JP3406847B2

JP3406847B2 - 内視鏡用送気装置

Info

Publication number: JP3406847B2
Application number: JP25014598A
Authority: JP
Inventors: 敏高見
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2003-05-19
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: JP2000079093A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、胃など体腔内にエ
ア（空気）を送り込むための内視鏡用送気装置であっ
て、特に吐出するエアの圧力制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンプレッサによって昇圧された
エアを、バルブを開閉させることによって吐出させ、吐
出されたエアをチューブなどを介して体腔内に送り込む
ことができる内視鏡用送気装置が知られている。このよ
うな送気装置では、吐出されるエアの圧力を制御するた
めに圧力制御弁が設けられており、エアの流れる通路の
断面積を調整することにより吐出されるエアの圧力が制
御される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、圧力制御弁
では吐出されるエアの圧力を低下させることしかできな
いため、高い圧力の空気を送気できる高出力の大型コン
プレッサを備える必要がある。そのため手術時におい
て、常時作動しているコンプレッサにより騒音問題が生
じる。また、従来の内視鏡用送気装置は圧力制御弁の構
造から微小な圧力のエアを吐出させることができず、低
圧力から高圧力まで広い範囲に対応した精度あるエアの
圧力制御を行うことができない。

【０００４】一方、腫瘍など体腔内異物にエアを当てる
ことでその異物の硬さを調べたり、体腔内にある器官に
エアを当ててその器官の感覚閾値を調べる検査方法が提
案されている。しかしこのような検査を行うためには、
パルス状にエアを吐出したり一定期間安定してエアを吐
出することや、設定圧力を変更したとき瞬時に対応して
エアの吐出圧力を調整することができる内視鏡用送気装
置が必要となる。

【０００５】本発明は、さまざまな吐出圧力のエアをパ
ルス状に吐出したり、あるいは一定期間安定して吐出す
ることができ、また設定された圧力が変更されると瞬時
に対応してエアの吐出圧力を調整することができる内視
鏡用送気装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡用送気装
置は、閉空間に対して空気を圧縮して送り込むととも
に、前記閉空間の圧力を増加させるコンプレッサと、閉
空間の一部を構成し、閉空間の容量を増加させるエアタ
ンクと、閉空間の圧力を測定する圧力センサと、閉空間
の圧力を低減させるため、閉空間の空気を放出する圧力
制御バルブと、閉空間の空気を体内へ向けて吐出する吐
出バルブとを備え、コンプレッサおよび圧力制御バルブ
は、閉空間の圧力を設定圧力と一致させるように、圧力
センサにより測定された測定圧力および設定圧力に基づ
いて作動するとともに、吐出バルブは、閉空間の圧力調
整の間、閉空間の空気を吐出させず、閉空間の圧力が設
定圧力に調整された後、その状態で閉空間を密閉状態で
維持するように圧力制御バルブおよびコンプレッサは停
止するとともに、吐出バルブは、設定圧力に調整された
閉空間の空気を吐出可能であることを特徴とする。

【０００７】閉空間は、コンプレッサと、吐出バルブ
と、コンプレッサと吐出バルブを結ぶ、空気が通る管と
を用いて形成され、かつ管の途中に管の総容量よりも大
きい容量をもつエアタンクが設けられていることが望ま
しい。

【０００８】閉空間は、コンプレッサと、コンプレッサ
とエアタンクを結ぶ第１エアチューブと、エアタンク
と、エアタンクとエアフィルタを結ぶ第２エアチューブ
と、エアフィルタと、エアフィルタと吐出バルブを結ぶ
第３エアチューブと、第３エアチューブと圧力制御バル
ブを結ぶ第４エアチューブと、圧力制御バルブと、第３
エアチューブと圧力センサを結ぶ第５エアチューブと、
圧力センサと、吐出バルブにより形成されることが望ま
しい。

【０００９】第３エアチューブと第４エアチューブおよ
び第５エアチューブは、継ぎ手によって繋がっているこ
とが望ましい。

【００１０】コンプレッサは、閉空間の圧力が設定され
た圧力より高い場合には作動せず、閉空間の圧力が設定
された圧力よりも低い場合には作動することが望まし
い。

【００１１】圧力制御バルブは、閉空間の圧力が設定さ
れた圧力よりも高い場合には開き、閉空間の圧力が設定
された圧力よりも低い場合には閉じていることが望まし
い。

【００１２】閉空間の圧力は、圧力センサから送られる
電圧信号と設定された圧力に対応する電圧信号との比較
により、設定された圧力と一致しているか調べられるこ
とが望ましい。

【００１３】吐出バルブから吐出される空気は、吐出バ
ルブと接続口を結ぶエアチューブ、接続口および内視鏡
内のチューブを介して体腔内に送り込まれることが望ま
しい。

【００１４】吐出バルブは、フットペダルを踏む操作に
連動して閉空間からエアを吐出することが望ましい。

【００１５】吐出バルブは、パルス状に空気を吐出する
か、もしくは一定期間安定して空気を吐出することが望
ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明の実施形態である内視
鏡用送気装置の斜視図である。

【００１７】内視鏡用送気装置１５の正面には、圧力設
定などの操作を行うためのスイッチなどが備えられた操
作パネルＳと、メインスイッチ２６と、接続口１１およ
び２４が設けられている。

【００１８】メインスイッチ２６は内視鏡用送気装置１
５の電気回路に電源を供給するためのスイッチである。
吐出用スイッチ２２は内視鏡用送気装置１５内に形成さ
れている閉空間のエアを閉空間の外に吐出するためのス
イッチであり、吐出用スイッチ２２がＯＮ状態になると
接続口１１からエアが吐出される。ランプ２７では、閉
空間のエアが所定の圧力に達したときに吐出準備が完了
したことが表示される。表示部２８では、設定するエア
の圧力が数値によって表示される。

【００１９】パルススイッチ２９は吐出するエアをパル
ス状にするためのスイッチであり、１秒スイッチ３０は
１秒間エアを吐出するためのスイッチである。アップス
イッチ３１とダウンスイッチ３２は、吐出するエアの圧
力を設定するために設けられたスイッチである。

【００２０】接続口１１には接続チューブ１６が接続さ
れており、エアが吐出されると接続チューブ１６を介し
て体腔内に空気が送り込まれる。接続口２４には、エア
吐出の遠隔操作を可能にするためのフットスイッチ２５
の電源コードが接続されている。

【００２１】接続口１１に接続されていない接続チュー
ブ１６の一端は、内視鏡２０の鉗子口入口１７に接続さ
れている。鉗子口入口１７は鉗子チャンネル１８を通っ
て鉗子口出口１９に通じている。接続口１１から鉗子口
出口１９までの間にはエアを通すための通路が形成され
ており、接続口１１から吐出されるエアは鉗子口出口１
９を出て体腔内に送り込まれる。内視鏡２０内に設けら
れた撮像素子（図示せず）に体腔内の画像が結像される
と、プロセッサ２１を介してモニター（図示せず）に動
画像が映し出される。

【００２２】図２は内視鏡用送気装置１５の背面図であ
る。内視鏡用送気装置１５内を冷却するために送風を送
るためのＤＣファン４７と、商用電源から電源を取り込
むためのＡＣインレット４６がそれぞれ設置されてい
る。

【００２３】図３は、内視鏡用送気装置１５の内部を上
から見た時の主な構成要素の配置図である（電気回路や
配線は除く）。筐体１０の壁面にはＡＣインレット４
６、ＤＣファン４７、メインスイッチ２６、表示部２８
を含む操作パネルＳおよび接続口２４が配置されてい
る。

【００２４】筐体１０の内部には、エア吐出のための閉
空間が形成されている。この閉空間は、コンプレッサ１
３、エアチューブＡＴ５（第１エアチューブ），エアタ
ンク３４，エアチューブＡＴ４（第２エアチューブ）、
エアフィルター３５、エアチューブＡＴ６（第３エアチ
ューブ）、継ぎ手３６、エアチューブＡＴ７（第４エア
チューブ）、圧力制御バルブ３８、エアチューブＡＴ８
（第３エアチューブ）、継ぎ手３７、エアチューブＡＴ
９（第５エアチューブ）、圧力センサ１４、エアチュー
ブＡＴ１０（第３エアチューブ）、吐出バルブ１２から
形成されており、閉空間内にあるエアはエアチューブＡ
Ｔ１１を介して接続口１１から吐出される。

【００２５】また閉空間は、継ぎ手３６とエアチューブ
ＡＴ７によって圧力制御バルブ３８の方向に分岐されて
おり、同様に、継ぎ手３７とエアチューブＡＴ９によっ
て圧力センサ１４の方向に分岐さている。ただし継ぎ手
３６は、エアチューブＡＴ６、エアチューブＡＴ７、エ
アチューブＡＴ８を繋いでおり、継ぎ手３７は、エアチ
ューブＡＴ８、エアチューブＡＴ１０、エアチューブＡ
Ｔ９を繋いでいる。なお、各エアチューブは空気が通る
管である。

【００２６】閉空間にある空気は、圧力を調整する時と
エアを吐出する時には閉空間の外に送り出される。圧力
制御バルブ３８は、閉空間内の圧力を低下させるときに
開いて空気を放出するが、それ以外の時は閉じている。
また吐出バルブ１２は、吐出用スイッチ２２またはフッ
トスイッチ２５が操作されたとき以外は常に閉じてい
る。

【００２７】コンプレッサが作動している時の騒音を低
減するためのサイレンサ３３は、エアチューブＡＴ３を
介してコンプレッサ１３の大気吸入口（図示せず）に接
続されている。コンプレッサ１３が作動すると、サイレ
ンサ３３とエアチューブＡＴ３を介して入り込む空気が
圧縮され、閉空間内へ送り込まれ、これにより閉空間の
圧力が高められる。

【００２８】エアタンク３４は、閉空間の体積を大きく
するために設けられており、エアタンク３４の容量は、
エアチューブＡＴ５〜ＡＴ１０の総容量よりも十分に大
きい。エアタンク３４にはエアチューブＡＴ４およびエ
アチューブＡＴ５が取り付けられる接続口３４ａ、３４
ｂが対称的な位置に備えられており、エアチューブＡＴ
５は、２つの接続口のうちコンプレッサ１３に対して遠
い距離にある方の接続口３４ａに取り付けられている。

【００２９】エアフィルタ３５は閉空間内に存在するゴ
ミを除去するために設けられている。閉空間の圧力は、
圧力センサ１４で計測される。

【００３０】圧力制御バルブ３８は、閉空間の圧力を設
定された圧力になるように作動され、これにより閉空間
の圧力が調整される。圧力センサ１４で計測された閉空
間の圧力が設定された圧力よりも低いと判断されると、
コンプレッサ１３が作動し、圧力制御バルブ３８は閉じ
る。閉空間の圧力が設定された圧力よりも高いと判断さ
れると、コンプレッサ１３は作動せず停止し、圧力制御
バルブ３８は開く。閉空間の圧力と設定された圧力が一
致する時は、コンプレッサ１３は作動せず停止し、圧力
制御バルブ３８は閉じる。

【００３１】吐出バルブ１２は、吐出用スイッチ２２又
はフットスイッチ２５が操作されることにより作動し、
吐出バルブ１２の弁が開くことでエアがＡＴ１１を介し
て接続口１１から吐出される。

【００３２】図４は、実施形態の電気的回路を示したブ
ロック図である。

【００３３】制御回路３９は、信号処理回路５１、電圧
比較回路５２、設定圧調整器５３、ＣＰＵ５４から構成
されており、内視鏡用送気装置１５の全体の制御を行
う。ＣＰＵ５４では、圧電ブザー４９、ランプ２６，コ
ンプレッサ１３、圧力制御バルブ３８および吐出バルブ
１２に対する駆動信号が送り出される。

【００３４】操作パネルスイッチ部４８では、吐出用ス
イッチ２２，パルススイッチ２９，１秒スイッチ３０，
アップスイッチ３１およびダウンスイッチ３２の操作に
より信号が発生する。操作パネルスイッチ部４８やフッ
トスイッチ２５において発生した信号は、信号仲介ブロ
ック５０を介してＣＰＵ５４に送られる。信号仲介ブロ
ック５０では、操作パネルスイッチ４８から送られてく
る各信号の所定の処理や、ＣＰＵ５４で扱える信号への
変換などが行われる。アップスイッチ３１およびダウン
スイッチ３２の操作により設定された圧力に関する信号
は、信号仲介ブロック５０を介して表示部２８に送られ
る。

【００３５】圧力センサ１４から出力される信号は信号
処理回路５１に入力され、雑音の除去などの信号処理が
行われる。そして処理された信号は、電圧比較回路５２
に入力される。一方、アップスイッチ３１とダウンスイ
ッチ３２の操作によりＣＰＵ５４に入力された設定圧力
に関する信号に基き、デジタル信号が設定圧調整器５３
（Ｄ／Ａ変換器）に送られる。デジタル信号は設定圧調
整器５３においてアナログ信号に変換され、電圧比較回
路５２に送られる。

【００３６】電圧比較回路５２では、信号処理回路５１
から送られた信号と設定圧調整器５３から送られた信号
（電圧信号）が比較される。比較された信号は、ＣＰＵ
５４で処理できる電圧レベルの範囲に収まる信号に変換
され、ＣＰＵ５４に送られる。ＣＰＵ５４では、電圧比
較回路５２から送られてきた信号に基き、閉空間の圧力
が設定された圧力と一致しているか判断される。

【００３７】なお、比較電圧器５２において比較される
電圧がほぼ等しい場合にコンプレッサ１３と圧力制御バ
ルブ３８の作動、停止および開閉動作が繰り返し発生し
てしまうハンチング動作を防ぐため、比較電圧の範囲に
は不感電圧帯が設けられている。

【００３８】圧電ブザー４９では、スイッチ操作に関連
したブザー音が鳴らされる。ランプ２７では、エアの吐
出準備が完了したことが点灯表示される。

【００３９】なお、ＡＣインレット４６、メインスイッ
チ２６を介して電源回路（図示せず）に電源が供給され
ており、さらに表示部２８、圧力センサ１４、ＣＰＵ５
４、エアコンプレッサ１３、圧力制御バルブ３８、吐出
バルブ１２にそれぞれ所定の電圧値に対応するように電
源が供給される。

【００４０】図５は、エア吐出に関する状態遷移図であ
る。

【００４１】メインスイッチ２６がＯＮ状態になると、
まず閉空間の圧力に対する初期設定が行われ（符号Ｓ１
０１）、設定された圧力が表示部２８に表示される。そ
して初期設定された圧力に応じて圧力制御動作が実行さ
れる（符号Ｓ１０２）。圧力制御動作に関しては後述す
る。

【００４２】アップスイッチ３１またはダウンスイッチ
３２が操作されると、設定圧調整器５３における信号の
値が変化する（符号Ｓ１０３）。変化した信号の値に応
じて変更された設定圧が表示部２８に表示され（符号Ｓ
１０４）、変更された設定圧力に応じて圧力制御動作が
実行される（符号Ｓ１０２）。

【００４３】圧力制御動作により閉空間の圧力が設定さ
れた圧力に一致すると、ランプ２７の点灯によりエアが
吐出できる状態であることが示され（符号Ｓ１０５）、
フットスイッチ２５または吐出スイッチ５がＯＮ状態に
なるまで待機状態となる。待機状態の間に閉空間の圧力
が変動すれば、再び圧力制御動作が実行される（符号Ｓ
１０２）。

【００４４】エア吐出の待機状態である時にフットスイ
ッチ２５または吐出用スイッチ２２がＯＮ状態になる
と、吐出されるエアのモードが判断される（符号Ｓ１０
６）。吐出されるエアのモードはパルススイッチ２９あ
るいは１秒スイッチ３０の操作によってパルスモードあ
るいは１秒モードどちらか一方にあらかじめ設定されて
いる。パルスモードが設定されている場合、例えばエア
吐出時間が約６０（msec）になるように吐出バルブ１２
の開閉が行われ、これによりエアが吐出される（符号Ｓ
１０７）。また１秒モードが設定されている場合、例え
ばエア吐出時間が１秒になるように吐出バルブ１２の開
閉が行われ、これによりエアが吐出される（符号Ｓ１０
８）。閉空間からエアが吐出されると、もとに戻って圧
力制御動作が実行される（符号Ｓ１０２）。

【００４５】図６は、図５における圧力制御動作の詳細
な状態遷移図である。

【００４６】まず閉空間の圧力が設定された圧力と一致
しているか判断される（符号Ｓ２０１）。閉空間の圧力
が設定された圧力より低い場合、圧力制御バルブ３８が
閉じて（符号Ｓ２０２）、コンプレッサ１３が作動する
（符号Ｓ２０３）。コンプレッサ１３が作動している状
態で閉空間の圧力が設定された圧力と一致するか判断さ
れ（符号Ｓ２０４）、一致するまでは圧力制御バルブ３
８は閉じた状態でコンプレッサ１３が作動し続ける。

【００４７】閉空間の圧力が設定された圧力と一致した
場合、コンプレッサ１３は作動を停止する（符号Ｓ２０
５）。そして再び閉空間の圧力が設定された圧力と一致
しているか判断され（符号Ｓ２０１）、一致していると
圧力制御動作は終了する。

【００４８】逆に閉空間の圧力が設定された圧力よりも
高い場合、コンプレッサは作動せず停止状態となり（符
号Ｓ２０６）、圧力制御バルブ３８が開かれる（符号Ｓ
２０７）。圧力制御バルブ３８が開いた状態で閉空間の
圧力が設定された圧力と一致するか判断され（符号Ｓ２
０８）、一致するまで圧力制御バルブ３８は開いた状態
となる。

【００４９】閉空間の圧力が設定された圧力と一致する
と、圧力制御バルブ３８は閉じられる（符号Ｓ２０
９）。そして圧力制御バルブ３８が閉じた状態で閉空間
の圧力が設定された圧力と一致するか判断され（符号Ｓ
２０１）、一致していると圧力制御動作は終了する。

【００５０】このように閉空間の圧力が設定された圧力
と一致するまで以上のような圧力制御動作が実行され
る。

【００５１】図７は、圧力制御動作およびエア吐出時に
おける閉空間の圧力とエア吐出状態を時間経過とともに
表した図である。ここでのエアの吐出状態とは、内視鏡
２０の鉗子口出口１９におけるエアの吐出状態である。

【００５２】時刻Ｔ０でコンプレッサ１３が作動し始
め、閉空間の圧力が上がっていく。時刻Ｔ１において閉
空間の圧力がレベル１に達するとコンプレッサ１３は作
動停止になる。レベル１とレベル２の間の圧力範囲は、
ハンチング動作を押さえるために設定された不感電圧帯
に対応した圧力範囲である。

【００５３】時刻Ｔ２において吐出バルブ１２がフット
スイッチ２５又は吐出用スイッチ２２の操作により開閉
する。ただし、吐出されるエアモードはパルスモードに
設定されているとし、吐出期間Ｔ２〜Ｔ３は６０（mse
c）とする。エアが吐出されると圧力は瞬時に下がり、
レベル２よりも低下する。そのためコンプレッサ１３が
すぐに作動し、それにより圧力が再び上がっていく。

【００５４】吐出バルブ１２は時刻Ｔ３において閉じら
れる。そして時刻Ｔ４において再び閉空間の圧力がレベ
ル１に達すると、コンプレッサ１３は停止する。

【００５５】時刻Ｔ５において閉空間の設定圧力をレベ
ル３に変更すると、コンプレッサ１３は作動し始める。
ただし、レベル３の圧力はレベル１の圧力よりも高い。
時刻Ｔ６において閉空間の圧力がレベル３に達するとコ
ンプレサー６は停止する。なお、レベル３とレベル４の
間の圧力範囲は、ハンチング動作防止のために設定され
た圧力範囲である。

【００５６】時刻Ｔ７ではフットスイッチ２５又は吐出
用スイッチ２２の操作により吐出バルブ１２が開かれ、
これによりエアが吐出される。エアが吐出されると同時
に閉空間の圧力は瞬時に下がり始め、レベル４よりも低
くなる。そのためコンプレッサ１３がすぐに作動し始
め、閉空間の圧力が上がりだす。時刻Ｔ８において再び
閉空間の圧力がレベル３に達するとコンプレッサ１３は
作動を停止する。なお、エア吐出圧Ａはエア吐出圧Ｂよ
り低い。

【００５７】時刻Ｔ９において閉空間内部の設定圧力を
レベル５に変更すると、圧力制御バルブ３８が開き、こ
れにより圧力が下がる。時刻Ｔ１０において圧力がレベ
ル５に達すると圧力制御バルブ３８は閉じる。レベル５
とレベル６の間の圧力範囲は、ハンチング動作防止のた
めに設定された圧力範囲である。

【００５８】図８は、図７の部分範囲を拡大した図であ
る。条件１，２および３は、それぞれ、エアタンク３４
の容量がそれぞれ小型、中型、大型であることを示して
いる。

【００５９】時刻Ｔ２において吐出バルブ１２が開き、
吐出されるエアの圧力が圧点０から圧点４まで上がる。
そして時刻Ｔ３では吐出バルブ１２が閉じるため、エア
が吐出されず圧力は圧点１まで下がる。

【００６０】この吐出期間Ｔ２〜Ｔ３において、吐出圧
力の状態はエアタンク３４の容量の大きさで異なる。エ
アタンクの容量が小さい、すなわち条件１の時はすぐに
吐出圧力が下がり、吐出期間Ｔ２〜Ｔ３の間に圧点０に
達する。一方エアタンクの容量が中、すなわち条件２の
時、吐出圧力は吐出バルブ１２が閉じる直前の圧点２ま
でしか下がらない。さらにエアタンクの容量が大、すな
わち条件３の時、吐出圧力は圧点３までしか下がらず吐
出期間Ｔ２〜Ｔ３における吐出圧はほぼ一定する。

【００６１】ここでエアの吐出圧力と閉空間の体積との
関係について説明する。話を簡単にするため、閉空間の
圧力は一定とし、閉空間の体積はエアタンク３４の体積
にほぼ等しいとする。

【００６２】閉空間における体積と圧力の関係は、一般
に（１）式で表される（ボイルの法則）。ただし、圧力
をＰ，体積をＶとし、温度変化は生じていないとする。

【００６３】Ｐ×Ｖ＝const （一定）・・・・（１）

【００６４】エアの吐出が行われるとき閉空間にある全
てのエアが吐出されるとすると、エアが吐出された後の
体積は、鉗子口出口１９から吐出されるエアの総流量に
等しい。したがって、エアが吐出される前の体積と圧力
を、それぞれＰ₀、Ｖ₀とし、エアが吐出された後の体
積と圧力をＶ₁、Ｐ₁とすると、（１）式よりＰ₀×Ｖ₀＝Ｐ₁×Ｖ₁ ＝Ｐ₁×Ｑ×Ｔ・・・・（２）となる。ただし、Ｑは、単位時間当たりに吐出されるエ
アの流量であり、Ｔは時間である。

【００６５】エアの吐出圧力と吐出されるエアの総流量
Ｑ×Ｔには線形関係があることが経験的に得られてお
り、エアの吐出圧力を高くするほどエアが吐出された後
の体積Ｖ₁は大きくなる。そして圧力Ｐ₀は一定、圧力
Ｐ₁は大気圧に等しいことから、エアの吐出圧力とエア
が吐出される前の閉空間の体積Ｖ₀には、（２）式より
線形関係があることがわかる。

【００６６】このようなエアの吐出圧力と体積Ｖ₀の関
係により、一定の時間圧力の高いエアを吐出するために
は、閉空間の体積Ｖ₀を大きくしなければならない。す
なわち、さまざまな吐出圧力であるエアを一定期間安定
して吐出するためには、エアタンク３４の容量をできる
だけ大きくする必要がある。

【００６７】例えばエアの吐出圧力を１０（mmHg) とし
て１秒間吐出する場合、閉空間の体積Ｖ₀がどれほど必
要か計算してみる。エアの吐出圧力が１０（mmHg）とす
ると、吐出されるエアの総流量Ｑ×Ｔは経験式から求め
られ、６５（cc）となる。そして閉空間の圧力Ｐ₀が大
気圧Ｐ₁の約１．５倍とすると、必要な閉空間の体積Ｖ
₀は、（２）式よりＶ₀≒４０（cc）となる。エアが吐出した後のエア体積の減少率を１０パ
ーセント以内に抑えるとすれば、エアタンク３４はＶ₀
の約１０倍の体積、すなわち４００（cc）程度の容量が
あればよい。なお、本実施形態ではさらに安全係数を掛
け、１０００（cc）の容量があるエアタンク３４を設け
ている。

【００６８】以上のように本実施形態によれば、圧力セ
ンサ１４によって計測される閉空間の圧力に基いてコン
プレッサ１３の作動および停止と圧力制御バルブ３８の
開閉が行われることにより、閉空間の圧力を設定された
圧力となるように調整することができ、吐出バルブ１２
を開けることでエアを体腔内に吐出することができる。
また設定された圧力が変更されるとすぐに対応して閉空
間の圧力が調整され、それによりエアの吐出圧力も調整
される。

【００６９】さらに閉空間の状態からエアを吐出するこ
とにより、パルス状にエアを吐出することができ、また
容量の大きいエアタンク３４を設けることで一定期間安
定してエアを吐出することができる。

【００７０】コンプレッサ１３は常時作動していないた
め、騒音問題が生じる恐れが少なくなり、コンプレッサ
１３の消費電力が抑えられる。またエアチューブＡＴ５
がコンプレッサ１３から距離的に遠い接続口３４ａに取
り付けられているため、コンプレッサ１３の振動がエア
タンク３４に伝わりにくくなる。さらに閉空間に対して
大量の空気を常時送り込む必要がないため、コンプレッ
サ１３を小型化することができる。

【００７１】フットペダル２５の操作によりエアを吐出
することができるため、手術時において内視鏡２０を操
作しながら体腔内の患部などにエアを当てることができ
る。

【００７２】なお、１秒スイッチ３０は１秒間エアを吐
出することを示すスイッチであるが、一定期間は１秒間
と限定されない。

【００７３】また、エアタンク３４の配置は、エアフィ
ルタ３５と吐出バルブ１２の間に配置してもよい。すな
わち、エアチューブＡＴ６およびエアチューブＡＴ８お
よびエアチューブＡＴ１０いずれかの途中にエアタンク
３４を配置することもできる。

【００７４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、さまざま
な吐出圧力のエアをパルス状に吐出したり、あるいは一
定期間安定してエアを吐出することができ、また設定圧
力が変更されると瞬時に対応してエアの吐出圧力を調整
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態である内視鏡用送気装置の斜視図で
ある。

【図２】本実施形態である内視鏡用送気装置の背面図で
ある。

【図３】内視鏡用送気装置の内部を上から見た平面配置
図である。

【図４】内視鏡用送気装置の電気的回路を示したブロッ
ク図である。

【図５】エア吐出の状態遷移図である。

【図６】図５における圧力制御動作の状態遷移図であ
る。

【図７】エア吐出状態と閉空間の圧力を時間経過ととも
に示した図である。

【図８】図７の部分範囲を拡大した図である。

【符号の説明】

１２吐出バルブ１３コンプレッサ１４圧力センサ３４エアタンク３８圧力制御バルブＡＴ５エアチューブ（第１エアチューブ）ＡＴ４エアチューブ（第２エアチューブ）ＡＴ６エアチューブ（第３エアチューブ）ＡＴ７エアチューブ（第４エアチューブ）ＡＴ８エアチューブ（第３エアチューブ）ＡＴ９エアチューブ（第５エアチューブ）ＡＴ１０エアチューブ（第３エアチューブ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】閉空間に対して空気を圧縮して送り込む
とともに、前記閉空間の圧力を増加させるコンプレッサ
と、前記閉空間の一部を構成し、前記閉空間の容量を増加さ
せるエアタンクと、前記閉空間の圧力を測定する圧力センサと、前記閉空間の圧力を低減させるため、前記閉空間の空気
を放出する圧力制御バルブと、前記閉空間の空気を体内へ向けて吐出する吐出バルブと
を備え、前記コンプレッサおよび前記圧力制御バルブが、前記閉
空間の圧力を設定圧力と一致させるように、前記圧力セ
ンサにより測定された測定圧力および設定圧力に基づい
て作動するとともに、前記吐出バルブが、前記閉空間の
圧力調整の間、前記閉空間の空気を吐出させず、前記閉空間の圧力が設定圧力に調整された後、その状態
で前記閉空間を密閉状態で維持するように前記圧力制御
バルブおよび前記コンプレッサが停止するとともに、前
記吐出バルブが、設定圧力に調整された前記閉空間の空
気を吐出可能であることを特徴とする内視鏡用送気装
置。
【請求項２】前記閉空間の一部を構成し、前記コンプ
レッサと前記吐出バルブとを連通させる管をさらに有
し、前記エアタンクが、前記管の途中に配置されるととも
に、前記管の総容量よりも大きい容量をもつことを特徴
とする請求項１に記載の内視鏡用送気装置。
【請求項３】前記閉空間内の空気を清浄にするエアフ
ィルタをさらに有し、前記閉空間が、前記コンプレッサと、前記コンプレッサと前記エアタン
クとを結ぶ第１エアチューブと、前記エアタンクと、前
記エアタンクと前記エアフィルタとを結ぶ第２エアチュ
ーブと、前記エアフィルタと、前記エアフィルタと前記
吐出バルブとを結ぶ第３エアチューブと、前記第３エア
チューブと前記圧力制御バルブとを結ぶ第４エアチュー
ブと、前記圧力制御バルブと、前記第３エアチューブと
前記圧力センサとを結ぶ第５エアチューブと、前記圧力
センサと、前記吐出バルブによって構成されていること
を特徴とする請求項１に記載の内視鏡用送気装置。
【請求項４】前記第３エアチューブ、前記第４エアチ
ューブ、および前記第５エアチューブとを繋ぐ継ぎ手を
さらに有することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡
用送気装置。
【請求項５】前記コンプレッサが、前記閉空間の圧力
が設定された圧力より高い場合には作動せず、前記閉空
間の圧力が前記設定された圧力よりも低い場合には作動
することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用送気装
置。
【請求項６】前記圧力制御バルブが、前記閉空間の圧
力が前記設定された圧力よりも高い場合には開き、前記
閉空間の圧力が前記設定された圧力よりも低い場合には
閉じていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用
送気装置。
【請求項７】前記閉空間の圧力が、前記圧力センサか
ら送られる電圧信号と前記設定された圧力に対応する電
圧信号との比較により、前記設定された圧力と一致して
いるか調べられることを特徴とする請求項１に記載の内
視鏡用送気装置。
【請求項８】前記閉空間の空気を内視鏡内エアチュー
ブへ送るための中継エアチューブが接続される接続口
と、前記接続口と前記吐出バルブとを連通させる送気装置内
エアチューブとをさらに有することを特徴とする請求項
１に記載の内視鏡用送気装置。
【請求項９】前記吐出バルブを作動させるためのフッ
トスイッチをさらに有し、前記吐出バルブが、前記フッ
トスイッチに対する操作に従って開くことを特徴とする
請求項１に記載の内視鏡用送気装置。
【請求項１０】前記吐出バルブが、パルス状に空気を
吐出するか、もしくは一定期間安定して空気を吐出する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用送気装置。
【請求項１１】前記吐出バルブを作動させるためのパ
ネルスイッチをさらに有し、前記吐出バルブが、前記パ
ネルスイッチに対する操作に従って開くことを特徴とす
る請求項１に記載の内視鏡用送気装置。