(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の気体を送気する送気源に連通して、患者の体腔へ前記気体を供給する送気管路と、
前記気体の送気流量を測定する流量測定部と、
前記送気管路に接続される圧力測定部と、
前記送気管路により前記患者の体腔へ供給される送気流量を調整する送気流量調整部と、
を有し、
前記送気流量調整部は、前記患者の体腔への前記気体の送気が停止されている期間において、前記圧力測定部の測定値の変化量を所定の時間間隔で取得し、前記変化量が前記圧力測定部の測定値の時間変化により生成される波形が臨界制動波形になる場合の前記変化量の最大値である第一の設定値よりも大きい場合は当該送気流量調整部に係る管路抵抗が大きくなるように調整し、前記変化量が前記圧力測定部の測定値の時間変化により生成される波形が臨界制動波形になる場合の前記変化量の最小値である第二の設定値よりも小さい場合は前記管路抵抗が小さくなるように調整する
ことを特徴とする気腹装置。
【請求項２】
所定の気体を送気する送気源に連通して、患者の体腔へ前記気体を供給する送気管路と、
前記気体の送気流量を測定する流量測定部と、
前記送気管路に接続される圧力測定部と、
前記送気管路により前記患者の体腔へ供給される送気流量を調整する送気流量調整部と、
前記送気流量調整部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記患者の体腔への前記気体の送気処理を行うことにより前記圧力測定部の測定値と前記流量測定部の測定値とに基づき前記送気管路に接続されるデバイスに係る第１管路抵抗値を算出すると共に、当該算出した前記第１管路抵抗値に基づいて、前記圧力測定部の測定値の時間変化により生成される波形が臨界制動波形に導くために必要な前記送気流量調整部に係る第２管路抵抗値の目標計算値を算出し、前記患者の体腔への前記気体の送気が停止されている期間において、前記送気源から前記患者の体腔に至るまでの送気管路全体の管路抵抗値が予め設定された目標値となるように、前記送気流量調整部に係る前記第２管路抵抗値の実測値が前記目標計算値となるように、当該送気流量調整部を調整する
ことを特徴とする気腹装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記患者の体腔への前記気体の送気が停止されている期間における前記圧力測定部の測定値の時間変化に基づき前記第２管路抵抗値の補正値を算出し、前記補正値に基づいて前記目標計算値を調整することを特徴とする請求項２に記載の気腹装置。
【請求項４】
前記送気流量調整部の弁の開度を調整することにより、前記第２管路抵抗値を調整することを特徴とする請求項３に記載の気腹装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、気腹装置に関し、特に、体腔への送気と送気を停止しての体腔内圧の測定とを交互に行う気腹装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、患者への侵襲を小さくする目的で、開腹することなく、治療処置を行う腹腔鏡下外科手術が行われている。この腹腔鏡下外科手術においては、患者の腹部に、例えば観察用の内視鏡を体腔内に導く第１のトラカールと、処置具を処置部位に導く第２のトラカールとが穿刺される。この腹腔鏡下外科手術では、第１のトラカールの挿通孔を介して腹腔内に挿入された内視鏡を用いて、処置部位と第２のトラカールの挿通孔を介して挿入された処置具を観察しながら処置等が行われる。
【０００３】
このような腹腔鏡下外科手術においては、内視鏡の視野を確保する目的及び処置具を操作するための領域を確保する目的で、気腹装置が用いられている。気腹装置は、体腔内に気腹用気体として例えば二酸化炭素ガスなどを注入して腔内を一定の圧力に拡張し、内視鏡の視野や処置具の操作領域を確保する。
【０００４】
一般的に、気腹装置は、体腔への送気を行う送気チューブを用いて腔内の圧力測定も行う。このため、体腔への送気を一定時間行った後に、送気を一旦停止させて体腔内の圧力を測定する。そして、体腔内の圧力が設定圧力に到達するまでこのような間欠送気を行う（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６７１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
間欠送気により気腹する場合、体腔内の圧力を測定している間は送気ができない。体腔内の圧力測定の時間が短いほうが、トータルの気腹時間が短縮できるために作業効率がよいし、かつ、患者への負担も少なくなるので望ましい。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された気腹装置では、患者の生体情報に基づいて腹腔圧をリアルタイムで制御するため、送気停止時間を短縮することはできず、作業効率が悪くなってしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、間欠送気により気腹を行う気腹装置において、送気停止時間を短縮することで、効率よく気腹することができる気腹装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の気腹装置は、所定の気体を送気する送気源に連通して、患者の体腔へ前記気体を供給する送気管路と、前記気体の送気流量を測定する流量測定部と、前記送気管路に接続される圧力測定部と、前記送気管路により前記患者の体腔へ供給される送気流量を調整する送気流量調整部と、を有し、前記送気流量調整部は、前記患者の体腔への前記気体の送気が停止されている期間において、前記圧力測定部の測定値の変化量を所定の時間間隔で取得し、前記変化量が前記圧力測定部の測定値の時間変化により生成される波形が臨界制動波形になる場合の前記変化量の最大値である第一の設定値よりも大きい場合は当該送気流量調整部に係る管路抵抗が大きくなるように調整し、前記変化量が前記圧力測定部の測定値の時間変化により生成される波形が臨界制動波形になる場合の前記変化量の最小値である第二の設定値よりも小さい場合は前記管路抵抗が小さくなるように調整する。
本発明の他の態様の気腹装置は、所定の気体を送気する送気源に連通して、患者の体腔へ前記気体を供給する送気管路と、前記気体の送気流量を測定する流量測定部と、前記送気管路に接続される圧力測定部と、前記送気管路により前記患者の体腔へ供給される送気流量を調整する送気流量調整部と、前記送気流量調整部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記患者の体腔への前記気体の送気処理を行うことにより前記圧力測定部の測定値と前記流量測定部の測定値とに基づき前記送気管路に接続されるデバイスに係る第１管路抵抗値を算出すると共に、当該算出した前記第１管路抵抗値に基づいて、前記圧力測定部の測定値の時間変化により生成される波形が臨界制動波形に導くために必要な前記送気流量調整部に係る第２管路抵抗値の目標計算値を算出し、前記患者の体腔への前記気体の送気が停止されている期間において、前記送気源から前記患者の体腔に至るまでの送気管路全体の管路抵抗値が予め設定された目標値となるように、前記送気流量調整部に係る前記第２管路抵抗値の実測値が前記目標計算値となるように、当該送気流量調整部を調整する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の気腹装置によれば、送気停止時間を短縮することで、効率よく気腹することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる気腹装置１の全体構成の一例を説明する図。
【図２】送気停止中の送気管路内の降下圧波形（減衰振動）の一例を説明する図である。
【図３】送気停止中の送気管路内の降下圧波形（臨界制動）の一例を説明する図である。
【図４】送気停止中の送気管路内の降下圧波形（過減衰）の一例を説明する図である。
【図５】気腹装置１による腹腔圧制御手順の一例を説明するフローチャート。
【図６】第１の実施形態における送気処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャート。
【図７】第１の実施形態における腹腔圧測定処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャート。
【図８】第２の実施形態における送気処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャート。
【図９】第２の実施形態における腹腔圧測定処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャート。
【図１０】第３の実施形態における腹腔圧測定処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる気腹装置１の全体構成の一例を説明する図である。図１に示すように、本実施形態の気腹装置１内には、減圧器２と、送気管路の開閉を行う電磁弁３と、送気管路内の圧力を測定する圧力計４と、送気する気体の流量を測定する流量計５と、送気管路内を流れる気体の流量を調整する流量調整部としての流量調整弁６と、気腹装置１内の各構成部位の制御を行う制御部７とが主に設けられている。
【００１４】
気腹装置１には、高圧ガス用チューブ１０を介して、ガス供給源１１（例えば、炭酸ガスボンベ）が接続されている。また、気腹装置１には、患者１２の腹腔１３に挿入されたトラカール１４を介して体腔内に炭酸ガスなどの気腹用ガスを送気するための、送気管路としての送気チューブ１５が接続されている。
【００１５】
減圧器２は、ガス供給源１１から供給される高圧のガスを、人体に危険のない程度の圧力にまで減圧する。例えば、ガス供給源１１から６ＭＰａ程度の高圧で供給されるガスを、５０〜８０mmHg程度にまで減圧する。電磁弁３は、制御部７から入力される制御信号に基づいて開閉動作を行う。
【００１６】
圧力計４は、送気管路内の圧力を測定する。電磁弁３が開の状態の場合（送気中）は、ガス供給源１１から供給されているガスの圧力を計測し、電磁弁３が閉の状態の場合（送気停止中）は、送気チューブ１５を介して腹腔１３の圧力を測定する。圧力計４での測定結果は、制御部７へ出力される。
【００１７】
流量調整弁６は電気駆動弁の一種で、弁部の開度を電気的に多段階調整できるように構成されている。制御部７から入力される制御信号に基づいて、送気管路内を流れる気体の流量を調整することができる。
【００１８】
送気チューブ１５は、気腹装置１から送出されたガスをトラカール１４へと導くチューブである。一般的に、柔軟性を有する材質で形成されており、約３ｍ程度の長さを有する。
【００１９】
次に、本実施形態の気腹装置１を用い、患者１２の腹腔１３内にガスを送気し腹腔圧を制御する手順について説明する。一般的に、気腹装置は、ガス供給源１１から供給されたガスを、減圧器２で所定の送気圧に減圧して患者１２の腹腔１３に送出する。圧力計４による腹腔圧の検出結果に基づいてガス供給量を制御することにより、腹腔圧を調整する。本実施形態の気腹装置１は、ガスの送気と腹腔圧の検出とを交互に行うことで、患者の腹腔圧を所定の圧力に保つ（間欠送気方式）。
【００２０】
間欠送気方式では、送気と送気との間に送気停止期間をもうけ、この期間に腹腔圧の検出を行う。電磁弁３を閉にして送気を停止すると、圧力計４で測定される送気管路内の圧力は図２のように経時変化する。図２は、送気停止中の送気管路内の降下圧波形（減衰振動）の一例を説明する図である。図２の縦軸は、圧力計４の測定値（送気管路内の圧力）であり、横軸は時間をあらわしている。図２において、Ｐ１は送気停止直後の送気管路内圧であり、Ｐ２は送気停止後、十分に時間が経過して圧力が一定の値に収束した状態での送気管路内圧（収束圧）である。この、一定の値に収束した状態の圧力（収束圧）Ｐ２は、腹腔内の圧力とほぼ一致する。
【００２１】
図２に示す降下圧波形は、一般的に減衰振動と呼ばれる波形である。減衰振動は、時間の経過と共に振幅が徐々に小さくなる振動現象である。降下圧波形には、図２に示す減衰振動の他に、図３に示す臨界制動と呼ばれる波形と、図４に示す過減衰と呼ばれる波形の３つのパターンがある。図３と図４とは、送気停止中の送気管路内の降下圧波形の一例を説明する図である。図３は、臨界制動の波形の一例を示しており、図４は、過減衰の波形の一例を示している。
【００２２】
送気管路内の降下圧が、減衰振動波形となるのか、臨界制動波形となるのか、過減衰波形となるのかは、電磁弁３からトラカール１４の先端までの、送気管路のトータルの抵抗値（以下、送気管路抵抗値と示す）により決定される。送気管路抵抗値が小さい場合は減衰振動波形となり、大きい場合は過減衰波形となり、これらの中間の場合は臨界制動波形となる。多くの気腹装置では減衰振動波形となるが、一部の装置では過減衰波形となることもある。また、減衰振動波形となる気腹装置であっても、送気管路抵抗値の微妙な違いにより、振幅の大きさや振動の周期が異なることが知られている。
【００２３】
腹腔圧の検出を短い時間で行うためには、降下圧の測定において、より短時間で圧力が一定の値に収束することが望ましい。図２から図４に例示した３パターンの波形において、最も早く降下圧が収束するのは、図３に示す臨界制動波形である。本実施形態の気腹装置１では、腹腔圧測定の初期段階で降下圧波形がどのパターンになるかを判別し、流量調整弁６の開度を変更することで送気管路抵抗を調整し、降下圧波形が臨界制動波形になるように制御する。これにより、降下圧が短時間で収束するため、短時間で腹腔圧を検出することができる。
【００２４】
以下、図５から図７を用いて、間欠送気方式により、患者１２の腹腔１３内にガスを送気し腹腔圧を制御する手順について、具体的に説明する。図５は、気腹装置１による腹腔圧制御手順の一例を説明するフローチャートである。図６は、第１の実施形態における送気処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャートである。図７は、第１の実施形態における腹腔圧測定処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャートである。
【００２５】
まず、患者１２の腹腔１３にガスを送気する（図５、ステップＳ１）。具体的には、まず、送気前処理として、一度の送気処理で腹腔１３に対して供給可能なガス量（積算流量）の制限値を計算する（図６、ステップＳ１１）。なお、制限値は固定値ではなく、腹腔圧と設定圧との差分によって都度決定される。腹腔圧が設定圧に近づくに従い、ガスの送気量を少なくしていき、ガスの過送気（体腔内にガスを供給しすぎて、設定圧をオーバーしてしまう状態）を防止する。例えば、制限値の最大値は１．５Ｌ程度、最小値は０．１Ｌ程度に設定される。
【００２６】
次に、電磁弁３と流量調整弁６とを開き、気腹装置１から腹腔１３へガスの送気を開始する（図６、ステップＳ１２）。そして、流量計５で送気流量Ｑを測定する（図６、ステップＳ１３）。測定した送気流量Ｑは制御部７へ出力される。制御部７は、ユーザによって予め設定された設定流量と流量計５から入力された送気流量Ｑとに基づいて、設定流量を維持すべく流量調整弁６の開度を決定し、流量調整弁６に制御信号を出力する。流量調整弁６は、制御部７から入力される制御信号に従って、弁の開度を調整する（図６、ステップＳ１４）。
【００２７】
続いて、ステップＳ１３で測定された送気流量Ｑを積算して、送気開始からの積算流量を算出する（図６、ステップＳ１５）。積算流量が予め設定された制限値に達している場合（図６、ステップＳ１６、Ｎｏ）、電磁弁３を閉にして（図６、ステップＳ１７）、ガスの送気を終了する。一方、積算流量が予め設定された制限値に達していない場合（図６、ステップＳ１６、Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に戻り、腹腔１３内へのガスの送気と送気流量Ｑの測定を継続する。なお、ステップＳ１３からステップＳ１６の一連の手順は、約１０msec周期で実施される。
【００２８】
図６に示す一連の手順を実行し、患者１２の腹腔１３へ所定量のガスの送気を終了すると、続いて腹腔圧の測定を行う（図５、ステップＳ２）。具体的には、まず、送気管路の内圧Ｐｉを測定する（図７、ステップＳ２１）。送気管路の内圧は、送気が停止された直後に測定し、所定間隔ｔｓ（例えば１msec）をおいて再度測定する。なお、送気が停止された直後の管路内圧をＰ０、所定間隔をおいて測定された管路内圧をＰ１とする。
【００２９】
続いて、降下圧勾配Ｓｉを算出する（図７、ステップＳ２２）。勾配Ｓｉは、降下圧波形の微分値となるが、ここでは、ステップＳ２１で測定した管路内圧Ｐ０とＰ１との差分（変化量）を近似的に用いる。すなわち、降下圧勾配Ｓｉは、次に示す式（１）を用いて算出する。
【００３０】
Ｓｉ＝（Ｐｉ−Ｐｉ−１）／ｔｓ            ……  （１）
【００３１】
例えば、Ｐ０が８２．０mmHg、Ｐ１が７９．０mmHg、ｔｓが１msecの場合、降下圧勾配Ｓ１は３．０[mmHg／msec]と算出される。
【００３２】
次に、ステップＳ２２で算出された降下圧勾配Ｓｉに基づいて、流量調整弁６の開度を調整する。一般的に、降下圧波形が減衰振動波形となる場合の降下圧勾配Ｓｉは１．０[mmHg／msec]程度である。また、降下圧波形が過減衰波形となる場合の降下圧勾配は０．１[mmHg／msec]程度である。従って、ステップＳ２２で算出された降下圧勾配が１．０[mmHg／msec]より大きい場合は、降下圧波形が減衰振動波形となっているため、臨界制動波形に近づけるためには管路抵抗を上げる必要がある。管路抵抗を上げる場合は、流量調整弁６の開度を下げる。
【００３３】
一方、ステップＳ２２で算出された降下圧勾配が０．１[mmHg／msec]より小さい場合は、降下圧波形が過減衰波形となっているため、臨界制動波形に近づけるためには管路抵抗を下げる必要がある。管路抵抗を下げる場合は、流量調整弁６の開度を上げる。なお、流量調整弁６の制御には、例えばＰＷＭ制御を用いる。弁の開度を上げる場合は、ＰＷＭデューティー比を上げ、弁の開度を下げる場合は、ＰＷＭデューティー比を下げる。
【００３４】
流量調整弁６の開度調整が終了したら、降下圧勾配の平均値Ｓaveを算出する（図７、ステップＳ２４）。Ｓaveは、直近３０回分の降下圧勾配Ｓｉの平均値とする。そして、降下圧勾配の平均値Ｓaveを基に、降下圧波形が収束したか否かを判定する（図７、ステップＳ２５）。降下圧波形が完全に収束した状態であれば、降下圧が時間によらず一定値となるため、Ｓave＝０となる。Ｓave≠０の場合、所定の周期（例えば１msec）で、ステップＳ２１からステップＳ２５の一連の手順を繰り返し行う（図７、ステップＳ２５、Ｎｏ）。Ｓave＝０の場合（図７、ステップＳ２５、Ｙｅｓ）、送気管路内圧は腹腔圧とほぼ一致している。従って、最後に測定した管路内圧Ｐｉ、すなわち、降下圧波形が収束した時点での管路内圧を腹腔圧Ｐabdとして（図７、ステップＳ２６）、腹腔圧の測定を終了する。
【００３５】
図７に示す一連の手順を実行し、腹腔圧の測定を終了すると、続いて腹腔圧と設定値との比較を行う（図５、ステップＳ３）。腹腔圧Ｐabdが設定値を下回っている場合（図５、ステップＳ３、Ｙｅｓ）、送気量が不足していると判定し、ステップＳ１に戻って送気処理を行う。一方、腹腔圧Ｐabdが設定値以上である場合（図５、ステップＳ３、Ｎｏ）、ステップＳ２に戻って腹腔圧Ｐabdを継続的に監視する。なお、腹腔圧の制御（図５に示す一連の手順）は、手技が終了するなど患者１２の腹腔１３を気腹する必要がなくなるまで、継続的に実施される。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、送気停止時に所定の時間間隔で送気管路内圧を測定し、降下圧波形の傾きに応じて流量調整弁６の開度を制御し、管路抵抗を調整する。これにより、降下圧波形が臨界制動波形に近づくため、降下圧波形の収束時間を短縮することができ、短時間で腹腔圧の測定を行うことができる。従って、送気停止時間を短縮することができ、効率よく気腹を行うことができる。
【００３７】
なお、上述の実施形態においては、流量調整弁６の開度の制御により管路抵抗の調整を行うようにしたが、これに限定されるものでなく、他の方法で管路抵抗の調整を行ってもよい。降下圧波形が減衰振動波形であるか否かを判定する基準となる降下圧勾配Ｓｉの値や、降下圧波形が過減衰波形であるか否かを判定する基準となる降下圧勾配Ｓｉの値は、上記に述べた値に限定されるものではなく、ユーザが任意の値を設定することができる。
（第２の実施形態）
【００３８】
上述した第１の実施形態の気腹装置では、降下圧波形の勾配を所定間隔で算出し、勾配の値に応じて流量調整弁６の開度をリアルタイムに調整していた。これに対し、本実施形態においては、あらかじめトラカール１４など送気チューブ１５に接続されるデバイスの管路抵抗を測定しておき、降下圧測定時に流量調整弁６の開度制御にフィードバックする点が異なっている。本実施形態の気腹装置の構成は、第１の実施形態と同様の構成である。また、患者１２の腹腔１３内にガスを送気し腹腔圧を制御する手順（図５）も同様である。以下、送気の具体的な手順と腹腔圧測定の具体的な手順を、図８及び図９を用いて説明する。図８は第２の実施形態における送気処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャートである。図９は、第２の実施形態における腹腔圧測定処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャートである。
【００３９】
最初に、図８を用いて、送気手順について説明する。まず、第１の実施形態と同様に、一度の送気処理で腹腔１３に対して供給可能なガス量（積算流量）の制限値を計算し（ステップＳ１０１）、送気を開始する（ステップＳ１０２）。そして、流量計５で送気流量Ｑを測定する（ステップＳ１０３）。測定した送気流量Ｑは制御部７へ出力される。
【００４０】
次に、送気圧Ｐｓを測定する（ステップＳ１０４）。送気圧Ｐｓとは、送気中に送気管路内に発生している圧力であり、圧力計４を用いて計測する。送気圧Ｐｓの大きさは、減圧器２の設定によって異なる。例えば、減圧器２の設定を８０mmHgとしている場合、送気圧Ｐｓの最大値は８０mmHgである。一般的に、送気流量が大きくなるにつれ送気圧Ｐｓは低下していくため、本ステップにおいて正確な値を実測する必要がある。
【００４１】
続いて、第１の実施形態と同様に、流量調整弁６の開度を調整し（ステップＳ１０５）、送気開始からの積算流量を算出する（ステップＳ１０６）。積算流量が予め設定された制限値に達していない場合（図６、ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３に戻り、腹腔１３内へのガスの送気と送気流量Ｑの測定を継続する。積算流量が予め設定された制限値に達している場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、送気流量の平均値Ｑaveと送気圧の平均値Ｐaveとを算出する（ステップＳ１０８）。
【００４２】
次に、送気チューブ１５に接続されるデバイスの管路抵抗Ｒ３を算出する（ステップＳ１０９）。流量調整弁６の管路抵抗をＲ１、装置固有の管路抵抗をＲ２とすると、式（２）が成り立つことが知られている。
【００４３】
Ｐｓ−Ｐabd＝（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）×Ｑ２          ……  （２）
【００４４】
流量調整弁６の管路抵抗をＲ１はＰＷＭデューティー比から一意に決まる値であり、装置固有の管路抵抗をＲ２は一般にＲ１やＲ３に比べて極めて小さいであるため、無視できる。また、ＰｓとＱとは、ステップＳ１０８で算出した値（Ｐave、Ｑave）を用い、Ｐabdは送気を開始する前にあらかじめ測定した管路内圧の値を用いる（なお、Ｐabdの測定は、管路内の圧力が十部に落ち着いた状態で測定する）。これらの値を（２）式に代入することにより、管路抵抗Ｒ３を算出する。なお、一般的なデバイスの場合、管路抵抗Ｒ３の値は０．０１〜０．１[mmHg・min2／L2]程度である。最後に、電磁弁３を閉にして（ステップＳ１１０）、ガスの送気を終了する。
【００４５】
次に、図９を用いて、腹腔圧測定手順について説明する。まず、降下圧波形を臨界制動波形に導くために必要な、流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１を計算する（ステップＳ２０１）。具体的には、送気管路全体の管路抵抗Ｒがあらかじめ設定された目標値となるように、Ｒ１の値を求める。なお、送気管路全体の管路抵抗Ｒは、流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１と、装置固有の管路抵抗をＲ２と、送気チューブ１５に接続されるデバイスの管路抵抗Ｒ３との和であり、目標値は装置の設計段階で設定される値である（例えば、０．１[mmHg・min2／L2]程度の値となる）。管路抵抗Ｒ２は一般にＲ１やＲ３に比べて極めて小さいであるため、無視できる。従って、管路抵抗Ｒ３にステップＳ１０９で算出した値を代入し、流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１を算出する。
【００４６】
次に、管路抵抗Ｒ１がステップＳ２０１で算出した値になるように、流量調整弁６の開度を調整する。開度の制御はＰＷＭ制御を用いる。なお、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０２の処理は、送気処理を終了してから１０msec程度のうちに完了させる必要がある。
【００４７】
続いて、第１の実施形態と同様に、送気管路の内圧Ｐｉを測定し（ステップＳ２０３）、降下圧勾配Ｓｉを算出し（ステップＳ２０４）、降下圧勾配の平均値Ｓaveを算出する（ステップＳ２０５）。Ｓave≠０の場合、所定の周期（例えば１msec）で、ステップＳ２０３からステップＳ２０６の一連の手順を繰り返し行う（ステップＳ２０６、Ｎｏ）。Ｓave＝０の場合（ステップＳ２０６、Ｙｅｓ）、送気管路内圧は腹腔圧とほぼ一致している。従って、最後に測定した管路内圧Ｐｉ、すなわち、降下圧波形が収束した時点での管路内圧を腹腔圧Ｐabdとして（ステップＳ２０７）、腹腔圧の測定を終了する。
【００４８】
このように、本実施形態では、送気処理中に送気チューブ１５に接続されるトラカール１４などのデバイスの管路抵抗Ｒ３を予め算出しておく。腹腔圧測定に先立って、降下圧波形が臨界制動波形になるような流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１を計算し、流量調整弁６の開度を調整しておく。この状態で腹腔圧を測定することで、降下圧波形が臨界制動波形に確実に近づくため、降下圧波形の収束時間を短縮することができ、短時間で腹腔圧の測定を行うことができる。また、流量調整弁６の開度の調整が１回でよいため、第１の実施形態に比べ、より効率よく気腹を行うことができる。
（第３の実施形態）
【００４９】
上述した第２の実施形態の気腹装置では、送気管路全体の管路抵抗Ｒの目標値を予め設定しておき、この値になるように流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１を制御することにより降下圧波形が臨界制動波形になるように調整していた。しかしながら、患者１２の腹腔１３の容積や硬さなどの影響により、降下圧波形が臨界制動波形となる送気管路全体の管路抵抗Ｒの目標値は多少変動する場合がある。そこで、本実施形態においては、流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１を目標値に向かって制御しても降下圧波形が臨界制動波形にならなかった場合に、これを判別して流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１を補正する点が異なっている。
【００５０】
本実施形態の気腹装置の構成は、第２の実施形態と同様の構成である。また、患者１２の腹腔１３内にガスを送気し腹腔圧を制御する手順（図５）も同様である。更に、送気の具体的な手順（図８）も同様である。以下、腹腔圧測定の具体的な手順を、図１０を用いて説明する。図１０は、第３の実施形態における腹腔圧測定処理の詳細な手順の一例を説明するフローチャートである。
【００５１】
まず、第２の実施形態と同様に、降下圧波形を臨界制動波形に導くために必要な、流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１を計算する（ステップＳ２１１）。次に、前回の腹腔圧測定時に算出した補正量を、管路抵抗Ｒ１に加算する（ステップＳ２１２）。なお、初回の腹腔圧測定時には、本ステップは省略する。
【００５２】
次に、第２の実施形態と同様に、管路抵抗Ｒ１がステップＳ２１１で算出した値になるように、流量調整弁６の開度を調整する。以下、第２の実施形態と同様に、送気管路の内圧Ｐｉを測定し（ステップＳ２１４）、降下圧勾配Ｓｉを算出し（ステップＳ２１５）、降下圧勾配の平均値Ｓaveを算出する（ステップＳ２１６）。Ｓave≠０の場合、所定の周期（例えば１msec）で、ステップＳ２１４からステップＳ２１７の一連の手順を繰り返し行う（ステップＳ２１７、Ｎｏ）。Ｓave＝０の場合（ステップＳ２１７、Ｙｅｓ）、送気管路内圧は腹腔圧とほぼ一致している。従って、最後に測定した管路内圧Ｐｉ、すなわち、降下圧波形が収束した時点での管路内圧を腹腔圧Ｐabdとする（ステップＳ２１８）。
【００５３】
最後に、降下圧波形が収束するのに要した時間（収束時間）に応じて、管理抵抗Ｒ１の値を調整する（ステップＳ２１９）。例えば、収束時間が８０msec〜１８０msecの間であれば、降下圧波形が臨界制動波形になっていると判定し、補正量を±０[mmHg・min2／L2]とする。収束時間が８０msecの場合は、降下圧波形が減衰振動波形になっていると判定し、補正量を＋０．０１[mmHg・min2／L2]とする。収束時間が１８０msec以上の場合は、降下圧波形が過減衰波形になっていると判定し、補正量を−０．０１[mmHg・min2／L2]とする。本ステップで算出された補正量は、次サイクルの腹腔圧測定時のステップＳ２１２において用いられる。以上の一連の手順により、腹腔圧の測定を終了する。
【００５４】
このように、本実施形態では、腹腔圧の測定サイクルごとに、降下圧波形が臨界制動波形になっているか否かをチェックし、臨界制動波形になっていない場合は、次の測定サイクルにおいて流量調整弁６の管路抵抗Ｒ１に補正を加えている。従って、降下圧波形が臨界制動波形により確実に近づくため、降下圧波形の収束時間を短縮することができ、より効率よく気腹を行うことができる。
【００５５】
本明細書における各「部」は、実施の形態の各機能に対応する概念的なもので、必ずしも特定のハードウェアやソフトウエア・ルーチンに１対１には対応しない。従って、本明細書では、実施の形態の各機能を有する仮想的回路ブロック（部）を想定して実施の形態を説明した。また、本実施の形態における各手順の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。さらに、本実施の形態における各手順の各ステップの全てあるいは一部をハードウェアにより実現してもよい。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として例示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１…気腹装置、２…減圧器、３…電磁弁、４…圧力計、５…流量計、６…流量調整弁、７…制御部、１０…高圧ガス用チューブ、１１…ガス供給源、１２…患者、１３…腹腔、１４…トラカール、１５…送気チューブ、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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