WO2013099507A1

WO2013099507A1 - 体腔内圧調整装置及び内視鏡システム

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Publication number: WO2013099507A1
Application number: PCT/JP2012/080791
Authority: WO
Inventors: 都敏平賀; 上杉　武文; 侑磨糟屋
Original assignee: オリンパスメディカルシステムズ株式会社
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-07-04
Also published as: JP5319862B1; CN103429134B; US20130303852A1; EP2798997A1; CN103429134A; JPWO2013099507A1; EP2798997A4

Abstract

　手動制御による吸引動作に使用する吸引チャンネル１７と体腔内に処置具を挿入するための鉗子チャンネル１９とを有する内視鏡１と接続されて、体腔内圧を調整する体腔内圧調整装置８において、送気部２４は、鉗子チャンネル１９を介して、送気動作を行う。圧力計２１及び流量計２２は、吸引チャンネル１７を介して手動制御による吸引動作が実行されていることを検知する。制御回路２５は、圧力計２１及び流量計２２の検知結果に応じて、送気部２４が送気動作を実行している間に吸引チャンネル１７を介して手動制御による吸引動作が実行されていることを検知した場合には、送気部２４による送気動作を停止させる。

Description

体腔内圧調整装置及び内視鏡システム

　本発明は、手動制御による吸引動作に使用する吸引チャンネルと体腔内に処置具を挿入するための鉗子チャンネルとを有する内視鏡装置と接続されて、体腔内圧を調整する体腔内圧調整装置、及び体腔内圧調整装置を有する内視鏡システムに関する。

　内視鏡を用いて体腔内の検査や治療を行うときは、外部から体腔内にガスを送り込み、ガスの圧力で体腔内壁を適度に伸展させて観察視野を確保する必要がある。このため、内視鏡システムでは、一般的に、ガスを体腔内に送り込む送気手段と、体腔内からガスを吸いだす吸引手段とを有する。術者は、内視鏡の操作部を操作して送気手段と吸引手段とを手動で制御することで、体腔内圧を調整する。体腔内圧の調整以外にも、ガスと共に吸引される汚物等を体腔内から除去するために、手動制御による吸引動作を実行することもある。

　これまでの内視鏡は検査に用いられることが多かったが、近年では、内視鏡下の手技も普及してきている。これに伴い、医師が手技中に行う動作も複雑化してきており、負担も大きくなってきている。この中で医師の負担を軽減するため、内視鏡関連装置の操作を簡略化することが求められており、内視鏡用の送気装置においては、体腔内圧の調整の自動化を望む声が挙がっていた。

　そこで、手動制御による送気手段と吸引手段のほかに、自動吸引を行う第２の吸引手段を備える体腔内圧調整装置について開示されている（例えば、特許文献１）。これによれば、体腔内圧調整装置は、第２の吸引手段、体腔内圧を計測する圧力センサ及び第２の吸引手段を制御する制御手段を有し、内視鏡検査や治療の際に、圧力センサで検知した体腔内圧に応じて第２の吸引手段を制御して自動吸引を行う。

　更には、吸引だけでなく、送気についても自動で行うことにより、体腔内圧の調整について、術者にかかる負担を更に軽減することのできる技術についても開示されている（例えば、特許文献２、３及び４）。これによれば、送気した空気の送気量や送水した水の送推量、吸引物の吸引量を検出して、送気機構、送水機構及び吸引機構を制御することにより、高精度な送気、送水及び吸引操作が実現される。

特開平３－２４８４４号公報特開２００７－２０７９８号公報特開２０１０－８８５７２号公報特開２００６－１８１１０８号公報

　内視鏡の管路は、送気送水チャンネルと吸引チャンネルと鉗子チャンネルとから構成され、鉗子チャンネルは、管路の途中で吸引チャンネルに交わる。通常、内視鏡経由で送気を行うときは、送気送水チャンネル経由で行われるが、このチャンネル径は小さいため、体腔内圧調整装置は、高い圧力で送気する必要がある。この場合、高い圧力で送気を行っているため、内視鏡の耐圧を高く設計する必要がある。これを解決するため、送気送水チャンネルよりも径が大きい鉗子チャンネル経由で送気する必要がある。

　しかし、この構成においても、体腔内圧調整装置が自動制御による送気動作を実施しているときに体腔内の汚物等を除去する目的で術者が手動制御による吸引を行うと、鉗子チャンネルと吸引チャンネルとが交わっているために、体腔内圧調整装置からの送ガスを吸引してしまい、体腔内の汚物等の除去に支障を来すことがある。

　本発明の態様の一つである体腔内圧調整装置は、手動制御による吸引動作に使用する吸引チャンネルと体腔内に処置具を挿入するための鉗子チャンネルとを有する内視鏡装置と接続されて、体腔内圧を調整する体腔内圧調整装置であって、前記鉗子チャンネルを介して、送気動作を行う送気部と、体腔内圧と前記鉗子チャンネル内のガスの流れとを計測する吸引検知部と、前記吸引検知部の検知結果に応じて、前記送気部による送気動作を制御し、該吸引検知部において計測した体腔内圧と前記鉗子チャンネル内のガスの流れとにより、前記送気部が送気動作を実行している間に、前記吸引チャンネルを介して手動制御による吸引動作が実行されていることを検知した場合には、該送気部による送気動作を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。

　また、本発明の態様の一つである内視鏡システムは、手動制御による吸引動作において吸引を行う吸引装置と、該手動制御による吸引動作に使用する吸引チャンネルと体腔内に処置具を挿入するための鉗子チャンネルとを有する内視鏡装置と、該内視鏡装置と接続されて、体腔内圧を調整する体腔内圧調整装置とを有する内視鏡システムであって、前記体腔内圧調整装置は、前記鉗子チャンネルを介して、送気動作を行う送気部と、体腔内圧と前記鉗子チャンネル内のガスの流れとを計測する吸引検知部と、前記吸引検知部の検知結果に応じて、前記送気部による送気動作を制御し、該吸引検知部において計測した体腔内圧と前記鉗子チャンネル内のガスの流れとにより、前記送気部が送気動作を実行している間に、前記吸引チャンネルを介して手動制御による吸引動作が実行されていることを検知した場合には、該送気部による送気動作を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。

　本発明によれば、体腔内圧の調整に関して術者にかかる負担を軽減しつつ、自動で送気／吸引動作を実行する体腔内圧調整装置の動作中に術者が手動制御による吸引動作を実行することによって生ずる不具合を回避することが可能となる。

本発明の実施形態に係る体腔内圧調整装置を有する内視鏡システムの使用環境を説明する図である。内視鏡システムの管路構成に関する部分を模式化した図である。第１の実施形態に係る内視鏡の鉗子チャンネル及び吸引チャンネルの構造を説明する図である。体腔内圧の調整処理についての第１の実施形態に係る体腔内圧調整装置の各部の状態を表したタイミングチャートである。制御回路による圧力調整処理を示したフローチャートである。第１の実施形態に係る体腔内圧調整装置の制御回路による各フェーズにおける制御処理を示したフローチャートである。第２の実施形態に係る体腔内圧調整装置の構成図である。第３の実施形態に係る体腔内圧調整装置の制御回路による各フェーズにおける制御処理を示したフローチャートである。第４の実施形態に係る内視鏡システムの管路構成に関する部分を模式化した図である。体腔内圧の調整処理についての第４の実施形態に係る体腔内圧調整装置の各部の状態を表したタイミングチャートである。第４の実施形態に係る体腔内圧調整装置の制御回路による各フェーズにおける制御処理を示したフローチャートである。内視鏡システムの管路構成の他の例を模式化した図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
　図１は、本発明の実施形態に係る体腔内圧調整装置を有する内視鏡システムの使用環境を説明する図である。図１に示すとおり、本実施形態においては、内視鏡システムは、内視鏡１、モニタ１０、映像処理装置１１、光源装置９、体腔内圧調整装置８及び吸引装置１５を有する。

　内視鏡１は、挿入部２、操作部３及びコネクタ部４を有する。挿入部２は、患者の体腔内５へと挿通される部分であり、先端には、撮像素子をはじめとした光学系部材を内蔵している。操作部３は、内視鏡１を操作するための電気的及び機械的な種々の操作ボタンで構成される。操作部３の周辺には、鉗子挿入口６が設けられている。

　体腔内圧調整装置８は、鉗子挿入口６に接続されるガスチューブ７を介して、内視鏡１の鉗子チャンネルと接続され、鉗子チャンネルを介して送気または吸引を行って、体腔内圧を調整する。

　コネクタ部４は、光源装置９や映像処理装置１１と接続される。光源装置９は、照明ランプを具備し、内視鏡１に照明光を供給する。映像処理装置１１は、内視鏡像を観察するためのモニタ１０との通信手段を備え、内視鏡１を用いて取得した内視鏡像の画像処理を行う。

　また、コネクタ部４は、下端に吸引口１２を有する。内視鏡１の管路は、吸引口１２において内視鏡１と接続される吸引チューブ１３、吸引ボトル１４を介し、吸引装置１５と接続されている。

　ここで、本実施形態に係る内視鏡システムでは、体腔内圧調整装置８が鉗子チャンネルを介して送気動作や吸引動作を実行することにより、体腔内圧を調整する。その一方で、内視鏡１を用いて体腔内の検査や治療を行う際には、体腔内圧調整装置８による吸引動作等とは別に、汚物等を除去するために、術者が手動制御で吸引動作を実行する必要がある。吸引装置１５は、術者が手動制御により吸引動作を実行するときに使用され、吸引チャンネルを介して体腔内のガスや体腔内の汚物等を吸引する。吸引装置１５がガスとともに吸引した体腔内の汚物等は、吸引ボトル１４にて回収される。

　図２は、図１に示す内視鏡システムの管路構成に関する部分を模式化した図である。図２に示す構成のうち、図１と同様の構成については、同一の符号を付しており、以降の図面についても同様とする。

　吸引装置１５は、吸引ポンプ１６を内蔵する。吸引ポンプ１６は、吸引ボトル１４を介して吸引口１２に通じており、内視鏡１内部の吸引チャンネル１７へとつながっている。吸引チャンネル１７は、操作部３の手動弁１８を介して鉗子チャンネル１９とつながっている。鉗子チャンネル１９は、操作部３周辺の鉗子挿入口６及び内視鏡１の先端２０に開口されており、内視鏡１を用いて体腔内の検査や治療を行うときには、鉗子挿入口６を介して処置具を挿入することができる。実施例では、体腔内圧調整装置８が、鉗子挿入口６を介して鉗子チャンネル１９と接続される。

　体腔内圧調整装置８は、吸引部２３、送気部２４、圧力計２１、流量計２２及び制御回路２５を有し、鉗子チャンネル１９を通じて体腔内へのガスの送気や体腔内からのガスの吸引を行い、体腔内圧を調整する。

　吸引部２３は、吸引ポンプ２６及び電磁弁２７を有する。吸引ポンプ２６は常に動作して負圧がかかっており、電磁弁２７を開くと、鉗子チャンネル１９を介して体腔内のガスを吸引する。

　送気部２４は、送気ポンプ２８及び電磁弁２９を有する。送気ポンプ２８は常に動作して正圧がかかっており、電磁弁２９を開くと、鉗子チャンネル１９を介して体腔内に送気を行う。

　圧力計２１は、体腔内圧を計測し、流量計２２は、管路内のガスの流れを計測する。

　制御回路２５は、圧力計２１の計測値（以下、計測圧とする）が所定の圧力値（以下、設定圧とする）に満たない場合や設定圧を超える場合は、それぞれ送気部２４の電磁弁２９や吸引部２３の電磁弁２７の開閉を制御する。

　また、制御回路２５は、圧力計２１及び流量計２２で計測する計測圧及び流量に基づき、図１の吸引装置１５が吸引チャンネル１７を介して吸引動作を実行していると判断する。制御回路２５は、圧力計２１及び流量計２２の計測結果より、送気部２４が送気動作を実行している間に、吸引装置１５が吸引動作を実行中であると判断した場合には、送気部２４による送気動作の制御を行う。これは、体腔内圧調整装置８が鉗子挿入口６を介して接続されている鉗子チャンネル１９が、吸引装置１５とつながっている吸引チャンネル１７と管路を一部共有していることによる。本実施形態に係る体腔内圧調整装置８による送気／吸引の制御と内視鏡１の管路の構造との関係について、図３を参照して説明する。

　図３は、本実施形態に係る内視鏡１の鉗子チャンネル１９及び吸引チャンネル１７の構造を説明する図である。

　前述のとおり、体腔内圧調整装置８は、鉗子挿入口６を介して内視鏡１の鉗子チャンネル１９に接続され、鉗子チャンネル１９を介して、自動制御による送気動作及び吸引動作を行う。一方、吸引装置１５は、コネクタ部４の吸引口１２を介して内視鏡１の吸引チャンネル１７と接続され、吸引チャンネル１７を介して、手動制御による吸引動作を行う。

　吸引装置１５は、内部の吸引ポンプ１６より生じた吸引力によって、鉗子チャンネル１９から吸引チャンネル１７を通じて、体腔内の汚物を吸引する。通常は、操作部３の手動弁１８により、吸引チャンネル１７と鉗子チャンネル１９とが遮蔽されているため、吸引装置１５による吸引は行われない。術者が操作部３の手動弁１８を押下すると、弁が開き、吸引チャンネル１７と鉗子チャンネル１９とが管路的に接続されて、吸引が可能となる。

　図３に示すように、内視鏡１の鉗子チャンネル１９及び吸引チャンネル１７は、挿入部２の一部において管路を共有している。このため、手動制御による吸引動作において、吸引装置１５が吸引チャンネル１７を介してガスを吸引した場合には、鉗子挿入口６を通じて内視鏡１の鉗子チャンネル１９と管路が接続される体腔内圧調整装置８においても、管路内のガスが吸引される。したがって、手動制御での吸引動作の実行時には、体腔内圧調整装置８は、装置の外部へと向かうガスの流れを検知し、管路内の圧力の低下を検知することとなる。

　前述のとおり、体腔内圧調整装置８は、管路内の圧力の低下を検知すると、送気部２４による送気動作を実行する。しかし、術者が操作部３の手動弁１８を操作して手動制御による吸引動作を実行しているときに、体腔内圧調整装置８が送気動作を行ってしまうと、手動制御による吸引力が低下し、汚物等の除去に支障を来すことがある。

　そこで、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８の制御回路２５は、計測圧と設定圧とを比較して、体腔内圧を一定に維持するための送気／吸引の制御を行うだけでなく、流量計２２及び圧力計２１の計測値に基づき、吸引装置１５が吸引動作を実行していることを認識し、これに応じた送気／吸引の制御を行う。以下に体腔内圧調整装置８による送気／吸引の制御の方法について、具体的に説明する。

　図４は、体腔内圧の調整処理についての本実施形態に係る体腔内圧調整装置８の各部の状態を表したタイミングチャートである。図４のタイミングチャートのうち、縦軸は各部の状態、横軸は時間を表す。

　まず、図４を参照して、体腔内圧の調整に関し、体腔内圧調整装置８の圧力計２１、流量計２２、吸引部２３の電磁弁２７、送気部２４の電磁弁２９、及び内視鏡１の操作部３に設けられる手動弁１８の各部がどのように動作するかについて説明する。

　以下においては、体腔内圧を所定の設定圧に維持するための処理を実行している期間をフェーズＡ、術者が手動制御により吸引動作を行っている期間をフェーズＢ、手動制御による吸引動作の終了後、フェーズＡの処理を開始するまでの期間をフェーズＣとする。

　フェーズＡにおいては、設定圧に対して圧力計２１が計測する値が高いか低いかに応じて、送気部２４の電磁弁２９や吸引部２３の電磁弁２７を開閉させて、送気動作や吸引動作を実行させる。以下の説明では、フェーズＡにおける体腔内圧を設定圧に維持するために送気／吸引動作を実行する処理を、体腔内圧調整処理という。

　例えば、図４（ｄ）に示すように、初期状態（時刻ｔ＝０）では、圧力計２１が計測する体腔内圧は、設定圧よりも低い。このため、図４（ａ）に示すように、時刻ｔ１から所定の期間に亘り、送気部２４の電磁弁２９を開いておく。流量計２２では、送気によるガスの流れ、すなわち体腔内圧調整装置８から内視鏡１側へのガスの流れを検知し、圧力計２１の計測値は上昇する（図４（ｄ）（ｅ）の時刻ｔ１～ｔ２参照）。

　ここで、送気動作中や吸引動作中に圧力計２１で計測する値は、体腔内圧値とは一致しない点に留意すべきである。例えば、電磁弁２９を開いて送気を行っている間ｔ１～ｔ２は、圧力計２１に送気圧がかかり、圧力計２１の計測値が一時的に上昇する。しかし、このような圧力の上昇は一時的なものであり、電磁弁２９を閉じると、再び正確な体腔内圧を計測できる。

　また、流量計２２は、電磁弁２９や電磁弁２７を開いている間は、ガスの流れを検知する。ここで、流量計の中には、一方の流れのみしか計測できないものもあるが、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８の流量計２２は、少なくとも、送気時のガスの流れを検知する必要がある。実施例では、図４（ｅ）に示すように、送気時及び吸引時のいずれの方向についてもガスの流れを検知することが可能な流量計２２を使用しており、また、送気時のガスの流れを正方向とする。

　図４に示す例では、電磁弁２９を閉じた後に圧力計２１で計測した体腔内圧がまだ設定圧に満たないため、更に送気部２４による送気動作を実行させる。電磁弁２９を開き、所定の期間ｔ３～ｔ４の経過後に電磁弁２９を閉じる。図４においては、その後圧力計２２で計測した体腔内圧は、設定圧を超えている場合を例示する（図４（ｄ）の時刻ｔ４参照）。

　体腔内圧が設定圧を超えている場合は、吸引部２３の電磁弁２７を開いて、吸引動作を実行する。前述のとおり、電磁弁２７を開いて吸引を行っている間は、吸引圧がかかるため、送気動作中と同様に、正確な体腔内圧を計測することができない。しかし、吸引時についても前述の送気時と同様に、電磁弁２７を閉じた後に圧力の計測を行うことにより、正確な体腔内圧を計測することができる。図４においては、所定の期間ｔ５～ｔ６に亘り吸引動作を実行することにより、体腔内圧が設定圧に到達した場合を例示する（図４（ｂ）（ｄ）（ｅ）の時刻ｔ５～ｔ６参照）。

　フェーズＢにおいては、図４（ｃ）に示すように、操作部３の手動弁１８が押下されて手動弁１８が開状態になっている期間ｔ７～ｔ９に亘り、吸引装置１５は、吸引チャンネル１７を介して吸引動作を実行する。

　フェーズＢにおいては、吸引装置１５の吸引動作によって、体腔内圧調整装置８の管路に溜まっていたガスが吸引されることにより、送気部２４の電磁弁２９は閉じているにも関わらず、流量計２２はガスの流れを検知する（図４（ｅ）の時刻ｔ７～ｔ８参照）。また、手動弁１８の開放後、体腔内圧調整装置８の管路内のガスも吸引されることにより、圧力計２１の計測値は次第に減少していく（図４（ｄ）の時刻ｔ７以降参照）。

　なお、実施例では、正圧のみを計測できる圧力計２１を使用しているため、手動弁１８の開放後、圧力計２１の計測値は「０」となる（図４（ｄ）の時刻ｔ８参照）。但し、体腔内圧の値自体がゼロとなっているわけではなく、実際には、管路内は負圧となっている。吸引装置１５内の吸引ポンプ１６による吸引圧が管路内に作用することによる。

　時刻ｔ９で操作部３の手動弁１８の押下が終了し、フェーズＣに入ると、吸引装置１５からの吸引動作が停止したことにより、圧力計２１の計測値は、再び上昇に転ずる。これは、手動弁１８を閉じると、それまで管路内に作用していた吸引圧が除去されて、体腔内のガスの一部が管路内に流れ込むことで、体腔内と管路内とで圧力が等しくなる（平衡化する）ためである。フェーズＣでは、フェーズＢにおいて下がっていた圧力が上昇するため、ガスは体腔内圧装置８に流入する方向（負方向）で流れる（図４（ｅ）の時刻ｔ９以降参照）。圧力が平衡化した後は、上記と同様に、フェーズＡの体腔内圧調整処理を実行していく。

　次に、図５及び図６を参照して、制御回路２５が、図４の各フェーズＡ～Ｃにおいて、体腔内圧調整装置８内の各部を制御する方法について説明する。

　図５は、制御回路２５による圧力調整処理を示したフローチャートである。例えば、体腔内圧調整装置８の制御回路２５は、定期的に図５に示す処理を実行する。

　まず、ステップＳ１で、制御回路２５は、圧力計２１から計測値を取得して、ステップＳ２で、計測圧と図２においては不図示のメモリ等に記憶する設定圧とを比較する。

　ステップＳ２の判定において、計測値が設定圧を下回る場合は、制御回路２５は、ステップＳ３へと処理を移行させる。そして、ステップＳ３で、制御回路２５は、送気部２４の電磁弁２９を開くよう制御し、ステップＳ４で、所定の期間送気動作を実行させる。ステップＳ５で、制御回路２５は、送気部２４の電磁弁２９を閉じるよう制御し、処理を終了する。

　ステップＳ２の判定において、計測値が設定圧以上である場合は、制御回路２５は、ステップＳ６へと処理を移行させる。そして、ステップＳ６で、制御回路２５は、吸引部２３の電磁弁２７を開くよう制御し、ステップＳ７で、所定の期間吸引動作を実行させる。ステップＳ８で、制御回路２５は、吸引部２３の電磁弁２７を閉じるよう制御し、処理を終了する。

　制御回路２５は、術者が手動制御による吸引動作を行っておらず、体腔内と体腔内圧調整装置８の管路内とで圧力が平衡状態にあれば、図５に示す一連の処理を実行する。次に、図６を参照して、制御回路２５が図４の各フェーズＡ～Ｃにおいてどのような制御を行うかについて、具体的に説明する。

　図６は、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８の制御回路２５による各フェーズにおける制御処理を示したフローチャートである。制御回路２５は、例えば体腔内圧調整装置８が起動し、圧力調整処理を開始する旨の指示を受けると、図６に示す処理を開始する。

　まず先に説明した図５のフローチャートに示すとおり、ステップＳ１３の圧力調整処理を実施する。その後、ステップＳ１１で、制御回路２５は、流量計２２から計測値を取得して、ステップＳ１２で、体腔内圧調整装置８を送気方向のガスの流れが検知されたか否かを判定する。送気方向のガスの流れを検知しなかった場合、すなわち正の計測値を検知しなかった場合は、処理をステップＳ１３へと移行させる。

　ステップＳ１３で、制御回路２５は、圧力調整処理を実行すると、処理をステップＳ１１に戻す。

　一方、ステップＳ１２の判定において、送気方向のガスの流れ（正の計測値）を検知した場合は、制御回路２５は、処理をステップＳ１４へと移行させる。

　ステップＳ１４で、制御回路２５は、圧力計２１から計測値を取得して、ステップＳ１５で、取得した計測値を参照して、圧力が上昇しているか否かを判定する。圧力が上昇しているか否かは、例えば、先に圧力計２１から取得し、メモリ等の記憶手段に記憶しておいた計測値と、ステップＳ１４で取得した計測値とを比較することにより判定する。

　ステップＳ１５において、圧力の上昇が見られない場合は、ステップＳ１４に戻り、圧力が上昇し始めるまで、同様の処理を繰り返す。これは、ステップＳ１２においてガスの流量として、正の方向の流れを検知し、且つ圧力が上昇していない場合は、ガスの流れが送気部２４の送気動作によるものでなく、吸引装置１５の吸引動作によるものであると判断できるためである。ステップＳ１５において、圧力の上昇が検知されると、制御回路２５は、処理をステップＳ１１に戻す。

　なお、圧力調整処理において、送気部２４による送気動作を実行している間も流量計２２の計測値は正の値をとる。しかし、体腔内圧を設定圧に維持するための圧力調整処理では、図５のステップＳ４の所定の期間に限り送気を行い、ステップＳ５で送気部２４の電磁弁２９を閉じてから処理を終了している。このため、ステップＳ１１でガスの流量として、正の計測値を検知した場合は、体腔内圧調整装置８の送気動作によるものではないと判断することができる。

　また、ステップＳ１５の判定においては、圧力が変動し、上昇し始めたことを認識できた場合には、図４のフェーズＢからフェーズＣへとフェーズが移行したと判断し、手動制御による吸引動作が終了したと判断している。

　以上説明したように、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８によれば、流量計２２及び圧力計２１の計測値から、吸引チャンネル１７を介して手動制御による吸引動作が実行されていることを検知する。手動制御による吸引動作が実行されていることを検知すると、送気部２４による送気動作を制御する。具体的には、送気部２４による送気動作を停止させる。手動制御による吸引動作によって管路内の圧力は低下するが、検知した圧力をそのまま認識して送気動作を行ってしまうことのないよう制御することで、手動制御による吸引の吸引力が低下することを回避する。圧力計２１が計測する計測圧に応じて体腔内圧を設定値に維持することにより、体腔内圧の調整に関して術者にかかる負担を軽減しつつ、術者が手動制御による吸引動作を実行することによって生ずる、体腔内の汚物等の除去に支障を来す等の不具合を回避する。

　更には、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８によれば、鉗子挿入口６を介して鉗子チャンネル１９と接続する構成をとる。従来の内視鏡の構成では、図１の操作部３に、手動制御による送気動作や吸引動作を行うときに使用する弁（図２の手動弁１８等）が設けられている。体腔内圧調整装置８を操作部３よりも上流側の鉗子挿入口６を介して接続する構成とすることで、操作部３の弁を押下して手動で送気／吸引を行う従来の内視鏡であっても、構成に変更を加えることなく、上記の送気／吸引の動作の制御を実行することが可能となる。
＜第２の実施形態＞
　上記の実施形態においては、流量計２２を用いて、管路内のガスの流れの方向を検知している。これに対し、本実施形態においては、流量計ではなく、差圧計を用いる点で異なる。

　以下に、上記の実施形態と異なる点を中心に、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８について説明する。

　本実施形態に係る体腔内圧調整装置８を有する内視鏡システムの使用環境については、上記の実施形態と同様であり、図１に示すとおりである。

　図７は、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８の構成図である。図面においては、上記の実施形態と同様の構成には同一の符号を付している。内視鏡１の管路構成等については、上記の実施形態と同様であり、図２や図３に示すとおりであるため、図７においては記載を省略している。

　前述のとおり、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８は、流量計２２の代わりに、差圧計３０を備えている。差圧計３０は、２つのポートを備え、各ポートの圧力を計測して、体腔内圧調整装置８内の管路上の２定点の圧力差を検出する。検出した圧力差から、制御回路２５は、ガスの流れ及びその向きを判断する。

　図７に示す構成の体腔内圧調整装置８を用いた場合の図４の各フェーズＡ～Ｃにおける各部の動作等については、上記の実施形態の説明において図４～６を参照して説明したとおりである。

　本実施形態に係る体腔内圧調整装置８によれば、上記の実施形態と同様の方法により、手動制御による吸引動作を検知して、送気部２４及び吸引部２３による送気動作や吸引動作の制御を行うことが可能となる。これにより、上記の第１の実施形態に係る体腔内圧調整装置８と同様の効果を得る。
＜第３の実施形態＞
　上記の第１及び第２の実施形態においては、手動制御による吸引動作が終了したことを検知した後は、特に処理を行っていない。これに対し、本実施形態においては、手動制御による吸引動作の終了を検知すると、送気動作を実行する点で異なる。

　本実施形態に係る体腔内圧調整装置８を有する内視鏡システムの使用環境については、上記の第１及び第２の実施形態と同様であり、図１を参照して説明したとおりである。体腔内圧調整装置８の構成については、第１及び第２の実施形態のいずれの構成をとってもよく、体腔内圧調整装置８の各部の動作については、図４～図６を参照して説明したとおりである。

　図８は、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８の制御回路２５による各フェーズにおける制御処理を示したフローチャートである。制御回路２５は、例えば体腔内圧調整装置８が起動し、圧力調整処理を開始する旨の指示を受けると、図８に示す処理を開始する。

　ステップＳ２１～ステップＳ２５の処理については、それぞれ図６のステップＳ１１～ステップＳ１５の処理と同様である。ステップＳ２３の圧力調整処理は、先に図５を参照して説明したとおりである。

　ステップＳ２５で、制御回路２５は、圧力の上昇を検知した場合はステップＳ２６へと処理を移行させ、送気部２４に対し、一定量の送気を行わせてから、ステップＳ２１に戻る。

　一般的に、手動制御による吸引動作によって、内視鏡１の管路内は吸引圧によって負圧となる。その後、手動制御による吸引動作を終了させると、鉗子チャンネル１９内に溜まっていた汚物がガスチューブ７内の負圧に導かれて体腔内圧調整装置８内に流入してしまうことがある。そこで、本実施形態においては、ステップＳ２５において、手動制御による吸引動作の終了を認識すると、一定量の送気を行って、汚物の流入を防いでいる。

　ステップＳ２５では、ガスチューブ７の容量分のガスを送気しておくのが好ましく、実施例では、例えば１０ｃｃ程度の送気を行う。

　以上説明したように、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８によれば、手動制御による吸引動作が終了した後に、所定量の送気を行う。これにより、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果に加えて、更に、鉗子チャンネル１９内に溜まっていた汚物等が体腔内圧調整装置８内に流入し、装置を汚染してしまう現象を回避することが可能となる。
＜第４の実施形態＞
　上記の第１～第３の実施形態においては、内視鏡１の鉗子チャンネルは１本であり、体腔内圧調整装置８が接続される鉗子チャンネル１９は、吸引チャンネル１７と管路を共有している。これに対し、本実施形態においては、内視鏡１が２本の鉗子チャンネルを備えており、このうち、体腔内圧調整装置８が鉗子挿入口を介して接続される方の鉗子チャンネルは、吸引チャンネルと管路を共有していない点で異なる。

　以下に、上記の第１～第３の実施形態と異なる点を中心に説明する。

　本実施形態に係る体腔内圧調整装置８を有する内視鏡システムの使用環境については、上記の実施形態と同様であり、図１を参照して説明したとおりである。

　図９は、本実施形態に係る内視鏡システムの管路構成に関する部分を模式化した図である。図９に示す構成のうち、上記の実施形態と同様の構成については同一の符号を付している。

　なお、体腔内圧調整装置８の構成としては、図９においては、第１の実施形態に係る体腔内圧調整装置８の構成と同様の構成をとる場合を例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、第２の実施形態に係る体腔内圧調整装置のように、流量計２２の代わりに差圧計３０を備える構成であってもよい。

　前述のとおり、本実施形態において使用する内視鏡１は、鉗子チャンネルを２本備える２チャンネル式の内視鏡装置である。２本の鉗子チャンネルのうち、一方の鉗子チャンネル１９は、吸引チャンネル１７と直接につながっているが、他方の鉗子チャンネル３３は、吸引チャンネル１７とは直接にはつながっていない。本実施形態に係る体腔内圧調整装置８は、内視鏡１に設けられた鉗子挿入口３２を介して、鉗子チャンネル３３と接続される。

　ここで、体腔内圧調整装置８が２チャンネル式の内視鏡１と鉗子挿入口３２を介して接続される場合であっても、吸引チャンネル１７を介して手動制御による吸引が実行されると、体腔を通じて鉗子チャンネル３３、及び体腔内圧調整装置８の管路内に溜まっていたガスも吸引される。このため、手動制御による吸引の実行時には、圧力計２１が計測する圧力も低下する。そこで、上記の実施形態と同様に、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８についても、手動制御による吸引動作を実行しているときに送気部２４による送気動作を行ってしまうことのないよう、圧力計２１及び流量計２２の計測値に基づき、送気／吸引の制御を行う。

　本実施形態に係る体腔内圧調整装置８が、図９に示す管路構成をとる内視鏡１と接続される場合に、体腔内圧調整装置８の各部をどのように制御して送気／吸引動作を実行するかについて、具体的に説明する。

　図１０は、体腔内圧の調整処理についての本実施形態に係る体腔内圧調整装置８の各部の状態を表したタイミングチャートである。図４と同様に、縦軸は各部の状態、横軸は時間を表す。また、図１０においては、図４のタイミングチャートと同様の構成については同一の符号を付している。

　まず、図１０を参照して、体腔内圧の調整に関し、体腔内圧調整装置８の圧力計２１、流量計２２、吸引部２３の電磁弁２７、送気部２４の電磁弁２９、及び内視鏡１の操作部３に設けられる手動弁１８の各部がどのように動作するかについて説明する。

　図４の説明と同様に、体腔内圧調整処理を実行している期間をフェーズＡとする。術者が手動制御により吸引動作を行っている期間及び手動制御による吸引動作の終了後、フェーズＡの体腔内圧調整処理を開始するまでの期間については、上記の実施形態のそれと区別して、それぞれフェーズＢ´及びフェーズＣ´とする。

　フェーズＡ（時刻ｔ１～時刻ｔ７）における体腔内圧調整装置８の動作については、先に図４を参照して説明したとおりである。

　フェーズＢ´においては、図４のフェーズＢ（時刻ｔ７～ｔ９）と同様に、操作部３の手動弁１８が押下されて手動弁１８が開状態になっている期間ｔ７～ｔ８´に亘り、吸引装置１５は、吸引チャンネル１７を介して吸引動作を実行する。

　ここで、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８では、鉗子挿入口３２を介して接続している鉗子チャンネル３３は、手動制御による吸引において使用される吸引チャンネル１７と管路的なつながりを持たないため、鉗子チャンネル３３には吸引圧がはたらかない。２チャンネル式の内視鏡装置を使用する場合、鉗子チャンネル３３に吸引圧がはたらかないため、体腔内圧調整装置８は、手動制御による吸引時であっても、鉗子チャンネル３３及び鉗子チャンネル１９を介して、正確な体腔内圧を計測することができる。

　具体的には、術者により操作部３の手動弁１８が押下されている期間（図１０（ｃ）の時刻ｔ７～ｔ８´）においては、圧力計２１の計測値は、ゼロにはならず、吸引装置１５によるガスの吸引にともなって徐々に低下していく（図１０（ｄ）の時刻ｔ７～ｔ８´参照）。

　吸引チャンネル１７を介して体腔内のガスが吸引されると、鉗子チャンネル３３も体腔へと通じているため、鉗子チャンネル３３と接続されている体腔内圧調整装置８の管路内に溜まっていたガスも吸引される。このため、術者により手動弁１８が押下されている間ｔ７～ｔ８´においては、流量計２２は、正の計測値を検知する（図１０（ｅ）の時刻ｔ７～ｔ８´参照）。

　時刻ｔ８´で手動弁１８の押下が終了し、フェーズＣ´に入ると、吸引装置１５からの吸引動作の停止により、体腔内圧の低下も止まり、圧力計２１の計測値は、安定する。

　次に、図１１を参照して、制御回路２５が図１０の各フェーズＡ、Ｂ´～Ｃ´において体腔内圧調整装置８内の各部を制御する方法について説明する。

　図１１は、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８の制御回路２５による各フェーズにおける制御処理を示したフローチャートである。制御回路２５は、例えば体腔内圧調整装置８が起動し、圧力調整処理を開始する旨の指示を受けると、図１１に示す処理を開始する。

　ステップＳ３１～ステップＳ３３の処理については、それぞれ図６のステップＳ１１～ステップＳ１３の処理と同様である。ステップＳ３３の圧力調整処理は、先に図５を参照して説明したとおりである。

　ステップＳ３２の判定において、流量計２２で送気方向のガスの流れ（正の計測値）を検知した場合は、制御回路２５は、処理をステップＳ３４へと移行させる。ステップＳ２２の判定は、操作部３の手動弁１８が押下され、吸引チャンネル１７を介して吸引動作が行われている場合は、鉗子チャンネル３３、１９を介して体腔内圧装置８の管路内のガスも徐々に吸引されるため、流量計２２にて正の流量が計測されることに基づく。

　ステップＳ３４で、制御回路２５は、圧力計２１から計測値を取得して、ステップＳ３５で、圧力が安定しているか否かを判定する。圧力が安定しているか否かは、例えば、先に圧力計２１から取得し、メモリ等の記憶手段に記憶しておいた計測値と、ステップＳ３４で取得した計測値とを比較することにより判定する。比較の結果、圧力の低下が止まっている場合には、圧力が安定したと判定する。

　ステップＳ３５において、圧力が安定していない場合には、ステップＳ３４に戻り、圧力が安定するまで、同様の処理を繰り返す。これは、ステップＳ３２においてガスの正の流量を検知し、且つ圧力が安定していない場合には、ガスの流れが送気部２４の送気動作によるものでなく、吸引装置１５が吸引チャンネル１７を介して吸引動作を行っていることによるものと判断できるためである。ステップＳ３５において、圧力の安定が検知されると、制御回路２５は、処理をステップＳ３１に戻す。

　なお、上記の実施例では、鉗子チャンネルを２本備える構成の内視鏡を例に説明しているが、これに限定されるものではない。３本以上の鉗子チャンネルを備える場合であっても、同様の制御を行うことが可能である。すなわち、術者が手動制御による吸引動作を実行すると、体腔内圧調整装置８は、圧力の低下と、正方向のガスの流れを検知する。圧力の低下と正方向のガスの流れを検知した場合には、手動制御による吸引動作が開始したと判断し、送気部２４による送気動作を停止させる。その後圧力が安定したことをもって、手動制御による吸引動作の終了を判断すると、体腔内圧を設定値に維持するための圧力調整処理を再開させる。

　また、上記実施例において、吸引装置１５が内視鏡の吸引チャンネル１７に接続されているが、これに限定されるものではない。例えば、図１２に示すように、吸引装置１５は、ガスチューブ７を介して内視鏡の鉗子チャンネル６に接続されてもよい。このとき、吸引動作は、内視鏡の吸引ボタン１８ではなく、吸引装置に接続されているフットスイッチを押下することで行われる。

　以上説明したように、本実施形態に係る体腔内圧調整装置８によれば、鉗子チャンネルを複数本備える内視鏡１に接続される場合であっても、上記の実施形態と同様に、圧力計２１や流量計２２の検知結果から吸引チャンネル１７を介して手動制御による吸引動作が実行されていることを検知することができる。検知結果に応じて送気部２４の送気動作を制御することで、上記の実施形態と同様の効果を得る。

　この他にも、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の改良及び変更が可能である。例えば、前述の各実施形態に示された全体構成からいくつかの構成要素を削除してもよく、更には各実施形態の異なる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

Claims

　手動制御による吸引動作に使用する吸引チャンネルと体腔内に処置具を挿入するための鉗子チャンネルとを有する内視鏡装置と接続されて、体腔内圧を調整する体腔内圧調整装置であって、
　前記鉗子チャンネルを介して、送気動作を行う送気部と、
　体腔内圧と前記鉗子チャンネル内のガスの流れとを計測する吸引検知部と、
　前記吸引検知部の検知結果に応じて、前記送気部による送気動作を制御し、該吸引検知部において計測した体腔内圧と前記鉗子チャンネル内のガスの流れとにより、前記送気部が送気動作を実行している間に、前記吸引チャンネルを介して手動制御による吸引動作が実行されていることを検知した場合には、該送気部による送気動作を停止させる制御部と、
　を備えることを特徴とする体腔内圧調整装置。
　前記吸引検知部は、前記鉗子チャンネルと前記送気部とをつなぐ管路上に設けられる
　ことを特徴とする請求項１記載の体腔内圧調整装置。
　前記吸引検知部は、体腔内圧を計測する圧力計及び前記管路内のガスの流れを計測する流量計を有し、
　前記制御部は、前記流量計により前記体腔内圧調整装置外へと向かうガスの流れを検知し、且つ前記圧力計により体腔内圧が低下していることを検知した場合に、前記送気部による送気動作の制御を実行する
　ことを特徴とする請求項２記載の体腔内圧調整装置。
　前記吸引検知部は、体腔内圧を計測する圧力計及び前記管路内の差圧を計測する差圧計を有し、
　前記制御部は、前記差圧計により前記体腔内圧調整装置外へと向かうガスの流れを検知し、且つ前記圧力計により体腔内圧が低下していることを検知した場合に、前記送気部による送気動作の制御を実行する
　ことを特徴とする請求項２記載の体腔内圧調整装置。
　前記制御部は、前記吸引検知部が前記吸引チャンネルを介して吸引動作が実行されていることを検知した場合には、前記送気部に対し、送気動作を停止するよう制御する
　ことを特徴とする請求項３または４記載の体腔内圧調整装置。
　前記制御部は、前記送気部による送気動作を停止させた後、前記吸引検知部が前記吸引チャンネルを介しての吸引動作が終了したことを認識すると、該送気部に対し、所定量の送気動作を行うよう制御を行う
　ことを特徴とする請求項５記載の体腔内圧調整装置。
　前記送気部は、電磁弁を有し、
　前記制御部は、前記電磁弁の開閉を制御することにより、前記送気動作の停止や所定量の送気動作の実行を前記送気部に行わせる
　ことを特徴とする請求項６記載の体腔内圧調整装置。
　手動制御による吸引動作において吸引を行う吸引装置と、該手動制御による吸引動作に使用する吸引チャンネルと体腔内に処置具を挿入するための鉗子チャンネルとを有する内視鏡装置と、該内視鏡装置と接続されて、体腔内圧を調整する体腔内圧調整装置とを有する内視鏡システムであって、
　前記体腔内圧調整装置は、
　前記鉗子チャンネルを介して、送気動作を行う送気部と、
　体腔内圧と前記鉗子チャンネル内のガスの流れとを計測する吸引検知部と、
　前記吸引検知部の検知結果に応じて、前記送気部による送気動作を制御し、該吸引検知部において計測した体腔内圧と前記鉗子チャンネル内のガスの流れとにより、前記送気部が送気動作を実行している間に、前記吸引チャンネルを介して手動制御による吸引動作が実行されていることを検知した場合には、該送気部による送気動作を停止させる制御部と、
　を備えることを特徴とする内視鏡システム。