JP4179654B2 - システム制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は医療用内視鏡システム等の複数の被制御装置を制御するシステム制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の被制御装置を制御するシステムとして、医療用内視鏡システムが挙げられる。
一般的な医療用内視鏡システムでは、内視鏡のほかＴＶカメラ装置、光源装置、モニタなど、また外科手術で使用される気腹装置、電気メスなどが用いられる。
【０００３】
従来これらは同時に使用され、各装置が個々に操作、制御されて煩雑となっていた。このため、特開平７−３０３６５４号公報において開示されるような、複数の装置を容易に操作、制御し、被制御装置の機能を表示する手段と、被制御装置を操作する手段を設けたシステム制御装置が使用されている。
【０００４】
この内視鏡システムの被制御装置の１つに気腹装置が含まれている。従来、気腹装置は腹腔内に送気を行って腹腔を膨らませるとともに、腹腔内圧力を監視し設定圧力値に基づいて制御するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記気腹装置、およびそれを含むシステムでは、気腹開始時に炭酸ガスを送るための腹腔内挿入器具（気腹針等）の先端が腹腔内に到達したかどうか分からず、腹壁に刺さったままの状態で送気してしまい、皮下気腫等になる危険性があった。
【０００６】
また特開平７−３２７９２０号公報では、上記問題発生時に高い送気圧力が直に腹壁に加わるのを避けるため、送気圧力より低い基準値を設定し、基準値以上になった場合にバルブを閉めて送気口の圧力を送気圧力より低くなるようにした気腹装置を開示している。この場合、高い送気圧力が腹壁に加わるのは防げるが、気腹針が腹腔に到達していない状態での送気は行われ、またその状態の解除、報知等については特に述べられていなかった。
【０００７】
（発明の目的）
本発明は上記問題点に鑑み、気腹開始時の腹腔圧力値等から、送気が腹腔内で行われているかどうかを判別し、異常な状態が発生した場合にはその状態を検出して報知し、速やかにその異常な状態を解消できるようにするシステム制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の被制御装置を制御するシステム制御装置において、送気機能を有する被制御装置との通信を行うことにより、該被制御装置において測定された、送気開始時の腹腔圧力値および積算流量値を受信する通信手段と、閾値を示す関数としての、腹腔内圧の値と送気流量の値との相関を示す判別用データが予め保持されたデータ保持手段と、前記腹腔圧力値と前記積算流量値との相関を示す実測値データを算出し、該実測値データ及び前記判別用データに基づき、前記被制御装置の送気状態が正常であるか否かを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づき、前記被制御装置の送気状態が異常な状態である場合に、該異常な状態を報知するための制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、被制御装置を用いての気腹動作の際、腹腔内挿入器具の先端が腹壁に刺さった状態での送気動作の状態を判別でき、異常な状態ではその報知によりユーザが速やかに解消することができ、正常な状態での送気動作を確保できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えた医療用内視鏡システムの全体構成を示し、図２は図１における主要部の構成を示し、図３は気腹装置の構成の詳細を示し、図４は気腹装置操作画面の具体例を示し、図５は正常な状態と異常な状態で気腹した場合の圧力と流量の概略の関係を示し、図６は異常な気腹状態と判断した場合に報知するメッセージの具体例を示す。
【００１１】
本実施の形態では、複数の被制御装置を有するシステムの具体例として、医療用内視鏡を備えた医療用内視鏡システムで構成及び動作を説明する。
図１に示す医療用内視鏡システム１は手術ベッド２に横たわる患者３の両側に配置された第１のカート４ａ及び第２のカート４ｂに複数の被制御装置としての内視鏡周辺装置が搭載されている。
【００１２】
本実施形態では、第１のカート４ａには内視鏡用カメラ装置（或いはカメラコントロールユニット）５ａ，５ｂ、光源装置６ａ，６ｂ、画像処理装置７、ＶＴＲ８、モニタ９ａ、システムコントローラ１１、集中表示パネル１２及びこれらの装置における複数の装置（例えば内視鏡用カメラ装置５ａ，５ｂ、光源装置６ａ，６ｂ、画像処理装置７、ＶＴＲ８、システムコントローラ１１、集中表示パネル１２）がそれぞれシリアルインタフェースで接続され、双方向の通信を行う第１の中継ユニット１３が搭載されている。
また、内視鏡用カメラ装置５ａ，５ｂ及び光源装置６ａ，６ｂは内視鏡１４ａ、１４ｂにそれぞれ接続される。
【００１３】
また、第２のカート４ｂには高周波電源装置（本実施の形態では電気メス装置と略記）１７、気腹装置（気腹器ともいう）１８、モニタ９ｂ、集中操作パネル１９及びこれらの装置における複数の装置（例えば電気メス装置１７、気腹装置１８、集中操作パネル１９）がそれぞれシリアルインタフェースで接続され、双方向の通信を行う第２の中継ユニット２０が搭載されている。
【００１４】
各カート４ａ、４ｂには、電源と各内視鏡周辺装置の間を電気的に絶縁する絶縁トランス２１，２２がそれぞれ設けられ、カート４ａ、４ｂに搭載された各内視鏡関周辺装置に電源を供給している。但し、前記光源装置６ａ，６ｂ及び電気メス装置１７は消費電力が大きいため、この絶縁トランス２１，２２を介さずに直接手術室の壁のコンセントから商用電源を供給する構成になっている。
【００１５】
そして、前記第１のカート４ａの中継ユニット１３と、第２のカート４ｂの中継ユニット２０とは、中継ケーブルユニット２３により接続されて２つのカート４ａ、４ｂ間で双方向の通信を行う通信手段が形成されている。
【００１６】
また、各内視鏡周辺装置の動作状態を集中表示する集中表示パネル１２と、また遠隔的に集中操作する集中操作パネル１９とは中継ユニット１３等を介してシステム全体の制御を行うと共に、通信手段を兼ねるシステムコントローラ１１に双方向の通信を行うことができるように接続され、このシステムコントローラ１１で各内視鏡周辺装置の動作を集中制御していると共に、集中操作パネル１９による操作に対応した制御も行うことができるようにしている。
【００１７】
上記集中操作パネル１９は、液晶ディスプレイ等の表示部と、この表示部の上に一体的に設けたタッチセンサとにより構成され、各装置の状態表示や操作スイッチなどを設定画面として表示する表示機能と共に、タッチセンサの所定領域を触れることで操作スイッチによる操作を行う操作機能を有し、この遠隔的な操作でシステムコントローラ１１を介して各内視鏡周辺装置の操作を直接行うのと同等の操作を行うことができるようにしている。
【００１８】
このように、複数の内視鏡周辺装置を備えた内視鏡システム１によって、内視鏡１４ａ等により被処置部位の観察を行いながら、例えば電気メス装置１７によって切除処置などの各種処置が行えるようになっている。そして、複数の装置を同時に使用する本内視鏡システム１では、手術を行う執刀医、看護婦などそれぞれの操作者に適した操作環境が得られるように、図１に示すように複数の装置を集中的に操作及び制御等ができるように構成している。
【００１９】
なお、カート４ａ，４ｂの上段には例えばＣＲＴなどからなる画像表示装置としてのモニタ９ａ，９ｂをそれぞれ固定するための台座２４ａ，２４ｂが設けられており、カート４ａ，４ｂ本体に対して回動自在に配置されている。
【００２０】
また、モニタ９ａが載置される台座２４ａの側端部に集中表示パネル１２が支柱２５を介して固定されている。この集中表示パネル１２を支持する支柱２５は、図１では集中表示パネル１２の裏側に位置し、図示しない蝶番などにより向きを自在に変更可能なアングル機構を有しており、モニタ９ａと独立して集中表示パネル１２の表示面の向きを変えられるようになっている。
【００２１】
さらに、前記カート４ｂの側面部には、集中操作パネル１９を固定するための一対のスライドレール２６が上下方向に配設されており、この集中操作パネル１９の両端部がスライドレール２６に係合して保持されている。
これにより、集中操作パネル１９はスライドレール２６上を任意の位置に上下方向に移動できるようになっている。
【００２２】
図１では手術ベッド２に取り付けた内視鏡支持アーム２７に一方の内視鏡１４ｂを把持している。また、この手術ベッド２には、各内視鏡周辺装置の機能のうち所定の機能のみを操作するための第２操作パネル２８が設けられ、ケーブルを介してシステムコントローラ１１に直接接続されている。
【００２３】
また、患者３には図１の主要部をより詳細に示す図２で示すように腹腔２９内に手術器具を導入するためのガイド管（以下、トラカールと称する）３１が刺し込まれ、内視鏡１４ａの硬性の挿入部が挿入される（図２では一方の内視鏡１４ａのみで示すが、他方の内視鏡１４ｂもトラカール３１を介して刺し込まれる）。
【００２４】
この内視鏡１４ａは硬性の挿入部内に照明光を伝送するライトガイドと、挿入部の先端に設けた対物レンズによる像を挿入部の後端側に設けた接眼部３２側に伝送するリレーレンズ系とが挿通されている。
【００２５】
また、この接眼部３２にはカメラアダプタ３３を介してＣＣＤ（電荷結合素子）等の固体撮像素子を内蔵したカメラヘッド３４が装着され、この固体撮像素子と接続された信号線を挿通したカメラコード３５がカメラヘッド３４から延出され、このカメラコード３５は固体撮像素子を駆動する駆動系と映像信号を生成する映像信号処理系とを内蔵した内視鏡用カメラ装置５ａに接続される。
【００２６】
また、内視鏡１４ａはライトガイドが挿通されたライトガイドケーブル３６を介して光源装置６ａに接続され、光源装置６ａ内のランプで発生した照明光をライトガイドケーブル３６内のライトガイドを介して内視鏡１４ａ内のライトガイドに供給し、このライトガイドを介してその先端面から伝送した照明光を出射し、腹腔２９内の臓器等の検査部位を照明する。
【００２７】
そして、対物レンズにより照明された検査部位の像を結び、その像をリレーレンズ系で後方に伝送し、カメラヘッド３４内の固体撮像素子に結像し、この固体撮像素子で光電変換した画像信号をカメラコード３５を介して内視鏡用カメラ装置５ａに送る。そして、映像信号に変換し、モニタ９ａ等で表示できるようにしている。
【００２８】
また、上記トラカール３１とは別のトラカール３７の挿通孔３８には高周波処置具３９が挿通されている。このトラカール３７には気腹を行うために挿通孔３８の深部側に通じる気腹通路４０が設けてあり、この気腹通路４０の外部に開口する口金には気腹チューブ４１の一端が接続され、この気腹チューブ４１の他端は気腹装置１８に接続される。
【００２９】
なお、図１及び図２では気腹装置１８に接続されたトラカール３７には高周波処置具３９が挿通されて高周波切除、凝固処置（電気メスによる処置）がされる状態を示しているが、この高周波処置具３９が挿通される前に、トラカール内針と共に刺入されて気腹されたり、図３に示すように、気腹針５３が刺入されて気腹される。
【００３０】
上記高周波処置具３９はアクティブコード４２を介して電気メス装置１７のアクティブ電極４３に接続される。また、患者３に広い面積で接触した対極板４４は電気メス装置１７の患者電極４５に接続される。
【００３１】
この電気メス装置１７は高周波を発生する高周波発生回路（ＨＦ発生回路）４６と、この高周波を電力増幅するＨＦ出力アンプ４７とを内蔵し、このＨＦ出力アンプ４７の２つの出力端がアクティブ電極４３と患者電極４５に接続されている。
【００３２】
また、上記気腹装置１８はバルブユニット５０を内蔵し、このバルブユニット５０の供給側口金はガスチューブ５１を介して二酸化炭素等のガスを圧縮して充満したガスボンベ５２にに接続されている。
【００３３】
ガスボンベ５２内の二酸化炭素ガスは、バルブユニット５０を介してトラカール３７に送られ、さらに気腹通路４０を介して腹腔２９内に供給することで腹腔２９内を膨らませて、腹腔２９内の手術のための作業空間、内視鏡１４ａの視野及び高周波処置具３９の視野を確保する。この時、腹腔２９内への二酸化炭素ガスの供給量はバルブユニット５０によって制御される。
【００３４】
図３は内視鏡システム１で制御される気腹装置１８の構成を詳細に示すものである。
気腹装置１８のバルブユニット５０は一端がガスチューブ５１を介してガスボンベ５２に接続され、他端には気腹チューブ４１を介して気腹針５３に接続される。ガスボンベ５２はガスチューブ５１、管路５５を介して減圧器５６、圧力センサ５７に接続される。減圧器５６の出口は（管路５５を介して）減圧器５８に接続され、同様にこの減圧器５８はバルブ５９に接続される。
【００３５】
バルブ５９は３つに分岐した管路に設けたバルブ６０、６１、６２にそれぞれ接続される。バルブ６０、６１、６２は内部の径がそれぞれ異なり、バルブを介することで異なる流量に制限する。バルブ６２は圧力センサ６３、６４に接続され、またバルブ６５に接続される。バルブ６０、６１、６５の出口の管路は１つの管路に合流し、更に２つに分岐されたバルブ６６と口金６７に接続される。
【００３６】
バルブ５９、６０、６１、６２、６５、６６、６６、圧力センサ５７、６３、６４は信号線により制御部６８に接続される。また、この制御部６８は気腹装置１８のフロントパネル６９に接続され、このフロントパネル６９に設けた図示しない腹腔圧設定スイッチ、流量設定スイッチ等を操作することにより腹腔圧設定、流量設定等を行うことができる。
【００３７】
口金６７には気腹チューブ４１の一端が接続され、これを介して患者３の腹腔２９内に穿刺される気腹針５３に接続される。
【００３８】
この場合、制御部６８は中継ユニット２０等を介してシステムコントローラ１１、集中表示パネル１２及び集中操作パネル１９に接続されており、集中操作パネル１９から気腹装置１８のフロントパネル６９から操作するのと同様の操作を行うことができるようにしている。
【００３９】
つまり、集中操作パネル１９を操作して図４に示すように気腹装置操作画面７１に設定することにより、この画面７１上に表示される腹腔圧設定スイッチ７２ａ、送気スイッチ７２ｂ、停止スイッチ７２ｃ等を操作することにより、そのスイッチの機能（つまり、腹腔圧設定、送気、送気停止の各機能）を行うことができるようにしている。
【００４０】
また、本実施の形態では気腹装置１８と双方向の通信を行い、この気腹装置１８を制御するシステムコントローラ１１は気腹装置１８に接続された腹腔内挿入器具としての気腹針５３等を刺し込み、腹腔２９内に送気して気腹する気腹開始時（或いは送気開始時）に、気腹装置１８の制御部６８に対し、腹腔圧力値及び流量値（或いは積算流量値）の送信の指示信号を送り、制御部６８を介して送られる腹腔圧力値及び流量値（或いは積算流量値）を受信して、気腹開始時における腹腔圧力値及び流量値（或いは積算流量値）の変化の状態をモニタし、気腹が正常に行われている正常な状態か、異常な状態を判別するチェック機能を設けている。
【００４１】
そして、異常な状態と判別した場合にはその異常な状態であることをユーザに報知する手段を形成している。
【００４２】
このため、例えば図４に示す気腹装置操作画面７１には気腹装置１８には本来設けてない「送気開始チェック」スイッチ７３を設けている。そして、気腹針５３を刺し込み、気腹装置１８により送気を開始する時、この気腹装置操作画面７１で「送気開始チェック」スイッチ７３をＯＮにしておくことにより、気腹装置１８で検出された圧力値等のデータがシステムコントローラ１１に送られる。
【００４３】
システムコントローラ１１は、気腹針５３の先端が正常に腹腔２９内に到達して送気を行った場合に想定される腹腔内圧と送気流量の正常な増加率のデータと、腹腔２９に達しない状態等で想定される腹腔内圧と送気流量の異常な増加率のデータとを判別する閾値の増加関数データを判別用データとして予め保持し、この判別用の増加関数データと実際に送られてくるデータとを比較する等して正常な状態か、異常な状態を判別する。そして、異常な状態と判別した場合にはその異常な状態であることを、例えば気腹装置操作画面７１上で表示してユーザに報知するようにしている。
【００４４】
なお、図４の気腹装置操作画面７１の下端には複数の操作タグ７４が表示されるようになっている。これら操作タグ７４は、この内視鏡システム内の各装置の操作画面を呼び出すためのスイッチであり、「観察装置１」スイッチ７４ａ、「気腹器」スイッチ７４ｂ、「電気メス」スイッチ７４ｃなどのタグスイッチを押すことにより、各スイッチに対応する装置の操作画面が表示されて、詳細な設定を行うことができるようになっている。また、「メニュー」と書かれている「メニュー」スイッチ７５を選択することによってメニュー画面にすることができる。
【００４５】
次に本実施の形態の作用を説明する。
まず、医療用内視鏡システム１を構成する気腹装置１８において、ガスボンベ５２から二酸化炭素ガスが送られる。ガスボンベ５２の出力は満タン状態で、５、６ＭＰａの高圧であるため、減圧器５６、５８により減圧する。また圧力センサ５７からガスボンベ５２の圧力を検出し、制御部６８でガスボンベ５２の内容量を判断し、表示するようになっている。
【００４６】
バルブ６０、６１、６２はそれぞれ径が異なり、気腹装置１８のフロントパネル６９（詳細は、図示せず）に設けられた腹腔圧設定スイッチ、流量設定スイッチで設定した値に応じて、制御部６８によってこれらを切り替えることで、腹腔２９内が設定された圧力になるように送気する。
【００４７】
腹腔２９内の圧力（つまり腹腔内圧）の測定は圧力センサ６３、６４で行う。腹腔内圧が設定圧力より高い状態が続くと、保護回路が働き、開状態のバルブ６０（或いは６１，６５）を閉じて送気を停止する。
【００４８】
システムコントローラ１１に接続された気腹装置１８は、上記動作中、腹腔圧設定値、流量値、腹腔圧測定値等のデータをシステムコントローラ１１に送信する。
【００４９】
システムコントローラ１１では、気腹装置１８との双方向の通信が成立している場合、気腹装置１８に関する表示を集中表示パネル１２、集中操作パネル１９に表示すると共に、集中操作パネル１９での操作入力を可能とする。
【００５０】
図４は集中操作パネル１９で表示されるメニュー画面で選択した気腹装置操作画面７１であり、気腹装置１８の設定や送気を行う送気スイッチ７２ｂ及び停止する停止スイッチ７２ｃや設定値の表示がされている。システムコントローラ１１では前記データを受信すると、気腹装置操作画面７１の該当する表示を変更する。
【００５１】
また集中操作パネル１９上からの操作入力を受付け、該当するデータに対して処理を行う。例えば、集中操作パネル１９上から気腹装置操作画面７１の設定値スイッチ７２を操作し５ｍｍＨｇに設定すると、設定値の表示が５ｍｍＨｇになり、また接続されている気腹装置１８に対して設定値を５ｍｍＨｇにするデータが送信されることになる。
【００５２】
実際に患者３の腹部に気腹装置１８に接続された穿刺針５３を刺し込み、送気して気腹を開始する場合には、図４の気腹装置操作画面７１に設けた「送気開始チェック」スイッチ７３をＯＮにして、送気スイッチ７２ｂを操作して送気開始を行う。
【００５３】
すると、気腹装置１８は送気開始時の腹腔圧設定値、流量値、腹腔圧測定値等のデータをシステムコントローラ１１に送信し、システムコントローラ１１は受信したデータから正常な送気状態か異常な送気状態かを圧力と流量の関係から判別する。
【００５４】
例えば、図５（Ａ）は正常に気腹針の穿刺状態で送気がされた場合の圧力と流量の概略の関係を示し、図５（Ｂ）は異常な穿刺状態で送気がされた場合の圧力と流量の概略の関係を示す。
【００５５】
正常に穿刺針５３が穿刺された状態、つまり穿刺針の先端が腹腔２９内に届いている状態で、送気が行われた場合には、送気されたガスは腹腔２９内に送られ、気腹装置１８の圧力センサ６３、６４によって測定された腹腔内圧が、設定値になるように流量を調節して徐々に増加する（図５（Ａ）参照）。
【００５６】
つまり、正常な状態では点線で示すような正常な増加率に沿って流量及び圧力が変化し、設定値に達する。
【００５７】
これはシステムコントローラ１１に保持された腹腔内圧の判別用の増加関数データより小さく、正常な増加率にほぼ沿って増加した場合にはシステムコントローラ１１では正常と判断する。
【００５８】
気腹針５３が腹腔２９内に到達せず、その先端が腹壁中にある場合、正常時に比べ急激に腹腔内圧が増加する（図５（Ｂ）参照）。この場合、システムコントローラ１１では、保持している腹腔内圧の増加関数データより大きいことを検出して異常と判断する。また同時に気腹装置１８に対し、送気を中止する信号を送り、気腹装置１８はこれを受けて送気を中止するように動作する。
【００５９】
また、システムコントローラ１１は異常と判断すると、集中表示パネル１２および集中操作パネル１９に異常を報知する表示を行うように制御動作を行い、集中表示パネル１２および集中操作パネル１９それぞれに異常内容を報知する。図６は集中操作パネル１９上での異常内容を報知する１例を示す。
【００６０】
例えば、気腹装置操作画面７１上に異常内容を報知するメッセージ表示をスーパインポーズ表示する。この表示内容は例えば、送気開始時エラーを検出しました。送気経路を確認して下さいとの表示を行い、ユーザに報知する。
【００６１】
ユーザは報知された内容から、気腹針５３が正常に腹腔２９内に到達していないかの確認等を行い、到達していない場合には気腹針５３の先端がを腹腔２９内に到達する状態に設定する等して報知された内容を解消することができる。
【００６２】
なお、表示内容は図６に示す内容に限らず、送気開始時の検出された圧力の上昇が正常な場合よりも大きいので、気腹針５３の先端が腹腔内に届いているか等の確認を行って下さい等のより具体的な報知を行うようにしても良い。
【００６３】
このようにして、ユーザは気腹針５３が腹腔２９内に到達し正常に送気されている状態かどうか、容易に確認することができる。また異常な状態を確認することにより、正常に送気できる状態へ簡単に直すことができ、正常な状態で送気を続行して、設定値に設定できる。
このため、正常な送気状態で送気を確実に行うことができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、気腹装置１８自体には気腹開始時の送気状態をチェックする手段を備えていない場合にも、システムコントローラ１１側にその機能を設けることにより、気腹装置１８にその手段を設けたのと同様に遠隔的に操作及び制御できる。
【００６５】
なお、正常な状態で設定値の腹腔内圧に設定した場合には、気腹装置１８による気腹動作を終了して送気を一旦停止し、その後は腹腔内圧を設定値に保持する動作を行う。そして、腹腔内圧を設定値に保持して視野が確保された状態での内視鏡検査とか、高周波処置具３９での処置を行うことができる。
この場合、腹腔内圧が設定値から下がると、気腹装置１８を動作させて送気を行い、設定値に保つようにする。
【００６６】
上述の説明では、気腹針５３により穿刺した状態で送気して気腹する場合を主に説明したが、これに限らず、図２のようにトラカール３７自体に気腹通路４０を設けたものの場合にはこのトラカール３７の挿通孔３８にトラカール内針を挿通して送気したり、先端が尖った高周波処置具３９を挿通して送気したりする場合にも適用できる。
【００６７】
なお、本実施の形態では送気開始時に正常に送気或いは気腹が行われているか否かの判断をシステムコントローラ１１で行うようにしているが、図７に示す変形例の気腹装置１８′のように、気腹装置１８′自体に送気開始のチェック機能を持たせても良い。
【００６８】
つまり、図７の気腹装置１８′は、図３の気腹装置１８において、送気開始時に検出される圧力と流量の関係から正常な送気状態或いは気腹状態であるか、異常な送気状態或いは気腹状態であるかを判別する判別用の関数データを格納したデータ格納手段として、ＲＯＭ５４が設けてあり、制御部６８はこのＲＯＭ５４に格納されたデータを参照して送気開始時の送気状態或いは気腹状態が正常であるか異常な状態であるかを判別する手段を形成している。
【００６９】
そして、この判別した結果を経時的にシステムコントローラ１１に送信するようにしている。また、異常と判断した場合にはバルブ６０などを閉じて送気を停止させる。
【００７０】
また、システムコントローラ１１はその送信された情報が、例えば異常な送気或いは気腹状態である場合には図６等のように異常なことを報知する。
その他の構成及び作用は第１の実施の形態と基本的に同様である。また、正常な送気状態で送気或いは気腹ができる効果を有する。
【００７１】
なお、この変形例で、異常或いは正常と判断した情報をまず、システムコントローラ１１に送信し、このシステムコントローラ１１の制御のもとで例えば異常の場合にバルブ６０等を閉じる信号を制御部６８に送り、送気を停止したり、報知を行うようにしても良い。
【００７２】
本実施の形態及びその変形例によれば、送気開始時の流量、圧力の測定を行い、腹腔内に確実に送気が行われていない状態を判断することにより、送気開始時の異常な状態を解消して送気を行うことができる。
また、検出した異常な状態を表示手段等に報知することで、異常な送気状態をユーザに報知し、ユーザが簡便にその異常状態を解消することができる。
【００７３】
なお、上述の第１の実施の形態では送気開始チェックスイッチ７３をＯＮした場合には送気開始時に異常な状態を検出する動作を行い、ＯＦＦの場合にはこの動作を行わない停止を選択できる。この場合、デフォルトでＯＮとし、ユーザが特に送気開始チェックスイッチ７３をＯＦＦにしたい場合にのみ、この機能を停止させるようにしても良い。
【００７４】
また、上述の第１の実施の形態では送気開始チェックスイッチ７３をＯＮして送気開始時の送気の状態を判別する場合に、予めシステムコントローラ１１に格納した正常と異常とを判別する閾値の判別用データを参照することにより、異常な状態を検出するようにしているが、これに限定されるものでなく、例えば異常と考えられるデータを予め格納して、これに該当する場合を検出した場合に異常と判断したりしても良い。
【００７５】
また、正常な場合とみなすことができる範囲のデータを格納し、これから逸脱した場合には異常と判断しても良いし、この場合に逸脱の程度に応じてその異常を報知する内容を変更しても良い。
【００７６】
また、患者３の腹腔２９のサイズ（具体的には、例えば身長、体重、年齢或いは成人、子供）等により、判別用データを変更できるようにしても良い。
【００７７】
（第２の実施の形態）
図８は、内視鏡観察下の外科手術システムの主要部を実際の使用状態で示したものであり、本システムでは高周波電源装置から高周波処置具に高周波電流が通電されたことを検出し、その検出に連動して他の機器の作動をＯＮ／ＯＦＦする高周波出力連動システムを形成している。
【００７８】
図８に示すように光源装置６ａにより照明光をライトガイドケーブル３６を通じて内視鏡１４ａに送り、この照明光にて体腔内２９を照明する。内視鏡用カメラ装置５ａからケーブル３５で接続されたカメラヘッド３４をカメラアダプタ３３を介して内視鏡１４ａの接眼部３２に接続して、体腔内画像を撮像し、モニタ９ａに映し出すことができる構成にしている。
【００７９】
内視鏡１４ａは内視鏡用トラカール３１′を通じて腹腔２９内へ導かれる。また、高周波処置具用トラカール３７を通じて、高周波処置具３９が導かれ、体内患部を切開し、さらに凝固する。気腹装置１８″から気腹チューブ４１を経由して高周波処置具用トラカール３７を通じて腹腔２９内を膨らませ視野の確保等ができるようにしている。
【００８０】
高周波電源装置１７からはアクティブコード４２を介して高周波処置具３９に接続され、患者３の体表に密着固定した対極板４４へ高周波電流が流れ、高周波電源装置１７へ帰還する。
【００８１】
一方、内視鏡用トラカール３１′は内視鏡が挿通される挿通孔に連通する吸引チューブ８２を介して吸引装置８３を構成する吸引ボトル８４に接続され、この吸引ボトル８４は吸引ポンプ８５に接続され、必要に応じて体腔内の気体を吸引できるようにしている。
上記アクティブコード４２にはそのコード４２の外側に装着することで、高周波通電時の高周波漏れ電流の有無を検出する（電磁誘導を利用した）電流検出コイル等の検出装置８６が装着され、この検出装置８６の出力は制御装置８７に入力される。
【００８２】
この制御装置８７は吸引装置８３と商用電源８８との間に設けてあり、検出装置からの出力で高周波漏れ電流を検出した場合には、吸引装置８３の作動をＯＦＦからＯＮする制御を行う。
なお、制御装置８７に設けた調整用摘みを有する調整手段８９に関しては第５の実施の形態で後述する。
【００８３】
一般に生体組織を高周波処置すると蛋白変成を起こし、煙が発生する。この煙が術者の視野を妨げるために、外科手術を中断しなければならない状況がしばしば起こる。
【００８４】
本システムでは、高周波電流通電時にアクティブコード４２からの高周波の漏れ電流を検出装置８６が検出し、吸引装置８３を自動的に作動させて腹腔２９内の煙を除去する構成にしている。
【００８５】
気腹装置１８″、高周波電源装置１７等は第１の実施の形態で説明したように中継ユニット２０を介して図示しないシステムコントローラ１１等に接続されている。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００８６】
また、本実施の形態では気腹装置１８″は第１の実施の形態で説明したようにシステムコントローラ１１の制御の下で、腹腔内圧が設定値から下がった場合には、気腹或いは送気動作を作動させて設定値を維持するようにする。
【００８７】
本実施の形態では、高周波処置具３９を高周波電源装置１７に接続して実際に高周波電流を通電して生体組織を高周波処置すると、その通電が検出装置８６で検出される。
【００８８】
そして、この通電を検出すると、制御装置８７は吸引装置８３に商用電源８８から電源が供給されるように電源スイッチ等がＯＮし、吸引動作を開始させ、腹腔２９内の高周波処置による煙等をガスの吸引動作により除去し、視野の妨げとなる煙を除去する。
【００８９】
この吸引動作により腹腔２９内の圧力が設定値から低下すると、気腹装置１８″により送気する動作を行い、腹腔２９内の圧力を設定値に保つようにするので、視野の妨げの煙を排除する際の腹腔２９内の圧力の低下も防止でき、視野を確保できる状態が保たれることになる。
【００９０】
従って、本実施の形態によれば、高周波通電とほぼ同時に吸引が作動し、煙の排除が簡単確実にできる。
その他の作用及び効果は第１の実施の形態と同様である。
【００９１】
なお、上述の説明では気腹装置１８″、高周波電源装置１７等が第１の実施の形態と同様に図示しないシステムコントローラ１１等に接続されていると説明したが、システムコントローラ１１等に接続されていない図８に示す構成の場合にしても良い。
【００９２】
この場合には、第１の実施の形態の効果を有しないが、視野の妨げとなる煙の除去及び煙の除去に伴う体腔内の圧力の低下を防止できる。
【００９３】
（第３の実施の形態）
上記第２の実施の形態では制御装置８７で吸引装置８３の商用電源８８を直接ＯＮ／ＯＦＦさせる構成にしたが、図９に示すように制御装置８７で吸引チューブ８２の管路を開閉させる弁開閉駆動装置９０を制御する構成でも良い。
【００９４】
このときは吸引装置８３は常に作動しており、弁開閉駆動装置９０の弁は通常“閉”となっていて吸引作動は行われない。高周波通電時には検出装置８６がそれを検出して制御装置９０に検出信号を送り、制御装置９０の制御の下で、弁開閉駆動装置９０の開閉駆動を制御してその弁を“開”にし、吸引作動が行われるようにする。
【００９５】
本実施の形態によれば、第２の実施の形態よりも更に簡便安価なシステムで実現可能となる効果を有する。
【００９６】
その他は第２の実施の形態で説明したのと同様の作用及び効果を有する。
【００９７】
なお、以下の変形例のようにしても良い。
また、煙を更に積極的に吹き飛ばすために、気腹装置１８″を強力に作動させても良い。このときは気腹チューブ４１の途中に弁開閉駆動装置９０をおき、通常は弁体を“半開”としておき、通常の気腹圧の変動に対応できるようにしておき、高周波使用時には弁体が“全開”となり、視野にある煙を吹き飛ばす動作を行うようにする。更に前記吸引の開閉動作と連動しても良い。
本変形例によれば、気腹による吹き飛ばしにより煙の排除が可能となる効果がある。
【００９８】
（第４の実施の形態）
次に図１０を参照して第４の実施の形態を説明する。処置が液中で行われる内視鏡的手術などでは、体腔を満たす液体（例えばウリガールなどの非電解液や生理的食塩水）が出血で濁ってくる事がありこれを排除するために、手動にて灌流を作動させていたが、本システムでは灌流装置９１を高周波通電と同時に作動させる構成にしている。
【００９９】
図１０に示すように内視鏡１４ａ及び高周波処置具３９は灌流用トラカール９３に挿通され、このトラカール９３における内視鏡１４ａ及び高周波処置具３９の挿通路の他の２つの管路の口金は送液チューブ９４ａ及び回収チューブ９４ｂを介して灌流装置９１の送液用ポンプ９１ａ及び回収用ポンプ９１ｂを経て送液タンク９５ａ及び回収タンク９５ｂに接続されている。
【０１００】
また、図８と同様に高周波の通電は検出装置８６により検出され、この検出装置８６の出力で制御装置８７は灌流装置９１の電源をＯＮ／ＯＦＦ制御する構成にしている。
【０１０１】
この構成により、高周波電源装置１７に接続された高周波処置具３９で高周波処置を行うと、その時の高周波の通電が検出装置８６で検出され、制御装置８７は灌流装置９１の電源をＯＦＦからＯＮして送液用ポンプ９１ａ及び回収用ポンプ９１ｂを動作させ、腹腔２９内に送液タンク９５ａの液体を送り、かつ腹腔２９内の液体を回収することにより、腹腔２９内が出血で濁った場合にも、液体の灌流により、視野の確保が容易にできる。
【０１０２】
本実施の形態によれば、液中での処置において、高周波通電とほぼ同時に灌流が作動し、濁りを排除できる効果がある。
【０１０３】
（第５の実施の形態）
本実施の形態は例えば図８の制御装置８７或いは図１０の制御装置８７に調整手段８９を設けたものである。
【０１０４】
高周波漏れ電流は、高周波の出力値や波形により左右されるので、図８或いは１０に示すように制御装置８７を作動させる為の検出閾値を調整する調整手段８９を設けている。
【０１０５】
つまり図１１（Ａ）に示すように調整手段８９により閾値のレベルを可変して、確実に高周波通電時の高周波漏れ電流を検出できるようにしている。
【０１０６】
また、本実施の形態では作動時間のディレイ制御や継続時間制御も調整手段８９にて調整可能にしている。
【０１０７】
つまり、図１１（Ｂ）に示すように（図１１（Ａ）で示す高周波漏れ電流の検出時から）実際に吸引動作或いは灌流動作の電源をＯＮするディレイ時間を可変設定したり、高周波漏れ電流を検出しなくなった時刻からさらに継続して作動させる時間、つまり作動継続時間の時間幅を可変設定できるようにしている。
【０１０８】
このため、使用環境が異なる場合にも、その環境に応じて煙を排除するのに適した吸引動作或いは出血による視野の妨げを解消するのに適した灌流動作などを行うことができる。
【０１０９】
本実施の形態によれば、高周波通電と制御作動の条件を変えられるので術式に最も適合した制御が可能となる。総合的に手術時間が大幅に短縮し、術者の疲労軽減、手術室の使用時間の削減、患者への事故防止などが図られる。しかも高周波漏れ電流を利用しているだけであるので、高周波の出力には影響を与えず従来通りの処置が可能となる効果がある。
なお、上述じた各実施の形態等を部分的等で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属する。
【０１１０】
［付記］
１．複数の被制御装置を制御するシステム制御装置において、
被制御装置との双方向通信を行うための通信手段と、各被制御装置を遠隔操作するための操作手段とを備え、被制御装置において測定した、送気開始時の腹腔圧力値および積算流量値を受信して、
送気の状態を判別し、異常な状態を検出した場合には報知するようにしたことを特徴とするシステム制御装置。
２．上記異常な状態を検出する機能を操作手段において動作／停止を設定可能とすることを特徴とする付記１に記載のシステム制御装置。
【０１１１】
３．被制御装置の１つである気腹装置により、腹腔圧力値と積算流量値とから送気の状態を判別し、異常な状態を検出した異常状態信号を受信することにより異常な状態を報知するようにしたことを特徴とする付記１に記載のシステム制御装置。
４．送気中の腹腔圧および積算流量を測定する気腹装置において、
送気開始時の腹腔圧力値および積算流量値によって送気の状態を判別し、予め設定された異常な状態を検出して報知するようにしたことを特徴とする気腹装置。
【０１１２】
５．高周波電源装置に接続されるアクティブコードのケーブルの外側から装着し、高周波通電時の漏れ電流の有無を検出する検出装置と、検出装置により高周波漏れ電流が検出された場合に他の機器の作動のＯＮまたはＯＦＦの制御をする制御装置を有した事を特徴とする、高周波出力連動システム。
【０１１３】
６．付記５の他の機器が内視鏡的腹腔内手術などに使用される気腹器である事を特徴とする高周波出力連動システム。
７．付記５の他の機器が内視鏡的腹腔内手術などに使用される吸引器である事を特徴とする高周波出力連動システム。
【０１１４】
８．付記５の他の機器が内視鏡的腹腔内手術などに使用される灌流装置である事を特徴とする高周波出力連動システム。
９．付記５において、高周波漏れ電流の検出閾値を調整できる事を特徴とする高周波出力連動システム。
【０１１５】
１０．付記５において、制御装置は管路の開閉を行う弁体である事を特徴とする高周波出力連動システム。
（付記５〜１０に対する従来の技術）
従来、一般的には、腹腔内内視鏡手術などにおいて、気腹法にて腹腔を確保し、高周波電流にて組織を切除／焼灼する事が一般的に行われている。高周波を生体組織に通電すると、蛋白変成がおきて煙が出る。閉ざされた腹腔ではこの煙が妨げ正確な切除操作が行えず、煙が薄くなって視野が確保されるまで待たねばならず、時間が掛かっていた。
積極的に煙を吸引するために、腹腔内に吸引管を挿入し、吸引器を手動で作動させて煙を排除する手動操作も行われているが、術者を煩わせやはり時間が掛かっていた。
【０１１６】
一方で、特開平７−３０３６５４号公報にて高周波電源からの出力レベルを集中制御できるシステムが提案されている。この中では、高周波の通電信号を高周波電源に内蔵したの専用回路で検出し、これをＣＰＵに入れ、通信ケーブルにて通信すると共に、この信号を受けられる専用の気腹器や吸引機を作動させて、高周波通電とほぼ同時に自動的に排煙させるシステムを構成する事ができる。これにより視野を妨げる煙は速やかに排除され、手術操作がスムースに行える。
【０１１７】
（解決しようとする課題）
しかしこの理想的なシステムは全て専用の高周波電源、気腹器、吸引器が必要で、既に病院が所有している各種装置は使えず、病院に経済的な負担を強いる事になる。
このため、高周波出力時に発生する煙や血液などを、高周波通電と同時に速やかに排除可能な安価で汎用性のあるシステムを提供することを目的とする。
【０１１８】
（課題を解決するための手段、作用及び効果）
高周波通電時には必ず高周波漏れ電流が発生する。高周波電源に接続されるアクティブコードのからは前記漏れ電流が発生している。このアクティブコードに外側から、高周波漏れ電流検出装置をかぶせ、高周波出力をモニタリングし、高周波出力のＯＮ／ＯＦＦを検出する。ＯＮを検出したならば、その検出信号によって制御装置を作動させ、気腹器や吸引器や灌流装置を作動させる。
前記作動は管路を開閉する弁体であり、高周波のＯＮを検出したら気腹器を気腹を開始し、吸引器は吸引を開始する。また液中であれば、灌流を開始する。この様に、特別な通信制御機能を持たない一般的な気腹器や吸引器や灌流装置をそのまま使用し、高周波通電を検出して制御する簡単なシステムであり、手術時間が大幅に減少し、術者の疲労軽減、手術室の使用時間の削減、正確な手術による患者の事故防止などが図られる。
【０１１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の被制御装置を制御するシステム制御装置において、送気機能を有する被制御装置との通信を行うことにより、該被制御装置において測定された、送気開始時の腹腔圧力値および積算流量値を受信する通信手段と、閾値を示す関数としての、腹腔内圧の値と送気流量の値との相関を示す判別用データが予め保持されたデータ保持手段と、前記腹腔圧力値と前記積算流量値との相関を示す実測値データを算出し、該実測値データ及び前記判別用データに基づき、前記被制御装置の送気状態が正常であるか否かを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づき、前記被制御装置の送気状態が異常な状態である場合に、該異常な状態を報知するための制御を行う制御手段と、を有するので、被制御装置を用いての気腹動作の際、腹腔内挿入器具の先端が腹壁に刺さった状態での送気動作の状態を判別でき、異常な状態ではその報知によりユーザが速やかに解消することができ、正常な状態での送気動作を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた医療用内視鏡システムの全体構成図。
【図２】図１における主要部の構成を示す図。
【図３】気腹装置の構成の詳細を示す図。
【図４】気腹装置操作画面の具体例を示す図。
【図５】正常な状態と異常な状態で気腹した場合の圧力と流量の概略の関係を示す図。
【図６】異常な気腹状態と判断した場合に報知するメッセージの具体例を示す図。
【図７】第１の実施の形態における変形例の気腹装置の構成を示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態における主要部の構成を示す図。
【図９】本発明の第３の実施の形態における主要部の構成を示す図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態における主要部の構成を示す図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態における調整手段による機能の説明図。
【符号の説明】
１…医療用内視鏡システム
２…手術ベッド
３…患者
４ａ，４ｂ…カート
５ａ，５ｂ…内視鏡用テレビカメラ装置
６ａ，６ｂ…光源装置
７…画像処理装置
９ａ，９ｂ…モニタ
１１…システムコントローラ
１２…集中表示パネル
１３、２０…中継ユニット
１４ａ，１４ｂ…内視鏡
１７…電気メス装置
１８…気腹装置
１９…集中操作パネル
２３…中継ケーブルユニット
２９…腹腔
３１、３７…トラカール
３４…カメラヘッド
３８…挿通孔
３９…高周波処置具
４０…気腹通路
４１…気腹チューブ
５０…バルブユニット
５２…ガスボンベ
５３…気腹針
５４…ＲＯＭ
５６，５８…減圧器
５７，６３，６４…圧力センサ
５９，６０，６１，６２，６５，６６…バルブ
６８…制御部

Claims (2)

1. 複数の被制御装置を制御するシステム制御装置において、
   送気機能を有する被制御装置との通信を行うことにより、該被制御装置において測定された、送気開始時の腹腔圧力値および積算流量値を受信する通信手段と、
   閾値を示す関数としての、腹腔内圧の値と送気流量の値との相関を示す判別用データが予め保持されたデータ保持手段と、
   前記腹腔圧力値と前記積算流量値との相関を示す実測値データを算出し、該実測値データ及び前記判別用データに基づき、前記被制御装置の送気状態が正常であるか否かを判別する判別手段と、
   前記判別手段の判別結果に基づき、前記被制御装置の送気状態が異常な状態である場合に、該異常な状態を報知するための制御を行う制御手段と、
   を有することを特徴とするシステム制御装置。
2. 前記判別手段は、前記実測値データにおける前記腹腔圧力値の増加率が前記判別用データより大きいことを検出した場合に、前記被制御装置の送気状態が異常であると判断することを特徴とする請求項１に記載のシステム制御装置。

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