JPH0994252A - 腹腔排煙装置 - Google Patents

腹腔排煙装置

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JPH0994252A
JPH0994252A JP7250741A JP25074195A JPH0994252A JP H0994252 A JPH0994252 A JP H0994252A JP 7250741 A JP7250741 A JP 7250741A JP 25074195 A JP25074195 A JP 25074195A JP H0994252 A JPH0994252 A JP H0994252A
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JP
Japan
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abdominal cavity
flow rate
abdominal
smoke
gas
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Application number
JP7250741A
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English (en)
Inventor
Katsumi Shimizu
勝見 清水
Shoichi Abe
正一 阿部
Toru Yamakawa
透 山川
Hiroshi Oshima
容 尾嶋
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Nagano Keiki Seisakusho KK
Original Assignee
Nagano Keiki Seisakusho KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造でありながら、腹腔内の煙を所定の
流量で排気する腹腔排煙装置の提供。 【解決手段】気腹装置4により注入された気体で拡張さ
れた腹腔1内で発生した煙を腹腔1外に排気する腹腔排
煙装置6に対し、一端が腹腔1の内部に連通されるとと
もに、他端が吸引ポンプ8の吸引口に接続されたパイプ
60と、内部を流れる気体の流路を絞るオリフィス62とを
設ける。絞り部62としては、その上流側の圧力に対する
下流側の圧力の比を所定値以下とした際に、当該絞り部
62の内部を流れる前記気体の流速が音速となるような断
面形状のものを採用しておく。これにより、腹腔1から
排気される気体の流速が音速に維持され、当該気体の排
気流量が所定の値に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、気腹装置でガスを
供給することにより拡張された人体等の腹腔内に発生し
た煙を排除する腹腔排煙装置に関する。
【0002】
【背景技術】近年、気腹装置でガスを供給して拡張した
人体等の腹腔内を内視鏡で観察しながら施術する手術が
行われている。このような手術は、腹腔内に連通するト
ラカールと呼ばれるパイプ状の器具を腹部に穿刺し、体
外で操作可能な鉗子や電気メス等を前述のトラカールに
通して行う。このような手術によれば、腹部を大きく開
腹する必要がないため、創を極めて小さくでき、術後の
回復が早い等のメリットが得られる。また、このような
手術では、高周波焼灼装置やレーザー装置等の焼灼装置
で腹腔内の患部組織を焼灼処理することがある。この焼
灼処理により煙が発生し、この煙が腹腔内に充満する
と、内視鏡による観察が妨げられるので、従来の手術に
おいては、焼灼処理を一旦中止し、腹部に穿刺したトラ
カールを通じて、腹腔内の煙を自然排気している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、腹腔内
の煙を自然排気したのでは、排気流量が安定せず、腹腔
内圧力を所定の範囲内に維持するのが困難となるという
問題がある。特に、手術中には腹腔内圧力を所定の範囲
内に制御する必要があるが、排気流量が不安定である
と、気腹装置の腹腔内圧力の制御が困難になり、手術に
適した人工気腹を維持しにくいという問題がある。ま
た、排煙を行うトラカールに流量制御弁等を設け、排気
流量を安定させることが考えられるが、煙が排気される
腹腔外部の圧力が変動しても、排気流量を安定させるこ
とのできる流量制御弁は、構造が複雑になるという問題
がある。
【0004】本発明の目的は、簡単な構造でありなが
ら、腹腔内の煙を所定の流量で排気する腹腔排煙装置を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、気腹装置によ
り注入された気体で拡張された腹腔内で発生した煙を腹
腔外に排気する腹腔排煙装置であって、前記腹腔の内部
に一端が連通されるとともに、他端が前記腹腔内の気体
を吸引する吸引手段の吸引口に接続されるパイプと、こ
のパイプの内部を流れる気体の流量を所定の流量に制御
する流量制御部とを備え、前記流量制御部は、前記気体
の流路を絞る絞り部を有し、かつ、この絞り部は、その
上流側の圧力に対する下流側の圧力の比を所定値以下と
した際に、当該絞り部の内部を流れる前記気体の流速が
音速となる断面形状を有していることを特徴とする。以
上において、前記パイプの他端は、当該腹腔の排気以外
にも使用される汎用の吸引ポンプに接続することができ
る。また、前記パイプには、その中間位置に電磁弁が設
けられていることが望ましい。
【0006】このような本発明では、流量制御部の絞り
部を通る気体の流速は、音速を超えることができず、当
該気体の流量も音速で流れる際の流量を超えない。この
ため、腹腔外の圧力と腹腔内の圧力との比率を所定の値
以下にすれば、絞り部を通る気体の流速が音速に定ま
り、絞り部を通る気体の流量が所定の値に維持されるよ
うになる。すなわち、図1に示されるように、腹腔1に
連通するパイプ2を通じて、腹腔1内の気体を排出する
にあたり、パイプ2の中間位置に絞り部として直径dの
オリフィス3を設けた場合、腹腔1内の圧力をP1 、腹
腔1外の圧力をP2 、重力加速度をg、腹腔1内の圧力
1 における気体の比重をr1 、断熱係数をκとする
と、オリフィス3を流れる気体の流量Qは、次の数1で
表される。
【0007】
【数1】
【0008】数1から、流量Qが最大となるP2 /P1
の値を求めるには、数1の{ }内を微分した式が
「0」となるP2 /P1 の値を求めればよい。具体的に
は、次の数2を解けばよく、この数2の解は、数3のよ
うになる。
【0009】
【数2】
【数3】
【0010】一方、圧力P1 で静止していた気体が加速
されて音速となった時のオリフィス3の出口側圧力をP
C とすると、PC /P1 は、次の数4のように表され
る。
【0011】
【数4】
【0012】P1 を定数とすると、数3および数4か
ら、流量Qを最大とするP2 は、PCに等しいことがわ
かり、P2 <PC の範囲では、P2 が変動しても、オリ
フィス3を流れる流量は、音速で流れる時の最大流量Q
から変動しない。この最大流量は、次の数5のように表
される。
【0013】
【数5】
【0014】従って、腹腔1内の圧力P1 、および、排
気する気体の流量Qを適宜設定しておき、これらの圧力
1 および流量Qを数5に代入してオリフィス3の直径
dを求めれば、オリフィス3内部を流れる気体の流速を
音速に設定できる。また、このようなオリフィス3の出
口側に吸引ポンプを設け、この吸引ポンプの駆動によ
り、出口側の圧力P2 が常にPC 以下となるようにする
だけで、複雑な制御手段を何ら設けることなく、腹腔1
内から排気される気体の流量を所定の流量に維持するこ
とが可能となり、これらにより前記目的が達成される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図2には、本実施形態に係る気
腹装置4、焼灼装置5および腹腔排煙装置6が示されて
いる。このうち気腹装置4は、炭酸ガスボンベ10の炭酸
ガスを減圧するとともに、所定の圧力および流量に維持
しながら炭酸ガスを腹腔1に注入するものである。この
気腹装置4には、炭酸ガスボンベ10内の高圧ガスを減圧
する減圧部20、腹腔1に注入する炭酸ガスの流量を調節
する流量調整部30、および、腹腔1に注入する炭酸ガス
の圧力を調節する圧力調整部40が設けられている。減圧
部20は、炭酸ガスボンベ10の高圧ガスを二段階に減圧す
るもので、一次減圧弁21および二次減圧弁22を有してい
る。減圧弁21の入口側には炭酸ガスボンベ10の圧力を検
知するための圧力センサ23が接続され、減圧弁21の出口
と減圧弁22の入口との間には、当該部分の圧力が所定圧
力に達すると開放状態となってその圧力を大気に逃がす
安全弁24が接続されている。
【0016】流量調整部30は、ガスの流量を調節するた
めのサーボバルブ31とガスの流量を検知する流量センサ
32とを含んで構成されたものである。サーボバルブ31
は、減圧部20で減圧したガスの流量を調節するものであ
る。このサーボバルブ31には、後述するフットスイッチ
64からの外部信号が入力され、この外部信号の入力によ
り、流すべきガスの流量設定値を変更する機能が設けら
れている。流量センサ32は、サーボバルブ31の下流側に
接続されて流入するガスの流量に応じた信号をサーボバ
ルブ31側に送出するオリフィス式のものである。圧力調
整部40は、ガスの流れを遮断して腹腔1内の圧力を調節
する調整バルブ41、腹腔1内の圧力を検知するための圧
力センサ42および腹腔1内が過大圧力となると当該圧力
を大気に逃がす異常圧力開放バルブ43を備えたものであ
る。気腹装置4の炭酸ガスを供給する供給口11には、可
撓性を有する接続チューブ12の基端が接続されている。
接続チューブ12の先端には、腹部に穿刺されて腹腔1の
内部と連通するトラカール13が接続されている。なお、
腹腔1内は、ゲージ圧で8〜12mmHg程度の圧力に維持
される。
【0017】焼灼装置5は、腹腔1内の患部組織をレー
ザー光線で焼灼処理するものであり、レーザー光線を発
生する本体51と、腹腔1内に挿入されるプローブ52とを
備えている。腹腔排煙装置6は、腹腔1の内部にトラカ
ール7を介して一端が連通されるとともに、他端が腹腔
1内の気体を吸引する吸引手段である吸引ポンプ8の吸
引口8Aに接続されるパイプ60を含んで構成されたもので
ある。パイプ60は、可撓性を有するチューブ等からな
り、その中間部分には、内部に流れる気体の流量を所定
の流量に制御する流量制御部61が設けられている。吸引
ポンプ8は、病院の設備として設けられるとともに、腹
腔1の排気以外にも使用される汎用の吸引ポンプであ
る。流量制御部61は、絞り部としてのオリフィス62と、
パイプ60の内部に流れる気体の流通を断続させる電磁弁
63とを有するものである。電磁弁63は、通常は閉鎖状態
にあり、当該電磁弁63と電気的に接続されたフットスイ
ッチ64を踏み込むことにより開くものとなっている。オ
リフィス62は、図3に示されるように、円盤にパイプ60
よりも小さい直径dの孔を開けたものである。オリフィ
ス62の直径dは、内部を流れる気体の流速vが音速とな
るように設定されている。なお、パイプ60の内径Dなら
びにオリフィス62の直径dおよび肉厚tは、例えば、D
=4.0 mm、d=1.2 mm、t=3.0 mmに設定できる。ま
た、吸引ポンプ8およびオリフィス62の間には、サージ
タンク65を設け、このサージタンク65で電磁弁63の開閉
によりショックを緩和してもよい(図2参照)。
【0018】このような本実施形態では、気腹装置4で
炭酸ガスを供給して腹腔1を拡張した状態で、焼灼装置
5で腹腔1内の患部組織を焼灼処理したときに、煙が発
生した場合には、術者等がフットスイッチ64を操作する
ことにより、電磁弁63が開き、腹腔1内の煙が吸引ポン
プ8に吸引され、パイプ60を通って強制的に腹腔1の外
部へ煙を排気する。この際、オリフィス62を流れる気体
の流速が音速となり、パイプ60を通って外部へ排除され
る気体の流量が所定の値に維持される。また、フットス
イッチ64の操作により、サーボバルブ31には、外部信号
が入力される。この外部信号入力により、サーボバルブ
31のガス流量の設定値は、腹腔1から排除される気体の
流量分だけ増大した値に変更される。これにより、煙の
排気を行っても、腹腔1内のガスの容積および圧力が所
定値に維持され、腹腔1に形成される気腹の状態が安定
する。
【0019】前述のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。すなわち、腹腔排煙装置6を設け、焼
灼装置5の使用により発生した煙を腹腔排煙装置6で強
制排気するようにしたので、内視鏡の観察が妨げられる
時間が短時間ですみ、手術を迅速に行うことができる。
【0020】また、オリフィス62を流れる気体の流速を
音速にすることで、腹腔排煙装置6が外部へ排除する気
体の流量を所定の値に維持するとともに、腹腔排煙装置
6の動作と連動してサーボバルブ31のガス流量の設定値
を、腹腔1から排除される気体の流量分だけ増大させた
ので、腹腔1内のガスの容積および圧力が所定値に維持
され、腹腔1に形成される気腹の状態を安定させること
がきでる。
【0021】さらに、オリフィス62を流れる気体の流速
が音速となるように、オリフィス62の直径dを設定し、
これにより、腹腔排煙装置6が排除する気体流量を所定
の値に維持するようにしたので、気体流量を所定の値に
維持する手段には可動部分が不要となり、腹腔排煙装置
6の構造を簡単なものとできる。
【0022】また、オリフィス62の下流側の圧力をいく
らさげても、腹腔排煙装置6が外部へ排除する気体流量
が所定の値に維持されるので、病院の設備として設けら
れる汎用の吸引ポンプ8を使用でき、専用の吸引ポンプ
が不要となり、この点からも、腹腔排煙装置6の構造を
簡単なものとできる。
【0023】以上、本発明について好適な実施形態を挙
げて説明したが、本発明は、この実施形態に限られるも
のでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の改良並びに設計の変更が可能である。例えば、焼灼装
置としては、レーザー光線で焼灼処理するものに限ら
ず、高周波または超音波で焼灼処理するものでもよい。
【0024】また、絞り部は、円盤に孔を開けたオリフ
ィスに限らず、下流側に向かって次第に縮径したノズル
状のものや、ニードル弁等の可変絞り機構を有するもの
でもよく、絞り部の具体的な形状や構造は実施にあたり
適宜選択できる。
【0025】さらに、前記実施形態では、病院の設備と
して設けられる汎用の吸引ポンプ8を採用したが、腹腔
排煙装置専用の吸引ポンプとしてローラポンプやシリン
ジポンプ等を設けてもよい。
【0026】
【発明の効果】前述のように本発明によれば、簡単な構
造でありながら、腹腔内の煙を所定の流量で強制排気す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の作用を説明するための模式図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る腹腔排煙装置を示す
模式図である。
【図3】前記実施形態の絞り部であるオリフィスを示す
断面図である。
【符号の説明】
1 腹腔 2,60 パイプ 3, 62 絞り部としてのオリフィス 4 気腹装置 6 腹腔排煙装置 8 吸引手段としての吸引ポンプ 61 流量制御部 63 電磁弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾嶋 容 東京都大田区東馬込1−30−4 株式会社 長野計器製作所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】気腹装置により注入された気体で拡張され
    た腹腔内で発生した煙を当該腹腔外に排気する腹腔排煙
    装置であって、 前記腹腔の内部に一端が連通されるとともに、他端が前
    記腹腔内の気体を吸引する吸引手段の吸引口に接続され
    るパイプと、このパイプの内部を流れる気体の流量を所
    定の流量に制御する流量制御部とを備え、 前記流量制御部は、前記気体の流路を絞る絞り部を有
    し、かつ、この絞り部は、その上流側の圧力に対する下
    流側の圧力の比を所定値以下とした際に、当該絞り部の
    内部を流れる前記気体の流速が音速となる断面形状を有
    していることを特徴とする腹腔排煙装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の腹腔排煙装置において、
    前記パイプの他端は、当該腹腔の排気以外にも使用され
    る汎用の吸引ポンプに接続されることを特徴とする腹腔
    排煙装置。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の腹腔排煙
    装置において、前記パイプには、その中間位置に電磁弁
    が設けられていることを特徴とする腹腔排煙装置。
JP7250741A 1995-09-28 1995-09-28 腹腔排煙装置 Pending JPH0994252A (ja)

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