JP2004073284A - Medical instrument - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体に挿入して、観察、処置、または手術などを行なうために用いられる長尺形状の挿入部を有する医療機器に関するものであり、特に、カテーテル、内視鏡、超音波プローブ、穿刺針、またはアプリケータを挿入部として有する医療機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、前立腺肥大症等の疾病を治療するために、長尺形状をしたアプリケータを生体内部に挿入して最適な基準位置に配置した後、アプリケータに設けられた照射部からレーザ光またはマイクロ波を患部に照射して加熱治療する医療機器が知られている。
【0003】
しかしながら、最適な基準位置に配置されたアプリケータが、その後に位置ずれをおこし、効果的な治療に支障をきたすおそれがある。したがって、X線透視などを用いて、アプリケータの位置の変化を常に確認することによって、アプリケータの位置ずれを防止していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、X線透視を用いて、アプリケータの位置ずれの有無を判断する場合には、X線透視装置などの大掛かりな装置が必要となり、費用負担が高くなる。さらに、アプリケータの操作のみならずX線透視装置の操作も必要となり、医療従事者の作業負担も大きくなる。また、X線透視に伴う被爆量をさらに軽減したいという要求もある。これらの点は、前立腺治療用の医療機器のみならず、生体内部に挿入されて、比較的長い時間にわたって保持する必要がある挿入部を備えるすべての医療機器においても解決すべき問題である。
【0005】
したがって、本発明の目的は、X線透視などの大掛かりな装置を使用することなく、挿入部の位置ずれの有無を判断することができる医療機器を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、簡便な構成により、挿入部の位置ずれを事前に防止することができる医療機器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以上の目的は、以下の手段によって解決される。
(1)本発明の医療機器は、生体内部に挿入可能な長尺形状の挿入部と、電界または磁界を生じさせる発生部と、前記発生部に起因する電界または磁界の強度を生体外部で測定する測定部と、前記挿入部が生体内部の基準位置に存在する際に前記測定部によって測定される電界または磁界の強度を基準値として記憶する記憶部とを有し、前記発生部又は前記測定部のいずれか一方が前記挿入部の一部に設けられ、他方が生体外部に固定可能であり、前記測定部によって新たに測定される電界または磁界の強度と前記基準値との間の変化に基づいて、所定の信号を出力する出力部を有することを特徴とする。
(2)上記の発生部は、前記発生部は、磁界を生じさせる磁性体であり、前記測定部は、磁界の強度を測定する磁気センサを備えている。
(3)上記の医療機器は、さらに、前記測定部によって新たに測定される電界または磁界の強度と前記基準値との間の変化に基づいて前記挿入部の位置変化の有無を判断する判断部を有し、前記出力部は、前記挿入部の位置が基準位置から変化したと判断される場合に、前記所定の信号を出力する。
(4)前記発生部は前記挿入部の一部に設けられ、上記の測定部は、生体外部で前記挿入部を取り巻くように複数の磁気センサを環状に配列してなるセンサ列を複数列にわたって備えており、前記記憶部は、前記挿入部が生体内部の基準位置に存在する際に前記複数の磁気センサの夫々によって測定される各磁界の強度を基準値として記憶し、前記判断部は、前記複数の磁気センサの夫々によって新たに測定される磁界の強度と前記基準値との間の変化に基づいて、前記挿入部の軸線方向での位置変化および回転方向での位置変化の双方の有無を判断する。
(5)上記の挿入部は、生体に向けてエネルギーを照射する照射部を備えている。
(6)上記のエネルギーは、レーザ光である。
(7)本発明の医療機器は、上記の生体内部に挿入可能な長尺形状の挿入部と、前記挿入部の一部に設けられている磁性体と、前記磁性体を生体外部からの磁力によって引き付けることによって、前記挿入部を生体内部の基準位置に固定する固定部と、を有することを特徴とする。
(8)上記の固定部は、複数の電磁石を備えており、さらに、上記の医療機器は、前記磁性体に起因する磁界の強度を生体外部で測定する複数の磁気センサと、前記複数の磁気センサによる測定結果に基づいて、各電磁石と前記磁性体との間に働くそれぞれの磁力が互いに釣り合う条件下で前記電磁石に通電する通電制御部と、を有する。
(9)上記の挿入部は、生体に向けてエネルギーを照射する照射部を備える。
(10)上記の通電制御部は、前記照射部によるエネルギーの照射状況に連動して、前記電磁石への通電を制御する。
(11)上記のエネルギーは、レーザ光である。
【0007】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、添付図面に示す好適構成例に基づいて、本発明の医療機器の一例を詳細に説明する。第1の実施の形態における医療機器では、生体内部に挿入される長尺形状の挿入部の一部に磁石を取り付けておき、生体外部に固定された磁気センサによって、この磁石に起因する磁界の強度を測定する。そして、この測定された磁界の強度の基準値に対する変化に基づいて、挿入部の位置の変化の有無が判断される。
【0008】
図1は、第1の実施の形態の医療機器を示す概略構成図である。なお、以下の実施の形態では、挿入部として、前立腺の疾病を加熱治療するためのアプリケータを例にとって説明する。
【0009】
本実施の形態の医療機器は、アプリケータ100、測定部200、記憶部300、判断部400、出力部500、およびレーザ光源600を有する。
【0010】
アプリケータ100は、尿道を通じて生体内部に挿入可能な長尺形状の治療デバイスである。アプリケータ100には、照射部(照射窓部)110、および磁石120が設けられており、その内部には、内視鏡部130が設けられている。
【0011】
アプリケータ100の一例を図2に示す。図2に示されるとおり、レーザ光を生体組織に向かって照射するための照射部110は、アプリケータ100の先端部の近傍に配置されている。より具体的には、照射部110は、生体組織へ照射されるレーザ光を通過させる窓部である。さらに、アプリケータ100の一部には、磁界を生じさせる磁石(磁性体)120が設けられている。より好ましくは、磁石120は、照射部110の近傍に設けられる。図2に示されるアプリケータの一例では、磁石120は、アプリケータ100の軸線方向の所定位置で周方向全域にわたって設けられている。ただし、設けられる磁石120の形状および配置は、図2に示される場合に限られるものではない。
【0012】
図1に示される測定部200は、アプリケータ100に設けられた磁石120に起因する磁界の強度を生体の外部で測定するものである。測定部200は、磁界の強度を測定する磁気センサ210を含む。磁気センサ210として、ホール素子、MR素子、GMR素子、フラックスゲートセンサなどの種々のものを用いることが可能である。好適には、磁気センサ210として、小型のチップ型のセンサが用いられる。
【0013】
記憶部300は、たとえば、RAM(ランダムアクセスメモリ)などのメモリである。記憶部300は、測定部200によって測定された磁界の強度を記憶するものである。特に、本実施の形態における記憶部300は、アプリケータ100が生体内部の基準位置に存在する際に測定部200によって測定された磁界の強度を基準値として記憶する。また、記憶部300は、基準値を記憶した後においても、測定部200が新たに測定する磁界の強度を順次に記憶する。なお、本明細書において、基準位置とは、照射部110からレーザ光を患部(この場合は、前立腺)に照射可能な位置を意味する。
【0014】
判断部400は、好適には、CPUなどの制御回路によって構成されている。判断部400は、測定部200によって新たに測定された磁界の強度が、記憶部300に記憶されている基準値に対して変化したか否かを判断する。この結果、新たに測定された磁界の強度が基準値に対して変化した場合には、アプリケータ100が基準位置から移動したものと判断する。
【0015】
出力部500は、新たに測定された磁界の強度と基準値との間の変化に基づいて、所定の信号(警報信号)を出力するものである。より具体的には、判断部400によって、アプリケータ100の位置が基準位置から変化したと判断される場合に、出力部500は、所定の信号(警報信号)を出力する。この結果、スピーカ501から出力される音の高低や間歇音を所定の信号に基づいて変化させてアプリケータ100の位置ずれを医療従事者に警告することができる。あるいは、ディスプレイ502にアプリケータ100の位置変化を数値やイラストレーションで表示することによってアプリケータ100の位置ずれを医療従事者に警告してもよい。また、出力部500は、レーザ光源制御部503を備えており、レーザ光源制御部503は、レーザ光源600に接続されていることが望ましい。レーザ光源制御部503は、位置ずれが発生した場合には、所定の信号に基づいて自動的にレーザ光の照射を中止させる機能を有する。
【0016】
次に、図3〜図5を用いて、図1に示される医療機器の使用方法を説明する。図3は、図1に示される医療機器の使用方法およびその機能を説明するフローチャートである。図4は、医療機器における各部の配置の一例を示す全体図であり、図5は、図4の要部拡大図である。
【0017】
まず、図3のステップS100では、図4に示されるとおり、測定部200が生体700の外部に設置される。より具体的には、測定部200は、患者の下腹部の表面にテープやベルトで固定される。この測定部200は、記憶部300、判断部400、および出力部500へ接続される。
【0018】
次に、ステップS101では、測定部200によって、アプリケータ100の一部に設けられた磁石120に起因する磁界の強度の測定が開始される。たとえば、尿道に挿入されたアプリケータ100が軸線方向に沿って移動し、磁石120と測定部200との距離が離れると、測定部200によって測定される磁界の強度は弱くなる。一方、アプリケータ100が軸線方向に沿って移動し、磁石120が磁石120に近づくと、測定部200によって測定される磁界の強度は強くなる。したがって、測定部200は、磁石120との間の距離(近接の度合)を検出することができる。
【0019】
具体的には、図示していない操作部を用いた医療従事者による測定開始の指示を受けて、測定部200に設けられた磁気センサ210は生体外部で磁界の強度の測定を開始する。この結果、磁気センサ210によって測定された磁界の強度を記憶部300に記憶することが可能となり、また、判断部400および出力部500が種々の処理を実行することが可能となる。
【0020】
次に、ステップS102では、医療従事者によりアプリケータ100が尿道に沿って挿入される。そして、アプリケータ100が、生体700の内部の基準位置、すなわち、照射部110からレーザ光を患部(この場合は、前立腺)に照射可能な位置に配置される。具体的には、図5に示されるとおり、アプリケータ100に設けられた内視鏡部130を通じて、生体内部を観察することによって、医療従事者は、アプリケータ100を基準位置に配置する。たとえば、生体内の精丘とよばれる箇所を観察し、この精丘の位置に基づいて、アプリケータ100を適切な基準位置に配置することができる。しかしながら、本実施の形態と異なり、内視鏡部130を通じた観察以外の方法によって、アプリケータ100を基準位置に配置してもよい。
【0021】
アプリケータ100が基準位置に配置された場合、医療従事者は、操作部を用いて、アプリケータ100の基準位置への配置完了を指示する。基準位置への配置完了の指示があるのを待って(ステップS103:YES)、ステップS104の処理に移る。
【0022】
次に、ステップS104では、記憶部300は、アプリケータ100が生体内部の基準位置に存在する際に測定部200によって測定された磁界の強度を基準値として記憶する。
【0023】
そして、ステップS105では、レーザ光の照射が開始される。まず、レーザ光源600はレーザ光を発生させる。発生したレーザ光は、光ファイバを通じて照射部110へ導かれ、照射部110から患部へと照射される。より具体的には、図5に示されるとおり、レーザ光を反射する反射鏡112がアプリケータ100の内部に取り付けられている。この反射鏡112は、レーザ照射の際に、図示していないレールに沿って、アプリケータ100の軸方向に進退移動する。反射鏡112が進退移動するのにしたがって、反射鏡112の角度が変化する。このため、反射鏡112で反射されたレーザ光は、患部へ集中的に照射される。
【0024】
ステップS106では、レーザ照射が完了したか否かが判断される。たとえば、レーザ照射時間を予め設定しておくことができる。レーザ照射が完了すると(ステップS106:YES)、処理が終了する。一方、レーザ照射中では(ステップS106:NO)、ステップS107の処理が実行される。
【0025】
ステップS107では、レーザ照射中において、測定部200は、磁石120に起因する磁界の強度の測定を継続する。すなわち、測定部200は、連続的に、または所定の時間間隔で、新たに磁界の強度を測定する。新たに測定された磁界の強度は、記憶部300に記憶される。
【0026】
次に、ステップS108では、判断部400は、測定部200によって新たに測定される磁界の強度が上記の基準値に対して変化したか否かを判断する。具体的には、磁界センサ210の安定性やノイズによる磁界の強度の変動の影響を除くために、磁界の強度が上記の基準値に対して許容範囲を超えて変化したか否かが判断される。測定される磁界の強度が上記の基準値に対して変化しない場合には(ステップS108:NO)、アプリケータ100が基準位置から移動していないと判断され、ステップS106に戻り、そのままレーザ照射が継続される。なお、このとき、アプリケータ100が基準位置から移動していないことをディスプレイ502に表示してもよい。一方、測定される磁界強度が上記の基準値に対して変化した場合には(ステップS108:YES)、アプリケータ100が基準位置から移動したと判断され、ステップS109の処理に進む。
【0027】
ステップS109では、出力部500は、所定の信号(警告信号)を出力する。
ステップS110では、出力部500からの所定の信号に基づいて、スピーカ501は、音の高低や間歇音を変化させて、アプリケータ100の位置ずれを医療従事者に警告する。また、ディスプレイ502は、アプリケータ100の位置変化を数値やイラストレーションで表示することによって、アプリケータ100の位置ずれを医療従事者に警告する。医療従事者は、これらの警告を受けて、アプリケータ100の位置ずれを是正する作業を行なうことが可能となる。また、医療従事者は、レーザ照射処理を一時的に中断してもよい。
【0028】
また、アプリケータ100の位置が基準位置から変化したと判断される場合に、出力部500が備えるレーザ光源制御部501からレーザ光源600へ所定の信号を出力し、自動的にレーザ照射を強制的に終了させたり、レーザ光の強度を弱めさせたりしてもよい。
【0029】
以上のとおり、本実施の形態によれば、挿入部であるアプリケータ100の一部に設けられた磁石120に起因する磁界の強度を測定部200によって生体外部で測定し、測定された磁界の強度と基準値との間の変化に基づいて、アプリケータ100の位置ずれを検出し、警告を与えることができる。したがって、X線透視などの大掛かりな装置を使用することなく、アプリケータなどの挿入部の位置ずれの有無を判断し、位置ずれを確認することができる。
【0030】
(第1変形例)
次に第1変形例について説明する。上記の説明では、図4および図5に示されるとおり、一つの磁界センサを用いて、アプリケータの軸線方向での位置変化を検出する場合について説明した。本変形例では、複数の磁界センサを用いて、アプリケータの軸線方向での位置変化とともに回転方向での位置変化を検出する場合について説明する。ここで、アプリケータの軸線方向とは、アプリケータの軸線に沿った方向を意味し、アプリケータの回転方向とは、アプリケータ100の軸線を中心軸として回転する方向を意味する。
【0031】
本変形例では、アプリケータの軸線方向での位置変化のみならず、アプリケータの回転方向での位置変化を検出するために、複数の磁気センサを備えた測定部を備える。また、磁石に起因する磁界がアプリケータの軸線を中心にして放射方向へ無指向に分布するのではなく、指向性を持って分布するように、アプリケータに設けられた磁石の形状および配置が決められている。たとえば、アプリケータは、図2に示される場合と異なり、軸方向の所定位置で周方向の一部にわたって設けられている。図6に、本変形例のアプリケータの一例を示す。
【0032】
以上の測定部およびアプリケータの構成を除いて、本変形例の医療機器の構成は、図1に示される構成と略同様である。以下では、図1に示される部材と同様の部材には、同じ参照番号を用いて、説明する。
【0033】
図7は、本変形例における測定部200の一例を示す図であり、図8は、図7の測定部200を生体700の外部に取り付けた状態を示す図である。図8に示される場合では、陰茎表面に測定部200が巻きつけられる。
【0034】
図7に示される測定部200は、可撓性を有する材料で構成された取り付け帯220と、この取り付け帯220に設けられた複数の磁気センサ212a〜212d、および214a〜214dとを含む。より具体的には、複数の磁気センサ212a〜212dは、アプリケータ100を取り巻くように環状に配列される第1のセンサ列212を構成し、複数の磁気センサ214a〜214dは、同様に第2のセンサ列214を構成する。換言すれば、測定部200は、生体700の外部においてアプリケータ100の軸線方向の所定位置で当該アプリケータ100を取り巻くように複数の磁気センサを環状に配列してなるセンサ列を複数列にわたって備えている。
【0035】
ここで、取り付け帯220は、その内部に空気を送入することができる中空の袋構造を有していてもよい。この場合、取り付け帯220内に空気を送り込むことによって取り付け帯220が膨張するので、陰茎などの生体700の大きさに応じて取り付け帯220をしっかりと固定することができる。
【0036】
図9は、本変形例における測定部200の他の例を示す図である。図9に示される測定部200は、一対のケース体230a、230bがヒンジ240を介して開閉自在に取り付けられて構成されるケース230と、このケースに設けられた複数の磁気センサ212a〜212d、214a〜214dとを含む。この場合も、生体を挟むように一対のケース体230a、230bを閉じた場合に、複数の磁気センサを環状に配列してなるセンサ列が複数列にわたって構成される。
【0037】
以上のとおり、測定部200に設けられた各磁気センサ212a〜212d、214a〜214dは、それぞれ記憶部300に接続されている。したがって、記憶部300は、各磁気センサ212a〜212d、214a〜214dによって測定された磁界の強度を個別に記憶することができる。特に、記憶部300は、アプリケータ100が基準位置に存在する際に磁気センサ212a〜212d、214a〜214dのそれぞれによって測定された各磁界の強度を基準値として記憶する。なお、本変形例における基準位置には、照射部110からのレーザ光を患部に照射可能な軸線方向位置である軸線方向の基準位置と、レーザ光を患部に照射可能な回転方向位置(すなわち、向き)である回転方向の基準位置とが含まれる。
【0038】
本変形例の判断部400は、複数の磁気センサ212a〜212d、214a〜214dのそれぞれによって新たに測定される磁界の強度と上記の基準値との間の変化に基づいて、アプリケータ100軸線方向での位置変化および回転方向での位置変化の双方の有無を判断する。
【0039】
図10は、本変形例における磁石120と複数の磁気センサとの関係を示す模式図である。
【0040】
図10(A)に示されるとおり、まず、最初に測定部200が生体700の外部に装着される。特に、上述したように、生体700の外部においてアプリケータ100を取り巻くように複数の磁気センサ212a〜212dを環状に配列してなる第1のセンサ列212と、複数の磁気センサ214a〜214dを環状に配列してなる第2のセンサ列214とが測定部200には設けられている。そして、好ましくは、アプリケータ100を基準位置に配置した際に、アプリケータ100の軸線上に沿って、この第1のセンサ列212と第2のセンサ列214との間に磁石120が位置するように、第1のセンサ列212と第2のセンサ列214との間の間隔および磁石120の配置位置が設計されている。
【0041】
また、図10(B)に示されるとおり、磁石120に起因する磁界が、アプリケータ100の軸線を中心にして放射方向へ無指向に分布するのではなく、指向性を持って分布するように磁石120の形状および配置位置が設計されている。図10(B)に示される例では、磁気センサ212aと磁気センサ212cとを結ぶ第1方向の磁界が強く、磁気センサ212bと磁気センサ212dとを結ぶ第2方向の磁界が弱い。
【0042】
次に、図10を参照して、アプリケータ100の基準位置からの移動の有無を判断する方法について説明する。アプリケータ100の軸線方向への移動の有無は、以下のように判断することができる。軸線方向へ移動の有無は、主として、各センサ列212、214によって測定される各磁界の強度を互いに比較することによって判断される。
【0043】
たとえば、図10(A)において、アプリケータ100が第1センサ列212から第2センサ列214へ向かう方向へ軸線に沿って移動する場合には、第1のセンサ列212によって新たに測定される磁界の強度(たとえば、第1センサ列を構成する磁気センサ212a〜212dによって測定される磁界の強度の合計や平均値など)は基準値の場合に比べて弱まり、第2のセンサ列214によって新たに測定される磁界の強度は基準値の場合に比べて強まる。一方、アプリケータ100が第2センサ列214から第1センサ列212へ向かう方向に軸線に沿って移動することによって、第1センサ列212によって新たに測定される磁界の強度は基準値の場合に比べて強まり、第2のセンサ列214によって新たに測定される磁界の強度は基準値の場合に比べて弱まる。
【0044】
このように、軸線方向でのアプリケータ100の移動の有無については、第1センサ列212および第2センサ列214によって測定される磁界の強度の一方が強まり、他方が弱まる。したがって、各センサ列212、214によって測定される磁界強度のそれぞれの変化を解析することによって、アプリケータ100が基準位置から軸線方向へ移動したか否かを判断することができる。
【0045】
一方、アプリケータ100の回転方向での移動の有無は、以下のように判断することができる。回転方向での移動の有無は、一つのセンサ列(たとえば第1センサ列212)を構成する複数の磁気センサ212a〜212dによって測定される磁界の強度のそれぞれの変化を比較することによって、判断することができる。
【0046】
たとえば、図10(B)に示される場合、磁石120に起因する磁界の指向性から、磁気センサ212a、212cは、磁界の強度が強い方向に位置しており、磁気センサ212b、212dは、磁界の強度が弱い方向に位置している。この場合、アプリケータ100が回転方向へ移動する(向きが変わる)ことによって、磁気センサ212a、212cによって新たに測定される磁界の強度は、図10(B)の状態に比べて弱まり、磁気センサ212b、212dによって新たに測定される磁界の強度は、図10(B)の状態に比べて強まる。以上の説明では、第1センサ列212によって測定される磁界強度の変化を説明したが、第2センサ列214においても同様の磁界強度の変化が生じる
このように、回転方向でのアプリケータ100の移動の有無については、一つのセンサ列212を構成する複数の磁界センサ212a〜dによって測定される磁界の強度の夫々の変化を解析することによって判断することができる。
【0047】
なお、本変形例では、アプリケータ100の軸線方向での移動、および回転方向での移動を判断することができる点を除いて、医療機器の使用方法などは、図3のフローチャートで説明した場合と同様である。したがって、詳しい説明は省略する。
【0048】
以上のとおり、本変形例によれば、アプリケータ100の軸線方向での移動の有無のみならず、回転方向での移動の有無についても判断することができる。また、位置ずれの種別(軸線方向での移動か、回転方向での移動か)についても、医療従事者に知らせることができる。したがって、医療従事者は、アプリケータ100の位置を基準位置へと戻すことができる。
【0049】
なお、上記の説明では、2列のセンサ列212および214が設けられる場合を説明したが、本発明は、この場合に限られない。すなわち3列以上のセンサ列を設けてもよい。また、上記の説明では、約90度間隔で配置された4個の磁気センサ212a、212b、212c、および212dが一つのセンサ列212を構成する場合を説明したが、本発明はこの場合に限られない。すなわち一つのセンサ列を構成する磁気センサの数は、4個に限られない。センサ列の数を増やす場合には、アプリケータ100の軸線方向の位置変化の測定精度が高くなり、一つのセンサ列を構成する磁気センサの数を増やす場合には、アプリケータ100の回転方向の位置変化の測定精度が高くなる。
【0050】
また、上記の説明では、アプリケータ100の一部に磁石120(磁性体)を設けるとともに、生体外部に、磁気センサ210を設ける場合を説明したが、この場合に限られない。磁石120と磁気センサ210の組み合わせに代えて、2つのマイクロ波アンテナの組み合わせを用いてもよい。この場合、生体700の外部へ配置される測定部200には、磁気センサ210に代えて、マイクロ波アンテナが設けられる。このマイクロ波アンテナはマイクロ波の送受信が可能である。一方、アプリケータ100の一部には、磁石120に代えて、小型のマイクロ波反射アンテナが設けられる。このマイクロ波反射アンテナは、受信したマイクロ波の強度に応じた反射波を送信する。
【0051】
この構成によれば、まず、生体の外部に設けられたマイクロ波アンテナからマイクロ波を出力する。このマイクロ波を受信したマイクロ波反射アンテナから反射波が送信される。そして、マイクロ波アンテナからの距離に応じて反射アンテナが受信するマイクロ波強度が変わるので、反射波の強度を知ることで距離情報を得ることができる。したがって、アプリケータ100が基準位置に存在する際のマイクロ波強度を基準値として記憶しておき、新たに測定されるマイクロ波強度の当該基準値に対する変化に基づいて、アプリケータ100の位置ずれを判断することができる。
【0052】
また、上記の説明では、測定部200が生体700(特に陰茎)の外部表面に配置される場合を説明した。確かに、ノイズの影響を軽減し、S/N比を高くするためには、なるべく測定部200を磁石120等の近距離に配置することが望ましい。しかしながら、測定部200の測定感度によっては、測定部200は生体外部の表面から離れた位置に設けられるものであってもよい。たとえば、測定部200は、手術台等の各種の設備または装置に埋め込まれていてもよい。
【0053】
また、測定部200、記憶部300、判断部400、出力部500を一体的に形成してもよい。さらに測定部200は、判断部400や出力部500と無線や光通信で接続されていてもよい。
【0054】
また、測定部200をアプリケータ100に設け、妻帯外部に磁性体を設置することによっても同様の効果が得られる。
【0055】
(第2の実施の形態)
上述した第1の実施の形態およびその第1変形例では、アプリケータ100が基準位置から移動したか否かを判断する医療機器を説明した。本実施の形態では、アプリケータ100が基準位置にある状態で、アプリケータ100を磁力によって固定し、位置ずれを事前に防止する医療機器について説明する。なお、本実施の形態の説明について、第1の実施の形態と同様の部材には、同じ符号を用いて説明する。
【0056】
図11は、第2の実施の形態の医療機器を示す概略構成図であり、図12は、図11に示される固定部の構成を示す模式図である。本実施の形態の医療機器は、アプリケータ100、レーザ光源600、固定部900、通電制御部950、および複数の磁気センサ212a〜212d、214a〜214d、216a〜216d(磁気センサ210と総称する)を有する。アプリケータ100、レーザ光源600、および複数の磁気センサ210は、第1の実施の形態で説明したものと同様である。したがって詳しい説明は、省略する。
【0057】
固定部900は、複数の電磁石912a〜912d、914a〜914d、916a〜916d(電磁石910と総称する)を有している。この電磁石910を備える固定部900は、アプリケータ100の一部に設けられた磁石120との間の磁力によってアプリケータ100を生体700の内部の基準位置に固定するものである。
【0058】
通電制御部950は、各電磁石910へ流す電流を制御するものである。この結果、各電磁石910によって発生する磁力を制御し、アプリケータ100を生体700の内部に固定したり、固定を解除したりすることができる。また、後述するとおり、通電制御部950は、各電磁石910へ流す電流を調整することによって、通電した際に各電磁石910と磁石120との間に働くそれぞれの磁力のアンバランスに起因してアプリケータ100の位置が基準位置から変化してしまうことを防止する。より具体的には、通電制御部950は、磁石120に起因する磁界の強度についての測定結果に基づいて、各電磁石910と磁石120との間に働くそれぞれの磁力のバランスを制御するように電流を調整し、各電磁石へ通電する。この結果、複数の電磁石と磁石120との間に働く磁力バランスを制御しつつアプリケータ100を生体700の内部に固定することができる。
【0059】
図12に示されるとおり、固定部900は、生体700の外部、特に陰茎の周囲に装着される。固定部900は、可撓性を有する材料で構成された取り付け帯920と、この取り付け帯920に設けられた複数の電磁石910とを含む。また、複数の磁気センサ210も、この固定部900に一体的に設けられている。
【0060】
本実施の形態において複数の電磁石910は、アプリケータ100の軸線方向に沿って等間隔で配置された第1の電磁石列912、第2の電磁石列914、および第3の電磁石列916を構成している。たとえば、第1の電磁石列912は、生体外部でアプリケータ100を取り巻くように環状に配列される複数の電磁石912a、912b、912c、および912dから構成される。第1の電磁石列912と同様に、第2の電磁石列914は、複数の電磁石914a〜914dから構成され、第3の電磁石916は、複数の電磁石916a〜916dから構成される。換言すれば、固定部900は、複数の電磁石をアプリケータ100の軸線方向の所定位置で当該アプリケータ100を取り巻くように環状に配列してなる電磁石列を複数列にわたって備えている。
【0061】
さらに、本実施の形態では、固定部900に複数の磁気センサ210が取り付けられている。たとえば、各磁気センサ210は、上記の各電磁石912a〜912d、914a〜914d、および916a〜916dの近傍に配置されている。
【0062】
ここで、取り付け帯920は、空気を送入することができる中空の袋構造を有していてもよい。また、固定部900は、図9に示される測定部の構造と同じように、一対のケース体930a、930bをヒンジ940を介して開閉自在に取り付けて構成されるケース930と、このケースに設けられた複数の電磁石910とを含む構造であってもよい。
【0063】
次に、図13を用いて、図11に示される医療機器の使用方法を説明する。図13は、図11に示される医療機器の使用方法およびその機能を説明するフローチャートである。
【0064】
ステップS200では、最初に固定部900が生体700の外部に配置される。したがって、固定部900に取り付けられた磁気センサ210についても、生体700の外部に配置されることとなる。
【0065】
ステップS201では、この磁気センサ210によって、アプリケータ100の一部に設けられた磁石120に起因する磁界の強度の測定が開始される。なお、ステップS201の処理は、後述するステップS202またはステップS203の後に実行してもよい。
【0066】
ステップS202では、医療従事者によってアプリケータ100が尿道に挿入され、生体700の内部の基準位置、すなわち、照射部110からのレーザ光が患部に照射可能な位置に配置される。そして、アプリケータ100の基準位置への配置完了の指示があるのを待って(ステップS203:YES)、次のステップS204の処理に移る。
【0067】
ステップS204では、磁界の強度についての磁気センサ210による測定結果に基づいて、各電磁石910と磁石120との間に働くそれぞれの磁力が互いに釣り合う条件が算出される。たとえば、磁界の強度についての測定結果から、各電磁石910の位置における磁界の強度が求められる。この求められた磁界の強度と、予め測定されている電磁石910の性能とに基づいて、電磁石910に特定の電流を流したと仮定した場合に各電磁石910と磁石120との間に働くそれぞれの磁力(磁力ベクトル)が予測される。そして、この予測結果によって、それぞれの磁力ベクトルを加えた場合に0となって力が釣り合うために各電磁石910に流すべき電流値が決定される。
【0068】
ステップS205では、ステップS204で決定された値の電流を各電磁石910に流す。すなわち、各電磁石910と磁石120との間に働くそれぞれの磁力が互いに釣り合う条件下で前記電磁石に通電する。この結果、電磁石910は、磁石120との間の磁力によって磁石120を引き付けて、アプリケータ100を生体700の内部の基準位置に固定する。なお、各電磁石910と前記磁性体との間に働くそれぞれの磁力が互いに釣り合う条件下で前記電磁石に通電しているため、磁力のアンバランスによって、通電の前後においてアプリケータ100が基準位置から移動することを防止することができる。
【0069】
ステップS206では、アプリケータ100が生体700の内部に固定された状態で、レーザ光の照射が開始される。その後、所定時間のレーザ照射が完了するのを待って(ステップS207:YES)、ステップS208の処理が実行される。ステップS208では、電磁石910への通電を中止することで、アプリケータ100の固定が解除される。医療従事者は、アプリケータ100の固定が解除された後に、アプリケータ100を生体内部から引き抜く。
【0070】
なお、本実施の形態はこの場合に限られない。たとえば、アプリケータ100を尿道などの比較的狭い管部に沿って挿入する場合には、アプリケータ100の軸線方向への位置ずれが特に問題となる。したがって、アプリケータ100の軸線方向の磁力ベクトル成分のみが釣り合うように条件を算出し、この条件下で電磁石910によるアプリケータ100を固定してもよい。この場合には、軸線に垂直な方向への力は相殺されないため、比較的強い力でアプリケータ100を生体700の内部に固定することができる。
【0071】
また、通電していない状態の電磁石910を磁気センサとして用いることもできる。このように電磁石910を磁気センサとしても兼用する場合には、磁気センサ210を別途設ける必要はない。
【0072】
以上のとおり、本実施の形態によれば、挿入部であるアプリケータ100の一部に設けられた磁石120を生体700の外部の電磁石910によって引き付けることによってアプリケータ100を生体700の内部の基準位置に固定するので、アプリケータ100の位置ずれを防止することができ、治療を目的とする患部にのみレーザ光を照射し、効果的な加熱治療を実行することができる。
【0073】
以上のとおり、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は、これらの実施の形態によって制限されるべきではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【0074】
たとえば、上記の説明では、照射部からレーザ光を照射する場合を説明したが、本実施の形態は、この場合に限られない。たとえば、照射部から生体に向けてマイクロ波などのエネルギーを照射してもよい。この場合は、レーザ光の照射機構に代えて、マイクロ波を照射する機構が挿入部内に設けられる。
【0075】
また、上記の説明では、前立腺疾患の治療用のアプリケータを例にとって説明したが、本発明は、この場合に限られず、比較的長時間にわたって生体内部に保持する必要がある長尺形状の挿入部を有する医療機器であれば、いずれの医療機器にも適用できる。具体的には、上記のアプリケータに代えて、カテーテル、内視鏡、超音波プローブ、および穿刺針などを挿入部として有する医療機器に広く適用することができる。カテーテルを例にとると、第1の実施の形態の場合と同様に、カテーテルの一部に磁石を設け、この磁石に起因する磁界の強度を生体の外部で測定し、カテーテルが基準位置に存在するときに測定された磁界の強度である基準値と、新たに測定される磁界の強度とを比較することによって、カテーテルの位置ずれを判断し、種々の警告を医療従事者に与えることができる。また、第2の実施の形態の場合と同様に、カテーテルの一部に設けられた磁石と生体外部に設けられた固定部との間の磁力によってカテーテルを固定することもできる。
【0076】
[付記]
(付記項1) 前記発生部は、マイクロ波を生じさせるマイクロ波反射アンテナであり、
前記測定部は、前記マイクロ波の強度を生体外部で測定するためのマイクロ波アンテナであることを特徴とする請求項1に記載の医療機器。
【0077】
(付記項2) 前記出力部から出力される所定の信号は、挿入部の位置が変化したことを示す警告音を出力するスピーカを制御するための信号であることを特徴とする請求項1に記載の医療機器。
【0078】
(付記項3) 前記出力部から出力される所定の信号は、挿入部の位置が変化したことを示すディスプレイを制御するための信号であることを特徴とする請求項1に記載の医療機器。
【0079】
(付記項4) 前記出力部から出力される所定の信号は、エネルギーの照射を中止させるための信号であることを特徴とする請求項5に記載の医療機器。
【0080】
(付記項5) 前記測定部は、生体外部表面に接触して配置されることを特徴とする請求項1に記載の医療機器。
【0081】
(付記項6) 前記測定部は、生体外部表面から離れて配置されることを特徴とする請求項1に記載の医療機器。
【0082】
(付記項7) 前記測定部は、可撓性を有する帯体と、当該帯体に取り付けられた前記磁気センサとを有することを特徴とする請求項4に記載の医療機器。
【0083】
(付記項8) 前記測定部は、一対のケース体をヒンジを介して開閉自在に取り付けて構成されるケースと、このケースに設けられた磁気センサとを有することを特徴とする請求項4に記載の医療機器。
【0084】
(付記項9) 前記医療機器は、加熱治療機器であることを特徴とする請求項5または6に記載の医療機器。
【0085】
(付記項10) 前記医療機器は、前立腺加熱治療機器であることを特徴とする請求項5または6に記載の医療機器。
【0086】
(付記項11) 前記固定部は、生体外部で前記挿入部を取り巻くように複数の電磁石を環状に配列してなる電磁石列を複数列にわたって備えていることを特徴とする請求項7に記載の医療機器。
【0087】
(付記項12) 前記通電制御部は、各電磁石と前記磁性体との間に働くそれぞれの磁力の前記挿入部軸線方向成分が互いに釣り合う条件下で前記電磁石に通電することを特徴とする請求項8に記載の医療機器。
【0088】
(付記項13) 前記通電制御部は、各電磁石と前記磁性体との間に働くそれぞれの磁力が互いに釣り合うように、各電磁石へ流す電流値を調整することを特徴とする請求項8に記載の医療機器。
【0089】
(付記項14) 前記通電制御部は、前記照射部によるエネルギーの照射が完了したときに、前記電磁石への通電を休止することを特徴とする請求項10に記載の医療機器。
【0090】
(付記項15) 前記医療機器は、加熱治療機器であることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一つに記載の医療機器。
【0091】
(付記項16) 前記医療機器は、前立腺加熱治療機器であることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一つに記載の医療機器。
【0092】
【発明の効果】
以上のように、本発明の一の側面によれば、電界または磁界を生じさせる発生部と、発生部に起因する電界または磁界の強度を測定する測定部と、挿入部が生体内部の基準位置に存在する際に前記測定部によって測定される電界または磁界の強度を基準値として記憶する記憶部と、測定部によって新たに測定される電界または磁界の強度と上記基準値との間の変化に基づいて所定の信号を出力する出力部とを有するので、大掛かりな装置を使用することなく、生体内での挿入部の位置ずれを医療従事者に知らせることができ、直ちに挿入部の位置を修正することができる。また、医療従事者にとっても、位置ずれの有無の確認に伴う作業負担が軽減されるため、挿入部の操作に集中することができる。さらに、X線透視によって挿入部の位置ずれを確認する場合と異なり、被爆量が軽減される。
【0093】
特に、磁界を生じさせる磁性体を上記の発生部として用いるとともに、磁気センサを備える測定部を用いることによって、生体への影響が少ない磁界を用いて、簡単に挿入部の位置ずれの有無を判断することができる。
【0094】
また、生体外部で挿入部を取り巻くように複数の磁気センサを環状に配列してなるセンサ列を複数列にわたって備える測定部を用いることによって、挿入部の軸線方向での位置変化および回転方向での位置変化の双方の有無を判断することができる。したがって、挿入部の位置ずれの種類についても、医療従事者に知らせることができる。
【0095】
さらに、本発明の他の側面によれば、挿入部の一部に設けられている磁性体と、磁性体との間の磁力によって前記挿入部を前記生体内部の基準位置に固定する固定部とを有するので、簡便な構成により、挿入部を基準位置に固定し、挿入部の位置ずれを事前に防止することができる。
【0096】
また、磁性体に起因する磁界の強度を生体外部で測定する複数の磁気センサと、複数の磁気センサによる測定結果に基づいて、各電磁石と前記磁性体との間に働くそれぞれの磁力が互いに釣り合う条件下で前記電磁石に通電する通電制御部と、を有する場合には、磁力のアンバランスによって挿入部が基準位置から移動することを防止することができる。
【0097】
また、生体に向けてエネルギーを照射する照射部を挿入部が備える場合には、挿入部の位置ずれを防止した状態で、レーザ光などのエネルギーを生体に照射することができ、生体内部の特定の患部にのみエネルギーを集中した加熱治療が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の医療機器を示す概略構成図である。
【図2】図1に示されるアプリケータの一例を示す図である。
【図3】図1の医療機器の使用方法および機能を示すフローチャートである。
【図4】図1の医療機器における各部の配置の一例を示す図である。
【図5】図4の要部拡大図である。
【図6】第1変形例におけるアプリケータの一例を示す図である。
【図7】第1変形例における測定部の一例を示す図である。
【図8】図7に示される測定部を生体外部に取り付けた状態を示す図である。
【図9】第1変形例における測定部の他の例を示す図である。
【図10】第1変形例における磁石と磁気センサとの関係を示す図である。
【図11】第2の実施の形態の医療機器を示す概略構成図である。
【図12】図11に示される固定部の構成を示す模式図である。
【図13】図11に示される医療機器の使用方法および機能を示すフローチャートである。
【符号の説明】
100…アプリケータ(挿入部)、
110…照射部、
120…磁石(発生部)、
200…測定部、
210…磁気センサ、
212、214…センサ列
300…記憶部、
400…判断部、
500…出力部、
503…レーザ光源制御部、
600…レーザ光源
900…固定部、
910…電磁石、
950…通電制御部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a medical device having an elongated insertion portion used for performing observation, treatment, surgery, or the like, when inserted into a living body, and particularly relates to a catheter, an endoscope, an ultrasonic probe, The present invention relates to a medical device having a puncture needle or an applicator as an insertion portion.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to treat a disease such as benign prostatic hyperplasia, a long applicator is inserted into a living body and is arranged at an optimal reference position, and then a laser beam or a microscopic light is irradiated from an irradiation unit provided on the applicator. 2. Description of the Related Art Medical devices that irradiate a wave to an affected area to perform heat treatment are known.
[0003]
However, the applicator located at the optimal reference position may subsequently be misaligned, hindering effective treatment. Therefore, the displacement of the applicator has been prevented by constantly checking the change in the position of the applicator using fluoroscopy or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when judging the presence or absence of the displacement of the applicator using X-ray fluoroscopy, a large-scale apparatus such as an X-ray fluoroscope is required, and the cost burden is increased. Furthermore, not only the operation of the applicator but also the operation of the X-ray fluoroscope is required, which increases the work load of the medical staff. There is also a demand to further reduce the amount of exposure due to X-ray fluoroscopy. These points are problems to be solved not only in medical devices for treating prostate, but also in all medical devices having an insertion portion that needs to be inserted into a living body and held for a relatively long time.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a medical device that can determine the presence or absence of a positional shift of an insertion portion without using a large-scale device such as X-ray fluoroscopy. Another object of the present invention is to provide a medical device capable of preventing a displacement of an insertion portion in advance with a simple configuration.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above object is solved by the following means.
(1) The medical device of the present invention has a long insertion portion that can be inserted into a living body, a generating portion that generates an electric field or a magnetic field, and measures the intensity of the electric field or the magnetic field caused by the generating portion outside the living body. And a storage unit that stores, as a reference value, the intensity of an electric field or a magnetic field measured by the measurement unit when the insertion unit is at a reference position inside the living body, and the generation unit or the measurement. One of the portions is provided in a part of the insertion portion, the other is fixable outside the living body, the change between the intensity of the electric field or magnetic field newly measured by the measurement unit and the reference value. And an output unit for outputting a predetermined signal based on the output signal.
(2) The generation unit is a magnetic body that generates a magnetic field, and the measurement unit includes a magnetic sensor that measures the intensity of the magnetic field.
(3) The medical device further includes a determining unit that determines whether there is a change in the position of the insertion unit based on a change between the electric field or magnetic field intensity newly measured by the measuring unit and the reference value. And the output section outputs the predetermined signal when it is determined that the position of the insertion section has changed from a reference position.
(4) The generating unit is provided in a part of the insertion unit, and the measurement unit includes a plurality of sensor arrays in which a plurality of magnetic sensors are annularly arranged outside the living body so as to surround the insertion unit. The storage unit stores the strength of each magnetic field measured by each of the plurality of magnetic sensors as a reference value when the insertion unit is present at a reference position inside the living body, and the determination unit includes Based on a change between the strength of the magnetic field newly measured by each of the plurality of magnetic sensors and the reference value, whether or not both the position change in the axial direction and the position change in the rotational direction of the insertion portion are present Judge.
(5) The insertion section includes an irradiation section that irradiates the living body with energy.
(6) The above energy is a laser beam.
(7) In the medical device of the present invention, the elongated insertion portion that can be inserted into the living body, a magnetic body provided in a part of the insertion portion, and a magnetic force from outside the living body. And a fixing portion for fixing the insertion portion to a reference position inside the living body by attracting the insertion portion.
(8) The fixing unit includes a plurality of electromagnets, and the medical device further includes a plurality of magnetic sensors configured to measure the strength of a magnetic field caused by the magnetic body outside a living body, and the plurality of magnets. An energization control unit that energizes the electromagnet under conditions where the magnetic forces acting between each electromagnet and the magnetic body balance with each other based on the measurement result by the sensor.
(9) The insertion section includes an irradiation section that irradiates energy toward the living body.
(10) The energization control unit controls energization of the electromagnet in conjunction with the state of energy irradiation by the irradiation unit.
(11) The above energy is a laser beam.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment)
Hereinafter, an example of the medical device of the present invention will be described in detail based on a preferred configuration example shown in the accompanying drawings. In the medical device according to the first embodiment, a magnet is attached to a part of a long insertion portion to be inserted into a living body, and a magnetic sensor fixed outside the living body generates a magnetic field caused by the magnet. Measure strength. Then, based on the change of the measured strength of the magnetic field with respect to the reference value, it is determined whether or not the position of the insertion portion has changed.
[0008]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the medical device according to the first embodiment. In the following embodiment, an explanation will be given by taking an example of an applicator as an insertion portion for heating and treating a prostate disease.
[0009]
The medical device according to the present embodiment includes an
[0010]
The
[0011]
FIG. 2 shows an example of the
[0012]
The
[0013]
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
Next, a method of using the medical device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of using the medical device illustrated in FIG. 1 and its functions. FIG. 4 is an overall view showing an example of the arrangement of each unit in the medical device, and FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG.
[0017]
First, in step S100 of FIG. 3, the
[0018]
Next, in step S101, the
[0019]
Specifically, in response to an instruction to start measurement by a medical worker using an operation unit (not shown), the
[0020]
Next, in step S102, the medical worker inserts the
[0021]
When the
[0022]
Next, in step S104, the
[0023]
Then, in step S105, irradiation of laser light is started. First, the
[0024]
In step S106, it is determined whether the laser irradiation has been completed. For example, the laser irradiation time can be set in advance. When the laser irradiation is completed (step S106: YES), the process ends. On the other hand, during laser irradiation (step S106: NO), the processing of step S107 is executed.
[0025]
In step S107, during the laser irradiation, the
[0026]
Next, in step S108, the
[0027]
In step S109, the
In step S110, based on a predetermined signal from the
[0028]
When it is determined that the position of the
[0029]
As described above, according to the present embodiment, the strength of the magnetic field caused by the
[0030]
(First Modification)
Next, a first modified example will be described. In the above description, as shown in FIGS. 4 and 5, a case has been described in which one magnetic field sensor is used to detect a change in the position of the applicator in the axial direction. In this modification, a case will be described in which a plurality of magnetic field sensors are used to detect a change in the position of the applicator in the axial direction and a change in the position in the rotation direction. Here, the axial direction of the applicator means a direction along the axis of the applicator, and the rotating direction of the applicator means a direction rotating about the axis of the
[0031]
In this modification, a measuring unit including a plurality of magnetic sensors is provided to detect not only the position change of the applicator in the axial direction but also the position change of the applicator in the rotation direction. In addition, the shape and arrangement of the magnets provided on the applicator are such that the magnetic field due to the magnets is not omnidirectionally distributed in the radial direction around the axis of the applicator but is distributed with directivity. It is decided. For example, unlike the case shown in FIG. 2, the applicator is provided over a part of the circumferential direction at a predetermined position in the axial direction. FIG. 6 shows an example of the applicator of the present modification.
[0032]
Except for the configurations of the measuring unit and the applicator described above, the configuration of the medical device of this modification is substantially the same as the configuration shown in FIG. Hereinafter, the same members as those shown in FIG. 1 will be described using the same reference numerals.
[0033]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the
[0034]
The
[0035]
Here, the
[0036]
FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the measuring
[0037]
As described above, each of the
[0038]
The
[0039]
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a relationship between the
[0040]
As shown in FIG. 10A, first, the
[0041]
Also, as shown in FIG. 10B, the magnetic field caused by the
[0042]
Next, a method of determining whether or not the
[0043]
For example, in FIG. 10A, when the
[0044]
As described above, as to whether or not the
[0045]
On the other hand, whether or not the
[0046]
For example, in the case shown in FIG. 10B, due to the directivity of the magnetic field caused by the
As described above, whether or not the
[0047]
In the present modification, the method of using the medical device and the like are described in the flowchart of FIG. 3 except that the movement of the
[0048]
As described above, according to the present modification, it is possible to determine not only whether the
[0049]
In the above description, the case where two
[0050]
In the above description, the case where the magnet 120 (magnetic body) is provided in a part of the
[0051]
According to this configuration, first, the microwave is output from the microwave antenna provided outside the living body. A reflected wave is transmitted from the microwave reflecting antenna that has received the microwave. Since the intensity of the microwave received by the reflecting antenna changes according to the distance from the microwave antenna, distance information can be obtained by knowing the intensity of the reflected wave. Therefore, the microwave intensity when the
[0052]
In the above description, the case where the
[0053]
Further, the
[0054]
The same effect can also be obtained by providing the measuring
[0055]
(Second embodiment)
In the above-described first embodiment and the first modification, the medical device that determines whether the
[0056]
FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating a medical device according to the second embodiment, and FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fixing unit illustrated in FIG. The medical device according to the present embodiment includes an
[0057]
The fixing
[0058]
The
[0059]
As shown in FIG. 12, the fixing
[0060]
In the present embodiment, the plurality of
[0061]
Further, in the present embodiment, a plurality of
[0062]
Here, the
[0063]
Next, a method of using the medical device shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of using the medical device illustrated in FIG. 11 and its functions.
[0064]
In step S200, first, the fixing
[0065]
In step S201, the
[0066]
In step S202, the medical worker inserts the
[0067]
In step S204, a condition in which the magnetic forces acting between each
[0068]
In step S205, the current having the value determined in step S204 is supplied to each
[0069]
In step S206, irradiation of laser light is started in a state where the
[0070]
Note that the present embodiment is not limited to this case. For example, when the
[0071]
Further, the
[0072]
As described above, according to the present embodiment, the
[0073]
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention should not be limited by these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.
[0074]
For example, in the above description, the case where laser light is irradiated from the irradiation unit has been described, but the present embodiment is not limited to this case. For example, energy such as microwaves may be irradiated from the irradiation unit toward the living body. In this case, a mechanism for irradiating microwaves is provided in the insertion section instead of the mechanism for irradiating laser light.
[0075]
In the above description, an applicator for treating prostate disease has been described as an example. However, the present invention is not limited to this case, and a long-shaped insertion device that needs to be held inside a living body for a relatively long time is used. The present invention can be applied to any medical device as long as it is a medical device having a section. Specifically, the present invention can be widely applied to medical devices having a catheter, an endoscope, an ultrasonic probe, a puncture needle, or the like as an insertion portion instead of the above-described applicator. Taking a catheter as an example, as in the first embodiment, a magnet is provided in a part of the catheter, the strength of a magnetic field caused by the magnet is measured outside the living body, and the catheter is located at a reference position. By comparing the reference value, which is the strength of the magnetic field measured at the time of the measurement, with the strength of the newly measured magnetic field, the displacement of the catheter can be determined, and various warnings can be given to the medical staff. . Further, similarly to the case of the second embodiment, the catheter can be fixed by a magnetic force between a magnet provided in a part of the catheter and a fixing portion provided outside the living body.
[0076]
[Appendix]
(Additional Item 1) The generation unit is a microwave reflection antenna that generates microwaves,
The medical device according to claim 1, wherein the measurement unit is a microwave antenna for measuring the intensity of the microwave outside a living body.
[0077]
(Additional Item 2) The predetermined signal output from the output unit is a signal for controlling a speaker that outputs a warning sound indicating that the position of the insertion unit has changed. Medical device as described.
[0078]
(Additional Item 3) The medical device according to claim 1, wherein the predetermined signal output from the output unit is a signal for controlling a display indicating that the position of the insertion unit has changed.
[0079]
(Additional Item 4) The medical device according to claim 5, wherein the predetermined signal output from the output unit is a signal for stopping irradiation of energy.
[0080]
(Appendix 5) The medical device according to claim 1, wherein the measurement unit is disposed in contact with an external surface of the living body.
[0081]
(Supplementary note 6) The medical device according to claim 1, wherein the measurement unit is arranged away from an external surface of the living body.
[0082]
(Supplementary note 7) The medical device according to claim 4, wherein the measurement unit includes a flexible band and the magnetic sensor attached to the band.
[0083]
(Supplementary note 8) The measurement unit according to claim 4, wherein the measurement unit includes a case configured by freely opening and closing a pair of case bodies via a hinge, and a magnetic sensor provided in the case. Medical device as described.
[0084]
(Appendix 9) The medical device according to claim 5 or 6, wherein the medical device is a heat treatment device.
[0085]
(Supplementary note 10) The medical device according to claim 5 or 6, wherein the medical device is a prostate heat treatment device.
[0086]
(Supplementary note 11) The fixing unit according to claim 7, wherein the fixing unit includes a plurality of electromagnet rows in which a plurality of electromagnets are annularly arranged outside the living body so as to surround the insertion section. Medical equipment.
[0087]
(Additional Item 12) The energization control unit energizes the electromagnet under conditions where the axial components of the magnetic force acting between each electromagnet and the magnetic body are balanced with each other. 9. The medical device according to 8.
[0088]
(Additional Item 13) The current supply controller adjusts a current value flowing through each electromagnet such that respective magnetic forces acting between each electromagnet and the magnetic body are balanced with each other. Medical equipment.
[0089]
(Supplementary Note 14) The medical device according to claim 10, wherein the energization control unit suspends energization to the electromagnet when the irradiation of the energy by the irradiation unit is completed.
[0090]
(Appendix 15) The medical device according to any one of claims 9 to 11, wherein the medical device is a heat treatment device.
[0091]
(Appendix 16) The medical device according to any one of claims 9 to 11, wherein the medical device is a prostate heat treatment device.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to one aspect of the present invention, a generation unit that generates an electric field or a magnetic field, a measurement unit that measures the intensity of the electric or magnetic field caused by the generation unit, and an insertion unit that is positioned at a reference position inside a living body A storage unit that stores the intensity of the electric field or magnetic field measured by the measurement unit as a reference value when present, and a change between the intensity of the electric field or magnetic field newly measured by the measurement unit and the reference value. Output unit that outputs a predetermined signal based on the information, so that a medical worker can be notified of the displacement of the insertion unit in a living body without using a large-scale device, and immediately correct the position of the insertion unit. can do. In addition, the work load for checking the presence / absence of the displacement is reduced for the medical staff, so that it is possible to concentrate on the operation of the insertion section. Further, unlike the case where the displacement of the insertion portion is confirmed by X-ray fluoroscopy, the exposure dose is reduced.
[0093]
In particular, by using a magnetic substance that generates a magnetic field as the above-mentioned generating unit and using a measuring unit equipped with a magnetic sensor, it is possible to easily determine the presence or absence of displacement of the insertion unit using a magnetic field that has little effect on the living body. can do.
[0094]
In addition, by using a measurement unit including a plurality of sensor arrays in which a plurality of magnetic sensors are annularly arranged so as to surround the insertion unit outside the living body, the position change in the axial direction of the insertion unit and the rotation in the rotation direction can be achieved. The presence or absence of both of the position changes can be determined. Therefore, the type of displacement of the insertion portion can also be notified to the medical staff.
[0095]
Further, according to another aspect of the present invention, a magnetic member provided in a part of the insertion portion, and a fixing portion for fixing the insertion portion to a reference position inside the living body by a magnetic force between the magnetic material and Therefore, with a simple configuration, the insertion portion can be fixed at the reference position, and the displacement of the insertion portion can be prevented in advance.
[0096]
Also, a plurality of magnetic sensors that measure the strength of the magnetic field caused by the magnetic material outside the living body, and the respective magnetic forces acting between each electromagnet and the magnetic material are balanced with each other based on the measurement results by the plurality of magnetic sensors. When there is an energization control unit that energizes the electromagnet under conditions, it is possible to prevent the insertion unit from moving from the reference position due to imbalance in magnetic force.
[0097]
In addition, when the insertion unit includes an irradiation unit that irradiates energy toward the living body, it is possible to irradiate the living body with energy such as a laser beam in a state where the insertion portion is prevented from being displaced, and to specify the inside of the living body. Heat treatment that concentrates energy only on the affected area is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a medical device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing an example of the applicator shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a method of using and functions of the medical device of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an arrangement of each unit in the medical device in FIG. 1;
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an applicator according to a first modification.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a measurement unit according to a first modification.
8 is a diagram showing a state in which the measurement unit shown in FIG. 7 is attached to the outside of a living body.
FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the measurement unit in the first modification.
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a magnet and a magnetic sensor according to a first modification.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating a medical device according to a second embodiment.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fixing unit illustrated in FIG. 11;
FIG. 13 is a flowchart showing a method of using and functions of the medical device shown in FIG. 11;
[Explanation of symbols]
100 ... applicator (insertion part),
110 irradiation part,
120: magnet (generation unit),
200: measuring unit,
210 ... magnetic sensor,
212, 214 ... sensor row
300: storage unit,
400 ... decision section,
500 output unit,
503: laser light source control unit,
600 laser light source
900 ... fixed part,
910 ... electromagnet,
950 ... energization control unit.
Claims (11)
電界または磁界を生じさせる発生部と、
前記発生部に起因する電界または磁界の強度を生体外部で測定する測定部と、前記挿入部が生体内部の基準位置に存在する際に前記測定部によって測定される電界または磁界の強度を基準値として記憶する記憶部とを有し、
前記発生部又は前記測定部のいずれか一方が前記挿入部の一部に設けられ、他方が生体外部に固定可能であり、
前記測定部によって新たに測定される電界または磁界の強度と前記基準値との間の変化に基づいて、所定の信号を出力する出力部を有することを特徴とする医療機器。A long insertion portion that can be inserted into a living body,
A generator for generating an electric or magnetic field;
A measuring unit for measuring the intensity of an electric field or a magnetic field caused by the generating unit outside the living body, and a reference value indicating the intensity of the electric field or the magnetic field measured by the measuring unit when the insertion unit is present at a reference position inside the living body. And a storage unit for storing as
Either the generation unit or the measurement unit is provided in a part of the insertion unit, and the other can be fixed outside the living body,
A medical device comprising: an output unit that outputs a predetermined signal based on a change between the intensity of an electric field or a magnetic field newly measured by the measurement unit and the reference value.
前記測定部は、磁界の強度を測定する磁気センサを備えていることを特徴とする請求項1に記載の医療機器。The generating unit is a magnetic body that generates a magnetic field,
The medical device according to claim 1, wherein the measurement unit includes a magnetic sensor that measures a magnetic field intensity.
前記測定部は、生体外部で前記挿入部を取り巻くように複数の磁気センサを環状に配列してなるセンサ列を複数列にわたって備えており、
前記記憶部は、前記挿入部が生体内部の基準位置に存在する際に前記複数の磁気センサの夫々によって測定される各磁界の強度を基準値として記憶し、
前記判断部は、前記複数の磁気センサの夫々によって新たに測定される磁界の強度と前記基準値との間の変化に基づいて、前記挿入部の軸線方向での位置変化および回転方向での位置変化の双方の有無を判断することを特徴とする請求項3に記載の医療機器。The generating unit is provided in a part of the insertion unit,
The measurement unit includes a plurality of sensor rows in which a plurality of magnetic sensors are arranged annularly so as to surround the insertion unit outside the living body,
The storage unit stores the strength of each magnetic field measured by each of the plurality of magnetic sensors as a reference value when the insertion unit is present at a reference position inside the living body,
The determining unit is configured to change a position of the insertion unit in an axial direction and a position of the insertion unit in a rotation direction based on a change between a magnetic field intensity newly measured by each of the plurality of magnetic sensors and the reference value. 4. The medical device according to claim 3, wherein the presence or absence of both changes is determined.
前記挿入部の一部に設けられている磁性体と、
前記磁性体を生体外部からの磁力によって引き付けることによって、前記挿入部を生体内部の基準位置に固定する固定部と、を有することを特徴とする医療機器。A long insertion portion that can be inserted into a living body,
A magnetic body provided in a part of the insertion portion,
A medical device comprising: a fixing portion that fixes the insertion portion to a reference position inside the living body by attracting the magnetic body by a magnetic force from outside the living body.
さらに、前記磁性体に起因する磁界の強度を生体外部で測定する複数の磁気センサと、前記複数の磁気センサによる測定結果に基づいて、各電磁石と前記磁性体との間に働くそれぞれの磁力が互いに釣り合う条件下で前記電磁石に通電する通電制御部と、を有することを特徴とする請求項7記載の医療機器。The fixing unit includes a plurality of electromagnets,
Further, a plurality of magnetic sensors for measuring the strength of the magnetic field due to the magnetic material outside the living body, and based on the measurement results by the plurality of magnetic sensors, respective magnetic forces acting between each electromagnet and the magnetic material are The medical device according to claim 7, further comprising: an energization control unit configured to energize the electromagnet under mutually balanced conditions.
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JP2014230737A (en) * | 2014-02-01 | 2014-12-11 | 佐藤 洋 | Position control system |
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- 2002-08-09 JP JP2002234210A patent/JP2004073284A/en not_active Withdrawn
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