(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記洗浄ラインは、前記洗浄コンテナが前記洗浄ラインにあるとき、前記洗浄コンテナ内の液体が補充されるように構成されたバルブを備える請求項1に記載のチャネルデバイス。
前記チャネルデバイスは、前記チャネルデバイスが前記制御ユニットに接続されているとき、前記制御ユニットが前記チャネルデバイスを識別できるように構成された識別装置を備える請求項1から4のいずれかに記載のチャネルデバイス。
前記スコープアクセサリは、ガスおよび/または液体を、前記スコープアクセサリの入力端から前記スコープアクセサリの出力端に伝達するように構成された導管を備える請求項6に記載のアセンブリ。
【図面の簡単な説明】
【0028】
以下の図面を参照して特定の実施形態を説明する。
【
図1】本開示の実施例に係るアセンブリのブロック図である。
【
図5】アセンブリのスコープアクセサリとチャネルデバイスを示す図である。
【
図7】第1の結露防止フロールーティンを示すグラフである。
【
図8】第2の結露防止フロールーティンを示すグラフである。
【
図9】第1のガスおよび液体フロールーティンのグラフである。
【
図10】第2のガスおよび液体フロールーティンのグラフである。
【
図11】第1のガスフロールーティンのグラフである。
【
図12】第2のガスフロールーティンのグラフである。
【
図13】さらなるガスフロールーティンのグラフである。
【0029】
図1を参照すると、アセンブリ2は、制御ユニット4と、起動部6と、チャネルデバイス8と、スコープアクセサリ10と、スコープ12と、注入装置14とを備える。起動部6は、制御ユニット4を起動/終了するように構成される。制御ユニット4とチャネルデバイス8とは、スコープアクセサリ10にガスと液体を供給するように構成される。スコープアクセサリ10は、スコープ12に結合されるように構成される。スコープアクセサリ10は、チャネルデバイス8からガスと液体を受け取るように構成される。スコープアクセサリ10は、ガスと液体をスコープ12の光学表面に導くように構成される。一方スコープ12は、スコープアクセサリ10に結合される。スコープアクセサリ10は、スコープ12の光学表面16に供給されたガスと液体が、スコープ12の光学表面を通した可視性を向上させるように構成される。いくつかの実施形態では、可視性は、スコープ12の光学表面16から物質を除去することによって向上する。いくつかの実施形態では、可視性は、スコープ12の光学表面16と相互作用してスコープ12の光学表面を通した可視性を低下させる物質からスコープ12の光学表面16を保護することによって向上する。注入装置14は、腔18を形成、維持、および/または拡張するために、注入ガスを供給するように構成される。いくつかの実施形態では、腔18は人体の内部に形成される。スコープ12は、少なくも部分的には腔18内に入るように構成される。これにより、腔18内で光学表面16を通過する光から腔18の画像が生成される。
【0030】
図2を参照して制御ユニット4を説明する。制御ユニット4は、正面パネル20と背面パネル22とを有する。正面パネル20は、出力ソケットとユーザインタフェースとを備える。背面パネル22は入力ソケットを備える。
【0031】
図3を参照すると、背面パネル22は、電力入力部24と、パワースイッチ26と、等電位ボンドポイント28と、ガス入口30と、データ転送ポート32とを備える。電力入力部24は、制御ユニット4に電力を供給するために、電力源からの電力を受け取るように構成される。パワースイッチ26は、電力入力部24からの電力供給のユーザによるオン、オフ操作を可能とする。等電位ボンドポイント28は、等電位ボンディングのためのポイントを与える。等電位ボンドポイント28は、ユーザを制御ユニット4の任意の表面から受ける電気ショックから保護するように構成される。等電位ボンドポイント28は、制御ユニット4の充電を防止するために、共通電気ポテンシャル点などの接地点に接続可能である。ガス入口30は、制御ユニット4が使用するガスの供給を受け取るように構成される。ガス入口30は、ガス入口30にガスを伝達するホースに接続するように構成される。ガスは二酸化炭素である。データ転送ポート32は、外部のコンピュータへの/からのデータを送信および/または受信するように構成される。データ転送ポート32により、制御ユニット4の操作特性を(再)設定することができる。データ転送ポート32は、記録された制御ユニット4の利用データを外部のコンピュータに与えるように構成される。
【0032】
制御ユニット4は、遠隔操作されるように構成される。遠隔操作は、中央制御システムによって実行される。中央制御システムはまた、外科手術中に他のデバイスを制御するように構成される。制御ユニット4は、中央制御ユニットからの制御信号を受信し、受信した制御信号に従って動作するように構成される。制御ユニットは、データ転送ポート32を介して中央制御ユニットからの制御信号を受信するように構成される。いくつかの実施形態では制御ユニットは、無線接続を介して中央制御ユニットからの制御信号を受信するように構成される。制御ユニット4は、可能性のある動作のすべてまたは一部のサブセットのみが、中央制御ユニットを介して制御可能となるように構成される。ユーザは遠隔操作により、制御ユニット4の操作を、外科手術中に使われる他のデバイスの操作と結びつけることができる。
【0033】
図4を参照すると、正面パネル20は、スタンバイボタン34と、供給圧力表示部36と、起動信号入力部38と、ガスラインガス出力部40と、洗浄ラインガス出力部42と、デミストタイマーディスプレイ44と、デミストタイマー増加ボタン46と、デミストタイマー減少ボタン48と、腔圧力ディスプレイ50と、腔圧力増加ボタン52と、腔圧力減少ボタン54とを備える。
【0034】
スタンバイボタン34は、制御ユニット4のスタンバイモードと開始モードとを切り替えるようにユーザによって操作される。供給圧力表示部36は、ガス入口30を介して受け取られたガスの圧力を表示するように構成される。供給圧力表示部36は、制御ユニット4が、ガス入口30を介して受け取ったガスの圧力が減少して所定のレベルより低くなったという判断に応答して表示するように構成される。これにより、ガス入口30を介したガスの供給が間もなく尽きることがユーザに警告される。起動信号入力部38は、起動部6からの信号を受信するように構成される。本実施形態では、起動部6はフットスイッチである。制御ユニット4は、ユーザによる起動部6の作動を起動信号入力部38を介して検知し、起動部6の作動の検知に応答して動作を起動するように構成される。起動部6は、ユーザによる起動部6の起動に応答して、制御ユニット4を起動するように構成される。
【0035】
ガスラインガス出力部40と洗浄ラインガス出力部42とは、ガス入口30から受け取ったガスを出力するように構成される。制御ユニット4は、ガスラインガス出力部40と洗浄ラインガス出力部42のそれぞれを通して出力されるガスのフローレートを制御するように構成される。ガスラインガス出力部40と洗浄ラインガス出力部42は、ガス出力部カバー56が取り外し可能に取り付けられるように構成される。ガス出力部カバー56は、ガスラインガス出力部40と洗浄ラインガス出力部42に接続された殺菌済みの部品の殺菌を保護するように構成される。
【0036】
制御ユニット4は、ガスライン二値バルブを備える。制御ユニット4は、ガスライン二値バルブを閉位置と全開位置との間で交互に切り替えるように構成される。これにより、ガスライン二値バルブを通ったガスの二値制御が可能となる。ガスライン二値バルブは、ガスライン二値バルブを通るガスのフローがガスラインガス出力部40を通って流れるように、ガスラインガス出力部40に接続される。本実施形態では、ガスライン二値バルブはソレノイドバルブを備える。制御ユニット4は、ガスライン可変バルブを備える。制御ユニット4は、少なくとも閉位置、部分開位置および全開位置を含む複数の位置の中の所望の位置にガスライン可変バルブを設定するように構成される。これにより制御ユニット4は、ガスライン可変バルブを通るガスのフローレートを可変的に制御することができる。本実施形態では、ガスライン可変バルブは比例バルブを備える。ガスライン可変バルブは、ガスライン可変バルブを通るガス流がガスラインガス出力部40を通って流れるように、ガスラインガス出力部40に接続される。ガスライン二値バルブとガスライン可変バルブとは、ガスがガスラインガス出力部40を通って流れるように、協働しておよび個別に動作可能である。開位置でのガスライン二値バルブは、完全開位置でのガスライン可変バルブのガスフローレート以上のガスフローレートを有する。
【0037】
制御ユニット4は、ガスの所望のフローレートを得る目的でガスライン可変バルブの適切な位置を決定するために、腔18内で決定された圧力バルブを使うように構成される。腔18内の圧力バルブは、圧力センサと流量センサとを用いて決定される。圧力センサは、制御ユニット4からガスが出力されていないときの実際の圧力を測定する。腔圧力と制御ユニット4の既知の内部圧力が異なることによるフローレートの異なるフローに対する抵抗を知ることにより、流量センサにより腔18内の圧力を計算することができる。圧力センサはと流量センサとは、ともに制御ユニット4内に配置される。
【0038】
制御ユニット4は、洗浄ライン二値バルブと洗浄ライン可変バルブとを備える。これらのバルブは前述のガスライン二値バルブとガスライン可変バルブと同様に構成されるが、ガスラインガス出力部40ではなく洗浄ラインガス出力部42に対して配置される。
【0039】
デミストタイマーディスプレイ44は、デミスト処理(後述する1つ以上の処理に相当する)の設定時間、現在時間および/または残り時間を表示するように構成される。デミストタイマーディスプレイ44はまた、命令および/またはエラーメッセージを表示するように構成される。デミストタイマー増加ボタン46とデミストタイマー減少ボタン48は、ユーザによって起動されるように構成される。これにより制御ユニット4は、デミスト機能の設定/現在/残り時間を(それぞれ)増加または減少する。
【0040】
腔圧力ディスプレイ50は、決定された腔18の圧力を表示するように構成される。腔圧力ディスプレイ50は、腔18内の圧力が所定の安全閾値を超えたことに応答して表示するように構成される。腔圧力増加ボタン52と腔圧力減少ボタン54は、ユーザによって起動されるように構成される。これにより、制御ユニット4は、腔18内の圧力を(それぞれ)増加または減少する。制御ユニット4は注入装置14とは別個のデバイスであり、異なるガス供給を使う。腔18は主に注入装置14からのガス供給により形成されるが、制御ユニット4から腔18に供給されるガスもまた腔18内の圧力を増加させる。そして制御ユニット4から腔18へのガス供給量を減少させることにより、腔18内の望ましくない圧力増加を防止することができる。
【0041】
制御ユニット4は、ガスラインガス出力部40および/または洗浄ラインガス出力部42に接続された信頼済みコネクタ(trusted connetor)の存在を検知するように構成された識別センサを備える。本実施形態では、識別センサはRFIDセンサである。制御ユニット4は、信頼済み部品が接続されたことをRFIDセンサが検知したことに応答して、ガスラインガス出力部40および/または洗浄ラインガス出力部42からの出力を実行するように構成される。信頼済みでない部品(non−trusted component)が接続された場合は、ガスの出力は行われない。
【0042】
制御ユニット4のRFIDセンサは、チャネルデバイス8からのRFID信号を検知するように構成される。このRFID信号は、チャネルデバイス8の特性を示す。従って制御ユニット4は、使われるチャネルデバイス8のタイプを識別することができる。例えばチャネルデバイス8が異なると、スコープアクセサリ10の長さが異なる。チャネルデバイス8の特定のタイプを識別することにより、制御ユニット4は、使われるチャネルデバイス8のタイプに応じて適切に動作することができる。この構成は、制御ユニット4内のソフトウェアへのアクセスを停止するためのハードウェアインターロックとして使うこともできる。
【0043】
図5を参照して、チャネルデバイス8とスコープアクセサリ10とを説明する。チャネルデバイス8は、
図5に個別に示される様々な部品を備える。これらの部品は、チャネルデバイス8を使用する前に組み立てられる。チャネルデバイス8は、ガスライン58と洗浄ライン60とを備える。ガスライン58と洗浄ライン60の各々は、ガスおよび/または液体が通るチャネルを形成するように構成される。ガスライン58と洗浄ライン60はそれぞれ、制御ユニット4からのガスの供給を受けるように構成される。ガスライン58は、制御ユニット4とスコープアクセサリ10との間でガスを伝達するように構成されたガスラインチャネル62を備える。洗浄ライン60は、制御ユニット4とスコープアクセサリ10との間でガスおよび/または液体を伝達するように構成された洗浄ラインチャネル64を備える。ガスラインチャネル62と洗浄ラインチャネル64とはそれぞれ、上流端66と下流端68とを備える。ガスライン58と洗浄ライン60とはそれぞれ、上流端66で制御ユニット4のガスラインガス出力部40と洗浄ラインガス出力部42とに接続するように構成される。ガスライン58と洗浄ライン60とは、下流端68でスコープアクセサリ10に接続するように構成される。要約すると、チャネルデバイス8は、スコープアクセサリ10にガスおよび/または液体を供給するように構成される。
【0044】
ガスライン入力部コネクタ70が、制御ユニット4のガスラインガス出力部40に接続する(本実施形態では、ガス出力部カバー56を介して)ように構成される。RFIDトランスポンダ72が、ガスライン入力部コネクタ70に隣接して設けられる。RFIDトランスポンダ72は、識別信号を発するように構成される。制御ユニット4のDFIDセンサは、この識別信号を検知するように構成される。制御ユニット4は、識別信号を検知したことに応答して、ガスラインガス出力部40および/または洗浄ラインガス出力部42を起動するように構成される。制御ユニット4は識別信号を検知することにより、ガスライン入力部コネクタ70が閉じているおよび/または制御ユニット4に接続していることを知る。制御ユニット4は、チャネルデバイス8が信頼済みデバイスであることを示し、チャネルデバイス8を制御ユニット4で使用可能とするように構成される。本実施形態ではガスライン入力部コネクタ70は、ホースバーブプラグ(hose barb plug)である。RFIDトランスポンダ72は中心穴を有する。ガスライン入力部コネクタ70はこの中心穴を通る。RFIDトランスポンダ72は、ガスライン58の上流端66に十分近いところに位置する。これにより、ガスライン入力部コネクタ70がガスラインガス出力部40に接続されたとき、RFIDトランスポンダ72は制御ユニット4と通信することができる。
【0045】
ガスライン入力部コネクタ70からガスラインチャネル62に沿った下流側に、フィルタ74が設けられる。フィルタ74は、バクテリアがガスライン58に沿ったいずれかの方向にフィルタ74を通過することを防ぐように構成される。フィルタ74は細かいメッシュを備える。フィルタ74はガスラインチューブ76に接続される。ガスラインチューブ76は、フィルタ74をスコープアクセサリ10に接続するように構成される。
【0046】
洗浄ライン60は、スコープアクセサリ10に液体を伝達するように構成される。本実施形態では液体は生理食塩水である。液体は、洗浄ライン60の一部を構成する洗浄コンテナ78に蓄えられる。洗浄ラインチャネル64は、洗浄コンテナ78の上流で、制御ユニット4のガスラインガス出力部40から洗浄コンテナ78内のピストン80にガスを伝達するように構成される。ピストン80は、洗浄コンテナ78内の液体を圧縮するように構成される。これにより、液体のいくらかが洗浄コンテナ78からスコープアクセサリ10に向かって流れる。ピストン80は、制御ユニット4の洗浄ラインガス出力部42からのガス圧力によって起動する。
【0047】
洗浄ライン入力コネクタ82が、洗浄ライン60の上流端66を制御ユニット4の洗浄ラインガス出力部42に(本実施形態では、ガス出力部カバー56を介して)接続するように設けられる。洗浄ライン入力コネクタ82は、(本実施形態では)ホースバーブプラグである。洗浄ライン入力コネクタ82は、ガスライン入力部コネクタ70より小さい断面積を有する。洗浄ライン入力コネクタ82は、ガスライン入力部コネクタ70と異なった方法で構成される。これは、これらのコネクタがあべこべに接続されないことを保証するためである。洗浄ライン60は、洗浄ライン入力コネクタ82の下流側に洗浄ラインチューブ84を備える。洗浄ラインチューブ84は一対であり、ガスラインチューブ76に接着される。洗浄ラインチューブ84は、ガスラインチューブ76より小さい断面積を有する。洗浄ラインチューブ84の下流側で、洗浄ラインチューブ84は、アダプタヘッド86とOリング88とに接続される。アダプタヘッド86とOリング88とは、ピストン80を支持するように構成される。ピストン80は、洗浄コンテナ78内で動くことができる。
【0048】
ドレープクリップ90が、ガスラインチューブ76に取り付けられるように構成される。ドレープクリップ90は、洗浄コンテナ78がチャネルデバイス8の下流端68に隣接してスコープアクセサリ10の近くに位置するように、洗浄ライン60を維持するよう構成される。
【0049】
洗浄コンテナ78とピストン80とは、アダプタヘッド86に接続されるように構成される。この接続は、4分の1回転ロックでなされる。洗浄コンテナ78は交換可能である。洗浄ライン60内で、別の洗浄コンテナ78を洗浄コンテナ78に交換することができる。洗浄コンテナ78内で、ピストン80はバリアとして機能する。ピストン80の上流側には、ガスが存在する。ピストン80の下流側には、液体が存在する(洗浄コンテナ78から液体が排出されていないと仮定すれば)。ピストン80は、ガスと液体との間のバリアとして機能する。すなわちピストン80は、洗浄コンテナ78の向きおよび位置に関わらず、洗浄コンテナ78内の液体が上流側に流れて制御ユニット4に到達することを防止する。
【0050】
洗浄コンテナ78は、バルブ92に取り付けられるように構成される。ピストン80によって洗浄コンテナ78から吐き出された液体は、バルブ92に入る。バルブ92は、洗浄コンテナ78からの液体を受け取るための入力ポートと、洗浄コンテナ78から受け取った液体をスコープアクセサリ10に伝達するための出力ポートと、洗浄コンテナ78に液体を補充するための補充ポートとを有する。補充バルブが開いているとき、洗浄コンテナ78は、補充ポートに取り付けられたシリンジから液体を補充される。その後補充ポートは、バルブ92が使用可能となるように閉じられる。本実施形態では、バルブ92は三方活栓である。バルブ92の出力ポートは、一方向バルブ94に接続される。一方向バルブ94は、液体をスコープアクセサリ10に向けて下流方向に流し、ガスまたは液体のフローをバルブ92に流入させないように構成される。一方向バルブ94の下流側は、アダプタ96に接続される。アダプタ96は、一方向バルブ94を洗浄ラインチャネル64の最終ポートに接続する。洗浄ラインチャネル64の下流端68は、スコープアクセサリ10に接続するように構成される。洗浄ラインチャネル64の洗浄ライン入力コネクタ82と洗浄コンテナ78との間の部分は、洗浄ラインガスチャネルと呼ばれる。洗浄ラインチャネル64の洗浄コンテナ78とスコープアクセサリ10との間の部分は、洗浄ライン洗浄チャネルと呼ばれる。
【0051】
図6を参照すると、スコープアクセサリ10は、入力端98と、出力端100とを備える。入力端98は、洗浄ライン入力部102と、ガスライン入力部104とを備える。洗浄ライン入力部102は、洗浄ライン60からの液体を受け取るように構成される。ガスライン入力部104は、ガスライン58からのガスを受け取るように構成される。洗浄ライン60は、洗浄ライン入力部102に取り付けられるように構成される。ガスライン58は、ガスライン入力部104に取り付けられるように構成される。本実施形態では、この取り付けは、それぞれの部品を互いに接着することによって実現される。別の実施形態では、これはプッシュフィットバーブ(push fit barb)によって実現される。
【0052】
スコープアクセサリ10は、スコープ12(図示せず)に結びつくように構成される。スコープアクセサリ10は、スコープ12に取り外し可能に取り付けられる。スコープアクセサリ10とスコープ12とが使用可能であるとき、スコープ12の遠位端はスコープアクセサリ10の出力端100に結びつき、スコープ12の近位端はスコープアクセサリ10の入力端98に結びつく。スコープ12の遠位端は、光学表面16を備える。本実施形態では、スコープ12は腹腔鏡である。
【0053】
少なくともスコープアクセサリ10がスコープ12に取り付けられているときは、スコープアクセサリ10の入力端98と出力端100との間に導管が延びている。導管は、少なくとも部分的にはスコープアクセサリ10によって定義される。導管は、スコープアクセサリ10の入力端98で、洗浄ライン60からの液体とガスラインからのガスとを受け取るように構成される。導管は、受け取った液体および/またはガスを、スコープアクセサリ10の出力端100に伝達するように構成される。スコープアクセサリ10の出力端100は、導管からのガスおよび/または液体を、スコープ12の光学表面16を横断して導くように構成される(このときスコープ12はスコープアクセサリ10に取り付けられている)。本実施形態では、導管の一部はスコープアクセサリ10で形成され、一部はスコープ12で形成される。このときスコープ12は、スコープアクセサリ10の内部に位置する。
【0054】
スコープアクセサリ10はスコープ12を掴むように構成され、スコープ12はスコープアクセサリ10の内部に位置する。スコープアクセサリ10は、入力端98と出力端100との間に、実質的に三日月形の断面を有する。上述のように、スコープアクセサリ10は、入力端98と出力端100とで異なった構造を有する。スコープアクセサリ10の縦方向の長さ(入力端98と出力端100との間の部分)は、横方向の長さより実質的に長い。スコープアクセサリ10は、使用中、出力端100が腔18の内部に位置し、入力端98が腔18の外部に位置するように構成される。
【0055】
本実施形態では、導管は単一の導管である。この導管は、入力端98と出力端100との間に液体および/またはガスを通す唯一の導管である。液体とガスの両方がそれぞれ洗浄ライン60とガスラインから供給されているときは、これらのガスと液体はともに導管に沿って流れる。これらのいずれか一方のみが供給されているときは、供給された液体またガスのみが導管に沿って流れる。
【0056】
使用可能な状態のとき、チャネルデバイス8とスコープアクセサリ10は、組み合わされたデバイスとして与えられる。チャネルデバイス8とスコープアクセサリ10とは、滅菌された状態で使用可能となる。洗浄コンテナ78が十分な液体を充填されていないときは、液体が一方向バルブ94を介して洗浄コンテナ78に与えられるか、前述のように液体が洗浄コンテナ78に補充される。アセンブリ2を使うためには、ガスライン58と洗浄ライン60とをそれぞれ制御ユニット4のガスラインガス出力部40と洗浄ラインガス出力部42とに接続することによって、チャネルデバイス8が制御ユニット4に接続される。スコープ12とスコープアクセサリ10とが腔18内に導入される前に、起動部6の最初のユーザ起動により主要パージシーケンスが引き起こされる。主要パージシーケンスでは、洗浄ライン60の洗浄コンテナ78とスコープアクセサリ10との間の部分が洗浄コンテナ78からの液体で満たされ、ガスライン58内の空気が制御ユニット4からのガスで置き換えられるように、制御ユニット4によってガスが排出される。この後、スコープ12とスコープアクセサリ10とは、腔18内に導入される準備が整う。スコープ12はスコープアクセサリ10と組み合わされ、スコープ12とスコープアクセサリ10との組み合わせが腔18内に導入される。制御ユニット4のスイッチがオンにされる(これは事前にされてもよい)。制御ユニット4は、起動部6の第2のユーザ起動に応答して、ガスラインガス出力部40と洗浄ラインガス出力部42の一方または両方を通してガスを伝達し続ける。これは、ガスおよび/または液体が、それぞれガスライン58および洗浄ライン60を介して導管に入り、光学表面16に供給されるようにするためである。
【0057】
制御ユニット4は、ガスラインガス出力部40を通るガスの出力レベルと、洗浄ラインガス出力部42を通るガスの出力レベルとを個別に調整するように構成される。これにより、制御ユニット4は、スコープアクセサリ10の導管に沿って流れる液体とガスのフローレート、従ってスコープ12の光学表面16を横断して流れる液体とガスのフローレートを決定することができる。制御ユニット4は、予めプログラムされた複数のフロールーティンを有する。各処理で、所定の液体フロールーティンが、所定のガスフロールーティンと同時に実行される。所定の液体フロールーティンは、所定のガスフロールーティンと異なってよい。これらのルーティンの各々は、少なくとも液体およびガスのフローレートが所定の仕方で変化するのに必要な時間継続する。
【0058】
以下、様々なフロールーティンを説明する。これらのフロールーティンは、起動部6を使うユーザ、または制御ユニット4を使うユーザによって起動される。それぞれの手順の操作は、途中で制御ユニット4および/または起動部6を操作するユーザによって中断されない限り、所定の時間続く。一般にフロールーティンは、スコープ12に取り付けられたスコープアクセサリ10の出力端100が腔18内にあるときに実行される。
【0059】
図7は、第1の結露防止フロールーティンを示す。第1の結露防止フロールーティンは、ガスのフローのみを含む。液体のフローは第1の結露防止フロールーティンの一部を形成しない。すなわち、この間は液体のフローは0である。
図7は、ガスのフローレートの時間変化を示すグラフである。ルーティンは、時刻t=0で開始され所定の時間続く。ルーティンが開始されると、ガスのフローが0からルーティンの最大レベルまで増加する。この増加は最小限の時間続く。最初の期間t0は、高フローレートで特徴づけられる。第2の期間t1は、より低フローレートで特徴づけられる。最初の期間t0で、フローレートは最大レベルまで増加し、実質的に中間レベルまで減少する。第2の期間t1では、フローレートは中間レベルから0まで徐々に減少する。
【0060】
第1の結露防止フロールーティンは、手術の開始時にスコープアクセサリ10の出力端100とスコープ12の遠位端を腔18に入れるとき特に有用である。通常、腔18内の温度は腔18外の温度より高く、腔18内の湿度は腔18外の湿度より高い。典型的な手術条件では、腔18外の温度は20℃の室温であり、腔18内の温度は37℃の人の体温である。典型的な条件では、腔18内の湿度は80%から100%の範囲にある。
【0061】
本発明者らは、腔18外から腔18内にスコープ12とスコープアクセサリ10とを導入するときに、スコープ12の光学表面16に結露が発生する可能性が極めて高いことを発見した。この結露は、手術中に光学表面16を通した視界を悪化させる。最初スコープ12はより低い周囲の温度にあるため、温度と湿度の上昇とともにスコープ12に発生する結露は増加する。
【0062】
第1の結露防止フロールーティンは、スコープ12の光学表面16が周囲の温度に十分近くになるまで温まるのに要する時間継続するように構成される。スコープ12がこの温度まで温まった後は、結露は最早発生しない。これは、光学表面16が露点より高い温度に達したときも同様である。
【0063】
第2の期間t1中のフローレートの緩やかな減少は、光学表面の温度上昇とそれに伴う結露生成率の減少とに対応する。別の実施形態では、第2の期間t1中のフローレートは、この期間の終了時(このときフローレートは0となる)まで一定または実質的に一定である。フローレートの緩やかな減少により、ガス供給全体が減少する。
【0064】
第1の期間t0中のガスのフローレートの最初のスパイクにより、既存の結露はすべて光学表面16から除去される。光学表面16がルーティンの実行前から腔18内にある場合、ルーティンの開始時に、光学表面16上には高いレベルの結露が存在すると考えられる。従って最初の高フローレートは、比較的短時間で比較的大量の結露を除去するものとして機能する。高フローレートによる最初の結露除去の後、光学表面16に結露がない状態を維持するために、より低フローレートが必要となる。
【0065】
本実施形態では、第1の期間t0中のガスのフローは、ガスライン二値バルブを使用する。第2の期間t1中のフローは、ガスライン可変バルブを使用する。
【0066】
図8は、第2の結露防止フロールーティンを示す。第2の結露防止フロールーティンは、第1の結露防止フロールーティンと似ている。2つのルーティンの主な違いは、第2の結露防止フロールーティンが、少なくとも第2の期間t1中に正弦波的な変化をすることである。正弦波的な変化の各サイクルは、第1の期間t0と同じまたは実質的に同じ時間周期を持つ。この結果フローレートは、第1の期間t0中に実質的に増加して最大レベルに達し、その後第1の結露防止フロールーティンの中間レベルより低いレベルまで減少する。その後フローレートは、第1の結露防止フロールーティンの中間レベルより高いレベルまで増加する。その後、第2の期間t1中にフローレートは、徐々に減少しながら正弦波的に変動し、第2の期間t1の終了近くで0になる。正弦波的に変化するフローレートは、ガスのフローの追加的なバーストを与える。これは光学表面16からの結露除去に役立つ。
【0067】
本実施形態では、ガスのフローはガスライン可変バルブのみを使用する。
【0068】
図9は、第1のガスおよび液体フロールーティンを示す。第1の期間T0は、ガスと液体の高フローレートによって特徴づけられる。ガスと液体のフローレートは、第1の期間T0の開始時における0から急速に増加し、その後最大レベルを保ち、その後第1の期間T0の終了時における0まで急速に減少する。第1の期間T0の後、ルーティンの残りの時間を通して、液体のフローレートは0を保つ。第2の期間T1は、高フローレートより低い中間フローレートによって特徴づけられる。ガスのフローレートは、第2の期間T1の開始時における0から増加し、その後中間レベルを保ち、その後第2の期間T1の終了時における0まで減少する。第3の期間T2は、ガスの高フローレートによって特徴づけられる。第3の期間T2におけるガスのフローは、第1の期間T0におけるガスのフローに相当する。第4の期間T3は、第2の期間T1に相当する。第5の期間T4は、第3の期間T2に相当する。第6の期間T8は、第4の期間T3に相当する。第7の期間T5では、ガスと液体のフローレートは0である。いくつかの実施形態では、各期間は、異なる(しかし前述と類似の)持続時間を有する。いくつかの実施形態では、ルーティンは、1回以上連続して繰り返すように構成される。
【0069】
本実施形態では、高フローレートの期間中は、(ガスライン可変バルブや洗浄ライン可変バルブでなく)ガスラインガス二値バルブおよび/または洗浄ライン二値バルブが使用される。中間フローレート期間中は、ガスライン可変バルブのみが使用される。
【0070】
本発明者らは、第1のガスおよび液体フロールーティンは外科手術中に使われると有利であることを発見した。最初のガスと液体の高フローは、光学表面16からあらゆる物質および/または結露を除去するのに役立つ。これに続くガスの高フロー期間もまた、液体を節約しながら、同じ効果を奏する。ガスの中間フロー期間は、結露を防止する。
【0071】
図10は、第2のガスおよび液体フロールーティンを示す。第2の結露防止フロールーティンは、第2の結露防止フロールーティンと似ている。2つのルーティンの主な違いは、第1のガスおよび液体フロールーティンではフローレートが0まで減少するのに対し、第2のガスおよび液体フロールーティンではフローレートは0でないレベルまで減少する点である。しかしながら、第1のガスおよび液体フロールーティンと同様に、ルーティンの終了時にはフローレートは0まで減少する。もう1つの違いは、第2のガスおよび液体フロールーティンではすべてのガスのフローが、ガスライン可変バルブのみを通して流れるという点である。
【0072】
図11は、第1のガスフロールーティンを示す。第1のガスフロールーティン全体を通して、液体のフローレートは0である。第1の期間T1は、第1のガスおよび液体フロールーティンの第3の期間T2に相当する(
図9参照)。第2の期間T2では、ガスのフローレートは0である。第3の期間T3は、第1のガスおよび液体フロールーティンの第6の期間T8に相当する。第3の期間T3は、第1の期間T1および第2の期間T2より実質的に長い。前述の違いを除けば、第1のガスフロールーティンは、第1のガスおよび液体フロールーティンに相当する。
【0073】
図12は、第2のガスフロールーティンを示す。以下の違いを除いて、第2のガスフロールーティンは第1のガスフロールーティンに相当する。すなわち、第1のガスおよび液体フロールーティンと第2のガスおよび液体フロールーティンとの違いと同様、第2のガスフロールーティンは、フローを0でないレベルまで減少させる。従って、第2のガスフロールーティンにはフローが0の期間(第1のガスフロールーティンにおける第2の期間T2がこれに相当する)が存在しない。その代わり第2のガスフロールーティンの第2の期間T2は、第1のガスフロールーティンの第3の期間T3に相当する。
【0074】
前述のルーティンはフローが一定である期間を含むと述べたが、実際には一定フロー期間中でも、フローレートに小さな変動が含まれるだろう。このことは特に、腔18内の圧力変化の観測に応答して位置が変化する部分を有するガスライン可変バルブに起因する。
【0075】
前述のルーティンにおける典型的なガスのフローレートは、毎分1.2リットルである。前述の任意のルーティンにおける典型的な持続時間は、数秒から数分である。高フローレートの短パルスの継続時間は、典型的には1秒未満である。液体のパルスは、典型的には約1ミリリットルの液体を使う。1つのシーケンスで使われるCO2の総量は、典型的には約500ミリリットルである。これらの値は単なるガイドラインであり、大きく変わる可能性もある。
【0076】
図13を参照すると、制御ユニット4は、スコープ12の光学表面16が腔18の内部または外部のどちらにあるかを決定するように構成される。この決定は、圧力センサの測定値に基づく。一般に腔18内の圧力は、腔18外の圧力と異なる。圧力センサは、ガスラインガス出力部40での圧力を測定するように構成される。チャネルデバイス8とスコープアクセサリ10は、制御ユニット4に接続される。従ってガスラインガス出力部40での圧力は、ガスライン58のスコープ端(すなわち、スコープ12の光学表面に隣接するところ)での圧力に相当する。別の実施形態では、圧力センサは、チャネルデバイス8、スコープアクセサリ10、スコープ12または光学表面16に設置される。
【0077】
制御ユニット4は、前述の1つ以上のフロールーティンを起動することにより、圧力センサで測定された圧力の変化(これは、スコープ12の光学表面16が腔18外から腔18内へ移動したことを表す)に応答するように構成される。これにより、スコープ12の光学表面16から結露(またはデブリ/液体の汚染)を除去するための、ガスおよび/または液体のフロー操作の自動スタートが可能となる。典型的には結露は、スコープ12の光学表面16を腔18内に入れると同時に発生する。光学表面16を腔18内に入れたことに応答して実行されるフロールーティンの自動スタートは、光学表面16上の結露の存在が迅速に最小化されることを保証する。この自動スタートは、液体および/またはガスのフローを起動するために、操作者が起動部6を使用する必要がないことを意味する。制御ユニット4からのガスおよび/または液体のフローのこの自動スタートは、制御ユニット4の操作(これは、制御ユニット4の操作者により開始または終了され得る)の自動フローモードに相当する。
【0078】
制御ユニット4は、圧力センサで測定された圧力の変化(これは、任意のガスおよび/または液体のフローの終了による、スコープ12の光学表面16の腔18外から腔18内への移動を表す)に応答するように構成される。ガスおよび/または液体のフローは、ガスラインガス出力部40および/または洗浄ラインガス出力部42を通る任意のフローを停止することにより終了する。これは、前述の制御ユニット4内の1つ以上のバルブを用いて実行される。
【0079】
圧力センサは、大気圧より高い(例えば3mmHgより高い)圧力を検知する。ガスフロールーティンは、この検知に応答して開始される。ガスフローは、検知された圧力レベルが閾値よりそれぞれ低いか高いかに応じて、開始または終了される。従って制御ユニット4は、腔18内の圧力が所定の閾値レベルの中間に保たれることを保証するように構成される。これは、腔18内の圧力が、実行される外科手術にとって適切な範囲内に保たれていることを保証することに役立つ。制御ユニット4は、腔18内の圧力が腔18の最大圧力閾値より高いと判断されたことに応答して、ガスフローを終了するように構成される。制御ユニット4は、腔18内の圧力が腔18の最小圧力閾値より低いと判断されたことに応答して、ガスフローを開始するように構成される。ガスフローが開始されると同時に、フロールーティンがそれぞれのフロールーティンの出発点から開始される。制御ユニット4は、操作者が、制御ユニット4へのユーザ入力により最大圧力閾値の値を設定できるように構成される。制御ユニット4は、操作者が、制御ユニット4へのユーザ入力より最小圧力閾値の値を設定できるように構成される。いくつかの実施形態では、最小圧力閾値は最大圧力閾値より低い所定の値として決定される。いくつかの実施形態では、最大圧力閾値のみが存在する(従って最小圧力閾値は存在しない)。
【0080】
典型的な外科処置中におけるスコープアクセサリ10の使用では、スコープ12の光学表面16が腔18内に挿入される前に、腔18は注入装置14を用いて吹き込まれる。制御ユニット4は、光学表面16が腔18に入ったことを示す信号(例えば圧力の増加)の検知に応答して、腔18の最大圧力閾値を決定するために腔18の圧力の初期測定値を使うように構成される。いくつかの実施形態では、最大圧力閾値は、腔18の測定圧力初期値より高い(例えば3mmHg高い)所定の値に設定される。従って最大圧力閾値は、ユーザが介入する必要なく自動的に設定される。最大圧力閾値を測定圧力初期値より高い所定の値に設定することにより、制御ユニット4から腔18へのガスのフローのせいで圧力が即座に最大圧力閾値を超えることがないことを保証する。いくつかの実施形態では、制御ユニット4は、腔18内の圧力の所定の時間平均値(例えば30秒間)を計算することにより、腔18の測定圧力初期値を計算する。制御ユニット4は、腔18内の圧力を腔圧力ディスプレイ50に表示するように構成される。腔内の作業圧力を表示するために、最大圧力閾値は、測定値より3mmHg高い値に設定される。
【0081】
前述の特定の実施形態は例示のみを意図し、本開示の範囲を限定するものでないことを理解されたい。前述の実施形態の多くの変形(それらのいくつかは以下に説明する)も、本開示の範囲内にあることが理解される。
【0082】
いくつかの実施形態では、制御パネルは前述の複数のフロールーティンを連続的に実行するように構成される。これら複数のルーティンは、直列的に、または間にフロー0の期間を挟んで実行されてよい。いくつかの実施形態では、制御パネルは、制御パネルに接続されたチャネルデバイスのタイプに基づいて1つ以上の特定のフロールーティンを実行するように構成される。
【0083】
いくつかの実施形態では、制御パネルは、ある閾値を超える量のガスおよび/または液体がスコープアクセサリを通らない所定の時間を設けるように構成される。いくつかの実施形態では、この所定の時間は1分である。いくつかの実施形態では、一旦閾値の量のガスおよび/または液体がスコープアクセサリを通った場合は、所定の時間の残りの時間にそれ以上のガスおよび/または液体がスコープアクセサリを通らないように構成される。
【0084】
いくつかの実施形態では、制御ユニットは、注入装置と同じ装置である。制御ユニットと注入装置は、同じガス供給を使うように構成される。
【0085】
いくつかの実施形態では、制御ユニットは、前述と異なるように構成される。例えば制御ユニットは、前述と異なるパネル構成、USBに代えてWiFi(登録商標)接続、および/または一部またはすべてのボタンに代えてタッチスクリーンディスプレイを備える。
【0086】
いくつかの実施形態では、洗浄コンテナは洗浄カートリッジである。洗浄カートリッジは取り外し可能である。いくつかの実施形態では、洗浄コンテナは取り外し可能でない。
【0087】
いくつかの実施形態では、バルブの補充ポートはダブルチェックバルブである。ダブルチェックバルブは、液体が洗浄コンテナに押し込まれるが逆流しないことと、液体が洗浄コンテナからスコープアクセサリに流出するが逆流しないこととを可能とする。
【0088】
いくつかの実施形態では、RFIDトランスポンダは異なる場所、例えばガスラインまたは洗浄ラインの異なる部分に設置される。いくつかの実施形態では、RFID以外の識別システムが使われる。チャネルデバイスの識別装置は、前述のRFID部品と同様の方法で制御パネル識別センサと相互作用する。いくつかの実施形態では、チャネルデバイスの識別装置(これはRFIDトランスポンダであってもよい)は、制御パネルがチャネルデバイスおよび/またはスコープアクセサリのパラメータ、例えば、スコープアクセサリの縦方向の長さ、チャネルデバイスおよび/またはスコープアクセサリの使用履歴、および/またはチャネルデバイスおよび/またはスコープアクセサリの製造元表示、および/またはチャネルデバイスおよび/またはスコープアクセサリの製造年月日表示などを決定可能とする。いくつかの実施形態では、制御パネルは、チャネルデバイスの識別装置によって与えられた1つ以上のパラメータが所定のパラメータタイプであるとき、例えば、製造年月日が所定の閾値より過去のとき、および/または使用履歴がチャネルデバイスは使用済みであることを示したとき、アセンブリを動作させないように構成される。
【0089】
いくつかの実施形態では、液体および/またはガスは前述のものと異なる。例えば液体は、界面活性剤その他の洗浄剤を含んでよい。いくつかの実施形態では、制御パネルは液体を蓄え、当該液体を洗浄ラインに伝達するように構成される。
【0090】
いくつかの実施形態では、スコープアクセサリは、スコープがスコープアクセサリ内にあるとき、入力端と出力端との間でスコープを完全に囲むように構成される。いくつかの実施形態では、スコープアクセサリの入力端と出力端との間の導管は、全体がスコープアクセサリによって形成される。いくつかの実施形態では、スコープはスコープアクセサリと一体化される。いくつかの実施形態では、スコープはフレキシブルな内視鏡または腹腔鏡などの内視鏡である。またスコープに代えて、光学表面を備える他のデバイスが使われる。