JP2000060963A - 電動式低圧持続吸引器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力検出手段およびポンプ制御手段の出力信
号をもとに吸引した空気および液体の量を算出すること
により周囲環境の影響を受けずに空気および液体の量の
把握が可能な電動式低圧持続吸引器を提供する。 【解決手段】 体内の空洞から空気および液体を体外に
吸引するための吸引圧を発生するポンプ手段、ポンプ手
段により発生させた吸引圧の圧力値を検出するための圧
力検出手段、圧力検出手段からの信号に基づいて吸引圧
を適切に保つためポンプ手段の制御を行うポンプ制御手
段を具備した電動式低圧持続吸引器において、圧力検出
手段の出力とポンプ制御手段の出力より体内の空洞から
吸引した空気および液体の量を算出する吸引量測定手段
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、外科手術後に体内
の空洞から空気および液体を体外に吸引する吸引器に関
するものであり、特に、胸部および腹部の手術部位から
空気及び液体を吸引する手段を具える電動式低圧持続吸
引器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】胸部および腹部の外科手術後は、体内の
空洞からの脱気、手術部位からの浸出液や血液の排出を
目的として吸引器が使用される。吸引器には、吸引源と
して病院の建物に附設の設備を使用し、水柱の高さによ
り吸引圧を調整が可能な器具が広く用いられているが、
近年、商用電源およびバッテリーにより駆動可能なポン
プを具え、吸引圧を設定値に保つよう自動制御を行うこ
とができる電動式低圧持続吸引器がその可搬性や取り扱
いの容易性から普及してきている。 【０００３】通常、これらの吸引器においては、体内か
ら吸引した液体はボトルに溜められ、量、性状および色
が確認できる構造となっている。体内から吸引した液体
の量、性状および色は手術後の術部の状態を把握する上
で重要な情報となる。体内から吸引した空気の量も特に
胸部の術後の状態を把握する上で重要な情報となる。体
内から吸引した液体を溜めるボトルには外気が体内に侵
入するのを防ぐ水封部が具えられており、多くの場合、
この水封部を通過する気泡を一定時間カウントすること
により、体内から吸引した空気量を把握する。 【０００４】しかしながら、この方法では、体内から吸
引する空気量が微量の場合、気泡が発生するまでに非常
に長い時間を要し、空気量の把握が困難となる。この問
題を解決するため、気泡を自動的にカウントする方法
（例えば特開昭６１−９８２６３号公報）が知られてい
る。しかし、水封部は水封水の量や発生する気泡の目視
による確認を可能とするため、外から見える構造となっ
ている必要があり、そのため、光学系を用いて気泡を自
動的にカウントする方法は周囲の明るさなど環境の影響
を受けやすいという欠点がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸引した空
気および液体の量を測定する手段を具えた電動式低圧持
続吸引器に関するものである。さらに詳しくは、圧力検
出手段およびポンプ制御手段の出力信号をもとに吸引し
た空気および液体の量を算出することにより周囲環境の
影響を受けずに空気および液体の量の把握が可能な電動
式低圧持続吸引器に関するものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、体内の空洞か
ら空気および液体を体外に吸引するための吸引圧を発生
するポンプ手段、ポンプ手段により発生させた吸引圧の
圧力値を検出するための圧力検出手段、圧力検出手段か
らの信号に基づいて吸引圧を適切に保つためポンプ手段
の制御を行うポンプ制御手段を具備した電動式低圧持続
吸引器において、圧力検出手段の出力とポンプ制御手段
の出力より体内の空洞から吸引した空気および液体の量
を算出する吸引量測定手段を設けたことを特徴とする電
動式低圧持続吸引器である。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明について、図１に示
す実施例を用いて詳細に説明する。本発明におけるポン
プ手段（１）としては、電磁石駆動のダイヤフラムポン
プ、モーター駆動のピストン式ポンプ、ベーン式ポンプ
等がある。電動式低圧持続吸引器では、重量、寿命、消
費電力の面から電磁石駆動ダイヤフラムポンプが用いら
れることが多いが、本発明はポンプ手段の形式による制
限は受けない。一般的なポンプの吸引量および吸引圧の
特性は図２のようになる。横軸に吸引流量、縦軸に吸引
圧力を取ると、特性曲線は右肩下がりの曲線となる。ま
た、ポンプの出力が増加すると、吸引量、吸引圧が増加
する。 【０００８】圧力検出手段（２）においては、体内の空
洞の圧力と大気圧との差を圧力センサーにより電気信号
に変換し、必要に応じて増幅器、アナログ／デジタル変
換器を用いて信号を加工する。体内の空洞と電動式低圧
持続吸引器はチューブにより接続されるため、体内の空
洞から電動式低圧持続吸引器内のポンプまでの圧力は管
路の圧力損失を除けば管路内で一様である。通常圧力損
失は十分に小さく無視できるため、電動式低圧持続吸引
器内の管路（３）の圧力を体内の空洞の圧力として検出
しても誤差はほとんど生じない。圧力検出手段の出力信
号（４）はポンプのフィードバック制御の制御信号とし
て、また、体内の空洞の圧力の表示のための信号として
も使用される。 【０００９】ポンプ制御手段（５）は体内の空洞の圧力
を適切な値に保つように、圧力検出手段の出力信号
（４）に基づいてポンプ出力をフィードバック制御す
る。体内の空洞の適切な圧力の設定値はスイッチなどの
操作により変更できることが望ましい。ポンプ出力を変
更する方法としては、例えば、電磁石式ダイヤフラムポ
ンプの場合、ポンプに加える駆動パルスの周波数を変更
する方法、駆動パルスのデューティー比を変更する方法
などがある。 【００１０】吸引量測定手段（６）は、圧力検出手段の
出力信号（４）とポンプ制御手段より出力されたポンプ
駆動信号（７）より、体内の空洞から吸引した空気およ
び液体の量を算出する。前述の通り、ポンプの吸引特性
を図２に示しているが、この図をポンプ出力と吸引圧の
関係を示した図に変換すると、図３のようになる。吸引
圧は圧力検出手段の出力信号（４）より、また、ポンプ
出力はポンプ制御手段の出力信号（７）より求められ
る。したがって、ポンプを電動式低圧持続吸引器に組込
んだ時の図３の吸引特性をあらかじめ実験などで求めて
おけば、体内の空洞から吸引した空気および液体の量を
算出することができる。体内の空洞より吸引した液体
（８）はボトル（９）に溜められる。したがって、吸引
した液体の量は測定が可能であり、吸引量測定手段
（６）により算出した量から液体の量を差し引くことに
より、体内の空洞から吸引した空気の量を算出すること
が可能となる。吸引量測定手段（６）で算出した体内の
空洞から吸引した空気および液体の量は、数値もしくは
グラフなどの表示機能を持つ吸引量表示手段（１０）に
より表示を行うことが望ましい。 【００１１】吸引量測定手段（６）における吸引した空
気および液体の量の測定値の計算は、図３の吸引特性が
単純な場合、演算増幅器を用いたアナログ計算回路によ
り行うことができる。しかしながら、電動式低圧持続吸
引器には、ポンプ制御手段（５）での計算、吸引量表示
手段（１０）の制御、また、回路における部品点数の削
減を目的にマイクロプロセッサを搭載することが望まし
く、吸引量の計算も部品点数削減による小型化、信頼性
向上、低コストかの面からマイクロプロセッサ上でソフ
トウェア的に行うほうが望ましい。 【００１２】本発明においては、気泡により空気量を測
定していないため、水封部（１１）の周囲にセンサーな
どを置く必要はなく、吸引した空気量の目視による確認
を妨げない構造とすることが容易となる。 【００１３】 【発明の効果】本発明により、体内の空洞から空気およ
び液体を吸引する電動式低圧持続吸引器において、吸引
した空気および液体の量をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の一実施例の系統図である。 【図２】 吸引ポンプの吸引量と吸引圧の関係の一例で
ある。 【図３】 吸引ポンプの出力と吸引圧の関係の一例であ
る。 【符号の説明】 １ ポンプ手段 ２ 圧力検出手段 ３ 電動式低圧持続吸引器内の管路 ４ 圧力検出手段の出力 ５ ポンプ制御手段 ６ 吸引量測定手段 ７ ポンプ制御手段の出力 ８ 体内の空洞から吸引した液体 ９ ボトル １０ 吸引量表示手段 １１ 水封部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 体内の空洞から空気および液体を体外に
   吸引するための吸引圧を発生するポンプ手段、ポンプ手
   段により発生させた吸引圧の圧力値を検出するための圧
   力検出手段、圧力検出手段からの信号に基づいて吸引圧
   を適切に保つためポンプ手段の制御を行うポンプ制御手
   段を具備した電動式低圧持続吸引器において、圧力検出
   手段の出力とポンプ制御手段の出力より体内の空洞から
   吸引した空気および液体の量を算出する吸引量測定手段
   を設けたことを特徴とする電動式低圧持続吸引器。