu Schritt S9.
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Bei Schritt S9 wird dann weiter beurteilt, ob der
erfaßte Druck P 20 mmHg übersteigt oder nicht, und wenn er
20 mmHg übersteigt, wird bei Schritt S10 ein Zähler m
zur Erfassung eines zu hohen Drucks wie folgt
eingestellt: m = m - 1. Wenn der Wert m bei Schritt S11
gleich 0 ist (m = 0), werden bei Schritt S12 die
Alarmlampe 24a und der Summer angeschaltet, und danach läuft
das Programm weiter zu Schritt S15. Falls der Wert m bei
Schritt S11 ungleich 0 ist, geht der Programmablauf
direkt über zu Schritt S15. Wenn der erfaßte Druck bei
Schritt S9 20 mmHg nicht übersteigt, werden die
Alarmlampe 24a und der Summer bei Schritt S13 abgeschaltet
und der einen zu hohen Druck erfassende Zähler m und der
Merker f für den einen zu hohen Druck erfassenden Zähler
wieder initialisiert (m = 2000, f = 0), wobei der
Programmablauf zu Schritt S15 übergeht.
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Bei Schritt S15 wird der Status des
Druckeinstellschalters und eines jeden der anderen Schalter abgelesen, und
bei Schritt S16 wird der Status des Schalters 22c für
die automatische Einstellung beurteilt. Wenn der
Schalter für die automatische Einstellung auf "Aus" steht,
kehrt das Programm zurück zu Schritt S2, und wenn der
Schalter auf "An" steht, wird bei Schritt S17 beurteilt,
ob der erfaßte Druck P kleiner ist als der eingestellte
Druck Po oder nicht. Ist der erfaßte Druck P nicht
kleiner als der eingestellte Druck Po, wird bei Schritt S18
die Anzeige der Digitalanzeigeeinrichtung 23a und damit
auch der Zustand der Anzeige gesperrt und bei Schritt
S19 die Saugbetriebsdauer aus der in dem Speicher (ROM)
gespeicherten Tabelle in Übereinstimmung mit dem Status
des Moduseinstellschalters 22d und des
Druckeinstellschalters 22a ausgewählt.
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Figur 8 zeigt die Tabelle, in welcher verschiedene
Zeiten für die Dauer des Saugvorgangs abhängig von dem
einzustellenden Modus und einzustellenden Druck angegeben
sind. In dieser Tabelle ist die Dauer des Saugvorgangs
wie folgt festgelegt: 1 Sekunde für den Modus "hoch",
0,2 Sekunden für den Modus "niedrig" und "automatisch",
0,3 Sekunden bzw. 0,7 Sekunden und 0,5 Sekunden, wenn
der eingestellte Druck kleiner als 10 mmHg, größer äls
25 mmHg ist und in einem Bereich von 10 bis 15 mmHg
liegt.
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Bei Schritt S20 werden das erste, zweite und dritte
elektromagnetische Ventil 15c, 15d und 18 für den
Saugbetrieb (Druckverringerung) eingestellt. Mit anderen
Worten, das erste elektromagnetische Ventil 15c wird
geöffnet, und das zweite und das dritte elektromagnetische
Ventil 15d, 18 werden geschlossen. Bei Schritt S21 wird
die Saugbetriebsdauer t subtrahiert. Wenn der Rest der
Saugbetriebsdauer t bei Schritt S22 nicht 0 ist, kehrt
der Ablauf zurück zu Schritt S21. Wenn der Rest gleich 0
ist, wird bei Schritt S23 eine Rückstellung des ersten,
zweiten und dritten elektromagnetischen Ventils in ihren
Normalzustand bewirkt, und der Anzeigesperrzustand der
Diqitalanzeigeeinrichtung 23 wird aufgehoben, wobei der
Programmablauf weitergeht zu Schritt S25.
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Wenn der Merker f für den Zähler zur Erfassung eines zu
hohen Drucks bei Schritt S25 gleich 0 ist (f = 0), wird
der Zähler m zur Erfassung eines zu hohen Drucks bei
Schritt S26 auf 3 (m = 3) eingestellt und der Merker
gesetzt (f = 1), wobei der Ablauf dann weitergeht zu
Schritt S28. Wenn der erfaßte Druck P bei Schritt S17
kleiner ist als der eingestellte Druck Po, geht der
Ablauf direkt weiter zu Schritt S28.
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Bei Schritt S28 wird der erfaßte Druck P an der
Druckerfassungseinrichtung 16 abgelesen, und bei Schritt S29
wird beurteilt, ob der erfaßte Druck P kleiner ist als 0
mmHg oder nicht. Wenn der erfaßte Druck P kleiner ist
als 0 mmHg, wird die Anzeige "EE" der
Digitalanzeigeeinrichtung 23a bewirkt und dieser Anzeigezustand bei
Schritt S30 blockiert. Dann wird bei Schritt S31 der
Erfassungszähler n wie folgt eingestellt: n = n - 1. Wenn
bei Schritt S32 n ungleich 0 ist, kehrt der
Programmablauf zurück zu Schritt S2, wenn aber n bei diesem
Schritt gleich 0 ist, werden das erste bis dritte
elektromagnetische Ventil 15c, 15d und 18 so gesteuert, daß
sie bei Schritt S33 für die Dauer von 1,5 Sekunden in
den Saugzustand (Druckverringerung) gebracht werden. Bei
Schritt S34 wird n auf 3 (n = 3) zurückgesetzt, und der
Programmablauf kehrt zurück zu Schritt S2. Wenn der
erfaßte Druck bei Schritt S29 nicht kleiner ist als 0
mlniig, wird n bei Schritt S35 auf 3 (n = 3)
zurückgesetzt, und der Anzeigesperrzustand der
Digitalanzeigeeinrichtung 23a wird bei Schritt S36 aufgehoben, wobei
der Programmablauf dann zu Schritt S2 zurückkehrt
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In dem Flußdiagramm von Figur 7 ist ein Programm
gezeigt, das ausgeführt wird, wenn der Saugschalter auf
"An" steht, wobei zunächst bei Schritt S51 der Zähler i
initialisiert und i auf 2 (i = 2) eingestellt wird. Dann
wird bei Schritt S52 eine Anzeige wie beispielsweise "-
-" der Digitalanzeigeeinrichtung bewirkt und dieser
Anzeigezustand
gesperrt, und bei Schritt S53 werden das
erste bis dritte elektromagnetische Ventil 15c, 15d, 18
in den Saugzustand geschaltet. Wenn i bei Schritt S54
nicht 0 ist, wird bei Schritt S55 bewirkt, daß sich das
elektromagnetische Dreiwegeventil für eine Dauer von 0,5
Sekunden zum Wasserrohr hin öffnet, wodurch eine
kommunizierende Verbindung zwischen dem Wasserrohr 21 und dem
Saugrohr 14 hergestellt wird, so daß das Wasser aus der
Wasserflasche 20 abgesaugt wird. Wenn das
elektromagnetische Dreiwegeventil nach seiner Öffnung über die Dauer
von 0,5 Sekunden wieder in den Normalzustand
zurückkehrt, wird der Zähler i bei Schritt S56 wie folgt
eingestellt: i = i, und bei Schritt S57 wird der
Programmablauf für die Dauer von 0,5 Sekunden angehalten und
kehrt dann zurück zu Schritt S54.
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Figur 9 ist ein Diagramm, das die Daten des Zustands des
Körperhöhlendrucks zeigt, der bei einer tatsächlichen
Untersuchung mit einem mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung versehenen Endoskop gemessen wurde.
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Die Bezugsziffern 91, 92 und 93 in Figur 9 stehen
jeweils für den Zustand des Körperhöhlendrucks bei einem
eingestellten Druck von 10, 15 und 20 mmHg, und die
Bezugsziffern 94 und 95 stehen für einen momentanen
Anstieg des Körperhöhlendrucks, der durch Aufstoßen des
Patienten verursacht wird. Wie aus diesen Daten deutlich
wird, kann mit Hilfe der Vorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform ein fester Körperhöhlendruck mit hoher
Genauigkeit beibehalten werden.
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Figur 10 zeigt ein Beispiel des Leitungssystems für die
erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei mit Bezugsziffer 50
ein Gehäuse für den Hauptkörper der
Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung gekennzeichnet ist. Die vorstehend
genannten ersten, zweiten und dritten
elektromagnetischen Ventile 15c, 15d und 18 sind in dem Gehäuse
vorgesehen. Diese elektromagnetischen Ventile sind so
ausgelegt, daß sie die Leitungen schließen, indem, wie
beispielsweise in Figur 11 gezeigt, das Saugrohr 14 von
seinen Seiten her durch einen Kolben 41 zusammengedrückt
wird, der direkt mit einer Magneteinrichtung 40
verbunden ist, und zwar so, daß er sich hin und her bewegen
kann. Diese Konstruktion bewirkt, daß der abzusaugende
Schleim einzig und alleine mit der Innenfläche des
Saugrohrs 14 in Kontakt gelangt, wodurch das Spülen oder
dergleichen vollständig ausgeführt werden kann.
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Rohre, die durch solch elektromagnetische
Ventilabschnitte hindurchführen, sind dicke und kurze
Silikonrohre 51, 52, 53, die durch T-förmige Rohre 54, 54 aus
Kunstharz miteinander verbunden sind, welch letztere
wiederum in ihrem Verlauf durch kurze Silikonrohre 55,
56 mit dem Saugrohr 14 verbunden sind.
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Die Montage und Demontage dieser Rohre erfolgt, falls
nötig, durch Abnehmen von Federklammern 57, die zur
Festlegung der Anschlußbereiche vorgesehen sind. Deshalb
ist nicht nur jedes einzelne dieser Rohre austauschbar,
sondern es kann ein ganzer Rohrabschnitt als eine
Einheit ausgetauscht werden.
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Von diesen Rohren sind die Rohre 51, 55, 56, die im
Verlauf des Saugrohrs an diesem vorgesehen sind, horizontal
angeordnet, und die Rohre 52, 53, die über die
T-förmigen Rohre 54, 54 abgezweigt sind, erstrecken sich
vertikal nach oben. Wenn sich bei dieser Konstruktion Schmutz
oder dergleichen durch die Saugleitung bewegt, kann
dieser nur schwer in die Zweigleitungen gelangen, und
tatsächlich kommt dies auch fast nie vor.
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Wie Figur 10 zeigt, hat das Gehäuse 50 ein Fenster 58,
das auf der Seite des Zweigleitungsbereichs, wo die
betreffenden Rohre und elektromagnetischen Ventile
angeordnet sind, weit geöffnet ausgebildet ist und einen
Deckel 60 hat, der zum Öffnen und Schließen des
Fensters 58 um Wellen 59 drehbar ist. Nach Öffnen des
Dekkeis 60 kann also der Zweigleitungsbereich inspiziert,
das heißt die Rohre können auf Schmutz und Leckstellen
hin überprüft und gleichzeitig auch ausgetauscht
werden. Anstelle des Deckels kann auch eine transparente
Abdeckung an dem Fenster montiert oder der Deckel 60
aus transparentem Kunstharz hergestellt werden, so daß
das Umfeld des Zweigleitungsbereichs stets von außen
beobachtet werden kann.
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Obwohl die Erfindung zum Zwecke der Illustration unter
Bezugnahme auf eine spezielle Ausführungsform
beschrieben wurde, sind zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne
von dem Grundgedanken und dem Schutzbereich
abzuweichen, wie er in den Ansprüchen definiert ist.