JP5952916B2 - 送気システム - Google Patents

Description

本発明は、送気システムに関し、特に、被検体の体腔内に所定のガス（例えば炭酸ガス）を送気する送気システムに関する。

内視鏡を用いて検査や治療を行うときには、内視鏡の視野確保及び処置具の操作領域を確保するために、内視鏡に設けた送気管路から体腔内に気体の供給を行う。体腔内に送気する気体としては、従来は主に空気を使用していたが、近年になって炭酸ガス（ＣＯ_２ガス）が用いられるようになっている。炭酸ガスは生体吸収性が良好であることから、被検者に対して与えるダメージが少ない。このため、送気源として炭酸ガスが使用される傾向になっている。

炭酸ガスを体腔内に送気する場合には、炭酸ガスが充填されたガスボンベを取り付けたガス供給装置が用いられる。ガス供給装置は、内視鏡の送気管路に着脱可能に接続され、炭酸ガスボンベからの炭酸ガスが減圧されて供給される。

例えば、特許文献１には、術者の操作に応じて体腔内に炭酸ガスを手動送気できる送気システムが記載されている。この送気システムでは、内視鏡の視野確保及び処置具の操作領域を確保するために、術者の意図に応じて体腔内への送気量を自由に調節できるメリットがある反面、体腔内の圧力を一定に保つためには術者による頻繁な操作が必要となるため、術者にかかる操作負担が大きくなる問題がある。

これに対して、特許文献２には、体腔内が所定圧力となるように体腔内に炭酸ガスを自動送気できる送気システムが記載されている。この送気システムによれば、術者の煩雑な操作を要することなく、体腔内の圧力を所望する状態に安定して制御することが可能となり、術者にかかる操作負担を軽減できる。

特開２００６−１４９６１号公報 特開２００６−１３００７７号公報

ところで、送気システムにおいて、自動送気と手動送気の両方の送気機能を備えた送気システムの実現が要望されている。この送気システムによれば、体腔内の圧力が所定圧となるように体腔内に炭酸ガスを自動送気しつつ、術者の操作に応じて炭酸ガスを手動送気できる。このため、術者の操作負担を軽減することができるととともに、術者の意図に応じて体腔内の圧力を微調整することが可能となり、利便性が向上する。

しかしながら、体腔内に炭酸ガスが自動送気されているときに手動送気が行われると、体腔内が過剰送気となる。すなわち、自動送気によって体腔内が所望の圧力に保たれているところ、手動送気によって炭酸ガスの供給が行われると、術者が意図した送気量以上に体腔内に炭酸ガスが供給されることになり、体腔内の圧力が高くなりすぎてしまう。これにより、患者にかかる負担が大きくなる。また、過剰送気によって体腔内の圧力が高くなりすぎた場合には、吸引手段によって体腔内の圧力を下げる操作が必要になるため、術者にとっても大きな負担となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、自動送気と手動送気の両方の送気機能を備えた送気システムにおいて、体腔内への過剰送気を防止して使い勝手を向上させた送気システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様は、被検体の体腔内に所定のガスを送気可能な送気システムであって、体腔内が所定圧力となるように体腔内にガスを自動的に送気するための自動送気管路と、手動操作により体腔内にガスを送気するための手動送気管路と、自動送気管路と手動送気管路のいずれかを選択する選択操作部材と、選択操作部材の操作に連動し、選択操作部材の操作で選択された送気管路を連通状態とするとともに、非選択の送気管路を遮断状態とする制御手段と、を備える。

本発明の一態様によれば、選択操作部材の操作に連動して、自動送気管路及び手動送気管路のいずれか一方が連通状態となり、他方が遮断状態となる。このため、自動送気管路と手動送気管路が同時に連通状態となることがない。したがって、体腔内にガスが手動送気されるときに自動送気が行われることがなく、体腔内への過剰送気を確実に防止することができる。その結果、患者に負担をかけることなく、術者の意図に応じて自動送気と手動送気を使い分けることが可能となり、使い勝手に優れた送気システムを実現することができる。

本発明の一態様に係る送気システムは、自動送気管路を連通・遮断可能な第１開閉弁と、手動送気管路を連通・遮断可能な第２開閉弁と、をさらに備え、制御手段は、第１開閉弁及び第２開閉弁の開閉制御を行う手段であって、第１開閉弁及び第２開閉弁のうち、選択操作部材の操作で選択された送気管路の開閉弁を開状態とするとともに、非選択の送気管路の開閉弁を閉状態とすることができる。

この構成によれば、送気管路毎に開閉弁が設けられるので、各開閉弁の開閉制御を行うことにより、各送気管路の連通・遮断を個別に制御することが可能となる。このため、自動送気管路と手動送気管路が同時に連通状態とならないように排他的制御を行うことができる。したがって、体腔内にガスが手動送気されるときに自動送気が行われることがなく、体腔内への過剰送気を確実に防止することができる。

また、本発明の一態様に係る送気システムは、体腔内に送気するための送気管路を自動送気管路と手動送気管路との間で選択的に切替可能な方向切替弁を更に備え、制御手段は、選択操作部材の操作に連動し、方向切替弁の切替制御を行うことができる。

この構成によれば、送気管路毎に開閉弁が設けられる場合に比べて、部品点数を削減することができるとともに、制御の簡易化を図ることが可能となる。

また、本発明の一態様に係る送気システムは、体腔内に送気するための送気管路を自動送気管路と手動送気管路との間で選択的に切替可能な方向切替弁を更に備え、制御手段は、体腔内圧力が所定圧力以上の場合に、方向切替弁の切替制御を行うことができる。

この構成によれば、体腔内の圧力が所定圧力以上となった場合には、自動送気管路と手動送気管路を自動的に切り替えることができるので、体腔内への過剰送気を確実に防止することができる。

また、本発明の一態様に係る送気システムにおいて、自動送気管路及び手動送気管路は同一のガス供給源に接続されていることが好ましい。このようにガス供給源を共用化することによって、システム全体のコストダウンを図ることが可能となる。

また、本発明の一態様に係る送気システムにおいて、選択操作部材は、内視鏡に設けられた操作スイッチで構成されることが好ましい。この構成によれば、内視鏡の操作を行っているときに、内視鏡から手を離すことなく、体腔内に送気するための送気管路をスムーズに切り替えることが可能となる。

また、本発明の一態様に係る送気システムにおいて、選択操作部材は、オペレータの足で操作可能なフットスイッチで構成されることが好ましい。この構成によれば、内視鏡の操作を行っているときに、両手が塞がっている状態でも、内視鏡から手を離すことなく、体腔内に送気するための送気管路をスムーズに切り替えることが可能となる。

本発明によれば、選択操作部材の操作に連動して、自動送気管路及び手動送気管路のいずれか一方が連通状態となり、他方が遮断状態となる。このため、自動送気管路と手動送気管路が同時に連通状態となることがない。したがって、体腔内にガスが手動送気されるときに自動送気が行われることがなく、体腔内への過剰送気を確実に防止することができる。その結果、患者に負担をかけることなく、術者の意図に応じて自動送気と手動送気を使い分けることが可能となり、使い勝手に優れた送気システムを実現することができる。

図１は、本発明が適用された内視鏡システムの概略構成を示した全体構成図である。 図２は、内視鏡の挿入部の先端部を示す斜視図である。 図３は、内視鏡の管路構成を模式的に示した構成図である。 図４は、ガス供給装置の構成を示したブロック図である。 図５は、検出信号と各電磁弁の開閉状態の関係を示したタイミングチャートである。 図６は、ガス供給制御方法の一例を示したフローチャートである。 図７は、第２の実施形態におけるガス供給装置の構成を示したブロック図である。 図８は、第３の実施形態におけるガス供給装置の構成を示したブロック図である。 図９は、第４の実施形態におけるガス供給装置で行われる自動送気方法の一例を示したフローチャートである。 図１０は、第５の実施形態における内視鏡システムの概略構成を示した全体構成図である。 図１１は、図１０に示した内視鏡の内部構成を示す管路構成図である。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明が適用された内視鏡システムの概略構成を示した全体構成図である。図１に示した内視鏡システムは、主として、内視鏡１０、光源装置２０、プロセッサ３０、及びガス供給装置６６で構成される。

内視鏡１０は、体腔内に挿入される挿入部１２と、この挿入部１２に連設される手元操作部１４を備える。手元操作部１４には、ユニバーサルケーブル１６が接続され、ユニバーサルケーブル１６の先端にはＬＧコネクタ１８（ＬＧ：ライトガイド）が設けられる。このＬＧコネクタ１８を光源装置２０に着脱自在に連結することによって、後述する照明光学系５４（図２参照）に照明光を伝送することができる。また、ＬＧコネクタ１８には、ケーブル２２を介して電気コネクタ２４が接続され、この電気コネクタ２４がプロセッサ３０に着脱自在に連結される。なお、ＬＧコネクタ１８には送気・送水用のチューブ２６や吸引用のチューブ２８が接続される。

手元操作部１４には、送気・送水ボタン３２、吸引ボタン３４、シャッターボタン３６、及び機能切替ボタン（操作ボタン）３７が並設されるとともに、一対のアングルノブ３８、３８、及び鉗子挿入部４０が設けられる。また、手元操作部１４には、体腔内に炭酸ガスを供給するためのガス供給口４４が設けられる。

一方、挿入部１２は、先端部４６、湾曲部４８、及び軟性部５０で構成され、湾曲部４８は、手元操作部１４に設けられた一対のアングルノブ３８、３８を回動することによって遠隔的に湾曲操作される。これにより、先端部４６の先端面４７を所望の方向に向けることができる。

図２に示すように、先端部４６の先端面４７には、観察光学系５２、照明光学系５４、５４、送気・送水ノズル５６、鉗子口５８が設けられる。観察光学系５２の後方にはＣＣＤ(Charge Coupled Device)（不図示）が配設されており、このＣＣＤを支持する基板には信号ケーブルが接続されている。信号ケーブルは図１の挿入部１２、手元操作部１４、ユニバーサルケーブル１６に挿通されて電気コネクタ２４まで延設され、プロセッサ３０に接続される。したがって、図２の観察光学系５２で取り込まれた観察像は、ＣＣＤの受光面に結像されて電気信号に変換され、そして、この電気信号が信号ケーブルを介して図１のプロセッサ３０に出力され、映像信号に変換される。これにより、プロセッサ３０に接続されたモニタ６０に観察画像が表示される。

図２の照明光学系５４、５４の後方にはライトガイド（不図示）の出射端が配設されている。このライトガイドは、図１の挿入部１２、手元操作部１４、ユニバーサルケーブル１６に挿通される。そして、ライトガイドの入射端がＬＧコネクタ１８のライトガイド棒（図３参照）１９に配設される。したがって、ＬＧコネクタ１８のライトガイド棒１９を光源装置２０に連結することによって、光源装置２０から照射された照明光がライトガイドを介して照明光学系５４、５４に伝送され、照明光学系５４、５４から照射される。

図３は内視鏡１０の管路構成を模式的に示した構成図である。図３に示すように、送気・送水ノズル５６には、送気・送水チューブ８０が接続されている。送気・送水チューブ８０は、送気チューブ８２と送水チューブ８４に分岐され、それぞれが、手元操作部１４に配設したバルブ８６に接続される。バルブ８６には給気チューブ８８と給水チューブ９０が接続されるとともに、送気・送水ボタン３２が取り付けられる。この送気・送水ボタン３２が突出した状態では送気チューブ８２と給気チューブ８８が連通され、送気・送水ボタン３２を押下操作することによって、送水チューブ８４と給水チューブ９０が連通される。送気・送水ボタン３２には通気孔（不図示）が形成されており、この通気孔を介して給気チューブ８８が外気に連通される。

給気チューブ８８と給水チューブ９０は、ユニバーサルケーブル１６に挿通され、ＬＧコネクタ１８の送水コネクタ９２まで延設される。送水コネクタ９２には、チューブ２６が着脱自在に接続され、このチューブ２６の先端が貯水タンク２７に連結される。そして、給水チューブ９０が貯水タンク２７の液面下に連通され、給気チューブ８８が液面上に連通される。

送水コネクタ９２には、エアチューブ９４が接続されており、このエアチューブ９４は、給気チューブ８８に連通されている。また、エアチューブ９４は、ＬＧコネクタ１８を光源装置２０に連結することによって、光源装置２０内のエアポンプ２１に連通される。したがって、エアポンプ２１を駆動してエアを送気すると、エアチューブ９４を介して給気チューブ８８にエアが送気される。このエアは、送気・送水ボタン３２の非操作時には、通気孔（不図示）を介して外気に逃げるようになっている。そして、術者が通気孔を塞ぐことによって、給気チューブ８８のエアが送気チューブ８２に送気され、送気・送水ノズル５６からエアが噴射される。また、送気・送水ボタン３２を押下操作すると、給気チューブ８８と送気チューブ８２が遮断されるため、エアチューブ９４に給気されたエアは、貯水タンク２７の液面上に供給される。これにより、貯水タンク２７の内圧が高まって給水チューブ９０に水が送液される。そして、送水チューブ８４を介して送気・送水ノズル５６から水が噴射される。このように送気・送水ノズル５６から水またはエアが噴射され、観察光学系５２に吹き付けられることによって、観察光学系５２が洗浄される。

一方、鉗子口５８には、鉗子チューブ９６が接続される。鉗子チューブ９６は分岐して鉗子挿入部４０とバルブ９８に連通される。よって、鉗子挿入部４０から鉗子等の処置具を挿入することによって、鉗子口５８から処置具を導出することができる。前記バルブ９８には、吸引チューブ１００が接続され、さらに、吸引ボタン３４が取り付けられる。この吸引ボタン３４が突出した状態では、吸引チューブ１００が外気に連通され、吸引ボタン３４を押下操作することによって、吸引チューブ１００と鉗子チューブ９６とが接続されるようになっている。吸引チューブ１００は、ＬＧコネクタ１８の吸引コネクタ１０２まで延設されており、この吸引コネクタ１０２にチューブ２８（図１参照）を接続することによって、不図示の吸引装置に連通される。したがって、吸引装置を駆動した状態で吸引ボタン３４を押下操作することによって、鉗子口５８から病変部等を吸引することができる。

先端部４６の先端面４７には、ガス噴射口６２が形成されている。ガス噴射口６２には、ガスチューブ１０４が接続されている。ガスチューブ１０４は、手元操作部１４に配設されたガス供給口４４に接続される。ガス供給口４４にはガス供給管６４の一端が着脱自在に接続され、ガス供給管６４の他端がガス供給装置６６の自動送気コネクタ１４４（図４参照）に連結される。これにより、ガス供給装置６６の自動送気コネクタ１４４から送気された炭酸ガスは、ガス供給管６４、ガス供給口４４、及びガスチューブ１０４を経由してガス噴射口６２から噴射される。

また、ＬＧコネクタ１８にはガスコネクタ１９０が設けられている。ガスコネクタ１９０にはガス供給管６５の一端が着脱自在に接続され、ガス供給管６５の他端はガス供給装置６６の手動送気コネクタ１４５（図４参照）に連結されている。ＬＧコネクタ１８の内部では、ガスコネクタ１９０にガスチューブ１０６の一端が接続され、ガスチューブ１０６の他端はエアチューブ９４を介して給気チューブ８８に連通されている。これにより、ガス供給装置６６の手動送気コネクタ１４５から送気された炭酸ガスは、ガス供給管６５、ガスコネクタ１９０、ガスチューブ１０６、及びエアチューブ９４を経由して給気チューブ８８に供給される。そして、光源装置２０のエアポンプ２１からエアが給気チューブ８８に送気される場合と同様に、術者が送気・送水ボタン３２を操作すると、送気・送水ノズル５６から水又は炭酸ガスが噴射される。

なお、ガス供給装置６６から送気される炭酸ガスとエアポンプ２１から送気されるエアとが同時に給気チューブ８８に供給されることがないように、これらの駆動を択一的に制御する制御手段（不図示）が設けられていることが好ましい。例えば、前記制御手段はプロセッサ３０に設けられ、ガス供給装置６６から送気される炭酸ガスの方がエアポンプ２１から送気されるエアよりも優先的に供給されるように制御を行う。かかる場合、エアポンプ２１は、炭酸ガスボンベ１１０の残量がなくなった場合の予備の気体供給源として用いられる。

図４は、ガス供給装置６６の構成を示したブロック図である。図４に示すように、ガス供給装置６６は、減圧機構１１４、第１及び第２の電磁弁１２０、１２２、流量センサ１２４、圧力センサ１２６、１２８、制御部１３０、及び操作パネル１３１を備える。

ガス供給装置６６の高圧コネクタ１１３には、高圧ホース１１２の一端が着脱自在に連結され、その他端は炭酸ガスボンベ１１０に接続されている。これにより、炭酸ガスボンベ１１０からの炭酸ガスは、高圧ホース１１２を介して高圧コネクタ１１３に供給されるようになっている。

高圧コネクタ１１３には、ガス供給装置６６の内部に設けられる内部管路１４２の一端が接続されている。内部管路１４２には、ガスボンベ１１０から供給された炭酸ガスを所定圧に減圧するための減圧機構１１４が配設されており、減圧機構１１４の出口側（高圧コネクタ１１３とは反対側）は２つの管路（分岐管路）１４２ａ、１４２ｂに分岐されている。一方の分岐管路１４２ａは、体腔内に炭酸ガスを自動送気するための管路（以下、「自動送気管路１４２ａ」という。）であり、その端部は自動送気コネクタ１４４に接続される。他方の分岐管路１４２ｂは、体腔内に炭酸ガスを手動送気するための管路（以下、「手動送気管路１４２ｂ」という。）であり、その端部は手動送気コネクタ１４５に接続される。

減圧機構１１４は、直列に配置した２個のレギュレータ（減圧弁）１１６、１１８から構成される。レギュレータ１１６、１１８は、炭酸ガスボンベ１１０から供給された炭酸ガスの圧力を段階的に適正圧まで減圧する。例えば、第１レギュレータ１１６では、炭酸ガスボンベ１１０からの炭酸ガスの圧力を１０ＭＰａから０．３ＭＰａに減圧する。また、第２レギュレータ１１８では、第１レギュレータ１１６で減圧された炭酸ガスの圧力を０．３ＭＰａから０．０５ＭＰａに減圧する。

第１電磁弁１２０は、自動送気管路１４２ａに配設されており、制御部１３０から出力される制御信号に基づいて開閉動作する。すなわち、第１電磁弁１２０は、自動送気管路１４２ａを連通・遮断可能な第１開閉弁として機能する。第１電磁弁１２０としては、制御信号（電流値）に比例して流量を無段階に制御可能な流量制御弁（電磁比例弁）が好ましく用いられる。第１電磁弁１２０が流量制御弁で構成される態様によれば、全開又は全閉のみ可能な開閉弁が用いられる場合に比べて、体腔内に送気される炭酸ガスの流量を高精度に制御することが可能となる。

第２電磁弁１２２は、手動送気管路１４２ｂに配設されており、制御部１３０から出力される制御信号に基づいて開閉動作する。すなわち、第２電磁弁１２２は、手動送気管路１４２ｂを連通・遮断可能な第２開閉弁として機能する。第２電磁弁１２２としては、全開又は全閉のみ可能な開閉弁が用いられるが、第１電磁弁１２０と同様に流量制御弁が用いられてもよい。

流量センサ１２４は、自動送気管路１４２ａにおいて第１電磁弁１２０と自動送気コネクタ１４４との間に配設され、自動送気管路１４２ａを介して体腔内に送気される炭酸ガスの流量（送気量）を検出して、その検出結果を制御部１３０に出力する。

第１圧力センサ１２６は、内部管路１４２において炭酸ガスボンベ１１０と減圧機構１１４との間に接続され、炭酸ガスボンベ１１０から供給される炭酸ガスの圧力を検出して、その検出結果を制御部１３０に出力する。

第２圧力センサ１２８は、自動送気管路１４２ａにおいて第１電磁弁１２０と流量センサ１２４との間に接続され、体腔内に連通する管路（自動送気管路１４２ａ、ガス供給管６４、ガスチューブ１０４）を介して体腔内の圧力を検出して、その検出結果を制御部１３０に出力する。

操作パネル１３１には、残量表示部１３４、警告表示部１３６、電源スイッチ１３８、及び設定部１３９が設けられており、これらの各部は制御部１３０に接続されている。設定部１３９には、体腔内の設定圧を入力するための操作ボタンが設けられており、術者の操作により、体腔内の設定圧が入力されると、その入力信号が制御部１３０に出力される。

制御部１３０は、ガス供給装置６６の全体制御を行っており、ＣＰＵやメモリ（いずれも不図示）などを備えて構成される。メモリには、ガス供給装置６６を動作させるための制御プログラムや各種設定情報（例えば設定部１３２で入力された体腔内の設定圧）が記憶される。

制御部１３０は、第１圧力センサ１２６で検出された圧力に基づき、炭酸ガスボンベ１１０の炭酸ガスの残量を残量表示部１３４に表示する。また、制御部１３０は、炭酸ガスの残量が所定レベル以下になると、警告表示部１３６により警告を表示するとともに、警報を発生する。これにより、炭酸ガスの残量がなくなる前に炭酸ガスボンベ１１０を新しいものに交換することが可能となる。

ガス供給装置６６には、所定の通信ケーブルを介してプロセッサ３０が接続されている。プロセッサ３０には、内視鏡１０の機能切替ボタン３７の操作を検出する検出部２００が設けられている。検出部２００は、機能切替ボタン３７の操作に応じた検出信号をガス供給装置６６の制御部１３０に対して出力する。

制御部１３０は、プロセッサ３０の検出部２００から出力された検出信号に基づき、第１及び第２電磁弁１２０、１２２の開閉制御を行う。

図５は、検出部２００から出力される検出信号と第１及び第２電磁弁１２０、１２２の開閉状態の関係を示したタイミングチャートである。

図５の（Ａ）部に示すように、検出部２００から出力される検出信号は、内視鏡１０の機能切替ボタン３７の操作が検出されると一定時間ＯＮとなり、非検出の場合にはＯＦＦとなるパルス信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）である。

制御部１３０は、前記検出信号がＯＮになると、第１及び第２電磁弁１２０、１２２のオープン／クローズ状態（開閉状態）を切り替える制御を行う。その際、図５の（Ｂ）部及び（Ｃ）部に示すように、第１電磁弁１２０と第２電磁弁１２２が同時にオープン状態となることがないように、いずれか一方の電磁弁をオープン状態とする場合には他方の電磁弁をクローズ状態とする排他的制御を行う。

図６は、ガス供給装置６６で行われるガス供給制御方法の一例を示したフローチャートである。ここでは、内視鏡１０の挿入部１２が体腔内（例えば胃や大腸などの管腔内）に挿入され、ガス供給装置６６の電源スイッチ１３８がＯＮにされ、ガス供給装置６６が稼動状態となっているものとする。

まず、制御部１３０は、第１電磁弁１２０をオープン状態にするとともに、第２電磁弁１２２をクローズ状態にする（ステップＳ１０）。これにより、自動送気管路１４２ａは連通状態となり、体腔内への自動送気が行われる。

すなわち、炭酸ガスボンベ１１０から供給される炭酸ガスは減圧機構１１４で段階的に適正圧まで減圧された後、自動送気管路１４２ａを経由して自動送気コネクタ１４４に送られる。そして、自動送気コネクタ１４４から送出された炭酸ガスは、ガス供給管６４及びガスチューブ１０４を経由してガス噴射口６２から体腔内に噴射される。その際、制御部１３０は、第２圧力センサ１２８及び流量センサ１２４の検出結果に基づき、体腔内の圧力（体腔圧）が設定圧となるように第１電磁弁１２０の開閉制御を行うことにより、体腔内に送気される炭酸ガスを適正流量に調節する。

また、体腔内への自動送気が行われるとき、手動送気管路１４２ｂは遮断状態となっているので、手動送気コネクタ１４５から炭酸ガスが送出されることがない。すなわち、体腔内に自動送気が行われている間は手動送気が行われないようになっている。

次に、制御部１３０は、検出部２００から出力される検出信号がＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２において検出信号がＯＮでない場合（ステップＳ１２にてＮｏの場合）、すなわち、機能切替ボタン３７の操作が未検出の場合には、検出信号がＯＮとなるまで、第１及び第２電磁弁１２０、１２２のオープン／クローズ状態を維持する。

一方、ステップＳ１２において検出信号がＯＮである場合（ステップＳ１２にてＹｅｓの場合）、すなわち、機能切替ボタン３７の操作が検出された場合には、制御部１３０は、第１電磁弁１２０がオープン状態であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。第１及び第２電磁弁１２０、１２２のオープン／クローズ状態はメモリに記憶されており、制御部１３０はメモリを参照することによって第１及び第２電磁弁１２０、１２２のオープン／クローズ状態を確認することができる。なお、ステップＳ１４の判断処理に代えて、第２電磁弁１２２がクローズ状態であるか否かを判断してもよい。

ステップＳ１４において第１電磁弁１２０がオープン状態であると判断された場合（ステップＳ１４にてＹｅｓの場合）、制御部１３０は、第１電磁弁１２０をクローズ状態にするとともに、第２電磁弁１２２をオープン状態にする（ステップＳ１６）。これにより、手動送気管路１４２ｂは連通状態となり、体腔内への手動送気が可能な状態となる。

すなわち、炭酸ガスボンベ１１０から供給される炭酸ガスは減圧機構１１４で段階的に適正圧まで減圧された後、手動送気管路１４２ｂを経由して手動送気コネクタ１４５に送られる。そして、手動送気コネクタ１４５から送出された炭酸ガスは、術者による送気・送水ボタン３２の操作に応じて送気・送水ノズル５６から体腔内に噴射される。

また、体腔内への手動送気が可能な状態となっているとき、自動送気管路１４２ａは遮断状態となっているので、自動送気コネクタ１４４から炭酸ガスが送出されることがない。すなわち、体腔内に手動送気が行われている間は自動送気が行われないようになっている。

一方、ステップＳ１４において第１電磁弁１２０がオープン状態でないと判断された場合（ステップＳ１４にてＮｏの場合）、制御部１３０は、第１電磁弁１２０をオープン状態にするとともに、第２電磁弁１２２をクローズ状態にする（ステップＳ１８）。これにより、ステップＳ１０の場合と同様に、自動送気管路１４２ａは連通状態となり、体腔内への自動送気が行われる。また、手動送気管路１４２ｂは遮断状態となり、体腔内に自動送気が行われている間は手動送気が行われないようになっている。

このようにしてステップＳ１６又はステップＳ１８にて第１及び第２電磁弁１２０、１２２のオープン／クローズ状態の切り替えが行われた後、ステップＳ１２に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。

このように本実施形態によれば、内視鏡１０の機能切替ボタン３７の操作に連動して、自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂのいずれか一方が連通状態となり、他方が遮断状態となる。このため、自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂが同時に連通状態となることがない。したがって、体腔内に炭酸ガスが手動送気されるときに自動送気が行われることがなく、体腔内への過剰送気を確実に防止することができる。これにより、患者に負担をかけることなく、術者の意図に応じて自動送気と手動送気を使い分けることが可能となり、使い勝手に優れた送気システムを実現することができる。

また、本実施形態によれば、術者は内視鏡１０の操作を行っている際に、内視鏡１０から手を放すことなく、内視鏡１０の機能切替ボタン３７を操作するだけで自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂとの間の切り替えをスムーズに行うことができる。このため、術者の操作負担を軽減することができる。

なお、本実施形態では、内視鏡１０の機能切替ボタン３７の操作を検出する検出部２００がプロセッサ３０に設けられた構成を示したが、検出部２００が設けられる位置には特に限定はなく、プロセッサ３０以外の装置（例えば光源装置２０）に設けられていてもよい。また、検出部２００がガス供給装置６６に設けられ、他の装置を介することなく機能切替ボタン３７の操作を直接検出する構成としてもよい。

また、本実施形態では、選択操作部材は１つの操作スイッチ（機能切替ボタン３７）で構成され、この操作スイッチが押下操作される度に体腔内に送気するための送気管路が交互に切り替えられる構成としているが、これに限らず、選択操作部材を複数の操作スイッチ（例えば、押しボタン方式の操作スイッチ）で構成し、体腔内に送気するための送気管路を直接選択できるようにしてもよい。また、操作スイッチは押しボタン方式に限らず、他の方式（例えば、スライド式やロータリー式など）で構成されていてもよい。

また、本実施形態では、図４に示したように、自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂは同一のガス供給源（炭酸ガスボンベ１１０）に接続された構成となっているが、これに限らず、互いに異なるガス供給源に接続された構成でもよい。但し、本実施形態のように同一のガス供給源に接続された構成によれば、ガス供給源を共用化することができ、システム全体のコストダウンを図ることが可能となる。

また、本実施形態では、選択操作部材である内視鏡１０の機能切替ボタン３７の操作に連動して、自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂが選択的に切り替えられる構成としたが、これに限らず、例えば、第２圧力センサ１２８によって検出される体腔内の圧力が所定圧力以上となった場合には、手動送気管路１４２ｂを自動的に遮断状態とするようにしてもよい。このとき、自動送気管路１４２ａは連通状態となるが、体腔内に自動送気が行われることがなく、体腔内への過剰送気を確実に防止することができる。

また、本実施形態では、炭酸ガスの残量が所定レベル以下になると、警告表示等により術者に報知が行われる構成となっているが、これに限らず、例えば、術者への報知とともに自動送気管路を遮断状態として、自動送気を停止するようにしてもよい。この態様によれば、炭酸ガスの残量が少なくなった場合に手動送気と自動送気が併用されると炭酸ガスの消費量が増え、術者の感覚より早期にボンベ残量がなくなることが想定されるが、自動送気を停止することで、手技を完墜するまで炭酸ガスの残量をもたせることが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分を中心に説明する。

図７は、第２の実施形態におけるガス供給装置６６の構成を示したブロック図である。図７中、図４と共通又は類似する部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

図７に示すように、第２の実施形態では、プロセッサ３０の検出部２００は、内視鏡１０の機能切替ボタン３７及びフットスイッチ２０２のいずれかの操作を検出すると、その操作に応じた検出信号をガス供給装置６６の制御部１３０に対して出力する。すなわち、検出部２００は、機能切替ボタン３７又はフットスイッチ２０２の操作を検出した場合には一定時間ＯＮとし、未検出の場合にはＯＦＦとするパルス信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）を出力する。なお、制御部１３０において行われる第１及び第２電磁弁１２０、１２２の開閉制御については、第１の実施形態と同様に、検出部２００から出力される検出信号に基づいて行われる。

第２の実施形態によれば、術者は、内視鏡１０の操作を行っている際に、両手が全て塞がった状態でも足でフットスイッチ２０２を操作することにより、内視鏡１０から手を離すことなく、自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂとの間の切り替えをスムーズに行うことができる。このため、第１の実施形態に比べて、術者の操作負担をより軽減することが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分を中心に説明する。

図８は、第３の実施形態におけるガス供給装置６６の構成を示したブロック図である。図８中、図４と共通又は類似する部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

第３の実施形態では、図８に示すように、内部管路１４２には、減圧機構１１４の出口側において自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂとの分岐部に方向切替弁１８０が配設されている。方向切替弁１８０は、制御部１３０から出力される制御信号に基づいて、出口側管路となる自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂとの間で選択的（択一的）に切替動作を行う。すなわち、方向切替弁１８０の切替動作によって自動送気管路１４２ａ及び手動送気管路１４２ｂのいずれか一方は連通状態となり、他方は遮断状態となる。なお、方向切替弁１８０の切替制御については、第１の実施形態と基本的に同様であり、プロセッサ３０の検出部２００から出力される検出信号に基づいて、検出信号がＯＮとなった場合（すなわち、内視鏡１０の機能切替ボタン３７の操作が検出された場合）、方向切替弁１８０の出口側管路が自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂとの間で選択的に切り替えられる。

したがって、第３の実施形態においても、自動送気管路１４２ａと手動送気管路１４２ｂが同時に連通状態となることがない。これにより、体腔内に炭酸ガスが手動送気されるときに自動送気が行われることがなく、体腔内への過剰送気を確実に防止することができる。また、第１の実施形態に比べて、部品点数を削減することができるとともに、制御の簡易化を図ることが可能となる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分を中心に説明する。

図９は、第４の実施形態におけるガス供給装置６６で行われる自動送気方法の一例を示したフローチャートである。図９に示したフローチャートの各処理は、図６のステップＳ１０又はステップＳ１８で行われるものである。なお、第１電磁弁１２０は流量制御弁で構成されるものとする。

まず、制御部１３０は、メモリから最新の設定圧を取得し（ステップＳ３０）、続いて、第２圧力センサ１２８で検出された体腔内の圧力（体腔圧）を取得する（ステップＳ３２）。

次に、制御部１３０は、設定圧と体腔圧の圧力差に応じて第１電磁弁１２０の開度を変化させる（ステップＳ３４〜Ｓ４６）。ここでは、設定圧と体腔圧の圧力差と、第１〜第４圧力差閾値Ｐ１〜Ｐ４（但し、０＜Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３とする。）との大小を順次比較することにより、第１電磁弁１２０の開度をＶ１〜Ｖ４（但し、０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４とする。）の範囲で設定する。

すなわち、制御部１３０は、設定圧と体腔圧の圧力差が第１圧力差閾値Ｐ１（但し、Ｐ１＞０）以下の場合（ステップＳ３４にてＹｅｓの場合）には、第１電磁弁１２０の開度をＶ１（例えば２５％）とする（ステップＳ４０）。なお、体腔圧が設定圧を上回っている場合には、第１電磁弁１２０をクローズ状態（開度０％）にしてもよいが、生体内に吸収される炭酸ガスを考慮すると、第１電磁弁１２０の開度をＶ１を超えない範囲でオープン状態に設定しておくことが好ましい。

また、設定圧と体腔圧の圧力差が第１圧力差閾値Ｐ１よりも大きく第２圧力差閾値Ｐ２以下の場合（ステップＳ３６にてＹｅｓの場合）には、第１電磁弁１２０の開度をＶ２（例えば５０％）とする（ステップＳ４２）。

また、設定圧と体腔圧の圧力差が第２圧力差閾値Ｐ２よりも大きく第３圧力差閾値Ｐ３以下の場合（ステップＳ３８にてＹｅｓの場合）には、第１電磁弁１２０の開度をＶ３（例えば７５％）とする（ステップＳ４４）。

また、設定圧と体腔圧の圧力差が第３圧力差閾値Ｐ３よりも大きい場合（ステップＳ３８にてＮｏの場合）には、第１電磁弁１２０の開度をＶ４（例えば１００％）とする（ステップＳ４６）。

このようにしてステップＳ４０〜Ｓ４６にて第１電磁弁１２０の開度が設定された後、ステップＳ３０に戻り、同様の処理が繰り返される。

このように第４の実施形態によれば、体腔内の圧力が設定圧となるように炭酸ガスの送気が行われる際、体腔圧が設定圧に近づくにつれて炭酸ガスの流量（送気量）が徐々に少なくなるように制御が行われる。すなわち、体腔圧と設定圧との圧力差が大きい場合（例えば炭酸ガスの送気開始直後など）には流量が多くなる一方で、体腔圧と設定圧との圧力差が小さくなると流量が少なくなる。したがって、設定圧の前後で体腔圧がばたつく（上下に変動する）現象を抑え、短時間で効率的に体腔内の圧力を設定圧にすることが可能となる。

なお、第４の実施形態では、第１電磁弁１２０の開度を変化させることによって炭酸ガスの流路を変化させているが、これに限らず、第１電磁弁１２０の開度を一定にして第１電磁弁１２０の開閉時間を変化させてもよいし、これらを組み合わせて炭酸ガスの流量を変化させてもよい。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分を中心に説明する。

図１０は、第５の実施形態における内視鏡システムの概略構成を示した全体構成図である。図１１は、図１０に示した内視鏡の内部構成を示す管路構成図である。図１０及び図１１中、図１及び図３と共通又は類似する部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

第５の実施形態では、図１０及び図１１に示すように、内視鏡１０の挿入部１２は挿入補助具７０に挿通された状態で体腔内に挿入される。そして、この状態で体腔内への炭酸ガスの自動送気又は手動送気が行われる。

挿入補助具７０は筒状に形成されており、挿入部１２の外径よりも僅かに大きい内径を有し、且つ、十分な可撓性を備えている。挿入補助具７０の基端には硬質の把持部７４が設けられ、この把持部７４から挿入部１２が挿入されるようになっている。

把持部７４の外周面には、炭酸ガスを供給するためのガス供給口７６が設けられている。ガス供給口７６には管路７７の一端が接続されており、管路７７の他端は挿入補助具７０の内周面に開口しており、挿入補助具７０の内部に形成される挿通路６８に連通される。

ガス供給口７６には、ガス供給管６４の一端が着脱自在に接続され、ガス供給管６４の他端がガス供給装置６６に連結される。これにより、ガス供給装置６６から炭酸ガスを送気することによって、ガス供給口４４から管路７７を経由して挿通路６８に供給され、挿通路６８の先端開口部６８ａから炭酸ガスが導入され、体腔内を炭酸ガスで膨らませることが可能となる。

なお、図示は省略したが、挿入補助具７０の挿通路６８には、管路７７が開口する位置よりも基端側に炭酸ガスの流出を防止する気密手段として弁部材が設けられている。弁部材には、挿入部１２を挿通するためのスリット孔が形成されている。スリット孔の形状は特に限定されるものではないが、例えば十字状に形成される。また、気密性確保の観点から、軸方向に沿って異なる位置に複数の弁部材が設けられていることが好ましい。これにより、ガス供給装置６６から挿入補助具７０の挿通路６８に供給された炭酸ガスは、基端側から流出することなく先端開口部６８ａから炭酸ガスを体腔内に供給することが可能となる。

第５の実施形態によれば、挿入補助具７０の内部に形成された挿通路６８（具体的には挿通路６８の内壁面と挿入部１２との間に形成された隙間）が、ガス供給装置６６から供給される炭酸ガスを体腔内に導くための送気管路として機能する。したがって、内視鏡１０には炭酸ガスを体腔内に導くための送気管路が不要となる。このため、自動送気用の送気管路を具備しない内視鏡でも体腔内に炭酸ガスを自動送気することが可能となる。

なお、上述した各実施形態では、上部消化管内視鏡や下部消化管内視鏡等の軟性鏡が用いられる場合を一例に説明したが、本発明は腹腔鏡等の硬性鏡にも適用することができる。

また、体腔内に炭酸ガスが送気される場合を例にとって説明したが、体腔内に送気される気体は炭酸ガスに限らず、例えばヘリウムガスなどの他の気体であってもよい。

以上、本発明に係る送気システムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

１０…内視鏡、１２…挿入部、１４…手元操作部、１６…ユニバーサルケーブル、１８…ＬＧコネクタ、２０…光源装置、３０…プロセッサ、３７…機能切替ボタン、４４…ガス供給口、６２…ガス噴射口、６４…ガス供給管、６５…ガス供給管、６６…ガス供給装置、７０…挿入補助具、７６…ガス供給口、１０４…ガスチューブ、１１０…炭酸ガスボンベ、１１４…減圧機構、１１６…第１レギュレータ、１１８…第２レギュレータ、１２０…第１電磁弁、１２２…第２電磁弁、１２４…流量センサ、１２６…第１圧力センサ、１２８…第２圧力センサ、１３０…制御部、１３１…操作パネル、１３４…残量表示部、１３６…警告表示部、１３８…電源スイッチ、１３９…設定部、１４２…内部管路、１４２ａ…自動送気管路、１４２ｂ…手動送気管路、１４４…自動送気コネクタ、１４５…手動送気コネクタ、１８０…方向切替弁、２００…検出部、２０２…フットスイッチ

Claims (7)

1. 被検体の体腔内に所定のガスを送気可能な送気システムであって、
   前記体腔内が所定圧力となるように前記体腔内にガスを自動的に送気するための自動送気管路と、
   手動操作により前記体腔内にガスを送気するための手動送気管路と、
   前記自動送気管路と前記手動送気管路のいずれかを選択する選択操作部材と、
   前記選択操作部材の操作に連動し、前記選択操作部材の操作で選択された送気管路を連通状態とするとともに、非選択の送気管路を遮断状態とする制御手段と、
   を備える送気システム。
2. 前記自動送気管路を連通・遮断可能な第１開閉弁と、
   前記手動送気管路を連通・遮断可能な第２開閉弁と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁の開閉制御を行う手段であって、前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁のうち、前記選択操作部材の操作で選択された送気管路の開閉弁を開状態とするとともに、非選択の送気管路の開閉弁を閉状態とする請求項１に記載の送気システム。
3. 前記体腔内に送気するための送気管路を前記自動送気管路と前記手動送気管路との間で選択的に切替可能な方向切替弁を備え、
   前記制御手段は、前記選択操作部材の操作に連動し、前記方向切替弁の切替制御を行う請求項１に記載の送気システム。
4. 前記体腔内に送気するための送気管路を前記自動送気管路と前記手動送気管路との間で選択的に切替可能な方向切替弁を備え、
   前記制御手段は、前記体腔内の圧力が所定圧力以上の場合に、前記方向切替弁の切替制御を行う請求項１に記載の送気システム。
5. 前記自動送気管路及び前記手動送気管路は同一のガス供給源に接続されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の送気システム。
6. 前記選択操作部材は、内視鏡に設けられた操作スイッチで構成される請求項１〜５のいずれか１項に記載の送気システム。
7. 前記選択操作部材は、オペレータの足で操作可能なフットスイッチで構成される請求項１〜６のいずれか１項に記載の送気システム。

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