JP2003250754A - 気腹装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 腹腔壁の弾性特性の変化に応じた正確な送気
制御を行う。 【解決手段】 制御部１０は、ステップＳ２１でリリー
フバルブ１９を開き腹腔圧を下げ、ステップＳ２２で腹
腔圧が所定値まで低下するのを待ち、腹腔圧が所定値ま
で低下するとステップＳ２３でリリーフバルブ１９を閉
じ、ステップＳ２４で、送気バルブ１５を開け、ステッ
プＳ２５で腹腔圧を測定し、ステップＳ２６で腹腔圧が
設定圧力に達したかどうか判断し、設定圧力に達してい
ない場合にはステップＳ２５に戻り、設定圧力に達した
場合はステップＳ２６で送気バルブ１５を閉じ、ステッ
プＳ２７で、腹腔圧上昇値と送気量より腹腔の弾性係数
を算出し、ステップＳ２７で記憶部に格納されている弾
性係数を更新して格納する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば腹腔等の生
体の腔内に気体を供給するための送気装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、患者への侵襲を少なくするため
に、開腹することなく、内視鏡で処理具と処置部位とを
観察しながら治療処置を行う腹腔鏡外科手術が行われて
いる。 【０００３】この腹腔鏡外科手術は、観察用の内視鏡を
腹腔内に導くトラカールと処置具を処置部位に導くトラ
カールとを患者の腹部に刺して行われる。 【０００４】その際、内視鏡の観察視野や処置空間を確
保するために、例えば炭酸ガス等の送気ガスが送気装置
によって制御され、腹腔内に注入される。 【０００５】送気装置による送気制御に関しては、例え
ば特開平５−１５４０９２号公報では、腹腔壁厚さ及び
腹腔壁の弾性特性を定量的に測定して、自動的に腹腔内
圧を適性な値に設定していた。 【０００６】また、特開２０００−２７９３７７号公報
では、「人体の腹腔への送気量−腹腔圧上昇値」特性に
よる、「圧力−送気量」の係数を制御回路に記憶させ、
圧力を設定することにより制御回路はその係数に従って
一般的な人体に必要な送気量を計算していた。 【０００７】送気中は常に送気量の積算値と計算で求め
た必要とする送気量を比較し、積算した流量が計算で求
めた送気量に達した時点で、送気の途中であっても送気
を中断し、腹腔内圧測定を行い、腹腔内圧を適正な値に
していた。 【０００８】 【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、腹腔壁の弾性特性を測定したり、「圧力−送気
量」の係数を記憶させて制御を行っているが、患者の術
中に変化する腹腔壁の弾性特性を定期的に測定していな
いため、腹腔壁の弾性特性の変化に対して正確な送気制
御が行えないという問題がある。 【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、腹腔壁の弾性特性の変化に応じた正確な送気制
御を行うことのできる気腹装置提供することを目的とし
ている。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明の気腹装置は、所
定の気体を送気する送気手段から腹腔内に注入して気腹
する気腹装置において、前記腹腔の弾性特性により腹腔
外へ漏れる気体量に基づく腹腔内の圧力変化を検出する
圧力変化検出手段と、前記圧力変化検出手段の検出結果
に基づき前記送気手段を制御する制御手段とを具備して
構成される。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。 【００１２】第１の実施の形態：図１ないし図４は本発
明の第１の実施の形態に係わり、図１は送気装置の外観
構成を示す外観図、図２は図１の送気装置の構成を示す
ブロック図、図３は図２の制御部の制御の流れを示すフ
ローチャート、図４は図３の腹腔の弾性係数の算出処理
の流れを示すフローチャートである。 【００１３】（構成）以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。先ず、図１は本発明の第
１の実施の形態に係る送気装置を示す図である。ここで
は、送気装置としての気腹装置１の使用伏態を示してい
る。 【００１４】この図１に示されるように、気腹装置１
は、配管ホース６ａを介して、ガス供給源であるガスボ
ンベ３と低圧ガス供給配管２とに接続されている。さら
に、送気チューブ６ｂを介して、光学視管（スコープ）
４、トラカール５等に接続されている。尚、このトラカ
ール５としては、例えば内径φ１２ｍｍ、φ５ｍｍのも
のが採用されるが、これに限定されないことは勿論であ
る。 【００１５】このような構成において、上記トラカール
５は、患者の腹部に刺入され、当該トラカール５を介し
て、上記気腹装置１側から送気チューブ６ｂを介して供
給されるガスが腹腔内に注入されることになる。 【００１６】次に、図２は上記図１の構成を更に具現化
して示す図である。ここでは、特に、上記気腹装置１の
構成を更に具現化して示している。 【００１７】この図２において、ガスボンベ３は配管ホ
ース６ａを介して、気腹装置１に接続されており、ガス
供給口金２０ａから気腹装置１内部に上記ガスボンベ３
より供給されたガスが供給される。尚、ここでは、ガス
ボンベ３のみを図示しているが、低圧ガス供給配管から
もガスを供給可能であることは勿論である。 【００１８】送気管路には、上記ガス供給口金２０ａ側
（上流側）から順に、ガス供給圧センサ１１、一次減圧
器１２、二次減圧器としての電空比例弁１３、マニホー
ルド１４が配設されている。上記マニホールド１４内に
は、送気バルブ１５、管路圧センサ１６，１７、流量セ
ンサ１８が配設され、続く送気口金２０ｂ、送気チュー
ブ６ｂを介して患者の腹腔にガスを供給可能となってい
る。 【００１９】尚、上記ガス供給圧センサ１１、電空比例
弁１３、送気バルブ１５、管路圧センサ１６，１７、流
量センサ１８、リリーフバルブ１９、表示装置２１は、
上記制御部１０と電気的に接続されている。この表示装
置２１は、各種の入力スイッチと表示部とを備えてお
り、表示部には送気流量、腹腔圧等が表示される。 【００２０】上記ガス供給圧センサ１１は、ガスボンベ
３等から供給される送気ガスの圧力を計測して、送気ガ
ス残量を術者に認知させるものである。ここで、このガ
ス供給圧センサ１１の測定レンジは、例えば０〜１０Ｍ
Ｐａ である。 【００２１】また、一次減圧器１２は、ガスボンベ３か
ら供給されるガスの圧力を２段階で減圧するものであ
る。即ち、詳細には、例えば第１段目の減圧機構で１Ｍ
Ｐａに減圧し、第２段目の減圧機構で０．４ＭＰａに減
圧する。 【００２２】上記電空比例弁１３は、制御部１０からの
制御信号によって（制御電圧が印加されて）その弁開度
が制御され、１次減圧器１２で０．４ＭＰａまで減圧さ
れたガスの圧力を０〜２４Ｖの制御電圧で０〜１００ｍ
ｍＨｇの範囲に減圧して送気流量を０〜５０Ｌ／ｍｉｎ
の範囲に調節する。 【００２３】上記マニホールド１４内の送気バルブ１５
は、制御部１０に電気的に接続されており、その開閉動
作は制御部１０により制御される。 【００２４】上記制御部１０は、上記供給圧センサ１１
により計測された供給圧、上記流量センサ１８により計
測された瞬間流量、上記管路圧センサ１６，１７により
計測された送気圧に関する測定値と設定値との比較結果
に基づいて、各部の動作を制御している。 【００２５】（作用）図３に示すように、送気が開始さ
れると、ステップＳ１で制御部１０において設定された
設定圧力及び設定流量が図示しない記憶部より読み込ま
れる。 【００２６】そして、制御部１０は、ステップＳ２で送
気バルブ１５を開け、ステップＳ３で第１のセンサ１６
により送気圧を測定し、流量センサ１８により送気量を
測定する。 【００２７】続いて、制御部１０は、ステップＳ４で送
気圧が設定圧力に達したかどうか判断し、達していない
場合はステップＳ３に戻り、設定圧力に達した場合はス
テップＳ５で送気バルブ１５を閉じ、ステップＳ６に進
む。 【００２８】ステップＳ６では、制御部１０は、リーク
等により腹腔圧が所定値以上低下するのを待ち、腹腔圧
が所定値以上低下すると、ステップＳ７で制御部１０は
図示しない記憶部に格納されている初期値の腹腔の弾性
係数を読み込み、ステップＳ８で読み込んだ弾性係数と
設定圧力より送気量を演算し、ステップＳ９で送気バル
ブ１５を開け、ステップＳ１０に進む。 【００２９】ステップＳ１０では、制御部１０は、流量
センサ１８により送気量が演算した送気量に達するのを
待ち、送気量が演算した送気量に達すると、ステップＳ
１１で送気バルブ１５を閉じ、ステップＳ１２で腹腔圧
が設定圧力に達したかどうか判断し、達していない場合
はステップＳ８に戻り、設定圧力に達した場合はステッ
プＳ１３に進む。 【００３０】ステップＳ１３で制御部１０は、所定時間
が経過しているかどうか判断し、所定時間が経過してい
ない場合はステップＳ６に戻り、所定時間が経過してい
る場合はステップＳ１４で後述する腹腔の弾性係数の算
出処理を実行し、ステップＳ１５で気腹終了信号が入力
されたかどうか判断し、気腹終了信号が入力されていな
い場合は、ステップＳ６に戻り、気腹終了信号が入力さ
れた場合は処理を終了する。 【００３１】つまり、所定時間以内の場合は弾性係数を
同一として送気制御を行い、所定時間が経過するとステ
ップＳ１４の腹腔の弾性係数の算出処理で算出した弾性
係数を用いて次の所定時間以内の間送気制御を行う。 【００３２】次に、ステップＳ１４の腹腔の弾性係数の
算出処理を説明する。図４に示すように、ステップＳ２
１で制御部１０は、リリーフバルブ１９を開き腹腔圧を
下げ、ステップＳ２２で腹腔圧が所定値まで低下するの
を待ち、腹腔圧が所定値まで低下するとステップＳ２３
でリリーフバルブ１９を閉じ、ステップＳ２４に進む。 【００３３】ステップＳ２４では、制御部１０は、送気
バルブ１５を開け、ステップＳ２５で腹腔圧を測定し、
ステップＳ２６で腹腔圧が設定圧力に達したかどうか判
断し、腹腔圧が設定圧力に達していない場合にはステッ
プＳ２５に戻り、腹腔圧が設定圧力に達した場合はステ
ップＳ２７で送気バルブ１５を閉じ、ステップＳ２８で
腹腔圧上昇値と送気量を格納する。 【００３４】そして、ステップＳ２９で、制御部１０
は、腹腔圧上昇値と送気量より腹腔の弾性係数を算出
し、ステップＳ３０で図示しない記憶部に格納されてい
る弾性係数を更新して格納し図３のステップＳ１５に戻
る。 【００３５】なお、弾性係数に上限値と下限値を設け、
送気量が極端に変化しない送気制御を行う。 【００３６】（効果）このように本実施の形態では、定
期的に腹腔圧を低下させた後に送気を行うことで弾性係
数を更新するので、腹腔壁の弾性特性の変化に応じた正
確な送気制御を行うことができる。 【００３７】なお、本実施の形態では、所定時間毎に腹
腔の弾性係数の算出処理を行って弾性係数を更新すると
したが、これに限らず、例えば、同一の弾性係数による
図３のステップＳ６〜Ｓ１２の処理の繰り返しが所定回
数を超えた際に、腹腔の弾性係数の算出処理を行って弾
性係数を更新するようにしてもよい。 【００３８】第２の実施の形態：図５及び図６は本発明
の第２の実施の形態に係わり、図５は制御部の制御の流
れを示すフローチャート、図６は図５の腹腔の弾性係数
の算出処理の流れを示すフローチャートである。 【００３９】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであり、制御部での処理のみが異なるの
で、異なる点のみ説明する。 【００４０】（構成）第１の実施の形態と同じである。 【００４１】（作用）本実施の形態の制御部１０での処
理は、図５に示すように、ステップＳ１〜Ｓ１２までの
処理は第１の実施の形態と同じである。 【００４２】ステップＳ１２以降において、制御部１０
はステップＳ３１でステップＳ６〜Ｓ１２の処理におけ
る腹腔圧上昇値と送気量を図示しない記憶部に格納し、
ステップＳ１３で制御部１０は、所定時間が経過してい
るかどうか判断し、所定時間が経過していない場合はス
テップＳ６に戻り、所定時間が経過している場合はステ
ップＳ３２で後述する本実施の形態の腹腔の弾性係数の
算出処理を実行し、ステップＳ１５で気腹終了信号が入
力されたかどうか判断し、気腹終了信号が入力されてい
ない場合は、ステップＳ６に戻り、気腹終了信号が入力
された場合は処理を終了する。 【００４３】本実施の形態の腹腔の弾性係数の算出処理
は、図６に示すように、ステップＳ４１で制御部１０
は、ステップＳ６〜Ｓ１２の処理における腹腔圧上昇値
と送気量を図示しない記憶部より読み出し、ステップＳ
４１で読み出した腹腔圧上昇値と送気量より腹腔の弾性
係数を算出し、ステップＳ２７で図示しない記憶部に格
納されている弾性係数を更新して格納し図５のステップ
Ｓ１５に戻る。 【００４４】（効果）このように本実施の形態では、リ
ーク毎の腹腔圧上昇値と送気量を用いて定期的に弾性係
数を更新するので、第１の実施の形態と同様に腹腔壁の
弾性特性の変化に応じた正確な送気制御を行うことがで
きる。 【００４５】第３の実施の形態：図７は本発明の第３の
実施の形態に係る制御部の制御の流れを示すフローチャ
ートである。 【００４６】第３の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであり、制御部での処理のみが異なるの
で、異なる点のみ説明する。 【００４７】（構成）第１の実施の形態と同じである。 【００４８】（作用）本実施の形態の制御部１０での処
理は、図７に示すように、ステップＳ１〜Ｓ７までの処
理は第１の実施の形態と同じである。 【００４９】ステップＳ７以降において、制御部１０は
ステップＳ５１で送気量が小さくかつ送気時間が短い小
送気を実行し、ステップＳ５２で腹腔圧を測定し、ステ
ップＳ５３で腹腔圧が設定圧力に達したかどうか判断
し、腹腔圧が設定圧力に達した場合にはステップＳ６に
戻り、腹腔圧が設定圧力に達していない場合はステップ
Ｓ５４に進む。 【００５０】そして、ステップＳ５４で制御部１０は、
小送気より送気量が大きくかつ送気時間が長い大送気を
実行し、ステップＳ５５で腹腔圧を測定し、ステップＳ
５６で腹腔圧が設定圧力に達したかどうか判断し、腹腔
圧が設定圧力に達していない場合にはステップＳ５４に
戻り、腹腔圧が設定圧力に達した場合はステップＳ１３
に進み、ステップＳ１３で制御部１０は、所定時間が経
過しているかどうか判断し、所定時間が経過していない
場合はステップＳ６に戻り、所定時間が経過している場
合はステップＳ１４で後述する腹腔の弾性係数の算出処
理を実行し、ステップＳ１５で気腹終了信号が入力され
たかどうか判断し、気腹終了信号が入力されていない場
合は、ステップＳ６に戻り、気腹終了信号が入力された
場合は処理を終了する。 【００５１】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、リーク時に、小送気を追
加することで、リークによる圧力降下を軽減させ、送気
による圧力上昇幅を少なくすることができる。 【００５２】第４の実施の形態：図８及び図９は本発明
の第４の実施の形態に係わり、図８は気腹装置のバルブ
レスポンス分の流量を説明する図、図９は制御部の制御
の流れを示すフローチャートである。 【００５３】第４の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであり、制御部での処理のみが異なるの
で、異なる点のみ説明する。 【００５４】従来、例えばドイツ特許公開公報４２３３
８４９号公報の気腹装置は、腹腔圧を設定圧に到達させ
る制御において、測定した流量が平均流量[L/min]が達
したかどうか判断を繰り返し、平均流量が設定流量に達
したらバルブを閉じて送気を停止していた。 【００５５】ところが、上記従来技術の流量測定では、
図８に示すように、バルブを閉じ始めてから再び開くま
での僅かな流量（バルブレスポンス分の流量と管路内の
圧変動による流量）を測定していなかった。 【００５６】例えば流量35L/minであれば、上記の流量
は流量精度に影響が出ない値であるが、低流量設定時
（例えば0.1L/min）では、僅かな流量が流量精度に影響
を与える。 【００５７】そこで流量精度を出すには、バルブ閉時流
量（バルブを閉じ始めてから再び開くまでの僅かな流
量）を加算して、平均流量を算出すればよい。 【００５８】しかしながら、上記のバルブ閉時流量は、
接続する管路抵抗の差や腹腔圧の差によりばらつくた
め、平均流量が設定流量に対し過不足が生じ、流量精度
が得られなかった。 【００５９】そこで、次に、バルブレスポンス分を考慮
した流量制御の実施の形態について説明する。 【００６０】この実施の形態は、第１の実施の形態とほ
とんど同じであり、制御部での処理のみが異なるので、
異なる点のみ説明する。 【００６１】（構成）第１の実施の形態と同じである。 【００６２】（作用）本実施の形態の制御部１０での処
理は、図９に示すように、低流量設定時の設定圧まで腹
腔圧を制御するステップＳ１〜Ｓ５までの処理が第１の
実施の形態と異なり、ステップＳ６以降の処理は第１の
実施の形態と同じである。 【００６３】本実施の形態では、制御部１０は、ステッ
プＳ１０１で１回目の送気制御を開始して、ステップＳ
１０２で送気バルブ１５を開き、ステップＳ１０３で平
均流量を測定し、ステップＳ１０４で平均流量が設定流
量に達したかどうか判断し、平均流量が設定流量に達し
ていない場合はステップＳ１０３に戻り、平均流量が設
定流量に達した場合はステップＳ１０５に進む。 【００６４】そして、制御部１０は、ステップＳ１０５
で送気バルブ１５を閉じ、ステップＳ１０６で送気バル
ブ１５を閉じる際のバルブレスポンス分の流量を積算測
定し、ステップＳ１０７で測定したバルブレスポンス分
の流量を図示しない記憶部に格納し、ステップＳ１０８
に進む。 【００６５】制御部１０は、ステップＳ１０８で２回目
以降の送気制御を開始して、ステップＳ１０９で送気バ
ルブ１５を開き、ステップＳ１１１で平均流量を測定
し、ステップＳ１１０で平均流量に図示しない記憶部に
格納されているバルブレスポンス分の流量を加算し、ス
テップＳ１１２で平均流量が設定流量に達したかどうか
判断し、平均流量が設定流量に達していない場合はステ
ップＳ１１１に戻り、平均流量が設定流量に達した場合
はステップＳ１１３に進む。 【００６６】そして、制御部１０は、ステップＳ１１３
で送気バルブ１５を閉じ、ステップＳ１１４で腹腔圧を
測定し、ステップＳ１１５で腹腔圧が設定圧力に達した
かどうか判断し、腹腔圧が設定圧力に達した場合にはス
テップＳ１０８に戻り、腹腔圧が設定圧力に達していな
い場合は第１の実施の形態のステップＳ６（図３参照）
に進む。 【００６７】したがって、 送気３回目の流量＝「２回目のバルブ閉時流量十送気３回目のバルブ開時流量」 送気４回目の流量＝「３回目のバルブ閉時流量十送気４回目のバルブ開時流量」 ： ： となる。 【００６８】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、低流量設定時におけるバ
ルブレスポンス分を考慮した流量制御を行うことができ
る。 【００６９】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を変えない範囲におい
て、種々の変更、改変等が可能である。 【００７０】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、腹
腔壁の弾性特性の変化に応じた正確な送気制御を行うこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施の形態に係る送気装置の外
観構成を示す外観図 【図２】図１の送気装置の構成を示すブロック 【図３】図２の制御部の制御の流れを示すフローチャー
ト 【図４】図３の腹腔の弾性係数の算出処理の流れを示す
フローチャート 【図５】本発明の第２の実施の形態に係る制御部の制御
の流れを示すフローチャート 【図６】図５の腹腔の弾性係数の算出処理の流れを示す
フローチャート 【図７】本発明の第３の実施の形態に係る制御部の制御
の流れを示すフローチャート 【図８】本発明の第４の実施の形態に係る気腹装置のバ
ルブレスポンス分の流量を説明する図 【図９】第４の実施の形態に係る制御部の制御の流れを
示すフローチャート 【符号の説明】 １…気腹装置 ２…低圧ガス供給配管 ３…ガスボンベ ４…光学視管 ５…トラカール ６ａ…配管ホース ６ｂ…送気チューブ １０…制御部 １１…供給圧センサ １２…減圧器 １３…電空比例弁 １４…マニホールド １５…送気バルブ １６…第１のセンサ １７…第２のセンサ １８…流量センサ １９…リリーフバルブ ２０ａ…ガス供給口金 ２０ｂ…送気口金

フロントページの続き (72)発明者 八巻 正英 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C061 AA24 GG27 HH02 HH03 HH09 HH51

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定の気体を送気する送気手段から腹腔
   内に注入して気腹する気腹装置において、 前記腹腔の弾性特性により腹腔外へ漏れる気体量に基づ
   く腹腔内の圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、 前記圧力変化検出手段の検出結果に基づき、前記送気手
   段を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする気
   腹装置。