JP5131661B2 - Internal monitoring camera device - Google Patents

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Description

本発明は、体内に挿入したカメラを針で体内に固定し、体内を広角に観察する体内監視カメラ装置及びその装着方法に関する。   The present invention relates to an in-vivo monitoring camera device for fixing a camera inserted into the body with a needle and observing the inside of the body at a wide angle, and a mounting method thereof.

一般に、鉗子等の処置具と内視鏡とがそれぞれ別個に患者の体腔内に挿入され、体腔内に挿入された処置具の先端部分の画像を内視鏡の観察視野内に捕らえ、処置具による患部の処置状態を内視鏡によって観察しながらその処置作業を行う内視鏡手術が行われている。内視鏡手術では、患者の体に数センチの傷(以下、ポート)を開けてトロッカーと呼ばれえる筒を挿入し、このトロッカー内を通して処置具及び内視鏡を体腔内に挿入、操作をしつつ処置作業を行っている。   In general, a treatment tool such as forceps and an endoscope are separately inserted into a body cavity of a patient, and an image of the distal end portion of the treatment tool inserted into the body cavity is captured in an observation field of the endoscope. Endoscopic surgery is performed in which the treatment operation is performed while observing the treatment state of the affected part with an endoscope. In endoscopic surgery, a wound of several centimeters (hereinafter referred to as a port) is opened in the patient's body, a cylinder called a trocar is inserted, and the treatment tool and endoscope are inserted into the body cavity through the trocar and operated. However, treatment work is being performed.

術者は臓器の切開や縫合の際には内視鏡を臓器に近づけ画像を拡大して行うため、視野が非常に狭くなってしまう。このため、作業領域外の状態を把握することができず、作業領域外の処置具の動き、出血が起こっている箇所、或いはガーゼなどの残留物などを見落としてしまい、医療事故を起こす危険がある。   When an operator incises or sutures an organ, the endoscope is brought close to the organ and the image is enlarged, so that the field of view becomes very narrow. For this reason, the state outside the work area cannot be grasped, and there is a risk of causing a medical accident by overlooking the movement of the treatment tool outside the work area, the bleeding site, or the residue such as gauze. is there.

このような問題の対策として、内視鏡を複数本使用し、広角画像、拡大画像を得るようにすることも考えられるが、患者への侵襲性を考慮してポートの数は5つまでと制限されている。主任術者及び補助者が左右の手にそれぞれ1つずつ処置具を持って行っているので、4つのポートがこれに費やされ、必然的に内視鏡を挿入できるポートは1つに制約されることとなる。従って、複数本の内視鏡を挿入し、それぞれの内視鏡から広角画像、拡大画像を得るということはできない。   As a countermeasure against such a problem, it is conceivable to use a plurality of endoscopes to obtain wide-angle images and enlarged images. However, considering the invasiveness to the patient, the number of ports is limited to five. Limited. Since the chief surgeon and assistant have one treatment tool in each of the left and right hands, four ports are used for this, and the number of ports through which endoscopes can be inserted inevitably is limited to one. Will be. Therefore, it is impossible to insert a plurality of endoscopes and obtain a wide-angle image and an enlarged image from each endoscope.

このような事情から、例えば特許文献1では、1つの内視鏡に2つの光学チャンネルを設け、一方の光学チャンネルで広角視野を観察し、他方の光学チャンネルで広角視野内の一部を任意の倍率で拡大観察できるマルチビュー内視鏡が開示されている。   For this reason, for example, in Patent Document 1, two optical channels are provided in one endoscope, a wide-angle field is observed with one optical channel, and a part of the wide-angle field is arbitrarily observed with the other optical channel. A multi-view endoscope capable of magnifying observation at a magnification is disclosed.

また、特許文献2では、広角、拡大の2種類の対物レンズ群を並列に設け、それぞれの対物レンズからの観察像を、モニタの左側に広角画像、右側に拡大画像を表示させ、広角画像にレクチルを表示し、拡大画像の視野中心を明示する内視鏡について開示されている。これにより、広角画像と拡大画像との両観察像の位置関係を容易に認識することを可能にしている。   Further, in Patent Document 2, two types of wide-angle and enlarged objective lens groups are provided in parallel, and an observation image from each objective lens is displayed on the left side of the monitor as a wide-angle image and on the right side as an enlarged image. An endoscope that displays a reticle and clearly indicates the center of the field of view of an enlarged image is disclosed. This makes it possible to easily recognize the positional relationship between the observation images of the wide-angle image and the enlarged image.

特許文献3では、鉗子等の処置具の柄の部分に、撮像装置がリンク機構により可動できるよう設けてある。鉗子にいわゆる内視鏡を組み合わせた一つの医療器具としており、リンク機構によって撮像装置を鉗子先端から離間させ、鉗子先端の術部周辺を観察可能とし、内視鏡用のポートを敢えて開けなくてもよいようにしている。
特開2001−275953号公報 特開2001−221960号公報 米国特許第6,648,816号
In Patent Document 3, an imaging device is provided on a handle portion of a treatment tool such as forceps so that the imaging device can be moved by a link mechanism. This is a medical instrument that combines a forceps with a so-called endoscope. The imaging device is separated from the tip of the forceps by a link mechanism so that the periphery of the surgical site at the tip of the forceps can be observed. It is also good.
JP 2001-275953 A JP 2001-221960 A US Pat. No. 6,648,816

特許文献1及び特許文献2においては、内視鏡先端部に広角用対物レンズと拡大用対物レンズがほぼ隣り合うように設けられている。体腔内全体を広角に撮像するにはできるだけ術部である臓器から離間させなければならないが、内視鏡先端部はトロッカーを通じて体内に挿入され、トロッカー先端から突出させて使用するものであるため、結果的に拡大用対物レンズは手術を行う臓器からあまり離間させることはできない。また、例え内視鏡先端をトロッカーの内部に留めて臓器から離間させたとしても、撮像範囲がトロッカーの縁で遮られることになる。したがって、体内全体を把握できるほど広角に撮影することができないため、依然として作業領域外の状態を把握することができず、作業領域外の処置具の動き、出血が起こっている箇所、或いはガーゼなどの残留物などを見落としてしまい、医療事故を起こす危険性がある。   In Patent Document 1 and Patent Document 2, the wide-angle objective lens and the magnification objective lens are provided so as to be substantially adjacent to each other at the distal end portion of the endoscope. In order to image the entire body cavity at a wide angle, it must be separated from the organ that is the surgical part as much as possible, but the endoscope tip is inserted into the body through the trocar and used to protrude from the trocar tip, As a result, the magnifying objective lens cannot be so far away from the organ to be operated on. Even if the endoscope tip is held inside the trocar and separated from the organ, the imaging range is blocked by the edge of the trocar. Therefore, since it is not possible to capture a wide angle so that the entire body can be grasped, it is still impossible to grasp the state outside the work area, the movement of the treatment tool outside the work area, the place where bleeding occurs, or gauze, etc. There is a risk of overlooking the residue of the patient and causing a medical accident.

特許文献3においても、鉗子先端の術部周辺を観察するだけであり、体腔内全体を観察できるほどの広角画像を得られるものではない。   In Patent Document 3 as well, only the periphery of the surgical site at the tip of the forceps is observed, and a wide-angle image that can observe the entire body cavity cannot be obtained.

また、リンク機構によって撮像装置が可動するもので、広角に撮像するにはリンクを長くし術部から出来るだけ離れるようにしなければならないが、リンクが長くなればなるほど横に張り出すことになる。リンクの張り出しが、他のポートから挿入した鉗子等の操作の妨げになり、術者及び補助者の円滑な手術行為を妨げてしまうという問題がある。   In addition, since the imaging device is movable by a link mechanism, in order to take an image at a wide angle, the link must be lengthened and separated from the surgical site as much as possible. However, the longer the link is, the longer it projects. The overhang of the link hinders the operation of the forceps inserted from other ports, and there is a problem that the surgeon and the assistants are prevented from performing a smooth operation.

本発明は、上記事項に鑑みて成されたものであり、専用のポートを必要とせずに体内全体を広角に観察することができる体内監視カメラ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described matters, and an object thereof is to provide an in-vivo monitoring camera device that can observe the entire body at a wide angle without requiring a dedicated port.

本発明は、体内に挿入され、上部にカメラからの映像信号ラインを埋め込んだコネクタ部を有するカメラと、体外から挿入され前記映像信号ラインを内蔵し前記コネクタ部と連結される前記カメラより細い針と、前記コネクタ部と前記カメラとの間を連結するフレキシブル部材と、前記映像信号を表示するディスプレイとを備え、前記コネクタ部に前記針をさすことで前記カメラを機械的に固定し、前記コネクタ部と前記カメラとの間をフレキシブル部材で連結して、体内にて前記カメラの角度を調節し、前記カメラからの映像信号を前記コネクタ部及び前記針の映像信号ラインを通して前記ディスプレイに送って体内を監視することを特徴とする。
The present invention includes a camera having a connector part inserted into the body and embedded with a video signal line from the camera in the upper part, and a needle thinner than the camera inserted from outside the body and incorporating the video signal line and connected to the connector part. And a flexible member for connecting the connector part and the camera, and a display for displaying the video signal, and mechanically fixing the camera by placing the needle on the connector part, The camera and the camera are connected by a flexible member, the angle of the camera is adjusted in the body , and the video signal from the camera is sent to the display through the connector part and the video signal line of the needle to be sent to the display. It is characterized by monitoring .

また、本発明は、体内に挿入され、映像信号ラインを内蔵した針の下部に連結したカメラと、前記針と前記カメラを連結するフレキシブル部材と、配線と接続し映像信号ラインを埋め込んだコネクタ部と、前記映像信号を表示するディスプレイとを備え、体内から体外へ突出させた前記針を前記コネクタ部にさすことで前記カメラを機械的に固定し、前記針と前記カメラはフレキシブル部材を介して連結され、体内にて前記カメラの角度を調節し、前記カメラからの映像信号を前記針及び前記コネクタ部の映像信号ラインを通して前記ディスプレイに送って体内を監視することを特徴とする。
The present invention also provides a camera connected to a lower part of a needle inserted in the body and incorporating a video signal line, a flexible member that connects the needle and the camera, and a connector part that is connected to a wiring and embedded in the video signal line. And a display for displaying the video signal, the camera is mechanically fixed by putting the needle protruding from the body to the outside of the body into the connector portion, and the needle and the camera are interposed via a flexible member. It is connected, the angle of the camera is adjusted in the body , and a video signal from the camera is sent to the display through a video signal line of the needle and the connector unit to monitor the inside of the body .

本発明に依れば、患者の臓器から離れた皮膚裏面付近にカメラを固定できるので、体内の広角映像をディスプレイに表示することができる。これにより、術部だけでなく作業領域外をも監視出来るので、作業領域外の処置具の動き、出血が起こっている箇所、或いはガーゼなどの残留物等の見落としを防止でき、医療事故が起こりにくいという利点がある。   According to the present invention, since the camera can be fixed near the back of the skin away from the patient's organ, a wide-angle image inside the body can be displayed on the display. As a result, not only the operation area but also the outside of the work area can be monitored, so that oversight of the movement of the treatment tool outside the work area, bleeding sites, residues such as gauze, etc. can be prevented, and a medical accident occurs. There is an advantage that it is difficult.

また、本発明によれば、カメラは針にコネクタ部で機械的に固定されるので、針を体外から上側に引っ張ることでカメラと術部との距離を任意に選択でき、体腔を膨らませてより広角に術部全体を観察できる利点を有する。   Further, according to the present invention, since the camera is mechanically fixed to the needle by the connector part, the distance between the camera and the surgical part can be arbitrarily selected by pulling the needle upward from the outside of the body, and the body cavity is inflated. It has the advantage that the entire surgical site can be observed at a wide angle.

また、本発明に依れば、カメラを体内に挿入した後、体外から細い針をさして体内でカメラと針を接続するもの故、カメラ用として患者に専用のポートを開ける必要がない。このため、患者に開けられるポート数は5つまでという制約に拘束されることなく装着でき、体内を広角に監視できる利点がある。   In addition, according to the present invention, after inserting the camera into the body, a thin needle is pointed from outside the body to connect the camera and the needle inside the body, so there is no need to open a dedicated port for the patient for the camera. For this reason, the number of ports that can be opened by the patient can be mounted without being restricted by the restriction of up to five, and there is an advantage that the inside of the body can be monitored at a wide angle.

更に、本発明に依れば、患者には細い針の傷しか付かないので、患者の負担を和らげることができる。   Furthermore, according to the present invention, since the patient is only scratched by a thin needle, the burden on the patient can be reduced.

更に、本発明に依れば、上記のようにカメラ専用のポートが必要ないので、複数のカメラを装着することもできる。複数のカメラを装着することで、更に広範囲の映像を得て、患者の術部以外の臓器の状態をも観察し、異常がないか監視することができる。   Furthermore, according to the present invention, since a dedicated port for the camera is not necessary as described above, a plurality of cameras can be mounted. By mounting a plurality of cameras, it is possible to obtain a wider range of images, observe the state of organs other than the patient's surgical site, and monitor for abnormalities.

更に、本発明に依れば、カメラに照明素子を設けて使用することもできる。照明素子の設置箇所も臓器から離れた位置となることから、広角に光を照射して体内全体を明るく照らすことができ、カメラによる撮影に必要な光量も不足することない。このため、カメラから鮮明な映像を得ることができ、術中の体内の異常を見落としにくいという利点を有する。   Furthermore, according to the present invention, the camera can be provided with an illumination element. Since the location where the illumination element is installed is also away from the organ, the entire body can be illuminated brightly by irradiating light at a wide angle, and the amount of light required for imaging by the camera will not be insufficient. For this reason, a clear image can be obtained from the camera, and there is an advantage that it is difficult to overlook abnormalities in the body during surgery.

更に、本発明に依れば、カメラとコネクタ部はフレキシブル部材で連結していることから、カメラの角度を自由に変えられ、所望の範囲を監視できる利点がある。   Further, according to the present invention, since the camera and the connector portion are connected by the flexible member, there is an advantage that the angle of the camera can be freely changed and a desired range can be monitored.

図1を参照して、第1実施形態の体内監視カメラ装置1の概略的構成について説明する。体内監視カメラ装置1は、主にカメラ11、針14、ディスプレイ17から構成される。   With reference to FIG. 1, a schematic configuration of the in-vivo monitoring camera device 1 of the first embodiment will be described. The in-vivo monitoring camera device 1 mainly includes a camera 11, a needle 14, and a display 17.

カメラ11はトロッカーを通じて体内に挿入し、体内を撮影して映像信号を取得するものであり、体内画像を取得できるものであれば特に制限されるものではないが、トロッカーを通じて体内に挿入するものであるため、小型のカメラを使用する。一度体内に挿入したカメラは衛生上の観点から再利用せず、廃棄することになる。このため安価なCMOSカメラを用いるとよい。   The camera 11 is inserted into the body through a trocar and captures a video signal by photographing the inside of the body. The camera 11 is not particularly limited as long as it can acquire an in-vivo image, but is inserted into the body through the trocar. Because there is a small camera. Once inserted into the body, the camera is not reused from a hygienic point of view and is discarded. For this reason, an inexpensive CMOS camera may be used.

また、カメラ11に照明素子を内蔵させて用いてもよい。カメラ11による撮影では光量が必要となるが、照明素子を内蔵させて体内を照らすことで撮影のための光量が不足することが無く、鮮明な映像を得ることができる。照明素子としては小型のものを用い、LED(Light Emitting Diode)を用いることが好ましい。   Further, the camera 11 may be used by incorporating a lighting element. Although the amount of light is required for photographing by the camera 11, a clear image can be obtained without a shortage of the amount of light for photographing by incorporating a lighting element and illuminating the inside of the body. It is preferable to use a small-sized illumination element and an LED (Light Emitting Diode).

カメラ11にはフレキシブル部材12を介して第1コネクタ部13と連結している。フレキシブル部材12は、内部に針金を設けた樹脂等で構成されており、可動自在にするとともに、カメラ11を所望の方向へ向けた形態のまま維持できるようにしている。これにより、体内に装着後には鉗子でカメラを摘んで自由に角度調節し、所望の範囲を観察することができる。第1コネクタ部13は針14と接続するものであり、後述のように内部に電源ライン、映像信号ライン、グランドラインが内蔵されている。   The camera 11 is connected to the first connector portion 13 via a flexible member 12. The flexible member 12 is made of resin or the like provided with a wire inside, and is movable and can maintain the camera 11 in a desired direction. Thereby, after mounting | wearing in a body, a camera can be grasped with forceps and angle adjustment can be carried out freely and a desired range can be observed. The first connector portion 13 is connected to the needle 14, and includes a power supply line, a video signal line, and a ground line therein as will be described later.

針14は体外から挿入され、体内に挿入されたカメラ11と接続するものである。針14の外側は、直径1mm程度の通常の採血用針と同様のものが用いられ、金属や樹脂等、人体と親和性を有する材質からなる。そして、針14は、直径1mm程度の通常の採血用針の空洞部分に、電源ライン、映像信号ライン、グランドラインが長手方向の端から端まで貫通して内蔵されている。針14の一端(図の下側)が斜めにカットし鋭利にしており、カメラ11の第1コネクタ部13に突き刺すと、針14内部と第1コネクタ部13内部のそれぞれの映像信号ライン等が接続する仕組みである。   The needle 14 is inserted from outside the body and is connected to the camera 11 inserted into the body. The outside of the needle 14 is the same as a normal blood collection needle having a diameter of about 1 mm, and is made of a material having affinity with the human body, such as metal or resin. The needle 14 has a power supply line, a video signal line, and a ground line penetrating from end to end in the longitudinal direction in a hollow portion of a normal blood sampling needle having a diameter of about 1 mm. One end (the lower side of the figure) of the needle 14 is cut obliquely and sharpened. When the first connector part 13 of the camera 11 is pierced, the respective video signal lines inside the needle 14 and the first connector part 13 are obtained. It is a mechanism to connect.

配線16側の第2コネクタ部15は、カメラ11の第1コネクタ部13と同様の構造である。針14の他端(図の上側)が第2コネクタ部15と接続し、配線16を通して、カメラ11から得られる映像信号をディスプレイ17へ送信している。   The second connector portion 15 on the wiring 16 side has the same structure as the first connector portion 13 of the camera 11. The other end (upper side in the figure) of the needle 14 is connected to the second connector portion 15, and a video signal obtained from the camera 11 is transmitted to the display 17 through the wiring 16.

ディスプレイ17はカメラ11で撮影した映像を表示するものである。カメラ11で撮影された映像信号は第1コネクタ部13、針14に内蔵された映像信号ライン21(図2、図3参照)を通じてディスプレイ17に送信さて表示される。術者、補助者はこのディスプレイ17に表示された映像を見つつ処置作業を行う。   The display 17 displays an image captured by the camera 11. The video signal photographed by the camera 11 is transmitted to the display 17 through the first connector portion 13 and the video signal line 21 (see FIGS. 2 and 3) built in the needle 14 and displayed. The surgeon and assistant perform treatment while viewing the video displayed on the display 17.

カメラ11は針14に第1コネクタ部13で機械的に固定されるので、針14を体外から上側に引っ張ることでカメラ11と術部との距離を任意に選択でき、体腔を膨らませてより広角に術部全体を観察できる。   Since the camera 11 is mechanically fixed to the needle 14 by the first connector part 13, the distance between the camera 11 and the surgical part can be arbitrarily selected by pulling the needle 14 upward from the outside of the body, and the body cavity is inflated to obtain a wider angle. The entire surgical site can be observed.

上記説明では外部電源を用いた場合について述べたが、カメラにバッテリーを内蔵させて用いることもできる。この場合、第1コネクタ部13及び針14の電源ラインを設ける必要がなく、第1コネクタ部13及び針14の内部構造を映像信号ラインとグランドラインに簡略化できる。   In the above description, the case where an external power source is used has been described. However, the camera can be used with a built-in battery. In this case, it is not necessary to provide power lines for the first connector portion 13 and the needle 14, and the internal structure of the first connector portion 13 and the needle 14 can be simplified to a video signal line and a ground line.

図2及び図3を参照して、針14と第1コネクタ部13の接続部分について説明する。図2(A)は図1に示す針14のA−A’断面図、図2(B)は図1に示す第1コネクタ部13のD−D’断面図である。   With reference to FIG.2 and FIG.3, the connection part of the needle | hook 14 and the 1st connector part 13 is demonstrated. 2A is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the needle 14 shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line D-D' of the first connector portion 13 shown in FIG.

図2(A)に示すように、針14の内部には、同軸に映像信号ライン21a、グランドライン22a、電源ライン23aを配置し、各ラインの間には絶縁部材24をそれぞれ配置している。内側に強い電流が流れる電源ライン23a、グランドライン22aを配置し、弱い電流が流れる映像信号ライン21aを最も外側に配置することで、電流が漏れて患者に支障が起ることがないようにしている。   As shown in FIG. 2A, inside the needle 14, a video signal line 21a, a ground line 22a, and a power supply line 23a are arranged coaxially, and an insulating member 24 is arranged between the lines. . The power supply line 23a and the ground line 22a through which a strong current flows are arranged on the inner side, and the video signal line 21a through which a weak current flows is arranged on the outermost side so that the current does not leak and cause trouble for the patient. Yes.

図2(B)に示すように、第1コネクタ部13の接続部分も、針14内部と対応するように、外側から映像信号ライン21b、グランドライン22b、電源ライン23bの順に同軸に配置し、各線の間に絶縁樹脂等の絶縁部材24を設けている。   As shown in FIG. 2 (B), the connection portion of the first connector portion 13 is also arranged coaxially from the outside in order of the video signal line 21b, the ground line 22b, and the power supply line 23b so as to correspond to the inside of the needle 14. An insulating member 24 such as an insulating resin is provided between the lines.

第1コネクタ部13の映像信号ライン21b、グランドライン22b、電源ライン23bは、針14の映像信号ライン21a、グランドライン22a、電源ライン23aにそれぞれ嵌合するよう、若干直径を大きくしている。これにより、接続面が広面積になり、接続不良が起こりにくくしている。   The video signal line 21b, the ground line 22b, and the power supply line 23b of the first connector section 13 are slightly larger in diameter so as to be fitted to the video signal line 21a, the ground line 22a, and the power supply line 23a of the needle 14, respectively. Thereby, a connection surface becomes a large area and it is hard to produce a connection defect.

図3(A)は図1に示す針14のB−B’断面図、図3(B)は図1に示す第1コネクタ部13のC−C’断面図である。針14の先端部分の内部は映像信号ライン21a等と絶縁部材24で平面をなしており、一方の第1コネクタ部13先端内部は映像信号ライン21b等を絶縁部材24よりもやや突出させている。   3A is a B-B ′ cross-sectional view of the needle 14 shown in FIG. 1, and FIG. 3B is a C-C ′ cross-sectional view of the first connector portion 13 shown in FIG. 1. The inside of the distal end portion of the needle 14 forms a plane with the video signal line 21 a and the insulating member 24, and the video signal line 21 b and the like protrude slightly from the insulating member 24 inside the tip of the first connector portion 13. .

破線矢印に示すように針14を第1コネクタ部13に差し込むことで、針14と第1コネクタ部13の映像信号ライン21a、21b等がそれぞれ接続する。図3(C)は針14と第1コネクタ部13が接続した状態である。第1コネクタ部13の映像信号ライン21bは絶縁部材24よりも突出させているので、針14の映像信号ライン21aと絶縁部材24の間を押し分けて入り込み嵌合する。これにより、映像信号ライン21a、21bが接続する。そして、針14及び第1コネクタ部13の絶縁部材24が当接するまで針14が第1コネクタ部13に入り込み、針14の絶縁部材24が映像信号ライン21a、21bを押さえ付けることにより機械的に固定される。グランドライン及び電源ラインも同様である。   By inserting the needle 14 into the first connector portion 13 as indicated by the broken line arrow, the video signal lines 21a and 21b of the needle 14 and the first connector portion 13 are connected to each other. FIG. 3C shows a state in which the needle 14 and the first connector portion 13 are connected. Since the video signal line 21b of the first connector portion 13 protrudes from the insulating member 24, the video signal line 21a of the needle 14 and the insulating member 24 are pushed in and fitted. Thereby, the video signal lines 21a and 21b are connected. Then, the needle 14 enters the first connector portion 13 until the needle 14 and the insulating member 24 of the first connector portion 13 contact each other, and the insulating member 24 of the needle 14 presses the video signal lines 21a and 21b mechanically. Fixed. The same applies to the ground line and the power supply line.

また、針14及び第1コネクタ部13の内部構造は、同軸に映像信号ライン等を配置したものについて説明したが、この構造に限定されるものではなく、例えば図4に示す構造であってもよい。図4(A)は針14の断面図(B)は第1コネクタ部13の断面図であるが、それぞれ対応する映像信号ライン21、グランドライン22、電源ライン23を同心円上に設け、その間を絶縁部材24で埋めた構成である。また、各ラインとして導電性ゴム等を用いても良い。なお、バッテリー内蔵のカメラ11を用いる場合には、電源ライン23が不要になり、グランドライン22は体自体を用いれば、映像信号ライン21を1本内蔵させるだけでよく、接続が容易に行える。   Moreover, although the internal structure of the needle | hook 14 and the 1st connector part 13 demonstrated what arrange | positioned the video signal line etc. coaxially, it is not limited to this structure, For example, even if it is a structure shown in FIG. Good. 4A is a cross-sectional view of the needle 14 and FIG. 4B is a cross-sectional view of the first connector portion 13. The corresponding video signal line 21, ground line 22, and power supply line 23 are provided on concentric circles. The structure is filled with the insulating member 24. Moreover, you may use conductive rubber etc. for each line. When the camera 11 with a built-in battery is used, the power supply line 23 is not necessary, and if the body itself is used as the ground line 22, only one video signal line 21 needs to be built in and the connection can be easily performed.

次に、図5を参照して、第1実施形態に係る体内監視カメラ装置の装着方法について説明する。   Next, with reference to FIG. 5, a method for mounting the in-vivo monitoring camera device according to the first embodiment will be described.

まず、皮膚41に鉗子32や内視鏡33用のポートを開け、ポートからトロッカー31を挿入する。このトロッカー31を通じてガスを送り込み、体内を膨張させる。   First, a port for the forceps 32 and the endoscope 33 is opened in the skin 41, and the trocar 31 is inserted from the port. Gas is sent through the trocar 31 to inflate the body.

次に、図5(A)に示すように、内視鏡33で体内を観察しながら、鉗子32で把持したカメラ11を、トロッカー31bを通じて体内に挿入する。そのまま鉗子32によってカメラ11を所望の位置へ移動する。   Next, as shown in FIG. 5A, while observing the inside of the body with the endoscope 33, the camera 11 held by the forceps 32 is inserted into the body through the trocar 31b. The camera 11 is moved to a desired position by the forceps 32 as it is.

カメラ11の位置を決めた後、図5(B)に示すように、カメラ11の位置に向けて体外から針14を差し込む。鉗子32を操作してカメラ11の第1コネクタ部13と針14を接続する。これにより、第1コネクタ部13に埋め込まれた映像信号ライン21bと針14に内蔵している映像信号ライン21aが接続する。同様に、電源ライン、グランドラインもそれぞれ接続する。   After the position of the camera 11 is determined, the needle 14 is inserted from outside the body toward the position of the camera 11 as shown in FIG. The forceps 32 is operated to connect the first connector portion 13 of the camera 11 and the needle 14. As a result, the video signal line 21 b embedded in the first connector portion 13 and the video signal line 21 a built in the needle 14 are connected. Similarly, a power supply line and a ground line are also connected.

カメラ11と針14を接続した後、図5(C)に示すように、体外に出ている針14を上側に引き上げて、所望の術部の広角撮影が行える位置に針14体外部を固定してカメラ11の固定位置を選択すればよい。また、本体内監視カメラ装置を取り外す際は、上記を逆の手順にて行う。   After connecting the camera 11 and the needle 14, as shown in FIG. 5C, the needle 14 that is outside the body is pulled upward, and the outside of the needle 14 body is fixed at a position where wide-angle imaging of a desired surgical site can be performed. Then, the fixed position of the camera 11 may be selected. When removing the in-body monitoring camera device, the above is performed in the reverse order.

図6は、第1実施形態の体内監視カメラ装置の使用状況を示している。カメラ11により臓器42全体を広角に撮影し、映像が第1コネクタ部13、針14、配線16それぞれに内蔵される映像信号ラインを通じてディスプレイ17に送信され、ディスプレイ17に臓器42全体が映し出されている。   FIG. 6 shows the usage status of the in-vivo monitoring camera device of the first embodiment. The entire organ 42 is imaged at a wide angle by the camera 11, and an image is transmitted to the display 17 through video signal lines built in the first connector portion 13, the needle 14, and the wiring 16, and the entire organ 42 is displayed on the display 17. Yes.

また、内視鏡33により臓器42の拡大映像がディスプレイ44に映し出されるので、術者及び補助者は鉗子32a、32bを操作しつつ、従来同様に臓器の切開や縫合等を行うことができる。   Further, since the enlarged image of the organ 42 is displayed on the display 44 by the endoscope 33, the surgeon and the assistant can perform incision and suturing of the organ in the same manner as before while operating the forceps 32a and 32b.

カメラ11によって臓器42全体を映し出しているので、術者等は作業領域外の状態を把握することができ、作業領域外の鉗子等の動き、出血が起こっている箇所を見落とすことがない。また、術後にガーゼなどの残留物などを見落とすことがないので、医療事故を起こす危険性が低い。   Since the entire organ 42 is projected by the camera 11, the operator or the like can grasp the state outside the work area, and the movement of the forceps and the like outside the work area and the place where bleeding has occurred are not overlooked. In addition, since there is no oversight of gauze residue after the operation, the risk of causing a medical accident is low.

そして、本発明に使用する針14は、通常の採血用注射針と同程度の細さなので、それ専用に患者の体にポートを開ける必要がない。また、針程度の孔を患者に開けたとしても、術後すぐに自然治癒するものなので、複数開けても支障がない。このため、更に複数のカメラ11を同様に装着することもできる。複数のカメラ11を装着することにより、更に幅広い範囲の映像を得ることができる。   And since the needle 14 used for this invention is as thin as the normal injection needle for blood collection, it is not necessary to open a port in a patient's body exclusively for it. Even if a hole about the needle is opened in the patient, it will heal spontaneously immediately after the operation, so there is no problem even if a plurality of holes are opened. For this reason, a plurality of cameras 11 can be similarly mounted. By mounting a plurality of cameras 11, a wider range of images can be obtained.

更に、カメラ11に照明装置をさせて用いても良い。患者にポートを開けて行う手術の場合、外部から体内に光が照射されない。従来では内視鏡先端に設けられたLED等の照明装置、或いは外部からの光源を内視鏡先端まで光ファイバーで導いたりして術部を照らし手術を行っている。前述のように照明装置は内視鏡の先端部分に取り付けられ、内視鏡は術部に接近させて拡大映像を得るもの故、この照明装置の照射範囲は自ずと狭くなる。このため、術部以外には光照射が十分でないため鮮明な周辺映像を得られない。   Further, the camera 11 may be used with an illumination device. In the case of surgery performed by opening a port to a patient, light is not irradiated into the body from the outside. Conventionally, an illuminating device such as an LED provided at the distal end of the endoscope or an external light source is guided to the distal end of the endoscope with an optical fiber to illuminate the surgical site and perform an operation. As described above, the illumination device is attached to the distal end portion of the endoscope, and the endoscope is brought close to the surgical site to obtain an enlarged image. Therefore, the irradiation range of the illumination device is naturally narrowed. For this reason, a clear peripheral image cannot be obtained because light irradiation is not sufficient except for the surgical site.

本発明では、術部から遠く離した位置から照明素子で体内を照らすことができるので、術部以外をも広範囲に照らすことができる。これにより、体内全体を明るく照らし、撮影に必要な光量が不足することがないので、鮮明な映像を得ることが可能となる。   In the present invention, since the inside of the body can be illuminated with the illumination element from a position far away from the surgical site, the area other than the surgical site can be illuminated in a wide range. Thereby, since the whole body is illuminated brightly and the amount of light necessary for photographing is not insufficient, a clear image can be obtained.

続いて、図7を参照して、第2実施形態の体内監視カメラ装置2について説明する。第2実施形態の体内監視カメラ装置2が、上述の第1実施形態の体内監視カメラ装置1と異なる点は、針14の一端(図中、針14の下部)とカメラ11が連結されている点にある。そして、針14の他端(図中、針14の上端)は、斜めにカットし鋭利にしてある。針14と連結するカメラ11を体内に挿入した後、この針14の鋭利な先端部分を体内から体外に向けて皮膚に差し込み、先端部分が体外へ貫通し突出するようにしている。   Next, the in-vivo monitoring camera device 2 of the second embodiment will be described with reference to FIG. The in-vivo monitoring camera device 2 of the second embodiment is different from the in-vivo monitoring camera device 1 of the first embodiment described above in that one end of the needle 14 (below the needle 14 in the figure) and the camera 11 are connected. In the point. The other end of the needle 14 (the upper end of the needle 14 in the figure) is cut obliquely and sharp. After the camera 11 connected to the needle 14 is inserted into the body, the sharp tip portion of the needle 14 is inserted into the skin from the inside of the body toward the outside of the body, and the tip portion penetrates and protrudes outside the body.

カメラ11、フレキシブル部材12、第1コネクタ部13、針14、第2コネクタ部15、配線16、ディスプレイ17等、その他の点については、上述した第1実施形態の体内監視カメラ装置1と同様であるため、説明を省略する。   The camera 11, the flexible member 12, the first connector portion 13, the needle 14, the second connector portion 15, the wiring 16, the display 17, and other points are the same as in the in-vivo surveillance camera device 1 of the first embodiment described above. Therefore, the description is omitted.

第2実施形態の体内監視カメラ装置2の装着方法は、まず、針14が連結したカメラ11を、トロッカーを通じて体内に挿入する。そして、針14の上部を体内から皮膚に差し込んで体外まで貫通させて、針14上端を突出させ、体外で針14を第2コネクタ部15に差し込む。これにより、映像信号ラインを接続される。そして、針14を引き上げる等の操作をし、カメラ11を所望の位置に機械的に固定すればよい。その他については、上述した第1実施形態の体内監視カメラ装置1の装着方法と同様であるため、説明を省略する。   In the mounting method of the in-vivo monitoring camera device 2 of the second embodiment, first, the camera 11 connected to the needle 14 is inserted into the body through a trocar. Then, the upper part of the needle 14 is inserted from the body into the skin and penetrated to the outside of the body, the upper end of the needle 14 is projected, and the needle 14 is inserted into the second connector part 15 outside the body. Thereby, the video signal line is connected. Then, an operation such as pulling up the needle 14 may be performed to mechanically fix the camera 11 at a desired position. Since others are the same as the mounting method of the in-vivo monitoring camera device 1 of the first embodiment described above, description thereof is omitted.

図8に示す装置を使用して、本発明の体内監視カメラ装置が広角に体内を撮影できることを検証した。図8に示す装置は、台51の天板を皮膚、床52を人間の臓器に模したものである。台51の天板に穴を開け、その穴に針14を挿入し、天板の下でカメラ11の第1コネクタ部13と接続した。カメラ11には直径約9mm角のCMOSカメラ(画素数:510×492pixel)を用いた。針14は、外径1.7mm、内径1.3mmで、前述のように映像信号ライン、電源ライン、グランドラインの3本の配線を内臓させたものを用いた。そして、針14の他端を第2コネクタ部15と接続し、配線16を通じてカメラ11で撮影した映像信号をディスプレイ17に送信した。カメラ11を床52に接するまで下降し、針14を引き上げてカメラ11の固定位置を操作し、カメラ11と床52までの距離dを変えながら、その撮影範囲をディスプレイで確認しながら測定した。   Using the apparatus shown in FIG. 8, it was verified that the in-vivo monitoring camera apparatus of the present invention can capture the inside of the body at a wide angle. The apparatus shown in FIG. 8 imitates the top plate of the table 51 as skin and the floor 52 as a human organ. A hole was made in the top plate of the base 51, the needle 14 was inserted into the hole, and the first connector portion 13 of the camera 11 was connected under the top plate. As the camera 11, a CMOS camera having a diameter of about 9 mm square (pixel number: 510 × 492 pixels) was used. The needle 14 had an outer diameter of 1.7 mm and an inner diameter of 1.3 mm, and had three wires built in, as described above, a video signal line, a power supply line, and a ground line. Then, the other end of the needle 14 was connected to the second connector portion 15, and a video signal photographed by the camera 11 through the wiring 16 was transmitted to the display 17. The camera 11 was lowered until it contacted the floor 52, the needle 14 was pulled up, the fixed position of the camera 11 was operated, and the distance d between the camera 11 and the floor 52 was changed, and the photographing range was measured while checking on the display.

比較として、台51の天板に穴を開けてトロッカーを差し込み、トロッカーに内視鏡(Endscope)を挿入して、内視鏡の先端を床52に接するまで下降させ、徐々に引き上げながら内視鏡の撮影範囲を測定した。なお、トロッカーの先端は凡そ通常の手術で固定する位置、床52から100mmほど離間させた位置に固定した。   As a comparison, a hole is made in the top plate of the base 51, a trocar is inserted, an endoscope (Endscope) is inserted into the trocar, the tip of the endoscope is lowered until it comes into contact with the floor 52, and the endoscope is gradually lifted up The shooting range of the mirror was measured. The tip of the trocar was fixed at a position where it was fixed by a normal operation, and a position separated from the floor 52 by about 100 mm.

その実験結果を図9に示す。CMOSカメラ及び内視鏡双方において、床52から離間するに従い、撮影範囲は徐々に広くなっている。   The experimental results are shown in FIG. In both the CMOS camera and the endoscope, the shooting range gradually increases as the distance from the floor 52 increases.

しかし、内視鏡では床52から100mm以上離れるに従い、撮影範囲は徐々に狭くなっている。これは、100mm以上離れると、内視鏡の先端がトロッカーの中に収まってしまい、撮影範囲がトロッカーの先端部分で遮られてしまうためである。従って、内視鏡で体内を監視できる範囲は約1.5×10mmが限界となり、これ以上の広角映像を得ることは出来ず、体内全体を監視できないことがわかる。 However, in the endoscope, as the distance from the floor 52 is 100 mm or more, the photographing range is gradually narrowed. This is because if the distance is 100 mm or more, the distal end of the endoscope is stored in the trocar, and the imaging range is blocked by the distal end portion of the trocar. Therefore, the range in which the inside of the body can be monitored by the endoscope is limited to about 1.5 × 10 3 mm 2 , and it is understood that a wide-angle image larger than this cannot be obtained and the entire body cannot be monitored.

一方、本発明で用いているCMOSカメラでは床52から100mm以上離れても、カメラ11を遮るものがないため、更に広い範囲を撮影できている。内視鏡手術では、体内にガスを充填して膨張させて作業領域を確保するが、この場合、臓器からおよそ皮膚まで15cm程度離すことができる。本発明では皮膚付近にカメラを装着でき、臓器から15cm離して設置すると、図9よりその監視領域は約2.7×10mmとなり、内視鏡の最大監視領域に比べて約2倍近い範囲を観察できることがわかる。これにより、本発明を用いることで、体内を広角に撮影して、作業領域外の処置具の動き、出血が起こっている箇所、或いはガーゼなどの残留物なども監視できることから、医療事故を起こす危険性を減少させることができる。 On the other hand, in the CMOS camera used in the present invention, even if it is 100 mm or more away from the floor 52, there is nothing to block the camera 11, so that a wider range can be photographed. In endoscopic surgery, the body is filled with gas and inflated to secure a work area. In this case, the skin can be separated from the organ by about 15 cm. In the present invention, when a camera can be mounted near the skin and placed 15 cm away from the organ, the monitoring area is about 2.7 × 10 3 mm 2 from FIG. 9, which is about twice the maximum monitoring area of the endoscope. It can be seen that a close range can be observed. As a result, by using the present invention, it is possible to take a wide-angle image of the inside of the body and monitor the movement of the treatment tool outside the work area, the site where bleeding occurs, or the residue such as gauze, which causes a medical accident. Risk can be reduced.

次に、針と連結したカメラを豚の体内に装着し、内視鏡出術を行い、本発明の体内監視カメラ装置が豚の体内を広角に監視できることを実証した。前述した第2実施形態の体内監視カメラ装置の装着方法の説明と同様に、カメラを装着した。カメラには直径約9mm角のCMOSカメラ(画素数:510×492pixel)を用いた。針は、外径1.7mm、内径1.3mm、長さ約10cmで、前述のように映像信号ライン、電源ライン、グランドラインの3本の配線を内臓させたもの用いた。   Next, a camera connected to the needle was attached to the body of the pig, and endoscopy was performed, and it was demonstrated that the body monitoring camera device of the present invention can monitor the body of the pig at a wide angle. The camera was mounted in the same manner as described for the mounting method of the in-vivo monitoring camera device of the second embodiment described above. A CMOS camera (pixel number: 510 × 492 pixels) having a diameter of about 9 mm square was used as the camera. The needle used was an outer diameter of 1.7 mm, an inner diameter of 1.3 mm, and a length of about 10 cm, and was incorporated with the three wirings of the video signal line, the power supply line, and the ground line as described above.

カメラ11、内視鏡33、鉗子32のそれぞれの配置位置を図10に示している。豚の下腹部61を体外から描いたもので、図中下側から内視鏡33を挿入し、破線箇所に示す述部62である大腸に接近させて手術を行った。カメラ11は図中左側に装着し、述部62である大腸周辺を広角に監視して行った。なお、カメラ11は豚の皮膚内側に接する位置まで針を体外に引き上げて固定した。   The respective arrangement positions of the camera 11, the endoscope 33, and the forceps 32 are shown in FIG. The lower abdomen 61 of the pig was drawn from outside the body, and the endoscope 33 was inserted from the lower side in the figure, and the operation was performed by approaching the large intestine, which is the predicate 62 shown in the broken line part. The camera 11 was mounted on the left side in the figure, and was monitored by monitoring the periphery of the large intestine, which is the predicate 62, at a wide angle. The camera 11 was fixed by pulling the needle out of the body to a position where it touched the inside of the pig's skin.

図11は、体内監視カメラ装置及び内視鏡33から得られた画像である。図11(A)が体内監視カメラ装置による画像、(B)が内視鏡による画像である。図11(B)では内視鏡33を述部62まで近づけて処置作業を行っているので、鉗子32b先端付近だけしか監視できないことがわかる。一方、本発明の体内監視カメラ装置では、述部から離れた豚の皮膚内側に接する位置にカメラ11を装着しているので、図11(A)に示すように、内視鏡画像に比べて広範な範囲を撮影できている。述部62周辺が広範に確認できることにくわえ、鉗子32bだけでなく、他の鉗子32aやガーゼ43をも監視できている。これにより、作業領域外の処置具の動き、出血が起こっている箇所、或いはガーゼなどの残留物なども監視できることが確認できた。   FIG. 11 is an image obtained from the internal monitoring camera device and the endoscope 33. FIG. 11A shows an image obtained by the in-vivo monitoring camera device, and FIG. 11B shows an image obtained by the endoscope. In FIG. 11 (B), it can be seen that only the vicinity of the distal end of the forceps 32b can be monitored because the treatment is performed with the endoscope 33 brought close to the predicate 62. On the other hand, in the in-vivo monitoring camera device of the present invention, since the camera 11 is mounted at a position in contact with the inside of the pig's skin away from the predicate, as shown in FIG. A wide range can be photographed. In addition to the fact that the periphery of the predicate 62 can be confirmed extensively, not only the forceps 32b but also the other forceps 32a and the gauze 43 can be monitored. As a result, it was confirmed that the movement of the treatment tool outside the work area, the bleeding site, or the residue such as gauze can be monitored.

本発明の第1実施形態に係る体内監視カメラ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the in-body monitoring camera apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の針及びコネクタ部の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the needle | hook of this invention, and a connector part. 本発明の針とコネクタ部の接続部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connection part of the needle | hook of this invention, and a connector part. 本発明の他の形態の針及びコネクタ部の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the needle | hook of the other form of this invention, and a connector part. 本発明の体内監視カメラ装置の設置方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the installation method of the in-body monitoring camera apparatus of this invention. 本発明の体内監視カメラ装置の使用状況を示す概略図である。It is the schematic which shows the use condition of the in-body monitoring camera apparatus of this invention. 本発明の第2実施形態に係る体内監視カメラ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the in-body monitoring camera apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の体内監視カメラ装置の検証に用いる装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus used for verification of the in-body monitoring camera apparatus of this invention. 本発明の体内監視カメラ装置の撮影面積を示すグラフである。It is a graph which shows the imaging | photography area of the in-body monitoring camera apparatus of this invention. 本発明の体内監視カメラ装置を豚に装着して実証した際のカメラや内視鏡等の配置図である。FIG. 3 is a layout view of a camera, an endoscope, and the like when the in-vivo monitoring camera device of the present invention is installed on a pig and verified. 本発明の体内監視カメラ装置にて撮影した豚の体内画像である。It is the in-vivo image of the pig image | photographed with the in-vivo monitoring camera apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 体内監視カメラ装置
2 体内監視カメラ装置
11 カメラ
12 フレキシブル部
13 第1コネクタ部
14 針
15 第2コネクタ部
16 配線
17 ディスプレイ
21 映像信号ライン
22 グランドライン
23 電源ライン
24 絶縁部材
31 トロッカー
32 鉗子
33 内視鏡
41 皮膚
42 臓器
43 ガーゼ
44 ディスプレイ
51 台
52 床
61 豚の下腹部
62 述部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-body monitoring camera apparatus 2 In-body monitoring camera apparatus 11 Camera 12 Flexible part 13 1st connector part 14 Needle 15 2nd connector part 16 Wiring 17 Display 21 Video signal line 22 Ground line 23 Power supply line 24 Insulating member 31 Trocar 32 Forceps 33 In Endoscope 41 Skin 42 Organ 43 Gauze 44 Display 51 units 52 Floor 61 Pig lower abdomen 62 Predicate

Claims (2)

体内に挿入され、上部にカメラからの映像信号ラインを埋め込んだコネクタ部を有するカメラと、
体外から挿入され前記映像信号ラインを内蔵し前記コネクタ部と連結される前記カメラより細い針と、
前記コネクタ部と前記カメラとの間を連結するフレキシブル部材と、
前記映像信号を表示するディスプレイとを備え、
前記コネクタ部に前記針をさすことで前記カメラを機械的に固定し、前記コネクタ部と前記カメラとの間をフレキシブル部材で連結して、体内にて前記カメラの角度を調節し、前記カメラからの映像信号を前記コネクタ部及び前記針の映像信号ラインを通して前記ディスプレイに送って体内を監視することを特徴とする体内監視カメラ装置。
A camera inserted into the body and having a connector part embedded with a video signal line from the camera at the top;
A needle thinner than the camera inserted from outside the body and incorporated with the video signal line and connected to the connector part;
A flexible member that connects between the connector portion and the camera;
A display for displaying the video signal,
The camera is mechanically fixed by putting the needle on the connector part, and the connector part and the camera are connected by a flexible member, and the angle of the camera is adjusted in the body. somatic monitoring camera device you characterized by monitoring the body a video signal sent to the display through the connector portion and the needle of the video signal lines.
体内に挿入され、映像信号ラインを内蔵した針の下部に連結したカメラと、
前記針と前記カメラを連結するフレキシブル部材と、
配線と接続し映像信号ラインを埋め込んだコネクタ部と、
前記映像信号を表示するディスプレイとを備え、
体内から体外へ突出させた前記針を前記コネクタ部にさすことで前記カメラを機械的に固定し、前記針と前記カメラはフレキシブル部材を介して連結され、体内にて前記カメラの角度を調節し、前記カメラからの映像信号を前記針及び前記コネクタ部の映像信号ラインを通して前記ディスプレイに送って体内を監視することを特徴とする体内監視カメラ装置。
A camera inserted into the body and connected to the lower part of the needle containing the video signal line;
A flexible member connecting the needle and the camera;
A connector part connected with wiring and embedded with a video signal line;
A display for displaying the video signal,
The camera by means of the needle is projected from the body to the outside of the body to the connector portion mechanically fixed, the needle and the camera is connected via a flexible member, adjusting the angle of the camera in the body , the needle and the connector body within the monitor camera device you characterized by monitoring the body is sent to the display through the video signal line of a video signal from the camera.
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