JP3643117B2 - 人体に挿入可能なトロカール - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、人体に挿入可能なトロカールであって、流体、特に人体の内部に導入されるガス用の少なくとも一つの流路が設けられたトロカールに関する。
【０００２】
背景技術
例えば、腹腔鏡検査手術においては、通常、流体、特に例えば二酸化炭素などのガスを、切開された腹腔にそれが「外圧」によりつぶれないように導入する必要がある。
【０００３】
手術の時間が長くなるにつれて、切開の回数および器具の交換の頻度により、大量の注入ガスのみならず高速の注入が必要となる。これは、特に付帯的に発生する煙などをガスにより除去しなければならない高周波の手術（HF surgery）およびレーザ治療においてそうである。過去においては、一分あたり数リットルの流量で十分であったが、より高い流量が要求されるようになってからしばらくになる。
【０００４】
しかし、５〜７リットル／分の範囲の流量でも、患者は、過冷却、即ち、顕著な体温以下への局所的温度低下に苦しむ。
【０００５】
もし市販の装置の場合では15リットル／分に達するより高い出力を有する（注入）装置、または40リットル／分に至る流量を有する注入装置が、特許文献において記述されているように用いられると、過冷却の問題は、従来の装置の場合よりももっと深刻なものとなる。
【０００６】
したがって、注入装置において流体を加熱する手段を設けることが提案されている。特に、ガス注入装置の場合は、注入装置内のガスを加熱する問題がある。なぜならば、ガスは熱容量が小さく、患者の所に達する途中の供給管内で再び冷却するからである。
【０００７】
かくして、ガスが注入装置内でのみ加熱される時はいつでも、ガスを実際の望ましい温度より高い温度まで加熱し、ガスが“ちょうど”体温（37℃）に対応する温度で人体に入るようにする必要がある。しかし、これは通常必要とされる長い管によるシステムの慣性のため、所望の温度からの温度の逸脱が大きく、即ち制御定数が大きく、したがって、温度の恒常性が正常な変動のため小さく、したがって、ガスは、人体内に高すぎる温度においてさえ導入されるかもしれないという欠点がある。
【０００８】
患者の過冷却の問題を解決しようというもう一つの試みにおいては、特に、一般に、Wisap,Sauerlachにより“Flow−Therme"という名称のもとに販売されている装置は、人体内に挿入されるべきトロカールに実際の注入装置を接続する追加の加熱可能な管を用いている。
【０００９】
この解決のための試みによっても、最適の温度制御を確実に行うことはできない。なぜならば、管の長さと管に沿って大きく変化しうる環境条件のため制御定数が大きいからである。さらに、加熱可能な管は通常の管よりしなやかでなく加熱手段を内蔵しているためにより重い。かくして、通常の管ほど扱いが容易ではない。
【００１０】
発明の開示
本発明の目的は、少なくとも一つの流体、特に、少なくともガスを体内への導入において、すぐれた温度調節、そして特に、体内に導入される流体、特に導入ガスの温度の恒常性を確実なものとすることである。
【００１１】
この目的に対する本発明の解決は、請求項１に記載されている。本発明の更なる態様は、従属項の主題である。
【００１２】
本発明の構成要件は、トロカールに取付けられたハウ ジングの流路内に流体用の加熱手段が設けられているということである。該加熱手段は、単独で、または、注入装置内の加熱手段および、もし必要ならば、注入管内の「支持」加熱手段に追加して、流体を、そして特に、ガスを加熱することができる。
【００１３】
この加熱手段が、制御過程の“制御”を“引き受ける”ことがいずれにせよ好ましい。
【００１４】
加熱装置を人体の直前に、特に人体内で利用されるト ロカールの中にまたは近くに配置することにより、流体、即ちすすぎ用流体、即ち好ましくは、すぐれた恒温性を有するガスが腹腔内に導入されるように発生可能な小さい制御定数を用いて、最適の温度調節が確実に行える。
【００１５】
本発明のトロカールのもう一つの利点は、該トロカー ルが加熱手段自体と加熱された流体とによっても加熱されるという点である。これによりトロカール、特にその中に配された内視鏡が曇ることを防止する。加熱手段がシステム、特に内視鏡の光学系を収納する部分を囲むと特に有利である。なぜならば、これにより流体だけではなくトロカールの“感受性を有する”部分の最適な加熱が確実になるからである。
【００１６】
さらに、いかなる長さの従来の供給管でも、特に、用途毎に変化しうる長さの供給管でも、注入装置およびト ロカール間で利用可能である。
【００１７】
請求の範囲第１項によれば、加熱手段は、トロカールそのものに組み込むことができる。この設計は、トロカ ール内に位置する光学装置が、もし必要ならば、トロカ ールと一緒に直接加熱されるのみではなく、一見しただけでは分からないが、トロカールの重量のバランスを向上させるという利点がある。
【００１８】
トロカールは通常できるだけ軽量に設計されるが、この原則は炭酸ガスレーザとともに用いられる腹腔鏡の場合は固執されない。炭酸ガスレーザの重量またはこのレーザに接続しているアームの重量を補償するために、ト ロカールは、通常より重く設計されねばならない。この必要条件は、加熱手段をトロカールに組み込むことにより容易に満たされる。
【００１９】
加熱手段を、流体入口とトロカール自体の近位流体入口に短い管を介して接続された流体出口とが設けられた別体のハウジング内に配することができる。この設計により、特殊な用途における望ましくない頂部の重さを防止できるだけではなく、既存のトロカールを容易にグレードアップさせ本発明により提案されたトロカールに機能的に応じるようにすることが可能である。
【００２０】
電気加熱コイルの使用およびその特別な設計は請求の範囲第２項乃至第５項に記載されている。
【００２１】
加熱手段が体外に配される上述の態様においては、加熱手段がトロカールの人体外部に残存したままである部分に設けられることが好ましい。これにより、トロカールの機能を損なうことなく、加熱手段と制御装置の部品を通常より厚めに設計されたトロカールの近位部に収納することができる。
【００２２】
この加熱装置は、従来の設計のトロカールに一体に接続される別個のハウジング内に設けられる。この態様によっても、既存のトロカールをグレードアップすることができる。
【００２３】
請求の範囲第７項は、加熱手段に、出力信号が加熱手段への出力を制御する制御手段に出力され、それにより加熱出力のみならず設定温度も制御可能となる少なくとも一つの温度センサが設けられるということを記述している。
【００２４】
請求の範囲第８項に記載された更なる態様には、少なくとも２つの温度センサが設けられ、その出力信号が温度センサの機能をチェックするために比較され、それにより比較的正確な機能不良の検出が可能となる。
【００２５】
一つのまたは二つ以上の温度センサが流体が流れる流路にできるだけ近接して配置されることが有利である。
【００２６】
温度センサの正確な設計とは関わりなく、安全回路を開放できる温度センサがトロカールの遠位端にできるだけ近接して配されるのが有利である。
【００２７】
多くの異なる評価アルゴリズムが本発明のトロカールを制御するのに使用可能である。これらの手段は、プログラムメモリに記憶し、必要に応じて呼び出すことができる。
【００２８】
いずれにせよ、いかなるトロカールも、そして特に、トロカールや外科用の腹腔鏡として公知のものも、本発明とともに用いることができる。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
本発明は、下記において、全体の発明性を有する観念の範囲および精神を限定する意図なく、例として、本明細書中においてより詳細に説明されなかった発明の詳細の開示のために明示的に参照される図面に基づく好ましい態様を用いることにより、より一層明らかにされる。
図１は、本発明のトロカールの第１の好ましい態様の側面図を示す。
図２は、図１のＩ−Ｉに沿う断面を示す。
図３は、図１の好ましい態様の変形例を示す。
図４は、図１の好ましい態様のもう一つの変形例を示す。
図５は、本発明の第２の好ましい態様を示す。
【００３０】
発明を実施する最良の態様
図１は、人（または動物）の体内に挿入可能であって、本発明の範囲と精神を限定することなく、遠位端１′と近位端１″とを有する公知のトロカール１であるトロカールを示す。トロカールは、長軸方向に延びる空洞２を有する。この空洞２には、（例えば）不図示の内視鏡光学装置を、さらに（環状の断面を有する）流路が流体、特に二酸化炭素などのガス用に形成されるように挿入可能である。勿論、他の挿入可能なトロカールから分離されたもう一つの流路を、導入されるべき流体のために設けても良い。
【００３１】
トロカールを挿入することにより形成される流路または既存の流路にガスを導入するためには、例えば従来のルーエロック（luer−lock）接続部または管ノズルであってよい接続部３には、コック４が設けられる。大きな流量の場合は、トロカールに通常用いられているものよりも大きい直径を有する接続部も用いることができる。
【００３２】
冷たいガスまたは管を介して接続部３に結合された不図示の注入装置において加熱手段により既に予熱されたガスを加熱するために、接続部５′を有する加熱手段５が設けられる。この加熱手段は、流体が誘導される流路を囲む少なくとも一つの電熱コイル６を有する。
【００３３】
図示された好ましい態様においては、加熱手段５は、トロカールの“肥厚部”としての部分に設けられ、人体の外部に残存したままである。
【００３４】
さらに、加熱手段には、少なくとも一つの温度センサ７が設けられ、その出力信号は、加熱コイル６へ供給される電力を制御する不図示の制御または調節手段に出力される。好ましくは、少なくとも二つの温度センサが設けられ、その出力信号が温度センサの機能をチェックするために比較される。一つのまたは二つ以上の温度センサは、流体が流れる流路に可能な限り近接して配置するべきである。かくして制御定数は、40リットル／分以上までの高流量や大きく変化する流量の場合にも、小さい。
【００３５】
以下の図においては、同じ符号は、同じまたは同様の部分を表し、新たな導入的説明を不要にする。
【００３６】
図３は、図１および図２で示された好ましい態様の変形例の部分断面平面図を示す。この好ましい態様においては、加熱手段は、横方向の付加部に収納されている。加熱コイル６は、立方体状に設計され、コック４を含む接続部３をトロカール中の空洞２に結合する流路内に配される。符号９は、充填材を示す。
【００３７】
図４は、図１および図２で示された好ましい態様の更なる変形例の部分断面平面図を示す。この変形例においては、加熱コイルは、平らな電熱素子として設計されている。
【００３８】
図５は、本発明の第２の好ましい態様の部分断面平面図または側面図を示す。この好ましい態様においては、加熱手段は、トロカール自体には収納されず、入口として機能する管ノズル4'と出口として機能する管ノズル４″が設けられたハウジング11が設けられた付加部に収納されている。付加部は、管ノズル４″および短い管を用いて図５には示されていないトロカールの入口３に接続されている。ハウジング11内には、平らな素子として設計された加熱コイルが配された流体流路が位置する。符号5'は、加熱手段への接続部を表す。
【００３９】
上記においては、本発明は、好ましい態様を用いて、発明全体の範囲および精神を限定する意図なく記述された。例えば、熱交換器とともに作動する加熱手段を電熱手段の代わりに用いてもよい。
【００４０】
勿論、加熱コイルの設計は、上記において記述された好ましい態様に限定されるものではなく、むしろ、例えば“環状の加熱素子”として設計可能な、多くの異なるラジエータが使用可能である。
【００４１】
本発明により加熱手段を備えてなる装置も、上記で記述し、明示的にあげられたトロカールおよび腹腔鏡に限定されるものではない。

Claims (12)

1. 人体に挿入可能なトロカールであって、流体、特に前記人体の内部に導入されるガス用の少なくとも一つの流路が設けられたトロカールにおいて、
   前記トロカールは、前記流路に連通する流路が形成さ れ、少なくとも流体入口とトロカール自体の近位流体入 口に短い管を介して接続された流体出口と、を有するハ ウジングを有するとともに、このハウジングの流路内に は前記流体の加熱手段が設けられていることを特徴とするトロカール。
2. 前記加熱手段には、少なくとも一つの電熱コイルが設けられていることを特徴とする請求項１に記 載のトロカール。
3. 前記加熱コイルは、少なくとも前記流体が導かれる前記流路を囲むことを特徴とする請求項２記載 のトロカール。
4. 前記加熱コイルは、立方体状に設計されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載のト ロカール。
5. 前記加熱コイルは、平らに設計されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項 に記載のトロカール。
6. 前記加熱手段は、システムの光学系、特に内視鏡を収納する前記トロカールの一部を囲むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のトロカール。
7. 前記加熱手段は、出力信号が、前記加熱手段への出力を調節する調節手段へ出力される少なくとも一つの温度センサが設けられていることを特徴とする請 求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のトロカー ル。
8. 少なくとも二つの温度センサが設けられ、その出力信号が該温度センサの機能のチェックのために比較されることを特徴とする請求項７記載のトロカー ル。
9. 前記一つのまたは二つ以上の温度センサは、前記流体が流れる流路にできるだけ近接して配されていることを特徴とする請求項７または請求項８記載の トロカール。
10. 安全回路を開放可能な温度センサが前記トロカールの遠位端に可能な限り近接して配されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のトロカール。
11. 前記温度センサからの出力信号が出力される制御ユニットが、前記加熱手段への出力を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項10のいずれか１項に記載のトロカール。
12. 前記トロカールは手術用の腹腔鏡であることを特徴とする請求項１乃至請求項11のいずれか１項に記載のトロカール。

Images