特許 7523762 潅流液供給システム及び潅流液供給システムの作動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-19

(45)【発行日】2024-07-29

(54)【発明の名称】潅流液供給システム及び潅流液供給システムの作動方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/12 20060101AFI20240722BHJP

   A61B 1/015 20060101ALI20240722BHJP

   A61B 1/307 20060101ALI20240722BHJP

   A61B 1/00 20060101ALI20240722BHJP

   A61B 1/01 20060101ALI20240722BHJP

   A61B 17/94 20060101ALI20240722BHJP

   G01L 9/00 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

A61B1/12 521

A61B1/015 514

A61B1/307

A61B1/00 550

A61B1/01 511

A61B17/94

G01L9/00 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019184806

(22)【出願日】2019-10-07

(65)【公開番号】P2021058422

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】500409219

【氏名又は名称】学校法人関西医科大学

(73)【特許権者】

【識別番号】504150461

【氏名又は名称】国立大学法人鳥取大学

(74)【代理人】

【識別番号】100157325

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 太一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 崇

(72)【発明者】

【氏名】松永 忠雄

(72)【発明者】

【氏名】芳賀 洋一

(72)【発明者】

【氏名】鶴岡 典子

【審査官】▲高▼ 芳徳

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／２３６５１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０９９９８６９８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６９６３３４４（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７４４０６７２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平０９－００５０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／０４７８５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０００－０３５３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０１７１４０１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２

Ａ６１Ｂ １７／９４

Ｇ０１Ｌ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内視鏡手術に用いる潅流液供給システムであって、
体腔内へ挿入される内視鏡と、
前記内視鏡内において前記内視鏡の先端近傍まで延在する送液チャンネルと、
前記内視鏡内に延在し前記内視鏡の先端近傍の圧力を検出する圧力センサと、
前記内視鏡内に延在し前記内視鏡の先端近傍の温度を検出する温度センサと、
前記送液チャンネルに接続され、前記送液チャンネルを通して前記内視鏡の先端近傍に液を供給し、供給された液を体腔を通して体外に排出する潅流ポンプと、
前記圧力センサから取得した圧力信号と前記温度センサから取得した温度信号とに基づき、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記温度信号に基づいて、前記内視鏡の先端近傍に供給される液の供給量の増加に伴い加圧期間内において前記圧力信号の示す圧力値が漸減する時間変化を補正し、補正後の圧力値が所定の基準値に近付くように、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を増減することにより、前記潅流ポンプからの潅流液の供給量を制御する
潅流液供給システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記温度信号に基づいて、前記内視鏡の先端近傍における対象部位の温度上昇に伴う前記圧力信号の示す圧力値の変化を補正する
請求項１に記載の潅流液供給システム。

【請求項3】

体腔は尿管であり、
前記内視鏡は尿管を通して、少なくとも上部尿路まで挿入され、
前記潅流ポンプは、前記送液チャンネルを通して上部尿路又は腎盂内に液を供給し、
前記圧力センサは、少なくとも上部尿路まで挿入されて腎盂内圧を検出し、
前記制御部は、検出された腎盂内圧が設定された基準値に近づくよう、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を設定する
請求項１又は２に記載の潅流液供給システム。

【請求項4】

さらに、患者の尿管から上部尿路に挿入され、前記内視鏡を上部尿路まで案内する尿管アクセスシースを備え、
供給された液は、前記尿管アクセスシースを通して体外に排出される
請求項３に記載の潅流液供給システム。

【請求項5】

前記圧力センサは、
長軸方向に延伸する光ファイバと、
前記光ファイバの一端から構成されたハーフミラーからなる第１のミラーと、
前記第１のミラーを前記長軸方向に取り囲む周壁と、
前記周壁の前記長軸方向の端に配され、前記第１のミラー及び前記周壁とともに気室を構成し、外圧により前記気室内、および外方に変位するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラム上に前記第１のミラーに対向して配された第２のミラーと、
前記光ファイバの他端から入光し前記第１のミラーにて反射される光と、前記光ファイバの他端から入光し前記第２のミラーにて反射される光との位相差の変化を計測する計測部と、
前記位相差の変化に基づき前記ダイヤフラムに付勢される前記外圧を算出する圧力算出部とを備えた
請求項１から４の何れか１項に記載の潅流液供給システム。

【請求項6】

前記制御部は、前記潅流ポンプの供給圧力を変化させることにより、前記潅流ポンプから液を間欠的に送液して前記内視鏡の先端近傍に液を間欠的に供給する
請求項１に記載の潅流液供給システム。

【請求項7】

体腔内に挿入された状態で用いられる内視鏡に対し、前記内視鏡内において前記内視鏡の先端近傍まで延在する送液チャンネルを通して潅流ポンプから前記内視鏡の先端近傍に液を供給し、供給された液を体腔を通して外に排出する潅流液供給システムの作動方法であって、
前記内視鏡内に延在する圧力センサが、前記内視鏡の先端近傍の圧力を検出し、
前記内視鏡内に延在する温度センサが、前記内視鏡の先端近傍の温度を検出し、
前記圧力センサから取得した圧力信号と前記温度センサから取得した温度信号とに基づき、潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を制御することにより、前記潅流ポンプからの潅流液の供給量を制御する制御部が作動し、
前記制御部は、前記温度信号に基づいて、前記内視鏡の先端近傍に供給される液の供給量の増加に伴い加圧期間内において前記圧力信号の示す圧力値が漸減する時間変化を補正し、補正後の圧力値が所定の基準値に近付くように、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を増減することにより、前記供給圧力を制御する
潅流液供給システムの作動方法。

【請求項8】

前記潅流液供給システムは、前記内視鏡を体腔内へ導くアクセスシースを通して液を排出する構成である
請求項７に記載の潅流液供給システムの作動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、内視鏡手術中に手術対象部位に潅流流体を送液又は送気する潅流液供給システムに関し、特に、上部尿路内視鏡手術に用いる潅流液供給システム及び潅流液供給システムの作動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

医療分野において低侵襲化を目的として、内視鏡を患者の皮膚表面に形成した孔から体腔内に挿入して行う内視鏡手術が拡大している。泌尿器科疾患に対する治療では、上部尿路（尿管、腎盂）内の尿路上皮腫瘍や尿路結石症を切除する腎盂尿管鏡による上部尿路内視鏡手術が行われる。この上部尿路内視鏡手術では、尿道から膀胱、尿管を経由して内視鏡を上部尿路に挿入し、内視鏡の先端を腎盂に挿入して腎盂尿管鏡を構成し、手術部位を観察しながら切除プローブで対象部位への処理を行う。あるいは、尿道から膀胱、尿管を経由してアクセスシースを上部尿路に挿入し、アクセスシースを通して内視鏡の先端が腎盂に挿入される。このとき、結石破砕片や手術部位からの出血に伴い腎盂内の視野が低下する場合がある。そのため、上部尿路内視鏡手術では、重力による滴下または一定の流量に設定できる潅流装置を用いて手術部位に潅流液を供給して、内視鏡を通して手術部位の視認性を確保する手法が採られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６２－２１７９５２号公報

【文献】登録実用新案第３２０７４９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、上部尿路内視鏡手術において、手術部位からの出血量が多い場合や、潅流液の供給量が不足する場合等、既定の方法では十分な視野を確保できないことがあり、潅流液を間欠供給して視認性を向上する措置が採られていた。その場合、高腎盂内圧に伴う敗血症等の術後合併症が発生することが懸念される。したがって、上部尿路内視鏡手術では、術後合併症予防の観点から、低腎盂内圧を保ちながら視野確保のため一定の流量を確保する灌流液の供給が必要となる。

【0005】

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、上部尿路内視鏡手術において、手術中に腎盂内圧を検出し、潅流液供給時の腎盂内圧を設定された低腎盂内圧に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給する潅流液供給システム及び潅流液供給システムの作動方法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】

【0006】

上記目的を達成するため、本開示の一態様に係る潅流液供給システムは、内視鏡手術に用いる潅流液供給システムであって、体腔内へ挿入される内視鏡と、前記内視鏡内において前記内視鏡の先端近傍まで延在する送液チャンネルと、前記内視鏡内に延在し前記内視鏡の先端近傍の圧力を検出する圧力センサと、前記内視鏡内に延在し前記内視鏡の先端近傍の温度を検出する温度センサと、前記送液チャンネルに接続され、前記送液チャンネルを通して前記内視鏡の先端近傍に液を供給し、供給された液を体腔を通して体外に排出する潅流ポンプと、前記圧力センサ及び前記潅流ポンプと電気的に接続され、前記圧力センサから取得した圧力信号と前記温度センサから取得した温度信号とに基づき、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記温度信号に基づいて、前記内視鏡の先端近傍に供給される液の供給量の増加に伴い加圧期間内において前記圧力信号の示す圧力値が漸減する時間変化を補正し、補正後の圧力値が所定の基準値に近付くように、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を増減することにより、前記潅流ポンプからの潅流液の供給量を制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示の一態様に係る潅流液供給システム、及び潅流液供給システムの作動方法によれば、手術中に腎盂内圧を検出し、潅流液供給時の腎盂内圧を設定された基準値に近付けることができる。その結果、潅流液供給時の腎盂内圧を、患者に対し適応的に設定された低腎盂内圧に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る潅流液供給システム１の構成を示す模式図である。

【図2】潅流液供給システム１における内視鏡２０の先端付近の分解斜視図である。

【図3】（ａ）は、圧力センサ３０の構成の概要を示す模式図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ部の拡大図である。

【図4】（ａ）（ｂ）は、圧力センサ３０における圧力の計測原理を説明するための模式図である。

【図5】（ａ）は、潅流液供給システム１における性能評価試験に用いたアクセスシース、（ｂ）は内視鏡の構成である。

【図6】潅流液供給システム１における供給圧力と腎盂圧との関係を示す実験結果である。

【図7】潅流液供給システム１における供給圧力と潅流液の供給量との関係を示す実験結果である。

【図8】潅流液供給システム１における潅流液の供給に伴う腎盂圧の時間変化を示す実験結果である。

【図9】潅流液供給システム１による、潅流液供給における圧力センサ３０を利用した腎盂内圧のフィードバック制御の際の腎盂内圧の計測結果であり、（ａ）は増圧時、（ｂ）は降圧時の結果である。

【図10】変形例１に係る潅流液供給システム１Ａの構成を示す模式図である。

【図11】実施の形態２に係る潅流液供給システム１Ｂの構成を示す模式図である。

【図12】潅流液供給システム１Ｂにおける内視鏡２０の先端付近の分解斜視図である。

【図13】１２／１４Ｆｒアクセスシースを用いた上部尿路内視鏡手術におけるレーザー照射に伴う温度の時間変化の測定結果である。

【図14】１０／１２Ｆｒアクセスシースを用いた上部尿路内視鏡手術におけるレーザー照射に伴う温度の時間変化の測定結果である。

【図15】上部尿路内視鏡手術の対象部位を示す模式図である。

【図16】（ａ）（ｂ）は、上部尿路内視鏡手術における潅流液の供給による腎盂圧の変化の影響を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

≪発明を実施するための形態に至った経緯≫
泌尿器科疾患に対する治療では、上部尿路（尿管、腎盂）内の腫瘍や結石を切除又は破砕するために、腎盂尿管鏡による上部尿路内視鏡手術が行われる。図１５は、上部尿路内視鏡手術の対象部位を示す模式図である。上部尿路とは尿管又は腎盂を指し、尿管又は腎盂内に結石又は腫瘍があるとき、腎盂尿管鏡を用いた上部尿路内視鏡手術により対象部位の切除又は破砕が行われる。

【0010】

腎盂尿管鏡は、可撓性を有する樹脂製の管であるアクセスシース内に内視鏡を挿入することで構成される。内視鏡は、先端部に画像取得手段を有し、流体、鉗子、レーザーメス等の術具が挿入路を有し可撓性を有する管から構成される。

【0011】

上部尿路内視鏡手術では、アクセスシースを尿道から膀胱、尿管を経由して上部尿路に挿入し、内視鏡の先端を腎盂に挿入して腎盂尿管鏡を構成し、手術部位を観察しながら切除プローブで対象部位への処置を行う。

【0012】

このときに手術部位からの出血に伴い、尿管又は腎盂内の視野が低下するという問題がある。そのため、上部尿路内視鏡手術では、重力による滴下または一定の流量に設定できる潅流装置を用いて手術部位に潅流液を供給し、内視鏡を通して手術部位の視認性を向上することが行われている。持続潅流装置には、例えば、内視鏡の後部に注入口を設け、注入口に送液用ポンプを接続して内視鏡内に送液チャンネルを構成し、潅流液を灌流ポンプを使って送液チャンネルに通して生体内へ供給するとともに、送液チャンネルとは異なる排液経路から体外に排出することにより潅流させる構成が採られる。

【0013】

ところが、上部尿路内視鏡手術において、手術部位からの出血量が多い場合や、あるいは、潅流液の供給量が不足する場合等、既定の方法では十分な視野を確保できないことがある。この場合、持続潅流装置を用いて、体腔における内視鏡の視認性を向上するためには、送液ポンプが体腔に吐出する灌注圧力及び流れを高くして潅流液を、最大５ｃｃ／回の流量範囲で間欠供給して視認性を向上する措置が採られる。

【0014】

しかしながら、潅流に伴う腎盂内圧は、一般的には３０～４０ｃｍＨ_２Ｏ以内の範囲で制御を要するが、患者の尿管の太さ、腎盂の大きさ、送液チャンネルの太さ、送液ポンプの供給圧力といった手術条件によって変動する。そのため、送液ポンプの供給圧を高めて腎盂内圧が高くなり過ぎた場合には、灌注した細菌尿又は結石等に付着した菌が腎盂から腎臓内に侵入する結果、集合管を介して血管内へと逆流し、高腎盂内圧に伴う敗血症等の術後合併症が発生することが懸念される。

【0015】

図１６（ａ）（ｂ）は、上部尿路内視鏡手術における灌流液の供給による腎盂圧の変化の影響を説明するための模式図である。尿管に挿入されるアクセスシースの内径は、概ね３．１７ｍｍから５．３３ｍｍ（９．５Ｆｒから１６Ｆｒ）であり、患者の尿管の径に合わせて選択される。図１６（ａ）は小径のアクセスシースを用いた場合の例であり、（ｂ）は大径のアクセスシースを用いた場合の例である。

【0016】

図１６（ａ）に示すように、小径のアクセスシースを用いた場合には、アクセスシースの挿入により尿管が損傷する尿管損傷に至る可能性は少ない。しかしながら、腎盂内に供給された潅流液は、アクセスシースの内壁と内視鏡との隙間を排液経路として排出されるため、アクセスシースが小径である場合には、排液経路の容量が減少し潅流液の排出量が減少する。その結果、腎盂内圧が上昇して、破砕された結石等に付着した菌が腎臓内部に侵入して、発熱、尿路感染、敗血症等の術後合併症が発生するおそれがある。

【0017】

一方、図１６（ｂ）に示すように、大径のアクセスシースを用いた場合には、アクセスシースの内壁と内視鏡との隙間に十分な排液経路の容量を確保できるために、腎盂内に供給された潅流液は十分に排出される。そのため、腎盂内圧は上昇せず、敗血症等の術後合併症が発生する可能性は少ない。しかしながら、アクセスシース挿入時に尿管が損傷して尿管穿孔等の尿管損傷に至るおそれがあり、その後発生する尿管狭窄に伴う腎機能の廃絶に至る可能性がある。

【0018】

これに対し、上部尿路内視鏡手術では、手術中の視野確保と術後合併症予防の観点から、潅流液の供給圧力を、患者の器官や手術条件に適合するように設定することが必要と考えられる。

【0019】

そこで、発明者らは、手術中に腎盂内圧を検出して患者に対し適応的に設定された低腎盂内圧を保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給する潅流液供給方法について鋭意検討を行い、以下の実施の形態に至ったものである。

【0020】

≪本発明を実施するための形態の概要≫
本開示の実施の形態に係る潅流液供給システムは、内視鏡手術に用いる潅流液供給システムであって、体腔内へ挿入される内視鏡と、前記内視鏡内において前記内視鏡の先端近傍まで延在する送液チャンネルと、前記内視鏡内に延在し前記内視鏡の先端近傍の圧力を検出する圧力センサと、前記送液チャンネルに接続され、前記送液チャンネルを通して前記内視鏡の先端近傍に液を供給し、供給された液を体腔を通して体外に排出する潅流ポンプと、前記圧力センサ及び前記潅流ポンプと電気的に接続され、前記圧力センサから取得した圧力信号に基づき、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。 また、別の態様では、上記の何れかの態様において、前記制御部は、前記圧力信号の示す圧力値が所定の基準値に近付くように、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を増減する構成としてもよい。

【0021】

係る構成により、手術中に内視鏡先端近傍の圧力を検出し、体腔内の内圧を設定された基準値に近付けることができる。その結果、潅流液供給時の体腔内の内圧を、患者に対し適応的に設定された低内圧に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給することができる。

【0022】

また、別の態様では、上記の何れかの態様において、さらに、前記内視鏡内に延在し前記内視鏡の先端近傍の温度を検出する温度センサを備え、前記制御部は、さらに、前記温度力センサから取得した温度信号に基づいて前記潅流ポンプからの潅流液の供給量を制御する構成としてもよい。

【0023】

また、別の態様では、上記の何れかの態様において、前記制御部は、前記温度信号に基づき前記圧力信号の示す圧力値を補正し、補正後の圧力値が所定の基準値に近付くように、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を増減する構成としてもよい。

【0024】

係る構成により、手術中に内視鏡先端近傍の圧力をより精度よく検出して、潅流液供給時の体腔内の内圧を低圧に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給することができる。

【0025】

また、別の態様では、上記の何れかの態様において、体腔は尿管であり、前記内視鏡は尿管を通して、少なくとも上部尿路まで挿入され、前記潅流ポンプは、前記送液チャンネルを通して上部尿路又は腎盂内に液を供給し、前記圧力センサは、少なくとも上部尿路まで挿入されて腎盂内圧を検出し、前記制御部は、検出された腎盂内圧が設定された基準値に近づくよう、前記潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を設定する構成としてもよい。

【0026】

係る構成により、腎盂尿管鏡による上部尿路内視鏡手術において、手術中に腎盂内圧を検出し、潅流液供給時の腎盂内圧を設定された基準値に近付けることができる。その結果、潅流液供給時の腎盂内圧を、患者に対し適応的に設定された低腎盂内圧に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給することができる。

【0027】

また、別の態様では、上記の何れかの態様において、さらに、患者の尿管から上部尿路に挿入され、前記内視鏡を上部尿路まで案内する尿管アクセスシースを備え、供給された液は、前記アクセスシースを通して体外に排出される構成としてもよい。

【0028】

係る構成により、前記内視鏡を上部尿路まで案内するとともに、尿管アクセスシースの管内を送液経路として、腎盂内に供給された液を体外に排出することができる。

【0029】

また、別の態様では、上記の何れかの態様において、前記圧力センサは、長軸方向に延伸する光ファイバと、前記光ファイバの一端から構成されたハーフミラーと、前記第１のミラーを前記長軸方向に取り囲む周壁と、前記周壁の前記長軸方向の端に配され、前記第１のミラー及び前記周壁とともに気室を構成し、外圧により前記気室内方に変位するダイヤフラムと、前記ダイヤフラム上に前記第１のミラーに対向して配された第２のミラーと、前記光ファイバの他端から入光し前記第１のミラーにて反射される光と、前記光ファイバの他端から入光し前記第２のミラーにて反射される光との位相差の変化を計測する計測部と、前記位相差の変化に基づき前記ダイヤフラムに付勢される前記外圧を算出する圧力算出部とを備えた構成としてもよい。

【0030】

係る構成により、送液チャンネルの容量をほとんど犠牲にすることなく、体腔内に挿入された内視鏡の先端近傍の圧力を検出することができる圧力センサを構築できる。

【0031】

また、本開示の実施の形態に係る潅流液供給システムの作動方法は、体腔内に挿入される内視鏡に対する潅流液供給システムの作動方法であって、前記内視鏡に延在する圧力センサにより、前記内視鏡の先端近傍の圧力を検出し、前記圧力センサから取得した圧力信号に基づき潅流ポンプにおける潅流液の供給圧力を制御することにより、前記内視鏡の先端近傍まで延在する送液チャンネルを通して前記内視鏡の先端近傍に液を供給し、供給された液を体腔を通して体外に排出することを特徴とする。

【0032】

係る構成により、手術中に内視鏡先端近傍の圧力を検出し、体腔内の内圧を設定された基準値に近付けるような潅流液供給を行うことができる。その結果、潅流液供給時の体腔内の内圧を、患者に対し適応的に設定された圧力内に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給することができる。

【0033】

また、別の態様では、上記の何れかの態様において、さらに、前記内視鏡に延在し前記内視鏡の先端近傍の温度を検出する温度センサから取得した温度信号に基づき前記供給圧力を制御する構成としてもよい。

【0034】

係る構成により、手術中に内視鏡先端近傍の圧力をより精度よく検出して、体腔内の内圧を設定された基準値により一層近付けるような潅流液供給を行うことができる。

【0035】

また、別の態様では、上記の何れかの態様において、前記内視鏡を体腔内へ導くアクセスシースを通して液を排出する構成としてもよい。

【0036】

係る構成により、潅流液供給時の体腔内の内圧を低圧に保ちながら潅流液の供給と排出を行い、視野確保のため一定の流量を供給する潅流液供給を行うことができる。

【0037】

≪実施の形態１≫
本実施の形態に係る潅流液供給システム１について、図面を用いて説明する。なお、図面は模式図であって、その縮尺は実際とは異なる場合がある。潅流液供給システム１（以下、「潅流システム」とする）は、医師等が内視鏡手術中に手術対象部位に潅流流体を送液又は送気するための医療機器であり、手術中の視野確保と術後合併症予防の観点から腎盂内圧の適正化を図るものである。

【0038】

＜潅流システム１の全体構成＞
上部尿路内視鏡手術では、上述のとおり、内視鏡を尿道から膀胱、尿管を経由して上部尿路に挿入し、内視鏡の先端を腎盂に挿入して、手術部位を観察しながら切除プローブ等を用いて対象部位への処置が行われる。あるいは、尿道から膀胱、尿管を経由してアクセスシースを上部尿路に挿入し、アクセスシースを通して内視鏡の先端が腎盂に挿入される。図１は、上部尿路内視鏡手術において構成された、実施の形態１に係る潅流システム１の構成を示す模式図である。なお、本明細書では、図面において紙面上方向を「上」方向、紙面下方向を「下」方向とする。

【0039】

図１に示すように、潅流システム１は、アクセスシース１０、内視鏡２０、圧力センサ３０、潅流装置４０、制御部５０を有し、これらの構成要素が接続されて送液チャンネル及び排液経路が形成された潅流システムを構成する。

【0040】

＜潅流システム１の各部構成＞
以下、潅流システム１の各部構成について説明する。

【0041】

（アクセスシース１０）
アクセスシース１０は樹脂材料からなり可撓性を有する管である、体腔内に挿入される管部１１と管後部に操作者の持ち手部１２を有する。本例では、アクセスシース１０は、尿道から膀胱、尿管を経由して上部尿路に挿入され、管内部に内視鏡２０が挿入され、内視鏡２０の先端を腎盂に到達させるための案内手段として機能する。また、腎盂内に供給された液は、体腔内に挿入されたアクセスシース１０の内壁と内視鏡２０との隙間の空間を通してアクセスシース１０の開口端１２ａから体外に排出される(図１中、ＦＢと表記）。

【0042】

アクセスシース１０には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール等の樹脂材料を用いることができる。また、アクセスシース１０の管の内径は、例えば、３．１７ｍｍ以上５．３３ｍｍ以下（９．５Ｆｒ以上１６Ｆｒ以下）の範囲から患者の尿管の内径に基づき選択される。あるいは、３．１７ｍｍ以上４ｍｍ以下（９．５Ｆｒ以上１２Ｆｒ以下）の範囲から選択されてもよい。しかしながら、管径、材質は、上記した寸法、材質等に限定されないことは言うまでもない。

【0043】

（内視鏡２０）
内視鏡２０は、尿管内に挿入されたアクセスシース１０を通して先端を腎盂付近まで挿入され、手術部位を観察しながら切除プローブ等を用いて対象部位への処置を行うための医療器具である。内視鏡２０には、軟性尿管鏡であり、例えば、オリンパス株式会社製、腎盂尿管ファイバースコープＵＲＦ－Ｐ６を用いてもよい。

【0044】

内視鏡２０は、体腔内に挿入される長尺状の挿入部２０ｘと、挿入部２０ｘの後部に位置し操作者の持ち手部分となる操作部２５を有する。

【0045】

操作部２５は、操作者が湾曲部の湾曲の程度を調整するための操作レバー２５１、鉗子及び処置具６０を挿入するための鉗子口２５２、潅流装置４０から導出された給水路４１１が接続される送液口２５３、画像観察を行うための接眼部２５４を有する。

【0046】

挿入部２０ｘは、可撓性を有する軟性管２０ｘ１と、軟性管より先端側にあり、後述する操作レバー２５１の操作により上下（図１における上下方向）の２方向に湾曲する湾曲部２０ｘ２、さらに先端に位置する先端部２０ｘ３から構成されている。軟性管２０ｘ１は、例えば、フッ素樹脂等の樹脂材料からなり、湾曲部２０ｘ２は、例えば、フッ素ゴム等のゴム材料からなり、先端部２０ｘ３は、樹脂材材料からなる。

【0047】

挿入部２０ｘの管内には、潅流液の送液チャンネル２１、画像を伝達するためのイメージガイド２２、照明光を導光するためのライトガイド２３が挿通されている。

【0048】

イメージガイド２２は、画像を伝達するための光ファイバ束から構成され、先端２２１から入射した被写体からの光を操作部２５の接眼部２５４に伝達する。

【0049】

ライトガイド２３は、照明光を伝達するための光ファイバ束から構成され、操作部２５付近において光源２３から出力された光を入力して先端２３１から出射する。

【0050】

送液チャンネル２１は、潅流液を送液するための樹脂管路から構成され、潅流装置４０から給水路４１１及び操作部２５の送液口２５３を介して供給される潅流液を先端部２０ｘ３に送液して(図１中、ＦＦと表記）、先端部２０ｘ３に位置する送液用開口２１ａから体腔内に供給する。

【0051】

また、送液チャンネル２１は、鉗子及び処置具が挿通される術具チャンネルとして機能する。鉗子及び処置具６０は操作部２５に設けられた鉗子口２５２から挿入され、挿入部２０ｘの先端部２０ｘに位置する送液用開口２１ａから、処置具先端６１を延出させて、対象部位に対する処置が行われる。処置具としては、レーザーメス、バスケット等を用いてもよい。鉗子口２５２には潅流液が漏れ出ないように封止栓が設けられている。

【0052】

図２は、内視鏡２０の先端部２０ｘ３付近の分解斜視図である。先端部２０ｘ３は、湾曲部２０ｘ２の湾曲ゴム管２０１の先端側に配された先端部本体２０２と、先端部本体２０２を覆う先端部カバー２０３からなる。

【0053】

先端部本体２０２には、孔が開設されており、それぞれの孔にイメージガイド２２の先端２２１、ライトガイド２３の先端２３１、送液チャンネル２１の管端２１１が嵌挿されている。

【0054】

先端部カバー２０３には、イメージガイド２２の先端２２１に対応する位置に対物レンズ２２２が配され、ライトガイド２３の先端２３１が挿入される位置に照明光出射開口２３ａが開設され、送液チャンネル２１の管端２１１に対応して送液用開口２１ａが開設されている。

【0055】

（圧力センサ３０）
圧力センサ３０は、内視鏡２０内に延在し内視鏡２０の先端近傍の圧力を検出する圧力センサであり、損傷を防止するために、例えば、ポリイミド等の樹脂材料から構成されるアウターチューブを被せた状態で設置される。内視鏡２０内に圧力センサ３０を配する理由は、構造が簡易になり、容易に潅流液供給システム１を構築することができるとともに、送液チャンネル２１から供給される潅流液に直接触れるために、潅流液の圧力を計測するために好適な配置であるからである。具体的には、圧力センサ３０には、例えば、「電気学会誌」第１３６巻 第３号 ２０１６年（１４７頁～１５０頁）、又は特許公報（日本国・特許第３３９３３７０号）等に記載の光ファイバ圧力センサを用いることができる。

【0056】

圧力センサ３０は、送液チャンネル２１内に延在して配されている光ファイバ３１、光ファイバ３１の先端に配された圧力検出部３２と、内視鏡２０の操作部２５の送液口２５３から導出された光ファイバ３１が接続される計測部３３、圧力算出部３４を有する。

【0057】

図３（ａ）は、圧力センサ３０の構成の概要を示す模式図である。図３（ａ）に示すように、圧力センサ３０は、計測部３３に一端が接続された光ファイバ３１の他端に圧力検出部３２を備えた構成を採る。

【0058】

計測部３３は、白色光源３３１、分光器３３２、フォトカプラ３３及びこれらを接続する光ファイバ３１を有し、底コヒーレンス光である白色光源３３１が発した光はフォトカプラ３３を介して光ファイバ３１により圧力検出部３２に伝達される。圧力検出部３２はファブリ・ペロー干渉計の構成となっており、ダイヤフラムと光ファイバ端面のハーフミラー間で生じる干渉光が光ファイバ３１によりフォトカプラ３３に伝達され、フォトカプラ３３を介して分光器３３２に到達して検出される。

【0059】

圧力算出部３４は、干渉スペクトルの波長変化に基づきダイヤフラム３２３に付勢される変位を算出し、予め計測してある圧力に対する変位量から外圧を算出する。

【0060】

図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ部（圧力検出部３２）の拡大図である。図３（ｂ）に示すように、圧力検出部３２は、長軸方向に延伸する光ファイバ３１の一端から構成された第１のミラー３２１と、第１のミラー３２１を長軸方向に取り囲む周壁３２２と、周壁３２２の長軸方向の端に配され、第１のミラー３２１及び周壁３２２とともに気室３２５を構成し、外圧により気室３２５内および外方に変位するダイヤフラム３２３と、ダイヤフラム３２３上に第１のミラー３２１に対向して配された第２のミラー３２４とを有する。第２のミラー３２４は第１のミラー３２１よりも反射率が高く、第２のミラー３２４には全反射ミラー、第１のミラー３２１にはハーフミラーを用いてもよい。

【0061】

具体的には、光ファイバ３１は、例えば、直径（ｄ１）１２５μｍであり、光ファイバ３１の一端に硫化亜鉛（ＺｎＳ）による誘電体ハーフミラー層、もしくはクロム（Ｃｒ）によるハーフミラー層が形成されて第１のミラー３２１を構成している。第１のミラー３２１は、真空蒸着法、スパッタリング法等の気相成長法により形成してもよい。

【0062】

周壁３２２は、長軸方向の長さｌは約２から６μｍ、長軸方向に垂直な方向の厚みt１は約１５μｍである。

【0063】

ダイヤフラム３２３は、直径（ｄ２）約１２０μｍ、厚み（ｔ２）約０．７μｍであり、シリコン酸化膜からなり、例えば、ＣＶＤ法等の気相成長法により形成してもよい。ダイヤフラム３２３には、長軸方向の中心を中心として直径（ｄ３）約６０μｍ、厚み（ｔ３）２．３μｍであって、第１のミラー３２１に突出した突出部３２３ａ（突出部の段差は１．６μｍ）が形成されており、突出部３２３ａの頂上面に第２のミラー３２４が載設されている。

【0064】

第２のミラー３２４は、直径（ｄ３）約５０μｍ、厚み（ｔ４）約０．１μｍであり、金属からなり、例えば、アルミニウム（ＡＬ）を用い、真空蒸着法、スパッタリング法等の気相成長法により形成してもよい。

【0065】

以上の構成により、圧力検出部３２では、ダイヤフラム３２３が外圧により変形していない状態において、長軸方向において第１のミラー３２１と第２のミラー３２４とは、約２．５μｍの距離を隔てて対向している。

【0066】

なお、圧力センサ３０の構成要素に関する上記材質、形状、各種寸法等は一例であって、上記した内容に限定されないことは言うまでもない。

【0067】

図４（ａ）（ｂ）は、圧力センサ３０における圧力の計測原理を説明するための模式図である。

【0068】

計測部３３の白色光源３３１が発した光はフォトカプラ３３を介して光ファイバ３１により圧力検出部３２に伝達される。そして、圧力検出部３２にて光ファイバとダイヤフラムのギャップ長に応じた干渉縞が生じ、ハーフミラーを透過した干渉光（Ｒ１、Ｒ２）が光ファイバ３１によりフォトカプラ３３に伝達され、フォトカプラ３３を介して分光器３３２に到達して干渉スペクトルとして検出される。このとき、干渉スペクトルのピーク波長からダイヤフラムの変化を計測する。この計測には、例えば、K. Totsu, Y. Haga and M. Esashi, "Ultra-miniature fiber-optic pressure sensor using white light interferometry", J. Micromech. Microeng. 15 (2005), pp. 71-75.、V. Bhatia, M. B. Sen, K. A. Murphy and R. O. Claus, “Wavelength-tracked white light interferometry for highly sensitive strain and temperature measurements”, Electron. Lett., Vol.32, No.3, pp.247-249, (1996)に記載された方法を用いることができる。

【0069】

予め実験等により特定されているダイヤフラム３２３に付勢される圧力とスペクトルピーク波長の変化量との関係に基づいて、ダイヤフラム３２３に付勢された圧力を算出する。

【0070】

これにより、送液チャンネル２１の容量をほとんど犠牲にすることなく、体腔内に挿入された内視鏡２０の先端近傍の圧力を検出することができる圧力センサを構築することができる。具体的には、上部尿路内視鏡手術において、アクセスシース１０が患者の上部尿路に挿入され、内視鏡２０がアクセスシース１０を通して、少なくとも上部尿路まで挿入され、送液チャンネル２１を通して上部尿路又は腎盂内に液を供給している状態において、圧力センサ３０は、少なくとも上部尿路まで挿入されて腎盂内圧を検出することができる。

【0071】

（潅流装置４０）
潅流装置４０は、内視鏡２０の送液口２５３に給水路４１１を介して接続され、送液チャンネル２１を通して内視鏡の先端部２０ｘ近傍に潅流液を供給する持続潅流装置である。また、供給された潅流液は、潅流装置４０からの潅流液の供給圧力により、アクセスシース１０の内壁と内視鏡２０との間の空間を通してアクセスシース１０の開口端１２ａから体外に排出される。潅流装置４０は、給水路４１１に接続された給水用の潅流ポンプ４１を備える。潅流ポンプ４１は制御部５０から出力される制御信号に基づき潅流液の吐出圧力（装置出口圧力）を増減させるように制御する。

【0072】

潅流ポンプ４１には、例えば、東京理化器械株式会社製、定量送液ポンプＲＰ－１１００を用いてもよい。当該装置では、制御信号として外部信号入力端子へ入力電圧０～５Ｖを入力することにより、入力電圧値に応じて潅流液を吐出圧力を０～１．４ｋｇ／ｃｍ^２の範囲に制御して、潅流液の流量を制御することができる。潅流ポンプ４１は同一のポンプにおいて共用されている構成としてもよい。

【0073】

これにより、上部尿路内視鏡手術において、アクセスシース１０が尿管を通して、患者の上部尿路に挿入されている状態において、内視鏡２０はアクセスシース１０を通して、少なくとも上部尿路まで挿入され、潅流ポンプ４１は送液チャンネル２１を通して上部尿路又は腎盂内に液を持続的に供給するとともに、供給された液をアクセスシース１０内の空間を通して体外に排出することができる。

【0074】

（制御部５０）
制御部５０は、圧力センサ３０及び潅流ポンプ４１と電気的に接続され、圧力センサ３０からの出力信号に基づき潅流ポンプ４１からの潅流液の供給量を制御する。

【0075】

具体的には、制御部５０は、圧力算出部３４からダイヤフラム３２３に付勢された圧力を示す電気信号を入力し、検出された圧力の値が設定された基準値に近づくよう、潅流ポンプ４１における潅流液の供給圧力を増減し、さらに、圧力センサ３０での圧力検出を繰り返す方法で、フィードバック制御を行う。このとき、例えば、制御部５０は、検出された圧力の値と基準値との差異に基づき、潅流ポンプ４１における潅流液の供給圧力を漸増又は漸減する量を異ならせてもよい。

【0076】

＜評価試験＞
以下、予備試験、及び実施の形態に係る潅流液供給システム１を用いて評価試験により性能評価を行った。以下、その結果について説明する。

【0077】

（予備試験）
発明者は、潅流液供給システム１を用い、市販されている異なる複数のアクセスシースを用いて、潅流ポンプの吐出圧力と腎盂内圧、又は潅流液流量との関係について、予備的に評価を行った。試験条件を以下に示す。

【0078】

［試験条件、方法］
潅流液供給システム１を用い、アクセスシースを豚の上部尿路から腎盂に挿入し、内視鏡の先端を腎盂に挿入した状態で、潅流ポンプの供給圧力（吐出圧力）を４０ｍｂａｒから１８０ｍｂａｒまで変化させて、潅流液を間欠的に送液し、腎盂内圧及び潅流液流量を計測した。ここでは、腎盂内圧は、腎盂内に腎瘻用のカテーテルを挿入し、腎盂内の圧力を動脈圧測定装置により測定した。潅流液流量は潅流ポンプにより測定した。

【0079】

アクセスシースの供試サンプルとして、市販されている５種類のアクセスシース（サンプルＡ：Cook Medical「Flexor」（登録商標）9.5/11.5 Fr、サンプルＢ：Olympus「UroPass」（登録商標）10/12Fr、サンプルＣ：Rocamed 「BI-FLEX」（登録商標）10/12Fr、サンプルＤ：BARD「PROXIS」（登録商標）10/12Fr、サンプルＥ：Coloplast「ReTrace」（登録商標）10/12F）を用いた。内視鏡２０には、オリンパス株式会社製、腎盂尿管ファイバースコープURF-P6を用いた。図５（ａ）は、供試サンプルに用いたアクセスシース、（ｂ）は内視鏡の構成である。

【0080】

［試験結果］
図６は、潅流液の供給圧力と腎盂圧との関係を示す実験結果である。図６に示すように、アクセスシースの管路の断面積が８～９ｍｍ^２であるサンプルＤ及びＥでは、潅流ポンプの供給圧力１４０ｍｂａｒ以上において、腎盂内圧は基準腎盂内圧４０ｃｍＨ_２Ｏ以上となり、断面積が７～８ｍｍ^２であるサンプルＡでは、潅流ポンプの供給圧力８０ｍｂａｒ以上において、腎盂内圧は基準腎盂内圧４０ｃｍＨ_２Ｏ以上となった。これに対し、断面積が９ｍｍ^２より大きいサンプルＢ及びＣでは、潅流ポンプの供給圧力の全範囲４０ｍｂａｒから１８０ｍｂａｒにおいて、腎盂内圧は基準腎盂内圧４０ｃｍＨ_２Ｏ未満となった。

【0081】

図７は、潅流液の供給圧力と潅流液の供給量との関係を示す実験結果である。図７に示すように、潅流ポンプの供給圧力の全範囲４０ｍｂａｒから１８０ｍｂａｒにおいて、潅流液の供給量は断面積の増加に伴って増加し、断面積が９ｍｍ^２より大きいサンプルＢ及びＣが最も供給量が多いという結果であった。

【0082】

以上の結果から、アクセスシース１０としてサンプルＢ又はＣを用いることが、腎盂内圧及び潅流液流量の観点から好ましい。

【0083】

（潅流液供給システム１による評価試験）
発明者は、潅流液供給システム１を用い、腎瘻用のカテーテルを用いて測定される腎盂内圧と圧力センサにより検出される腎盂内圧との関係について、測定を行った。試験条件を以下に示す。

【0084】

［試験条件１、方法］
潅流液供給システム１を用い、アクセスシースを豚の上部尿路から腎盂に挿入し、内視鏡の先端を腎盂に挿入した状態で、潅流ポンプの供給圧力（吐出圧力）を６０、８０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０ｍｂａｒに昇順に変化させて、温度３７．０℃の潅流液を間欠的に送液し、腎盂内圧及び潅流液流量を計測した。ここでは、腎盂内圧は、潅流液供給システム１における圧力センサ３０により測定した（図８中の実線）。また、腎盂内圧の測定結果を検証するために、腎盂内に腎瘻用のカテーテル（Ａライン圧力）を挿入し、腎盂内の圧力を動脈圧測定装置により腎盂内圧を測定した（図８中の破線）。潅流液流量は潅流ポンプにより測定した。アクセスシースには、図５（ａ）に示すＢ又はＣを用い、内視鏡は図５（ｂ）に示す内視鏡を用いた。

【0085】

［試験結果１］
図８は、潅流液供給システム１における潅流液の供給に伴う腎盂圧の時間変化を示す実験結果である。具体的には、潅流液供給システム１における潅流液の供給中における、腎瘻用のカテーテルを用いて測定される腎盂内圧と圧力センサにより検出される腎盂内圧の時間変化を示す実験結果である。

【0086】

図８に示すように、６０、８０ｍｂａｒの加圧時には、圧力センサ測定圧力がＡライン圧力に比べ低いという結果になった。流路抵抗による影響と推定される。

【0087】

また、１００、１２０、１４０ｍｂａｒの加圧時には、圧力センサ測定圧力とＡライン圧力と一致する結果になった。

【0088】

また、１６０、１８０ｍｂａｒの加圧時には、加圧直後には圧力センサ測定圧力とＡライン圧力とほぼ一致するが、加圧期間内に圧力センサ測定圧力が低下しＡライン圧力との差が漸増するという結果になった。圧力センサ測定圧力が加圧後に０以下となった。

【0089】

６０から１８０ｍｂａｒまでの各加圧期間における、腎盂内温度変化を以下に示す。

【0090】

【表1】

【0091】

１６０、１８０ｍｂａｒの加圧時には、１００、１２０、１４０ｍｂａｒの加圧時と比べて、腎盂内温度上昇が大きい。潅流液の温度が体温よりも高く、図７に示すように供給圧力が高い場合には潅流液の供給量が多いために、１６０、１８０ｍｂａｒの加圧時おいて腎盂内温度上昇が大きいと考えられる。１６０、１８０ｍｂａｒ加圧期間における圧力センサ測定圧力とＡライン圧力との差異の漸増は腎盂内温度上昇と同様の傾向を示すことから、加圧期間における腎盂内温度上昇に起因するものと推定される。

【0092】

以上の結果から、潅流液供給システム１を用い、１００、１２０、１４０ｍｂａｒの加圧時には、圧力センサにより腎盂内圧を適切に検出できることが確認された。

【0093】

１６０、１８０ｍｂａｒの加圧時には、加圧直後には、圧力センサにより腎盂内圧を検出することができるが、加圧期間における腎盂内温度上昇に対応するように、加圧期間内に圧力センサ測定圧力が漸減することが確認された。そのため、圧力センサの腎盂内温度変化に対する影響を最小限とするため、温度補正を可能とした実施の形態２に係る潅流液供給システム１Ｂについては後述する。

【0094】

［試験条件２、方法］
潅流液供給システム１を用い、アクセスシースを豚の上部尿路から腎盂に挿入し、内視鏡の先端を腎盂に挿入した状態で、潅流液供給システム１による潅流液供給時における圧力センサ３０の計測値に基づく腎盂内圧のフィードバック制御の評価実験を行った。具体的には、制御部５０に腎盂内圧の目標値５、１０、１５、２０ｍｍＨｇを昇順及び降順に設定し、圧力センサ３０からの腎盂内圧の計測値の出力が目標値に近付くように潅流ポンプ４１の供給圧力（吐出圧力）を増減する制御を行って腎盂内に潅流液を送液する。この状態で、圧力センサ３０及びリファレンスとして動脈圧測定装置により腎盂内圧の計測を行った。アクセスシース、内視鏡、潅流液の温度、上記以外の送液条件は試験条件１と同じである。

【0095】

［試験結果２］
図９は、潅流液供給システム１による、潅流液供給における圧力センサ３０を利用した腎盂内圧のフィードバック制御の際の腎盂内圧の計測結果であり、（ａ）は増圧時、（ｂ）は降圧時の結果である。図９に、圧力センサ３０により検出される腎盂内圧（実線（太）：Optic pressure sensorと表記）、腎瘻用のカテーテルを用いて動脈圧測定装置により測定される腎盂内圧（破線（細）：Reference pressure sensorと表記）、計測値は潅流ポンプ４１の回転数（実線（中）：Irrigation pumpと表記）の時間変化を示す。

【0096】

図９（ａ）（ｂ）よると、昇圧時及び降圧時のそれぞれにおいて、計測期間全体を通して圧力センサ３０により検出される腎盂内圧は動脈圧測定装置により測定される腎盂内圧と一致していること確認された。

【0097】

また、図９（ａ）（ｂ）に示すように、５、１０、１５、２０ｍｍＨｇと設定値を上げていくと、それに伴い潅流ポンプ４１が回転数を上昇し、圧力センサ３０により計測される腎盂内圧と動脈圧測定装置により計測される腎盂内圧の両方において、概ね目標圧力に達することが確認された。また、降圧時にも同様に目標圧力に追従して沿って降圧されることが確認された。また、１５ｍｍＨｇ以上では、昇圧時、降圧時ともに腎盂内圧が設定圧力に達するために約１分程度の時間を要することが確認された。

【0098】

以上の結果から、潅流液供給システム１を用い、内視鏡の先端を上部尿路から腎盂に挿入した状態で、潅流液供給システム１による圧力センサ３０の計測値を利用して潅流液供給時の腎盂内圧のフィードバック制御が可能であることが確認された。

【0099】

＜潅流システム１の効果＞
潅流液供給システム１では、上記した圧力範囲においては、圧力センサ３０により腎盂内圧を適切に検出できることが確認された。

【0100】

潅流液供給システム１では、圧力センサ３０を用いて、制御部５０は、圧力センサ３０により検出された圧力の値が設定された基準値に近づくよう、潅流ポンプ４１における潅流液の供給圧力をフィードバック制御を行うことにより、圧力センサ３０が配された内視鏡２０の先端近傍の圧力を基準値に近付けるよう制御することができる。

【0101】

その結果、潅流液供給システム１によれば、上部尿路内視鏡手術において、アクセスシース１０が患者の上部尿路に挿入され、内視鏡２０がアクセスシース１０を通して、少なくとも上部尿路まで挿入され、送液チャンネル２１を通して上部尿路又は腎盂内に液を供給している状態において、圧力センサ３０は、少なくとも上部尿路まで挿入されて腎盂内圧を検出し、制御部５０は、検出された腎盂内圧が設定された基準値に近づくよう、潅流ポンプ４１における潅流液の供給圧力を設定し、潅流ポンプ４１は、設定された供給圧力により送液チャンネル２１を通して上部尿路又は腎盂内に液を供給することができる。

【0102】

＜まとめ＞
以上、説明したように、実施の形態１に係る潅流液供給システム１は、体腔内へ挿入される内視鏡２０と、内視鏡２０内において内視鏡２０の先端近傍まで延在する送液チャンネル２１と、内視鏡２０内に延在し内視鏡２０の先端近傍の圧力を検出する圧力センサ３０と、送液チャンネル２１を通して内視鏡２０の先端近傍に液を供給し、供給された液を体腔を介して体外に排出する潅流ポンプ４０と、圧力センサ３０から取得した圧力を示す電気信号である圧力信号に基づき潅流ポンプ４０における潅流液の供給圧力を 制御する制御部５０とを備えたことを特徴とする。

【0103】

係る構成により、潅流液供給システム１では、上部尿路内視鏡手術において、手術中に腎盂内圧を検出し、潅流液供給時の腎盂内圧を設定された基準値に近付けることができる。その結果、潅流液供給時の腎盂内圧を、患者に対し適応的に設定された低腎盂内圧に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給することができる。

【0104】

＜変形例１＞
以上、実施の形態を１例に説明したが、例えば、実施の形態１に対して各種変形を施して得られる形態も本開示に含まれる。

【0105】

以下では、そのような形態の一例として、変形例１について説明する。

【0106】

実施の形態に１係る潅流液供給システム１では、尿道から膀胱、尿管を経由してアクセスシース１０を上部尿路に挿入し、アクセスシース１０を通して内視鏡の先端が腎盂に挿入される構成とした。また、潅流液供給システム１では、腎盂内に供給された液は、体腔内に挿入されたアクセスシース１０の内壁と内視鏡２０との隙間の空間を通してアクセスシース１０の開口端１２ａから体外に排出される構成とした。しかしながら、本開示に係る潅流液供給システムは、体腔内へ挿入された内視鏡の先端近傍まで延在する送液チャンネルを通した生体内への潅流液の供給時の圧力制御ができる構成であればよく、内視鏡を体腔内へ挿入するための案内手段、及び生体内からの排液経路については、適宜変更してもよい。

【0107】

図１０は、変形例１に係る潅流液供給システム１Ａの構成を示す模式図である。図１０に示すように、変形例１に係る潅流液供給システム１Ａでは、アクセスシースを案内手段として介さずに、内視鏡１０が体腔内へ直接挿入される。また、生体内に供給された液は、体腔の内壁と内視鏡１０との隙間の空間を通して体外に排出される構成を採る。すなわち、実施の形態に１係る潅流液供給システム１とは、アクセスシース１０を用いない点で相違し、他の構成については潅流液供給システム１と同一の構成を採る。図１０では、同一の構成については潅流システム１と同じ番号を付し説明を省略する。

【0108】

潅流液供給システム１Ａでは、内視鏡１０が体腔内へ直接挿入することにより、患者の尿管の径が細い場合などに、アクセスシースによる尿管損傷の可能性を低減することができる。係る構成では、生体内に供給された潅流液は、図１０に示すように、潅流装置４０からの潅流液の供給圧力により、体腔である尿管の内壁と内視鏡２０との隙間を通して尿管の体表の孔から体外に排出される(図１０中、ＦＢと表記）。

【0109】

係る構成により、潅流液供給システム１Ａでは、尿管損傷の可能性を低減するとともに、実施の形態１と同様に、上部尿路内視鏡手術において、手術中に腎盂内圧を検出し、潅流液供給時の腎盂内圧を設定された基準値に近付けることができる。その結果、潅流液供給時の腎盂内圧を、患者に対し適応的に設定された低腎盂内圧に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給することができる。

【0110】

≪実施の形態２≫
実施の形態１に係る潅流システム１は、内視鏡２０内に延在し内視鏡２０の先端近傍の圧力を検出する圧力センサ３０を有し、制御部５０は、圧力センサ３０からの出力信号に基づき潅流ポンプ４１における潅流液の供給圧力を制御構成とした。

【0111】

実施の形態２に係る潅流システム１Ｂでは、さらに、内視鏡２０内に延在し内視鏡２０の先端近傍の温度を検出する温度力センサ７０Ａを備え、制御部５０Ａは、圧力センサ３０及び温度力センサ７０Ａからの出力信号に基づき潅流ポンプ４０における潅流液の供給圧力を制御する構成とした点で、実施の形態１と相違する。

【0112】

以下、実施の形態２に係る潅流システム１Ｂについて、図面を参照しながら説明する。

【0113】

＜潅流システム１Ｂの構成＞
図１１は、実施の形態２に係る潅流液供給システム１Ｂの構成を示す模式図である。図１２は、潅流液供給システム１Ｂにおける内視鏡２０の先端付近の分解斜視図である。

【0114】

潅流システム１Ｂは、温度センサ７０Ａ及び制御部５０Ａを備えた点で、実施の形態１に係る潅流システム１と相違し、他の構成については図１に示した潅流システム１と同じ構成を採る。

【0115】

以下、潅流システム１Ｂの温度センサ７０Ａ及び制御部５０Ａの構成について説明し、他の構成要素については潅流システム１と同じ番号を付し説明を省略する。

【0116】

（温度センサ７０Ａ）
温度センサ７０Ａは、内視鏡２０内に延在し内視鏡２０の先端近傍の温度を検出する温度センサである。具体的には、例えば、温度センサカテーテルを用いることができる。

【0117】

温度センサ７０Ａは、内視鏡２０内に延在して配されているリードワイヤ７１Ａ、リードワイヤ７１Ａの先端に配された温度検出部７１１Ａと、内視鏡２０の操作部２５の送液口２５３から導出されたリードワイヤ７１Ａが接続される温度計測部７２Ａを有する。

【0118】

温度検出部７１１Ａは、例えば、サーミスタ等の温度検出素子から構成される。

【0119】

温度計測部７２Ａは、温度検出部７１１Ａにより検出された、例えば、抵抗値の変化から温度の変化量を算出して、予め実験等により特定されている温度検出部７１１Ａ周囲の温度を算出する。

【0120】

これにより、アクセスシース１０が患者の上部尿路に挿入され、内視鏡２０がアクセスシース１０を通して、少なくとも上部尿路まで挿入され、送液チャンネル２１を通して上部尿路又は腎盂内に液を供給している状態において、温度センサ７０Ａは、少なくとも上部尿路まで挿入されて上部尿路（尿管、腎盂）内の温度を検出することができる。

【0121】

図１２は、潅流液供給システム１Ｂにおける内視鏡２０の先端部２０ｘ３付近の分解斜視図である。先端部２０ｘ３は、実施の形態１と同様、先端部本体２０２と、先端部本体２０２を覆う先端部カバー２０３からなる。

【0122】

先端部本体２０２には、孔が開設されており、それぞれの孔にイメージガイド２２の先端２２１、ライトガイド２３の先端２３１、送液チャンネル２１の管端２１１、温度センサ７０の温度検出部７１１Ａが嵌挿されている。

【0123】

先端部カバー２０３には、対物レンズ２２２、照明光出射開口２３ａ、送液用開口２１ａに加えて、温度センサの温度検出部７１１Ａに対応して開口７１ａが開設されている。

【0124】

（制御部５０Ａ）
制御部５０Ａは、圧力センサ３０、温度センサ７０Ａ及び潅流ポンプ４１と電気的に接続され、圧力センサ３０及び温度センサ７０Ａからの出力信号に基づき潅流ポンプ４１からの潅流液の供給量を制御する。

【0125】

具体的には、制御部５０は、圧力算出部３４からダイヤフラム３２３に付勢された圧力を示す電気信号に加えて、温度計測部７２Ａが出力する温度検出部７１１Ａ周囲の温度を示す電気信号を入力する。そして、制御部５０は、検出された温度情報に基づき、検出された圧力の値を補正し、補正後の圧力の値が設定された基準値に近づくよう、潅流ポンプ４１における潅流液の供給圧力を増減する方法により、潅流液の供給圧力を制御する。

【0126】

＜潅流システム１Ｂの効果＞
上部尿路内視鏡手術において、上部尿路を含む腎盂内の温度上昇の要因として以下の理由が挙げられる。

【0127】

先ず、図８に示すように、潅流液の温度が体温よりも高く、供給圧力が高い場合には腎盂内温度が上昇すると考えられる。

【0128】

また、発明者の実験によれば、上部尿路内視鏡手術では、レーザーメスにより対象部位に処置を施す場合にも、腎盂内の温度が上昇することが確認されている。

【0129】

図１３、１４は、上部尿路内視鏡手術におけるレーザー照射に伴う温度の時間変化を示す測定結果である。潅流システムに潅流液供給システム１と同じ構成を用い、図１３は、１２／１４Ｆｒアクセスシースを用いた場合、図１４は、１０／１２Ｆｒアクセスシースを用い、レーザー光の印加エネルギー、周波数、パルス幅を異ならせた条件における腎盂内温度変化の測定結果である。

【0130】

図１３、１４に示すように、レーザー照射に伴い腎盂内の温度が上昇していることが見て取れる。１０／１２Ｆｒアクセスシースを用いた図１４では、１２／１４Ｆｒアクセスシースを用いた図１３よりも、排液チャンネルの容量が小さく潅流液による冷却効果が少ないために、レーザー照射に伴う温度上昇が大きいと推定される。

【0131】

このような腎盂内の温度上昇が発生した場合、図８に示すように、腎盂内温度上昇に対応するように圧力センサによる検出圧力が漸減すると考えられる。

【0132】

この温度上昇に伴う圧力検出精度の低下に対し、潅流液供給システム１Ｂによれば、アクセスシース１０が患者の上部尿路に挿入され、内視鏡２０がアクセスシース１０を通して、少なくとも上部尿路まで挿入され、送液チャンネル２１を通して上部尿路又は腎盂内に液を供給している状態において、圧力センサ３０は、少なくとも上部尿路まで挿入されて腎盂内圧を検出し、温度センサ７０Ａは、少なくとも上部尿路まで挿入されて腎盂内の温度を検出する。そして、制御部５０Ａは、検出された腎盂内圧の値を検出された温度情報に基づき補正し、補正後の圧力の値が設定された基準値に近づくよう、潅流ポンプ４１における潅流液の供給温度を設定することにより、潅流ポンプ４１は、設定された供給温度により送液チャンネル２１を通して上部尿路又は腎盂内に液を供給することができる。

【0133】

＜まとめ＞
以上、説明したように、実施の形態２に係る潅流液供給システム１Ｂは、実施の形態１に係る潅流液供給システム１に、さらに、内視鏡２０内に延在し内視鏡２０の先端近傍の温度を検出する温度センサ７０Ａを備え、制御部５０Ａは、さらに、圧力センサ３０及び温度力センサ７０Ａから取得した温度を示す電気信号である温度信号に基づき潅流ポンプ４０における潅流液の供給圧力を制御することを特徴とする。また、制御部５０Ａは、温度信号に基づき圧力信号の示す圧力値を補正し、補正後の圧力値が所定の基準値に近付くように、潅流ポンプ４０における潅流液の供給圧力を増減する構成としてもよい。

【0134】

係る構成により、潅流液供給システム１Ｂでは、上部尿路内視鏡手術において、手術中に腎盂内圧をより精度よく検出して、潅流液供給時の腎盂内圧を低腎盂内圧に保ちながら、視野確保のため一定の流量を供給することができる。

【0135】

≪その他の変形例≫
以上、本開示の具体的な構成について、実施形態を例に説明したが、本開示は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。例えば、実施の形態に対して各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

【0136】

以下では、そのような形態の一例として、変形例について説明する。
（１）上記実施の形態では、潅流液供給システム１、１Ａ、１Ｂは、内視鏡２０内に延在して配される送液チャンネル２１は、鉗子及び処置具が挿通される術具チャンネルとして機能する構成とした。しかしながら、術具チャンネルを送液チャンネル２１とは独立のチャンネルとして、送液チャンネル２１の外部に術具チャンネルを配する構成としもよい。これにより、手術の際、鉗子及び処置具が挿通を内視鏡２０に挿通させたときに、送液チャンネルの容量が減少することを防止することができ、これより流量低下を防止できる。（２）上記実施の形態では、潅流液供給システム１、１Ａ、１Ｂは、内視鏡２０内において、圧力センサ３０を送液チャンネル２１内に延在して配される構成としている。圧力センサ３０を配するための構造が簡易になり、潅流液の圧力を計測するために好適であるためである。しかしながら、圧力センサ３０は、送液チャンネル２１外に配してもよい。これにより、送液チャンネルの容量を増加することができる。

【0137】

また、圧力センサ３０を内視鏡２０内に内蔵し、圧力センサ３０の信号を伝送するファイバ３１と内視鏡２０の画像を伝達するためのイメージガイド２２が一体化されたラインを構築してもよい。さらに、この一体化されたライン出力に対し、内視鏡の画像システムと潅流液供給システムとの制御部分が連結又は一体化された専用デバイスを構築して接続できる構成としてもよい。
（３）上記実施の形態に係る潅流液供給システム１Ｂでは、内視鏡２０内において、温度センサ７０Ａは、送液チャンネル２１外に延在して配される構成としている。しかしながら、温度センサ７０Ａを送液チャンネル２１内に延在して配してもよい。構造が簡易になり、容易に潅流液供給システム１Ｂを構築することができる。
（４）上記実施の形態では、潅流液供給システム１、１Ｂは、アクセスシース１０の内壁と内視鏡２０との隙間の空間を排液経路として、腎盂内に供給された潅流液が排出される構成としている。しかしながら、排液チャンネルを内視鏡２０内に独立して延在して配してもよい。
（５）上記実施の形態では、潅流液供給システム１、１Ａ、１Ｂについて、泌尿器科疾患に対する治療において、腎盂尿管鏡による上部尿路内視鏡手術を例に、実施の形態を示した。しかしながら、本発明に係る潅流液供給システム、及び潅流液供給システムの作動方法の用途は、上部尿路内視鏡手術に限定されるものではなく、潅流液を供給して行う内視鏡手術に広く活用することができる。

【0138】

≪補足≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていないものについては、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。

【0139】

また、上記の方法が実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記方法の一部が、他の方法と同時（並列）に実行されてもよい。

【0140】

また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【0141】

また、各実施の形態及びその変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0142】

本開示の一態様に係る潅流液供給システム及び潅流液供給システムの作動方法は、医療において、内視鏡手術中に手術対象部位に潅流流体を送液又は送気するための医療支援手段として広く利用することができる。

【符号の説明】

【0143】

１、１Ａ 潅流液供給システム
１０ アクセスシース
１１ 管部
１１ａ 送液経路
１２ 持ち手部
１２ａ 開口端
２０ 内視鏡
２０ｘ 挿入部
２０ｘ１ 軟性管
２０ｘ２ 湾曲部
２０１ 湾曲ゴム管
２０ｘ３ 先端部
２０２ 先端部本体
２０３ 先端部カバー
２１ 送液チャンネル
２２ イメージガイド
２２１ 先端部
２２２ 対物レンズ
２３ ライトガイド
２３１ 先端部
２３２ 光源
２５ 操作部
２５１ 操作レバー
２５２ 鉗子口
２５３ 送液口
２５４ 接眼部
３０ 圧力センサ
３１ 光ファイバ
３２ 圧力検出部
３２１ 第１のミラー
３２２ スペーサ
３２３ ダイヤフラム
３２２ａ 突出部
３２４ 第２のミラー
３２５ 気室
３３ 計測部
３４ 圧力算出部
４０ 潅流装置
４１ 潅流ポンプ
４１１ 給水路
５０、５０Ａ 制御部
６０、６１ 処置具
７０Ａ 温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】