JP4885444B2 - 送気装置 - Google Patents
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Description
前記腹腔鏡下外科手術においては、患者の腹部に、例えば観察用の硬性内視鏡を体腔内に導く第1のトラカールと、治療処置を行う処置具を処置部位に導く第2のトラカールとが穿刺されて行われるようになっている。
また、胃や大腸などの管腔内の診断や処置を行う場合には、管腔内に挿入される細長で可撓性を有する挿入部を備えた軟性内視鏡と、この軟性内視鏡の処置具チャンネルを挿通して前記挿入部先端部のチャンネル開口から突出する処置具により治療処置を行う処置具とが用いられている。
このような場合に、生体に吸収され易い、例えば炭酸ガスを大腸に供給する装置であるエンドスコープ・CO2・レギュレータ(以下、ECRと称す)を使用することが考えられる。
更に、前記第1カート160の第1光源164a又は、第2光源164bに、炭酸ガス(CO2)供給用チューブ192を介してECR190が接続されている。このECR190は、炭酸ガスボンベ(以下、CO2ボンベとも記載する)191に接続されている。
Surjical Endoscopy 1999 Oct.12(10):1035-9 Gastroenterology 1982 Mar;82(3):453-6
硬性内視鏡21の挿入部(不図示)は、第1トラカール14に挿通配置される。挿入部内には、被写体像を伝送するリレーレンズ(不図示)等で構成される観察光学系やライトガイド(不図示)等で構成される照明光学系を備えている。挿入部の基端部には、観察光学系によって伝送された光学像を観察する接眼部25が設けられている。接眼部25には、内視鏡用カメラ24が着脱自在に配設される。内視鏡用カメラ24の内部には、撮像素子(不図示)が備えられている。
尚、硬性内視鏡21と第1光源装置22とは、硬性内視鏡21の基端部側部から廷出するライトガイドケーブル26によって接続される。第1CCU23と内視鏡用カメラ24とは、撮像ケーブル27によって接続される。
軟性内視鏡31は、挿入部34と、操作部35と、ユニバーサルコード36とを備えて構成されている。操作部35には、送気・送水スイッチ35aや吸引スイッチ35b、図示しない湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作ノブ37、図示しない処置具チャンネルに連通する処置具挿通口38が設けられている。ユニバーサルコード36の基端部には、光源コネクタ36aが設けられている。
第2CCU33は、軟性内視鏡31の挿入部34の図示しない先端部に設けられている撮像素子に結像して光電変換された電気信号を映像信号に変換し、例えばモニタ6や集中表示パネル7にその映像信号を出力する。このことによって、モニタ6又は集中表示パネル7の画面上に軟性内視鏡31でとらえた被写体の内視鏡画像が表示される。尚、符号39は、光源コネクタ36aに設けられている電気コネクタ36bと第2CCU33とを電気的に接続する電気ケーブルである。
送気装置40には、第1の供給口金である腹腔用供給口金41Aと、第2の供給口金である管腔用供給口金41Bとが設けられている。
送気装置40と炭酸ガスボンベ42とは、高圧炭酸ガス用チューブ47によって接続されている。一方、送気装置40と笑気ガスボンベ43とは、高圧笑気ガス用チューブ48によって接続されている。
送気装置40とフットスイッチ45とは、フットスイッチケーブル45bによって電気的に接続されている。前記チューブ46a、46bは、シリコンやテフロン(登録商標)で形成されている。
モニタ6の画面上には、第1CCU23又は第2CCU33から出力される映像信号を受けて、硬性内視鏡21又は軟性内視鏡31でとらえた被写体の内視鏡画像が表示されるようになっている。
集中操作パネル8は、液晶ディスプレイ等の表示部と、この表示部の表示面上に一体的に設けられたタッチセンサ部とで構成されている。集中操作パネル8の表示部には、各内視鏡周辺装置の操作スイッチ等を設定画面として表示させる表示機能とともに、タッチセンサ部の所定領域を触れることによって操作スイッチを操作する操作機能とを有している。
カート9には、周辺装置である電気メス装置12、光源装置22、32、CCU23、33及び送気装置40と、システムコントローラ5と、集中表示パネル7と、集中操作パネル8と炭酸ガスボンベ42等が搭載される。
図2に示すように、前記集中操作パネル8には、送気装置40による腹腔用又は管腔用の気腹流量を調節するための設定操作ボタン8aと、前記電気メス装置(高周波燃焼装置)12の出力値を調節するための操作ボタン8bと、前記第1CCU23,第2CCU33の色調を調節するための操作ボタン8cと、モニタ6に表示する映像情報の表示切替えを指示するための操作ボタン8dと、前記VTRによる録画又は録画停止を指示するための操作ボタン8eと、前記第1光源装置22及び前記第2光源装置32の光量を調節するための操作ボタン8fとが設けられている。
図3に示すように、例えば、前記集中表示パネル7の表示画面上には、前記システムコントローラ5が通信制御している機器である送気装置40、電気メス装置12、送水・吸引ポンプ(図示せず)、VTR(図示せず)の機能に関する設定・動作状態がそれぞれの表示エリア7A(7a,7b),7c,7d,7eに表示されるようになっている。尚、前記表示エリア7Aは、前記送気装置40に関する設定、動作状態を表示するようになっており、管腔圧表示7a及び腹腔圧表示7bや炭酸ガス残量表示、流量表示等を表示している。
図4に示すように、前記送気装置40のフロントパネルには、操作情報を入力するための設定操作手段である設定操作部63及び表示部64が設けられている。これら設定操作部63及び表示部64は、炭酸ガスボンベ42及び笑気ガスボンベ43に関する設定、操作及び表示のための供給源設定表示部41Cと、腹腔に関する設定、操作及び表示のための腹腔用設定表示部41Dと、管腔に関する設定、操作及び表示のための管腔用設定表示部41Eとに分割されている。また、前記腹腔用設定表示部41Dの下側には、気腹用送気ポートとしての腹腔用供給口金41Aが設けられている。更に、前記管腔用設定表示部41Eの下側には、管腔用送気ポートとしての管腔用供給口金41Bが設けられている。このような配置構成により、術者にとって前記送気装置40の操作がし易く、また各表示が見易いものとなっている。
前記腹腔用設定表示部41Dには、前記表示部64である腹腔内圧力表示部77a,腹腔内圧力設定表示部77b、腹腔流量表示部78a,腹腔流量設定表示部78b、送気ガス総量表示部79及び圧力警告灯84、前記設定操作部63である腹腔内圧力設定ボタン74a,74b、腹腔送気ガス流量設定ボタン75a,75b、笑気ガス指示ボタン82が設けられている。
前記管腔用設定表示部41Eには、前記表示部64である管腔内圧力表示部80a,管腔内圧力設定表示部80b、前記設定操作部63である炭酸ガス指示ボタン83、管腔内圧力設定ボタン81a,81bが設けられている。
前記電源スイッチ71は、送気装置40の電源をオン状態又はオフ状態に切り替えるスイッチである。この電源スイッチ71をオン状態にすることによってフットスイッチ45が操作可能な状態になる。前記送気開始ボタン72は、腹腔への送気ガスの供給開始を指示するボタンである。前記送気停止ボタン73は、腹腔への送気ガスの供給停止を指示するボタンである。
前記ガス残量表示部76には、炭酸ガスボンベ42内の炭酸ガス及び笑気ガスボンベ43内の笑気ガスの残量が表示される。
前記腹腔流量表示部78aには、後述の第1流量センサ96Aによって測定された測定結果が表示される。一方、前記腹腔流量設定表示部78bには、腹腔送気ガス流量設定ボタン75a、75bをボタン操作して設定された流量設定値が表示される。
前記管腔内圧力表示部80aには、後述の第2圧力センサ95Bによって測定された測定結果が表示される。一方、前記管腔内圧力設定表示部80bには、管腔内圧力設定ボタン81a、81bをボタン操作して設定された圧力設定値が表示される。
また、この笑気ガス指示ボタン82の上部には、笑気ガス告知LED82aが設けられている。この笑気ガス告知LED82aは、笑気ガス指示ボタン82が押下操作された際、笑気ガスが供給されていることを告知するようになっている。
また、この炭酸ガス指示ボタン83の上部には、炭酸ガス告知LED83aが設けられている。この炭酸ガス告知LED83aは、炭酸ガス指示ボタン83が押下操作された際、炭酸ガスが供給されていることを告知するようになっている。
尚、腹腔圧又は管腔圧の設定、腹腔及び管腔の送気ガス流量の設定等は、前記集中操作パネル8によっても行える。また、前記集中表示パネル7に、腹腔内圧力表示部77a、腹腔内圧力設定表示部77b、腹腔流量表示部78a,腹腔流量設定表示部78b、管腔内圧力表示部80a,管腔内圧力設定表示部80b、送気ガス総量表示部79に表示される値の中から術者が予め指定した1つ又は複数の値を表示させるようにしてもよい。
尚、本参考例では、送気装置内部の管路が独立した2系統であり、前記腹腔用チューブ46aと前記管腔用チューブ46bとを両方同時に接続して腹腔と管腔との両方同時に炭酸ガスを供給可能に構成している。
前記笑気用高圧口金98から下流は、第1供給圧センサ91A、第1減圧器92A、第1電空比例弁93A、第1圧力センサ95A、第1流量センサ96A、腹腔用供給口金41A、腹腔用チューブ46aで構成される第1の管路としての腹腔用流路である。
前記炭酸用高圧口金99から下流は、第2供給圧センサ91B、第2減圧器92B、第2電空比例弁93B、第2圧力センサ95B、第2流量センサ96B、管腔用供給口金41B、管腔用チューブ46bで構成される第2の管路としての管腔用流路である。
前記スイッチ用コネクタ100には、前記フットスイッチケーブル45bが接続される。このスイッチ用コネクタ100は、制御部97に接続されている。従って、フットスイッチ45から出力される管腔内に炭酸ガスを供給するか否かを指示する制御信号が制御部97に入力されるようになっている。
前記第1供給圧センサ91Aは、前記笑気ガスボンベ43から供給された笑気ガスの圧力を計測して制御部97に出力する。前記第1減圧器92Aは、前記笑気用高圧口金98を介して供給された笑気ガスを所定の圧力に減圧する。
一方、前記第2供給圧センサ91Bは、前記炭酸ガスボンベ42から供給された炭酸ガスの圧力を計測して制御部97に出力する。前記第2減圧器92Bは、前記炭酸用高圧口金99を介して供給された炭酸ガスを所定の圧力に減圧する。
前記第1電空比例弁93Aは、制御部97から出力される制御信号に基づいて、前記第1減圧器92Aで減圧された笑気ガスの圧力を0〜80mmHgの範囲内で減圧可能である。一方、前記第2電空比例弁93Bは、制御部97から出力される制御信号に基づいて、前記第2減圧器92Bで減圧された炭酸ガスの圧力を0〜500mmHgの範囲内で減圧可能である。
尚、図示はしないが第1電磁弁94Aと第1流量センサ96Aとの間に排気弁を設けても良い。この排気弁は、第1圧力センサ95Aの計測値が腹腔内圧力設定値を超えているとき、制御部97からの制御信号に基づいて腹腔内圧力を減圧させるために弁を開放状態にするようになっている。これによって、腹腔内の炭酸ガスが大気中に放出される。尚、管腔用内部管路側(第2電磁弁94Bと第2流量センサ96Bとの間)にも前記同様の圧力センサ及び排気弁を設けても良い。
前記制御部97は、前記第1及び第2圧力センサ95A,95B、前記第1及び第2流量センサ96A,96Bの検知結果に基づき、前記第1及び第2電空比例弁93A,93B、前記第1及び第2電磁弁94A,94Bを制御して腹腔内と管腔内とでそれぞれに適した圧力となるように適宜調節し、両者を一定の圧力に保つようにしている。
本参考例の送気装置40は、図1で説明したように外科手術システム1に用いられる。
送気装置40を使用する際、予め、笑気ガスボンベ43及び炭酸ガスボンベ42を用意して送気装置40に接続する。
更に具体的に説明すると、例えば高圧笑気ガス用チューブ48のコネクタ48aの外形は六角形状であり、高圧炭酸ガス用チューブ47のコネクタ47aの外形は円柱状である。
尚、これら腹腔用チューブ46a,管腔用チューブ46bと、腹腔用供給口金41A,腹腔用供給口金41Aとも同様には、JIS( Japanese Industrial Standards )等の規格によりガス種別に口金が特定されており、誤接続しないようになっている。
このとき、腹腔内圧力設定表示部77b、管腔内圧力設定表示部80b、腹腔流量設定表示部78b等の各設定表示部には、例えば集中操作パネル8で予め設定された設定値が表示される。
これら各設定値が予め設定されていない場合において、術者は、腹腔内圧力設定ボタン74a、74bや腹腔送気ガス流量設定ボタン75a、75b、管腔内圧力設定ボタン81a、81bを操作して腹腔圧及び流量設定値又は管腔圧の設定を行う。
その後、第3トラカール16を腹部の所定位置に所定量刺入する。すると、制御部97には第1供給圧センサ91Aの測定結果に加えて第1圧力センサ95Aで測定された測定結果が入力される。このことによって、ガス残量表示部76に笑気ガスボンベ43内の笑気ガスの残量が表示され、腹腔内圧力表示部77aに腹腔内圧力値が表示される。
ここで、笑気ガス指示ボタン82又は炭酸ガス指示ボタン83を押下操作する。
気腹を行う場合には笑気ガス指示ボタン82を押下操作する。一方、管腔への炭酸ガス供給を行う場合には、炭酸ガス指示ボタン83を押下操作する。
このことによって、笑気ガスボンベ43から高圧笑気ガス用チューブ48を介して送気装置40内に供給されていた笑気ガスが、第1減圧器92A及び第1電空比例弁93Aで所定の圧力に減圧され、かつ所定の流量で第1電磁弁94Aを通過して腹腔用供給口金41A、腹腔用チューブ46a、第3トラカール16を介して腹腔内に送り込まれる。
このことによって、腹腔の気腹状態が所定状態に保たれて、第1トラカール14に配置された硬性内視鏡21によって、処置部位の観察を行える。
このことによって、炭酸ガスボンベ42から高圧炭酸ガス用チューブ47を介して送気装置40内に供給されていた炭酸ガスが、第2減圧器92B及び第2電空比例弁93Bで所定の圧力に減圧され、かつ所定の流量で第2電磁弁94Bを通過して管腔用供給口金41B、管腔用チューブ46b、チューブ連結部44aの及びアダプタ内部空間、処置具チャンネルを介して管腔内に送り込まれていく。
この結果、参考例の腹腔鏡下外科手術システム1は、1つの装置で複数種の気体を送気でき、準備が簡単で小型に構成できる。
この場合、手術室内にガスボンベを設置する必要がないので、システムを小型化できスペースを有効利用することができる。
上記参考例は送気装置内部の管路が独立した2系統であり、前記腹腔用チューブ46aと前記管腔用チューブ46bとを両方同時に接続して腹腔と管腔との両方同時に炭酸ガスを供給可能に構成してているが、本実施例は前記腹腔用チューブ46aと前記管腔用チューブ46bとを選択的に接続して腹腔用と管腔用とを切り替えるよう構成する。それ以外の構成は、上記参考例と同様な構成であるので説明を省略し、同一構成には同じ符号を付して説明する。
図9に示すように、前記送気装置40Bのフロントパネルには、設定操作部63B及び表示部64Bが設けられている。これら設定操作部63B及び表示部64Bは、供給源設定表示部41Cと、腹腔又は管腔に関する設定、操作及び表示のための送気設定表示部41Hとに分割されている。
圧力設定ボタン74c、送気ガス流量設定ボタン75cは、ボタン操作することによって設定値を徐々に高くなる方向に変化させられる。一方、圧力設定ボタン74d及び送気ガス流量設定ボタン75dは、ボタン操作することによって設定値を徐々に低くなる方向に変化させられる。
前記圧力表示部77cには、後述の圧力センサ95で測定された測定結果が表示される。一方、前記圧力設定表示部77dには、例えば圧力設定ボタン74c、74dをボタン操作して設定された圧力設定値が表示される。
前記流量表示部78cには、後述の流量センサ96によって測定された測定結果が表示される。一方、前記流量設定表示部78dには、送気ガス流量設定ボタン75c、75dをボタン操作して設定された流量設定値が表示される。
前記送気ガス切替スイッチ111の上部には、笑気ガス選択LED111a及び炭酸ガス選択LED111bが設けられている。前記送気ガス切替スイッチ111は、こられLED111a,111bのうち、1つの方向に向けることにより、前記送気装置40Bによる笑気ガスの送気を腹腔内に対して行う腹腔送気モードか又は炭酸ガスの送気を管腔内に対して行う管腔送気モードかを切り替えるようになっている。
尚、図10に示すように前記送気ガス切替スイッチ111の代わりに、スイッチを操作することによってモードがトグルして切り替わるトグルスイッチ112を設けてもよい。
図11に示すように送気装置40B内には、切替手段としての切替弁113、供給圧センサ91、減圧器92、圧力調整手段である電空比例弁93、気体検知手段としてのガス種検知センサ114、電磁弁94、圧力検知手段である圧力センサ95、流量センサ96、制御手段である制御部97Bが主に設けられている。
前記笑気用高圧口金98,前記炭酸用高圧口金99から笑気ガス及び炭酸ガスが供給される前記切替弁113までは流路が2本であるが、前記切替弁113から下流は供給口金41Fまでの流路が1本であり、笑気ガスと炭酸ガスとの流路を兼用している。
前記スイッチ用コネクタ100には、前記フットスイッチケーブル45bが接続される。このスイッチ用コネクタ100は、制御部97Bに接続されている。従って、フットスイッチ45から出力される管腔内に炭酸ガスを供給するか否かを指示する制御信号が制御部97Bに入力されるようになっている。
前記切替弁113は、前記笑気用高圧口金98から供給される笑気ガスと 前記炭酸用高圧口金99から供給される炭酸ガスとのうち、制御部97Bからの制御信号によってどちらか一方に切り替えるようになっている。
前記減圧器92は、前記切替弁113によって切り替えられた送気ガスを所定の圧力に減圧する。
前記電磁弁94は、制御部97Bから出力される制御信号に基づいて開閉動作される。前記圧力センサ95は、腹腔圧又は管腔圧を測定して、その測定結果を制御部97Bに出力する。
尚、図示はしないが電磁弁94と流量センサ96との間に排気弁を設けても良い。この排気弁は、圧力センサ95の計測値が腹腔内圧力設定値又は管腔内圧力設定値を超えているとき、制御部97Bからの制御信号に基づいて腹腔内圧力又は管腔内圧力を減圧させるために弁を開放状態にするようになっている。これによって、腹腔内又は管腔内の送気ガスが大気中に放出される。
前記制御部97Bは、前記圧力センサ95、前記流量センサ96の検知結果に基づき、前記電空比例弁93、前記電磁弁94を制御して腹腔内と管腔内とでそれぞれに適した圧力となるように適宜調節し、両者を一定の圧力に保つようにしている。
また、前記制御部97Bは、前記ガス種検知センサ114の検知結果及び後述の接続検知手段の検知結果に基づき、送気ガスの種類が合致していない場合、図示しない警告ブザー等の告知手段により術者に告知して気体の供給を停止するようになっている。
図12に示すように前記送気装置40Bの供給口金41Fには、接続検知部を構成している電気接点部(電気切片ともいう)120aが外周面の所定位置に形成されている。
図13に示すように前記供給口金41Fは、前記腹腔用コネクタ121の電気接点部121a又は前記管腔用コネクタ122の電気接点部122aに電気的に接続するように外周面上の所定位置に3つの電気接点部120aを配設している。また、この供給口金41Fの外周面上の一部には、前記腹腔用コネクタ121と管腔用コネクタ122とが選択的に接続された際、位置決めするための位置決め溝120bが形成されている。
尚、本実施例では、腹腔側に2つの電気接点部121a、管腔側に3つの電気接点部122aを設けた構成について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、電気的な接触状態により腹腔用及び管腔用が制御部97Bにて判断可能であれば良い。
本実施例の送気装置40Bは、図8で説明したように外科手術システム1Bに用いられる。
このとき、圧力設定表示部77d、流量設定表示部78d等の各設定表示部には、例えば集中操作パネル8で予め設定された設定値が表示される。
その後、第3トラカール16を腹部の所定位置に所定量刺入する。また、内視鏡31の挿入部34を例えば肛門から大腸内の所定部位まで挿入する。
気腹を行う場合には送気ガス切替スイッチ111又はトグルスイッチ112をN2O側に操作して腹腔モードをオン状態にする。すると、管腔モードは自動的にオフ状態に切り替えられる。一方、管腔への炭酸ガス供給を行う場合には、送気ガス切替スイッチ111又はトグルスイッチ112をN2O側に操作して管腔モードをオン状態にする。すると、腹腔モードは自動的にオフ状態に切り替えられる。
術者は、腹腔用コネクタ121を供給口金41Fに接続する。
ここで、前記供給口金41Fは、前記腹腔用チューブ46aが選択的に接続される際、位置決め突起部121bが前記位置決め溝120bに係合することで位置決めされて前記腹腔用コネクタ121が嵌合すると同時に前記2つの電気接点部121aが前記3つの電気接点部120aのうち、2つに電気的に接続する。すると、図10に示す接続検知部123は、2つの電気接点部121aがそれぞれ電気的に接続された検知結果を制御部97Bに出力する。そして、制御部97Bは、接続検知部123からの検知結果により、供給口金41Fに腹腔用コネクタ121が接続されたと判断する。
ここで、ガス種検知センサ114は、検知したガス種の検知結果を制御部97Bに出力する。そして、制御部97Bは、ガス種検知センサ114の検知結果により、送気ガスが笑気ガスであるか否かを判断する。
このことによって、腹腔の気腹状態が所定状態に保たれて、第1トラカール14に配置された硬性内視鏡21によって、処置部位の観察を行える。
術者は、腹腔用チューブ46aの腹腔用コネクタ121を供給口金41Fから外し、この供給口金41Fに管腔用チューブ46bの管腔用コネクタ122に接続する。このとき、腹腔用チューブ46aは、腹腔用コネクタ121内部の図示しない逆止弁により、この逆止弁以降の流路が封止され、腹腔の気腹状態が所定状態に保たれる。
ここで、前記供給口金41Fは、前記管腔用チューブ46bが選択的に接続される際、位置決め突起部122bが前記位置決め溝120bに係合することで位置決めされて前記管腔用コネクタ122が嵌合すると同時に前記3つの電気接点部121aが前記3つの電気接点部120aに電気的に接続する。すると、図10に示す接続検知部123は、3つの電気接点部122aがそれぞれ電気的に接続された検知結果を制御部97Bに出力する。そして、制御部97Bは、接続検知部123からの検知結果により、供給口金41Fに管腔用コネクタ122が接続されたと判断する。
また、実施例2の腹腔鏡下外科手術システム1Bは、接続検知及びガス検知により、管路系の誤接続を防止できて、安全性が向上する。
2…第1内視鏡システム
3…第2内視鏡システム
4…送気システム
16…第3トラカール
21…硬性内視鏡
31…軟性内視鏡
40…送気装置
41A…腹腔用供給口金
41B…管腔用供給口金
42…炭酸ガスボンベ
43…笑気ガスボンベ
44…アダプタ
45…フットスイッチ
46a…腹腔用チューブ
46b…管腔用チューブ
63…設定操作部
64…表示部
Claims (2)
- 第1の供給源から供給される第1の所定の気体を患者の第1の体腔内へ供給する際に用いられる第1のチューブと、第2の供給源から供給される第2の所定の気体を前記患者の前記第1の体腔内又は近傍の第2の体腔内へ供給する際に用いられる第2のチューブと、を選択的に接続できるように構成された接続手段と、
前記接続手段に前記第1のチューブまたは前記第2のチューブのどちらが接続されたかを検知可能な接続検知手段と、
前記第1の供給源及び前記第2の供給源から前記接続手段までの経路のいずれかに設けられ、前記第1の所定の気体または前記第2の所定の気体のどちらが前記経路に流れているかを検知可能な気体検知手段と、
前記接続検知手段の検知結果及び前記気体検知手段の検知結果に基づき、前記接続手段に接続された一方のチューブに対応する一方の気体とは異なる他方の気体が前記経路に流れていることを検知した場合、または、前記一方の気体に対応する前記一方のチューブとは異なる他方のチューブが前記接続手段に接続されていることを検知した場合のいずれかにおいて、前記経路を閉状態にして体腔内への気体の供給を停止させるように制御を行う制御手段と、
を具備したことを特徴とする送気装置。 - 前記制御手段は、前記他方の気体が前記経路に流れていること、及び、前記他方のチューブが前記接続手段に接続されていることのうちの少なくともいずれか一方を告知手段において告知するように制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の送気装置。
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