(57)【要約】  【課題】  冠状動脈バイパス手術中に、術野が冷却されるのを防止して全身の温度低下を抑制するとともに生体の免疫機能の低下を抑制し、手術後の回復期間の短縮を図る。  【解決手段】  空気を送風する送風機２と、この送風機２より送風された空気を加熱する加熱器３とをケーシング６に収容する。ケーシング６の空気導出口にダクト４を接続する。送風機２及び加熱器３を制御装置７で制御し、ダクト４を用いて手術室の室温よりも高い温度の空気を術野Ｙに供給し、術野Ｙに露出している心臓Ａ等の生体組織を加温する。【選択図】      図１
2006061573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を送風する送風手段と、
上記送風手段により送風される空気を生体の術野に供給するダクトと、
上記ダクトによって生体の術野に供給される空気を加熱する加熱手段と、
上記加熱手段に接続され、術野に供給される空気の温度が手術室の室温よりも高い温度となるように上記加熱手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする術野加温装置。
【請求項２】
請求項１に記載の術野加温装置において、
生体の術野に供給される空気を濾過する濾過材を備えていることを特徴とする術野加温装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の術野加温装置において、
生体の術野に供給される空気を加湿する加湿手段を備えていることを特徴とする術野加温装置。
【請求項４】
請求項３に記載の術野加温装置において、
加湿手段は水蒸気を発生する加湿器で構成され、
上記加湿器の水蒸気吹出口はダクトの空気吹出口よりも空気流れ上流側に接続され、
上記ダクトにおける水蒸気吹出口の接続箇所と空気吹出口との間には、水蒸気吹出口からダクト内に吹き出した水蒸気が該ダクト内で結露して発生した水を排出するドレン部が設けられていることを特徴とする術野加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、術野に露出した生体組織を加温する術野加温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、心臓に分布する冠状動脈の一部が狭窄したり閉塞して冠状動脈の末梢側への血流が十分でなくなった場合には、グラフト血管を用いて血液を冠状動脈の末梢側へ流す冠状動脈バイパス手術が行われている（例えば、特許文献１参照）。この冠状動脈バイパス手術を行う場合には、前胸部を縦に切開した後、胸骨を切断して開胸する。この開胸した部分が術野となり、術野に露出した心臓に対して術者がグラフト血管の吻合処置等を行っている。
【０００３】
また、一般に、上記のような手術を行う際には、手術を行っている術者の発汗量が多くなると手術の妨げになるので、手術室の室温は術者の発汗量が抑えられる程度に低めに設定されている。さらに、手術室には、術者のために新鮮な空気が常に流入するようになっている。
【特許文献１】特開平１０−２３４７３８号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のように温度が低めに調節された空気が常に流入している手術室で特許文献１のような手術を行うと、生体の体温よりも低い空気の流れが術野に当たることは避けられず、術野に露出した心臓やその他の生体組織が冷却されてしまう。生体組織が冷却されると該生体組織を流れる血液の温度が低下し、この血液が全身を流れることになるので全身の温度低下を招く。その結果、生体のエネルギが全身の温度上昇のために使われて失われるので、手術後の回復に必要なエネルギが少なくなり、その分回復が遅くなってしまう。さらに、術野が冷却されると免疫機能が低下して病原体に感染し易くなるので、このことによっても手術後の回復の遅れを招く虞れがある。
【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、手術中に術野が冷却されるのを防止することにより、手術中の全身の温度低下を抑制するとともに生体の免疫機能の低下を抑制して、手術後の回復期間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、手術室の室温よりも高い温度まで加熱した空気で術野を加温するようにした。
【０００７】
具体的には、請求項１の発明では、空気を送風する送風手段と、該送風手段により送風される空気を生体の術野に供給するダクトと、該ダクトによって生体の術野に供給される空気を加熱する加熱手段と、該加熱手段に接続され、術野に供給される空気の温度が手術室の室温よりも高い温度となるように上記加熱手段を制御する制御手段とを備えている構成とする。
【０００８】
この構成によれば、手術中に、手術室の室温よりも高い温度まで加熱された空気が生体の術野に供給されるので、術野に露出した生体組織が加温される。これにより、術野に露出した生体組織を流れる血液が冷やされなくなって全身の温度低下が回避されるとともに、術野の冷却に起因する免疫機能の低下が回避されて生体が病原体に感染する虞れを低くすることが可能になる。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、生体の術野に供給される空気を濾過する濾過材を備えている構成とする。
【００１０】
この構成によれば、濾過材により濾過された空気が術野に供給されるので、術野に積極的に空気を送って該術野に露出した生体組織を加温する場合に術野を清潔に保つことが可能になる。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、生体の術野に供給される空気を加湿する加湿手段を備えている構成とする。
【００１２】
この構成によれば、加湿手段により加湿された空気が術野に供給されるので、術野に露出した生体組織の乾燥を防止することが可能になる。
【００１３】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、加湿手段は水蒸気を発生する加湿器で構成され、該加湿器の水蒸気吹出口はダクトの空気吹出口よりも空気流れ上流側に接続され、上記ダクトにおける水蒸気吹出口の接続箇所と空気吹出口との間には、水蒸気吹出口からダクト内に吹き出した水蒸気が該ダクト内で結露して発生した水を排出するドレン部が設けられている構成とする。
【００１４】
この構成によれば、加湿器の水蒸気吹出口からダクト内に水蒸気が吹き出し、この水蒸気によりダクトを流れる空気が加湿されて術野に供給される。そして、水蒸気吹出口からダクト内に吹き出した水蒸気がダクト内面の温度等により該ダクト内面で結露し、ダクト内に水が生成された場合には、ダクト内の水がドレン部からダクト外に排出される。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、手術室の室温よりも高い温度の空気を術野に供給するようにしたので、生体全身の温度低下を回避することができるとともに病原体への感染の虞れを低くすることができて、手術後の回復期間を短縮することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、濾過材により濾過された空気を術野に供給することができるので、術野を清潔に保ちながら加温することができて、生体が病原体に感染する虞れをより一層低くすることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、加湿手段により加湿された空気を術野に供給することができるので、術野に露出した生体組織が乾燥するのを防止することができる。これにより、手術の終わりに切開部を吻合する際、生体組織同士が付きやすくなり、回復期間をより一層短縮することができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、加湿器によりダクト内の空気を加湿する場合に、水蒸気がダクト内で結露して生成された水が術野の生体組織に飛び散って術者の手技の邪魔になるのを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る術野加温装置１の使用状態を示す。術野加温装置１は、空気を送風する送風手段としての送風機２と、この送風機２により送風された空気を加熱する加熱手段としての加熱器３と、この加熱器３により加熱された空気を術野Ｙに供給するダクト４と、このダクト４内を流れる空気を加湿する加湿手段としての加湿器５とを備えている。さらに、この術野加温装置１は、上記送風機２、加熱器３及び加湿器５を制御する制御手段としての制御装置７を備えている。
【００２１】
上記送風機２及び加熱器３はケーシング６に収容されている。送風機２は、図示しないが、ファンと該ファンを回転駆動するモータとを備えている。モータには上記制御装置７に設けられた送風機制御部８が接続され、該送風機制御部８から電流が供給されるようになっている。送風機制御部８は操作者の操作によりモータに流れる電流量を変化できるように構成されていて、この電流量の変化によりモータの回転速度が変化し送風量が変化するようになっている。そして、上記モータでファンを回転駆動することにより、ケーシング６に形成された空気導入口（図示せず）から導入された空気が、送風機２の空気流れ下流側に配設された加熱器３に送風されるようになっている。
【００２２】
上記加熱器３は電熱線で構成され、この加熱器３には制御装置７に設けられた加熱器制御部９が接続され、該加熱器制御部９から電流が供給されるようになっている。加熱器制御部９は、操作者の操作により加熱器３に流れる電流量を変化できるように構成されていて、この電流量の変化により加熱器３の発熱量が変化するようになっている。そして、上記送風機２により送風された空気は加熱器３により加熱されて、該加熱器３を通過した空気はケーシング６に形成された空気導出口（図示せず）に向かうようになっている。尚、加熱器３は電熱線以外の発熱体で構成してもよい。
【００２３】
上記ダクト４は略円筒状に形成され蛇腹状をなしていて、任意の形状に曲げて保持することができるようになっている。ダクト４の内径は、空気流れ上流端から下流端に亘って約４０ｍｍ〜６５ｍｍの範囲に設定され、上流端が上記ケーシング６の空気導出口に接続されている。ダクト４の空気流れ下流端が空気吹出口４ａとされ、該空気吹出口４ａの周縁には、該空気吹出口４ａから吹き出す空気を濾過するための濾過材１０が着脱可能に取り付けられている。濾過材１０は、空気吹出口４ａ全体を覆う形状に成形されており、医療現場や医薬品製造現場等で用いられている周知のものである。具体的には、濾過材１０は、米国航空宇宙局規格のバイオロジカルクリーンルームに関する規格におけるクラス１００のクリーンルームを構築するのに使用されるＨＥＰＡフィルタである。
【００２４】
上記加湿器５は、滅菌された生理的食塩水を貯留するタンク１１と、このタンク１１内の生理的食塩水を蒸気にする超音波発生器１２と、この超音波発生器１２により生じた水蒸気を圧送するファン１３とを備えている。超音波発生器１２は、一般的な超音波式加湿器に用いられている周知のものである。また、上記タンク１１、超音波発生器１２、ファン１３はケーシング１４に収容されている。超音波発生器１２及びファン１３には上記制御装置７に設けられた加湿器制御部１９が接続されており、この加湿器制御部１９により超音波発生器１２及びファン１３が制御され、蒸気発生量を変化できるようになっている。尚、タンク１１には滅菌された水を貯留するようにしてもよい。
【００２５】
また、加湿器５は、超音波発生器１２で発生した水蒸気を上記ダクト４内へ導く導管１５を備えている。この導管１５の水蒸気流れ下流端が水蒸気吹出口１５ａとされている。該水蒸気吹出口１５ａは、上記ダクト４における空気吹出口４ａよりも空気流れ上流側へ約６００ｍｍ〜７００ｍｍ離れた箇所に接続されている。このようにダクト４内の空気吹出口４ａから空気流れ上流側へ離れた箇所に水蒸気を供給することで、ダクト４内に供給された水蒸気が空気吹出口４ａに到達するまでに空気とよく混ざるようになる。これにより、空気吹出口４ａから吹き出す空気全体の湿度を略均一にすることが可能になる。尚、加湿器５は超音波発生器１２を用いることなく、例えば水を加熱することで水蒸気を発生させる加熱式に構成してもよい。
【００２６】
また、ダクト４の空気吹出口４ａ近傍の下端部にはドレン部１６が設けられている。このドレン部１６は、ダクト４の周壁部に形成された開口部（図示せず）と該開口部に接続されたホース１７とで構成されている。ホース１７の出口近傍には図示しないが容器が配設されている。
【００２７】
また、この実施形態の冠状動脈バイパス手術においては、グラフト血管Ｇを吻合する際に吻合部分の血液を吹き飛ばすブロアー装置２０が使用される。該ブロアー装置２０は、図１に示すように、炭酸ガスが充填されたボンベ２１を備えており、このボンベ２１には、チューブ２２が接続され、このチューブ２２の先端にはノズル２３が設けられている。このノズル２３先端の開口径は上記ダクト４の空気吹出口４ａよりも大幅に小さくされている。チューブ２２には、圧力を調整するプレッシャレギュレータ２４と流量調整バルブ２５とが設けられ、ノズル２３から吹き出す炭酸ガスの流量は３リットル／分程度に設定されている。
【００２８】
次に、上記のように構成された術野加温器１を人間の冠状動脈バイパス手術に用いた場合について説明する。この実施形態では、術野Ｙに露出した心臓Ａを拍動させたままで行う拍動下の冠状動脈バイパス手術を例にしており、さらに、図２に示すように、心臓Ａを構成する心筋の表面に分布する３本の主な冠状動脈、即ち、左前下行枝Ｂ、左旋回枝Ｃ及び右冠動脈Ｄのうち、左前下行枝Ｂに狭窄部Ｅが形成された場合を対象としている。また、この手術は、室温が約２０℃〜２２℃の範囲に設定された手術室で行われ、この手術室には、術者の上方から上記温度に調節された新鮮な空気が流入するようになっており、よって、術野Ｙには約２０℃〜２２℃に調節された空気の流れが当たることになる。
【００２９】
この手術では、バイパス形成用のグラフト血管Ｇが大伏在静脈等の遊離グラフトとされている。グラフト血管Ｇの一端側は心臓Ａ上部の大動脈基部に吻合され、他端側が左前下行枝Ｂの狭窄部Ｅよりも末梢側に吻合されるようになっている。
【００３０】
まず、前胸部を開胸してグラフト血管Ｇの吻合を開始するまでの間に、図１に示すように、ダクト４の空気吹出口４ａを心臓Ａの斜め上方に位置付けるとともに、術野加温装置１を作動させて送風を開始する。ダクト４の空気吹出口４ａと心臓Ａ表面との距離は、約３００〜４００ｍｍとされている。このように空気吹出口４ａと心臓Ａ表面との距離を３００ｍｍ以上確保することで、術者が心臓Ａへの手技を施すためのスペースが十分に得られ、術野加温装置１を設置することによる手術手技への影響を排除することが可能になる。尚、符号Ｆは胸腔を示している。
【００３１】
また、制御装置７を操作して、ダクト４の空気吹出口４ａから吹き出す空気の風速が該空気吹出口４ａ近傍で約１ｍ／ｓ〜４ｍ／ｓとなるようにモータの回転速度を設定するとともに、吹き出す空気の温度が空気吹出口４ａ近傍で約４０℃〜５０℃となるように加熱器３の発熱量を設定する。このように空気吹出口４ａ近傍での空気の温度を人間の体温よりも大幅に高くしているのは、該吹出口４ａから吹き出した空気が術野Ｙに到達するまでに周囲の空気を巻き込んで温度低下するからである。
【００３２】
そして、上記のように空気の吹き出し温度を設定し、しかも、上述の如く空気吹出口４ａと心臓Ａ表面との距離を４００ｍｍ以下としているので、術野Ｙへ到達したときの空気の温度が手術室の室温よりも高い約３０℃〜３７℃とすることが可能になり、この空気により術野Ｙが加温される。さらに、ダクト４の内径を４５ｍｍ以上確保しかつこの吹き出す空気の風速を１ｍ／ｓ以上としているので、術野Ｙを広範囲に加温することが可能な風量が得られる。
【００３３】
これにより、術野Ｙに露出している心臓Ａや該心臓Ａ周囲の生体組織が、手術室に流入する空気により冷却されるのを防止することができて、術野Ｙの生体組織を流れる血液が冷やされなくなり手術を受けている者全身の温度低下を回避することができる。その結果、手術を受けている者については、手術中に体温を上昇させるために使われるエネルギが少なくなって手術後の回復のためのエネルギを確保することができる。さらに、上述のように術野Ｙが加温されるので、手術を受けている者の免疫機能の低下も回避することができて病原体に感染する虞れも低くなる。これらのことにより、手術後の回復期間を短縮することができる。
【００３４】
加えて、この術野加温装置１を用いることで、心臓Ａが冷却されるのを回避して心臓Ａの温度状態を人間の深部体温に近い温度に保持することができるので、手術による不整脈の発生も防ぐことができる。
【００３５】
その上、切開部の皮膚等の生体組織が常に加温された状態であるため、切開部を吻合した後に、生体組織同士が付きやすい。このため、切開部を吻合する前に該切開部の生体組織を例えば温めた生理的食塩水や加温材等で加温しなくてもよく、手術行程の簡素化を図ることができるとともに、手術時間を短縮することができる。
【００３６】
さらに、制御装置７を操作して加湿器５を作動させることで水蒸気がダクト４に供給され、この水蒸気によりダクト４内の空気が加湿される。このときの加湿量は、ダクト４の空気吹出口４ａから吹き出した空気の湿度が該空気吹出口４ａ近傍で約５５％〜約７０％となるように設定されている。この加湿した空気を術野Ｙに供給することで、手術中に心臓Ａ表面が乾燥するのを回避することができる。これにより、手術の終わりに切開部を吻合する際、皮膚等の生体組織同士が付きやすくなり、回復期間をより一層短縮することができる。
【００３７】
上記ダクト４内に供給された水蒸気が該ダクト４内面の温度等により結露して水が生成された場合には、ダクト４のドレン部１６から該ダクト４外に排出されて容器に溜まる。これにより、ダクト４内の水が空気吹出口４ａから術野Ｙに飛び散って術者の手技の邪魔になるのを未然に防止することができる。
【００３８】
さらに、ダクト４には濾過材１０が配設されているので、濾過材１０により濾過された空気を術野Ｙに供給することができる。これにより、上述のように空気を術野Ｙに積極的に送って加温しても術野Ｙを清潔に保つことができ、病原体に感染する虞れをより一層低くすることができる。
【００３９】
また、グラフト血管Ｇを左前下行枝Ｂに吻合する際には、図２に示すように、左前下行枝Ｂを切開して切開部Ｈを形成し、この切開部Ｈ周縁にグラフト血管Ｇを吻合していく。この際、心臓Ａを拍動させたままにしているので、左前下行枝Ｂには、狭窄部Ｅが形成されているとはいえ血液が流れている状態であり、切開部Ｈから出血して吻合部分を確認し難くなる。このため、上記ブロアー装置２０を用いて吻合部分に炭酸ガスを吹き付けて血液を吹き飛ばしている。このブロアー装置２０による炭酸ガスの吹き付けによっても術野Ｙが冷却される虞れがあるが、上述のように術野加温装置１から手術室の室温よりも高い温度の空気が送風されて術野Ｙが加温されているので、ブロアー装置２０によって術野Ｙが冷却されてしまうのも防止することができる。
【００４０】
尚、上記実施形態では、送風機２の空気流れ下流側に加熱器３を配置しているが、加熱器３は送風機２の空気流れ上流側に配置してもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、濾過材１０をダクト４の空気吹出口４ａ周縁に取り付けるようにしているが、濾過材１０を取り付ける位置は、ダクト４の空気流れ方向中途部やケーシング６内であってもよい。また、ケーシング６の空気導入口に、上記濾過材１０よりも目が粗い濾過材を設けてもよい。
【００４２】
また、上記術野加温装置１は冠状動脈バイパス手術以外の切開を伴う手術に用いることも可能であり、例えば、産婦人科での帝王切開術、泌尿器科での前立腺摘出術、整形外科での各種手術、開腹手術、肺の手術等に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上説明したように、本発明に係る術野加温装置は、例えば心臓の冠状動脈バイパス手術に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る術野加温装置の使用状態を説明する図である。
【図２】冠状動脈バイパス手術を行う心臓を開胸部から見た概略図である。
【符号の説明】
【００４５】
１          術野加温装置
２          送風機
３          加熱器（加熱手段）
４          ダクト
４ａ        空気吹出口
５          加湿器（加湿手段）
７          制御装置（制御手段）
１０        濾過材
１５ａ      水蒸気吹出口
１６        ドレン部
Ｙ          術野
【図１】
2006061573.tif 000003
【図２】
2006061573.tif 000004