WO2023026447A1 - 灌流状態検出方法、灌流状態検出装置及び医療装置 - Google Patents

灌流状態検出方法、灌流状態検出装置及び医療装置 Download PDF

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WO2023026447A1
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WO
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suction
perfusion state
flow rate
perfusion
conduit
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Application number
PCT/JP2021/031424
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English (en)
French (fr)
Inventor
尚英 鶴田
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems

Definitions

  • the present invention relates to a perfusion state detection method, a perfusion state detection device, and a medical device that can be used as a device for recovering calculus in a subject.
  • a calculus recovery device that crushes calculus using laser light and recovers the crushed calculus fragments.
  • a technique has been proposed in which a laser beam is emitted from a laser probe inserted through a treatment instrument channel of an endoscope to finely pulverize a calculus.
  • crushed stones crushed stones are grasped with forceps and extracted outside the body.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-166725 discloses a technique for estimating whether or not the suction line is clogged by monitoring the time change of the suction pressure of the suction line.
  • An object of the present invention is to provide a perfusion state detection method, a perfusion state detection device, and a medical device that can prevent the aspiration tube from becoming clogged.
  • a perfusion state detection method includes: driving a pump to flow a liquid through a duct inserted into a living body; measuring the flow rate of the liquid flowing through the duct; detecting a perfusion state of the duct based on the relationship between any two of a flow rate of the liquid flowing through the duct and a pressure in the duct; Control the flow of liquids.
  • a perfusion state detection device includes a pump for causing a liquid to flow through a duct inserted into a living body, a flow meter for measuring the flow rate of the liquid flowing through the duct, a drive output to the pump, a detection circuit for detecting the perfusion state of the duct based on the relationship between any two of the flow rate of the liquid flowing through the duct and the pressure in the duct; and a processor for controlling the flow of liquid in the conduit.
  • a perfusion state detection device includes a water supply conduit inserted into a living body for supplying a liquid to the living body, a water supply pump for flowing the liquid into the water supply conduit, an aspiration pipeline inserted into the living body for aspirating liquid from the living body; a suction pump for aspirating the liquid from the living body via the aspiration pipeline; and aspiration of the aspiration pipeline a flow meter provided in a flow path for measuring the flow rate of the liquid flowing in the suction flow path; a valve for causing reverse jetting by a water hammer action in the suction flow path; and a processor, wherein the processor comprises detects the perfusion state of the suction line based on the relationship between any two of the drive output to the suction pump, the flow rate of the liquid flowing through the suction line, and the suction pressure in the suction line; Based on the detection result of the perfusion state, the opening and closing of the valve is controlled to cause the reverse injection in the suction line.
  • a medical device comprises an endoscope, a pump for causing a liquid to flow through a duct inserted through the endoscope inserted into a living body, and measuring the flow rate of the liquid flowing through the duct.
  • a detection circuit that detects the perfusion state of the conduit based on the relationship between any two of the drive output to the pump, the flow rate of the liquid flowing through the conduit, and the pressure in the conduit;
  • a processor for controlling the flow of liquid in the conduit based on the perfusion state detection result.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a medical system including a medical device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a medical device including a perfusion state detection device
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a distal end portion of an endoscope insertion section
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a distal end portion of an endoscope insertion section
  • 4 is an explanatory diagram for explaining detection of a perfusion state by a perfusion state detection circuit 14
  • FIG. 4 is a flow chart for explaining perfusion control of the medical device 10.
  • FIG. It is an explanatory view for explaining operation of a modification.
  • FIG. 9 is a flow chart for explaining the operation in the modified example; 9 is a flowchart for explaining the operation of another modified example; FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention; FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a perfusion state detection method of the perfusion state detection circuit 14 in the second embodiment; 4 is a flowchart for explaining perfusion control of the medical device 10A; FIG. 11 is a block diagram showing another modified example; FIG. 11 is a block diagram showing another modified example; 15 is a flowchart for explaining the operation of the modification of FIG. 14; FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the invention; FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a perfusion state detection method of a perfusion state detection circuit 14 in the third embodiment;
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a medical system including a medical device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a medical device including a perfusion state detection device.
  • the perfusion state is detected based on the relationship between the flow rate of the suction line for discharging the calculus from the body and the pump drive output, thereby making it possible to detect early that a calculus has been caught. It is.
  • a medical system 1 including a medical device 10 will be described with reference to FIG.
  • the medical system 1 includes a medical device 10, an endoscope 20, a laser device 30, a video processor 40, a light source device 45, and a monitor 50.
  • the endoscope 20 has an elongated insertion portion 21 and an operation portion 22 .
  • the endoscope 20 has an insertion section 21 inserted into an organ of a subject, such as a kidney, images the organ, and outputs an imaging signal.
  • the insertion section 21 has, for example, a flexible section 21a on the proximal side, a curved section (not shown) on the distal side of the flexible section 21a, and a rigid distal section 26 (see FIG. 3) on the distal side of the curved section.
  • An operating section 22 provided with various buttons for operating the endoscope 20 is provided on the proximal end side of the insertion section 21 .
  • the bending portion is bent by operating the operation portion 22 .
  • One end of the universal cord 23 is connected to the operation unit 22 , and the other end of the universal cord 23 is connected to the video processor 40 and the light source device 45 .
  • the endoscope 20, the video processor 40, and the light source device 45 are interconnected by the universal cord 23, and various signals and illumination light are transmitted.
  • the video processor 40 controls the entire medical system 1.
  • the video processor 40 receives an imaging signal from the endoscope 20 via the universal cord 23 and obtains an image signal by performing signal processing on the input imaging signal.
  • Video processor 40 outputs the image signal to monitor 50 .
  • Monitor 50 displays an image based on the image signal output from processor 40 .
  • the light source device 45 has, for example, a white LED or the like, and emits illumination light. Illumination light emitted by the light source device 45 is guided to the rigid distal end portion 26 via a light guide (not shown) inserted through the universal cord 23 and the insertion portion 21 .
  • the operation part 22 is provided with a water supply tube mounting base 24 and a T-tube mounting base 25 .
  • a water supply tube 61 connected to a tank 60 is connected to the water supply tube attachment cap 24 .
  • the water supply tube 61 is inserted through the insertion section 21 to the distal end of the rigid distal end portion 26 .
  • the operation part 22 has an opening communicating with a suction channel 27 (see FIG. 3) provided in the insertion part 21, and a T-tube fitting base 25 is provided in this opening.
  • a T-tube 70 is attached to the T-tube attachment cap 25 .
  • the T-tube 70 is provided with a laser fiber attachment port 71 .
  • a fiber attachment portion 31 a of the laser fiber 31 connected to the laser device 30 is attached to the laser fiber attachment port 71 .
  • the laser fiber 31 can be inserted into the suction channel 27 via the tee 70 and the tee fitting ferrule 25 .
  • the T-tube 70 is provided with a drain pipe 72 .
  • a tube attachment portion 63 of the suction tube 62 a is attached to the drain mouthpiece 72 .
  • the T-tube 70 is provided with a cock 73, which allows the water sucked from the suction channel 27 to flow toward the suction tube 62a and prevent it from flowing toward the laser fiber attachment port 71 side.
  • the suction tube 62a is connected to the secondary strainer 64b via the primary strainer 64a and the suction tube 62b.
  • the secondary strainer 64b is connected to a drain tank 66 via a suction tube 62c.
  • the suction tubes 62a, 62b, and 62c may be referred to as the suction tubes 62 without distinction.
  • the suction tube 62a, the suction tube 62b, and the suction tube 62c may be connected without the primary strainer 64a and the secondary strainer 64b.
  • the medical device 10 is provided with a water pump 12a and a suction pump 12b.
  • the water pump 12a and the suction pump 12b may be configured by, for example, tube pumps.
  • the water pump 12a supplies the liquid filled in the tank 60 to the internal organs of the body via the water tube 61 .
  • the suction pump 12b is connected to the suction tube 62a via a suction tube 62c, a secondary strainer 64b, a suction tube 62b and a primary strainer 64a, and the negative pressure of the suction tube 62c by the suction pump 12b is , is transmitted to the suction tube 62a.
  • the liquid sucked from internal organs by the suction pump 12b passes through the suction channel 27, the suction tube 62a, the primary strainer 64a, the suction tube 62b, the secondary strainer 64a and the suction tube 62c, and flows into the drainage tank 66. discharged to Note that the primary strainer 64a and the secondary strainer 64b are sometimes referred to as the strainer 64 without distinction.
  • FIGS. 3 and 4 are explanatory diagrams for explaining the distal end portion of the insertion portion of the endoscope.
  • the rigid distal end portion 26 of the insertion portion 21 has an illumination window (not shown) in which the distal end surface of the light guide faces, and an observation window (not shown) for guiding an optical image of the subject to the light receiving surface of an imaging device (not shown). is placed.
  • a tip opening 61 a of a water supply tube 61 is arranged on the tip surface of the hard tip portion 26 . 3 and 4 indicate that the liquid is discharged from the tip opening 61a of the water supply tube 61. As shown in FIG.
  • the liquid (physiological saline) stored in the tank 60 is sent from the distal end surface of the rigid distal end portion 26 to the internal organs of the body via the water feeding tube 61 inserted into the insertion portion 21. .
  • a tip opening 27 a of the suction channel 27 is arranged on the tip surface of the rigid tip 26 .
  • the suction tube 27 and the suction tube 62 may be used as a suction line to drain the organ to the outside.
  • the laser fiber 31 inserted from the T-tube 70 is passed through the suction channel 27 and placed in the suction channel 27 with the distal end protruding from the distal end surface of the rigid distal end portion 26. .
  • the laser fiber 31 is composed of a core/clad 35 and a jacket 36 covering the core/clad 35 .
  • the laser device 30 irradiates laser light from the tip of the laser fiber 31 via the laser fiber 31 .
  • the laser fiber 31 When calculi are collected, as shown in FIG. 3, the laser fiber 31 is inserted into the aspiration channel 27, and the tip of the laser fiber 31 protrudes from the tip opening 27a.
  • Obtain an endoscopic image That is, illumination light guided by a light guide (not shown) illuminates the subject through an illumination window (not shown) at the distal end surface of the rigid distal end portion 26 . Reflected light from the subject passes through an observation window (not shown) and is received by the imaging device.
  • the imaging device acquires an imaging signal based on the optical image of the subject and outputs it to the video processor 40 via a cable (not shown) in the insertion section 21 and the universal cord 23 .
  • the video processor 40 displays an endoscopic image based on the imaging signal on the monitor 50 .
  • the operator allows the operator to observe the state inside the organ in which the rigid distal end portion 26 is placed on the monitor 50 .
  • the operator directs the tip of the laser fiber 31 toward the calculus in the organ while viewing the endoscopic image, and operates the laser device 30 to irradiate the calculus with laser light.
  • the calculus is pulverized into relatively small pulverized pieces.
  • liquid is discharged from the organ while water is being fed into the organ by the action of the water pump 12a and the suction pump 12b.
  • the calculus in the organ is sucked into the suction channel 27 through the clearance between the laser fiber 31 inserted in the suction channel 27 and the inner surface of the suction channel 27, and passes through the T-tube 70. is discharged into the suction tube 62a.
  • the laser fiber 31 is pulled out from the laser fiber attachment port 71 . This removes the laser fiber 31 from the suction channel 27 as shown in FIG. Thereafter, the calculi are expelled out of the body via the relatively wide suction channel 27 .
  • the calculus since the calculus is recovered while the laser fiber 31 is inserted into the suction channel 27, the calculus passes through a relatively narrow drainage channel between the laser fiber 31 and the inner surface of the suction channel 27. , and calculi are likely to be caught between the suction channel 27 and the laser fiber 31 .
  • the suction channel 27 is a relatively narrow drainage channel, and even if suction is performed with the laser fiber 31 removed from the suction channel 27 as shown in FIG. There is Once a calculus is caught, subsequent calculi are likely to be caught starting from the caught calculus, eventually leading to blockage of the suction channel 27 . For example, if such occlusion of the suction channel 27 occurs during retrieval of intrarenal stones, an increase in intrarenal pelvic pressure may be of concern.
  • the medical device 10 includes a control circuit 11, a suction pump 12b, a flow meter 13, a perfusion state detection circuit 14 and an electromagnetic valve 15.
  • the control circuit 11, the flowmeter 13, and the perfusion state detection circuit 14 constitute a perfusion state detection device.
  • the control circuit 11 and the perfusion state detection circuit 14 may be configured by a processor using a CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like.
  • the control circuit 11 and the perfusion state detection circuit 14 may operate according to a program stored in a memory (not shown), or may implement part or all of their functions with hardware electronic circuits. good.
  • the control circuit 11 and the perfusion state detection circuit 14 may be configured by one processor, or may be configured by a plurality of processors.
  • the function of the perfusion state detection circuit 14 may be implemented by the control circuit 11 .
  • the control circuit 11 controls each part of the medical device 10 .
  • the control circuit 11 generates a drive output for driving the suction pump 12b and outputs it to the suction pump 12b.
  • the suction pump 12 b operates based on the drive output to generate a predetermined suction pressure in the suction channel formed by the suction channel 27 and the suction tube 62 .
  • the suction pump 12b has a flow rate substantially proportional to the drive output. Liquid can flow into the suction line. That is, in this case, the flow rate of the suction conduit increases or decreases in proportion to the drive output.
  • a flow meter 13 is provided in the middle of the suction pipe line by the suction tube 62 from the strainer 64 to the suction pump 12b.
  • the flow meter 13 measures the flow rate of the liquid flowing through the suction channel of the suction tube 62 and outputs the measurement result to the control circuit 11 and the perfusion state detection circuit 14 .
  • a user such as an operator can set the flow rate through the suction channel using an input device (not shown).
  • the flow rate of the suction line may be set to a predetermined flow rate.
  • control circuit 11 changes the drive output for the suction pump 12b based on the measurement result of the flow meter 13 in order to maintain the set flow rate (set flow rate).
  • Perform feedback control such as D (differential) control.
  • the drive output to the suction pump 12b also increases in response to the decrease in the flow rate due to the increase in the channel resistance. and the flow rate is maintained at the set flow rate.
  • the drive output to the pump 12b reaches the upper limit, the flow rate drops below the set flow rate, and finally the flow rate is blocked. state may be.
  • the perfusion state detection circuit 14 early detects calculus catching from the perfusion state. That is, the perfusion state detection circuit 14 is provided with not only the measurement result of the flow rate from the flowmeter 13 but also the drive output or information about the drive output (hereinafter simply referred to as drive output) from the control circuit 11 .
  • the perfusion state detection circuit 14 is controlled by the control circuit 11, and based on the drive output from the control circuit 11 and the measurement result of the flow rate from the flow meter 13, feeds and aspirates water into the organ via the water feed tube 61.
  • the state of perfusion (hereinafter referred to as perfusion state) is detected based on the channel 27 and drainage through the suction line by the suction tube 62 .
  • FIG. 5 shows the perfusion state detection circuit. 14 is an explanatory diagram for explaining detection of a perfusion state by 14; FIG. In FIG. 5, the drive output V (V) for the suction pump 12b is plotted on the horizontal axis, and the flow rate F (mL/min) of the liquid flowing through the suction pipe is plotted on the vertical axis. The relationship with the flow rate F is shown. As described above, when the line resistance of the suction line is constant, the flow rate F also changes in proportion to the increase or decrease in the drive output to the suction pump 12b.
  • a straight line 81 in FIG. 5 indicates a VF characteristic curve for the channel resistance of the suction channel (hereinafter referred to as initial channel resistance) in a normal perfusion state.
  • the line resistance of the suction line is considered to be the initial conduit resistance in normal conditions. That is, in this case, it is considered that there is no increase in channel resistance due to calculus or the like being caught in the suction channel.
  • the perfusion state detection circuit 14 obtains the relationship between the drive output V obtained from the output of the control circuit 11 and the flow rate F obtained from the output of the flow meter 13 .
  • the perfusion state detection circuit 14 detects a range within a predetermined distance (hereinafter referred to as a first determination threshold) from a straight line 81 indicating that the line resistance of the suction line is in a normal state, that is, Regarding the normal determination range 82 in FIG. 5, it is determined that the change in the pipeline resistance is within the normal range.
  • a first determination threshold a range within a predetermined distance (hereinafter referred to as a first determination threshold) from a straight line 81 indicating that the line resistance of the suction line is in a normal state, that is, Regarding the normal determination range 82 in FIG. 5, it is determined that the change in the pipeline resistance is within the normal range.
  • the normality determination range 82 takes into consideration fluctuations in channel resistance caused by normal bending of the insertion portion 21 and the like.
  • the range of the normality determination range 82 that is, the size of the first determination threshold can be changed as appropriate. By appropriately setting the first determination threshold value, it is possible to adjust the degree of stuckness determined as
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether or not the obtained characteristic value of drive output V - flow rate F is within the normal determination range 82 . It should be noted that the channel resistance of the suction channel increases not only when a calculus is caught, but also when the suction channel is buckled and a foreign object sticks to the tip opening. The perfusion state detection circuit 14 can also detect abnormal perfusion states in such cases.
  • the perfusion state detection circuit 14 may read from a memory (not shown) a first determination threshold for determining whether or not it is within the normal determination range 82 .
  • a user such as an operator may be able to set and change the first determination threshold using an input device (not shown).
  • perfusion abnormality determination is performed by combining the driving output V and the flow rate F. Therefore, the perfusion abnormality determination is not subject to complicated interference of flow, and the aspiration line is not affected by calculus or the like. It is also possible to detect perfusion abnormalities such as partial blockage due to
  • the suction tube 62 has a bypass section that branches in the middle of the flow path between the flow meter 13 and the suction pump 12b, and the electromagnetic valve 15 is connected to the end of this bypass section.
  • the solenoid valve 15 opens the suction tube 62 to the atmosphere in the fully open state, and closes the bypass portion in the fully closed state.
  • the perfusion state detection circuit 14 controls the opening/closing of the electromagnetic valve 15 based on the determination result of whether the characteristic value of the drive output V-flow rate F is within the normal determination range 82 or not. That is, the perfusion state detection circuit 14 fully closes the electromagnetic valve when it determines that there is no abnormality in perfusion (pipe line resistance), and when it determines that there is an abnormality in perfusion (pipe line resistance). returns the solenoid valve 15 to the fully closed state after momentarily opening the solenoid valve 15 .
  • a water hammer phenomenon occurs when the solenoid valve 15 is momentarily fully opened and then returned to a fully closed state.
  • the valve that causes such a water hammer phenomenon is not limited to the electromagnetic valve 15, and various valves can be employed. Due to the water hammer phenomenon caused by the opening and closing of the solenoid valve 15, a reverse injection of the fluid in the suction pipe occurs. As a result, the calculus caught in the suction channel is released from the suction channel by the pressure of the liquid due to the reverse injection, and the calculus caught in the suction channel is eliminated.
  • the perfusion state detection circuit 14 may output warning information indicating that the suction duct may be blocked when it determines that the duct resistance is abnormal.
  • the monitor 50 may display a warning display based on this warning information.
  • FIG. 6 is a flow chart for explaining perfusion control of the medical device 10.
  • the control circuit 11 maintains the flow rate F at the set flow rate by PID-controlling the drive output V to the suction pump 12b.
  • the control circuit 11 also performs PID control for maintaining the set flow rate of the water pump 12a.
  • the control circuit 11 executes the processes after step S2 in parallel with the control of step S1.
  • the processing after step S2 is performed by the perfusion state detection circuit 14 under the control of the control circuit 11.
  • FIG. The flowmeter 13 measures the flow rate F of the liquid flowing through the suction channel and outputs the measurement result to the control circuit 11 and the perfusion state detection circuit 14 .
  • the control circuit 11 performs PID control of the driving output V based on the measurement result of the flow rate F (S1).
  • the control circuit 11 provides the perfusion state detection circuit 14 with a drive output V to be set for the suction pump 12b.
  • the flow rate F and the drive output V are input to the perfusion state detection circuit 14 (S2).
  • step S3 the perfusion state detection circuit 14 calculates the distance L between the normal VF function on the VF plane indicated by the straight line 81 in FIG. .
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether or not the distance L exceeds the first determination threshold (step S4).
  • the coordinate values on the VF plane of the drive output V and the flow rate F obtained by the perfusion state detection circuit 14 are indicated by circled number 1 in FIG.
  • the set flow rate shall be the set flow rate shown in FIG.
  • the control circuit 11 feedback-controls the driving output V based on the measurement result of the flow meter 13 (S1). With this control, if there is no change in the channel resistance of the suction channel, the drive output V-flow rate F takes coordinate values on the straight line 81 in FIG. 5 in accordance with the change in the set flow rate.
  • the channel resistance of the suction channel increases from the initial channel resistance due to the normal bending operation of the insertion portion 21 or the like. Then, as indicated by circled number 2 in FIG. 5, the flow rate F decreases if the drive output V does not change. However, due to the feedback control by the control circuit 11, the drive output V rises, and the flow rate F returns to the set flow rate, as indicated by circled number 3 in FIG. 5, regardless of the change in the conduit resistance. When the channel resistance increases due to the normal bending operation of the insertion portion 21, the channel resistance may return to the original initial channel resistance. In this case, the control circuit 11 performs feedback control. , the driving output V and the flow rate F return to the coordinate values of the circled number 1.
  • the perfusion state detection circuit 14 detects when the relationship between the driving output V and the flow rate F deviates from the normal determination range 82, that is, when the coordinates of the driving output V - the flow rate F and the straight line 81 If the distance L exceeds the first determination threshold, it is determined that there is an abnormality in perfusion, that is, that a calculus is caught (YES determination in S4). When the perfusion state detection circuit 14 determines that the distance L is within the first determination threshold value (NO determination in S4), the process returns from step S4 to step S2.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines in step S5 that a calculus has been caught in the aspiration line. to decide.
  • the driving output V - flow rate F will be the coordinates of the circled number 1 to the circled number 6 in FIG. Position may change. Even in such a case, the perfusion state detection circuit 14 can quickly determine that a calculus has been caught from the occurrence of such a problem.
  • the flow rate does not return to the set flow rate even when the drive output V reaches the maximum value due to the PID control by the control circuit 11, and the drive output V-flow rate F becomes the coordinate position of the circled number 7 in FIG. . Even in this case, the perfusion state detection circuit 14 can determine that a calculus is caught before the aspiration line is completely blocked.
  • the perfusion state detection circuit 14 outputs warning information indicating the possibility of blockage in the next step S6.
  • the perfusion state detection circuit 14 fully opens the solenoid valve 15 in the next step S7 to open the suction line to the atmosphere, waits for a set time in step S8, and returns the solenoid valve 15 to the fully closed state in step S9. . Then, a water hammer phenomenon occurs and reverse injection occurs in the suction pipe. As a result, the calculus caught in the suction channel is released, and the calculus caught in the suction channel is eliminated.
  • step S10 the perfusion state detection circuit 14 waits for a predetermined time until the channel resistance is no longer affected by the reverse injection, and then returns to step S2 to continue detecting the perfusion state. Thereafter, similar operations are repeated.
  • the perfusion state is detected based on the relationship between the driving output V and the flow rate F.
  • the suction pump is PID-controlled, the flow rate setting value is constant. Then, it is possible to simply compare the driving output V of the pump with a predetermined threshold value and detect an abnormality in the perfusion state depending on whether the driving output V exceeds the predetermined threshold value.
  • the electromagnetic valve 15 which opens the suction pipe to the atmosphere, is opened and then closed to cause reverse injection. It is also possible to provide a valve in the middle so that the reverse injection is caused by closing the valve and then returning it to the open state.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the modification.
  • the hardware configuration of this modification is the same as that of the first embodiment, and the method of detecting an abnormality in the perfusion state is also the same as that of the first embodiment.
  • the suction duct is opened to the atmosphere at predetermined intervals to cause reverse injection due to water hammer action.
  • FIG. 7 shows the control in this modified example, with time on the horizontal axis and flow rate F on the vertical axis.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation in this modified example.
  • the same steps as in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether or not periodic reverse injection is set. For example, the control circuit 11 sets a mode in which periodic reverse injection is performed (periodic reverse injection ON) and a mode in which periodic reverse injection is not performed (periodic reverse injection OFF) according to an operator's operation or a predetermined sequence. It is possible. It is now assumed that periodic reverse injection OFF is set. Based on the NO determination in step S11, the perfusion state detection circuit 14 proceeds to step S15 and performs perfusion state detection and warning processing. The processing in step S15 is the same as steps S2 to S6 in FIG.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether or not the detection results of the drive output V and the flow rate F have departed from the normal determination range 82, that is, the normal VF characteristic curve (straight line 81) on the VF plane.
  • An abnormality in the perfusion state is detected by determining whether or not the distance L between the measured drive output V and the coordinates of the flow rate F exceeds the first determination threshold.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether or not an abnormality in the perfusion state has been detected in the next step S16. If the perfusion state detection circuit 14 does not detect an abnormality in the perfusion state (NO determination in step S16), the process returns to step S11. As shown in the first perfusion state detection period in FIG. 7, steps S11, S15, and S16 are repeated when no calculus is caught in the suction channel. In this case, the PID control by the control circuit 11 maintains the flow rate F at the set flow rate, as shown in FIG.
  • step S11 periodic reverse injection is set to ON.
  • step S12 determines whether or not the reverse injection timing has come.
  • the periodic reverse injection is performed at a predetermined cycle, and the perfusion state detection circuit 14 recognizes the timing of the reverse injection depending on whether or not the predetermined cycle has been reached.
  • the periodic reverse injection is set to ON, the first reverse injection is performed immediately thereafter.
  • step S13 the perfusion state detection circuit 14 proceeds to step S13 due to the YES determination in step S12, and performs reverse injection.
  • the reverse injection in step S13 is the same processing as steps S7 to S9 in FIG.
  • FIG. 7 shows that the suction pipe is opened to the atmosphere and reverse injection is performed by opening the solenoid valve for a short period of time.
  • the execution of reverse injection causes the flow rate F to momentarily become negative.
  • a negative flow rate F means that the liquid flows in the reverse direction through the aspiration line. This may release the catching of the calculus.
  • the perfusion state detection circuit 14 waits for a specified time in the next step S14, and then detects the perfusion state in step S15. As shown in FIG. 7, the flow rate is significantly different from the set flow rate due to the reverse injection, and until the influence of the reverse injection is removed, the perfusion state cannot be detected correctly even if the driving output V and the flow rate F are used. Can not. Therefore, the perfusion state detection circuit 14 detects the perfusion state after the flow rate has returned to the set flow rate due to the effect of the reverse injection becoming sufficiently small. If no abnormality in the perfusion state is detected, the process returns from step S16 to step S11, and the same process is repeated.
  • step S15 it is assumed that a calculus or the like is caught in the suction pipeline. Then, it is assumed that an abnormality in the perfusion state is detected as a result of the perfusion state detection in step S15. In this case, the perfusion state detection circuit 14 shifts the process from step S16 to step S17 to perform reverse injection.
  • the reverse injection in step S17 is also the same processing as steps S7 to S9 in FIG.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether reverse injection has been performed a specified number of times. If the reverse injection does not reach the prescribed number of times, the perfusion state detection circuit 14 returns the process to step S17 to continue the reverse injection.
  • the example of FIG. 7 shows that the flow rate F in the perfusion state detection period has decreased relatively significantly from the set flow rate, and as a result, an abnormality in the perfusion state has been detected, and as a result, reverse injection has been performed three times. there is If the specified number of times is set to 3, the perfusion state detection circuit 14 returns the process to step S14 when the reverse injection is completed 3 times. In this way, the same processing is repeated thereafter.
  • the example of FIG. 7 shows that three consecutive reverse injections were performed twice.
  • the reverse injection is continuously executed a specified number of times in steps S17 and S18. .
  • the number of consecutive reverse injections may be changed between when the periodic reverse injection is ON and when the periodic reverse injection is OFF.
  • FIG. 9 is a flow chart for explaining the operation of another modification.
  • the hardware configuration of this modification is the same as that of the first embodiment, and the method of detecting an abnormality in the perfusion state is also the same as that of the first embodiment.
  • the water supply amount is reduced.
  • FIG. 9 the same steps as in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the perfusion state detection circuit 14 detects an abnormality in the perfusion state as a result of a calculus being caught in the suction channel, reverse injection is performed in steps S7 to S9. As a result, there is a possibility that the stuck stone will be removed, but if the flow rate F of the suction line decreases during the period until the stuck stone is completely removed, the water volume in the organ will increase and the pressure inside the organ will increase. It may rise. Therefore, in this modified example, when the perfusion state detection circuit 14 detects an abnormality in the perfusion state, the amount of water supplied by the water pump 12a is reduced to suppress the increase in internal organ pressure.
  • Step S21 is a process of reducing the output of the water pump 12a when the distance L exceeds the first determination threshold and an abnormality in the perfusion state is detected.
  • the control circuit 11 controls the water pump 12a to reduce its output when the perfusion state detection circuit 14 provides a detection result indicating an abnormality in the perfusion state. As a result, the amount of liquid supplied to the organ is reduced, preventing the organ internal pressure from rising.
  • step S4 If the perfusion state detection circuit 14 determines that the perfusion state has returned to normal (NO determination in step S4), the control circuit 11 returns the output of the water pump 12a to the original user set value in step S22. After that, the process returns to step S2.
  • modified example of FIG. 9 shows an example applied to the first embodiment of FIG. 6, it can also be applied to the modified example of FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a second embodiment of the invention.
  • the same components as those in FIG. 2 are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • This embodiment enables early detection of calculus hooking by detecting the state of perfusion based on the relationship between the flow rate and the suction pressure flowing through the suction channel.
  • the medical device 10A of this embodiment differs from the medical device 10 of FIG. 2 in that a pressure gauge 16 is added and the output of the pressure gauge 16 is supplied to the perfusion state detection circuit 14 instead of the drive output V.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in the method of detecting the perfusion state.
  • the pressure gauge 16 measures the pressure inside the suction line and outputs the measurement result to the perfusion state detection circuit 14 .
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the perfusion state detection method of the perfusion state detection circuit 14 in the second embodiment.
  • the suction pressure P (kPa) by the suction pump 12b is taken on the horizontal axis
  • the flow rate F (mL/min) of the liquid flowing through the suction channel is taken on the vertical axis.
  • the relationship with the flow rate F is shown.
  • the line resistance of the suction line is constant
  • the flow rate F also changes in proportion to the increase or decrease in the suction pressure P by the suction pump 12b.
  • a straight line 85 in FIG. 11 indicates the PF characteristic curve at the initial line resistance under normal perfusion conditions.
  • the line resistance of the suction line is considered to be the initial conduit resistance in normal conditions. That is, in this case, it is considered that there is no increase in channel resistance due to calculus or the like being caught in the suction channel.
  • the perfusion state detection circuit 14 obtains the relationship between the suction pressure P obtained from the output of the pressure gauge 16 and the flow rate F obtained from the output of the flow meter 13 .
  • a range within a predetermined distance (hereinafter referred to as a second determination threshold value) from a straight line 85 indicating that the channel resistance of the suction channel is in a normal state, that is, a normal determination range 86 in FIG. Regarding , it is determined that the change in pipeline resistance is within the normal range.
  • the normality determination range 86 takes into consideration fluctuations in channel resistance caused by normal bending of the insertion portion 21 and the like.
  • the range of the normality determination range 86 that is, the size of the second determination threshold can be changed as appropriate. By appropriately setting the second determination threshold value, it is possible to adjust the degree of stuckness determined as abnormal.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether the obtained characteristic value of suction pressure P-flow rate F is within the normal determination range 86 or not.
  • the perfusion state detection circuit 14 may read a second determination threshold for determining whether or not the normal determination range 86 is included from a memory (not shown).
  • a user such as an operator may be able to set and change the second determination threshold using an input device (not shown).
  • the suction pressure P and the flow rate F are combined to determine perfusion abnormality. It is also possible to detect perfusion abnormalities as small as blockage.
  • FIG. 12 is a flow chart for explaining perfusion control of the medical device 10A.
  • the same steps as in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the flow of FIG. 12 differs from the flow of FIG. 6 in that steps S31 and S32 are employed instead of steps S3 and S4, respectively.
  • the coordinate values of the aspiration pressure P and the flow rate F obtained by the perfusion state detection circuit 14 on the PF plane are indicated by circled number 1 in FIG.
  • the set flow rate shall be the set flow rate shown in FIG.
  • the control circuit 11 feedback-controls the suction pressure P based on the measurement result of the flow meter 13 (step S1 in FIG. 12). With this control, if there is no change in the channel resistance of the suction channel, the suction pressure P-flow rate F takes coordinate values on the straight line 85 in FIG. 11 in accordance with the change in the set flow rate.
  • the channel resistance of the suction channel increases from the initial channel resistance due to the normal bending operation of the insertion portion 21 or the like. Then, as indicated by circled number 2 in FIG. 11, the flow rate F decreases if the suction pressure P does not change. However, due to feedback control by the control circuit 11, the suction pressure P rises (negative pressure increases), and the flow rate F returns to the set flow rate, as indicated by the circled number 3 in FIG. 11, regardless of the change in the pipeline resistance. . When the channel resistance increases due to the normal bending operation of the insertion portion 21, the channel resistance may return to the original initial channel resistance. In this case, the control circuit 11 performs feedback control. , the suction pressure P and the flow rate F return to the coordinate values of the circled number 1.
  • the increase in initial duct resistance is caused by calculus being caught in the aspiration duct, the number of calculi that are caught first may increase, so the duct resistance will increase. It may rise further. Then, the flow rate F decreases as indicated by circled number 4 in FIG. 11, and the suction pressure P rises (circled number 5) by the feedback control of the control circuit 11 to maintain the set flow rate.
  • the perfusion state detection circuit 14 calculates the distance L between the coordinates of the suction pressure P-flow rate F and the straight line 85 in step S31 of FIG.
  • the perfusion state detection circuit 14 detects when the relationship between the suction pressure P and the flow rate F deviates from the normal determination range 86, that is, when the distance L between the coordinates of the suction pressure P and the flow rate F and the straight line 85 is the second value. If the determination threshold value is exceeded, it is determined that an abnormality has occurred in perfusion, that is, that a calculus has been caught (determination of YES in S32). When the perfusion state detection circuit 14 determines that the distance L is within the second determination threshold value (NO determination in S32), the process returns from step S32 to step S2.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines in step S5 that a calculus is caught in the aspiration duct. . If the flow rate does not return to the set flow rate even with PID control, or if many calculi are caught in a short period of time, suction pressure P - flow rate F will be the coordinates of circled numbers 1 to 6 in FIG. Position may change. Even in such a case, the perfusion state detection circuit 14 can quickly determine that a calculus has been caught from the occurrence of such a problem.
  • the suction pressure P may not return to the set flow rate, and the suction pressure P-flow rate F may become the coordinate position of the circled number 7 in FIG. .
  • the perfusion state detection circuit 14 can determine that a calculus is caught before the aspiration line is completely blocked.
  • the processing when the perfusion state detection circuit 14 detects an abnormality in the perfusion state, such as when a calculus is caught, is the same as in the first embodiment.
  • FIGS. 7, 8 and 9 may be applied to this embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram showing another modification.
  • the same components as those in FIG. 11 are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 13 employs a medical device 10B in which the pressure gauge 16 is omitted from the medical device 10A, and uses a pressure gauge 16A provided outside the medical device 10B to detect the suction pressure of the suction duct. be.
  • FIG. 14 is a block diagram showing another modification.
  • This modification combines the first and second embodiments to detect an abnormality in the perfusion state based on the relationship between the drive output V and the flow rate F, and detect an abnormality in the perfusion state based on the relationship between the suction pressure P and the flow rate F. It does both.
  • the medical device 10C of FIG. 14 supplies the perfusion state detection circuit 14 with the flow rate F from the flow meter 13, the drive output V from the control circuit 11, and the suction pressure P from the pressure gauge 16, which is the same as in FIGS. 10 medical devices 10, 10A.
  • the perfusion state detection circuit 14 uses the relationship of drive output V-flow rate F to detect an abnormality in the perfusion state, and also uses the relationship of suction pressure P-flow rate F to detect an abnormality in the perfusion state.
  • FIG. 15 is a flow chart for explaining the operation of the modified example of FIG.
  • the same steps as in FIGS. 6 and 12 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the flow meter 13 measures the flow rate F of the liquid flowing through the suction channel and outputs the measurement result to the control circuit 11 and the perfusion state detection circuit 14 .
  • the control circuit 11 provides the perfusion state detection circuit 14 with a drive output V to be set for the suction pump 12b.
  • the pressure gauge 16 measures the suction pressure P of the suction line and supplies it to the perfusion state detection circuit 14 .
  • the flow rate F, the drive output V and the suction pressure P are input to the perfusion state detection circuit 14 (step S41 in FIG. 15).
  • step S42 the perfusion state detection circuit 14 calculates the distance L1 between the normal VF function on the VF plane indicated by the straight line 81 in FIG. 5 and the acquired drive output V and flow rate F coordinates. Also, the distance L2 between the normal PF function on the PF plane indicated by the straight line 85 in FIG. 11 and the coordinate values of the acquired suction pressure P and flow rate F is calculated.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether the distance L1 has exceeded the first determination threshold and determines whether the distance L2 has exceeded the second determination threshold. The perfusion state detection circuit 14 determines that an abnormality in the perfusion state has occurred when the distance L1 exceeds the first determination threshold and/or the distance L2 exceeds the second determination threshold (step S43). YES determination), and the process proceeds to step S5. Further, when the distance L1 is within the first determination threshold and the distance L2 is within the second determination threshold, the perfusion state detection circuit 14 determines that there is no abnormality in the perfusion state ( NO determination in step S43), and the process returns to step S41.
  • both the detection result of the perfusion state abnormality detection based on the relationship between the drive output V and the flow rate F and the detection result of the perfusion state abnormality detection based on the relationship between the suction pressure P and the flow rate F are used. , an abnormality in the perfusion state is determined, and even if the calculus is slightly caught, it is possible to detect the calculus at an early stage.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a third embodiment of the invention.
  • the same components as those in FIG. 14 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • this embodiment by detecting the state of perfusion based on the relationship between the suction pressure of the suction line for discharging the calculus from the body and the drive output to the suction pump 12b, it is detected early that a calculus has been caught. It is possible.
  • the medical device 10D in this embodiment differs from the medical device 10A in FIG. 10 in that the flow meter 13 is omitted and the control circuit 11 does not perform PID control.
  • Other configurations are the same as those of the modification of FIG. This embodiment differs from the above embodiments in the method of detecting the perfusion state.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the perfusion state detection method of the perfusion state detection circuit 14 in the third embodiment.
  • 17 shows the relationship between the suction pressure P and the drive output V on a PV plane in which the horizontal axis indicates the suction pressure P (kPa) by the suction pump 12b and the vertical axis indicates the drive output V (V) for the suction pump 12b.
  • the control circuit 11 does not perform PID control that feeds back the flow rate of the liquid flowing through the suction channel, and outputs a driving output V set by the user to the suction pump 12b.
  • a straight line 91 in FIG. 17 indicates the PV characteristic curve at the initial line resistance under normal perfusion conditions.
  • the channel resistance of the suction channel is considered to be the initial conduit resistance in normal conditions. That is, in this case, it is considered that there is no increase in channel resistance due to calculus or the like being caught in the suction channel.
  • the perfusion state detection circuit 14 obtains the relationship between the suction pressure P obtained from the output of the pressure gauge 16 and the drive output V obtained from the output of the control circuit 11 .
  • a range within a predetermined distance (hereinafter referred to as a third determination threshold value) from a straight line 91 indicating that the channel resistance of the suction channel is in a normal state, that is, a normal determination range 92 in FIG. Regarding , it is determined that the change in pipeline resistance is within the normal range.
  • the normality determination range 92 takes into consideration fluctuations in channel resistance caused by normal bending of the insertion portion 21 and the like.
  • the range of the normality determination range 92 that is, the size of the third determination threshold can be changed as appropriate.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines whether the obtained characteristic value of suction pressure P-drive output V is within the normal determination range 92 or not.
  • the perfusion state detection circuit 14 may read a third determination threshold for determining whether or not the normal determination range 92 is included from a memory (not shown).
  • a user such as an operator may be able to set and change the third determination threshold using an input device (not shown).
  • the suction pressure P and the drive output V are combined to determine perfusion abnormality. It is also possible to detect perfusion abnormalities such as partial blockage.
  • an abnormality in the perfusion state is detected by the same flow as in each of the above embodiments.
  • the set flow rate shall be the set flow rate shown in FIG.
  • the control circuit 11 does not perform PID control, and the drive output V for the suction pump 12b is the user set value.
  • the drive output V for obtaining the set flow rate is set at the initial pipeline resistance.
  • the channel resistance of the suction channel increases from the initial channel resistance due to the normal bending operation of the insertion portion 21 or the like. Then, the suction pressure P rises (the negative pressure increases), as indicated by circled number 2 in FIG.
  • the channel resistance may return to the original initial channel resistance.
  • the drive output V returns to the coordinate value of the circled number 1.
  • the perfusion state detection circuit 14 calculates the distance L between the coordinates of the suction pressure P - the drive output V and the straight line 91 .
  • the perfusion state detection circuit 14 detects when the relationship between the suction pressure P and the drive output V deviates from the normal determination range 92, that is, when the distance L between the coordinates of the suction pressure P and the drive output V and the straight line 91 If the determination threshold value of 3 is exceeded, it is determined that an abnormality has occurred in perfusion, that is, that a calculus has been caught.
  • the perfusion state detection circuit 14 determines that the distance L is within the third determination threshold, it determines that the perfusion state is normal.
  • the processing when the perfusion state detection circuit 14 detects an abnormality in the perfusion state, such as when a calculus is caught, is the same as in the above embodiments.
  • the perfusion state is detected based on the relationship between the suction pressure P and the drive output V.
  • the suction pressure P can be simply Abnormal perfusion conditions can also be detected by comparing with a predetermined threshold and depending on whether the aspiration pressure P exceeds the predetermined threshold. Further, even when the suction pump is PID-controlled, it is possible to detect the perfusion state based on the relationship between the suction pressure P and the drive output V.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the gist of the present invention at the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriate combinations of the plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components of all components shown in the embodiments may be deleted. Furthermore, components across different embodiments may be combined as appropriate.

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Abstract

医療装置は、生体内に挿入された管路に液体を流すためにポンプを駆動し、前記管路に流れる液体の流量を計測し、前記ポンプに対する駆動出力、前記管路に流れる液体の流量及び前記管路における吸引圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記管路の灌流状態を検出し、前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記管路内の液体の流れを制御する。

Description

灌流状態検出方法、灌流状態検出装置及び医療装置
　本発明は、被検体内の結石を回収する装置として利用可能な灌流状態検出方法、灌流状態検出装置及び医療装置に関する。
　従来、結石を体内から回収するための装置として、レーザ光を利用して結石を粉砕し、破砕された結石片を回収する結石回収装置が開発されている。例えば、内視鏡の処置具チャンネルに挿通されたレーザプローブからレーザ光を照射して、結石を細かく粉砕する技術が提案されている。この提案では、粉砕された結石（砕石）は鉗子によって把持され、体外に摘出される。
　また、送水および吸引を行って結石を回収する結石治療システムもある。このシステムでは、結石は、吸引管を経由して水とともに灌流されて体外に回収される。しかしながら、結石が吸引管に引っ掛かってしまうことがある。そうすると、引っ掛かった結石を起点に、後続の結石が引っ掛かり、最終的に吸引管の閉塞に至ることがある。
　そこで、日本国特開２０１８ー１６６７２５号公報においては、吸引ラインの吸引圧の時間変化を監視することで、吸引ラインの閉塞の有無を推定する技術が開示されている。
　しかしながら、日本国特開２０１８ー１６６７２５号公報の技術では、吸引ラインに閉塞が生じた後、閉塞の有無が判定されるまでの間に比較的大きな時間差を有する。
特開２０１８ー１６６７２５号公報
　本発明は、吸引管が閉塞に至ることを防止することができる灌流状態検出方法、灌流状態検出装置及び医療装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様による灌流状態検出方法は、生体内に挿入された管路に液体を流すためにポンプを駆動し、前記管路に流れる液体の流量を計測し、前記ポンプに対する駆動出力、前記管路に流れる液体の流量及び前記管路における圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記管路の灌流状態を検出し、前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記管路内の液体の流れを制御する。
　本発明の一態様による灌流状態検出装置は、生体内に挿入された管路に液体を流すためのポンプと、前記管路に流れる液体の流量を計測する流量計と、前記ポンプに対する駆動出力、前記管路に流れる液体の流量及び前記管路における圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記管路の灌流状態を検出する検出回路と、前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記管路内の液体の流れを制御するプロセッサとを具備する。
　また、本発明の他の態様による灌流状態検出装置は、生体内に挿入され前記生体内に液体を供給するための送水管路と、前記送水管路に前記液体を流すための送水ポンプと、前記生体内に挿入され前記生体内から液体を吸引するための吸引管路と、前記生体内から前記吸引管路を経由して前記液体を吸引するための吸引ポンプと、前記吸引管路の吸引流路に設けられ、前記吸引流路に流れる前記液体の流量を計測する流量計と、前記吸引管路に水撃作用による逆噴射を生じさせるためのバルブと、プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記吸引ポンプに対する駆動出力、前記吸引管路に流れる液体の流量及び前記吸引管路における吸引圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記吸引管路の灌流状態を検出し、前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記バルブの開閉を制御して前記吸引管路に前記逆噴射を生じさせる。
　本発明の一態様による医療装置は、内視鏡と、生体内に挿入された前記内視鏡に挿通された管路に液体を流すためのポンプと、前記管路に流れる液体の流量を計測する流量計と、前記ポンプに対する駆動出力、前記管路に流れる液体の流量及び前記管路における圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記管路の灌流状態を検出する検出回路と、前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記管路内の液体の流れを制御するプロセッサとを具備する。
　本発明によれば、吸引管が閉塞に至ることを防止することができるという効果を有する。
本発明の第１の実施形態に係る医療装置を含む医療システムを示す概略構成図である。 灌流状態検出装置を含む医療装置の構成を示すブロック図である。 内視鏡挿入部の先端部を説明するための説明図である。 内視鏡挿入部の先端部を説明するための説明図である。 灌流状態検出回路１４による灌流状態の検出を説明するための説明図である。 医療装置１０の灌流制御を説明するためのフローチャートである。 変形例の動作を説明するための説明図である。 変形例における動作を説明するためのフローチャートである。 他の変形例の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。 第２の実施形態における灌流状態検出回路１４の灌流状態の検出手法を説明するための説明図である。 医療装置１０Ａの灌流制御を説明するためのフローチャートである。 他の変形例を示すブロック図である。 他の変形例を示すブロック図である。 図１４の変形例の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。 第３の実施形態における灌流状態検出回路１４の灌流状態の検出手法を説明するための説明図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
　図１は本発明の第１の実施形態に係る医療装置を含む医療システムを示す概略構成図である。また、図２は灌流状態検出装置を含む医療装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、結石を体外に排出するための吸引管路に流れる流量とポンプ駆動出力との関係に基づいて灌流の状態を検出することにより、結石が引っ掛かったことを早期に検出可能とするものである。
　図１を参照して医療装置１０を含む医療システム１について説明する。
　図１に示すように、医療システム１は、医療装置１０と、内視鏡２０と、レーザ装置３０と、ビデオプロセッサ４０と、光源装置４５と、モニタ５０と、を具備する。内視鏡２０は、細長の挿入部２１及び操作部２２を有する。内視鏡２０は、挿入部２１が被検体の臓器、例えば腎臓の中に挿入され、臓器を撮像して撮像信号を出力する。
　挿入部２１は、例えば、基端側に軟性部２１ａが構成され、軟性部２１ａの先端側に図示しない湾曲部、湾曲部の先端側に硬性先端部２６（図３参照）が連設される。挿入部２１の基端側には、内視鏡２０を操作するための各種ボタン類が設けられた操作部２２が配設される。なお、操作部２２の操作によって、湾曲部は湾曲するようになっている。
　操作部２２にはユニバーサルコード２３の一端が接続され、ユニバーサルコード２３の他端は、ビデオプロセッサ４０及び光源装置４５に接続される。ユニバーサルコード２３によって、内視鏡２０とビデオプロセッサ４０及び光源装置４５とが相互に接続され、各種信号や照明光が伝送される。
　ビデオプロセッサ４０は医療システム１の全体を制御する。ビデオプロセッサ４０は、内視鏡２０からユニバーサルコード２３を経由して撮像信号が入力され、入力された撮像信号に対する信号処理によって画像信号を得る。ビデオプロセッサ４０は、画像信号をモニタ５０に出力する。モニタ５０は、プロセッサ４０が出力する画像信号に基づく画像を表示する。
　光源装置４５は、例えば白色ＬＥＤ等を有し、照明光を出射する。光源装置４５が出射する照明光は、ユニバーサルコード２３および挿入部２１に挿通されたライトガイド（不図示）を経由して硬性先端部２６に導光される。
　操作部２２には、送水チューブ取付け口金２４及びＴ字管取付け口金２５が設けられている。送水チューブ取付け口金２４には、タンク６０に接続された送水チューブ６１が接続される。送水チューブ６１は、挿入部２１内において、硬性先端部２６の先端まで挿通される。
　また、操作部２２は、挿入部２１内に設けられた吸引チャンネル２７（図３参照）に連通した開口部を有し、この開口部にＴ字管取付け口金２５が設けられる。Ｔ字管取付け口金２５には、Ｔ字管７０が取り付けられる。Ｔ字管７０にはレーザ用ファイバ取付け口７１が設けられる。レーザ用ファイバ取付け口７１には、レーザ装置３０に接続されたレーザ用ファイバ３１のファイバ取付け部３１ａが取り付けられる。レーザ用ファイバ３１は、Ｔ字管７０及びＴ字管取付け口金２５を経由して吸引チャンネル２７内に挿通可能である。
　また、Ｔ字管７０には、排水口金７２が設けられている。排水口金７２には、吸引チューブ６２ａのチューブ取付け部６３が取り付けられる。Ｔ字管７０には、コック７３が設けられており、コック７３は、吸引チャンネル２７から吸引された水を吸引チューブ６２ａ側に流し、レーザ用ファイバ取付け口７１側に流れることを阻止する。
　吸引チューブ６２ａは、１次ストレイナー６４ａ及び吸引チューブ６２ｂを経由して、２次ストレイナー６４ｂに接続される。２次ストレイナー６４ｂは、吸引チューブ６２ｃを経由して排水タンク６６に接続される。なお、吸引チューブ６２ａ，６２ｂ，６２ｃを区別せずに、吸引チューブ６２ということもある。また、１次ストレイナー６４ａや２次ストレイナー６４ｂは無く、吸引チューブ６２ａと吸引チューブ６２ｂと吸引チューブ６２ｃとが連結されていても良い。
　医療装置１０には、送水ポンプ１２ａ及び吸引ポンプ１２ｂが設けられている。送水ポンプ１２ａ及び吸引ポンプ１２ｂは、例えば、チューブポンプにより構成してもよい。送水ポンプ１２ａは、タンク６０に充填されている液体を送水チューブ６１を経由して体内の臓器に供給する。また、吸引ポンプ１２ｂは、吸引チューブ６２ｃ、２次ストレイナー６４ｂ、吸引チューブ６２ｂ及び１次ストレイナー６４ａを経由して吸引チューブ６２ａに接続されており、吸引ポンプ１２ｂによる吸引チューブ６２ｃの負圧は、吸引チューブ６２ａに伝達される。即ち、吸引ポンプ１２ｂによって、体内の臓器から吸引した液体が吸引チャンネル２７、吸引チューブ６２ａ、１次ストレイナー６４ａ、吸引チューブ６２ｂ、２次ストレイナー６４ａ及び吸引チューブ６２ｃを経由して、排水タンク６６に排出される。なお、１次ストレイナー６４ａ、２次ストレイナー６４ｂを区別せずに、ストレイナー６４ということもある。
　図３及び図４は内視鏡挿入部の先端部を説明するための説明図である。
　挿入部２１の硬性先端部２６は、先端面にライトガイドの先端面が臨む照明窓（不図示）と、図示しない撮像素子の受光面に被写体光学像を導くための観察窓（不図示）とが配置される。本実施形態においては、硬性先端部２６の先端面には、送水チューブ６１の先端開口部６１ａが配置される。図３及び図４の先端開口部６１ａに示した矢印は、送水チューブ６１の先端開口部６１ａから液体が吐出されることを示している。送水ポンプ１２ａによって、タンク６０に貯留されている液体（生理食塩水）が挿入部２１内に挿通された送水チューブ６１を経由して、硬性先端部２６の先端面から体内の臓器に送水される。
　また、硬性先端部２６の先端面には、吸引チャンネル２７の先端開口部２７ａが配置される。図３及び図４の先端開口部２７ａに示した矢印は、体内の臓器内の液体が吸引チャンネル２７によって吸引されることを示している。吸引ポンプ１２ｂによって、体内の臓器内の液体は、吸引チャンネル２７、吸引チューブ６２ａ、１次ストレイナー６４ａ、吸引チューブ６２ｂ、２次ストレイナー６４ｂ及び吸引チューブ６２ｃを経由して排水タンク６６に排出される。
　なお、本実施形態では、吸引管路として、吸引チャンネル２７及び吸引チューブ６２を用いる例を示したが、吸引チャンネル２７中に吸引チューブを挿通し、この吸引チューブをＴ字管７０を経由して外部に延設することにより、この吸引チューブを吸引管路として用いて、臓器から外部に排水を行ってもよい。
　図３の例では、Ｔ字管７０から挿入されたレーザ用ファイバ３１は、吸引チャンネル２７内を挿通され、先端が硬性先端部２６の先端面から突出した状態で吸引チャンネル２７内に配置される。なお、レーザ用ファイバ３１は、コア・クラッド３５とコア・クラッド３５を被覆するジャケット３６により構成される。レーザ装置３０は、レーザ用ファイバ３１を経由してレーザ光をレーザ用ファイバ３１の先端から照射する。
　結石の回収時には、図３に示すように、レーザ用ファイバ３１を吸引チャンネル２７内に挿通し、レーザ用ファイバ３１の先端を先端開口部２７ａから突出した状態で、内視鏡２０により臓器内の内視鏡画像を得る。即ち、図示しないライトガイドによって導光された照明光は、硬性先端部２６先端面の図示しない照明窓から被写体に照明される。被写体の反射光は、図示しない観察窓を通過して撮像素子に受光される。撮像素子は、被写体光学像に基づく撮像信号を取得して、挿入部２１内の図示しないケーブル及びユニバーサルコード２３を経由してビデオプロセッサ４０に出力する。ビデオプロセッサ４０は、撮像信号に基づく内視鏡画像をモニタ５０に表示する。これにより、術者は、モニタ５０において、硬性先端部２６が配置された臓器内の様子を観察することができる。術者は、内視鏡画像を見ながら、レーザ用ファイバ３１の先端を臓器内の結石に向け、レーザ装置３０を操作して結石にレーザを照射する。レーザが照射されたことにより、結石は粉砕されて、比較的小さい粉砕片となる。
　本実施形態においては、図３に示す状態において、送水ポンプ１２ａ及び吸引ポンプ１２ｂの作用により、臓器内に送水を行いながら臓器内から液体を排出する。この灌流作用によって、臓器内の結石は吸引チャンネル２７内に挿通されたレーザ用ファイバ３１と吸引チャンネル２７の内面との間の隙間から、吸引チャンネル２７内に吸い込まれ、Ｔ字管７０を経由して吸引チューブ６２ａに排出される。
　レーザ用ファイバ３１によるレーザ照射が終了すると、レーザ用ファイバ取付け口７１からレーザ用ファイバ３１を引き抜く。これにより、図４に示すように、吸引チャンネル２７からレーザ用ファイバ３１が除去される。以後、結石は、比較的幅広の吸引チャンネル２７を経由して体外に排出される。
　ところで、吸引チャンネル２７内にレーザ用ファイバ３１を挿通した状態で結石の回収が行われることから、結石はレーザ用ファイバ３１と吸引チャンネル２７の内面との間の比較的狭い排水路を通過することになり、結石が吸引チャンネル２７とレーザ用ファイバ３１との間に引っ掛かりやすい。なお、吸引チャンネル２７は比較的狭い排水路であり、図４のように、吸引チャンネル２７からレーザ用ファイバ３１が除去された状態で吸引が行われた場合でも、結石が吸引チャンネル２７に引っ掛かることがある。一旦結石が引っ掛かると、引っ掛かった結石を起点に、後続の結石が引っ掛かり、最終的に吸引チャンネル２７が閉塞に至りやすい。例えば、腎臓内の結石の回収中にこのような吸引チャンネル２７の閉塞が起こると、腎盂内圧の上昇が懸念される場合がある。
　そこで、本実施形態においては、灌流の状態を監視し結石が引っ掛かったことを早期に検出することを可能にする。
（医療装置１０の構成）
　図２において、医療装置１０は、制御回路１１、吸引ポンプ１２ｂ、流量計１３、灌流状態検出回路１４及び電磁弁１５を含む。制御回路１１、流量計１３及び灌流状態検出回路１４によって灌流状態検出装置が構成される。図２においては、図１の１次ストレイナー６４ａ及び２次ストレイナー６４ｂは、ストレイナー６４として示しており、吸引チューブ６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、吸引チューブ６２として示してある。
　制御回路１１及び灌流状態検出回路１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を用いたプロセッサによって構成されていてもよい。制御回路１１及び灌流状態検出回路１４は、図示しないメモリに記憶されたプログラムに従って動作するものであってもよいし、ハードウェアの電子回路で機能の一部又は全部を実現するものであってもよい。なお、制御回路１１及び灌流状態検出回路１４は、１つのプロセッサによって構成されていてもよく、複数のプロセッサによって構成されていてもよい。制御回路１１によって灌流状態検出回路１４の機能を実現してもよい。
　制御回路１１は、医療装置１０の各部を制御する。制御回路１１は、吸引ポンプ１２ｂを駆動するための駆動出力を発生して吸引ポンプ１２ｂに出力する。吸引ポンプ１２ｂは、駆動出力に基づいて動作することで、吸引チャンネル２７及び吸引チューブ６２による吸引管路内に所定の吸引圧力を生じさせる。例えば、吸引チャンネル２７及び吸引チューブ６２による吸引管路（以下、これらを単に吸引管路という）の管路抵抗が一定であるものとすると、吸引ポンプ１２ｂは、駆動出力に略々比例した流量の液体を吸引管路に流すことが可能である。即ち、この場合には、駆動出力に比例して、吸引管路の流量は増減する。
　ストレイナー６４から吸引ポンプ１２ｂまでの吸引チューブ６２による吸引管路途中には、流量計１３が設けられている。流量計１３は、吸引チューブ６２による吸引流路に流れる液体の流量を測定して、測定結果を制御回路１１及び灌流状態検出回路１４に出力する。なお、吸引管路に流れる流量は、術者等のユーザが図示しない入力装置を用いて設定することができるようになっている。あるいは、制御回路１１において、吸引管路に流れる流量を所定の流量に設定するようになっていてもよい。
　本実施形態においては、制御回路１１は、設定された流量（設定流量）を維持するために、流量計１３の計測結果に基づいて吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力を変更するＰ（比例）Ｉ（積分）Ｄ（微分）制御等のフィードバック制御を実施する。このフィードバック制御により、吸引管路の管路抵抗が多少変動したとしても、吸引管路の流量をユーザの設定流量に維持することができる。この結果、臓器内の圧力を一定にした状態で灌流が可能となる。
　しかしながら、吸引チャンネル２７等の吸引管路内において結石が引っ掛かることにより管路抵抗が上昇した場合においても、管路抵抗の上昇による流量低下に対して、吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力も増大することになり、流量は設定流量に維持される。ところが、結石の引っ掛かりが多くなり、管路抵抗が上昇し過ぎた場合には、ポンプ１２ｂに対する駆動出力が上限に達し、流量が設定流量よりも低下してしまい、最終的には流量０の閉塞状態となる可能性がある。
　そこで、本実施形態においては、灌流状態検出回路１４は、灌流の状態から結石の引っ掛かりを早期に検出する。即ち、灌流状態検出回路１４には、流量計１３からの流量の測定結果だけでなく、制御回路１１からの駆動出力又は駆動出力に関する情報（以下、単に駆動出力という）が与えられる。灌流状態検出回路１４は、制御回路１１に制御されて、制御回路１１からの駆動出力と流量計１３からの流量の測定結果とに基づいて、送水チューブ６１を経由した臓器内への送水と吸引チャンネル２７及び吸引チューブ６２による吸引管路を経由した排水とに基づく灌流の状態（以下、灌流状態という）を検出する。灌流状態検出回路１４は、この検出結果に基づいて、例えば、結石が吸引管路に引っ掛かっているか否か等の灌流状態に異常が生じているか否かの判定を行う
　図５は灌流状態検出回路１４による灌流状態の検出を説明するための説明図である。図５は横軸に吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力Ｖ（Ｖ）をとり、縦軸に吸引管路に流れる液体の流量Ｆ（ｍＬ／ｍｉｎ）をとったＶ－Ｆ平面上において、駆動出力Ｖと流量Ｆとの関係を示すものである。上述したように、吸引管路の管路抵抗が一定の場合には、吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力の増減に比例して流量Ｆも変化する。図５の直線８１は灌流状態が正常な状態における吸引管路の管路抵抗（以下、初期管路抵抗という）の場合のＶ－Ｆ特性曲線を示している。
　即ち、制御回路１１の出力により得た駆動出力Ｖと流量計１３の出力により得た流量ＦとによるＶ－Ｆ特性が、直線８１の特性に一致する場合には、吸引管路の管路抵抗は正常状態における初期管路抵抗であると考えられる。即ち、この場合には、吸引管路内に結石等が引っ掛かったことによる管路抵抗の増加は生じていないと考えられる。このような灌流状態の検出のために、灌流状態検出回路１４は、制御回路１１の出力により得た駆動出力Ｖと流量計１３の出力により得た流量Ｆとの関係を求める。
　本実施形態においては、灌流状態検出回路１４は、吸引管路の管路抵抗が正常状態であることを示す直線８１から所定の距離（以下、第１の判定閾値という）以内の範囲、即ち、図５の正常判定範囲８２については、管路抵抗の変化は正常の範囲であると判定する。なお、正常判定範囲８２は、挿入部２１の正常な湾曲等に起因する管路抵抗の変動を考慮したものである。正常判定範囲８２の範囲、即ち、第１の判定閾値の大きさについては、適宜設定変更可能である。第１の判定閾値を適宜設定することで、異常と判定する引っ掛かりの程度を調整することが可能である。
　灌流状態検出回路１４は、求めた駆動出力Ｖ－流量Ｆの特性値が正常判定範囲８２内に含まれるか否かを判定する。なお、吸引管路の管路抵抗は、結石の引っ掛かりだけでなく、吸引管路の座屈や先端開口部への異物の吸い付き等によっても増加する。灌流状態検出回路１４は、このような場合における灌流状態の異常も検出できる。
　灌流状態検出回路１４は、正常判定範囲８２内に含まれるか否かを判定するための第１の判定閾値を図示しないメモリから読み込むようになっていてもよい。術者等のユーザは、この第１の判定閾値を図示しない入力装置によって設定及び変更することが可能になっていてもよい。
　流量の測定結果を単独で用いて灌流異常判定を行った場合には、吸引ポンプ１２ｂのフィードバック制御により略完全閉塞になるまで吸引管路の閉塞が進行してからでないと灌流異常の検知はできないことが考えられる。これに対し、本実施形態では、駆動出力Ｖと流量Ｆとを組み合わせて灌流異常判定を行うようになっており、灌流異常判定が流動の複雑な干渉を受けることなく、吸引管路が結石等により一部だけ塞がれた程度の灌流異常についても検知可能である。
　吸引チューブ６２は、流量計１３と吸引ポンプ１２ｂとの間の流路途中で分岐するバイパス部を有し、このバイパス部の終端に電磁弁１５が接続される。電磁弁１５は、全開状態では、吸引チューブ６２を電磁弁１５において大気開放し、全閉状態ではバイパス部を閉塞する。灌流状態検出回路１４は、駆動出力Ｖ－流量Ｆの特性値が正常判定範囲８２内に含まれるか否かの管路抵抗の異常の判定結果に基づいて、電磁弁１５の開閉を制御する。即ち、灌流状態検出回路１４は、灌流（管路抵抗）に異常が生じていないと判定した場合には電磁弁を全閉状態とし、灌流（管路抵抗）に異常が生じたと判定した場合には、電磁弁１５を一瞬全開状態とした後全閉状態に戻す。
　電磁弁１５を一瞬全開状態とした後全閉状態に戻すことによって、水撃（water hammer）現象が発生する。なお、このような水撃現象を生じさせる弁としては、電磁弁１５に限らず、各種弁を採用することができる。電磁弁１５の開閉によって生じた水撃現象により、吸引管路内の流体への逆噴射が発生する。この結果、吸引管路に引っ掛かっている結石は、逆噴射による液体の圧力によって、吸引管路から外れて、吸引管路における結石の引っ掛かりが解消される。
　なお、灌流状態検出回路１４は、管路抵抗に異常が生じたと判定した場合には、吸引管路が閉塞する可能性が生じたことを示す警告情報を出力するようになっていてもよい。例えば、モニタ５０は、この警告情報に基づく警告表示を表示するようになっていてもよい。
　次に、このように構成された実施形態の動作について図５及び図６を参照して説明する。図６は医療装置１０の灌流制御を説明するためのフローチャートである。
　図６のステップＳ１において、制御回路１１は、吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力ＶをＰＩＤ制御することで流量Ｆを設定流量に維持する。なお、制御回路１１は送水ポンプ１２ａについても設定流量を維持するためのＰＩＤ制御を行う。本実施形態においては、制御回路１１は、ステップＳ１の制御と並列に、ステップＳ２以降の処理を実施する。なお、ステップＳ２以降の処理は制御回路１１に制御されて灌流状態検出回路１４が実施する。流量計１３は、吸引管路に流れる液体の流量Ｆを計測して計測結果を制御回路１１及び灌流状態検出回路１４に出力する。制御回路１１は、流量Ｆの計測結果に基づいて駆動出力ＶをＰＩＤ制御する（Ｓ１）。制御回路１１は、吸引ポンプ１２ｂに設定する駆動出力Ｖを灌流状態検出回路１４に与える。灌流状態検出回路１４には、流量Ｆ及び駆動出力Ｖが入力される（Ｓ２）。
　灌流状態検出回路１４は、ステップＳ３において、図５の直線８１にて示すＶ－Ｆ平面における正常時のＶ－Ｆ関数と取得した駆動出力Ｖ及び流量Ｆの座標値との距離Ｌを算出する。灌流状態検出回路１４は、距離Ｌが第１の判定閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ４）。
　いま、例えば、灌流状態検出回路１４において取得される駆動出力Ｖ及び流量ＦのＶ－Ｆ平面における座標値が図５の丸数字１にて示されるものとする。なお、設定流量は、図５に示す設定流量であるものとする。制御回路１１は、この設定流量を維持するために、流量計１３の計測結果に基づいて駆動出力Ｖをフィードバック制御する（Ｓ１）。この制御により、吸引管路の管路抵抗に変化がなければ、設定流量の変化に応じて、駆動出力Ｖ－流量Ｆは、図５の直線８１上の座標値をとる。
　ここで、例えば、挿入部２１の通常の湾曲動作等の理由から吸引管路の管路抵抗が初期管路抵抗から上昇するものとする。そうすると、図５の丸数字２に示すように、駆動出力Ｖが変化しなければ、流量Ｆが低下する。しかし、制御回路１１によるフィードバック制御によって、駆動出力Ｖが上昇し、管路抵抗の変化に拘わらず、図５の丸数字３に示すように、流量Ｆは設定流量に戻る。挿入部２１の通常の湾曲動作等に起因して管路抵抗が上昇した場合には、管路抵抗は元の初期管路抵抗に戻ることがあり、この場合には、制御回路１１によるフィードバック制御によって、駆動出力Ｖ及び流量Ｆは、丸数字１の座標値に戻る。
　しかし、初期管路抵抗の上昇が、吸引管路内での結石の引っ掛かり等に起因する場合には、その後最初に引っ掛かった結石を起点に引っかかる結石が増えることがあることから、管路抵抗が更に上昇することがある。そうすると、図５の丸数字４に示すように流量Ｆは低下し、制御回路１１のフィードバック制御によって駆動出力Ｖが上昇し（丸数字５）、設定流量が維持される。
　本実施形態においては、灌流状態検出回路１４は、駆動出力Ｖ－流量Ｆの関係が正常判定範囲８２を逸脱することになった場合、即ち、駆動出力Ｖ－流量Ｆの座標と直線８１との距離Ｌが第１の判定閾値を超えた場合には、灌流に異常が生じた、即ち、結石の引っ掛かりが発生したものと判定する（Ｓ４のＹＥＳ判定）。なお、灌流状態検出回路１４は、距離Ｌが第１の判定閾値以内であるものと判定した場合（Ｓ４のＮＯ判定）には、処理をステップＳ４からステップＳ２に戻す。
　即ち、図５の例では、駆動出力Ｖ－流量Ｆの座標値が丸数字４，５になると、灌流状態検出回路１４は、ステップＳ５において、吸引管路への結石の引っ掛かりが発生したものと判断する。なお、ＰＩＤ制御によっても流量が設定流量に復帰しない場合や、多くの結石が短時間に引っ掛かった場合等においては、駆動出力Ｖ－流量Ｆは、図５の丸数字１から丸数字６の座標位置に変化することがある。このような場合でも、灌流状態検出回路１４は、このような不具合の発生から短時間に結石の引っ掛かりと判断することが可能である。
　なお、制御回路１１によるＰＩＤ制御により駆動出力Ｖが最大値になった場合でも流量が設定流量に戻らず、駆動出力Ｖ－流量Ｆが図５の丸数字７の座標位置になることも考えられる。この場合においても、灌流状態検出回路１４は、吸引管路が完全な閉塞状態となる前に、結石の引っ掛かりが発生したものと判断することが可能である。
　灌流状態検出回路１４は、次のステップＳ６において、閉塞の可能性があることを示す警告情報を出力する。灌流状態検出回路１４は、次のステップＳ７において電磁弁１５を全開状態にして吸引管路を大気開放し、ステップＳ８で設定時間待機した後、ステップＳ９において、電磁弁１５を全閉状態に戻す。そうすると、水撃現象が生じて吸引管路に逆噴射が発生する。これにより、吸引管路に引っ掛かっていた結石が外れて、吸引管路内の結石の引っ掛かりが解消される。
　灌流状態検出回路１４は、次のステップＳ１０おいて、管路抵抗に逆噴射の影響がなくなるまでの所定時間待機した後、処理をステップＳ２に戻して、灌流状態の検出を継続する。以後、同様の動作が繰り返される。
　このように本実施形態においては、結石を体外に排出するための吸引管路に流れる流量とポンプ駆動出力との関係に基づいて灌流の状態を検出することにより、結石が引っ掛かったことを早期に検出可能にすることができる。即ち、吸引管路の閉塞に至る前の結石の軽微な引っ掛かりを早期に検出することができ、その状態を解消するための対策を講じることが可能となる。例えば、本実施形態においては、灌流状態の異常を検出すると、吸引管路を大気開放することで水撃作用による逆噴射を発生させて、吸引管路に引っ掛かった結石を外すことが可能である。これにより、吸引管路が閉塞してしまうことを確実に防止することができる。
　なお、第１の実施形態においては、駆動出力Ｖと流量Ｆとの関係に基づいて灌流状態を検出する例を示したが、吸引ポンプをＰＩＤ制御していることから、流量の設定値が一定ならば、単にポンプの駆動出力Ｖを所定の閾値と比較し、駆動出力Ｖが所定の閾値を超えたか否かよって、灌流状態の異常を検出することも可能である。
　また、図２では、吸引管路を大気開放する電磁弁１５を開状態にした後閉状態にすることによって逆噴射を生じさせたが、通常状態では開状態のバルブを吸引管路の流路途中に設け、当該バルブを閉状態にした後開状態に戻すことによって逆噴射を生じさせるように構成することも可能である。
（変形例）
　図７は変形例の動作を説明するための説明図である。本変形例のハードウェア構成は第１の実施形態と同様であり、灌流状態の異常を検出する手法も第１の実施形態と同様である。本変形例では、吸引管路の閉塞を予防するために、所定間隔で吸引管路を大気開放し、水撃作用による逆噴射を生じさせる。図７は横軸に時間をとり縦軸に流量Ｆをとって、本変形例における制御を示している。
　図８はこの変形例における動作を説明するためのフローチャートである。図８において、図６と同一の手順については同一符号を付して説明を省略する。
　図８のステップＳ１１において、灌流状態検出回路１４は定期的逆噴射が設定されているか否かを判定する。例えば、制御回路１１は、術者の操作又は所定のシーケンスに従って、定期的逆噴射を行うモード（定期的逆噴射ＯＮ）と定期的逆噴射を行わないモード（定期的逆噴射ＯＦＦ）とを設定可能である。いま、定期的逆噴射ＯＦＦが設定されているものとする。灌流状態検出回路１４は、ステップＳ１１のＮＯ判定により、ステップＳ１５に移行して、灌流状態検出及び警告処理を行う。ステップＳ１５の処理は、図６のステップＳ２～Ｓ６と同じ処理である。即ち、灌流状態検出回路１４は、駆動出力Ｖ及び流量Ｆの検出結果が正常判定範囲８２を脱したか否か、即ち、Ｖ－Ｆ平面における正常時のＶ－Ｆ特性曲線（直線８１）と計測した駆動出力Ｖ－流量Ｆの座標との距離Ｌが第１の判定閾値を超えたか否かを判定することで、灌流状態の異常を検出する。
　灌流状態検出回路１４は、次のステップＳ１６において灌流状態の異常を検出したか否かを判定する。灌流状態検出回路１４は、灌流状態の異常を検出していない場合には（ステップＳ１６のＮＯ判定）、処理をステップＳ１１に戻す。図７の最初の灌流状態検出期間において示すように、吸引管路に結石が引っ掛かっていない状態においては、ステップＳ１１，Ｓ１５，Ｓ１６が繰り返される。この場合には、制御回路１１によるＰＩＤ制御によって、図７に示すように、流量Ｆは設定流量に維持される。
　次に、図７に示すように、定期的逆噴射ＯＮに設定されるものとする。そうすると、灌流状態検出回路１４は、ステップＳ１１のＹＥＳ判定により、処理をステップＳ１２に移行して、逆噴射のタイミングになったか否かを判定する。例えば、定期的逆噴射は所定の周期で実施されるようになっており、灌流状態検出回路１４は、所定の周期になったか否かによって逆噴射のタイミングを認識する。図７に示すように、定期的逆噴射ＯＮに設定されると、その直後に最初の逆噴射が実施される。
　即ち、灌流状態検出回路１４は、ステップＳ１２のＹＥＳ判定によりステップＳ１３に移行して、逆噴射を実施する。ステップＳ１３の逆噴射は、図６のステップＳ７～Ｓ９と同じ処理である。なお、図７では、電磁弁の状態が短時間だけ開になることで、吸引管路が大気開放されて逆噴射が行われることを示している。図７に示すように、逆噴射の実行によって、流量Ｆは、一瞬負となる。負の流量Ｆは、吸引管路を液体が通常とは逆方向に流れることを意味する。これにより、結石の引っ掛かりが解除されることがある。
　灌流状態検出回路１４は、次のステップＳ１４において、規定時間待機した後、ステップ１５において灌流状態の検出を行う。図７に示すように、逆噴射によって流量が設定流量から著しく離間しており、逆噴射の影響を脱するまで期間は、駆動出力Ｖ及び流量Ｆを用いても灌流状態を正しく検出することはできない。そこで、灌流状態検出回路１４は、逆噴射の影響が十分に小さくなって流量が設定流量に戻った後、灌流状態検出を行うのである。灌流状態の異常が検出されない場合には、ステップＳ１６から処理をステップＳ１１に戻して、同様の処理が繰り返される。
　ここで、吸引管路に結石等の引っ掛かりが生じるものとする。そうすると、ステップＳ１５の灌流状態検出の結果、灌流状態の異常が検出されるものとする。この場合には、灌流状態検出回路１４は、ステップＳ１６から処理をステップＳ１７に移行して、逆噴射を行う。ステップＳ１７の逆噴射も、図６のステップＳ７～Ｓ９と同じ処理である。
　灌流状態検出回路１４は、次のステップＳ１８において、逆噴射が規定回数行われたか否かを判定する。逆噴射が規定回数に到達しない場合には、灌流状態検出回路１４は、処理をステップＳ１７に戻して、逆噴射を継続する。図７の例では、灌流状態検出期間における流量Ｆが設定流量よりも比較的大きく低下したことによって、灌流状態の異常が検出され、この結果、３回の逆噴射が行われたことを示している。規定回数として３回が設定されている場合には、灌流状態検出回路１４は、３回の逆噴射が終了すると、ステップＳ１４に処理を戻す。こうして、以後同様の処理が繰り返される。図７の例では、３回の連続逆噴射が、２回行われたことを示している。
　なお、図８のフローでは、定期的逆噴射ＯＦＦ時においても、ステップＳ１６において灌流状態の異常と判定された場合には、ステップＳ１７，Ｓ１８により、規定回数だけ連続して逆噴射が実行される。定期的逆噴射ＯＮ時と定期的逆噴射ＯＦＦ時とで、逆噴射の連続回数を変更するようになっていてもよい。
　このように本変形例では、定常的に逆噴射を実行することで、吸引管路の閉塞を効果的に防止することができる。また、定常的な逆噴射によっても結石の引っ掛かりが外れない場合には、連続的な逆噴射が行われるようになっており、吸引管路の閉塞を確実に防止することが可能である。
（変形例）
　図９は他の変形例の動作を説明するためのフローチャートである。本変形例のハードウェア構成は第１の実施形態と同様であり、灌流状態の異常を検出する手法も第１の実施形態と同様である。本変形例では、灌流状態の異常を検出すると、送水量を低下させるものである。図９において図６と同一の手順については同一符号を付して説明を省略する。
　吸引管路に結石が引っ掛かった結果、灌流状態検出回路１４において灌流状態に異常が生じたことが検出されると、ステップＳ７～Ｓ９において、逆噴射が行われる。これにより、結石の引っ掛かりが除去される可能性があるが、完全に石の引っ掛かりが除去されるまでの期間において吸引管路の流量Ｆが低下すると、臓器内の水量が増加して臓器内圧が上昇する可能性もある。そこで、本変形例では、灌流状態検出回路１４において灌流状態に異常が生じたことが検出されると、送水ポンプ１２ａによる送水量を低下させて、臓器内圧の上昇を抑制するものである。
　図９のフローは、ステップＳ２１，Ｓ２２の処理を追加した点が図６のフローと異なる。ステップＳ２１は、距離Ｌが第１の判定閾値を超えて、灌流状態の異常が検出された場合に、送水ポンプ１２ａの出力を低下させる処理である。制御回路１１は、灌流状態検出回路１４により灌流状態の異常を示す検出結果が与えられると、送水ポンプ１２ａを制御してその出力を低下させる。これにより、臓器内に供給される液体の送水量が低下し、臓器内圧が上昇することが防止される。
　なお、灌流状態検出回路１４により灌流状態が正常に戻ったものと判定された場合（ステップＳ４のＮＯ判定）には、制御回路１１は、ステップＳ２２において送水ポンプ１２ａの出力を元のユーザ設定値にした後、処理をステップＳ２に戻す。
　このように本変形例によれば、臓器内圧が上昇することを防止することができる。
　なお、図９の変形例は図６の第１実施形態に適用した例を示したが、図８の変形例に適用することも可能である。
（第２実施形態）
　図１０は本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。図１０において図２と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態は、吸引管路に流れる流量と吸引圧力との関係に基づいて灌流の状態を検出することにより、結石が引っ掛かったことを早期に検出可能とするものである。
　本実施形態における医療装置１０Ａは、圧力計１６を追加すると共に、灌流状態検出回路１４に駆動出力Ｖに代えて圧力計１６の出力を供給する点が図２の医療装置１０と異なる。他の構成は第１の実施形態と同様である。本実施形態は、灌流状態を検出する手法が第１の実施形態と異なる。圧力計１６は、吸引管路内の圧力を計測して、計測結果を灌流状態検出回路１４に出力する。
　図１１は第２の実施形態における灌流状態検出回路１４の灌流状態の検出手法を説明するための説明図である。図１１は横軸に吸引ポンプ１２ｂによる吸引圧力Ｐ（ｋＰａ）をとり、縦軸に吸引管路に流れる液体の流量Ｆ（ｍＬ／ｍｉｎ）をとったＰ－Ｆ平面上において、吸引圧力Ｐと流量Ｆとの関係を示すものである。吸引管路の管路抵抗が一定の場合には、吸引ポンプ１２ｂによる吸引圧力Ｐの増減に比例して流量Ｆも変化する。図１１の直線８５は灌流状態が正常な状態における初期管路抵抗でのＰ－Ｆ特性曲線を示している。
　即ち、圧力計１６の出力により得た吸引圧力Ｐと流量計１３の出力により得た流量ＦとによるＰ－Ｆ特性が、直線８５の特性に一致する場合には、吸引管路の管路抵抗は正常状態における初期管路抵抗であると考えられる。即ち、この場合には、吸引管路内に結石等が引っ掛かったことによる管路抵抗の増加は生じていないと考えられる。このような灌流状態の検出のために、灌流状態検出回路１４は、圧力計１６の出力により得た吸引圧力Ｐと流量計１３の出力により得た流量Ｆとの関係を求める。
　本実施形態においては、吸引管路の管路抵抗が正常状態であることを示す直線８５から所定の距離（以下、第２の判定閾値という）以内の範囲、即ち、図１１の正常判定範囲８６については、管路抵抗の変化は正常の範囲であると判定する。なお、正常判定範囲８６は、挿入部２１の正常な湾曲等に起因する管路抵抗の変動を考慮したものである。正常判定範囲８６の範囲、即ち、第２の判定閾値の大きさについては、適宜設定変更可能である。第２の判定閾値を適宜設定することで、異常と判定する引っ掛かりの程度を調整することが可能である。
　灌流状態検出回路１４は、求めた吸引圧力Ｐ－流量Ｆの特性値が正常判定範囲８６内に含まれるか否かを判定する。なお、灌流状態検出回路１４は、正常判定範囲８６内に含まれるか否かを判定するための第２の判定閾値を図示しないメモリから読み込むようになっていてもよい。術者等のユーザは、この第２の判定閾値を図示しない入力装置によって設定及び変更することが可能になっていてもよい。
　本実施形態においても、吸引圧力Ｐと流量Ｆとを組み合わせて灌流異常判定を行うようになっており、灌流異常判定が流動の複雑な干渉を受けることなく、吸引管路が結石等により一部だけ塞がれた程度の灌流異常についても検知可能である。
　次に、このように構成された実施形態の動作について図１１及び図１２を参照して説明する。図１２は医療装置１０Ａの灌流制御を説明するためのフローチャートである。図１２において図６と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。図１２のフローは、ステップＳ３，Ｓ４にそれぞれ代えてステップＳ３１，Ｓ３２を採用した点が図６のフローと異なる。
　いま、例えば、灌流状態検出回路１４において取得される吸引圧力Ｐ及び流量ＦのＰ－Ｆ平面における座標値が図１１の丸数字１にて示されるものとする。なお、設定流量は、図１１に示す設定流量であるものとする。制御回路１１は、この設定流量を維持するために、流量計１３の計測結果に基づいて吸引圧力Ｐをフィードバック制御する（図１２のステップＳ１）。この制御により、吸引管路の管路抵抗に変化がなければ、設定流量の変化に応じて、吸引圧力Ｐ－流量Ｆは、図１１の直線８５上の座標値をとる。
　ここで、例えば、挿入部２１の通常の湾曲動作等の理由から吸引管路の管路抵抗が初期管路抵抗から上昇するものとする。そうすると、図１１の丸数字２に示すように、吸引圧力Ｐが変化しなければ、流量Ｆが低下する。しかし、制御回路１１によるフィードバック制御によって、吸引圧力Ｐが上昇（負圧が増加）し、管路抵抗の変化に拘わらず、図１１の丸数字３に示すように、流量Ｆは設定流量に戻る。挿入部２１の通常の湾曲動作等に起因して管路抵抗が上昇した場合には、管路抵抗は元の初期管路抵抗に戻ることがあり、この場合には、制御回路１１によるフィードバック制御によって、吸引圧力Ｐ及び流量Ｆは、丸数字１の座標値に戻る。
　しかし、初期管路抵抗の上昇が、吸引管路内での結石の引っ掛かり等に起因する場合には、その後最初に引っ掛かった結石を起点に引っかかる結石が増えることがあることから、管路抵抗が更に上昇することがある。そうすると、図１１の丸数字４に示すように流量Ｆは低下し、制御回路１１のフィードバック制御によって吸引圧力Ｐが上昇し（丸数字５）、設定流量が維持される。
　本実施形態においては、灌流状態検出回路１４は、図１１のステップＳ３１において、吸引圧力Ｐ－流量Ｆの座標と直線８５との距離Ｌを算出する。灌流状態検出回路１４は、吸引圧力Ｐ－流量Ｆの関係が正常判定範囲８６を逸脱することになった場合、即ち、吸引圧力Ｐ－流量Ｆの座標と直線８５との距離Ｌが第２の判定閾値を超えた場合には、灌流に異常が生じた、即ち、結石の引っ掛かりが発生したものと判定する（Ｓ３２のＹＥＳ判定）。なお、灌流状態検出回路１４は、距離Ｌが第２の判定閾値以内であるものと判定した場合（Ｓ３２のＮＯ判定）には、処理をステップＳ３２からステップＳ２に戻す。
　図１１の例では、吸引圧力Ｐ－流量Ｆの座標値が丸数字４，５になると、灌流状態検出回路１４は、ステップＳ５において、吸引管路への結石の引っ掛かりが発生したものと判断する。なお、ＰＩＤ制御によっても流量が設定流量に復帰しない場合や、多くの結石が短時間に引っ掛かった場合等においては、吸引圧力Ｐ－流量Ｆは、図１１の丸数字１から丸数字６の座標位置に変化することがある。このような場合でも、灌流状態検出回路１４は、このような不具合の発生から短時間に結石の引っ掛かりと判断することが可能である。
　なお、制御回路１１によるＰＩＤ制御により吸引圧力Ｐが最大値になった場合でも流量が設定流量に戻らず、吸引圧力Ｐ－流量Ｆが図１１の丸数字７の座標位置になることも考えられる。この場合においても、灌流状態検出回路１４は、吸引管路が完全な閉塞状態となる前に、結石の引っ掛かりが発生したものと判断することが可能である。
　灌流状態検出回路１４において、結石の引っ掛かりが発生した場合等の灌流状態の異常を検出した場合の処理は、第１の実施形態と同様である。
　このように本実施形態においては、結石を体外に排出するための吸引管路に流れる流量と吸引圧力との関係に基づいて灌流の状態を検出することにより、結石が引っ掛かったことを早期に検出可能にすることが可能である。他の効果は、第１の実施形態と同様である。
　なお、本実施形態に図７、図８及び図９の変形例を適用してもよい。
　また、第２の実施形態においては、吸引圧力Ｐと流量Ｆとの関係に基づいて灌流状態を検出する例を示したが、吸引ポンプをＰＩＤ制御していることから、流量の設定値が一定ならば、単に吸引圧力Ｐを所定の閾値と比較し、吸引圧力Ｐが所定の閾値を超えたか否かよって、灌流状態の異常を検出することも可能である。
（変形例）
　図１３は他の変形例を示すブロック図である。図１３において図１１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
　図１３の例は、医療装置１０Ａから圧力計１６を省略した医療装置１０Ｂを採用すると共に、医療装置１０Ｂの外部に設けた圧力計１６Ａを用いて、吸引管路の吸引圧力を検出するものである。
　他の構成、作用及び効果は、図１０の実施形態と同様である。
（変形例）
　図１４は他の変形例を示すブロック図である。図１４において、図２及び図１０と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本変形例は、第１及び第２の実施形態を組み合わせて、駆動出力Ｖ－流量Ｆの関係に基づく灌流状態の異常検出と、吸引圧力Ｐ－流量Ｆの関係に基づく灌流状態の異常検出との両方を行うものである。
　図１４の医療装置１０Ｃは、灌流状態検出回路１４に、流量計１３からの流量Ｆ、制御回路１１からの駆動出力Ｖ及び圧力計１６からの吸引圧力Ｐを供給する点が、図２及び図１０の医療装置１０，１０Ａと異なる。灌流状態検出回路１４は、駆動出力Ｖ－流量Ｆの関係を用いて灌流状態の異常検出を行うと共に、吸引圧力Ｐ－流量Ｆの関係を用いて灌流状態の異常検出を行う。
　次に、このように構成された実施形態の動作について図１５を参照して説明する。図１５は図１４の変形例の動作を説明するためのフローチャートである。図１５において、図６及び図１２と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。
　流量計１３は、吸引管路に流れる液体の流量Ｆを計測して計測結果を制御回路１１及び灌流状態検出回路１４に出力する。制御回路１１は、吸引ポンプ１２ｂに設定する駆動出力Ｖを灌流状態検出回路１４に与える。また、圧力計１６は、吸引管路の吸引圧力Ｐを計測して灌流状態検出回路１４に与える。こうして、灌流状態検出回路１４には、流量Ｆ、駆動出力Ｖ及び吸引圧力Ｐが入力される（図１５のステップＳ４１）。
　灌流状態検出回路１４は、ステップＳ４２において、図５の直線８１にて示すＶ－Ｆ平面における正常時のＶ－Ｆ関数と取得した駆動出力Ｖ及び流量Ｆの座標値との距離Ｌ１を算出すると共に、図１１の直線８５にて示すＰ－Ｆ平面における正常時のＰ－Ｆ関数と取得した吸引圧力Ｐ及び流量Ｆの座標値との距離Ｌ２を算出する。
　灌流状態検出回路１４は、距離Ｌ１が第１の判定閾値を超えたか否かを判定すると共に、距離Ｌ２が第２の判定閾値を超えたか否かを判定する。灌流状態検出回路１４は、距離Ｌ１が第１の判定閾値を超えるか及び／又は距離Ｌ２が第２の判定閾値を超えた場合には、灌流状態の異常が発生したものと判定（ステップＳ４３のＹＥＳ判定）し、処理をステップＳ５に移行する。また、灌流状態検出回路１４は、距離Ｌ１が第１の判定閾値以内であり、且つ距離Ｌ２が第２の判定閾値以内である場合には、灌流状態に異常が発生していないものと判定（ステップＳ４３のＮＯ判定）し、処理をステップＳ４１に戻す。
　他の作用は図６及び図１２のフローと同様である。
　このように、本変形例では、駆動出力Ｖ－流量Ｆの関係に基づく灌流状態の異常検出と、吸引圧力Ｐ－流量Ｆの関係に基づく灌流状態の異常検出との両方の検出結果を用いて、灌流状態の異常を判定しており、結石の引っ掛かりがより軽微であっても、その引っ掛かりを早期に検出することが可能である。
（第３の実施形態）
　図１６は本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。図１６において図１４と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態は、結石を体外に排出するための吸引管路の吸引圧力と吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力との関係に基づいて灌流の状態を検出することにより、結石が引っ掛かったことを早期に検出可能とするものである。
　本実施形態における医療装置１０Ｄは、流量計１３を省略し、制御回路１１がＰＩＤ制御を行わない点が図１０の医療装置１０Ａと異なる。他の構成は図１４の変形例と同様である。本実施形態は、灌流状態を検出する手法が上記各実施形態と異なる。
　図１７は第３の実施形態における灌流状態検出回路１４の灌流状態の検出手法を説明するための説明図である。図１７は横軸に吸引ポンプ１２ｂによる吸引圧力Ｐ（ｋＰａ）をとり、縦軸に吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力Ｖ（Ｖ）をとったＰ－Ｖ平面上において、吸引圧力Ｐと駆動出力Ｖとの関係を示すものである。本実施形態においては、制御回路１１は、吸引管路に流れる液体の流量をフィードバックするＰＩＤ制御を行っておらず、ユーザ設定による駆動出力Ｖを吸引ポンプ１２ｂに出力するようになっている。
　吸引管路の管路抵抗が一定の場合には、吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力Ｖの増減に比例して吸引ポンプ１２ｂによる吸引圧力Ｐも変化する。図１７の直線９１は灌流状態が正常な状態における初期管路抵抗でのＰ－Ｖ特性曲線を示している。
　即ち、圧力計１６の出力により得た吸引圧力Ｐと制御回路１１の出力に基づく駆動出力ＶとによるＰ－Ｖ特性が、直線９１の特性に一致する場合には、吸引管路の管路抵抗は正常状態における初期管路抵抗であると考えられる。即ち、この場合には、吸引管路内に結石等が引っ掛かったことによる管路抵抗の増加は生じていないと考えられる。このような灌流状態の検出のために、灌流状態検出回路１４は、圧力計１６の出力により得た吸引圧力Ｐと制御回路１１の出力により得た駆動出力Ｖとの関係を求める。
　本実施形態においては、吸引管路の管路抵抗が正常状態であることを示す直線９１から所定の距離（以下、第３の判定閾値という）以内の範囲、即ち、図１７の正常判定範囲９２については、管路抵抗の変化は正常の範囲であると判定する。なお、正常判定範囲９２は、挿入部２１の正常な湾曲等に起因する管路抵抗の変動を考慮したものである。正常判定範囲９２の範囲、即ち、第３の判定閾値の大きさについては、適宜設定変更可能である。第３の判定閾値を適宜設定することで、異常と判定する引っ掛かりの程度を調整することが可能である。
　灌流状態検出回路１４は、求めた吸引圧力Ｐ－駆動出力Ｖの特性値が正常判定範囲９２内に含まれるか否かを判定する。なお、灌流状態検出回路１４は、正常判定範囲９２内に含まれるか否かを判定するための第３の判定閾値を図示しないメモリから読み込むようになっていてもよい。術者等のユーザは、この第３の判定閾値を図示しない入力装置によって設定及び変更することが可能になっていてもよい。
　本実施形態においても、吸引圧力Ｐと駆動出力Ｖとを組み合わせて灌流異常判定を行うようになっており、灌流異常判定が流動の複雑な干渉を受けることなく、吸引管路が結石等により一部だけ塞がれた程度の灌流異常についても検知可能である。
　このように構成された実施形態においては、上記各実施形態と同様のフローによって、灌流状態の異常が検出される。
　いま、例えば、灌流状態検出回路１４において取得される吸引圧力Ｐ及び駆動出力ＶのＰ－Ｖ平面における座標値が図１７の丸数字１にて示されるものとする。なお、設定流量は、図１７に示す設定流量であるものとする。制御回路１１は、ＰＩＤ制御を行っておらず、吸引ポンプ１２ｂに対する駆動出力Ｖはユーザ設定値となる。図１７の例では、例えば、初期管路抵抗において、設定流量を得るための駆動出力Ｖが設定されているものとする。
　ここで、例えば、挿入部２１の通常の湾曲動作等の理由から吸引管路の管路抵抗が初期管路抵抗から上昇するものとする。そうすると、図１７の丸数字２に示すように、吸引圧力Ｐが上昇（負圧が増加）する。なお、挿入部２１の通常の湾曲動作等に起因して管路抵抗が上昇した場合には、管路抵抗は元の初期管路抵抗に戻ることがあり、この場合には、吸引圧力Ｐ及び駆動出力Ｖは、丸数字１の座標値に戻る。
　しかし、初期管路抵抗の上昇が、吸引管路内での結石の引っ掛かり等に起因する場合には、その後最初に引っ掛かった結石を起点に引っかかる結石が増えることがあることから、管路抵抗が更に上昇することがある。そうすると、図１７の丸数字３に示すように、吸引圧力Ｐは更に上昇する。
　本実施形態においては、灌流状態検出回路１４は、吸引圧力Ｐ－駆動出力Ｖの座標と直線９１との距離Ｌを算出する。灌流状態検出回路１４は、吸引圧力Ｐ－駆動出力Ｖの関係が正常判定範囲９２を逸脱することになった場合、即ち、吸引圧力Ｐ－駆動出力Ｖの座標と直線９１との距離Ｌが第３の判定閾値を超えた場合には、灌流に異常が生じた、即ち、結石の引っ掛かりが発生したものと判定する。なお、灌流状態検出回路１４は、距離Ｌが第３の判定閾値以内であるものと判定した場合には、灌流状態は正常であるものと判定する。
　灌流状態検出回路１４において、結石の引っ掛かりが発生した場合等の灌流状態の異常を検出した場合の処理は、上記各実施形態と同様である。
　このように本実施形態においては、結石を体外に排出するための吸引管路の吸引圧力と駆動出力との関係に基づいて灌流の状態を検出することにより、結石が引っ掛かったことを早期に検出可能にすることが可能である。他の効果は、上記各実施形態と同様である。
　なお、第３の実施形態においては、吸引圧力Ｐと駆動出力Ｖとの関係に基づいて灌流状態を検出する例を示したが、駆動出力Ｖの設定値が一定ならば、単に吸引圧力Ｐを所定の閾値と比較し、吸引圧力Ｐが所定の閾値を超えたか否かよって、灌流状態の異常を検出することも可能である。また、吸引ポンプをＰＩＤ制御する場合においても、吸引圧力Ｐと駆動出力Ｖとの関係に基づいて灌流状態を検出することが可能である。
　本発明は、上記各実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　例えば、上記各実施形態においては、吸引管路における灌流状態の異常を早期に検出する例について説明したが、本発明は、送水管路における灌流状態の異常の早期検出にも同様に適用可能である。

Claims (19)

  1. 　生体内に挿入された管路に液体を流すためにポンプを駆動し、
    　前記管路に流れる液体の流量を計測し、
    　前記ポンプに対する駆動出力、前記管路に流れる液体の流量及び前記管路における圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記管路の灌流状態を検出し、
    　前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記管路内の液体の流れを制御する
    　ことを特徴とする灌流状態検出方法。
  2. 　前記管路内の液体の流れを制御するために、前記管路に逆噴射を生じさせるか又は前記管路に流す液体の流量を低下させる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の灌流状態検出方法。
  3. 　前記管路に逆噴射を生じさせるために、前記管路に水撃作用を生じさせるためのバルブを開閉制御する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の灌流状態検出方法。
  4. 　前記流量に基づいて前記ポンプの駆動出力を制御することにより、前記流量を一定にするフィードバック制御を行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載の灌流状態検出方法。
  5. 　前記バルブの閉状態において前記灌流状態が異常であることを示す検出結果が得られると、前記バルブを開状態にする
    　ことを特徴とする請求項３に記載の灌流状態検出方法。
  6. 　前記バルブの開状態において前記灌流状態が異常であることを示す検出結果が得られると、前記バルブを閉状態にする
    　ことを特徴とする請求項３に記載の灌流状態検出方法。
  7. 　前記灌流状態の検出は、
    　前記駆動出力と前記流量との関係を示す駆動出力－流量平面において、前記管路の正常時の灌流状態における前記駆動出力と前記流量とによる前記駆動出力－流量平面上の座標と、実際の前記駆動出力と前記流量とによる前記駆動出力－流量平面上の座標との距離を求め、
    　前記距離が第１の閾値を超えるか否かによって、前記灌流状態の異常を判定する手順を含む
    　ことを特徴とする請求項１に記載の灌流状態検出方法。
  8. 　前記灌流状態の検出は、
    　前記圧力と前記流量との関係を示す圧力－流量平面において、前記管路の正常時の灌流状態における前記圧力と前記流量とによる前記圧力－流量平面上の座標と、実際の前記吸圧力と前記流量とによる前記圧力－流量平面上の座標との距離を求め、
    　前記距離が第２の閾値を超えるか否かによって、前記灌流状態の異常を判定する手順を含む
    　ことを特徴とする請求項１に記載の灌流状態検出方法。
  9. 　前記灌流状態の検出は、
    　前記圧力と前記駆動出力との関係を示す圧力－駆動出力平面において、前記管路の正常時の灌流状態における前記圧力と前記駆動出力とによる前記圧力－駆動出力平面上の座標と、実際の前記吸圧力と前記駆動出力とによる前記圧力－駆動出力平面上の座標との距離を求め、
    　前記距離が第３の閾値を超えるか否かによって、前記灌流状態の異常を判定する手順を含む
    　ことを特徴とする請求項１に記載の灌流状態検出方法。
  10. 　前記管路は、生体内に前記液体を供給する送水管路と、前記生体内から前記液体を排出する吸引管路とを有し、
    　前記ポンプは、前記送水管路に前記液体を流すための送水ポンプと、前記生体内から前記吸引管路を経由して前記液体を排出するための吸引ポンプとを有し、
    　前記吸引ポンプに対する駆動出力、前記吸引管路に流れる液体の流量及び前記吸引管路における吸引圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記吸引管路の灌流状態を検出し、
    　前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記吸引管路に逆噴射を生じさせる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の灌流状態検出方法。
  11. 　前記管路は、生体内に前記液体を供給する送水管路と、前記生体内から前記液体を排出する吸引管路とを有し、
    　前記ポンプは、前記送水管路に前記液体を流すための送水ポンプと、前記生体内から前記吸引管路を経由して前記液体を排出するための吸引ポンプとを有し、
    　前記吸引ポンプに対する駆動出力、前記吸引管路に流れる液体の流量及び前記吸引管路における吸引圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記吸引管路の灌流状態を検出し、
    　前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記送水管路に前記液体を流す前記送水ポンプの駆動出力を低下させる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の灌流状態検出方法。
  12. 　生体内に挿入された管路に液体を流すためのポンプと、
    　前記管路に流れる液体の流量を計測する流量計と、
    　前記ポンプに対する駆動出力、前記管路に流れる液体の流量及び前記管路における圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記管路の灌流状態を検出する検出回路と、
    　前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記管路内の液体の流れを制御するプロセッサと
    　を具備することを特徴とする灌流状態検出装置。
  13. 　生体内に挿入され前記生体内に液体を供給するための送水管路と、
    　前記送水管路に前記液体を流すための送水ポンプと、
    　前記生体内に挿入され前記生体内から液体を吸引するための吸引管路と、
    　前記生体内から前記吸引管路を経由して前記液体を吸引するための吸引ポンプと、
    　前記吸引管路の吸引流路に設けられ、前記吸引流路に流れる前記液体の流量を計測する流量計と、
    　前記吸引管路に水撃作用による逆噴射を生じさせるためのバルブと、
    　プロセッサと、を備え、
    　前記プロセッサは、
    　前記吸引ポンプに対する駆動出力、前記吸引管路に流れる液体の流量及び前記吸引管路における吸引圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記吸引管路の灌流状態を検出し、
    　前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記バルブの開閉を制御して前記吸引管路に前記逆噴射を生じさせる
    　ことを特徴とする灌流状態検出装置。
  14. 　前記吸引管路は、バイパス部を有し、
    　前記バルブは、前記バイパス部の終端に接続されて、前記吸引管路を開放することで前記逆噴射を生じさせる
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の灌流状態検出装置。
  15. 　前記プロセッサは、
    　前記駆動出力と前記流量との関係を示す駆動出力－流量平面において、前記管路の正常時の灌流状態における前記駆動出力と前記流量とによる前記駆動出力－流量平面上の座標と、実際の前記駆動出力と前記流量とによる前記駆動出力－流量平面上の座標との距離を求め、
    　前記距離が第１の閾値を超えるか否かによって、前記灌流状態の異常を判定する
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の灌流状態検出装置。
  16. 　前記プロセッサは、
    　前記吸引圧力と前記流量との関係を示す吸引圧力－流量平面において、前記管路の正常時の灌流状態における前記吸引圧力と前記流量とによる前記吸引圧力－流量平面上の座標と、実際の前記吸圧力と前記流量とによる前記吸引圧力－流量平面上の座標との距離を求め、
    　前記距離が第２の閾値を超えるか否かによって、前記灌流状態の異常を判定する
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の灌流状態検出装置。
  17. 　前記プロセッサは、
    　前記吸引圧力と前記駆動出力との関係を示す吸引圧力－駆動出力平面において、前記管路の正常時の灌流状態における前記吸引圧力と前記駆動出力とによる前記吸引圧力－駆動出力平面上の座標と、実際の前記吸圧力と前記駆動出力とによる前記吸引圧力－駆動出力平面上の座標との距離を求め、
    　前記距離が第３の閾値を超えるか否かによって、前記灌流状態の異常を判定する
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の灌流状態検出装置。
  18. 　前記プロセッサは、
    　前記灌流状態に異常が発生したものと判定すると、
    　前記送水管路に前記液体を流す前記送水ポンプの駆動出力を低下させる
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の灌流状態検出装置。
  19. 　内視鏡と、
    　生体内に挿入された前記内視鏡に挿通された管路に液体を流すためのポンプと、
    　前記管路に流れる液体の流量を計測する流量計と、
    　前記ポンプに対する駆動出力、前記管路に流れる液体の流量及び前記管路における圧力のうちのいずれか２つの関係に基づいて、前記管路の灌流状態を検出する検出回路と、
    　前記灌流状態の検出結果に基づいて、前記管路内の液体の流れを制御するプロセッサと
    　を具備することを特徴とする医療装置。
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