JP2604088B2 - 気腹装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、腹腔内における医療処
置に必要な観察視野を確保するために、処置する腹腔内
に気体を注入してこの腹腔内部位を拡張させる気腹装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、腹腔内において例えば内視鏡観察
下で医療処置を行なう場合には、処置する腹腔内に炭酸
ガス等の気体を注入してこの腹腔内部位を拡張させ、腹
腔内処置に必要な観察視野を確保して、処置過程を十分
に把握できるようにしている。腹腔内への気体の注入に
は、ガスボンベ等の気体供給源からの気体を減圧器や弁
などによって圧力制御して腹腔内を設定圧力に保つ気腹
装置が使用される。

【０００３】このような気腹装置は、例えばドイツ特許
公開公報２８０３６４６号、ドイツ特許公開公報３６１
１０１８号等に開示されている。前者は、送気流量を１
リットル／min に制限する支管とこの支管と同一もしく
は数倍に流量を高める第２の支管とを有しており、これ
ら送気流量の異なる支管のいずれかを選択使用すること
により腹腔内に送気する気体の量を変化させ、例えば腹
腔内へ気体を急速で注入する際、一度のレリーズで規定
量の気体を腹腔内に送ることができるようにしている。

【０００４】また、後者は、電気的制御回路によって送
気管路の作動圧を調整する減圧器を備えており、この減
圧器における減圧動作を変化させることによって腹腔内
に送気する気体の量を制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ド
イツ特許公開公報２８０３６４６号の気腹装置は、送気
流量の異なる支管を択一的に選択使用することによって
送気流量を変化させているため、多段階の流量制御を行
なう場合にはその段階分の支管が必要となり、部品点数
が非常に多くなってしまうという問題がある。

【０００６】これに対し、前記ドイツ特許公開公報３６
１１０１８号の気腹装置は、送気管路の作動圧を変化さ
せて送気流量を制限する機構であるため、変化できる流
量の範囲が限られてしまう。つまり、１リットル／min
程度の低流量と１０リットル／min 以上の高流量の両方
を作動圧の変化だけで得ることはできない。

【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、極力最小限の管路数
で多段階の流量制御を行なうことができる気腹効率の良
い気腹装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、気体供給源からの気体を気腹管を介して
腹腔内に注入する気腹装置において、前記気体供給源か
ら前記気腹管に至るガス供給ライン中に配設され単位時
間当たりの流量が異なる複数の流量調整用管路と、これ
ら複数の流量調整用管路の１つ以上を任意に選択してそ
れらを流通状態に切換える管路切換え手段と、前記気体
供給源からの気体を前記気腹管に送気すべき流量に応じ
て前記管路切換え手段を制御する手段とを具備したもの
である。

【０００９】

【作用】単位時間当たりの流量が異なる複数の管路の１
つ以上を任意に選択してこれらを組み合わせ使用するこ
とにより、１回のレリーズで腹腔内に注入できる気体の
流量を幅広く設定することができる。また、複数の管路
を組み合わせ使用するため最小限の管路数で多段階の流
量制御が行なえる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示すものである。
本実施例の気腹装置１は気体供給源としての例えばＣＯ
₂ガスが充填されたボンベ３と接続しており、ボンベ３
からのＣＯ₂ ガスを気腹管としての気腹針１４を介して
腹腔内に注入するものである。

【００１１】ボンベ３は、気腹装置１の内部に設けられ
た第１の減圧器６に接続チューブ２を介して接続されて
いる。第１の減圧器６は内部管路８を介して第２の減圧
器７に接続されている。これによって、ボンベ３に封入
される最大約50bar のＣＯ₂ガスを第１の減圧器６にお
いて 1〜2bar程度に減圧するとともに、第２の減圧器７
において50〜100mmHg 程度に減圧できるようになってい
る。

【００１２】また、第２の減圧器７からのＣＯ₂ ガスを
下流側に導く内部管路８は途中で分岐しており、分岐さ
れた一方の管路８ａの途中には、制御回路１８に電気的
に接続された３方向電磁弁９ａを介して、並列に配設さ
れた流量調整用管路としての２つの管路５ａ，５ｂが接
続されている。すなわち、３方向電磁弁９ａの一方の出
口には送気量を１リットル／min に制限する流量調整器
１０を有する第１の管路５ａが接続されており、また、
３方向電磁弁９ａの他方の出口には送気量を１０リット
ル／min に制限する流量調整器１１を有する第２の管路
５ｂが接続されている。そして、第１の管路５ａと第２
の管路５ｂは、流量調整器１０，１１の下流側で合流
し、制御回路１８に電気的に接続された閉止弁１５ａを
介して再び管路８ａに接続されている。

【００１３】また、内部管路８のもう一方の分岐管路８
ｂの途中には、制御回路１８に電気的に接続された３方
向電磁弁９ｂを介して、並列に配設された流量調整用管
路としての２つの管路５ｃ，５ｄが接続されている。す
なわち、３方向電磁弁９ｂの一方の出口には送気量を２
リットル／min に制限する流量調整器１２を有する第３
の管路５ｃが接続されており、また、３方向電磁弁９ｂ
の他方の出口には送気量を５リットル／min に制限する
流量調整器１３を有する第４の管路５ｄが接続されてい
る。そして、第３の管路５ｃと第４の管路５ｄは、流量
調整器１２，１３の下流側で合流し、制御回路１８に電
気的に接続された閉止弁１５ｂを介して再び管路８ｂに
接続されている。なお、閉止弁１５ａ，１５ｂは、管路
５（５ａ〜５ｄ），８同志の連通を制御する通常の開閉
弁としての機能の他、腹腔内の圧力が所定圧力（例えば
50mmHg）を越えた際、腹腔内に通じる管路内のＣＯ₂ ガ
スを大気に対して逃がすリリーフ弁としての機能も有し
ている。

【００１４】また、分岐管路８ａ，８ｂは、閉止弁１５
ａ，１５ｂの下流側で合流し、再び一本の内部管路８と
して、各流量調整用管路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄからの
ＣＯ₂ ガスを一括して下流側に向け送気できるようにな
っている。なお、流量調整器１０，１１，１２，１３
は、具体的にはオリフィス管やスピードコントローラー
（管路断面を調整可能な素子）等で構成されている。

【００１５】内部管路８はその下流側端部付近において
分岐している。その分岐した一方の管路の端部には気腹
針１４に接続する接続チューブ４が連結されており、内
部管路８を通じて送られてきたＣＯ₂ ガスを接続チュー
ブ４を介して気腹針１４に送気できるようになってい
る。また、内部管路８のもう一方の分岐管路１６には制
御回路１８に電気的に接続された圧力センサ１７が設け
られており、この圧力センサ１７によって接続チューブ
４を介して腹腔内に通じる管路１６内の圧力を測定でき
るようになっている。さらに、制御回路１８は操作部１
９に接続されており、この操作部１９において送気圧や
流量を設定入力することによって、制御回路１８を介し
て各電磁弁９ａ，９ｂ，１５ａ，１５ｂ等の動作を制御
できるようになっている。

【００１６】次に、上記構成の気腹装置１の動作につい
て説明する。まず気腹当初は、気腹針１４が正確に腹腔
内まで穿刺されているかどうかが確認されるまで、安全
のため低流量、例えば１リットル／min で送気する。こ
の送気動作は、術者が操作部１９において、例えば流量
設定を１リットル／min に設定したり、予め設けておい
た最低速モード等を選択することによって行われる。こ
れによって、制御回路１８は、内部管路８と流量調整器
１０を有する第１の管路５ａとが連通する方向に３方向
電磁弁９ａを切り換えるとともに、閉止弁１５ａを開い
て、閉止弁１５ｂを閉じる。

【００１７】続いて、気腹効率向上のために高速で送気
したい場合には以下の操作によって高速送気を行なう。
なお、この高速送気は、設定圧力まで気腹を行なった
後、腹腔内で処置を行なっている最中において必要があ
る場合にも行なわれる。すなわち、内視鏡の観察下にお
いて腹腔内で治療をする場合は、気腹針１４を同じく気
腹管としての図示しないトラカールに付け換え、前記ト
ラカールを通じて腹腔内にＣＯ₂ ガスを注入するととも
に、処置具を前記トラカールの内部管路を介して腹腔内
に挿通することにより腹腔内における処置を行なうが、
この処置中において、腹腔内におけるＣＯ₂ ガスの漏洩
によりＣＯ₂ ガスを補充するために、あるいは処置具で
あるレーザーや電気メスによって発生した煙を除去する
ために、早急に多量の送気をする必要があり、こうした
場合にも高速送気が行われるものである。

【００１８】こうした高速の送気動作は、術者が操作部
１９において、例えば流量設定を１５リットル／min に
設定したり、予め設けておいた最高速モード等を選択す
ることによって行われる。これによって、制御回路１８
は、内部管路８と流量調整器１１を有する第２の管路５
ｂとが連通する方向に３方向電磁弁９ａを切り換えると
ともに、内部管路８と流量調整器１３を有する第４の管
路５ｄとが連通する方向に３方向電磁弁９ｂを切り換え
る。この際、閉止弁１５ａと閉止弁１５ｂも共に開くよ
うに切換えられる。これによって、１０リットル／min
のＣＯ₂ ガスを送気する第２の管路５ｂと５リットル／
min のＣＯ₂ ガスを送気する第４の管路５ｄから送気さ
れる合わせて１５リットル／min のＣＯ₂ ガスが腹腔内
に向けて送気される。

【００１９】このように、３方向電磁弁９ａ，９ｂの流
通方向、及び閉止弁１５ａ，１５ｂの開閉を組み合わせ
ることにより、流路は４つ（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）
でありながら、1,2,1+2=3,5,1+5=6,10,10+2=12,10+5=15
の８通りの送気流量を設定することができる。

【００２０】なお、腹腔内の圧力上昇にともなって送気
流量が自動的に高速→中速→低速となるよう構成しても
よい。すなわち、腹腔内の圧力を測定する圧力センサ１
７の信号に基づいて制御回路１８が電磁弁９，１５等を
制御し、ＣＯ₂ ガスの流れる流路（５ａ，５ｂ，５ｃ，
５ｄ）が自動的に切換わるようにする。

【００２１】以上説明したように、上記構成の気腹装置
１は、単位時間当たりの流量が異なる複数の管路（５ａ
〜５ｄ）の１つ以上を任意に選択してこれらを組み合わ
せ使用するという簡単な構成によって、腹腔内に注入す
べきＣＯ₂ ガスの流量を幅広く設定することができるた
め、極力最小限の管路数で低速送気による安全圧力下で
の気腹と高速送気による迅速な治療を同時に達成するこ
とができ、気腹効率の向上を図ることができる。

【００２２】図２は本発明の第２の実施例を示すもので
ある。本実施例の気腹装置２５は、腹腔内の圧力を測定
する機構が第１の実施例と異なるのみであり、その他の
構成は第１の実施例と同一であるので、図２において図
１と同一の部材については同一符号を付してその説明を
省略する。

【００２３】本実施例の気腹装置２５においては、流量
調整器１０，１１と閉止弁１５ａとの間であって、第１
の管路５ａと第２の管路５ｂの合流点の下流側に、制御
回路１８に電気的に接続された閉止弁２２ａと中間タン
ク２０ａが配置されている。また、同様に、流量調整器
１２，１３と閉止弁１５ｂとの間であって、第３の管路
５ｃと第４の管路５ｄの合流点の下流側に、制御回路１
８に電気的に接続された閉止弁２２ｂと中間タンク２０
ｂが配置されている。さらに、中間タンク２０ａ，２０
ｂにはそれぞれ圧力センサ２１ａ，２１ｂが接続されて
おり、圧力センサ２１ａ，２１ｂは制御回路１８に電気
的に接続されている。

【００２４】次に、上記構成の気腹装置２５の動作につ
いて説明する。まず、気腹当初における低流量（１リッ
トル／min ）の安全送気動作は、第１の実施例と同様、
術者が操作部１９において例えば流量設定を１リットル
／min に設定したり予め設けておいた最低速モード等を
選択することによって行われる。これによって、制御回
路１８は、内部管路８と流量調整器１０を有する第１の
管路５ａとが連通する方向に３方向電磁弁９ａを切り換
えるとともに、閉止弁１５ａ，２２ａを開いて、閉止弁
１５ｂを閉じる。

【００２５】この安全送気動作によって一定時間送気さ
れた後、閉止弁１５ａが閉じられると同時に、閉止弁１
５ｂも閉じられたまま、例えば中間タンク２０ｂ内の圧
力がＰ₁ ＝30mmHgになるまで閉止弁２２ｂが開かれる。
圧力センサ２１ｂによる圧力信号によって中間タンク２
０ｂ内の圧力がＰ₁ ＝30mmHgに至ったことを検知した
ら、制御回路１８は閉止弁２２ｂを閉じて閉止弁１５ｂ
を開く。この時、中間タンク２０ｂ内（圧力30mmHg）と
腹腔内との間に差圧がある場合には、中間タンク２０ｂ
内のＣＯ₂ ガスが腹腔内へ流れる。この送気中、例えば
ある時間間隔で中間タンク２０ｂ内の圧力を３点（ａ，
ｂ，ｃ）測定すると、中間タンク２０ｂ内（圧力30mmH
g）と腹腔内との差圧が大きい場合には、図２の（ｂ）
に示すように中間タンク２０ｂ内の圧力が一瞬に下がる
（Ｐ₀ はその際の平衡圧力。）その後、同様の操作によ
って送気を繰り返し、中間タンク２０ｂ内（圧力30mmH
g）と腹腔内との差圧が小さくなると、図２の（ｃ）に
示すように中間タンク２０ｂ内の圧力降下の勾配が緩や
かとなり、３点（ａ，ｂ，ｃ）の圧力測定値（ａ点の圧
力…Ｐ_a 、ｂ点の圧力…Ｐ_b 、ｃ点の圧力…Ｐ_c ）によ
り以下の式（１）（２）から腹腔内の圧力Ｐ₂ を間接的
に算定することができる。

【００２６】

【数１】

【００２７】

【数２】

【００２８】腹腔内の圧力Ｐ₂ のこのような演算は制御
回路によって行なわれる。そして、気腹装置１はこのよ
うな腹腔内圧力Ｐ₂ の測定を行ないながら送気を続け、
腹腔内を設定圧に気腹する。なお、気腹中における送気
流量等の設定は第１の実施例と同様の操作によって、単
位時間当たりの流量が異なる複数の管路（５ａ〜５ｄ）
を任意に選択して組み合わせ使用すればよい。これによ
って、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。

【００２９】なお、上記各実施例とも、流量調整器１
０，１１，１２，１３の設定流量を１，２，５，１０リ
ットル／min の組み合わせとしているが、この設定流量
は任意でよく、また、選択する管路（５ａ〜５ｄ）の数
も４本である必要はない。

【００３０】なお、単に送気流量を変化させるには図３
の（ａ）に示す構成のものでも可能である。すなわち、
図３の（ａ）に示す気腹装置３０は、５個の電磁弁２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅが第２の減圧器２
８と接続チューブ４との間で並列に接続されている。第
２の減圧器２８は制御回路２９と電気的に接続されると
ともに、制御回路２８からの電気信号に比例した出口ガ
ス圧力が得られるようになっている。また、電磁弁２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅは、それぞれ制御
回路２９と電気的に接続されるとともに、それぞれ同じ
有効断面積を有しており、同じ圧力下ではほぼ同じ流量
が得られるようになっている。その他の構成は図１と同
一であり、同一符号を付してその説明を省略する。

【００３１】したがって、気腹装置３０は、制御回路２
９によって、電磁バルブ群２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを開
閉制御あるいは第２の減圧器２８の出口ガス圧力を変化
させることで腹腔内への送気流量を変化させることがで
きる。

【００３２】しかしながら、この構成にあっては、さら
に、設定圧力値付近において生じるオーバーシュートを
抑制できるという機能を有している。（無論、前述した
第１、第２の実施例および後述する第３の実施例におい
ても可能である。）

【００３３】すなわち、第２の減圧器２８の圧力を一定
（例えば50mmHg）とし、図３の（ｂ）の上段に示すよう
に１つの電磁弁２３の開閉動作を一定間隔で繰り返す場
合（送気流量を例えば２リットル／min とする。）、腹
腔内の圧力は図３の（ｂ）の下段に示すように変動す
る。つまり、腹腔内の圧力が設定値Ｐ（例えば10mmHg）
に達するまでには比較的時間を要し、送気流量が２リッ
トル／min と比較的大きい場合（本例の場合）には設定
値付近でオーバーシュートｙが大きくなってしまう。ま
た、腹腔からガスが漏れた場合（図中ｘで示す。）の補
充時間も送気流量が変わらないため比較的長い時間を要
してしまう。

【００３４】しかし、図３の（ａ）に示す構成のものに
おいては、第２の減圧器２８の圧力を可変（例えば50〜
200mmHg ）とし、５個の電磁弁２３の開閉個数を任意に
調整して送気すれば、図４の（ａ）に示すように設定圧
付近で最小流量（例えば、電磁弁１個のみを開放した
り、第２の減圧器の出口圧力を50mmHgとする。）を得る
ように変化させることによって、短時間で腹腔内を設定
圧にするとともに、設定圧付近でのオーバーシュートを
最小限に抑えることができる。

【００３５】すなわち、図４の（ａ）の上段に示すよう
に、送気開始時においては、電磁弁２３を全て開放した
り第２の減圧器２８の出口圧力を200mmHg にするなどし
て送気流量を高く設定しておく。その後、電磁弁２３の
開放個数を減らしたり第２の減圧器２８の出口圧力を下
げるなどして次第に送気流量を減少させていき、設定圧
付近において最小流量（例えば、電磁弁１個のみを開放
したり、第２の減圧器の出口圧力を50mmHgとする。）を
得るようにする。

【００３６】また、腹腔内からガスが漏れて腹腔内の圧
力が急激に下降した場合でも、制御回路１８が、腹腔内
の圧力を測定する圧力センサ１７の信号に基づいて、下
降時の腹腔内圧力値と設定圧との差圧を求め、この差圧
から電磁弁２３の開放個数あるいは第２の減圧器２８の
出口圧力を決定し、適切な送気量が補充されるよう制御
動作を行なえば、オーバーシュートを最小限に抑えつつ
安全圧力下で急速に補充することができる。

【００３７】なお、図４の（ａ）の上段に示す縦軸の流
量は電磁弁２３の開放数及び第２の減圧器２８の出口圧
力に応じて決まるものである。また、横軸を電磁弁２３
の開放時間とした場合、縦軸の流量と横軸の電磁弁２３
の開放時間とで囲まれる矩形面積が腹腔内に注入される
積算流量となる。

【００３８】ところで、同一の電磁弁を絶えず駆動させ
ていると、その電磁弁の寿命が他の電磁弁に比べて短く
なる。そこで、開放される電磁弁が１つでよい場合に
は、図４の（ｂ）のタイムチャートに示すように、１回
の動作ごとに開放駆動される電磁弁が２３ａ→２３ｂ→
２３ｃ・・・と順次切り換えられるようにするとよい。
また、同様に、開放される電磁弁が２つでよい場合に
は、図４（ｃ）のタイムチャートに示すように、１回の
動作ごとに開放駆動される電磁弁が２３ａと２３ｂ→２
３ｃと２３ｄ→２３ｅと２３ａ・・・と順次切り換えら
れるようにする。無論、３個及び４個駆動時も同様に順
次切り換え制御し、５個全部を駆動する場合のみ同時に
作動させることになる。なお、このように電磁弁２３の
駆動を平均化する動作は通常ソフトウエアを用いて行な
う。以下、その動作を図５のフローチャートを参照しつ
つ説明する。

【００３９】まず、３２で動作が開始すると、３４の動
作入力待機状態となる。ここで初期注入流量（例えば１
５リットル／min)や設定圧（例えば10mmHg) が設定され
ると、３６で開放駆動される電磁弁の数（例えば５個）
が自動的に選択され、３８で電磁弁の開放駆動が開始さ
れる。続いて４０で開放駆動がまだ終了していない場合
には、４２で腹腔内の圧力測定が行われる。ここで測定
圧が設定圧をオーバーしていない場合には３６のルーチ
ンに戻るが、測定圧と設定圧との差圧が小さくなるにつ
れて、電磁弁の開放個数が自動的に減少するように変換
される。３８では電磁弁の開放個数に応じて、図４の
（ｂ）（ｃ）のタイムチャートに示す動作をする。

【００４０】腹腔内が設定圧に達すると４４で電磁弁の
開放駆動動作が停止して待機状態となる。４６で終了し
なければ４８で再度腹腔内の圧力が測定され、測定圧が
設定圧より下がっていれば再び３６から電磁弁の動作が
開始される。４０及び４６で図示しない電源スイッチが
ＯＦＦされたり停止スイッチ等が作動されると全動作が
終了する。

【００４１】なお、図３の構成においては、電磁弁２３
の開放駆動を平均化する動作、すなわち電磁弁２３のタ
イミングを切り換える動作をソフトウェアによって行な
ったが、図６に示す気腹装置５０のように、パルスカウ
ンタ５４を用いて行なってもよい。このパルスカウンタ
５４には各電磁弁２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが接
続されており、パルスカウンタ５４は制御回路５２に接
続されている。この構成では、パルスカウンタ５４が各
電磁弁２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの動作回数を計
測してその情報を制御回路５２に送り、制御回路５２は
この情報に基づいて電磁弁２３を平均化して作動させ
る。

【００４２】また、送気流量の変化は、前述したよう
に、複数の管路を用いた電磁弁の開放個数や開放時間、
第２の減圧器２８の出口圧力値を制御することによって
行なうことができるが、図７に示すようなマスフローコ
ントローラ６４を用いることによっても行なうことがで
きる。

【００４３】このマスフローコントローラ６４は第２の
減圧器７と接続チューブ４とを繋ぐガス供給ライン中に
配置されており、制御回路６２によってその出口流量が
変化するようになっている。マスフローコントローラ６
４内にはガスの流量を制御するコントロールバルブが組
み込まれており、このコントロールバルブは、ポテンシ
ョメータ等の外部からの設定電圧によって、設定流量の
ガスを送気するよう制御されるものである。

【００４４】この構成では、操作部１９で設定された流
量値に対応する信号が制御回路６２からマスフローコン
トローラ６２に入力される。したがって、気腹当初は例
えば１５リットル／min と高速で送気し、次第に減速し
ながら設定圧力近傍では例えば１リットル／min の低速
で送気するように自動制御することが可能である。な
お、フローコントローラ６４では入力信号に応じて単位
時間当たりの流量をアナログ式に制御できる。このよう
に、本構成の気腹装置６０は簡単な構成で連続的に流量
を切り換えられるため、より圧力変動の少ない正確な送
気制御を行なうことができる。

【００４５】図８は本発明の第３の実施例を示すもので
ある。なお、図８において図１と同一構成のものについ
ては、同一符号を付してその説明を省略する。本実施例
の気腹装置６５はＣＯ₂ ガスが充填されたガスボンベ３
と接続している。ガスボンベ３は２つのガスボンベ３
ａ，３ｂからなる。

【００４６】ガスボンベ３ａ，３ｂと接続チューブ２と
の間には逆止弁７０，７０が配設されている。この逆止
弁７０，７０は、２つのガスボンベ３ａ，３ｂのいずれ
かが空になった場合に、その空になったガスボンベを外
してもガスが外部に漏れてしまうことがないように備え
られているものである。

【００４７】また、逆止弁７０，７０より下流側の接続
チューブ２にはボンベ圧センサ７１が設けられている。
このボンベ圧センサ７１は、ガスボンベ３の圧力を検出
して、その内容量を表すことができる。

【００４８】また、ボンベ圧センサ７１より下流側に配
置された第１の減圧器６と第２の減圧器７との間にはリ
リーフ弁７２が備えられている。このリリーフ弁７２
は、ガスボンベ３からのガスを１〜２bar に減圧する第
１の減圧器６が故障して、第１の減圧器６からの減圧ガ
スの圧力が３bar を越えてしまった場合に、余分なガス
を大気に放出して、過大な圧力が第２の減圧器７に掛か
るのを防止する安全弁として働くようになっている。

【００４９】第２の減圧器７からのＣＯ₂ ガスを下流側
に導く内部管路８は３方向電磁弁７３を介して２つの管
路８０ａ，８０ｂに分岐しており、分岐された一方の管
路８０ａはさらに３方向電磁弁７４を介して流量調整用
管路としての２つの管路９０ａ，９０ｂに分岐してい
る。このうち、管路９０ｂは、流量計としての差圧セン
サ８６によって、第２の減圧器７から送られてくるＣＯ
₂ ガスを約１６リットル／min の流量に調整できるよう
になっている。また、管路９０ａには第１の流量調整器
８２と第２の流量計としての差圧センサ８５とが設けら
れており、これによって管路９０ａは第２の減圧器７か
ら送られてくるＣＯ₂ ガスを約８リットル／min の流量
に調整できるようになっている。

【００５０】また、管路９０ａは、３方向電磁弁７５を
介して、流量調整用管路としての管路１００ａと、管路
１００ｂとに分岐されている。流量調整用管路としての
管路１００ａは、第２の流量調整器８３によって、３方
向電磁弁７５を介して送られてくるＣＯ₂ ガスを約１リ
ットル／min の流量に調整できるようになっている。つ
まり、流量調整用管路９０ａと流量調整用管路１００ａ
とを３方向電磁弁７５を介して直列に接続することによ
って、これら２つの管路９０ａ，１００ａを流れるＣＯ
₂ ガスは、流量調整器８２によって８リットル／min に
一旦絞られた後、流量調整器８３によって１リットル／
min に調整されるとともに、流量調整用管路９０ａから
３方向電磁弁７５を介して管路１００ｂに流れるＣＯ₂
ガスは流量調整用管路９０ａにおける送気流量（約８リ
ットル／min ）を維持されたまま送気されることとな
る。

【００５１】なお、管路９０ｂ，１００ａ，１００ｂは
下流側で再び合流し、３方向電磁弁７６を介して接続チ
ューブ４に接続されている。そして、３方向電磁弁７６
の通電時には管路９０ｂ，１００ａ，１００ｂのいずれ
かが接続チューブ４に接続されるとともに、３方向電磁
弁７６の非通電時には圧力スイッチ８７と接続チューブ
４とがつながるようになっている。

【００５２】一方、初めに分岐された管路８０ｂはその
下流側に２つの２方向電磁弁７７，７８を有しており、
これら２方向電磁弁７７，７８の間には中間タンク７９
が設けられている。また、この中間タンク７９には圧力
センサ８４が接続されている。なお、制御回路８８には
図８の点線で示すように各種電磁弁やセンサ類および操
作部１９が電気的に接続している。

【００５３】次に、上記構成の気腹装置６５の動作を説
明する。まず気腹当初は、気腹針１４が正確に腹腔内ま
で穿刺されているかどうかが確認されるまで、安全のた
め低流量、例えば１リットル／min で送気する。この送
気動作は、術者が操作部１９において、例えば流量設定
を１リットル／min に設定したり、予め設けておいた最
低速モード等を選択することによって行われる。これに
よって、制御回路８８は、内部管路８と、流量調整器８
２を有する管路９０ａと、流量調整器８３を有する管路
１００ａとが連通する方向に３方向電磁弁７３，７４，
７５を切り換えるとともに、３方向電磁弁７６に通電し
て管路１００ａと接続チューブ４とを接続する。

【００５４】１リットル／min で一定時間送気したら、
今度は、内部管路８と管路８０ｂとが連通する方向に３
方向電磁弁７３を切換え、圧力センサ８４によって腹腔
内の圧力を測定する。この圧力測定は前述した第２の実
施例と同様の方法によって行なう。すなわち、電磁弁７
７を開くとともに電磁弁７８を閉じて、タンク７９内の
圧力が約５０mmHgになるまでＣＯ₂ ガスをタンク７９内
に充填した後、電磁弁７７を閉じ、電磁弁７８を開い
て、その際に減衰するタンク７９内の圧力の変化を測定
して腹腔内の圧力を算出する。

【００５５】こうした１リットル／min での低速送気と
腹腔内の圧力測定とは、３方向電磁弁７３の方向切換え
と３方向電磁弁７６の開閉を断続的に行なうことによっ
て、交互になされる。この場合、第２の減圧器７による
減圧値は必ずしも正確に一定となるわけではないため、
差圧センサ８５による計測値に基づいて制御回路８８が
３方向電磁弁７６の開閉時間を変え、気腹針１４への送
気量を正確に１リットル／min に制御することができる
ようになっている。

【００５６】続いて、第１の実施例においても説明した
ように、気腹針１４を図示しないトラカールにつけ替
え、腹腔内の内視鏡による観察及び治療を行なう場合
は、ガスの漏洩に対する補充や図示しないレーザや電気
メスによって発生した煙の除去を行なう必要があるが、
この場合には、腹腔内にＣＯ₂ ガスを高速で送気する。

【００５７】こうした高速の送気動作は、術者が操作部
１９において、例えば流量設定を１６リットル／min に
設定したり、予め設けておいた最高速モード等を選択す
ることによって行われる。これによって、制御回路８８
は、内部管路８と流量調整管路９０ｂとが連通する方向
に３方向電磁弁７３を切り換えるとともに、３方向電磁
弁７６に通電して管路１００ａと接続チューブ４とを接
続する。なお、この場合も送気流量を正確に１６リット
ル／min に制御するために、流量センサ８６の計測値に
基づいて制御回路８８が３方向電磁弁７６の開閉時間を
制御する。

【００５８】また、術者が低速モード（約１リットル／
min ）や高速モード（約１６リットル／min ）以外の流
量で送気したい場合、例えば２〜８リットル／min の流
量で送気したい場合には、内部管路８と、最大で８リッ
トル／min を送気することができる管路９０ａと、管路
１００ｂとが連通する方向に３方向電磁弁７３，７４，
７５が切り換えられる。そして、例えば４リットル／mi
n の流量で送気する場合は、３方向電磁弁７６の開放時
間を８リットル／min の場合の１／２の時間に短縮す
る。また、９〜１６リットル／min の流量で送気したい
場合には、内部管路８と、最大で１６リットル／min を
送気することができる管路９０ｂとが連通する方向に３
方向電磁弁７３，７４が切り換えられる。そして、例え
ば１２リットル／min の流量で送気する場合は、３方向
電磁弁７６の開放時間を１６リットル／min の場合の３
／４の時間に短縮する。

【００５９】なお、腹腔内の圧力上昇にともなって送気
流量が自動的に高速→中速→低速となるよう構成するこ
ともできる。すなわち、腹腔内の圧力を測定する圧力セ
ンサ８４の信号に基づいて制御回路８８が各種電磁弁を
制御し、ＣＯ₂ ガスの流れる流路が自動的に切換わるよ
うにすればよい。

【００６０】このように、本実施例の気腹装置６５は、
８→９０ａ→１００ａ（１リットル／min ）、８→９０
ａ→１００ｂ（８リットル／min ）、８→８０ｂ（１６
リットル／min ）の３方向の流路によって送気流量を３
種類に大別し、その間の流量については３方向電磁弁７
６の開閉時間を制御することにより単位時間当たりの流
量を変化させることができるようになっている。

【００６１】以上説明したように、本実施例の気腹装置
６５は、３方向電磁弁７３，７４，７５の切換え操作に
よって流量調整用管路９０ａ，９０ｂ，１００ａを選択
するだけでなく、３方向電磁弁７６の開閉時間を変える
ことによっても、単位時間当たりの送気流量を変化させ
ることができるとともに、３方向電磁弁７６の開閉時間
を変えることで正確な流量制御を行なって、減圧器７等
における設定圧の誤差を補償することができる。したが
って、第１の実施例と同様の作用効果を有するととも
に、流量の異なる複数の管路の一部を直列に配列したこ
とにより、さらに簡単な構成で低速送気による安全圧力
下での送気と高速送気による迅速な治療を同時に達成す
ることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、単位時間
当たりの流量が異なる複数の流量調整用管路の１つ以上
を任意に選択してこれらを組み合わせ使用するという簡
単な構成によって、１回のレリーズで腹腔内に注入でき
る気体の流量を幅広く設定することができるため、極力
最小限の管路数で低速送気による安全圧力下での気腹と
高速送気による迅速な治療を同時に達成することがで
き、気腹効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す気腹装置の回路図
である。

【図２】（ａ）は本発明の第２の実施例を示す気腹装置
の回路図、（ｂ）は気腹初期における（ａ）の気腹装置
の中間タンク内の圧力降下を示すグラフ、（ｃ）は気腹
がある程度された状態における（ａ）の気腹装置の中間
タンク内の圧力降下を示すグラフである。

【図３】（ａ）は送気流量を変化させる気腹装置の回路
図、（ｂ）は従来の気腹装置において電磁弁の開閉動作
を一定間隔で繰り返した場合における送気流量と圧力の
時間に対する変化を表したグラフである。

【図４】（ａ）は図３の気腹装置において電磁弁の開閉
動作を一定間隔で繰り返した場合における送気流量と圧
力の時間に対する変化を表したグラフ、（ｂ）は開放さ
れる電磁弁が１つでよい場合における電磁弁の切り換え
動作を示すタイムチャート、（ｃ）は開放される電磁弁
が２つでよい場合における電磁弁の切り換え動作を示す
タイムチャートである。

【図５】図３の気腹装置の電磁弁の切り換え動作手段を
示すフローチャートである。

【図６】送気流量を変化させる気腹装置の他の例を示す
回路図である。

【図７】送気流量を変化させる気腹装置の他の例を示す
回路図である。

【図８】本発明の第３の実施例を示す気腹装置の回路図
である。

【符号の説明】

１，２５，６５…気腹装置、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，
８０ｂ，９０ａ，１００ａ…流量調整用管路、９ａ，９
ｂ，７３，７４，７５…３方向電磁弁（管路切換え手
段）、１０，１１，１２，１３，８２，８３，８６…流
量調整器、１８，２９，８８…制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳川 裕 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 (72)発明者 碓井 健夫 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 (72)発明者 高橋 和裕 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

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体供給源からの気体を気腹管を介して
   腹腔内に注入する気腹装置において、前記気体供給源か
   ら前記気腹管に至るガス供給ライン中に配設され単位時
   間当たりの流量が異なる複数の流量調整用管路と、これ
   ら複数の流量調整用管路の１つ以上を任意に選択してそ
   れらを流通状態に切換える管路切換え手段と、前記気体
   供給源からの気体を前記気腹管に送気すべき流量に応じ
   て前記管路切換え手段を制御する手段とを具備したこと
   を特徴とする気腹装置。