JPH07110276B2 - ガス導入用加熱装置 - Google Patents

ガス導入用加熱装置

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JPH07110276B2
JPH07110276B2 JP5107480A JP10748093A JPH07110276B2 JP H07110276 B2 JPH07110276 B2 JP H07110276B2 JP 5107480 A JP5107480 A JP 5107480A JP 10748093 A JP10748093 A JP 10748093A JP H07110276 B2 JPH07110276 B2 JP H07110276B2
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heating
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gas
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introducing
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特定のガスのガス圧を
少なくとも１つの減圧ステージによって低下させてから
生物体に導入するガス導入用加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】腹部または胸郭付近での腹腔鏡検査、骨
盤検査といった医学検査または手術の場合、注入器を使
用してガス、たとえば、ＣＯ2 ガスまたはＮ2 Ｏガスを
該当する体腔内に注入する。たとえば１４〜５０ｍｍＨ
ｇの比較的低い圧力で対応する体腔内に供給されるこの
ガス（手術後体内に吸収される）により、外科医は、対
応する臓器または組織領域を内視鏡で検査したり、外科
治療したりすることができる。したがって、このような
注入器は現代の内視鏡的手術では充分に知られている。
【０００３】現在までに解決されなかった問題の１つ
は、各種の減圧ステージによって必要な所望圧力まで減
圧されたガスが、注入器の流出ニップルまたは管継手の
ところで１６〜２４℃の温度となり、この温度で体内に
注入されるということである。この温度は医学的に言え
ば体温よりかなり低い。
【０００４】この比較的低い温度は、約６０バールの圧
力、周囲温度すなわち約２３℃の液体圧力シリンダから
注入ホースへガスが供給されるという事実を原因とす
る。いくつかのステージにわたる減圧によって液体状態
から膨張したガスは、体積膨張により０℃よりかなり低
い温度まで低下する。
【０００５】注入器の管路、特に注入ホース内で温度を
上昇させ、約２１℃にし、体内に注入されたＣＯ2 ガス
をほぼこの温度とすることはできる。しかしながらこれ
でもまだ３７℃の体温よりかなり低いのである。
【０００６】注入されたガスと３７℃の体温を持つ組織
との温度差は、腹部内のカタル性症状を生じさせ、した
がって、非特定の痛みを生じさせる可能性がある。この
痛みは今のところ正確な医学的説明がついていない。
【０００７】したがって、注入されたガスと体温との温
度差をなくして患者にとっての非特定の医学的な不快感
を回避するという医学的な要望がある。
【０００８】注入中にＣＯ2 ガスが通る耐酸性ステンレ
ス管（ドイツ国規格によるＶ２Ａ管）を約５０℃の温水
浴に通し加熱するという試みでは、加熱効果が低く、管
長もまた満足できるものではなかった。
【０００９】加熱スターを内臓する小型加熱ボックスに
ガスを通すという代案は、種々の理由のために放棄しな
ければならなかった。問題は、特に、ガスが加熱されす
ぎるということで、これは特に非常に少いガス流量で生
じやすく、結果的に流量を増す必要が起こる。
【００１０】さらに、加熱ボックスは医学的に無菌状態
にできないために使用できない。これは、加熱ボックス
内に形成される水分と熱が真菌の理想的な培地となり、
かなりの汚染の危険性が高いためである。
【００１１】加えて、当然ながら医学的に要求される滅
菌基準があり、たとえば、水蒸気滅菌の場合には約１３
４℃の温度に機器をさらさなければならない。ガス滅菌
も考えられ、たとえば、約６０℃での酸化エチレンでの
ガス滅菌も考えられるが、これは長時間にわたって行わ
なければならず、これは将来的には受け入れられなくな
るであろう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、方法
の見地から上記の問題を克服することおよび理想気体の
ための安価な加熱装置で医学的な要件を満たし、補充セ
ットの形で現存の注入器に随意に接続できるガス導入用
加熱装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、ホース管路を加熱ホースとして構成したガス導入
用加熱装置によって達成される。
【００１４】本発明の本質的なアイデアは、従来のよう
にほぼ周囲温度でガスを生物体内に注入するのではな
く、代わりに、体内での不利な影響を回避するためガス
をほぼ体温となるよう適合させるということに基づいて
いる。これは、通常は、ガスを周囲温度からほぼ３０〜
３７℃まで加熱することを意味する。
【００１５】患者に通じるラインのためのライン接続ニ
ップルまたは管継手として、また同時に、測定の出口、
入口としての単一の出口を持つかなり標準化された注入
器に関して、本発明は、前記注入器出口とラインの端に
設置した注入部としての末端側ベレス針（Veress-Nade
l）との間に加熱ホースを設ける。この加熱ホースは、
いくつかのホース・ケーシングまたはジャケットを包含
し、これらは、滅菌可能で医学的に適切な材料を押し出
し成形等したものであることが望ましい。シリコーンま
たはポリウレタン材料がこの目的には特に適している。
加熱ホースの内壁付近（２つのホース・ケーシングの間
とすることもできる）には、加熱ワイヤコイルが設けて
ある。これも直接に同軸押し出し成形できる。
【００１６】あるいは、加熱ワイヤを長手方向に並べ、
それを、たとえば、導体からは隔たった末端側で戻り導
体として溶接することによって電気的に相互接続しても
よい。シリコーンは良熱伝導体ではないが、ＣＯ2 ガス
に対しては、意外にも約２ｍの加熱ホース長があれば所
望の温度上昇を得ることができることが判明した。これ
は、流量ゼロでも、また、１０リットル／分ないし１８
または２０リットル／分にも当てはまる。
【００１７】加熱ワイヤコイルから限られた層厚のシリ
コーンを通してＣＯ2 ガスへの適切な熱伝達というこの
現象は、約１．９７７ｋｇ／ｍ3 の高いガス比重の結果
として、ＣＯ2 ガスはかなり層状の流れを持つという事
実による。したがって、ＣＯ2 ガスの熱吸収は、主とし
て、加熱ホースの内壁面での乱流によって生じる。
【００１８】こうして、この驚くべき効果の結果とし
て、流量ゼロでも、そして、長時間にわたり流れが止ま
っても、過熱は起きず、適切な加熱が得られる。しかし
ながら、流量が多い場合には、内壁面での乱れが顕著に
増加し、理想気体であるかのように振る舞うＣＯ2 ガス
の熱吸収性が所望の高いレベルで生じる。
【００１９】したがって、加熱ホースは、１．８〜２．
５ｍの長さで、注入器の出口のニップルに直結される。
末端側で、加熱ホースは、好ましくは、１〜２ｃｍにわ
たって加熱コイルを持たない。これにより、それに接続
された構成要素、たとえば、ねじり継手、Veress針等が
なんら望ましくない加熱を受けることがなく、加熱コイ
ルとの電気的な接触をいかなる場合にも排除できる。
【００２０】前記領域において、温度センサを一体に設
けると有利であるが、それはなんら付加的な乱流を生じ
させるものであってはならない。測定値にエラーをもた
らすからである。温度センサラインを加熱ホース内に一
体成形すなわち押し出し成形するのが理想である。
【００２１】安定性および製造上の観点からは、加熱ワ
イヤコイルは、管状の編物またはガラス繊維状マットの
上に設けることにより、２つのホース・ケーシング間へ
の埋設を容易に達成することができる。またホースの内
側ケーシングは幾分剛性の低いシリコーン材料で作って
も良いが、外側ケーシングにはより剛性の高いシリコー
ン材料を選ぶ。しかしながら、内壁領域に小片の剥離あ
るいはガス凝結が起きないようにした。
【００２２】加熱装置補助セットの場合、加熱導体は、
整流後に電圧調整器または電圧安定器を持つ変圧器の近
位側に接続される。一定ＤＣ電圧２０ボルトの場合に
は、二次側で、２０ワットの電力があれば充分である。
ＤＣ電圧を用いる結果、他の機器に対する電磁スプリア
ス放射が生じない。
【００２３】また、加熱ワイヤコイルへの電圧供給は、
注入器の出口ニップルのところでホースとニップルとの
接触結合によって直接行われるのが理想的である。電圧
供給源ならびに加熱ホースの末端側での温度読み取り器
は注入器に一体に設けられる。
【００２４】加熱ワイヤは、ＰＴＣ抵抗器または抵抗ワ
イヤとして設計され、初期相において、特に、約１０〜
１５分の初期加熱中に、高い初期電流があると有利であ
る。加熱が進むにつれて、この加熱導体の抵抗が増大
し、電流はほぼ一定の値まで低下する。その結果、初期
加熱後は、熱出力は低く保たれる。
【００２５】加熱ホースと電圧供給源との間を３線ケー
ブル接続すると電気的に有利である。第３線はアース線
または前記ホースが静電気を帯びたときの放電線として
の役割を果たす。その結果、プラグのコレットのところ
でより高い機械的な圧縮荷重を得ることができる。
【００２６】Veress針と加熱ホースとの間の力の分離の
ためにねじり継手を設けてもよい。このねじり継手は、
Veress針と加熱ホースの間の回転運動および力を補正す
る。
【００２７】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明をより詳し
く説明する。
【００２８】図１は、液体ＣＯ2 ガスのための圧力シリ
ンダ４を示す。ガス温度は、約２１℃の周囲温度にほぼ
一致しているが、室温によるが４０〜６０バールの液体
蒸気圧力となる。そのＣＯ2 ガスは、第１減圧器１にお
いて、約０．８バールまで膨張させられ、その温度は約
０℃まで低下し得る。ガス管路５には第１減圧器１に続
いて第２減圧器２が設けてあり、これは、さらに、ガス
を約５０ｍｍＨｇまで減圧する。第２減圧器２には、圧
力調整器３が接続してあり、これは、注入すべきＣＯ2
ガスを０ｍｍＨｇから１４または５０ｍｍＨｇのそれぞ
れの圧力範囲で調整することができる。
【００２９】前記圧力調整器３の出口のところで、膨張
したＣＯ2 ガスの温度は、まだ、０℃以上であるが、周
囲温度よりは低い。比較的冷たいＣＯ2 ガスを体内に注
入しないように、本発明によれば、いくつかの加熱ワイ
ヤコイル１１を備えた加熱ホース１０が注入器の出口に
接続される。たとえば、Veress針１９が加熱ホース１０
にその末端側で接続される。
【００３０】本発明による加熱ホース１０を普通の注入
器で使用できるようにするために、別体の変圧器６を設
けることができる。この変圧器６は、その一次側で、例
えば２２０Ｖでメイン７から給電され、二次側は電圧調
整器を経て２０ＶのＤＣ電圧を約２０Ｗ出力できる。
【００３１】図２において、加熱ホース１０は、注入器
８に、すなわち、そのガス接続部９に直結されている。
この加熱ホース１０の場合、末端側で、１〜２ｃｍの長
さ部分１７はなんら加熱ワイヤコイル１１がない。ガス
接続部９は、測定接続部との兼用であってもよい。
【００３２】例えば２ｍのホース長の場合にねじり力を
均等化するために、末端側に、ねじり継手１８が設けら
れ、これは体内へガスを注入するためのVeress針に接続
される。温度センサ２１、たとえば、ＰＴ１００（温度
センサ型名）が注入器８に接続される加熱ホース１０内
に設けた一体のラインによって接続される。
【００３３】これはまた、加熱ホースにおける加熱電力
を、流量および温度センサ２１で測定される温度の関数
として制御するのを可能とする。
【００３４】こうして、１５〜２０分の初期加熱期間の
後、二次側での約２０Ｖ，約１Ａ、約２０Ｗの電力の電
気配線による前記加熱ホース１０は、流量とは無関係
に、ＣＯ2 ガスをほぼ体温に一致する温度まで加熱する
ことができる。
【００３５】図３は、加熱ホース１０の一実施例を横断
面で示しており、この加熱ホース１０は、たとえば、そ
れぞれ異なったシリコーン材料で作った内と外のケーシ
ング１３、１４を有する。内と外のケーシング１３，１
４の間には、たとえば、テキスタイル繊維マット上に、
６本から８本の加熱ワイヤ１１が周囲に一様に分布する
ように設けられる。したがって、これらの加熱ワイヤ１
１は、比較的薄いケーシング層によって、静止ＣＯ2 ガ
スまたは加熱ホースを通って流れるＣＯ2 ガスと直接で
はなくて間接的に熱交換を行う状態にある。
【００３６】以上、本発明の一実施例について述べた
が、本発明はこれに限定されず、種々の改変が可能であ
る。例えば、加熱ワイヤはシリコーン層中に埋設されて
もよい。また、導入ガスとしてはＣＯ2 の他にもＮ2 Ｏ
も用いることができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
理想気体のための安価な加熱装置で医学的な要件を満た
すことができ、補充セットの形で現存する注入器に随意
に接続できるガス導入用加熱装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】出口側に加熱ホースを設けた注入器における減
圧を説明する図である。
【図２】末端側のベレス針を含む加熱ホースを接続した
注入器の概略図である。
【図３】加熱ホースの一実施例の横断面図である。
【符号の説明】 １ 第１減圧器 ２ 第２減圧器 ３ 圧力調整器 ４ 圧力シリンダ ５ ガス管路 ６ 変圧器 ７ メイン ８ 注入器 ９ ガス接続部 １０ 加熱ホース １１ 加熱ワイヤコイル １３ 内側ケーシング １４ 外側ケーシング １７ 末端部分 １８ ねじり継手 １９ ベレス針 ２１ 温度センサ

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生物体に導入するガスの加熱装置であっ
    て、 生物体へガスを導入する注入器と、 前記注入器 から延びるホース管路とを含み、前記 ホース管路を加熱ホースとして構成したことを特徴
    とするガス導入用加熱装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の加熱装置において、前記 加熱ホースが、内壁面と、この内壁面付近に一体的
    に設けた加熱ワイヤコイルとを有することを特徴とする
    ガス導入用加熱装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の加熱装
    置において、前記 加熱ホースが、少なくとも内部領域に医学的に適切
    なシリコーン層を有し、このシリコーン層内に加熱ワイ
    ヤコイルが設けてあることを特徴とするガス導入用加熱
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の加熱装置において、前記 加熱ホースが内層と外層との２層構造のプラスチッ
    ク製ホース層を有し、これらホース層間に加熱ワイヤコ
    イルが設けてあることを特徴とするガス導入用加熱装
    置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の加熱装置において、前記 ２層構造のホース層が押し出し成形品であることを
    特徴とするガス導入用加熱装置。
  6. 【請求項６】 請求項２ないし請求項５に記載のいずれ
    かの加熱装置において、前記 加熱ワイヤコイルが、約１０分〜１５分の加熱時間
    の後はほぼ一定の電流消費量を有するＰＴＣ抵抗器とし
    て設計されていることを特徴とするガス導入用加熱装
    置。
  7. 【請求項７】 請求項４または請求項５に記載の加熱装
    置において、前記 プラスチックがシリコーン材料であることを特徴と
    するガス導入用加熱装置。
  8. 【請求項８】 請求項４または請求項５に記載の加熱装
    置において、前記 プラスチックがポリウレタン材料であることを特徴
    とするガス導入用加熱装置。
  9. 【請求項９】 請求項２ないし請求項８に記載のいずれ
    かの加熱装置において、前記 加熱ワイヤコイルは加熱ホースの末端領域の端部を
    除いて設けられ、この末端領域の端部内に、温度センサ
    が設けてあり、この温度センサのセンサラインが加熱ホ
    ース内に一体になっていることを特徴とするガス導入用
    加熱装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の加熱装置において、前記 センサラインが加熱ホース内に同軸押し出し成形さ
    れることを特徴とするガス導入用加熱装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし請求項１０に記載のい
    ずれかの加熱装置において、前記 加熱ホースの長さが、臨床条件に応じて、約１．８
    〜２．５ｍとなっていることを特徴とするガス導入用加
    熱装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし請求項１１に記載のい
    ずれかの加熱装置において、前記 加熱ホースに、約２０℃のガスを３０〜３７℃まで
    加熱するための約２０Ｗの電力が供給されることを特徴
    とするガス導入用加熱装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１ないし請求項１２に記載のい
    ずれかの加熱装置において、前記 加熱ホースの末端側にねじり継手が設けてあること
    を特徴とするガス導入用加熱装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１ないし請求項１３に記載のい
    ずれかの加熱装置において、前記 加熱ホースと前記注入器の間に電気的な加熱線の連
    結部が設けてあることを特徴とするガス導入用加熱装
    置。
  15. 【請求項１５】 請求項１ないし請求項１４に記載のい
    ずれかの加熱装置において、前記 加熱ホースが電気制御可能な加熱ホースとして設計
    されていることを特徴とするガス導入用加熱装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１ないし請求項１５に記載のい
    ずれかの加熱装置において、前記 加熱ホースの少なくとも内部領域が医学的に適切な
    シリコーン層を有し、このシリコーン層のまわりに加熱
    ワイヤコイルが設置してあることを特徴とするガス導入
    用加熱装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１ないし請求項１６に記載の加
    熱装置であって、 ガスの圧力を低下させる少なくとも１つの減圧ステージ
    をさらに含み、前記加熱ホースは 導入すべきガスを生物体への導入に先
    立ってほぼ生物体の温度まで加熱することを特徴とする
    ガス導入用加熱装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の加熱装置におい
    て、前記減圧ステージは ガス圧力を１００ｍｍＨｇまでの範
    囲内で低下させることを特徴とするガス導入用加熱装
    置。
  19. 【請求項１９】 請求項１ないし請求項１８に記載のい
    ずれかの加熱装置において、前記加熱ホースは 約１．８〜２．５ｍの長い導入距離に
    わたってガスの加熱を行うことを特徴とするガス導入用
    加熱装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１ないし請求項１８に記載のい
    ずれかの加熱装置において、前記加熱ホースは 生物体に通じる注入部の直前において
    ガスの加熱を行うことを特徴とするガス導入用加熱装
    置。
  21. 【請求項２１】 請求項１ないし請求項２０のいずれか
    の加熱装置において、前記 ガスがＣＯ２またはＮ２Ｏであることを特徴とする
    ガス導入用加熱装置。
JP5107480A 1992-04-09 1993-04-09 ガス導入用加熱装置 Expired - Lifetime JPH07110276B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4211986A DE4211986A1 (de) 1992-04-09 1992-04-09 Erwärmungsvorrichtung
DE4211986.3 1992-04-09

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JPH0698893A JPH0698893A (ja) 1994-04-12
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JP5107480A Expired - Lifetime JPH07110276B2 (ja) 1992-04-09 1993-04-09 ガス導入用加熱装置

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US (1) US5362310A (ja)
EP (1) EP0564953B1 (ja)
JP (1) JPH07110276B2 (ja)
KR (1) KR960015613B1 (ja)
AT (1) ATE116139T1 (ja)
AU (1) AU659297B2 (ja)
CA (1) CA2093255C (ja)
DE (2) DE4211986A1 (ja)
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