JP3307693B2 - ガス通気装置 - Google Patents
ガス通気装置Info
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- JP3307693B2 JP3307693B2 JP27588492A JP27588492A JP3307693B2 JP 3307693 B2 JP3307693 B2 JP 3307693B2 JP 27588492 A JP27588492 A JP 27588492A JP 27588492 A JP27588492 A JP 27588492A JP 3307693 B2 JP3307693 B2 JP 3307693B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人体または動物の腹腔
内に二酸化炭素（ＣＯ2 ）ガス等の気体を供給するガス
通気装置に関し、人体または動物の腹部内蔵を内視鏡で
手術または検査する際に利用できる。
内に二酸化炭素（ＣＯ2 ）ガス等の気体を供給するガス
通気装置に関し、人体または動物の腹部内蔵を内視鏡で
手術または検査する際に利用できる。
【０００２】
【背景技術】近年、腹部に穿刺したパイプ状の器具に体
外で操作可能な鉗子や電気メス等を挿入し、内視鏡で腹
腔内部を覗きながら施術する手術が行われている。この
ような手術は、腹部を大きく切開することがないため、
手術による創が極めて小さくてすみ、術後の回復が早い
等のメリットがある。
外で操作可能な鉗子や電気メス等を挿入し、内視鏡で腹
腔内部を覗きながら施術する手術が行われている。この
ような手術は、腹部を大きく切開することがないため、
手術による創が極めて小さくてすみ、術後の回復が早い
等のメリットがある。
【０００３】このような手術を行うにあたり、その腹腔
内にＣＯ2 ガス等の気体を供給して腹部を膨らませてい
る。この気体の供給には、その圧力や流量等を所定値に
調整するガス通気装置が用いられている。
内にＣＯ2 ガス等の気体を供給して腹部を膨らませてい
る。この気体の供給には、その圧力や流量等を所定値に
調整するガス通気装置が用いられている。
【０００４】このようなガス通気装置としては、腹腔内
に気体を導くガスラインの途中に圧力センサ等の圧力検
知手段を設け、予め求めておいたガスラインの抵抗圧力
値を気体供給中に検知した圧力値に基づいて算出し、こ
れにより腹腔内の静圧値を検知する装置、例えば、特公
平２−１４８４３号公報に示される装置等がある。
に気体を導くガスラインの途中に圧力センサ等の圧力検
知手段を設け、予め求めておいたガスラインの抵抗圧力
値を気体供給中に検知した圧力値に基づいて算出し、こ
れにより腹腔内の静圧値を検知する装置、例えば、特公
平２−１４８４３号公報に示される装置等がある。
【０００５】このような装置で腹腔内に気体を供給する
にあたり、供給開始時において、その圧力の乱れが収ま
った後、腹腔内が加圧される前までに、圧力検知手段で
圧力検知を行うことにより、ガスラインの抵抗圧力値を
検知し、この抵抗圧力値に基づいて腹腔内の気体圧力を
得ている。
にあたり、供給開始時において、その圧力の乱れが収ま
った後、腹腔内が加圧される前までに、圧力検知手段で
圧力検知を行うことにより、ガスラインの抵抗圧力値を
検知し、この抵抗圧力値に基づいて腹腔内の気体圧力を
得ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のようなガス通気
装置では、通常の検査や手術の最中に、腹腔内に供給さ
れる気体の流量を変える場合があり、流量を変更すると
ガスラインの抵抗圧力が変化し、検知しておいた抵抗圧
力値では制御が行えなくなるので、抵抗圧力値の補正を
行う必要が生じる。しかしながら、抵抗圧力値を補正す
るには、ガスラインの抵抗圧力値を測定するしかなく、
この抵抗圧力値の測定が気体の供給開始時に限定される
ので、手術等が完了して腹腔内の全気体を排出してしま
うまで、抵抗圧力値を補正することができない。このた
め、流量が変更されると正確な圧力測定ができず、腹腔
内を所定圧力に保持する制御ができないという問題があ
る。
装置では、通常の検査や手術の最中に、腹腔内に供給さ
れる気体の流量を変える場合があり、流量を変更すると
ガスラインの抵抗圧力が変化し、検知しておいた抵抗圧
力値では制御が行えなくなるので、抵抗圧力値の補正を
行う必要が生じる。しかしながら、抵抗圧力値を補正す
るには、ガスラインの抵抗圧力値を測定するしかなく、
この抵抗圧力値の測定が気体の供給開始時に限定される
ので、手術等が完了して腹腔内の全気体を排出してしま
うまで、抵抗圧力値を補正することができない。このた
め、流量が変更されると正確な圧力測定ができず、腹腔
内を所定圧力に保持する制御ができないという問題があ
る。
【０００７】本発明の目的は、流量が変更されても正確
な圧力測定が行え、腹腔内を所定圧力に保持する制御が
できるようになるガス通気装置を提供するものである。
な圧力測定が行え、腹腔内を所定圧力に保持する制御が
できるようになるガス通気装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、人体または動
物の腹部に穿刺されたパイプ状の通気器を通してその腹
腔内に気体を供給するガスラインと、このガスライン内
を流れる気体の流量を測定する流量測定手段と、前記ガ
スライン内の気体流量を調整する流量調整弁と、前記ガ
スラインの前記流量調整弁よりも下流側の圧力を検知す
る圧力センサとを有するガス通気装置であって、前記圧
力センサで検知した圧力値および前記流量測定手段で検
知した流量値から求めたガスラインの管路抵抗係数に基
づいて前記腹腔内の圧力値を演算する圧力演算手段を備
え、前記圧力演算手段は、前記流量調整弁の開放動作毎
に管路抵抗係数を算出しなおすことを特徴とする。
物の腹部に穿刺されたパイプ状の通気器を通してその腹
腔内に気体を供給するガスラインと、このガスライン内
を流れる気体の流量を測定する流量測定手段と、前記ガ
スライン内の気体流量を調整する流量調整弁と、前記ガ
スラインの前記流量調整弁よりも下流側の圧力を検知す
る圧力センサとを有するガス通気装置であって、前記圧
力センサで検知した圧力値および前記流量測定手段で検
知した流量値から求めたガスラインの管路抵抗係数に基
づいて前記腹腔内の圧力値を演算する圧力演算手段を備
え、前記圧力演算手段は、前記流量調整弁の開放動作毎
に管路抵抗係数を算出しなおすことを特徴とする。
【０００９】ここで、前記圧力演算手段としては、気体
の供給停止時に前記圧力センサで求めた停止時圧力値を
保持する停止時圧力値保持部と、気体の供給時に前記圧
力センサで求めた供給時圧力値を保持する供給時圧力値
保持部と、供給時に前記流量測定手段で求めた流量値を
保持する流量値保持部と、前記各保持部で保持された各
値の入力により前記停止時圧力値と前記供給時圧力値と
の差を前記流量値の二乗で割って求めた商を管路抵抗係
数として算出する係数算出部と、を備え、前記圧力演算
手段は、前記流量調整弁の開放から流量が安定するまで
の間では開放直前に検知・保持しておいた圧力値を採用
し、閉鎖から所定時間が経過する間では閉鎖直前に検知
・保持しておいた圧力を採用することが好ましい。
の供給停止時に前記圧力センサで求めた停止時圧力値を
保持する停止時圧力値保持部と、気体の供給時に前記圧
力センサで求めた供給時圧力値を保持する供給時圧力値
保持部と、供給時に前記流量測定手段で求めた流量値を
保持する流量値保持部と、前記各保持部で保持された各
値の入力により前記停止時圧力値と前記供給時圧力値と
の差を前記流量値の二乗で割って求めた商を管路抵抗係
数として算出する係数算出部と、を備え、前記圧力演算
手段は、前記流量調整弁の開放から流量が安定するまで
の間では開放直前に検知・保持しておいた圧力値を採用
し、閉鎖から所定時間が経過する間では閉鎖直前に検知
・保持しておいた圧力を採用することが好ましい。
【００１０】
【作用】このような本発明では、圧力演算手段の演算に
より、ガスラインの管路抵抗係数を求め、この管路抵抗
係数に基づき腹腔内の圧力値を算出するので、気体の流
量が変更されても腹腔内の圧力を正確に求めることがで
きるようになる。
より、ガスラインの管路抵抗係数を求め、この管路抵抗
係数に基づき腹腔内の圧力値を算出するので、気体の流
量が変更されても腹腔内の圧力を正確に求めることがで
きるようになる。
【００１１】すなわち、腹腔内の圧力ＰS は、圧力セン
サに加わる圧力Ｐから気体の流通により生じるガスライ
ンの抵抗圧力 dＰを減じることで求められる。ここで、
抵抗圧力 dＰがガスライン中を流れる気体の流量Ｑの二
乗に比例することから、腹腔内の圧力ＰS は次式により
算出できる。
サに加わる圧力Ｐから気体の流通により生じるガスライ
ンの抵抗圧力 dＰを減じることで求められる。ここで、
抵抗圧力 dＰがガスライン中を流れる気体の流量Ｑの二
乗に比例することから、腹腔内の圧力ＰS は次式により
算出できる。
【数１】 ＰS ＝Ｐ−ζＱ2 （１） ただし、ζは管路抵抗係数である。従って、管路抵抗係
数ζが求まれば、圧力Ｐまたは流量Ｑがいかなる値に変
化、あるいは、変更されても、圧力センサおよび流量測
定手段で検知して圧力演算手段で演算すれば、腹腔内の
圧力ＰS は正確に算出可能となる。
数ζが求まれば、圧力Ｐまたは流量Ｑがいかなる値に変
化、あるいは、変更されても、圧力センサおよび流量測
定手段で検知して圧力演算手段で演算すれば、腹腔内の
圧力ＰS は正確に算出可能となる。
【００１２】また、管路抵抗係数ζは、例えば次のよう
な構成により容易に算出できるようになる。すなわち、
圧力演算手段として、気体の供給停止時に前記圧力セン
サで求めた第１の圧力値ＰA を保持する第１保持部と、
気体の供給時に前記圧力センサおよび前記流量測定手段
で求めた第２の圧力値ＰB および流量値ＱB を保持する
第２保持部と、これらの値に基づいて管路抵抗係数ζを
算出する係数算出部とを有するものを設ける。
な構成により容易に算出できるようになる。すなわち、
圧力演算手段として、気体の供給停止時に前記圧力セン
サで求めた第１の圧力値ＰA を保持する第１保持部と、
気体の供給時に前記圧力センサおよび前記流量測定手段
で求めた第２の圧力値ＰB および流量値ＱB を保持する
第２保持部と、これらの値に基づいて管路抵抗係数ζを
算出する係数算出部とを有するものを設ける。
【００１３】 このような圧力演算手段によれば、気体の
供給量が著しく多くなければ、気体を断続的に供給して
も腹腔内の圧力ＰS が急激に変化しないので、供給開始
後から所定時間内の圧力は供給開始前の圧力と等しいと
みなせる。 このため、気体の供給停止時に測定した停止
時圧力値ＰA と、気体の供給開始時から所定時間内に測
定した供給時圧力値ＰB および流量値ＱB とには、
（１）式から次のようなの関係が成立する。 ＰA ＝ＰB −ζＱB 2 この式を変形すると、
供給量が著しく多くなければ、気体を断続的に供給して
も腹腔内の圧力ＰS が急激に変化しないので、供給開始
後から所定時間内の圧力は供給開始前の圧力と等しいと
みなせる。 このため、気体の供給停止時に測定した停止
時圧力値ＰA と、気体の供給開始時から所定時間内に測
定した供給時圧力値ＰB および流量値ＱB とには、
（１）式から次のようなの関係が成立する。 ＰA ＝ＰB −ζＱB 2 この式を変形すると、
【数２】 ζ＝（ＰB −ＰA ）／ＱB 2 （２） が導かれる。
【００１４】従って、停止時圧力値ＰAを保持するとと
もに、供給時圧力値ＰBおよび流量値Ｑを保持し、これ
らの値ＰA,ＰB,ＱBに基づいて係数算出部で（２）式の
演算を行えば、管路抵抗係数ζを容易に算出できるよう
になる。 また、流量調整弁の開放動作の毎に、管路抵抗
係数ζを算出しなおすようにしたので、ガス通気装置が
動作中に管路抵抗の変化があっても、その変化の直後の
流量調整弁の動作に伴い、新たに管路抵抗係数ζが算出
されるため、変化前の係数ζにより算出された不正確な
演算値に基づく制御が継続されることがなく、この点か
らも腹腔内を所定圧力に正確に保持する制御ができる。
さらに、流量調整弁の開放から流量が安定するまでの間
は、開放直前に検知・保持しておいた圧力値を採用し、
閉鎖から所定時間が経過する間は、閉鎖直前に検知・保
持しておいた圧力値を採用するようにしたので、流量調
整弁の開閉動作により気体の流量値や圧力値が乱れて
も、圧力制御に影響がなく、安定した圧力制御が実現で
きる。これらにより前記目的が達成される。
もに、供給時圧力値ＰBおよび流量値Ｑを保持し、これ
らの値ＰA,ＰB,ＱBに基づいて係数算出部で（２）式の
演算を行えば、管路抵抗係数ζを容易に算出できるよう
になる。 また、流量調整弁の開放動作の毎に、管路抵抗
係数ζを算出しなおすようにしたので、ガス通気装置が
動作中に管路抵抗の変化があっても、その変化の直後の
流量調整弁の動作に伴い、新たに管路抵抗係数ζが算出
されるため、変化前の係数ζにより算出された不正確な
演算値に基づく制御が継続されることがなく、この点か
らも腹腔内を所定圧力に正確に保持する制御ができる。
さらに、流量調整弁の開放から流量が安定するまでの間
は、開放直前に検知・保持しておいた圧力値を採用し、
閉鎖から所定時間が経過する間は、閉鎖直前に検知・保
持しておいた圧力値を採用するようにしたので、流量調
整弁の開閉動作により気体の流量値や圧力値が乱れて
も、圧力制御に影響がなく、安定した圧力制御が実現で
きる。これらにより前記目的が達成される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１には、本実施例に係るガス通気装置10が示
され、ガス通気装置10は、気体の供給源であるボンベ１
内の気体を腹腔２に供給するものである。腹腔２には、
パイプ状の針である通気器３が穿刺され、この通気器３
を介してボンベ１からの気体が供給される。
明する。図１には、本実施例に係るガス通気装置10が示
され、ガス通気装置10は、気体の供給源であるボンベ１
内の気体を腹腔２に供給するものである。腹腔２には、
パイプ状の針である通気器３が穿刺され、この通気器３
を介してボンベ１からの気体が供給される。
【００１６】ガス通気装置10には、ボンベ１と腹腔２と
を連結するガスライン1Aと、このガスライン1Aの途中に
設けた制御用機器と、これらの制御用機器を制御する制
御回路20とを有している。制御用機器として、圧力計1
1、減圧弁12、電磁弁13、流量センサ14、流量調整弁1
5、圧力センサ16が備えられ、これらはガスライン1Aの
上流側から順次設置されている。
を連結するガスライン1Aと、このガスライン1Aの途中に
設けた制御用機器と、これらの制御用機器を制御する制
御回路20とを有している。制御用機器として、圧力計1
1、減圧弁12、電磁弁13、流量センサ14、流量調整弁1
5、圧力センサ16が備えられ、これらはガスライン1Aの
上流側から順次設置されている。
【００１７】圧力計11は、ボンベ１から吐出される気体
の圧力を表示するものである。減圧弁12は、ボンベ１か
ら送られてくる高圧の気体を所定の圧力まで減圧するも
のである。
の圧力を表示するものである。減圧弁12は、ボンベ１か
ら送られてくる高圧の気体を所定の圧力まで減圧するも
のである。
【００１８】電磁弁13は、制御回路20の制御信号により
開閉するものであり、電磁弁13の開閉動作により腹腔２
の圧力が調整されるようになっている。
開閉するものであり、電磁弁13の開閉動作により腹腔２
の圧力が調整されるようになっている。
【００１９】流量センサ14および流量調整弁15の各々
は、気体の流量を所定の量に調整する機器である。流量
センサ14は、ガスライン1A中を流れる気体の流量を測定
するものであり、流量に対応した所定の信号を制御回路
20へ出力するようになっている。流量調整弁15は、ガス
ライン1A中を流れる気体の流量を調整するために、制御
回路20の制御信号に応じて開閉動作を行うものである。
は、気体の流量を所定の量に調整する機器である。流量
センサ14は、ガスライン1A中を流れる気体の流量を測定
するものであり、流量に対応した所定の信号を制御回路
20へ出力するようになっている。流量調整弁15は、ガス
ライン1A中を流れる気体の流量を調整するために、制御
回路20の制御信号に応じて開閉動作を行うものである。
【００２０】圧力センサ16は、ガスライン1A内の気体の
圧力を検知するもので、検知した圧力値に応じた信号を
制御回路20へ出力するようになっている。
圧力を検知するもので、検知した圧力値に応じた信号を
制御回路20へ出力するようになっている。
【００２１】制御回路20は、マイクロコンピュータ等か
ら構成されるものである。制御回路20には、電磁弁13お
よび流量制御弁15等を制御する制御部21と、腹腔２内の
圧力値等を表示する表示部22と、腹腔２内の圧力値ＰS
を算出するための圧力演算手段である演算部30とが備え
られている。
ら構成されるものである。制御回路20には、電磁弁13お
よび流量制御弁15等を制御する制御部21と、腹腔２内の
圧力値等を表示する表示部22と、腹腔２内の圧力値ＰS
を算出するための圧力演算手段である演算部30とが備え
られている。
【００２２】演算部30は、圧力センサ16からの圧力値Ｐ
および流量センサ14からの流量値Ｑに基づいて圧力値Ｐ
S を演算するものである。演算部30には、所定のタイミ
ングで得た圧力値等を保持する第１および第２保持部3
1, 32と、管路抵抗係数ζを算出する係数算出部33と、
この管路抵抗係数ζ等の数値に基づき圧力値ＰS を算出
する圧力算出部34とが備えられている。
および流量センサ14からの流量値Ｑに基づいて圧力値Ｐ
S を演算するものである。演算部30には、所定のタイミ
ングで得た圧力値等を保持する第１および第２保持部3
1, 32と、管路抵抗係数ζを算出する係数算出部33と、
この管路抵抗係数ζ等の数値に基づき圧力値ＰS を算出
する圧力算出部34とが備えられている。
【００２３】第１保持部31は、気体の供給停止時、すな
わち、電磁弁13が開放される直前に、圧力センサ16で検
知した停止時圧力値である圧力値ＰA を保持する停止時
圧力値保持部である。第２保持部32は、気体の供給時、
すなわち、電磁弁13の開放後、流量が安定した時点で圧
力センサ16で検知した供給時圧力値である圧力値ＰB を
保持する供給時圧力保持部であるとともに、圧力値ＰB
の検知とほぼ同時に流量センサ14で検知した流量値ＱB
を保持する流量保持部を兼用するものである。
わち、電磁弁13が開放される直前に、圧力センサ16で検
知した停止時圧力値である圧力値ＰA を保持する停止時
圧力値保持部である。第２保持部32は、気体の供給時、
すなわち、電磁弁13の開放後、流量が安定した時点で圧
力センサ16で検知した供給時圧力値である圧力値ＰB を
保持する供給時圧力保持部であるとともに、圧力値ＰB
の検知とほぼ同時に流量センサ14で検知した流量値ＱB
を保持する流量保持部を兼用するものである。
【００２４】 係数算出部33は、第１保持部31の圧力値Ｐ
A 、第２保持部32の圧力値ＰB および流量値ＱB に基づ
き管路抵抗係数ζを算出するものである。具体的には、
前述の値ＰA,ＰB,ＱB から、（ＰB −ＰA ）／ＱB 2 を
演算して管路抵抗係数ζを算出するように構成されてい
る。
A 、第２保持部32の圧力値ＰB および流量値ＱB に基づ
き管路抵抗係数ζを算出するものである。具体的には、
前述の値ＰA,ＰB,ＱB から、（ＰB −ＰA ）／ＱB 2 を
演算して管路抵抗係数ζを算出するように構成されてい
る。
【００２５】圧力算出部34は、係数算出部33で得た管路
抵抗係数ζに基づいて腹腔２内の圧力値ＰS を算出する
ものである。具体的には、圧力センサ16および流量セン
サ14の各々で得た圧力値Ｐおよび流量値ＱからＰ−ζＱ
2 を演算して腹腔２内の圧力値ＰS を算出するように構
成されている。これにより、通気器３やガスライン1A等
の器具類が追加・変更されることなどによって管路抵抗
係数ζが変更されないかぎり、圧力値Ｐおよび流量値Ｑ
が大きく変化・変更されても、圧力値ＰS が正確に算出
されるようになっている。
抵抗係数ζに基づいて腹腔２内の圧力値ＰS を算出する
ものである。具体的には、圧力センサ16および流量セン
サ14の各々で得た圧力値Ｐおよび流量値ＱからＰ−ζＱ
2 を演算して腹腔２内の圧力値ＰS を算出するように構
成されている。これにより、通気器３やガスライン1A等
の器具類が追加・変更されることなどによって管路抵抗
係数ζが変更されないかぎり、圧力値Ｐおよび流量値Ｑ
が大きく変化・変更されても、圧力値ＰS が正確に算出
されるようになっている。
【００２６】なお、圧力算出部34は、電磁弁13の開閉動
作の直後に発生する圧力の乱れにより、制御動作が乱れ
るのを未然に防止するために、電磁弁13の開放から流量
が安定するまでの間は、開放直前に検知した圧力値ＰS0
を保持するとともに、この値ＰS0を制御部21に出力する
ようになっている。 一方、電磁弁13の閉鎖から所定時間
Ｔ2 が経過するまでの間は、閉鎖直前に検知した圧力値
ＰS1を保持するとともに、この値ＰS1を制御部21に出力
するようになっている。
作の直後に発生する圧力の乱れにより、制御動作が乱れ
るのを未然に防止するために、電磁弁13の開放から流量
が安定するまでの間は、開放直前に検知した圧力値ＰS0
を保持するとともに、この値ＰS0を制御部21に出力する
ようになっている。 一方、電磁弁13の閉鎖から所定時間
Ｔ2 が経過するまでの間は、閉鎖直前に検知した圧力値
ＰS1を保持するとともに、この値ＰS1を制御部21に出力
するようになっている。
【００２７】次に、本実施例の動作を図２をも参照しな
がら説明する。まず、ガス通気装置10を動作させるにあ
たり、予め手術の対象となる人体または動物の腹部に通
気器３を穿刺しておき、ガス通気装置10に電源を投入し
て気体の供給を開始する。圧力センサ16の圧力が所定の
圧力値Ｐ4 に到達すると電磁弁13を閉じ、これにより圧
力の上昇を抑える。 なお、圧力センサ16の圧力が所定圧
力値Ｐ4 に到達することにより、手術を開始することが
できる。
がら説明する。まず、ガス通気装置10を動作させるにあ
たり、予め手術の対象となる人体または動物の腹部に通
気器３を穿刺しておき、ガス通気装置10に電源を投入し
て気体の供給を開始する。圧力センサ16の圧力が所定の
圧力値Ｐ4 に到達すると電磁弁13を閉じ、これにより圧
力の上昇を抑える。 なお、圧力センサ16の圧力が所定圧
力値Ｐ4 に到達することにより、手術を開始することが
できる。
【００２８】電磁弁13の閉鎖により気体の供給が停止さ
れると、腹腔２内の圧力は、低下しはじめるとともに、
その圧力値ＰS が圧力センサ16で直接検知される。そし
て、図２の時刻ｔ1 になると、腹腔２内の圧力値ＰS が
ＰS0まで低下する。この時点で圧力値ＰS0を圧力センサ
16で検知して第１保持部31に入力した後、電磁弁13を開
放して気体を供給し、圧力の減少を抑える。ここで、時
刻ｔ1 から時刻ｔ2 までの時間Ｔ1 の間は、気体の流量
が流量値Ｑ 1,Ｑ2 間で大きく変動し、圧力センサ16に加
わる圧力が圧力値Ｐ1,Ｐ2 間で大きく乱れる。この乱れ
が制御の外乱となるので、時刻ｔ1 〜ｔ2 の間は、制御
部21に圧力値ＰS0を入力する。
れると、腹腔２内の圧力は、低下しはじめるとともに、
その圧力値ＰS が圧力センサ16で直接検知される。そし
て、図２の時刻ｔ1 になると、腹腔２内の圧力値ＰS が
ＰS0まで低下する。この時点で圧力値ＰS0を圧力センサ
16で検知して第１保持部31に入力した後、電磁弁13を開
放して気体を供給し、圧力の減少を抑える。ここで、時
刻ｔ1 から時刻ｔ2 までの時間Ｔ1 の間は、気体の流量
が流量値Ｑ 1,Ｑ2 間で大きく変動し、圧力センサ16に加
わる圧力が圧力値Ｐ1,Ｐ2 間で大きく乱れる。この乱れ
が制御の外乱となるので、時刻ｔ1 〜ｔ2 の間は、制御
部21に圧力値ＰS0を入力する。
【００２９】 時刻ｔ2 には、気体の流量が所定流量ＱE
に落ち着き、定流量で気体供給が行われるので、時刻ｔ
2 の時点において圧力センサ16および流量センサ14で検
知した圧力値Ｐ3 および流量値ＱE は、第２保持部32を
経由し、第１保持部31から出力される圧力値ＰS0ととも
に係数算出部33に入力される。これらの値ＰS0, Ｐ3,Ｑ
E に基づいて管路抵抗係数ζが算出される。
に落ち着き、定流量で気体供給が行われるので、時刻ｔ
2 の時点において圧力センサ16および流量センサ14で検
知した圧力値Ｐ3 および流量値ＱE は、第２保持部32を
経由し、第１保持部31から出力される圧力値ＰS0ととも
に係数算出部33に入力される。これらの値ＰS0, Ｐ3,Ｑ
E に基づいて管路抵抗係数ζが算出される。
【００３０】時刻ｔ2 以降は、算出した管路抵抗係数ζ
に基づいて圧力算出部34で腹腔内２の圧力値ＰS が正確
に求められるようになるため、制御部21は算出された圧
力値ＰS に基づいて腹腔２内の圧力制御を行うようにな
る。
に基づいて圧力算出部34で腹腔内２の圧力値ＰS が正確
に求められるようになるため、制御部21は算出された圧
力値ＰS に基づいて腹腔２内の圧力制御を行うようにな
る。
【００３１】電磁弁13の開放により圧力センサ16の圧力
が上昇し、時刻ｔ3 には圧力値Ｐ4に到達する。この時
点で電磁弁13を閉じて圧力の上昇を抑える。ここで、時
刻ｔ3 から時刻ｔ4 までの所定時間Ｔ2 の間は、流量お
よび圧力が急速に減少し、この急速な変化が制御を乱す
原因となるので、時刻ｔ3 〜ｔ4 の間は、電磁弁13が閉
鎖される直前に求めた圧力値ＰS1を制御部21に入力す
る。時刻ｔ4 以降、電磁弁13の開閉動作の毎に管路抵抗
係数ζの算出等の動作を繰り返しながら、ガス通気装置
10の圧力制御動作が続行される。
が上昇し、時刻ｔ3 には圧力値Ｐ4に到達する。この時
点で電磁弁13を閉じて圧力の上昇を抑える。ここで、時
刻ｔ3 から時刻ｔ4 までの所定時間Ｔ2 の間は、流量お
よび圧力が急速に減少し、この急速な変化が制御を乱す
原因となるので、時刻ｔ3 〜ｔ4 の間は、電磁弁13が閉
鎖される直前に求めた圧力値ＰS1を制御部21に入力す
る。時刻ｔ4 以降、電磁弁13の開閉動作の毎に管路抵抗
係数ζの算出等の動作を繰り返しながら、ガス通気装置
10の圧力制御動作が続行される。
【００３２】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果があるすなわち、演算部30に保持部31, 32を設
け、これらの保持部31, 32で電磁弁13の開放前の圧力値
ＰS0および開放後の圧力値Ｐ3 および流量値ＱE を保持
可能としたので、これらの保持した値ＰS0, Ｐ3,ＱE か
ら管路抵抗係数ζを求められるようになる。この管路抵
抗係数ζの基づいて演算することにより、流量値の変化
・変更があっても、常に正確に腹腔２内の圧力値ＰS を
算出することができ、腹腔２内を所定圧力に正確に保持
する制御ができる。
な効果があるすなわち、演算部30に保持部31, 32を設
け、これらの保持部31, 32で電磁弁13の開放前の圧力値
ＰS0および開放後の圧力値Ｐ3 および流量値ＱE を保持
可能としたので、これらの保持した値ＰS0, Ｐ3,ＱE か
ら管路抵抗係数ζを求められるようになる。この管路抵
抗係数ζの基づいて演算することにより、流量値の変化
・変更があっても、常に正確に腹腔２内の圧力値ＰS を
算出することができ、腹腔２内を所定圧力に正確に保持
する制御ができる。
【００３３】また、電磁弁13の開放動作の毎に、管路抵
抗係数ζを算出しなおすようにしたので、管路抵抗に変
化があっても、その変化の直後の電磁弁13の動作に伴
い、新たに管路抵抗係数ζが算出されるため、変化前の
係数ζにより算出された不正確な演算値に基づく制御が
継続されることがなく、この点からも腹腔２内を所定圧
力に正確に保持する制御ができる。
抗係数ζを算出しなおすようにしたので、管路抵抗に変
化があっても、その変化の直後の電磁弁13の動作に伴
い、新たに管路抵抗係数ζが算出されるため、変化前の
係数ζにより算出された不正確な演算値に基づく制御が
継続されることがなく、この点からも腹腔２内を所定圧
力に正確に保持する制御ができる。
【００３４】さらに、電磁弁13の開放から流量が安定す
るまでの間は、開放直前に検知・保持しておいた圧力値
ＰS0を採用し、閉鎖から所定時間Ｔ2 が経過する間は、
閉鎖直前に検知・保持しておいた圧力値Ｐ3 を採用する
ようにしたので、電磁弁13の開閉動作により気体の流量
値や圧力値が乱れても、圧力制御に影響がなく、安定し
た圧力制御が実現できる。
るまでの間は、開放直前に検知・保持しておいた圧力値
ＰS0を採用し、閉鎖から所定時間Ｔ2 が経過する間は、
閉鎖直前に検知・保持しておいた圧力値Ｐ3 を採用する
ようにしたので、電磁弁13の開閉動作により気体の流量
値や圧力値が乱れても、圧力制御に影響がなく、安定し
た圧力制御が実現できる。
【００３５】なお、本発明は前述の一実施例に限定され
るものではなく、次に示すような変形などをも含むもの
である。すなわち、圧力測定方式としては、電磁弁13を
開閉して気体の供給を停止させ、供給停止時の圧力値Ｐ
A および供給時の圧力値ＰB および流量ＱB を求め、こ
れらの値ＰA,ＰB,ＱB に基づき管路抵抗係数ζを算出す
る方式に限らず、例えば、流量調整弁15の開度を変える
ことににより、気体の供給を停止させずに流量を変え、
異なる流量値Ｑa,Ｑb における圧力値Ｐa,Ｐb を検知
し、次の式、 ζ＝（Ｐa −Ｐb ）／（Ｑa 2 −Ｑb 2 ） により管路抵抗係数ζを算出する方式でもよい。
るものではなく、次に示すような変形などをも含むもの
である。すなわち、圧力測定方式としては、電磁弁13を
開閉して気体の供給を停止させ、供給停止時の圧力値Ｐ
A および供給時の圧力値ＰB および流量ＱB を求め、こ
れらの値ＰA,ＰB,ＱB に基づき管路抵抗係数ζを算出す
る方式に限らず、例えば、流量調整弁15の開度を変える
ことににより、気体の供給を停止させずに流量を変え、
異なる流量値Ｑa,Ｑb における圧力値Ｐa,Ｐb を検知
し、次の式、 ζ＝（Ｐa −Ｐb ）／（Ｑa 2 −Ｑb 2 ） により管路抵抗係数ζを算出する方式でもよい。
【００３６】また、電磁弁13の開閉動作による影響をな
くす方法としては、前記実施例のように、開閉動作直前
の圧力値を検知して保持しておき、この圧力値で開閉動
作直後の制御を行うことにより制御を安定させる方法に
限らず、例えば、電磁弁13の開閉動作に代えて流量調整
弁15をゆっくりと開閉させ、気体の流量を徐々に増減す
ることにより、制御動作を安定させる方法でもよい。
くす方法としては、前記実施例のように、開閉動作直前
の圧力値を検知して保持しておき、この圧力値で開閉動
作直後の制御を行うことにより制御を安定させる方法に
限らず、例えば、電磁弁13の開閉動作に代えて流量調整
弁15をゆっくりと開閉させ、気体の流量を徐々に増減す
ることにより、制御動作を安定させる方法でもよい。
【００３７】
【発明の効果】前述のように本発明によれば、流量が変
更されても正確な圧力測定が行えるようになるから、腹
腔内を所定圧力に保持する制御を行うことができる。
更されても正確な圧力測定が行えるようになるから、腹
腔内を所定圧力に保持する制御を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】同実施例の動作を説明するためのグラフであ
る。
る。
1A ガスライン ２ 腹腔 ３ 通気器 10 ガス通気装置 14 流量測定手段としての流量センサ 15 流量調整弁 16 圧力センサ 30 圧力演算手段としての演算部 31 停止時圧力値保持部としての第１保持部 32 供給時圧力値保持部と流量保持部とを兼ねる第２保
持部 33 係数算出部
持部 33 係数算出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−232129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−197679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 A61B 5/00
Claims (2)
- 【請求項１】 人体または動物の腹部に穿刺されたパイ
プ状の通気器を通してその腹腔内に気体を供給するガス
ラインと、このガスライン内を流れる気体の流量を測定
する流量測定手段と、前記ガスライン内の気体流量を調
整する流量調整弁と、前記ガスラインの前記流量調整弁
よりも下流側の圧力を検知する圧力センサとを有するガ
ス通気装置であって、 前記圧力センサで検知した圧力値および前記流量測定手
段で検知した流量値から求めたガスラインの管路抵抗係
数に基づいて前記腹腔内の圧力値を演算する圧力演算手
段を備え、 前記圧力演算手段は、前記流量調整弁の開放動作毎に管
路抵抗係数を算出しなおす ことを特徴としたガス通気装
置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のガス通気装置におい
て、 前記圧力演算手段は、 気体の供給停止時に前記圧力センサで求めた停止時圧力
値を保持する停止時圧力値保持部と、 気体の供給時に前記圧力センサで求めた供給時圧力値を
保持する供給時圧力値保持部と、 供給時に前記流量測定手段で求めた流量値を保持する流
量値保持部と、 前記各保持部で保持された各値の入力により前記停止時
圧力値と前記供給時圧力値との差を前記流量値の二乗で
割って求めた商を管路抵抗係数として算出する係数算出
部と、を備え、 前記圧力演算手段は、前記流量調整弁の開放から流量が
安定するまでの間では開放直前に検知・保持しておいた
圧力値を採用し、閉鎖から所定時間が経過する間では閉
鎖直前に検知・保持しておいた圧力を採用する ことを特
徴としたガス通気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27588492A JP3307693B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | ガス通気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27588492A JP3307693B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | ガス通気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06121770A JPH06121770A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3307693B2 true JP3307693B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=17561783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27588492A Expired - Fee Related JP3307693B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | ガス通気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307693B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019187191A1 (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | オリンパス株式会社 | 気腹装置 |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP27588492A patent/JP3307693B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06121770A (ja) | 1994-05-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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