(57)【要約】【課題】対象器官内の体液の内圧に基づいて体液の排出を制御し、生体のリズムに近い排出パターンを持たせることにより、対象器官の機能低下を防止することができる体液排出制御装置及び体液排出制御方法を提供する。【解決手段】体液排出管による体液の排出を制御する装置であって、対象器官内の体液の内圧が、第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、排出を停止することを特徴とする体液排出制御装置、及び、該体液排出制御装置を用いることにより、対象器官内の体液の内圧が、第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧まで低下したとき、排出を停止することを特徴とする体液排出制御方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体液排出管による体液の排出を制御する装置であって、対象器官内の体液の内圧が、第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、排出を停止することを特徴とする体液排出制御装置。
【請求項２】
第一の設定圧力及び第二の設定圧力を圧力センサにより測定し、圧力センサから送られる信号にもとづいて弁を開閉することにより、体液の排出の開始及び停止を行う請求項１記載の体液排出制御装置。
【請求項３】
対象器官内の体液の内圧が第一の設定圧力まで上昇したときに自動的に開き、第二の設定圧力まで低下したときに自動的に閉じる圧力感知自動開閉弁を備えてなる請求項１記載の体液排出制御装置。
【請求項４】
圧力感知自動開閉弁が、高分子弾性体からなる請求項３記載の体液排出制御装置。
【請求項５】
体液が、尿である請求項１記載の体液排出制御装置。
【請求項６】
体液が、脳髄液である請求項１記載の体液排出制御装置。
【請求項７】
体液排出管による体液の排出を制御する装置であって、形状記憶合金からなるバネを備えた弁を有し、対象器官内の体液の内圧が設定圧力まで上昇したとき、バネが伸びて停止栓の移動により弁を開いて体液の排出を開始し、体液がバネと接触しつつ排出され、バネの温度の上昇によりバネの形状が復旧し、停止栓の移動により弁が閉じて体液の排出を停止することを特徴とする体液排出制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６記載の体液排出制御装置を用いることにより、対象器官内の体液の内圧が、第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、排出を停止することを特徴とする体液排出制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体液排出制御装置及び体液排出制御方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、対象器官内の体液の内圧に基づいて体液の排出を制御し、生体のリズムに近い排出パターンを持たせることにより、対象器官の機能低下を防止することができる体液排出制御装置及び体液排出制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
全身麻酔を伴うほとんどの手術では、導尿カテーテルを尿道に挿入して、尿の排出を行うが、麻酔によりすべての筋肉を弛緩させ、まったく負荷をかけないと、麻酔から覚醒しても、膀胱の機能が回復しにくく、術後の失禁などにつながりやすい。特に、高齢の患者は、その傾向が強く、痴呆の進行につながる場合もあるといわれる。導尿カテーテルを挿入すると、感染のリスクも増大する。全身麻酔を伴う手術のほかにも、導尿カテーテルは、尿道狭窄患者、前立腺肥大症の患者や、自力で便所へ移動することが困難な患者にも適用される。
腎臓で絶えず生成される尿は、尿管を通じて輸送され、膀胱内に蓄積される。膀胱内の尿の量が３５０ｍＬを超え、膀胱内圧が２０〜２７ｋＰａに達すると、膀胱壁の張力受容器を刺激し、骨盤神経内の休心線維を通じて大脳皮質に伝えられ、尿の排泄欲が起こる。尿道に導尿カテーテルを挿入した状態を長期間続けると、膀胱内圧は常に低い状態にあり、排尿欲を発生させる機能が低下する。
このために、導尿カテーテルを尿道に挿入しても、生体のリズムに近い排出パターンで尿を排出し、膀胱の筋肉に適度な負荷を与え、膀胱機能の低下を防止することができる体液排出制御装置及び体液排出制御方法が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、対象器官内の体液の内圧に基づいて体液の排出を制御し、生体のリズムに近い排出パターンを持たせることにより、対象器官の機能低下を防止することができる体液排出制御装置及び体液排出制御方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、対象器官内の体液の内圧を測定し、内圧が第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、排出を停止することにより、対象器官に生体のリズムに近い排出パターンを与え、対象器官の機能低下を防止し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）体液排出管による体液の排出を制御する装置であって、対象器官内の体液の内圧が、第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、排出を停止することを特徴とする体液排出制御装置、
（２）第一の設定圧力及び第二の設定圧力を圧力センサにより測定し、圧力センサから送られる信号にもとづいて弁を開閉することにより、体液の排出の開始及び停止を行う第１項記載の体液排出制御装置、
（３）対象器官内の体液の内圧が第一の設定圧力まで上昇したときに自動的に開き、第二の設定圧力まで低下したときに自動的に閉じる圧力感知自動開閉弁を備えてなる第１項記載の体液排出制御装置、
（４）圧力感知自動開閉弁が、高分子弾性体からなる第３項記載の体液排出制御装置、
（５）体液が、尿である第１項記載の体液排出制御装置、
（６）体液が、脳髄液である第１項記載の体液排出制御装置、
（７）体液排出管による体液の排出を制御する装置であって、形状記憶合金からなるバネを備えた弁を有し、対象器官内の体液の内圧が設定圧力まで上昇したとき、バネが伸びて停止栓の移動により弁を開いて体液の排出を開始し、体液がバネと接触しつつ排出され、バネの温度の上昇によりバネの形状が復旧し、停止栓の移動により弁が閉じて体液の排出を停止することを特徴とする体液排出制御装置、及び、
（８）第１項ないし第６項記載の体液排出制御装置を用いることにより、対象器官内の体液の内圧が、第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、排出を停止することを特徴とする体液排出制御方法、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の体液排出制御装置の第一の態様は、体液排出管による体液の排出を制御する装置であって、対象器官内の体液の内圧が、第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、排出を停止する体液排出制御装置である。
本発明装置においては、第一の設定圧力及び第二の設定圧力を圧力センサにより測定し、圧力センサから送られる信号にもとづいて弁を開閉することにより、体液の排出の開始及び停止を行うことができる。図１は、本発明の体液排出制御装置の一態様の説明図である。本態様の装置においては、対象器官１に弁２を備えた体液排出管３が備えられ、対象器官と弁の間の体液排出管に、体液の内圧を測定する圧力センサ４が備えられている。圧力センサは、対象器官内に設けて、対象器官内の体液の内圧を測定することもできる。圧力センサから制御器５に信号が送られ、対象器官内の体液の内圧が第一の設定圧力まで上昇したとき、制御器から弁に信号が送られ、弁が開いて体液が体液排出管を経由して排出される。体液の排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、制御器から弁に信号が送られ、弁が閉じて体液の排出が停止される。
例えば、体液が尿であり、対象器官が膀胱であるとき、圧力センサと弁を備えた導尿カテーテルを尿道に挿入し、第一の設定圧力を１５ｋＰａ、第二の設定圧力を５ｋＰａとし、尿が蓄積されて膀胱の内圧が１５ｋＰａに達したときに排尿を開始し、尿の排出が進行して、膀胱の内圧が５ｋＰａまで低下したときに排尿を停止することにより、膀胱に生体のリズムに近い排尿パターンを与え、膀胱及び尿道外括約筋の機能低下を防止することができる。
【０００６】
本発明装置は、対象器官内の体液の内圧が第一の設定圧力まで上昇したときに自動的に開き、第二の設定圧力まで低下したときに自動的に閉じる圧力感知自動開閉弁を備えてなることが好ましい。圧力感知自動開閉弁を備えることにより、制御器及び圧力センサと制御器と弁の間の信号送信機構が不要となり、体液排出制御装置を簡略化し、小型化することができる。図２は、本発明の体液排出制御装置の他の態様の説明図である。本態様の装置においては、対象器官１に圧力感知自動開閉弁６を備えた体液排出管３が備えられている。対象器官内の体液の内圧が第一の設定圧力まで上昇したとき、圧力感知自動開閉弁が開いて、体液が体液排出管を経由して排出される。体液の排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、圧力感知自動開閉弁が閉じて、体液の排出が停止される。
本発明装置においては、圧力感知自動開閉弁が、高分子弾性体からなることが好ましい。図３は、高分子弾性体からなる圧力感知自動開閉弁の一例の説明図であり、図３（ａ）は、その斜視図であり、図３（ｂ）は、その平面図であり、図３（ｃ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。本例の圧力感知自動開閉弁６は、対象器官に向かう面７が、対象器官すなわち加圧側に対して凸の形状であり、その面にスリット８が設けられている。対象器官内の体液の内圧が上昇すると、対象器官に対して凸の形状を有する面は圧迫され、スリットは強く押し付けられる状態となって、体液の排出を防止する。しかし、対象器官内の体液の内圧が第一の設定圧力まで上昇すると、対象器官に向かう面が降伏点に達し、図３（ｄ）に示すように、対象器官に向かう面が、対象器官に対して凹の状態となり、スリットが開いて、対象器官内の体液が排出される。体液の排出が進行して、対象器官内の体液の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、対象器官に向かう面が、図３（ｃ）に示す対象器官に対して凸の状態に戻り、スリットが閉じて体液の排出が停止される。本発明装置においては、高分子弾性体からなる圧力感知自動開閉弁を用いることにより、弁を開閉するための電気的機構や機械的機構を全く必要とすることなく、体液排出管内に備えられた構造が極めて簡単な圧力感知自動開閉弁のみにより、体液の排出を制御することができる。
【０００７】
本発明装置は、尿の排出の制御に好適に適用することができる。全身麻酔を伴う手術の被術者や、尿道狭窄患者、前立腺肥大症の患者や、自力で便所へ移動することが困難な患者には、導尿カテーテルが挿入される。本発明装置を導尿カテーテルに設置することにより、膀胱内に尿を蓄積し、膀胱の内圧が所定の値に達したとき尿を排出し、ふたたび膀胱内に尿を蓄積するという生体のリズムに近い排尿パターンを持たせることができるので、膀胱の筋肉に適度な負荷を与え、膀胱機能の低下を防止することができる。また、膀胱機能が維持されるので、短い期間で導尿カテーテルを取り外すことが可能となり、導尿カテーテルによる感染のリスクを軽減することができる。
本発明装置は、脳髄液の排出の制御に好適に適用することができる。頭部に外傷や打撲などの損傷を受けると、頭蓋内に脳髄液が溜まって頭蓋内圧が上昇し、頭蓋内への血液の循環が阻害され、生命の危機を招く場合がある。そのために脳室ドレナージが行われるが、完全に背圧を与えずに脳髄液を排出させると、排出される液量が多すぎて、有効な体液成分が失われる。また、固定容器に排出させるような方法では、排出が進むと、背圧が上がりすぎて、頭蓋内への血液循環が阻害される。一方、開放系への排出を行ったり、ある程度の背圧をかけながら排液するために圧力リリーフ弁を用いても、頭蓋内への血液循環が阻害される傾向が大きくる。また、弁が開放していると、感染の危険が大きくなる。本発明装置を用いることにより、脳室内の圧力を望ましい一定の範囲に保って生体機能を維持するとともに、脳髄液排出弁の開放時間を短くして、感染の危険を低減することができる。
本発明装置は、創傷治療における創液などの排出に好適に適用することができる。創傷治療において、一次的縫合を行うと、創腔内に創液や血液の貯留が起こり、危険と考えられる場合がある。このような場合、創腔内に排液管を挿入して体液を排出するが、排液管の挿入により、新たな感染を誘起するおそれがある。本発明装置によれば、体液を排出する短時間のみ弁を開き、それ以外の時間は弁を閉じて、創腔と外界を遮断するので、感染の危険を低減することができる。
【０００８】
本発明の体液排出制御装置の第二の態様は、体液排出管による体液の排出を制御する装置であって、形状記憶合金からなるバネを備えた弁を有し、対象器官内の体液の内圧が設定圧力まで上昇したとき、該バネが伸びて弁の移動により体液の排出を開始し、体液が該バネと接触しつつ排出され、該バネの温度の上昇によりバネの形状が復旧し、弁が閉じて体液の排出を停止する体液排出制御装置である。
図４は、本発明の体液排出制御装置の他の態様の説明図である。本態様の装置においては、対象器官１に形状記憶合金からなるバネ９を備えた弁１０を有する体液排出管３が備えられている。図４（ａ）は、弁が閉じた状態であるが、対象器官内の体液の内圧が設定圧力まで上昇すると、バネ９が伸びて停止栓１１が移動し、図４（ｂ）に示す状態となり、弁が開かれる。この状態で体液が体液排出管を経由して排出されると、体液によりバネ９が加温され、形状記憶合金からなるバネ９の温度が上昇し、バネの形状が復旧し、停止栓が移動して図４（ａ）に示す状態にもどり、弁が閉じて体液の排出が停止される。
本発明の体液排出制御方法においては、本発明の体液排出制御装置を用い、対象器官の内圧が、第一の設定圧力まで上昇したとき、体液の排出を開始し、排出が進行して、対象器官の内圧が第二の設定圧力まで低下したとき、排出を停止する。本発明方法によれば、対象器官内の体液の内圧に基づいて体液の排出を制御し、生体のリズムに近い排出パターンを持たせることにより、対象器官の機能低下を防止するとともに、体液排出管の開放時間を短くして、対象器官の感染を防止することができる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の体液排出制御装置及び体液排出制御方法によれば、対象器官内の体液の内圧に基づいて体液の排出を制御し、生体のリズムに近い排出パターンを持たせることにより、対象器官の機能低下を防止するとともに、体液排出管の開放時間を短くして、対象器官の感染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の体液排出制御装置の一態様の説明図である。
【図２】図２は、本発明の体液排出制御装置の他の態様の説明図である。
【図３】図３は、高分子弾性体からなる圧力感知自動開閉弁の一例の説明図である。
【図４】図４は、本発明の体液排出制御装置の他の態様の説明図である。
【符号の説明】
１  対象器官
２  弁
３  体液排出管
４  圧力センサ
５  制御器
６  圧力感知自動開閉弁
７  対象器官に向かう面
８  スリット
９  記憶合金からなるバネ
１０  弁
１１  停止栓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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