JPH11342108A - 送気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】送気流量を高精度に測定して制御できる信頼性
の高い送気装置の提供を目的としている。 【解決手段】本発明の送気装置は、気体供給源２からの
気体を気体注入装置２２に向けて送気するための送気管
路６と、送気管路の所定の部位でこの管路から分岐し、
分岐部の下流側で再び送気管路と合流するバイパス管路
２３と、バイパス管路を通じて流れる気体の流量を計測
するバイパス流量計測手段２４と、送気管路内の圧力を
計測する圧力計測手段２５と、 バイパス流量計測手段
と圧力計測手段の各計測値から送気装置に接続される気
体注入装置の種類を判別するとともに、この判別結果と
バイパス流量計測手段による計測値とから送気管路を通
じて流れる気体の流量を演算する演算手段１９とを具備
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、腹腔等の生体の腔
内に気体を供給する送気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、患者への侵襲を少なくするため
に、開腹することなく、内視鏡で処置具と処置部位とを
観察しながら治療処置を行う腹腔鏡外科手術が行われて
いる。この手術は、観察用の内視鏡を腹腔内に導くトラ
カールと、処置具を処置部位に導くトラカールとを患者
の腹部に穿刺して行なわれるが、その際、内視鏡の観察
視野や処置空間を確保するため、炭酸ガスなどの送気ガ
スが送気装置によって腹腔内に注入される。

【０００３】腹腔内にガスを注入するための送気装置と
しては、従来から様々なものが知られている。このよう
な送気装置では、腹腔内に送られるガスの流量を正確に
測定して制御することが重要である。例えば特開平５−
２０７９７０号公報に開示された送気装置では、圧力損
失の小さい円形の絞りを有する差圧管が送気管路中に接
続されており、差圧管の絞りの上流側と下流側との圧力
差が差圧センサーによって測定され、 この測定結果か
ら送気管路を通じたガスの送気流量が算出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、送
気管路中に接続される差圧管に発生する差圧と送気流量
との関係は、送気時の送気管路内圧によって異なる。ま
た、送気時の送気管路内圧は、送気管路に接続される接
続機器（例えば、気腹チューブ、トラカール、気腹針
等）によって異なる。

【０００５】しかし、特開平５−２０７９７０号公報に
開示された送気装置にあっては、送気管路に接続される
接続機器を認識するための手段が備えられていないた
め、送気流量の算出は、もっぱら、ある特定の接続機器
を接続した場合の送気時の送気管路内圧に基づいて行な
われている。したがって、送気管路に接続される接続機
器によっては、送気流量の測定精度が悪くなることが考
えられる。送気流量の測定精度が悪いと、手術中に患者
に送気したガスの総使用量である積算流量の表示に狂い
が生じるため、患者の術中管理が正確に行なえなくな
り、手術に支障をきたす虞がある。

【０００６】本発明は前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、送気流量を高精度に
測定して制御できる信頼性の高い送気装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、生体に穿刺されて気体を生体内に注入す
るための気体注入装置と気体供給源とに接続され、気体
供給源からの気体を減圧しながら流量制御しつつ気体注
入装置に送気する送気装置において、気体供給源からの
気体を気体注入装置に向けて送気するための送気管路
と、送気管路の所定の部位でこの管路から分岐し、分岐
部の下流側で再び送気管路と合流するバイパス管路と、
バイパス管路を通じて流れる気体の流量を計測するバイ
パス流量計測手段と、送気管路内の圧力を計測する圧力
計測手段と、バイパス流量計測手段と圧力計測手段の各
計測値から送気装置に接続される気体注入装置の種類を
判別するとともに、 この判別結果とバイパス流量計測
手段による計測値とから送気管路を通じて流れる気体の
流量を演算する演算手段とを具備することを特徴とす
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。図１〜図４は本発明の第
１の実施形態を示している。図１は本実施形態に係る送
気装置としての気腹装置１を示している。図示のよう
に、気腹装置１は、高圧ホース３を介してガス供給源で
あるガスボンベ２が接続される高圧口金４と、送気チュ
ーブ２１を介してトラカールや気腹針等の接続機器（気
体注入装置）２２（図には、内径φ１２ｍｍのトラカー
ル２２ａ、内径φ５ｍｍのトラカール２２ｂ、気腹針２
２ｃが示されている）が接続される送気口金５と、高圧
口金４と送気口金５との間でガスを送気するための送気
管路６とを備えている。なお、送気口金５に接続される
接続機器２２は、患者の腹部に刺入され、気腹装置１側
から送気チューブ２１を介して供給されるガスを腹腔内
に注入する。

【０００９】送気管路６には、高圧口金４側（上流側）
から順に、ボンベ圧センサ７と、一次減圧器８と、第１
バルブ９と、二次減圧器１０と、流量計測部１１と、マ
ニホールドバルブ１２とが介挿されている。この場合、
ボンベ圧センサ７は、ガスボンベ２から供給される送気
ガスの圧力を計測して送気ガス残量を術者に認知させ
る。ボンベ圧センサ７の測定レンジは例えば０〜１００
ｋｇｆ／ｃｍ² である。また、一次減圧器８は、ガスボ
ンベ２から供給されるガスの圧力を例えば４ｋｇｆ／ｃ
ｍ² に減圧し、二次減圧器１０は、一次減圧器８で減圧
されたガスの圧力を例えば８０ｍｍＨｇに減圧する。

【００１０】マニホールドバルブ１２は、送気流量（内
径）が異なる複数の管路と、これら管路と送気管路６と
の接続状態を切り換える５つのバルブ１３，１４，１
５，１６，１７とが一体的に構成されて成る。マニホー
ルドバルブ１２から延びる管路には、測定レンジが０〜
１００ｍｍＨｇの第１圧力センサ１８ａおよび第２圧力
センサ１８ｂが設けられている。

【００１１】第１バルブ９とマニホールドバルブ１２を
構成する各バルブ１３，１４，１５，１６，１７は、制
御部１９に電気的に接続され、制御部１９によってその
開閉動作が制御される。また、ボンベ圧センサ７と流量
計測部１１と２つの圧力センサ１８ａ，１８ｂも制御部
１９に電気的に接続されている。

【００１２】また、送気装置１の前面には、制御部１９
に電気的に接続され且つ各種の入力スイッチや表示部を
備えた操作部２０が設けられている。操作部２０の表示
部には、 送気流量および術中に使用したガスの総使用
量である積算流量が表示される。

【００１３】図２は流量計測部１１を詳細に示してい
る。 図示のように、流量計測部１１は、送気管路６か
ら分岐するバイパス管路２３と、バイパス管路２３の途
中に介挿された流量センサ２４と、バイパス管路２３よ
りも下流側の送気管路６の部位に設けられた圧力センサ
２５とを備えている。

【００１４】図３は、送気管路６中を流れるガスの流量
Ｑとバイパス管路２３中を流れるガスの流量ｄＱとの相
関関係を表す曲線を示している。図中、Ａは、管路抵抗
が小さい接続機器Ａを送気チューブ２１に接続して送気
した場合のＱ−ｄＱ曲線であり、Ｂは、管路抵抗が大き
い接続機器Ｂを送気チューブ２１に接続して送気した場
合のＱ−ｄＱ曲線である。

【００１５】図４は、バイパス管路２３中を流れるガス
の流量ｄＱと送気管路６の内圧Ｐ２との相関関係を表す
曲線を示している。図中、Ａ′は、管路抵抗が小さい接
続機器Ａを送気チューブ２１に接続して送気した場合の
ｄＱ−Ｐ２曲線であり、Ｂ′は、管路抵抗が大きい接続
機器Ｂを送気チューブ２１に接続して送気した場合のｄ
Ｑ−Ｐ２曲線である。

【００１６】なお、本実施形態の気腹装置１には、装置
１に接続される各種の接続機器に関するＱ−ｄＱ曲線デ
ータおよびｄＱ−Ｐ２曲線データすなわちガス流量Ｑと
ガス流量ｄＱとの相関関係およびガス流量ｄＱと送気管
路内圧Ｐ２との相関関係の測定データが記憶されてお
り、制御部１９は、流量計測部１１の圧力センサ２５に
よって測定された送気管路内圧Ｐ２と流量センサ２４に
よって測定されたガス流量ｄＱとからｄＱ−Ｐ２曲線デ
ータ（図４参照）に基づいて送気チューブ２１に接続さ
れた接続機器の種類を判別するとともに、判別した接続
機器の種類とガス流量ｄＱとからＱ−ｄＱ曲線データ
（図３参照）に基づいて送気流量Ｑを算出する。

【００１７】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、送気チューブ２１に所定の接続機
器、例えば気腹針２２ｃを接続し、この気腹針２２ｃを
腹壁に穿刺する。そして、操作部２０に設けられた各種
の入力スイッチを操作して、患者の腹腔内設定圧および
送気すべき送気ガスの流量を設定した後、図示しないス
タートボタンを操作する。これにより、第１バルブ９と
マニホールドバルブ１２の開閉状態が制御部１９によっ
て制御され、ガスボンベ２からのガスが送気管路６を通
じて流量制御されながら体腔内に供給される（例えば、
送気管路６を通じてガスが流れる状態と送気管路６を通
じたガスの流れが遮断される状態とが繰り返される）。
具体的には、制御部１９は、センサ１８ａ，１８ｂを通
じて実際の腹腔内圧力を検知するとともに、操作部２０
で設定された患者の腹腔内設定圧と実際の腹腔内圧力と
の差を常時監視し、腹腔内設定圧と実際の腹腔内圧力と
の差が小さくなると、送気流量が小さい管路を通じてガ
スが流れるようにマニホールドバルブ１２の各バルブ１
３〜１７に電気信号を出力したり、各バルブ９，１３〜
１９の開状態時間が短かくなるように電気信号を出力し
て、腹腔内に流れ込む送気ガス流量を少なく調節する。

【００１８】２次減圧器１０から流れ出たガスは、流量
計測部１１で、送気管路６とバイパス管路２３とに分流
されて流れていく（図２参照）。バイパス管路２３を通
じて流れるガスの流量値ｄＱ′は流量センサー２４によ
って測定される。また、送気管路６の管路圧Ｐ２′は圧
力センサー２５によって測定される。流量センサー２４
によって測定された流量値ｄＱ′および圧力センサー２
５によって測定された管路圧Ｐ２′のデータは制御部１
９に送られ、制御部１９は、これらのデータから図４に
示したｄＱ−Ｐ２曲線に基づいて送気チューブ２１に接
続された接続機器の種類を判別する。ここで、送気チュ
ーブ２１に接続されている接続機器が接続機器Ａである
と判別されると、 制御部１９は、この判別結果に基づ
いて、次に、接続機器Ａとバイパス流量測定値ｄＱ′と
から図３に示したＱ−ｄＱ曲線に基づいて送気管路６を
通じて流れるガスの送気流量Ｑ′を算出する。

【００１９】なお、操作部２０の表示部には、流量計測
部１１で測定される送気流量および制御部１９で演算し
て求めた積算流量（手術開始からの送気流量の加算値）
が表示される。

【００２０】以上説明したように、本実施形態の気腹装
置１によれば、送気チューブ２１に接続される接続機器
に基づいて送気流量Ｑを求めるため、送気流量を高精度
に測定して制御できる。すなわち、接続機器によって流
量の測定精度が悪くなることがない。

【００２１】図５〜図８は本発明の第２の実施形態を示
している。なお、本実施形態において第１の実施形態と
同一の構成部分については同一符号を付してその説明を
省略する。

【００２２】図５に示すように、本実施形態に係る気腹
装置１Ａにおいては、１次減圧器８よりも下流側の送気
管路６の部位に電空比例弁２６が設けられている。この
電空比例弁２６は、制御部１９からの制御信号によって
（制御電圧が印加されて）その弁開度が制御され、１次
減圧器８で４ｋｇｆ／ｃｍ² まで減圧されたガスの圧力
を０〜２４Ｖの制御電圧で０〜１００ｍｍＨｇの範囲に
減圧して送気流量を０〜５０Ｌ／ｍｉｎの範囲に調節す
る。また、電空比例弁２６と流量計測部１１との間に
は、制御部１９によって開閉制御される第１バルブ２７
が設けられ、流量計測部１１の下流側には第２バルブ２
８が設けられている。

【００２３】図６は、 電空比例弁２６の制御電圧Ｖと
出力圧力Ｐとの相関関係を示している。また、図７は、
送気管路６を通じて流れるガスの流量Ｑとバイパス管路
２３を通じて流れるガスの流量ｄＱとの相関関係を電空
比例弁２６の出力圧力毎に測定した曲線である。すなわ
ち、Ｄは、電空比例弁２６の出力圧力がＰ１′の時にお
ける管路抵抗が小さい接続機器Ｄを送気チューブ２１に
接続して送気した場合のＱ―ｄＱ曲線であり、Ｅは、電
空比例弁２６の出力圧力がＰ１′の時における管路抵抗
が大きい接続機器Ｅを送気チューブ２１に接続して送気
した場合のＱ―ｄＱ曲線であり、ＤＤは、電空比例弁２
６の出力圧力がＰ１″の時における管路抵抗が小さい接
続機器Ｄを送気チューブ２１に接続して送気した場合の
Ｑ―ｄＱ曲線であり、ＥＥは、電空比例弁２６の出力圧
力がＰ１″の時における管路抵抗が大きい接続機器Ｅを
送気チューブ２１に接続して送気した場合のＱ―ｄＱ曲
線である。

【００２４】また、図８は、バイパス管路を通じて流れ
るガスの流量ｄＱと送気管路６の内圧Ｐ２との相関関係
を電空比例弁２６の出力圧力毎に測定した曲線である。
すなわち、Ｄ′は、電空比例弁２６の出力圧力がＰ１′
の時における接続機器Ｄを送気チューブ２１に接続して
送気した場合のｄＱ―Ｐ２曲線であり、Ｅ′は、電空比
例弁２６の出力圧力がＰ１′の時における接続機器Ｅを
送気チューブ２１に接続して送気した場合のｄＱ―Ｐ２
曲線であり、ＤＤ′は、電空比例弁２６の出力圧力がＰ
１″の時における接続機器Ｄを送気チューブ２１に接続
して送気した場合のｄＱ―Ｐ２曲線であり、ＥＥ′は、
電空比例弁２６の出力圧力がＰ１″の時における接続機
器Ｅを送気チューブ２１に接続して送気した場合のｄＱ
―Ｐ２曲線である。

【００２５】なお、本実施形態の気腹装置１Ａには、装
置１に接続される各種の接続機器に関するＱ−ｄＱ曲線
データおよびｄＱ−Ｐ２曲線データ、電空比例弁２６の
制御電圧Ｖと出力圧力Ｐとの相関関係のデータがそれぞ
れ記憶されており、制御部１９は、制御電圧から電空比
例弁２６の出力圧力を求め、この出力圧力の情報および
流量計測部１１の圧力センサ２５によって測定された送
気管路内圧Ｐ２と流量センサ２４によって測定されたガ
ス流量ｄＱとからｄＱ−Ｐ２曲線データ（図８参照）に
基づいて送気チューブ２１に接続された接続機器の種類
を判別するとともに、判別した接続機器の種類とガス流
量ｄＱとからＱ−ｄＱ曲線データ（図７参照）に基づい
て送気流量Ｑを算出する。

【００２６】次に、上記構成の気腹装置１Ａの動作につ
いて説明する。まず、送気チューブ２１に所定の接続機
器、例えば気腹針２２ｃを接続し、この気腹針２２ｃを
腹壁に穿刺する。そして、操作部２０に設けられた各種
の入力スイッチを操作して、患者の腹腔内設定圧および
送気すべき送気ガスの流量を設定した後、図示しないス
タートボタンを操作する。これにより、各バルブ２６，
２７，２８の開閉状態が制御部１９によって制御され、
ガスボンベ２からのガスが送気管路６を通じて流量制御
されながら体腔内に供給される（例えば、送気管路６を
通じてガスが流れる状態と送気管路６を通じたガスの流
れが遮断される状態とが繰り返される）。具体的には、
制御部１９は、センサ１８ａ，１８ｂを通じて実際の腹
腔内圧力を検知するとともに、操作部２０で設定された
患者の腹腔内設定圧と実際の腹腔内圧力との差を常時監
視し、腹腔内設定圧と実際の腹腔内圧力との差が小さく
なると、電空比例弁２６に印加する制御電圧を小さくし
て電空比例弁２６を通じて流れるガスの流量を抑えた
り、第２バルブ２８の開状態時間が短かくなるように電
気信号を出力して、腹腔内に流れ込む送気ガス流量を少
なく調節する。

【００２７】電空比例弁２６に入力されたガスは、制御
電圧Ｖ′にしたがって減圧されて出力される。この時、
制御部１９は、制御電圧Ｖ′から図６に示されたＶ―Ｐ
１曲線に基づいて電空比例弁２６の出力圧力の値Ｐ１′
を求める。電空比例弁２６から流れ出たガスは、流量計
測部１１で、送気管路６とバイパス管路２３とに分流さ
れて流れていく（図２参照）。バイパス管路２３を通じ
て流れるガスの流量値ｄＱ′は流量センサー２４によっ
て測定される。 また、送気管路６の管路圧Ｐ２′は圧
力センサー２５によって測定される。流量センサー２４
によって測定された流量値ｄＱ′および圧力センサー２
５によって測定された管路圧Ｐ２′のデータは制御部１
９に送られ、制御部１９は、これらのデータおよび先に
求めた電空比例弁２６の出力圧力の値Ｐ１′から図８に
示したｄＱ−Ｐ２曲線に基づいて送気チューブ２１に接
続された接続機器の種類を判別する。ここで、送気チュ
ーブ２１に接続されている接続機器が接続機器Ｄである
と判別されると、制御部１９は、この判別結果に基づい
て、次に、接続機器Ｄとバイパス流量測定値ｄＱ′とか
ら図７に示したＱ−ｄＱ曲線に基づいて送気管路６を通
じて流れるガスの送気流量Ｑ′を算出する。

【００２８】以上説明したように、本実施形態の気腹装
置１Ａによれば、送気チューブ２１に接続される接続機
器に基づいて送気流量Ｑを求めるため、送気流量を高精
度に測定して制御できる。また、電空比例弁２６の存在
により、第１の実施形態のように流量制御を複数の管路
の切り替え（マニホールドバルブ１２の管路の切り替
え）によって行なう必要がないため、 バルブおよび管
路の数を減らすことができ、コストを下げることができ
る。

【００２９】図９は、本発明の第３の実施形態を示して
いる。本実施形態は、流量計測部１１の構成のみが第１
の実施形態と異なり、それ以外の構成が第１の実施形態
と同一であるので、以下、第１の実施形態と異なる部分
のみ説明する。

【００３０】図９に示すように、本実施形態の流量計測
部１１は、第１の実施形態と同様、送気管路６から分岐
するバイパス管路２３と、バイパス管路２３の途中に介
挿された流量センサ２４と、バイパス管路２３よりも下
流側の送気管路６の部位に設けられた圧力センサ２５と
を備えている。また、送気管路６には、バイパス管路２
３との２つの接続部イ，ロ間に、圧力損失の小さい電磁
弁２９が介挿されている。この電磁弁２９は、そのオリ
フィス径が例えば送気管路６の内径以上に設定されてい
る。また、送気管路６からは、バイパス管路２３とは別
個のバイパス管路として、低流量管路３０が分岐してい
る。この低流量管路３０は、電磁弁２９よりも上流側の
送気管路６の部位と電磁弁２９よりも下流側の送気管路
６の部位とを接続しており、その内径が送気管路６の内
径よりも小さく設定されている。

【００３１】このような構成において、低流量設定時に
は、電磁弁２９が閉じられた状態で送気が行なわれる。
この場合、送気されるガスは、低流量管路３０とバイパ
ス管路２３とを通じて流れるが、低流量管路３０の内径
が送気管路６のそれに比べて小さいため、特にバイパス
管路２３に多く流れる。

【００３２】一方、高流量設定時には、電磁弁２９が開
かれた状態で送気が行なわれる。この場合、送気される
ガスは、送気管路６と低流量管路３０とバイパス管路２
３とを通じて流れる。

【００３３】したがって、本実施形態によれば、第１の
実施形態と同一の作用効果を得ることができるととも
に、低流量送気時には、低流量管路３０の存在によって
送気ガスの多くがバイパス管路２３に流れるため、低流
量送気時の流量測定精度を上げることができる。

【００３４】一般に、従来の流量計測装置は、例えばＵ
ＳＰ５５５４８０５号に開示されているように、送気管
路に円錐体の絞りが可動的に装着されており、送気管路
から分岐されて前記円錐体の絞りの上流側と下流側とを
バイパスするバイパス管路に前記絞りの前後差圧に応じ
て発生するバイパス流量を測定するためのバイパス流量
計が装着されている。そして、バイパス流量と送気管路
全体に流れる流量との間の相関関係を用いて、バイパス
流量の測定値から送気管路全体に流れる流量を求めてい
る。前記相関関係はバイパス管路の前後差圧によって決
まるため、前記円錐体の絞りは、送気管路全体を流れる
流量に応じて前記バイパス管路前後差圧がある一定の範
囲になるように可動するように構成されている。しか
し、この構成では、送気管路に円錐体の絞りが設けられ
ているため、ガスを送気すると前記円錐体の絞りによる
圧力損失が大きい。従来の気腹装置では高流量を想定し
ていないため、流量計測部における圧力損失が大きくて
も支障はないが、ガスの流量を大きくしようとした時に
は、圧力損失が大きいと、所望の流量を確保するために
送気圧力を上げざるを得ず、安全性を保つために装置が
大型化したり、部品等のコストが上昇してしまうといっ
た問題が生じる。

【００３５】これに対し、第３の実施形態（図９）の構
成では、送気流量に応じて管路抵抗を変える手段を設
け、低流量送気時には管路抵抗を大きくしてバイパス管
路側へのガスの流れを増やして送気管路の流量を求める
ようにしているため、低流量送気時の流量測定精度を上
げることができるとともに、高流量送気時には全管路を
開放して送気ガスを流すため、圧力損失が少なく、した
がって、送気圧力を大きく上げることなく高流量を実現
することができる。

【００３６】図１０は本発明の第４の実施形態を示して
いる。本実施形態は、流量計測部１１の構成のみが第１
の実施形態と異なり、それ以外の構成が第１の実施形態
と同一であるので、以下、第１の実施形態と異なる部分
のみ説明する。

【００３７】図１０に示すように、 本実施形態の流量
計測部１１は、第１の実施形態と同様、送気管路６から
分岐するバイパス管路２３と、バイパス管路２３の途中
に介挿された流量センサ２４と、バイパス管路２３より
も下流側の送気管路６の部位に設けられた圧力センサ２
５とを備えている。また、送気管路６には、バイパス管
路２３との２つの接続部イ，ロ間に、 カフバック３１
が装着されている。また、このカフバック３１にはガス
供給管路３２を介して３方弁３３が接続されている。３
方弁３３は、制御部１９からの電気信号にしたがって、
送気管路６から分岐する分岐管路３４をガス供給管路３
２に接続する第１の位置と、ガス供給管路３２を大気に
開放する第２の位置との間で切り換えられる。

【００３８】このような構成において、低流量設定時に
は、３方弁３３が第１の位置に切り換えられて送気が行
なわれる。すなわち、送気管路６を流れるガスの一部が
分岐管路３４とガス供給管路３２とを介してカフバック
３１内に流れ込み、カフバック３１が図中実線で示すよ
うに膨張される。したがって、カフバック３１により送
気管路６の管路抵抗が大きくなり、結果的に、多くのガ
スがバイパス管路２３に流れ込むようになる。

【００３９】一方、高流量設定時には、３方弁３３が第
２の位置に切り換えられて送気が行なわれる。すなわ
ち、カフバック３１は、図中破線で示すような収縮状態
に維持され、送気管路６を管路抵抗が小さい元の状態に
設定する。

【００４０】したがって、本実施形態によれば、第３の
実施形態と同一の作用効果を得ることができるととも
に、高流量送気時の圧力損失が少ないため、より高い流
量を送気できる。

【００４１】第１１図は本発明の第５の実施形態を示し
ている。本実施形態は、第２の実施形態の変形例であ
り、空電比例弁２６のソレノイド部に温度センサ３５が
設けられ、このセンサ３５による検知結果に基づいて制
御部１９による制御電圧が補正され、空電比例弁２６の
出力圧力が調整される。なお、それ以外の構成は第２の
実施形態と同一である。

【００４２】このような構成によれば、センサ３５によ
る検知温度に応じて制御電圧が補正されるため、通電に
より空電比例弁２６のコイルが発熱しても出力圧力を一
定に制御できる。

【００４３】一般に、空電比例弁は、ＤＥ３６１１０１
８号に開示されているように、マグネットコイルと磁芯
とから成る電磁石により圧力制御薄膜に作用する減圧ば
ねの力を変化させて、電気的に圧力を制御する。しか
し、通電によりコイルが発熱すると、磁力が弱まって、
磁芯が圧力制御薄膜を押す力が弱くなる。そのため、電
空比例弁の出力圧力が本来制御したい圧力よりも低くな
る。電空比例弁の出力圧力が低くなると、 本来制御し
たい流量より低い流量に制御されて送気されるため、術
野の確保ができなくなり、術中に支障を来すといった問
題が生じる。

【００４４】これに対し、第５の実施形態（図１１）の
構成では、電空比例弁の温度を検出する手段を設け、そ
の検出結果に応じて出力圧力を制御して送気流量を制御
するため、正確な流量制御による信頼性の高い気腹装置
を提供することである。

【００４５】図１２は本発明の第６の実施形態を示して
いる。本実施形態は、第２の実施形態の変形例であり、
空電比例弁２６よりも下流側の送気管路６の部位に圧力
センサ３６が設けられ、腹腔圧測定で送気を止めている
間に圧力センサ３６によって空電比例弁２６の出力圧力
が測定され、制御電圧に対する出力圧力が目標値になっ
ていなかった場合には、制御電圧が変更されて出力圧力
が調整される。なお、それ以外の構成は第２の実施形態
と同一である。

【００４６】このような構成によれば、 実際の出力圧
力をフィードバックして制御するため、通電により空電
比例弁２６のコイルが発熱したか否かに関わらず、出力
圧力を正確に制御できる。また、第５の実施形態のよう
に温度センサ３５を必要としないため、周囲温度による
影響を考慮する必要がない。

【００４７】図１３は本発明の第７の実施形態を示して
いる。本実施形態は、第２の実施形態の変形例であり、
電空比例弁２６が電流計３７と電流源３８とを介して制
御部１９に電気的に接続されている。なお、それ以外の
構成は第２の実施形態と同一である。

【００４８】このような構成では、電流計３７で電流値
を検出して、電流源３８にフィードバックすることで、
電空比例弁２６の制御を電流値で行なう。すなわち、予
め、制御電流と出力圧力の相関関係を測定して、その結
果に合わせて制御部１９に演算させて電流値による出力
圧力の制御を行なう。電流による制御により、空電比例
弁２６のコイルの発熱に関わらず、コイルの力を一定に
することができる。したがって、第６の実施形態の効果
に加えて、発熱に関わらず常に一定の相関関係を用いて
出力圧力を目標の値に制御できるため、送気動作中にバ
ルブを閉じて出力圧力を測定して制御電圧を補正すると
いった複雑な制御を行なう必要がない。

【００４９】なお、以上説明してきた技術内容によれ
ば、以下に示すような各種の構成が得られる。 １．気体供給源からの気体を減圧し、生体の腹腔内に注
入する送気装置において、前記気体供給源から生体の腹
腔内に至る送気管路と、前記送気管路の圧力を減少させ
る減圧手段と、前記送気管路に流れる流量を制御する手
段と、前記送気管路をバイパスするバイパス管路と、前
記バイパス管路を流れる流量を測定する手段と、前記送
気管路の圧力を測定する手段と、前記送気管路中に送気
流量に応じて前記バイパス管路の前後差圧を変化させる
手段を備え、前記バイパス管路を流れる流量値と送気中
の前記送気管路の圧力値から、管路抵抗値を算出し、算
出した前記管路抵抗値と、前記バイパス管路を流れる流
量値から、前記送気管路に流れる流量を算出する流量算
出手段を有することを特徴とする気腹装置。

【００５０】２．気体供給源からの気体を減圧し、気腹
用の挿入具を介して生体の腹腔内に注入する送気装置に
おいて、前記気体供給源から生体の腹腔内に至る送気管
路と、前記送気管路の圧力を減少させる減圧手段と、前
記送気管路に流れる流量を制御する手段と、前記送気管
路をバイパスするバイパス管路と、前記バイパス管路を
流れる流量を測定する手段と、前記送気管路の圧力を測
定する手段と、前記バイパス管路を流れる流量値と送気
中の前記送気管路の圧力値から、管路抵抗値を算出し、
算出した前記管路抵抗値と、前記バイパス管路を流れる
流量値から、前記送気管路に流れる流量を算出する流量
算出手段を有することを特徴とする気腹装置。

【００５１】３．前記送気管路に流れる流量を制御する
手段として、供給された電気信号にしたがって圧力を可
変することにより送気管路に流れる流量を可変できるよ
うに構成された圧力調整手段を備え、前記圧力調整手段
が出力した圧力値を、前記電気信号から算出し、前記送
気管路に流れる流量を算出する流量算出手段を有するこ
とを特徴とする第２項に記載の気腹装置。

【００５２】４．気体供給源からの気体を減圧し、生体
の腹腔内に注入する送気装置において、前記気体供給源
から生体の腹腔内に至る送気管路と、前記送気管路の圧
力を減少させる減圧手段と、前記送気管路に流れる流量
を制御する手段と、前記送気管路をバイパスするバイパ
ス管路と、前記バイパス管路を流れる流量を測定する手
段と、前記送気管路の圧力を測定する手段を備え、低流
量送気時に、前記送気管路中の前記バイパス管路の前後
差圧を増大させる手段を有することを特徴とする気腹装
置。

【００５３】５．前記バイパス管路の前後差圧を増大さ
せる手段が、前記送気管路中の前記バイパス管路の取り
出し口上流と下流の間に配管された開閉可能なバルブ
と、前記送気管路の前記バルブの上流側と下流側をバイ
パスした低流量送気管路とで構成され、低流量送気時に
は前記バルブを閉じて送気を行い、高流量送気時には前
記バルブを開いて送気を行うような制御部を備えたこと
を特徴とする第４項に記載の気腹装置。

【００５４】６．前記バイパス管路の前後差圧を増大さ
せる手段が、前記送気管路中の前記バイパス管路の取り
出し口上流と下流の間に配管された空気圧によって形状
を変化することができる弾性体で構成され、低流量送気
時には前記弾性体に空気圧を供給して送気を行い、高流
量送気時には前記弾性体への空気圧の供給しないで送気
を行うような制御部を備えたことを特徴とする第４項に
記載の気腹装置。

【００５５】７．気体供給源からの気体を減圧し、生体
の腹腔内に注入する送気装置において、前記気体供給源
から前記生体の腹腔内に至る送気管路と、コイルと磁針
から作られた電磁石により圧力制御膜に作用する減圧ば
ねの力を変化させて電気的に圧力を制御できるように設
計された、前記送気管路の圧力を減少させる減圧手段
と、前記減圧手段の出力を検出する手段を備え、前記減
圧手段の出力の検出結果に応じて、前記減圧手段の出力
圧力を制御することを特徴とした気腹装置。

【００５６】８．前記減圧手段の出力を検出する手段と
して、前記減圧手段に温度センサーを備え、測定した温
度にしたがって前記減圧手段の出力圧力を制御すること
を特徴とする第７項に記載の気腹装置。

【００５７】９．前記減圧手段の出力を検出する手段と
して、前記減圧手段の下流に圧力センサーを備え、測定
した圧力にしたがって前記減圧手段の出力圧力を制御す
ることを特徴とする第７項に記載の気腹装置。

【００５８】１０．前記減圧手段の出力を検出する手段
として、前記減圧手段に供給する電流値を検出する手段
を備え、前記減圧手段を電流にしたがって制御すること
を特徴とする第７項に記載の気腹装置。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の送気装置
によれば、気体注入装置の種類に基づいて送気流量を求
めるため、送気流量を高精度に測定して制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる送気装置の全
体を概略的に示した回路図である。

【図２】図１の送気装置の流量計測部の構成を示す図で
ある。

【図３】送気管路を通じて流れるガスの流量とバイパス
管路を通じて流れるガスの流量との相関関係を接続機器
毎に示した図である。

【図４】送気管路内圧とバイパス管路を通じて流れるガ
スの流量との相関関係を接続機器毎に示した図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係わる送気装置の全
体を概略的に示した回路図である。

【図６】図５の送気装置に設けられた空電比例弁に印加
される制御電圧と出力圧力との相関関係を示した図であ
る。

【図７】送気管路を通じて流れるガスの流量とバイパス
管路を通じて流れるガスの流量との相関関係を接続機器
毎および出力圧力毎に示した図である。

【図８】送気管路内圧とバイパス管路を通じて流れるガ
スの流量との相関関係を接続機器毎および出力圧力毎に
示した図である。

【図９】本発明の第３の実施形態に係る送気装置の流量
計測部の構成を示す図である。

【図１０】本発明の第４の実施形態に係る送気装置の流
量計測部の構成を示す図である。

【図１１】本発明の第５の実施形態に係る送気装置の要
部回路図である。

【図１２】本発明の第６の実施形態に係る送気装置の要
部回路図である。

【図１３】本発明の第７の実施形態に係る送気装置の要
部回路図である。

【符号の説明】

１，１Ａ…送気装置 ２…ガスボンベ（気体供給源） ６…送気管路 １９…制御部（演算手段） ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…接続機器（気体注入装置） ２３…バイパス管路 ２４…流量センサ（バイパス流量計測手段） ２５…圧力センサ（圧力計測手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体に穿刺されて気体を生体内に注入す
   るための気体注入装置と気体供給源とに接続され、気体
   供給源からの気体を減圧しながら流量制御しつつ気体注
   入装置に送気する送気装置において、 気体供給源からの気体を気体注入装置に向けて送気する
   ための送気管路と、 送気管路の所定の部位でこの管路から分岐し、分岐部の
   下流側で再び送気管路と合流するバイパス管路と、 バイパス管路を通じて流れる気体の流量を計測するバイ
   パス流量計測手段と、 送気管路内の圧力を計測する圧力計測手段と、 バイパス流量計測手段と圧力計測手段の各計測値から送
   気装置に接続される気体注入装置の種類を判別するとと
   もに、この判別結果とバイパス流量計測手段による計測
   値とから送気管路を通じて流れる気体の流量を演算する
   演算手段と、 を具備することを特徴とする送気装置。