WO2022030425A1 - ガス流路調整機構、排煙システムおよび手術システム - Google Patents

ガス流路調整機構、排煙システムおよび手術システム Download PDF

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弘章 吉川
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京セラ株式会社
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    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/07—General characteristics of the apparatus having air pumping means

Definitions

  • the invention according to the present disclosure relates to a gas flow path adjusting mechanism and a surgical system in a surgical smoke exhaust system.
  • surgical smoke generated in the patient's abdominal cavity may be aspirated by a suction device and removed from the abdominal cavity.
  • a smoke exhaust device that discharges surgical smoke to the outside of the body is known.
  • the gas flow path adjusting mechanism includes a pressing member, a solenoid, a tube holder, a first protruding member, and at least one second protruding member.
  • the pressing member presses a tube having a gas flow path.
  • the solenoid moves the pressing member so that the flow path opens and closes.
  • the tube holder holds the tube from the opposite side of the pressing member.
  • the first projecting member is provided at a position facing the pressing position where the pressing member presses the tube, and projects from the tube holder in the direction toward the pressing member.
  • the second projecting member is arranged at an upstream position or a downstream position of the flow path from the pressing position, and projects toward the tube side.
  • the gas flow path adjusting mechanism includes a pressing member that presses a tube having a gas flow path, a solenoid that moves the pressing member so that the flow path opens and closes, and the tube.
  • a tube holder having a holding portion for holding a part of the tube from the opposite side of the pressing member, and a tube holder provided at a position facing the pressing position where the pressing member presses the tube and facing the pressing member. It is provided with a first protruding member protruding from the surface.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a surgical system 200 including a smoke exhaust system 100 including a smoke exhaust device 1 (gas flow path adjusting mechanism) according to one aspect of the present disclosure.
  • the abdominal cavity of patient 5 is subjected to gas containing nitrogen or the like filled to secure the pressure of the abdominal cavity and to secure the surgical area, as well as cauterization of body tissue by a surgical cautery instrument.
  • gas containing nitrogen or the like filled to secure the pressure of the abdominal cavity and to secure the surgical area, as well as cauterization of body tissue by a surgical cautery instrument.
  • Surgical smoke may occur. Retention of surgical smoke in the abdominal cavity of patient 5 may lead to obstruction of the surgical field of view. For this reason, surgical smoke is preferably exhausted from the abdominal cavity.
  • the surgical system 200 is a system for performing endoscopic surgery on the patient 5, and includes a smoke exhaust system 100 and a cautery device 4.
  • the smoke exhaust system 100 is a system for exhausting surgical smoke accumulated in the abdominal cavity of the patient 5, and includes a trocca 2A, a tube 11, a smoke exhaust device 1, and a suction device 3.
  • a gas containing surgical smoke is simply referred to as a gas.
  • the trocca 2A is a medical device that includes a tubular member, is punctured in the abdomen of the patient 5, secures a route between the abdominal cavity of the patient 5 and the outside of the body of the patient 5, and functions as a guide tube.
  • the trocca 2A is placed on the body wall to secure a path for smoke exhaust.
  • the trocca 2A forms a part of the gas flow path from the abdominal cavity of the patient 5 to the outside of the body of the patient 5.
  • the tube 11 is a tube made of an elastically deformable material.
  • the tube 11 may be any tube that is generally used in the medical field.
  • the first end of the tube 11 is connected to the trocca 2A and the second end is connected to the suction device 3. That is, the tube 11 has a gas flow path from the trocca 2A to the suction device 3.
  • the smoke exhaust device 1 (gas flow path adjusting mechanism) is a device that is arranged in a part of the gas flow path between the trocca 2A and the suction device 3 and opens and closes the gas flow path by pressing the tube 11. ..
  • the smoke exhaust device 1 will be described in detail below.
  • the suction device 3 is a device that sucks the gas in the abdominal cavity of the patient 5.
  • the suction device 3 may be any device having a suction function that is generally used in the medical field.
  • a medical gas piping facility connected to the suction facility by connecting the tube 11 to a piping terminal installed on the wall surface of the operating room may be used.
  • the ablation device 4 is a medical ablation device provided with a ablation instrument 41 (surgical ablation instrument) used for endoscopic surgery.
  • a ablation instrument 41 surgical ablation instrument
  • the cauterizing instrument 41 include an ultrasonic scalpel, an electric scalpel, a laser scalpel, and a cauterizing forceps.
  • Treatment of the patient 5's body tissue with the cautery device 41 may be performed, for example, via the trocca 2B placed on the body wall of the patient 5.
  • the trocca 2B may be the same member as the trocca 2A.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a main configuration of the smoke exhaust device 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the smoke exhaust device 1 when cut along a plane including the central axis of the tube 11 and the central axis of the pressing member 12. That is, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line YY of the smoke exhaust device 1 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane including the central axis of the pressing member 12, which is orthogonal to the cross section shown in FIG. That is, FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line XX of the smoke exhaust device 1 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of the configuration of the tube holder 14 of the smoke exhaust device 1.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of the configuration of the second protruding member 16. 2 to 4 show only the main part of the smoke exhaust device 1 for convenience, and omit other elements such as a frame member that holds and fixes each main part in a predetermined position and a housing that covers them.
  • the axis parallel to the moving direction of the pressing member 12 is defined as the z-axis
  • the axis parallel to the stretching direction of the tube 11 is defined as the y-axis
  • the axis orthogonal to both the z-axis and the y-axis is defined as the x-axis.
  • the smoke exhaust device 1 includes a pressing member 12, a solenoid 13, a tube holder 14, a first protruding member 15, and a second protruding member 16.
  • the arrow M indicates the pressing direction (moving direction) of the pressing member 12.
  • the distance D1 indicates the distance between the tip of the first protruding member 15 and the tip of the second protruding member 16 in a direction parallel to the moving direction of the pressing member 12.
  • the tip PA indicates the tip of the member 16A of the second protruding member 16.
  • the tip PB indicates the tip of the member 16B of the second protruding member 16.
  • the tip PA and the tip PB have substantially the same distance from the tube holder 14 in the direction parallel to the z-axis direction.
  • the tip of the second protruding member 16 means the tip PA or the tip PB.
  • the outer diameter D2 indicates the outer diameter of the tube 11 in a no-load state.
  • the inner diameter D3 indicates the inner diameter of the tube 11 in a no-load state.
  • the distance D3' indicates the distance between the inner wall surfaces of the tube 11 at the position where the first projecting member 15 abuts.
  • the direction of the arrow 50 indicates the direction in which the gas in the flow path F flows.
  • the pressing position P indicates a position where the pressing member 12 presses the tube 11.
  • the pressing member 12 is a member that presses the tube 11.
  • the pressing member 12 has a shape suitable for pressing the tube 11.
  • the shape of the pressing member 12 is not particularly limited as long as it can press the tube 11, but for example, the tip portion of the pressing member 12 has a tapered shape toward the pressing direction as shown in FIG. ing.
  • the pressing member 12 has a shape in which the length of the ridgeline of the tip end portion in contact with the tube 11 is longer than the length in the major axis direction of the pressed tube 11. That is, the contact surface 121 (see FIG. 4) that abuts on the tube 11 of the pressing member 12 has a thin strip shape that extends in a direction orthogonal to the stretching direction of the tube 11.
  • the pressing member 12 may have a hardness capable of pressing the tube 11.
  • a metal material such as SUS or aluminum is used as the material of the pressing member 12.
  • the solenoid 13 is a component that moves the pressing member 12 so that the flow path F opens and closes.
  • the solenoid 13 includes a plunger 131.
  • the front end of the plunger 131 is connected to the pressing member 12.
  • the tip of the pressing member 12 when the plunger 131 is not energized may be in contact with or in close proximity to the tube 11.
  • the solenoid 13 When the solenoid 13 is excited by energization, it moves the plunger 131 in the pressing direction. That is, the solenoid 13 presses the tube 11 by moving the pressing member 12 in the pressing direction, and closes the flow path F.
  • the distance D3'before the pressing member 12 presses the tube 11 becomes almost zero as the pressing member 12 moves in the pressing direction, so that the flow path F is closed. ..
  • the plunger 131 moves in the direction opposite to the pressing direction. That is, the solenoid 13 opens the flow path F by moving the pressing member 12 in the direction opposite to the pressing direction. In other words, when the solenoid 13 is not energized, the flow path F is open at the pressing position P, and when the solenoid 13 is energized, the flow path F is closed at the pressing position P.
  • the solenoid 13 may be a latching solenoid.
  • the latching solenoid has a built-in permanent magnet, and the built-in metal block is attracted to the built-in permanent magnet to hold the position of the plunger even when there is no power supply.
  • the solenoid 13 is a latching solenoid
  • when a pulse voltage is applied the solenoid 13 moves the plunger 131 in the pressing direction and holds it in the position after the movement by the magnetic force of the permanent magnet. While the plunger 131 is held in the post-movement position, the flow path F is blocked. Further, when the pulse voltage is applied again, the solenoid 13 moves the plunger 131 in the direction opposite to the pressing direction. As a result, the flow path F is released.
  • the latching solenoid as the solenoid 13 the position of the plunger 131 can be maintained even when there is no power supply, so that the energy consumption can be reduced.
  • the tube holder 14 is a member that holds the tube 11 from the opposite side of the pressing member 12.
  • the tube holder 14 may include a pair of holding members 17 (holding member 17A and holding member 17B) for holding the tube 11 in a predetermined position on the tube holder 14.
  • the arrow 50 in FIG. 5 indicates the direction of gas flow when the tube 11 is held by the tube holder 14.
  • one holding member 17A is arranged on the upstream side of the flow path F from the pressing position P
  • the other holding member 17B is located on the downstream side of the flow path F from the pressing position P. Is located in.
  • the holding member 17A and the holding member 17B each have a contact surface on which the tube 11 can be sandwiched from both sides.
  • the holding member 17A and the holding member 17B may each have a convex portion 171 on the contact surface with the tube 11 in order to improve the holding property of the tube 11.
  • the tube holder 14 may further have a groove 141 for holding the tube 11 in a predetermined position on the tube holder 14.
  • the tube holder 14 can hold the tube 11 in an appropriate position. This makes it possible to improve the accuracy of pressing the tube 11 by the pressing member 12.
  • the first projecting member 15 is a member that is provided at a position facing the pressing position P (see FIG. 3) in which the pressing member 12 presses the tube 11, and projects from the tube holder 14 in the direction toward the pressing member 12. be.
  • the first projecting member 15 is located on the side opposite to the pressing member 12 with the tube 11 interposed therebetween. That is, the central axis of the first protruding member 15 in the z-axis direction substantially coincides with the central axis of the pressing member 12 in the z-axis direction.
  • the first projecting member 15 deforms the tube 11 in the vicinity of the pressing position P in advance so that the distance D3'is reduced.
  • the shape of the first protruding member 15 is not particularly limited as long as it can be deformed so that the distance D3'is reduced.
  • the contact surface 151 (see FIG. 4) that abuts on the tube 11 of the first projecting member 15 has, for example, a thin strip shape that extends in a direction orthogonal to the extending direction of the tube 11.
  • the second protruding member 16 shown in FIG. 3 is a member that preliminarily presses the tube 11 so that the tube 11 comes into contact with the tube holder 14.
  • the second protruding member 16 is a member that protrudes toward the tube 11 from the side opposite to the tube holder 14. That is, the second projecting member 16 projects in the direction in which the tube 11 is closed in the moving direction of the pressing member 12.
  • the second protruding member 16 may be at least one at an upstream position or a downstream position of the flow path F from the pressing position P.
  • the smoke exhaust device 1 may be provided with a pair of second projecting members (member 16A and member 16B) at positions upstream and downstream of the flow path F from the pressing position P. That is, in the second projecting member 16, the member 16A arranged on the upstream side of the flow path F and the member 16B arranged on the downstream side of the flow path F form a pair to form the second projecting member 16. May be good.
  • the second protruding member 16 is arranged so as to sandwich the moving path of the pressing member 12.
  • the second projecting member 16 may be arranged in pairs at the upstream position and the downstream position of the flow path F from the pressing position P. With this configuration, the tube 11 can be pressed more appropriately in advance.
  • the pair of second protruding members 16 may be composed of two members, or may have a shape in which the members 16A and the members 16B are integrally formed as shown in FIG. When integrally formed, for example, a hole 161 may be formed between the member 16A and the member 16B in order to secure the movement path of the pressing member 12.
  • the distance D1 between the tip of the first protruding member 15 and the tip of the second protruding member 16 in the z-axis direction is the absence of the tube 11. It is positioned so as to be smaller than the outer diameter D2 in the load heavy state.
  • the tube 11 is further deformed from the pressing direction by the second protruding member 16 in addition to being deformed from the counter-pressing direction by the first protruding member 15.
  • the distance D3' is shorter than the inner diameter D3 in the state before being pressed by the pressing member 12. That is, the stroke required for the pressing member 12 to close the tube 11 in the state before being pressed by the pressing member 12 can be shortened. That is, it is possible to reduce the degree to which the suction force of the solenoid is reduced due to the longer stroke, and it is possible to realize the pressing force required for closing the tube even with a solenoid smaller than the conventional one.
  • the distance D3'between the inner wall surfaces of the tube 11 before being pressed by the pressing member 12 may be 3 mm or less. That is, if the stroke of the solenoid 13 is at least 3 mm or more, the tube can be closed. As a result, the degree of decrease in the suction force of the solenoid 13 can be reduced.
  • the distance D3'between the inner wall surfaces of the tube 11 before being pressed by the pressing member 12 may be 1.5 mm or less. That is, if the stroke of the solenoid 13 is at least 1.5 mm or more, the tube can be closed. As a result, the degree of decrease in the suction force of the solenoid 13 can be further reduced.
  • the smoke exhaust device 1 includes a pressing member 12 that presses a tube 11 that forms a gas flow path F, a solenoid 13 that moves the pressing member 12 so that the flow path F opens and closes, and a tube 11.
  • the tube holder 14 holds the tube 11 from the opposite side of the pressing member 12, and the pressing member 12 projects from the tube holder 14 toward the pressing member 12 at the position opposite to the tube 11 at the pressing position P where the pressing member 12 presses the tube 11. It includes a first projecting member 15 and a pair of second projecting members 16 arranged at upstream and downstream positions of the flow path F from the pressing position P and projecting toward the tube 11.
  • the tube 11 at the pressing position P is deformed in advance so that the distance D3'between the inner wall surfaces of the tube 11 in the pressing direction by the pressing member 12 becomes small, and the pressing member 12 is required to close the tube.
  • the stroke to be made can be shortened.
  • the solenoid has a characteristic that the suction force decreases as the stroke becomes longer. Therefore, with the above configuration, it is possible to reduce the degree to which the suction force of the solenoid decreases due to the longer stroke, and even with a latching solenoid smaller than the conventional one, the pressing force required to close the tube can be applied. realizable. This makes it possible to realize a small gas flow path adjusting mechanism.
  • Reference numeral 701 in FIG. 7 indicates a schematic cross-sectional view of the smoke exhaust device 1'according to the second embodiment.
  • Reference numeral 702 in FIG. 7 is a perspective view showing an example of the tube holder 14 ′ according to the second embodiment.
  • the smoke exhaust device 1'according to the second embodiment is different from the first embodiment in that it does not have the second protruding member 16 according to the first embodiment and includes the tube holder 14'in place of the tube holder 14 according to the first embodiment. ..
  • the tube holder 14' is a member that holds the tube 11 from the opposite side of the pressing member 12. As shown in FIG. 7, the tube holder 14'has a groove 141 for holding the tube 11 in a predetermined position on the tube holder 14'. Further, the tube holder 14'provides a pair of holding portions 18 (holding portions 18A and holding portions 18B) extending from the groove 141 in the z-axis direction and sandwiching a part of the tube 11 from the opposite side of the pressing member 12. There is. In the sandwiching portion 18, the sandwiching portion 18A arranged on the upstream side of the flow path F and the sandwiching portion 18B arranged on the downstream side of the flow path F form a pair to form the sandwiching portion 18.
  • the holding portion 18 holds the tube 11 and restricts the tube 11 pushed up from the direction opposite to the pressing direction (counter-pressing direction) by the first projecting member 15 from escaping in the counter-pressing direction. That is, the holding portion 18 has both the role of the second protruding member 16 of the smoke exhaust device 1 according to the first embodiment and the role of the holding member 17.
  • the smoke exhaust device 1' according to the second embodiment can bring about the same effect as the smoke exhaust device 1 according to the first embodiment. This makes it possible to realize a small gas flow path adjusting mechanism.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of a main configuration of the surgical system 200.
  • the surgical system 200 includes a smoke exhaust system 100 and a cautery device 4.
  • the cauterization device 4 is connected to the power supply 44.
  • the smoke exhaust system 100 includes a trocca 2, a smoke exhaust device 1, and a suction device 3.
  • the smoke exhaust device 1 includes a control unit 20 and a solenoid 13.
  • the cauterizing device 4 includes a cauterizing instrument 41, an RF sensor 42, and a control unit 43.
  • the suction device 3 always has a negative pressure and sucks gas, for example.
  • the control unit 43 transmits an opening signal for opening the flow path F to the smoke exhaust device 1.
  • the control unit 20 of the smoke exhaust device 1 controls the solenoid 13 to open the flow path F. As a result, aspiration of gas in the abdominal cavity of patient 5 is started.
  • the control unit 43 transmits a blockage signal for blocking the flow path F to the smoke exhaust device 1.
  • the control unit 20 of the smoke exhaust device 1 controls the solenoid 13 to block the flow path F. As a result, the suction of gas in the abdominal cavity of the patient 5 is stopped.
  • the smoke exhaust device 1 operates in conjunction with the cautery appliance 41, so that the smoke exhaust from the patient 5 by the smoke exhaust system 100 can be performed without contacting the smoke exhaust system 100.
  • the control block (particularly, the control unit 20 and the control unit 43) of the surgical system 200 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software. ..
  • the surgical system 200 includes a computer that executes the instructions of a program that is software that realizes each function.
  • the computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program, whereby the present disclosure can be carried out.
  • the processor for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used.
  • the recording medium a “non-temporary tangible medium”, for example, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • a RAM RandomAccessMemory
  • the program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
  • transmission medium communication network, broadcast wave, etc.
  • One aspect of the present disclosure may also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.
  • 1, 1'... smoke exhaust device gas flow path adjustment mechanism
  • 3 ... suction device 4 ... ablation device, 5 ... patient, 11 ... tube, 12 ... pressing member, 13 ... Solenoid, 14, 14'... tube holder, 15 ... first protruding member, 16 ... second protruding member (16A, 16B), 17 ... holding member (17A, 17B), 18A, 18B ... holding part, 41 ... cauterizing appliance (Surgical ablation device), 44 ... power supply, 100 ... smoke exhaust system, 200 ... surgical system

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Abstract

小型化できるガス流路調整機構を提供する。排煙装置１（ガス流路調整機構）は、押圧部材（１２）と、ソレノイド（１３）と、チューブホルダ（１４）と、第１突出部材（１５）と、少なくとも１つの第２突出部材（１６）とを備える。第１突出部材（１５）は、押圧部材（１２）がチューブ（１１）を押圧する押圧位置（Ｐ）と対向する位置に設けられ、押圧部材（１２）へ向かう方向へチューブホルダ（１４）から突出している。第２突出部材（１６）は、押圧位置（Ｐ）より流路の上流位置および下流位置に配され、チューブ（１１）側に突出している。

Description

ガス流路調整機構、排煙システムおよび手術システム
　本開示に係る発明は、サージカルスモークの排煙システムにおける、ガス流路調整機構および手術システムに関する。
　医療用焼灼器具を用いた腹腔鏡手術においては、患者の腹腔に発生するサージカルスモークを吸引装置によって吸引し、腹腔から排除することがある。サージカルスモークを体外に排出する排煙装置が知られている。
　本開示の一態様に係るガス流路調整機構は、押圧部材と、ソレノイドと、チューブホルダと、第１突出部材と、少なくとも１つの第２突出部材とを備える。
　前記押圧部材は、ガスの流路を有するチューブを押圧する。前記ソレノイドは、前記流路が開閉するように、前記押圧部材を移動させる。前記チューブホルダは、前記チューブを前記押圧部材の反対側から保持する。前記第１突出部材は、前記押圧部材が前記チューブを押圧する押圧位置と対向する位置に設けられ、前記押圧部材に向かう方向へ前記チューブホルダから突出している。前記第２突出部材は、前記押圧位置より前記流路の上流位置または下流位置に配され、前記チューブ側に突出している。
　また、本開示の一態様に係るガス流路調整機構は、ガスの流路を有するチューブを押圧する押圧部材と、前記流路が開閉するように、前記押圧部材を移動させるソレノイドと、前記チューブの一部を前記押圧部材の反対側から挟持する挟持部を備えるチューブホルダと、前記押圧部材が前記チューブを押圧する押圧位置と対向する位置に設けられ、前記押圧部材に向かう方向へ前記チューブホルダから突出している第１突出部材と、を備えている。
本開示の一態様に係る手術システムを示す概略図である。 本開示の一態様に係る排煙装置の主要な構成を示す斜視図である。 本開示の一態様に係る排煙装置の概略断面図である。 本開示の一態様に係る排煙装置の概略断面図である。 本開示の一態様に係るチューブホルダの構成の一例を示す斜視図である。 本開示の一態様に係る第２突出部材の構成の一例を示す斜視図である。 本開示の他の一態様に係る排煙装置の概略断面図およびチューブホルダの一例を示す斜視図である。 本開示の一態様に係る手術システムの構成の一例を示す概念図である。
　（実施形態１）
　本開示の一態様について、図１～図７を参照して説明する。
　〔手術システムの概要〕
　まず、本開示の一態様の排煙装置１を用いる手術システム２００について、図１を用いて説明する。図１は、本開示の一態様の排煙装置１（ガス流路調整機構）を備える排煙システム１００を含む、手術システム２００を示す概略図である。
　一般に、腹腔鏡手術において、患者５の腹腔には、腹腔の気圧を確保し、術域を確保するために充填された窒素等を含むガスの他、手術用焼灼器具による体組織の焼灼等による、サージカルスモークが生じる場合がある。患者５の腹腔におけるサージカルスモークの滞留は、術視野の阻害につながる場合がある。このため、サージカルスモークは腹腔から排煙されることが好ましい。
　手術システム２００は、患者５に対して内視鏡手術を行うためのシステムであり、排煙システム１００と、焼灼装置４とを備える。排煙システム１００は、患者５の腹腔に滞留したサージカルスモークを排出するためのシステムであり、トロッカ２Ａと、チューブ１１と、排煙装置１と、吸引装置３とを備える。本明細書では、サージカルスモークを含む気体を単にガスと称する。
　トロッカ２Ａは、管状の部材を含み、患者５の腹部に穿刺され、患者５の腹腔と、患者５の体外との経路を確保し、ガイド管として機能する医療器具である。特に、本実施形態において、トロッカ２Ａは、体壁に留置されることにより、排煙のための経路を確保する。トロッカ２Ａは、チューブ１１と接続されることにより、患者５の腹腔から、患者５の体外への、ガスの流路の一部を形成する。
　チューブ１１は、弾性変形可能な材料からなる管である。チューブ１１は、医療現場で一般的に用いられるチューブであればよい。チューブ１１として、例えば、内径が５ｍｍのシリコンチューブが用いられるが、チューブ１１の材料およびチューブ径は特に限定されない。チューブ１１の第１端はトロッカ２Ａと接続され、第２端は吸引装置３と接続される。つまり、チューブ１１は、トロッカ２Ａから吸引装置３までの、ガスの流路を有している。
　排煙装置１（ガス流路調整機構）は、トロッカ２Ａと、吸引装置３との間のガス流路の一部に配置され、チューブ１１を押圧することでガス流路を開閉する装置である。排煙装置１については、下記において詳細に説明する。
　吸引装置３は、患者５の腹腔内のガスを吸引する装置である。吸引装置３は、医療現場で一般的に用いられる、吸引機能を有する装置であればよい。吸引装置３として、例えば、手術室の壁面に設置された配管端末にチューブ１１を接続することにより吸引設備と接続される、医療用ガス配管設備を利用してもよい。
　焼灼装置４は、内視鏡手術に用いられる焼灼器具４１（手術用焼灼器具）を備える医療用焼灼装置である。焼灼器具４１としては、超音波メス、電気メス、レーザメス、焼灼鉗子などが挙げられる。焼灼器具４１による、患者５の体組織に対する処置は、例えば、患者５の体壁に留置されたトロッカ２Ｂを経由して実施されてもよい。トロッカ２Ｂは、トロッカ２Ａと同一の部材であってもよい。
　〔排煙装置〕
　次に、本開示の一態様に係る排煙装置１について、図２～図６を用いて説明する。図２は、排煙装置１の主要な構成の一例を示す斜視図である。図３は、排煙装置１を、チューブ１１の中心軸と押圧部材１２の中心軸とを含む平面で切断したときの断面図である。すなわち、図３は、図４に示す排煙装置１のＹ－Ｙ線矢視断面図である。図４は、図３に示す断面と直交し、押圧部材１２の中心軸を含む平面で切断した時の断面図である。すなわち、図４は、図３に示す排煙装置１のＸ－Ｘ線矢視断面図である。図５は、排煙装置１のチューブホルダ１４の構成の一例を示す斜視図である。図６は、第２突出部材１６の構成の一例を示す斜視図である。図２～４は、便宜上排煙装置１の主要部のみを示しており、各主要部品を所定位置に保持し固定するフレーム部材、それらを覆う筐体などの他の要素を省略している。図２～４において、押圧部材１２の移動方向に平行な軸をｚ軸、チューブ１１の延伸方向に平行な軸をｙ軸、z軸およびｙ軸の双方に直交する軸をｘ軸とする。
　図２～図４に示すように、排煙装置１は、押圧部材１２と、ソレノイド１３と、チューブホルダ１４と、第１突出部材１５と、第２突出部材１６とを備える。本開示様態においては、第２突出部材１６は、２つ設けられている。図３において、矢印Ｍは、押圧部材１２の押圧方向（移動方向）を示している。距離Ｄ１は、第１突出部材１５の先端と、第２突出部材１６の先端との、押圧部材１２の移動方向に平行な方向における距離を示している。先端ＰＡは、第２突出部材１６の部材１６Ａの先端を示している。先端ＰＢは、第２突出部材１６の部材１６Ｂの先端を示している。先端ＰＡおよび先端ＰＢは、ｚ軸方向と平行な方向におけるチューブホルダ１４からの距離が概ね等しい。第２突出部材１６の先端とは、先端ＰＡ又は先端ＰＢを意味する。
　外径Ｄ２は、チューブ１１の無負荷状態の外径を示している。内径Ｄ３は、チューブ１１の無負荷状態の内径を示している。距離Ｄ３’は、第１突出部材１５が当接する位置におけるチューブ１１の内壁面間の距離を示している。矢印５０の向きは、流路Ｆ内のガスが流れる方向を示している。押圧位置Ｐは、押圧部材１２がチューブ１１を押圧する位置を示している。
　押圧部材１２は、チューブ１１を押圧する部材である。押圧部材１２は、チューブ１１を押圧するのに適した形状を有している。押圧部材１２の形状は、チューブ１１を押圧できる形状であれば特に限定されないが、例えば、押圧部材１２の先端部は、図３に示すように、押圧方向に向かい、テーパ状の形状を有している。また、押圧部材１２は、図４に示すように、チューブ１１と当接する先端部の稜線の長さが、押圧されたチューブ１１の長軸方向の長さよりも長い形状を有している。つまり、押圧部材１２のチューブ１１と当接する当接面１２１（図４参照）は、チューブ１１の延伸方向と直交する方向に延伸する細い帯状の形状を有している。よって、押圧部材１２の先端部が、チューブ１１を押圧するときに、効果的にチューブ１１を押圧し、流路Ｆを閉塞することができる。押圧部材１２は、チューブ１１を押圧し得る硬度を有していてもよい。押圧部材１２の材料は、例えば、ＳＵＳまたはアルミニウムなどの金属材料が用いられる。
　ソレノイド１３は、流路Ｆが開閉するように、押圧部材１２を移動させる構成要素である。図２～４に示すように、ソレノイド１３は、プランジャ１３１を備えている。プランジャ１３１の前端は、押圧部材１２と接続されている。プランジャ１３１が通電されていないときの押圧部材１２の先端部は、チューブ１１と接しているかまたはごく近傍に位置していてもよい。ソレノイド１３は、通電により励磁されると、プランジャ１３１を押圧方向へ移動させる。つまり、ソレノイド１３は、押圧部材１２を押圧方向へ移動させることにより、チューブ１１を押圧し、流路Ｆを閉塞する。すなわち、押圧部材１２がチューブ１１を押圧する前（流路Ｆの解放状態）における距離Ｄ３’が、押圧部材１２の押圧方向への移動に伴いほぼゼロとなることで、流路Ｆが閉塞する。また、ソレノイド１３への通電が終了すると、プランジャ１３１は、押圧方向と反対方向へ移動する。つまり、ソレノイド１３は、押圧部材１２を押圧方向と反対方向へ移動させることにより、流路Ｆを開放する。換言すると、ソレノイド１３が通電状態でない場合、流路Ｆは押圧位置Ｐにおいて開であり、ソレノイド１３が通電状態である場合、流路Ｆは押圧位置Ｐにおいて閉である。
　ソレノイド１３は、ラッチングソレノイドであってもよい。ラッチングソレノイドとは、永久磁石を内蔵しており、内蔵した永久磁石に、内蔵の金属ブロックが吸着することで、電力供給がない期間もプランジャの位置を保持することが可能なソレノイドである。ソレノイド１３がラッチングソレノイドである場合、パルス電圧が印加されると、ソレノイド１３は、プランジャ１３１を上記押圧方向へ移動させ、永久磁石の磁力により移動後の位置で保持する。プランジャ１３１が当該移動後の位置で保持されている間、流路Ｆは閉塞される。また、再びパルス電圧が印加されると、ソレノイド１３は、プランジャ１３１を上記押圧方向の逆方向へ移動させる。これにより、流路Ｆが解放される。ソレノイド１３としてラッチングソレノイドを用いることにより、電力供給がない期間もプランジャ１３１の位置を保持することができるため、エネルギー消費量を低減することができる。
　チューブホルダ１４は、チューブ１１を押圧部材１２の反対側から保持する部材である。図５に示すように、チューブホルダ１４は、チューブ１１をチューブホルダ１４の所定の位置に保持するための一対の保持部材１７（保持部材１７Ａおよび保持部材１７Ｂ）を備えていてもよい。図５の矢印５０は、チューブホルダ１４にチューブ１１が保持されているときのガスの流れの方向を示している。一対の保持部材１７のうち、一方の保持部材１７Ａは、押圧位置Ｐよりも流路Ｆの上流側に配置されており、他方の保持部材１７Ｂは、押圧位置Ｐよりも流路Ｆの下流側に配置されている。保持部材１７Ａおよび保持部材１７Ｂは、それぞれ、チューブ１１を両側から挟むことができる当接面を有している。また、保持部材１７Ａおよび保持部材１７Ｂは、それぞれチューブ１１の保持性を向上させるために、チューブ１１との当接面に凸部１７１を有していてもよい。チューブホルダ１４は、さらに、チューブ１１をチューブホルダ１４の所定の位置に保持するための溝１４１を有していてもよい。
　上記構成により、チューブホルダ１４は、チューブ１１を適切な位置に保持することができる。これにより、押圧部材１２によるチューブ１１の押圧の精度を向上させることができる。
　第１突出部材１５は、押圧部材１２がチューブ１１を押圧する押圧位置Ｐ（図３参照）と対向する位置に設けられており、押圧部材１２に向かう方向へチューブホルダ１４から突出している部材である。第１突出部材１５は、チューブ１１を挟んで、押圧部材１２とは反対側に位置している。すなわち、第１突出部材１５のｚ軸方向の中心軸は、押圧部材１２のｚ軸方向の中心軸と概ね一致している。第１突出部材１５は、距離Ｄ３’が小さくなるよう、押圧位置Ｐ近傍のチューブ１１を、予め変形させる。
　第１突出部材１５の形状は、距離Ｄ３’が小さくなるように変形できる形状であれば特に限定されない。第１突出部材１５のチューブ１１と当接する当接面１５１（図４参照）は、例えば、チューブ１１の延伸方向と直交する方向に延伸する細い帯状の形状を有している。
　図３に示す第２突出部材１６は、チューブホルダ１４に対してチューブ１１が接するようにチューブ１１を予め押圧する部材である。第２突出部材１６は、チューブホルダ１４と反対側からチューブ１１に向かって突出する部材である。すなわち、第２突出部材１６は、押圧部材１２の移動方向のうちの、チューブ１１が閉塞される方向に突出する。第２突出部材１６は、押圧位置Ｐよりも流路Ｆの上流位置または下流位置に少なくとも１つあればよい。第２突出部材１６を備えることにより、第１突出部材１５によって押圧方向と反対方向（反押圧方向）から押し上げられたチューブ１１が、反押圧方向に逃げることが制限される。また、第２突出部材１６の押圧方向における位置を調節することにより、距離Ｄ３’をさらに短くすることができる。また排煙装置１は、押圧位置Ｐよりも流路Ｆの上流位置および下流位置に一対の第２突出部材（部材１６Ａおよび部材１６Ｂ）を備えてもよい。すなわち、第２突出部材１６は、流路Ｆの上流側に配される部材１６Ａと、流路Ｆの下流側に配される部材１６Ｂとが一対となって第２突出部材１６を形成してもよい。この場合、第２突出部材１６は、押圧部材１２の移動経路を挟むように配置される。換言すると、第２突出部材１６は、押圧位置Ｐよりも流路Ｆの上流位置および下流位置に対を成して配されていてもよい。当該構成により、より適切にチューブ１１を予め押圧することができる。
　一対の第２突出部材１６は、２つの部材から構成されてもよいし、図６に示すように、部材１６Ａおよび部材１６Ｂが一体形成された形状であってもよい。一体形成される場合、押圧部材１２の移動経路を確保するために、例えば、部材１６Ａと部材１６Ｂとの間に孔部１６１が形成されてもよい。
　第２突出部材１６の先端の位置は、例えば、図３に示すように、第１突出部材１５の先端と、第２突出部材１６の先端とのｚ軸方向における距離Ｄ１が、チューブ１１の無負荷重状態における外径Ｄ２よりも小さくなるよう、位置決めされる。
　上記構成により、チューブ１１は、第１突出部材１５による反押圧方向からの変形に加え、第２突出部材１６によって押圧方向からさらに変形される。これにより、押圧部材１２による押圧前の状態において、距離Ｄ３’は、内径Ｄ３よりも、短くなる。つまり、押圧部材１２による押圧前の状態において、押圧部材１２がチューブ１１を閉塞するために必要とするストロークを短くすることができる。すなわち、ストロークが長くなることによってソレノイドの吸引力が低下する程度を小さくすることができ、従来よりも小型のソレノイドであっても、チューブを閉塞するために必要な押圧力を実現できる。
　図４に示すように、押圧位置Ｐにおいて、押圧部材１２による押圧前のチューブ１１の内壁面間の距離Ｄ３’は３ｍｍ以下であってよい。つまり、ソレノイド１３のストロークが少なくとも３ｍｍ以上であれば、チューブを閉塞することができる。これにより、ソレノイド１３の吸引力の低下の程度を小さくすることができる。また、押圧位置Ｐにおいて、押圧部材１２による押圧前のチューブ１１の内壁面間の距離Ｄ３’は１．５ｍｍ以下であってよい。つまり、ソレノイド１３のストロークが少なくとも１．５ｍｍ以上であれば、チューブを閉塞することができる。これにより、ソレノイド１３の吸引力の低下の程度をより小さくすることができる。
　本実施形態において、排煙装置１は、ガスの流路Ｆを形成するチューブ１１を押圧する押圧部材１２と、流路Ｆが開閉するように、押圧部材１２を移動させるソレノイド１３と、チューブ１１を押圧部材１２の反対側から保持するチューブホルダ１４と、押圧部材１２がチューブ１１を押圧する押圧位置Ｐのチューブ１１の反対側の位置に押圧部材１２に向かう方向へチューブホルダ１４から突出している第１突出部材１５と、押圧位置Ｐより流路Ｆの上流位置および下流位置に配され、チューブ１１側に突出している一対の第２突出部材１６とを備える。
　上記構成により、押圧部材１２による押圧方向におけるチューブ１１の内壁面間の距離Ｄ３’が小さくなるように、押圧位置Ｐにおけるチューブ１１を予め変形させ、押圧部材１２がチューブを閉塞するために必要とするストロークを短くすることができる。ソレノイドは、ストロークが長くなると吸引力が低下するという特性を有している。よって、上記構成により、ストロークが長くなることによってソレノイドの吸引力が低下する程度を小さくすることができ、従来よりも小型のラッチングソレノイドであっても、チューブを閉塞するために必要な押圧力を実現できる。これにより、小型のガス流路調整機構を実現できる。
　（実施形態２）
　次に、本開示の別の実施形態について、図７を用いて説明する。説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図７の符号７０１は、実施形態２に係る排煙装置１’の概略断面図を示す。図７の符号７０２は、実施形態２に係るチューブホルダ１４’の一例を示す斜視図である。実施形態２に係る排煙装置１’は、実施形態１に係る第２突出部材１６を持たず、実施形態１に係るチューブホルダ１４に代えてチューブホルダ１４’を備える点において実施形態１と異なる。
　チューブホルダ１４’は、チューブ１１を押圧部材１２の反対側から保持する部材である。図７に示すように、チューブホルダ１４’は、チューブ１１をチューブホルダ１４’の所定の位置に保持するための溝１４１を有している。また、チューブホルダ１４’は、溝１４１からｚ軸方向に延伸し、チューブ１１の一部を押圧部材１２の反対側から挟持する一対の挟持部１８（挟持部１８Ａおよび挟持部１８Ｂ）を備えている。挟持部１８は、流路Ｆの上流側に配される挟持部１８Ａと、流路Ｆの下流側に配される挟持部１８Ｂとが一対となって挟持部１８を形成している。挟持部１８は、チューブ１１を保持するとともに、第１突出部材１５によって押圧方向と反対方向（反押圧方向）から押し上げられたチューブ１１が、反押圧方向に逃げることを制限する。つまり、挟持部１８は、実施形態１に係る排煙装置１の第２突出部材１６の役割と、保持部材１７の役割の両方を兼ね備えている。
　上記構成により、実施形態２に係る排煙装置１’は、実施形態１に係る排煙装置１と同じ効果をもたらすことができる。これにより、小型のガス流路調整機構を実現できる。
　〔手術システムの動作〕
　次に、手術システム２００を使用して、患者５の手術を行う際の、手術システム２００の動作について、図８を参照して説明する。図８は、手術システム２００の主要な構成の一例を示す概念図である。
　手術システム２００は、排煙システム１００と焼灼装置４とを備える。焼灼装置４は、電源４４と接続されている。排煙システム１００は、トロッカ２と、排煙装置１と、吸引装置３とを備える。排煙装置１は、制御部２０と、ソレノイド１３とを備える。焼灼装置４は、焼灼器具４１と、ＲＦセンサ４２と、制御部４３とを備える。本実施態様において、吸引装置３は、例えば、常に陰圧を有し、ガスの吸引を行っている。
　焼灼装置４において、ＲＦセンサ４２が、焼灼器具４１が焼灼動作を開始したことを感知すると、制御部４３は、排煙装置１へ流路Ｆを開放する開放信号を送信する。排煙装置１の制御部２０は、開放信号を受信すると、ソレノイド１３を制御して、流路Ｆを開放する。これにより、患者５の腹腔のガスの吸引が開始される。
　ＲＦセンサ４２が、焼灼器具４１が焼灼動作を停止したことを感知すると、制御部４３は、排煙装置１へ流路Ｆを閉塞する閉塞信号を送信する。排煙装置１の制御部２０は、閉塞信号を受信すると、ソレノイド１３を制御して、流路Ｆを閉塞する。これにより、患者５の腹腔のガスの吸引が停止される。
　上記構成により、排煙装置１が焼灼器具４１と連動して作動することにより、排煙システム１００による患者５からの排煙を、排煙システム１００に非接触で実施することができる。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　手術システム２００の制御ブロック（特に制御部２０および制御部４３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
　後者の場合、手術システム２００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本開示が実施可能となる。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。本開示の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
　以上、本開示に係る発明について、諸図面および実施例に基づいて説明してきた。しかし、本開示に係る発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。すなわち、本開示に係る発明は本開示で示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示に係る発明の技術的範囲に含まれる。つまり、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。また、これらの変形または修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。
１、１’…排煙装置（ガス流路調整機構）、２…トロッカ（２Ａ、２Ｂ）、３…吸引装置、４…焼灼装置、５…患者、１１…チューブ、１２…押圧部材、１３…ソレノイド、１４、１４’…チューブホルダ、１５…第１突出部材、１６…第２突出部材（１６Ａ、１６Ｂ）、１７…保持部材（１７Ａ、１７Ｂ）、１８Ａ、１８Ｂ…挟持部、４１…焼灼器具（手術用焼灼器具）、４４…電源、１００…排煙システム、２００…手術システム
 

Claims (15)

  1. 　ガスの流路を有するチューブを押圧する押圧部材と、
    　前記流路が開閉するように、前記押圧部材を移動させるソレノイドと、
    　前記チューブを前記押圧部材の反対側から保持するチューブホルダと、
    　前記押圧部材が前記チューブを押圧する押圧位置と対向する位置に設けられ、前記押圧部材に向かう方向へ前記チューブホルダから突出している第１突出部材と、
    　前記押圧位置より前記流路の上流位置または下流位置に配され、前記チューブ側に突出している少なくとも１つの第２突出部材と、を備えるガス流路調整機構。
  2. 　前記チューブの中心軸と前記押圧部材の中心軸とを含む平面で前記ガス流路調整機構を切断した時の断面において、前記第１突出部材の先端と前記第２突出部材の先端との、前記押圧部材の移動方向に平行な方向における距離は、前記チューブの無負荷重状態における外径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のガス流路調整機構。
  3. 　前記チューブホルダは、前記チューブを前記チューブホルダの所定の位置に保持するための一対の保持部材を、前記押圧位置よりも前記流路の上流側および下流側に備えている、請求項１または２に記載のガス流路調整機構。
  4. 　前記第２突出部材は、前記押圧位置よりも前記流路の上流位置および下流位置に対を成して配されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のガス流路調整機構。
  5. 　ガスの流路を有するチューブを押圧する押圧部材と、
    　前記流路が開閉するように、前記押圧部材を移動させるソレノイドと、
    　前記チューブの一部を前記押圧部材の反対側から挟持する挟持部を備えるチューブホルダと、
    　前記押圧部材が前記チューブを押圧する押圧位置と対向する位置に設けられ、前記押圧部材に向かう方向へ前記チューブホルダから突出している第１突出部材と、を備えるガス流路調整機構。
  6. 　前記チューブホルダは、前記チューブを前記チューブホルダの所定の位置に保持するための溝を有している、請求項５に記載のガス流路調整機構。
  7. 　前記チューブホルダは、一対の挟持部を備える、請求項５または６に記載のガス流路調整機構。
  8. 　前記ソレノイドが通電状態でない場合、前記流路は前記押圧位置において開であり、前記ソレノイドが通電状態である場合、前記流路は前記押圧位置において閉である、請求項１から７のいずれか１項に記載のガス流路調整機構。
  9. 　前記ソレノイドはラッチングソレノイドである、請求項１～７のいずれか１項に記載のガス流路調整機構。
  10. 　前記ラッチングソレノイドは、パルス電圧が印加されると、前記押圧部材を押圧方向へ移動させ、永久磁石の磁力により移動後の位置で前記押圧部材を保持し、再びパルス電圧が印加されると、前記押圧部材を前記押圧方向の逆方向に移動させる、請求項９に記載のガス流路調整機構。
  11. 　前記第１突出部材が当接する位置において、前記チューブの内壁面間の距離が３ｍｍ以下である、請求項１～１０のいずれか１項に記載のガス流路調整機構。
  12. 　前記第１突出部材が当接する位置において、前記チューブの内壁面間の距離が１．５ｍｍ以下である、請求項１～１１のいずれか１項に記載のガス流路調整機構。
  13. 　請求項１から１２のいずれか１項に記載のガス流路調整機構を備え、手術用焼灼器具と連動して作動することを特徴とする、排煙システム。
  14. 　腹腔鏡手術に用いられる、請求項１３に記載の排煙システム。
  15. 　請求項１３に記載の排煙システムと、
    　腹腔鏡手術用のトロッカと、手術用焼灼器具と、腹腔内の気体を吸引する吸引装置と、を備えた手術システム。
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