JP2009118969A - System for supporting diagnosis of intraoperative evoked potential - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、肋間神経刺激−記録による術中誘発電位診断サポートシステムに関し、詳しくは、術中における脊髄の領域付近で脊髄虚血が生じているか否かを判定して警報を発生する術中誘発電位診断サポートシステムに関する。 The present invention relates to an intraoperative evoked potential diagnosis support system based on intercostal nerve stimulation and recording, and more specifically, an intraoperative evoked potential diagnosis support that determines whether spinal cord ischemia has occurred in the vicinity of the spinal cord region during the operation and generates an alarm. About the system.
胸腹部大動脈手術、胸部下行大動脈瘤手術および脊髄損傷手術において、手術中の脊髄虚血による対麻痺(下半身麻痺)は患者の生活の質(QOL)を著しく損なう合併症である。 In thoracoabdominal aortic surgery, descending thoracic aortic aneurysm surgery, and spinal cord injury surgery, paraplegia due to spinal cord ischemia (lower body paralysis) is a complication that significantly impairs the patient's quality of life (QOL).
現在までさまざまな脊髄保護法が開発されてきたが、対麻痺を完全に防止するには至っていない。 Various spinal protection methods have been developed to date but have not yet completely prevented paraplegia.
術中の脊髄虚血をモニタリングする方法の一つとして、脊髄誘発電位がある。これは電気刺激によって脊髄に発生する電流を信号波形としてモニタするもので、脊髄が虚血にさらされると、電気伝導が悪くなることから、該信号波形の振幅低下などの変化を観察して、術中の脊髄虚血をモニタリングする方法である。 One method for monitoring spinal cord ischemia during surgery is spinal cord evoked potential. This is to monitor the current generated in the spinal cord by electrical stimulation as a signal waveform, and when the spinal cord is exposed to ischemia, the electrical conduction deteriorates, so observe changes such as a decrease in the amplitude of the signal waveform, This is a method for monitoring spinal cord ischemia during surgery.
従来、刺激電極を頭皮や頚部脊髄硬膜外や抹消神経部に取り付け、胸腰部硬膜外や足の筋肉や脊髄内に取り付けた記録電極から、脊髄虚血をモニタするための信号波形を得ていた。 Conventionally, stimulation electrodes are attached to the scalp, cervical spinal epidural and peripheral nerves, and signal waveforms for monitoring spinal cord ischemia are obtained from recording electrodes attached to the thoracolumbar epidural, leg muscles, and spinal cord. It was.
しかし、従来の脊髄誘発電位測定法では次に示す様々な問題点があった。
(1)硬膜外に電極を入れる場合、手術当日は術中にヘパリンを使用するため、出血の合併症を避けるために術前日に電極を硬膜外へ挿入留置しておく必要がある。
(2)緊急手術の際に使用することができない。
(3)足の筋肉から電位を記録する場合、術中に筋弛緩剤を使用すると、電位が記録できない。
(4)脊髄の手術における麻痺等の障害をなくすために、脊髄誘発電位測定法を用いてきたが、人的不足のために機械にたよる必要性が大きくなってきた。
However, the conventional spinal cord evoked potential measurement method has various problems as described below.
(1) When an electrode is placed outside the dura mater, heparin is used during the operation on the day of the operation. Therefore, in order to avoid bleeding complications, it is necessary to insert and place the electrode outside the dura mater the day before the operation.
(2) It cannot be used during emergency surgery.
(3) When recording a potential from the leg muscle, if a muscle relaxant is used during the operation, the potential cannot be recorded.
(4) The spinal cord evoked potential measurement method has been used to eliminate obstacles such as paralysis in spinal cord surgery. However, due to the lack of human resources, the need for machines has increased.
以上の欠点のために麻酔法や電位測定方法に非常に難渋している。 Due to the above drawbacks, the anesthesia method and the potential measurement method are very difficult.
そこで本発明者は、従来の脊髄誘発電位測定法を含めた、特定構造の電極を使用した手術中の脊髄虚血をモニタリングする術中誘発電位診断サポートシステムを提案している。 Accordingly, the present inventor has proposed an intraoperative evoked potential diagnosis support system that monitors spinal cord ischemia during surgery using electrodes having a specific structure, including a conventional spinal cord evoked potential measurement method.
このシステムは、誘発電位電極装置と、脊髄に印加する電気刺激としての刺激パルスを生成するパルスジェネレーターと、刺激パルスの印加により脊髄で発生した脊髄誘発電位の信号波形を検出するデジタルオシロスコープとを備える測定部と、該測定部で得られた脊髄誘発電位の測定結果を処理する処理部と、を主たる構成要素として備え、手術中に遮断する大動脈の上位に位置する露出された上位肋間神経に第1の誘発電位電極装置を装着し、手術中に遮断する大動脈の下位に位置する、露出された下位肋間神経、第2の誘発電位電極装置を装着して、手術中の脊髄虚血をモニタリングするものである。 The system includes an evoked potential electrode device, a pulse generator that generates a stimulation pulse as an electrical stimulus applied to the spinal cord, and a digital oscilloscope that detects a signal waveform of the spinal evoked potential generated in the spinal cord by the application of the stimulation pulse. The measurement unit and a processing unit for processing the measurement result of the spinal evoked potential obtained by the measurement unit are provided as main components, and the exposed upper intercostal nerve is positioned above the aorta to be blocked during the operation. Wearing one evoked potential electrode device and exposing the exposed lower intercostal nerve located below the aorta to be blocked during surgery, wearing a second evoked potential electrode device to monitor spinal cord ischemia during surgery Is.
すなわち、パルスジェネレーターで刺激パルスを生成し、この刺激パルスを第1の誘発電位電極装置を介して上位肋間神経に印加する。印加された刺激パルスによって肋間神経の神経細胞が刺激され、それにより脊髄では脊髄誘発電位(誘発電位パルス)が生じる。この誘発電位パルスは、脊髄を構成する神経組織内に形成された神経伝達経路を通じて伝播され、そして、この誘発電位パルスの伝播に応じて、下位肋間神経に装着された第2の誘発電位電極装置を介して測定装置において電気信号が検出される。 That is, a stimulation pulse is generated by a pulse generator, and this stimulation pulse is applied to the upper intercostal nerve via the first evoked potential electrode device. The applied stimulation pulse stimulates the nerve cells of the intercostal nerve, thereby generating a spinal cord evoked potential (evoked potential pulse) in the spinal cord. The evoked potential pulse is propagated through a nerve transmission path formed in the nerve tissue constituting the spinal cord, and the second evoked potential electrode device attached to the lower intercostal nerve in response to the propagation of the evoked potential pulse. An electrical signal is detected in the measuring device via
検出された電気信号は配線を介してデジタルオシロスコープに出力される。デジタルオシロスコープではその電気信号から誘発電位パルスの波形を取得する。 The detected electrical signal is output to the digital oscilloscope via the wiring. The digital oscilloscope acquires the waveform of the evoked potential pulse from the electrical signal.
このようにして、手術中に遮断する大動脈の上位と下位の、露出された肋間神経それぞれに、対応する誘発電位電極装置を装着して、手術中の脊髄虚血をモニタリングするものである。 In this way, the evoked potential electrode device is attached to each of the exposed intercostal nerves above and below the aorta to be blocked during the operation to monitor spinal cord ischemia during the operation.
ところが、この術中誘発電位診断サポートシステムでは、オシロスコープにより表示される誘発電位のパルスの波形から脊髄虚血を生じているかどうかを判断するためには高度の専門知識と経験を必要とする。 However, this intraoperative evoked potential diagnosis support system requires a high degree of expertise and experience in order to determine whether spinal cord ischemia has occurred from the waveform of the evoked potential pulse displayed by the oscilloscope.
そのため、操作が簡単で、高度の専門知識や経験がなくても脊髄虚血を的確にチェックすることのできる術中誘発電位診断サポートシステムが求められている。 Therefore, there is a need for an intraoperative evoked potential diagnosis support system that is easy to operate and can accurately check spinal cord ischemia without advanced expertise or experience.
本発明は、上記の欠点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、術前準備が不要で急患にも対応でき、かつ麻酔の影響も受けにくい、術中誘発電位診断サポートシステムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks, and the object of the present invention is to provide an intraoperative evoked potential diagnosis support that does not require preoperative preparation, can cope with sudden illnesses, and is not easily affected by anesthesia. To provide a system.
本発明の他の目的は、オシロスコープにより表示される誘発電位のパルスの波形を正確に解析して、脊髄虚血を生じている場合には、警報を発生する術中誘発電位診断サポートシステムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an intraoperative evoked potential diagnosis support system that generates an alarm when a spinal cord ischemia occurs by accurately analyzing a waveform of an evoked potential pulse displayed by an oscilloscope. There is.
本発明のさらに他の目的は、操作が簡単で、高度の専門知識や経験がなくても脊髄虚血を的確にチェックすることのできる術中誘発電位診断サポートシステムを提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide an intraoperative evoked potential diagnosis support system that is easy to operate and can accurately check spinal cord ischemia without a high level of expertise or experience.
本発明のさらに他の目的は、脊髄誘発電位を測定して閾値を設定することにより術中の脊髄虚血をモニタリングし、脊髄虚血状態が生じた場合に警報を発生する術中誘発電位診断サポートシステムを提供することにある。 Still another object of the present invention is to monitor an intraoperative spinal cord ischemia by measuring a spinal cord evoked potential and setting a threshold value, and to generate an alarm when a spinal cord ischemic state occurs. Is to provide.
本発明の術中誘発電位診断サポートシステムは、脊髄誘発電位に基づいて術中診断のサポートをする術中誘発電位診断サポートシステムであって、手術中に遮断する大動脈の上位に位置する上位肋間神経に電気的に接続される第1の電極と、手術中に遮断する大動脈の下位に位置する下位肋間神経に電気的に接続される第2の電極と、該対応する肋間神経に接続された該両電極の一方に、該肋間神経が刺激されるように刺激信号を印加する刺激印加部と、該肋間神経刺激により発生した脊髄誘発電位を、該対応する肋間神経に接続された両電極の他方を介して検出する電位検出部と、該脊髄誘発電位に基づいて脊髄虚血を検出する脊髄虚血検出部と、該脊髄虚血検出部の検出出力を受け、該脊髄虚血が発生したとき、警報を発生する警報発生部とを備え、そのことにより上記目的が達成される。 The intraoperative evoked potential diagnostic support system of the present invention is an intraoperative evoked potential diagnostic support system that supports intraoperative diagnosis based on spinal cord evoked potential, and is electrically connected to the upper intercostal nerve located above the aorta to be blocked during the operation. A first electrode connected to the second intercostal nerve, a second electrode electrically connected to the lower intercostal nerve located below the aorta to be blocked during the operation, and the two electrodes connected to the corresponding intercostal nerve On the other hand, a stimulation application unit that applies a stimulation signal so that the intercostal nerve is stimulated, and a spinal cord evoked potential generated by the intercostal nerve stimulation is transmitted via the other of the two electrodes connected to the corresponding intercostal nerve. A potential detection unit for detecting, a spinal cord ischemia detection unit for detecting spinal cord ischemia based on the spinal cord evoked potential, and a detection output of the spinal cord ischemia detection unit; Generated alarm With the door, the objects can be achieved.
一実施形態では、前記第1および第2の電極はそれぞれ、電極保持部材により、前記対応する肋間神経を該電極に取り付け可能な取付け位置と、該対応する肋間神経を該電極により固定する固定位置との間で移動可能に保持されており、前記電位検出部は、該電極で取り込まれた前記電気信号を増幅する信号増幅器を有し、前記脊髄虚血検出部は、該信号増幅器で増幅された信号を演算処理し、脊髄誘発電位の信号波形データを得る演算処理器と、術前の脊髄誘発電位の信号波形データを標準データとして記憶保存する記憶部と、該記憶部に保存されている標準データと測定時において前記演算処理器での演算処理により得られる脊髄誘発電位の信号波形データとを比較する比較器と、該比較器により比較した結果、両データの差が許容範囲を超えているか否かにより異常の有無を判定する判定器とを有し、前記警報発生部は、該判定器により異常ありと判定された時、警報を発するアラーム報知器を有する。 In one embodiment, each of the first and second electrodes is attached by an electrode holding member so that the corresponding intercostal nerve can be attached to the electrode, and a fixed position where the corresponding intercostal nerve is fixed by the electrode. The potential detector has a signal amplifier that amplifies the electrical signal captured by the electrode, and the spinal cord ischemia detector is amplified by the signal amplifier. An arithmetic processing unit that obtains signal waveform data of spinal cord evoked potentials, a storage unit that stores and stores preoperative signal waveform data of spinal evoked potentials as standard data, and is stored in the storage unit A comparator that compares the standard data with the signal waveform data of the spinal evoked potential obtained by the arithmetic processing in the arithmetic processing unit at the time of measurement, and as a result of comparison by the comparator, the difference between the two data is within an allowable range. Beyond and a whether the determination unit the presence or absence of abnormality is, the alarm unit, when it is determined there is an abnormality by the determining unit, with an alarm annunciator to give an alarm.
一実施形態では、前記記憶部に保存されている標準データは、測定準備操作として、前記演算処理器部で演算処理された前記術前における平均的な脊髄誘発電位の信号波形データを、前記記憶部に予め記憶させたものである。 In one embodiment, the standard data stored in the storage unit stores, as the measurement preparation operation, the signal waveform data of the average spinal cord evoked potential before the operation, which is arithmetically processed by the arithmetic processing unit, in the storage unit. Previously stored in the unit.
一実施形態では、前記アラーム報知器は、音を用いた音響的アラーム報知手段、光を用いた光学的アラーム報知手段、文字情報ないし画像情報を用いた情報伝達式アラーム報知手段の少なくとも一つである。 In one embodiment, the alarm notification device is at least one of an acoustic alarm notification unit using sound, an optical alarm notification unit using light, and an information transmission type alarm notification unit using character information or image information. is there.
本発明の他の術中誘発電位診断サポートシステムは、手術中に遮断する大動脈の上位と下位の露出された肋間神経それぞれに装着される電極を備えた誘発電位電極装置と、該電極から脊髄誘発電位を検出する誘発電位検出装置と、術前の前記脊髄誘発電位を検出して記憶すると共に術中の前記脊髄誘発電位を検出して記憶し、記憶した術前の前記脊髄誘発電位から術中の前記脊髄誘発電位に至る変化分から任意のレベルに閾値を設定し、経時的に変動する前記脊髄誘発電位と前記閾値との比較を行って脊髄虚血状態を判定する判定器と、該判定器の指示に基づいて警報を発生するアラーム警報器と、を具える。 Another intraoperative evoked potential diagnosis support system according to the present invention includes an evoked potential electrode device including electrodes attached to the exposed intercostal nerves above and below the aorta to be blocked during surgery, and spinal evoked potentials from the electrodes. An evoked potential detecting device for detecting the preoperative spinal cord evoked potential, and detecting and storing the spinal evoked potential during operation, and storing the preoperative spinal cord evoked potential from the stored preoperative spinal evoked potential A threshold value is set to an arbitrary level from the amount of change leading to the evoked potential, and the spinal cord evoked potential that changes over time is compared with the threshold value to determine a spinal cord ischemia state, And an alarm device for generating an alarm based on the alarm device.
一実施形態では、前記誘発電位電極装置が、一対の電極と、該一対の電極を保持する保持部と、を有し、該電極の先端部が該保持部の端部から外側へ突出し、該電極と該保持部とが相対的に移動可能であり、該電極の先端部に肋間神経に係合可能なフック部が設けられ、該フック部に肋間神経を係合した状態で該電極又は保持部を移動して、該フック部と保持部との間で肋間神経を挟持可能である。 In one embodiment, the evoked potential electrode device includes a pair of electrodes and a holding portion that holds the pair of electrodes, and a tip portion of the electrode protrudes outward from an end portion of the holding portion, The electrode and the holding part are relatively movable, and a hook part capable of engaging with the intercostal nerve is provided at the distal end part of the electrode, and the electrode or holding is performed with the intercostal nerve engaged with the hook part. The intercostal nerve can be clamped between the hook part and the holding part by moving the part.
一実施形態では、前記保持部がケースであり、該ケース内に前記一対の電極が突出没入可能に配置され、該一対の電極をケース内へ没入するように電極とケースとの間に弾性体が設けられ、該電極のフック部と該ケースの先端部との間で肋間神経を挟持可能である。 In one embodiment, the holding portion is a case, and the pair of electrodes are disposed in the case so as to protrude and immerse, and an elastic body is interposed between the electrode and the case so as to immerse the pair of electrodes into the case. The intercostal nerve can be clamped between the hook portion of the electrode and the tip portion of the case.
一実施形態では、前記ケース内に前記電極への電気接続手段が設けられている。 In one embodiment, electrical connection means to the electrodes is provided in the case.
一実施形態では、前記電気接続手段が、ステレオジャックと、該ステレオジャックと該電極とを接続する電極ケーブルと、を有する。 In one embodiment, the electrical connection means includes a stereo jack and an electrode cable that connects the stereo jack and the electrode.
一実施形態では、前記保持部に組織へ刺通可能な固定爪が設けられている。 In one embodiment, the holding part is provided with a fixing claw that can be pierced into the tissue.
一実施形態では、前記保持部が前記電極を収容する筒体であり、該筒体内に一対の電極が筒体の軸方向へ移動可能に配置され、該電極を支持する支持部が該筒体に嵌合され、該筒体と該支持部との間に電極を筒体内へ没入するように付勢する弾性体が配設されている。 In one embodiment, the holding portion is a cylindrical body that accommodates the electrode, a pair of electrodes are arranged in the cylindrical body so as to be movable in the axial direction of the cylindrical body, and a supporting portion that supports the electrode is the cylindrical body And an elastic body that biases the electrode so as to be immersed in the cylindrical body is disposed between the cylindrical body and the support portion.
一実施形態では、前記保持部が前記電極を包むチューブであり、チューブが電極の軸方向へ移動可能に構成され、該電極を支持する支持部が該チューブに移動可能に嵌合され、該支持部と該チューブとの間にチューブを電極のフック部の方向へ付勢するスプリングが配設されている。 In one embodiment, the holding portion is a tube that wraps the electrode, the tube is configured to be movable in the axial direction of the electrode, and a support portion that supports the electrode is movably fitted to the tube, and the support A spring for urging the tube in the direction of the hook portion of the electrode is disposed between the portion and the tube.
一実施形態では、前記各電極がそれぞれ前記チューブに包囲され、該一対のチューブは連結部材にて連結されている。 In one embodiment, each of the electrodes is surrounded by the tube, and the pair of tubes are connected by a connecting member.
一実施形態では、前記一対の電極間の間隔が、2〜3mmである。 In one embodiment, the interval between the pair of electrodes is 2 to 3 mm.
本発明の脊髄誘発電位測定方法は、肋間神経から脊髄誘発電位を検出し、術前の脊髄誘発電位を検出して記憶すると共に術中の前記脊髄誘発電位を検出して記憶し、記憶した術前の前記脊髄誘発電位から術中の該脊髄誘発電位に至る変化分から任意のレベルに閾値を設定し、経時的に変動する前記脊髄誘発電位と前記閾値との比較を行って術中の脊髄虚血状態を判定し、該判定結果に基づいて警報を発生することを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。 The spinal cord evoked potential measurement method of the present invention detects the spinal cord evoked potential from the intercostal nerve, detects and stores the preoperative spinal cord evoked potential, and detects and stores the spinal cord evoked potential during the operation, and stores the preoperatively stored state. The threshold value is set to an arbitrary level from the amount of change from the spinal cord evoked potential to the spinal cord evoked potential during surgery, and the spinal cord evoked potential that varies over time is compared with the threshold value to determine the spinal cord ischemic state during surgery. Judgment is made, and an alarm is generated based on the judgment result, whereby the above object is achieved.
本発明の手術中の脊髄虚血をモニタリングする術中誘発電位診断サポートシステムによれば、上位と下位の露出された肋間神経それぞれに装着される誘発電位電極装置を有することにより、上位の肋間神経に装着される誘発電位電極装置から上位の肋間神経を電気刺激し、下位の肋間神経に装着される誘発電位電極装置が、脊髄を伝導して下位の肋間神経に伝わる電気信号を波形として記録する。ここで、誘発電位電極装置は、上記した構成であることにより、確実かつ安定して電極を肋間神経に接触させることができる。また、神経伝達経路としての脊髄の機能を詳細に評価することが可能となり、また虚血、損傷などが発生している脊髄の位置を正確に把握することができる。 According to the intraoperative evoked potential diagnosis support system for monitoring spinal cord ischemia during surgery according to the present invention, by having an evoked potential electrode device attached to each of the upper and lower exposed intercostal nerves, The upper intercostal nerve is electrically stimulated from the attached evoked potential electrode device, and the evoked potential electrode device attached to the lower intercostal nerve records the electric signal transmitted through the spinal cord and transmitted to the lower intercostal nerve as a waveform. Here, since the evoked potential electrode device has the above-described configuration, the electrode can be reliably and stably brought into contact with the intercostal nerve. In addition, the function of the spinal cord as a nerve transmission path can be evaluated in detail, and the position of the spinal cord where ischemia, damage, etc. can be accurately grasped.
特許出願人は、この方法をすでに動物実験にて使用し、その有効性を実証した。 The patent applicant has already used this method in animal experiments and demonstrated its effectiveness.
本発明の誘発電位電極装置は、手術分野で使用できるため、緊急手術症例にも応用可能である。また、筋弛緩剤などの麻酔による影響が少なく、手術する大動脈の位置に対応した脊髄のモニタリングを行え、より脊髄虚血の限局診断が可能である。 Since the evoked potential electrode device of the present invention can be used in the surgical field, it can also be applied to emergency surgery cases. In addition, the influence of anesthesia such as a muscle relaxant is small, the spinal cord can be monitored corresponding to the position of the aorta to be operated, and a localized diagnosis of spinal cord ischemia is possible.
また、誘発電位電極装置による脊髄誘発電位測定によれば、検出結果を連続的に解析することにより、神経伝達経路としての脊髄の機能を詳細に評価することが可能となり、また虚血、損傷などが発生している脊髄の位置を把握することができる。 Moreover, according to spinal cord evoked potential measurement using an evoked potential electrode device, it is possible to evaluate the function of the spinal cord as a nerve transmission path in detail by continuously analyzing the detection results, and ischemic, injured, etc. It is possible to grasp the position of the spinal cord where is occurring.
また、本方法を施行するのに必要な肋間神経の刺激、記録電極は、肋間神経を障害せずに、効率よく、刺激、記録できる。これは電気刺激によって脊髄を流れる電流を電磁波形として記録するもので、脊髄が虚血にさらされると、電気の伝導が悪くなり、波形の振幅低下などの変化を観察する方法であるからである。また、脊髄誘発電位測定用電極として、微小かつ軽量でフレキシブル性を有すると、神経に直接接触させても神経を損傷させることなく適度な圧力で表面に適切に配置することが可能となる。 In addition, the intercostal nerve stimulation and recording electrodes necessary for performing this method can efficiently stimulate and record without damaging the intercostal nerve. This is because the current flowing through the spinal cord by electrical stimulation is recorded as an electromagnetic waveform, and when the spinal cord is exposed to ischemia, the conduction of electricity deteriorates, and this is a method of observing changes such as a decrease in the amplitude of the waveform. . In addition, if the electrode for measuring spinal cord evoked potential is minute, lightweight, and flexible, it can be appropriately placed on the surface with an appropriate pressure without damaging the nerve even if it is in direct contact with the nerve.
なお、胸腹部大動脈手術、胸部下行大動脈瘤手術および脊髄損傷手術における脊髄虚血のモニタリング以外に、交通事故、高所転落、転倒、打撲、下敷等による脊髄の損傷、変成、腫瘍等による脊髄損傷の診断にも本発明を適用することができる。 In addition to spinal cord ischemia monitoring in thoracoabdominal aortic surgery, descending thoracic aortic aneurysm surgery and spinal cord injury surgery, spinal cord injury due to traffic accidents, falling over high places, falls, bruises, underlays, etc., spinal cord injury due to metastasis, tumors, etc. The present invention can also be applied to the diagnosis.
また、肋間神経刺激による脊髄誘発電位(Tic−ESCP)をモニタリングするので、第1にTic−ESCPの波形は単純でありかつ脊髄の短い分節にわたる活性化を反映するため、外部ノイズに影響されにくい。第2に電極の硬膜外への配置のような術前の準備を必要とせず、緊急の場合に利用可能なだけでなく、抗凝血治療または抗血小板治療を行っている患者においても利用可能である。第3に、筋弛緩薬を用いることができ、神経電位を筋肉の妨害なしに評価することができる。電極は小さいが、波形は単純で明瞭であり、したがって波形の解析が容易である。第4に神経への直接刺激のため、必要とされるのはより小さな刺激である。 In addition, since the spinal cord evoked potential (Tic-ESCP) due to intercostal nerve stimulation is monitored, first, the waveform of Tic-ESCP is simple and reflects activation over a short segment of the spinal cord, so it is less susceptible to external noise. . Second, it does not require pre-operative preparation such as electrode placement outside the dura mater and is not only available in an emergency, but also used in patients undergoing anticoagulation or antiplatelet treatment Is possible. Third, muscle relaxants can be used and the nerve potential can be evaluated without muscle interference. Although the electrodes are small, the waveform is simple and clear, so the analysis of the waveform is easy. Fourth, because of direct stimulation to the nerve, less stimulation is needed.
特に、保持部に組織へ刺通可能な固定爪が設けられていることにより、固定爪を組織内へ刺し通して保持部を組織の任意の位置に固定できる。 In particular, since the holding portion is provided with a fixing claw that can be pierced into the tissue, the holding claw can be pierced into the tissue and the holding portion can be fixed at an arbitrary position in the tissue.
保持部としてケースで構成することもできる。その場合には、ケース内に配置された一対の電極は、ケースから突出没入自在(前後方向へ移動可能)であるので、電極をケースからスライドして突出し、電極の先端部に設けられたフック部を肋間神経に係合し、その状態で電極をケース内へ移動させることで、確実にかつ安定して電極を肋間神経に接触させることができる。 It can also be comprised with a case as a holding | maintenance part. In that case, since the pair of electrodes arranged in the case is projecting and retracting from the case (movable in the front-rear direction), the electrode slides from the case and projects, and a hook provided at the tip of the electrode By engaging the part with the intercostal nerve and moving the electrode into the case in that state, the electrode can be reliably and stably brought into contact with the intercostal nerve.
本発明の術中誘発電位診断サポートシステムによれば、肋間神経から脊髄誘発電位を検出し、術前及び術中の脊髄誘発電位を夫々検出して記憶する。記憶した術前の脊髄誘発電位から術中の脊髄誘発電位に至る変化分の任意のレベルに閾値を設定し、時間と共に変動する脊髄誘発電位と設定した閾値との比較を行って脊髄虚血状態を判定する。そして、この判定結果に基づき、警報を発生する。従って、手術時或いは検査時に、患者の脊髄虚血状態の情報を容易にしかも確実に得ることができる。 According to the intraoperative evoked potential diagnosis support system of the present invention, the spinal cord evoked potential is detected from the intercostal nerve, and the spinal evoked potential before and during the operation is detected and stored. A threshold is set to an arbitrary level of change from the stored preoperative spinal evoked potential to the intraoperative spinal evoked potential, and the spinal evoked potential that varies with time is compared with the set threshold to determine the spinal cord ischemic state. judge. Based on the determination result, an alarm is generated. Therefore, information on the patient's spinal cord ischemia can be easily and reliably obtained at the time of surgery or examination.
さらに、上記誘発電位電極装置によれば、電極の先端部に肋間神経に係合可能なフック部が設けられ、該フック部に肋間神経を係合した状態で電極又は保持部を移動して、フック部と保持部の端部との間で肋間神経を挟持可能である。 Furthermore, according to the evoked potential electrode device, a hook portion that can be engaged with the intercostal nerve is provided at the tip portion of the electrode, and the electrode or the holding portion is moved in a state where the intercostal nerve is engaged with the hook portion, The intercostal nerve can be sandwiched between the hook part and the end part of the holding part.
従って、電極を保持部から移動してその電極の先端部に形成したフック部を保持部から外側へ突出し、フック部を肋間神経に係合し、その状態で電極を保持部側へ移動させる(又はフック部を肋間神経に係合させた状態で保持部を移動させる)ことで、フック部と保持部の先端との間に肋間神経を挟持する。そのことにより、確実にかつ安定して電極を肋間神経に接触させることができる。 Therefore, the electrode is moved from the holding part and the hook part formed at the tip of the electrode protrudes outward from the holding part, the hook part is engaged with the intercostal nerve, and the electrode is moved to the holding part side in this state ( Alternatively, the intercostal nerve is sandwiched between the hook portion and the tip of the holding portion by moving the holding portion while the hook portion is engaged with the intercostal nerve. As a result, the electrode can be reliably and stably brought into contact with the intercostal nerve.
このようにして、手術中に遮断する大動脈の上位と下位の露出された肋間神経それぞれに誘発電位電極装置の電極を装着し、上位の肋間神経に装着される誘発電位電極装置によって上位の肋間神経を電気刺激し、下位の肋間神経に装着される誘発電位電極装置から脊髄を伝導して下位の肋間神経に伝わる電気信号を波形として記録する。 In this way, the electrodes of the evoked potential electrode device are respectively attached to the upper and lower exposed intercostal nerves of the aorta that are blocked during the operation, and the upper intercostal nerves by the evoked potential electrode device attached to the upper intercostal nerve The electrical signal transmitted to the lower intercostal nerve through the spinal cord from the evoked potential electrode device attached to the lower intercostal nerve is recorded as a waveform.
このようにして肋間神経刺激−肋間神経記録による術中誘発電位診断サポートシステムが得られるので、術前準備が不要で急患にも対応でき、かつ麻酔の影響も受けにくい。 In this way, since an intraoperative evoked potential diagnosis support system based on intercostal nerve stimulation and intercostal nerve recording is obtained, preoperative preparation is unnecessary, it is possible to cope with emergency cases, and it is difficult to be affected by anesthesia.
ケースに電極への電気接続手段が設けられ(例えば、ステレオジャックと電極ケーブルなど)ていることにより、ケースに対して電極を容易に前方へ押し出し或いはケース内に収めることができ、また測定装置の製作も容易である。 Since the case is provided with means for electrical connection to the electrodes (for example, a stereo jack and an electrode cable), the electrodes can be easily pushed forward or stored in the case with respect to the case. Manufacture is also easy.
本発明の実施形態を以下に説明する。
(誘発電位電極装置)
図1〜図5に示すように、本発明の誘発電位電極装置2は、保持部としてのケース12と、該ケース12内に突出没入可能に配置された一対の電極14と、両電極14をケース12の開口部18から突出した状態で該ケース12に固定可能な固定手段26と、を有する。
Embodiments of the present invention will be described below.
(Evoked potential electrode device)
As shown in FIGS. 1 to 5, the evoked
ケース12は、電気絶縁製樹脂などにて偏平な箱状に形成され、ケース12内の両側に電極14がそれぞれ配置されている。
The
ケース12の前端には開口部18が設けられ、ケース12の収容部内に配置された各電極14の先端部が開口部18から前方へ突出可能である。両電極14は収容部から開口部18を通して前方へ突出し、あるいはケース12内へ没入して収容されるようにスライド可能に構成されている。
An
電極14の形状は肋間神経を損傷しない形状であれば何ら限定するものではないが、この実施形態では図1に示すように電極14は帯状の導電性金属片にて形成されている。
The shape of the
電極の材質としては、従来より公知のものを使用することができる。例えば、白金、銀、銅、ステンレス、金、導体に金メッキしたものなどを使用することができる。特に、金および金メッキしたものが好ましい。電極の太さは、0.8〜1.2mmが好ましい。 As the material of the electrode, conventionally known materials can be used. For example, platinum, silver, copper, stainless steel, gold, or a conductor plated with gold can be used. In particular, gold and gold-plated ones are preferable. The thickness of the electrode is preferably 0.8 to 1.2 mm.
また、電極の材質として導電性ポリマーを使用することもできる。そのような導電性ポリマーとしては、例えば、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリp−フェニレン、ポリフェニレンビニレン等があげられる。 Moreover, a conductive polymer can also be used as a material of the electrode. Examples of such a conductive polymer include polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, poly p-phenylene, polyphenylene vinylene, and the like.
一対の電極14間の間隔は、電位差の安定性の点から2〜3mmとするのが好ましい。
The distance between the pair of
なお、電極14を針金状に形成してもよい。電極14はやや弾性を有しているのが好ましい。上記開口部18はケース12の全幅に亘って形成してもよい。
The
両電極14の先端部には下方へ湾曲したフック部15が形成されている。このフック部15は肋間神経に係合できる形状とされている。フック部15の形状は側面視で半円形とすることができる。
A
ケース12の上面には前後方向へ長い長孔20が形成され、各電極14に接続された操作部26この長孔20を通して外部へ突出している。両電極レバー22は電気絶縁性の連結部材にて相互に連結されている。
A
該操作部26をケース12の前後方向へ手などで移動操作すると、両電極14はケース12内を前後方向へスライド移動する。操作部26として、固定手段としてのネジで構成しても良く、ネジ26を手で回すことにより連結部材(および電極14)をケース12に固定したり、ネジ26を緩めることにより連結部材および電極14を長孔20に沿ってケース12の前後方向へ移動させることができる。
When the
ケース12の後部下面には組織へ刺通可能な固定爪28が左右に一対設けられている。この固定爪28を任意の位置の組織へ刺し通すことにより、ケース12を組織の所望位置へ固定することができる。
A pair of fixing
図2に示すように、ケース12内には、電極14への電気接続手段30が設けられている。この電気接続手段30は、手術中に遮断する大動脈の上位と下位の肋間神経を露出して、それぞれの肋間神経に電極14を装着し、上位の肋間神経を電気刺激し、また脊髄を伝導して下位の肋間神経に伝わる信号を受信するためのものである。
As shown in FIG. 2, an electrical connection means 30 to the
具体的には、電気接続手段30は、ケース12内に配置されたステレオジャック32と、このステレオジャック32から電極14に接続された電極ケーブル34とを有する。
Specifically, the electrical connection means 30 includes a
ステレオジャック32の陽極部が一方の陽極側の電極14の後端部に電極ケーブル34によって接続され、ステレオジャック32の陰極部が他方の陰極側の電極14の後端部に電極ケーブル34によって接続されている。
The anode portion of the
なお、ケース12内に固定手段としてスプリングなどの弾性体27を配設して、各電極14をケース12内へ収容する方向へ付勢してもよい(図10)。弾性体27を配設する場合には、上記ネジ26は不要であり得る。
Note that an
弾性体27をケース12内に配設する場合には、連結部材24を手で操作することにより電極14をケース12より突出させ、その電極14のフック部15に肋間神経Nを係合した後、連結部材24から手を離すことで、弾性体27の引張り力によって、両電極14はケース12側へ移動する。肋間神経Nは、フック部15とケース12の前端面12aとの間に挟持される。
When the
弾性体27としては、例えば、コイルスプリングなどを使用することができる。
As the
図11は他の実施形態を示した図である。 FIG. 11 is a diagram showing another embodiment.
この実施形態では、保持部材として、筒状のケース12で構成されている。
In this embodiment, the holding member is constituted by a
ケース12の先端部には、電極14を通す挿通孔19が形成されている。
An
一対の電極14は筒状の支持部52内に挿通されている。電極14の基部は支持部52に固定されている。その支持部52は、ケース12内に、ケース12の軸方向へ移動可能に挿入されている。
The pair of
支持部52とケース12との間にコイルスプリング27が配置され、電極14の先端に形成されたフック部15をケース12側へ移動する方向へ付勢している。
A
支持部52の外面には、支持部52又はケース12を軸方向へ手で容易に操作できるよう操作用突起54が形成されている。図中66は電気コードである。
An
操作用突起54を操作してケース12に対して支持部52をその長手方向へ移動すると、電極14のフック部15がケース12から突出し、あるいはケース12側へ移動する。
When the
従って、図12に示すように、フック部15を突出した状態でそのフック部15の先端に肋間神経を係合させる。その係合状態で、再び操作用突起から手を離すと、支持部52がケース12から離れる方向へ移動するので、フック部15がケース12側へ移動する。その結果、フック部15に係合された肋間神経Nはケース12の先端面とフック部15との間で挟持される。
Therefore, as shown in FIG. 12, the intercostal nerve is engaged with the tip of the
また、図13はさらに他の実施形態を示したものである。 FIG. 13 shows still another embodiment.
この実施形態では、誘発電位電極装置2は、一対の電極14と、該電極14をそれぞれ包む保持部としてのチューブ56と、を有する。
In this embodiment, the evoked
電極14は支持部52内に挿通され、その支持部52の基部は連結部材58にて連結されている。
The
該チューブ56は支持部52および電極14を間隙を介して被覆し、チューブ56は電極14の軸方向に移動可能に構成されている。一対のチューブ56、56間は操作部材60にて連結されている。
The
チューブ56の基部と連結部材58との間には圧縮スプリング62が配設され、チューブ56を連結部材58に対して離間する方向へ付勢している。チューブ56の先端部には外方へ延設されたフランジ57が形成されている。
A
従って、操作部材60を手で操作して、スプリング62に抗してチューブ56を連結部材58方向へ移動すると、電極14のフック部15とチューブ56先端のフランジ57との間に空間が形成される。この空間内に肋間神経を位置させ、次に操作部材60から手を離すと、チューブ56がスプリング62に押されて電極14のフック部15方向へ移動する。肋間神経はそのフック部15とフランジ57との間に挟持される。
(誘発電位診断サポートシステム)
本発明の術中誘発電位診断サポートシステム100は、図6および図7に示すように、上位と下位の露出された肋間神経それぞれに装着される上記構成の誘発電位電極装置2を有し、手術中の脊髄虚血をモニタリングするものである。なお、図6はイヌにおける実際の電位測定を示したもので、図中4は大動脈、6は第11肋間神経、8は第12肋間神経、10は脊髄をそれぞれ示している。
Therefore, when the operating
(Evoked potential diagnosis support system)
As shown in FIGS. 6 and 7, the intraoperative evoked potential diagnosis support system 100 according to the present invention includes the evoked
本発明の術中誘発電位診断サポートシステム100は、上記誘発電位電極装置2以外に、脊髄10に印加する電気刺激としての刺激パルスを生成するパルスジェネレーター40と、刺激パルスの印加により脊髄10で発生した脊髄誘発電位の信号波形を検出するデジタルオシロスコープ42とを備える測定部44と、該測定部44で得られた脊髄誘発電位の測定結果を処理する処理部46と、を主たる構成要素として備える。
In addition to the evoked
パルスジェネレーター40は、生成した刺激パルスの情報を処理部46に出力可能に構成されている。デジタルオシロスコープ42は、誘発電位電極装置2に配設された電気接続手段30に信号取り出し側端部が接続され、配線を介して入力される脊髄誘発電位の信号波形を検出してその結果を処理部46に出力可能に構成されている。
The
処理部46は、例えば、パーソナルコンピュータ等により構成されている。この場合、処理部46は、演算処理部(CPU)48と、半導体記憶部等からなる記憶部49と、CRT等から構成された表示器50とを備えることができる。表示器50は、演算処理部48で取得される処理結果を可視化して表示する。また、脊髄誘発電位装置2はアンプ等が配置されてもよい。
The
脊髄誘発電位を測定するには、パルスジェネレーター40で刺激パルスを生成し(例えば、10mA以下、特に2mA〜3mAの電流)、この刺激パルスを誘発電位電極装置2から上位肋間神経6に印加する。このとき、パルスジェネレーター40から処理部46に刺激パルスの情報が出力される。処理部46に入力された刺激パルスの情報は、演算処理部48で処理される。なお、ここでは、刺激パルスとして電流パルスを用いるが、パルスジェネレーター40からの電圧を刺激として印加してもよい。
In order to measure the spinal cord evoked potential, a stimulation pulse is generated by the pulse generator 40 (for example, a current of 10 mA or less, particularly 2 mA to 3 mA), and this stimulation pulse is applied from the evoked
つまり、印加された刺激パルスによって肋間神経6の神経細胞が刺激され、それにより脊髄10では脊髄誘発電位(誘発電位パルス)が生じる。この誘発電位パルスは、脊髄10を構成する神経組織内に形成された神経伝達経路を通じて伝播される。そして、この誘発電位パルスは、下位肋間神経8に装着された誘発電位電極装置2を介して、測定部40のデジタルオシロスコープ42に電気信号として入力される。該デジタルオシロスコープ42では、入力された電気信号から、以下のように誘発電位パルスの波形を取得する。
In other words, the nerve cells of the
図8は、第12肋間神経に装着された電極14からの電気信号に基づいてデジタルオシロスコープ42により取得される誘発電位パルスの波形を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a waveform of an evoked potential pulse acquired by the
ここでは第11肋間神経に装着された電極14により印加された刺激パルスにより、第12肋間神経に装着された電極14を介して検出される誘発電位のパルスの波形T12、第1腰神経に装着された電極を介して検出される誘発電位のパルスの波形L1、第2腰神経に装着された電極を介して検出される誘発電位のパルスの波形L2をそれぞれ示しており、脊髄10の各領域付近が脊髄虚血を生じておらず正常であることがモニタリングできる。脊髄虚血を生じている場合には、上記パルス波形がフラットとなる。
Here, a waveform T12 of an evoked potential detected through the
図8は、筋弛緩薬を用いた場合と用いなかった場合のT12とL2の間で記録された脊髄誘発電位(Tic−ESCP)を示しており、Tic−ESCPの波形は、どちらの条件においても小さい正(P1)の波とその後に続く大きい負(N1)の波からなる。各波と潜伏期は図9に示されるように定義され、Tic−ESCPの波形における上方への反屈は本発明において負として定義される。波形は遠位の肋間神経からよりも、近位の肋間神経からの方がより明瞭に記録された。筋弛緩薬を用いた場合、N1波が大きいので小さいP1波は不明瞭であった。Tic−ESCPのベースラインは安定であり、波形は刺激によるアーチファクトがほとんどないので、Tic−ESCPの振幅は、N1波の振幅として測定される。Tic−ESCPの潜伏期はP1の潜伏期およびN1の潜伏期として測定される。 FIG. 8 shows the spinal cord evoked potential (Tic-ESCP) recorded between T12 and L2 with and without muscle relaxant, and the Tic-ESCP waveform is shown under either condition. Also consists of a small positive (P1) wave followed by a large negative (N1) wave. Each wave and incubation period are defined as shown in FIG. 9, and the upward rebound in the Tic-ESCP waveform is defined as negative in the present invention. Waveforms were recorded more clearly from the proximal intercostal nerve than from the distal intercostal nerve. When the muscle relaxant was used, the small P1 wave was unclear because the N1 wave was large. Since the baseline of Tic-ESCP is stable and the waveform is almost free of stimulus artifacts, the amplitude of Tic-ESCP is measured as the amplitude of the N1 wave. The latency of Tic-ESCP is measured as the latency of P1 and the latency of N1.
以上のことから以下のことがわかる。 From the above, the following can be understood.
肋間神経刺激による脊髄誘発電位(Tic−ESCP)モニタリングの利点として、第1にTic−ESCPの波形は単純でありかつ脊髄の短い分節にわたる活性化を反映するため、外部ノイズに影響されにくい。第2に電極の硬膜外への配置のような術前の準備を必要とせず、緊急の場合に利用可能なだけでなく、抗凝血治療または抗血小板治療を行っている患者においても利用可能である。第3に、筋弛緩薬を用いることができ、神経電位を筋肉の妨害なしに評価することができる。電極は小さいが、波形は単純で明瞭であり、したがって波形の解析が容易である。第4に神経への直接刺激のため、必要とされるのはより小さな刺激である。 As an advantage of spinal cord evoked potential (Tic-ESCP) monitoring with intercostal nerve stimulation, first, the Tic-ESCP waveform is simple and reflects activation over a short segment of the spinal cord and is therefore less susceptible to external noise. Second, it does not require pre-operative preparation such as electrode placement outside the dura mater and is not only available in an emergency, but also used in patients undergoing anticoagulation or antiplatelet treatment Is possible. Third, muscle relaxants can be used and the nerve potential can be evaluated without muscle interference. Although the electrodes are small, the waveform is simple and clear, so the analysis of the waveform is easy. Fourth, because of direct stimulation to the nerve, less stimulation is needed.
図14において、2は患者の露出した上位と下位の肋間神経それぞれに装着される誘発電位電極装置である。該装置2は、肋間神経に接触固定され、肋間神経刺激によって生成される脊髄誘発電位に基づく電気信号を取り込む電極14を備える。
In FIG. 14,
電極14は接続ケーブル34の一端に接続されている。この接続ケーブル34の他端には差し込みプラグ35が取付けてあり、オシロスコープ42を備えたモニター本体70に対して矢印で示す如く着脱自在に接続可能となっている。
The
すなわち、モニター本体70のケース70aの上表面には、後述する操作スイッチ80の押しボタン80Aおよび80B,表示器50の表示画面(領域50a及び50b),警報ブザー89a,警報ランプ89bなどが装着されている。
That is, on the upper surface of the
図15に示すように、モニター本体70の内部には、刺激部83、操作スイッチ80の押しボタン操作に応じて作動する信号増幅器81以下の電子部品等が収容されている。信号増幅器81は、前記電極14で取り込まれた前記電気信号を増幅する。この増幅された信号はA−D変換器82によりデジタル信号に変換されて演算処理部48に入力する。演算処理部48は、入力した信号を演算処理して脊髄誘発電位の信号波形データを生成し、表示器50に供給すると共に比較器85へ出力する。
As shown in FIG. 15, the monitor
なお、演算処理部48は、操作スイッチ80からの指令を受けると、その指令に応じた内容を表示器50に出力する。表示器50は、通常の場合は、前記演算処理部48からの脊髄誘発電位の信号波形データに基づく脊髄誘発電位の信号波形を表示画面の領域50aにオシログラフ的に表示する。
In addition, when the
アンドゲート86は、測定準備段階において、前記操作スイッチ80から与えられるON指令信号によってONとなり、前記演算処理部48で得られた患者の術前又は術中の前段階における脊髄誘発電位の信号波形データを標準データとして記憶部49に記憶させる。記憶部49は上記標準データを記憶保存する。
The AND
比較器85は、前記演算処理部48から時々刻々供給される脊髄誘発電位の信号波形データを、前記記憶部49に予め記憶保存されている標準データと比較し、その差を判定器88へ出力する。判定器88は上記両データの差が一定の許容範囲を超えているか否かにより異常の有無を判定する。そして異常であると判定した場合には、その異常情報を警報ブザー89a及び警報ランプ89bに出力すると共に、前記表示器50に与える。
The
前記判定器88から異常情報を受けると、警報ブザー89aは例えば警報音を連続的または断続的に発する。また警報ランプ89bは例えば赤色ランプを点滅させて警報を発する。さらに表示器50は、その異常の内容を表示画面における領域50bにメッセージとして表示する。なお警報ブザー89a、警報ランプ89b、表示器50のメッセージ表示機能部は、音を用いた音響的アラーム報知手段と、光を用いた光学的アラーム報知手段と、文字情報ないし画像情報を用いた情報伝達式アラーム報知手段とを含むアラーム報知器を構成している。
When the abnormality information is received from the
次に、上記の如く構成された本実施形態の術中誘発電位診断サポートシステムを、胸腹部大動脈手術、胸部下行大動脈瘤手術および脊髄損傷手術において使用する場合の動作について説明する。 Next, the operation when the intraoperative evoked potential diagnosis support system of the present embodiment configured as described above is used in thoracoabdominal aortic surgery, thoracic descending aortic aneurysm surgery, and spinal cord injury surgery will be described.
先ず、使用に先がけて患者の術前において測定した脊髄誘発電位の信号波形データを比較用の標準データとして記憶部49に予め記憶保存する場合の動作について説明する。
First, the operation when the signal waveform data of the spinal cord evoked potential measured before the operation of the patient prior to use is stored and stored in advance in the
手術中の脊髄虚血をモニタリングするものである。 It monitors spinal cord ischemia during surgery.
患者が健康な状態にある術前あるいは術中の初期の段階に、遮断する大動脈の上位と下位にそれぞれ位置する、露出した肋間神経それぞれに、誘発電位電極装置2を、その電極14が肋間神経に接触するよう装着する。
The evoked
この状態で操作スイッチ80における準備モード用の押しボタン80AをON操作する。アンドゲート86がONとなり準備モードとなる。この状態において、刺激部40で刺激パルスを生成し、この刺激パルスを誘発電位電極装置2から上位肋間神経6に印加する。つまり、電極14で取り込まれた脊髄誘発電位に基づく電気信号は、信号増幅器81により増幅され、A−D変換器82でディジタル信号に変換されて演算処理部48に入力する。この入力したディジタル信号は、演算処理部48にて演算処理されて脊髄誘発電位の信号波形データとなる。この脊髄誘発電位の信号波形データは既にONとなっているアンドゲート86を通して記憶部49に標準データとして供給され記憶保存される。
In this state, the preparation
次に術中の動作について説明する。 Next, the operation during the operation will be described.
上記標準データが記憶部49に記憶保存されている状態において、操作スイッチ80における測定モード用の押しボタン80BをON操作する。そうすると、アンドゲート86はOFFとなり、測定モードとなる。この状態においては、刺激部40で刺激パルスを生成すると、演算処理部48で時々刻々と生成される脊髄誘発電位の信号波形データは、一方において表示器50に供給され、表示画面の領域50aに脊髄誘発電位の信号波形として表示される。また上記脊髄誘発電位の信号波形データは、他方において比較器85の一方の入力端に与えられる。比較器85の他方の入力端には記憶部49から標準データが与えられている。このため比較器85において、演算処理部48で時々刻々と生成される脊髄誘発電位の信号波形データが、記憶部49に保存されている標準データと順次比較され、その差が検出される。この検出された差は判定器88に送り込まれる。判定器88においては、両データの差が許容範囲を超えているか否かに基づいて異常の有無が判定される。
In a state where the standard data is stored in the
この判定器88による判定の結果、異常であると判定された時には、判定器88から異常信号が発せられ、これが警報ブザー89a、警報ランプ89b,及び表示器50に与えられる。このため警報ブザー89aから警報音が発せられると共に、赤色の警報ランプ89bが点滅動作して患者に異常であることが知らされる。また表示器50の表示画面の領域50bにおいて、異常の内容がメッセージとして表示される。
As a result of the determination by the
このようにして脊髄が虚血にさらされた場合、すなわち測定された脊髄誘発電位の信号波形データが比較用の標準データから大きく外れたような場合には、医者および看護師に対して自動的に警報が発せられる。このため、たとえ波形図に関して専門知識が乏しい者であってもその時点で脊髄虚血状態を的確に把握できる。
(他の実施形態の術中誘発電位診断サポートシステム)
次に、他の実施形態の術中誘発電位診断サポートシステムを図16および図17に基づいて説明する。
When the spinal cord is exposed to ischemia in this way, that is, when the measured signal waveform data of the spinal evoked potential deviates significantly from the standard data for comparison, the doctor and the nurse are automatically informed. An alarm is issued. For this reason, even a person who has little expertise regarding the waveform diagram can accurately grasp the spinal cord ischemia at that time.
(Intraoperative evoked potential diagnosis support system according to another embodiment)
Next, an intraoperative evoked potential diagnosis support system according to another embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
図16および17中、82はアナログ−デジタル変換器であり、該アナログ−デジタル変換器82は、誘発電位電極装置2で検出された脊髄誘発電位レベルをデジタル信号に変換して出力する。88は判定器で、例えばRAM、ROMを有するCPU等により構成され、誘発電位電極装置2で測定される脊髄誘発電位レベルから、術前のハイレベルの検出及び術中のローレベルの検出を行い、閾値として設定されたアラームレベルと逐次検出される脊髄誘発電位レベルとの比較を行って、その結果によりアラーム信号を出力すると共に、装置全体の制御を行う。
16 and 17,
脊髄虚血状態の判定を自動的に行うために、ROMに予め脊髄虚血状態判定プログラムを格納しておくことにより判定を行うことができる。或いは、次に説明する操作部80の設定操作による手動判定も可能である。
In order to automatically determine the spinal cord ischemic state, the determination can be made by storing a spinal cord ischemic state determination program in the ROM in advance. Alternatively, manual determination by setting operation of the
また、RAMには、検出した術前の脊髄誘発電位レベルのハイレベルデータ及び術中の脊髄誘発電位レベルのデータ、手動判定の場合のアラームレベルや所要とするデータ等を一時的に記憶する。アラーム信号は、検出された脊髄誘発電位レベルレベルがアラームレベルより低い場合、即ち脊髄虚血状態が生じた場合に、判定器88から出力されるようになっている。
The RAM temporarily stores high level data of the detected spinal evoked potential level before the operation, data of the spinal evoked potential level during the operation, alarm level in the case of manual determination, required data, and the like. The alarm signal is output from the
80は、例えばキーボード、或いは押しボタンを有する操作パネル等により構成される操作部で、自動判定或いは手動判定の選択、誘発電位電極装置2で測定される脊髄誘発電位レベル及びハイレベルの設定、アラームレベルの設定、アラームの解除及び所要とする各種データの設定等を行う。50は表示部で、例えばCRT或いは液晶表示装置等で構成され、脊髄誘発電位レベルのトレンド、アラームレベル、所要のデータ等を表示する。
89bは警報装置で、例えば発光ダイオード(LED)等の発光素子及びその駆動部から構成され、判定器88から出力されるアラーム信号により点灯或いは点滅による警報を発生する。なお、警報装置は光による警報を行うものに限らず、図に示す音による警報を行う警報装置89aでもよい。この警報装置89aは、例えばブザー又は小形スピーカ等の音響素子とその駆動部により構成し、ブザー音又は音声等による警報を発生するようにしてもよい。また、警報装置90は、LEDと、ブザー又はスピーカのいずれかを組み合わせて、光及び音による警報を同時に発する様に構成することもできる。このようにすれば、アラームが確実に医師や看護師に伝達される。
89b is an alarm device, which is composed of, for example, a light emitting element such as a light emitting diode (LED) and its drive unit, and generates an alarm by lighting or blinking according to an alarm signal output from the
また、49は記録装置であり、後刻の解析や分析のため、判定器88から出力される脊髄誘発電位レベルのトレンド波形、アラームレベル等の経時的な変化の記録を行う。
次に、上記構成について、図17のフローチャートを参照して、脊髄虚血状態判定の処理を説明する。 Next, the spinal cord ischemia state determination process will be described with reference to the flowchart of FIG.
上位肋間神経に対して、誘発電位電極装置2をその電極14が上位肋間神経に電気的に接続されるよう装着し、下位肋間神経に対して、誘発電位電極装置2をその電極14が該下位肋間神経に電気的に接続されるよう装着し、誘発電位電極装置2、およびアナログ−デジタル変換器82を介して脊髄誘発電位レベルを取り込む(ステップS1)。判定器88に取り込まれた脊髄誘発電位レベルデータは、表示装置50に送られて画面上に脊髄誘発電位レベルの波形が表示される(ステップS2)。図8および図9に示したように、例えば検出される脊髄誘発電位レベルの値は、マイナス側から急激にプラス側に変化し、脊髄虚血状態が大きく変化する。
The evoked
判定器88は、取り込まれた脊髄誘発電位レベルから、術前の脊髄誘発電位レベルを検出して記憶し(ステップS3)、更に術中の脊髄誘発電位レベルを検出して記憶する(ステップS4)。
The
次に、判定器88は、記憶した脊髄誘発電位レベルに対して、所定の範囲を超える範囲にアラームレベルを設定し(ステップS5)、脊髄誘発電位レベルの測定を継続する(ステップS6)。このアラームレベルは、手術予定時間、患者の血圧値(手術前)、患者の状態等の設定パラメータに基づいて、自動設定される。
Next, the
判定器88は、順次入力される脊髄誘発電位レベルを監視して、脊髄虚血状態がアラームレベルより低いか否かを検出し(ステップS8)、アラームレベルより低い場合、即ち脊髄虚血状態が生じた場合は、警報装置90にアラーム信号を送り、警報装置90から、例えば光の点滅による警報を発生する(ステップS9)。
The
ステップS8において脊髄誘発電位レベルがアラームレベル以上であると判定された場合は、ステップS6に戻って脊髄誘発電位レベルの測定を行い、ステップS7の脊髄誘発電位レベルのトレンド波形の表示を継続する。 When it is determined in step S8 that the spinal cord evoked potential level is equal to or higher than the alarm level, the process returns to step S6 to measure the spinal cord evoked potential level, and the display of the trend waveform of the spinal cord evoked potential level in step S7 is continued.
ステップS9においてアラーム発生後、判定器88は、再度脊髄誘発電位レベルがアラームレベルより低下したか否か判定し(ステップS10)、アラームレベル以上である場合、操作部80を操作してアラームを解除し(ステップS11)、警報装置90のアラームを停止させる。
After the alarm is generated in step S9, the
ステップS10で脊髄誘発電位レベルが依然としてアラームレベルより低いと判定された場合、即ち脊髄虚血を生じた場合には、ステップS9に戻ってアラームを継続する。 If it is determined in step S10 that the spinal cord evoked potential level is still lower than the alarm level, that is, if spinal cord ischemia has occurred, the process returns to step S9 to continue the alarm.
ステップS11でアラームを終了させた後、再び脊髄誘発電位レベルの測定を開始し(ステップS12)、表示装置50の画面上に脊髄誘発電位レベルトレンドの表示を行い、或いは記録装置7で記録を行う(ステップS13)。
After terminating the alarm in step S11, the measurement of the spinal cord evoked potential level is started again (step S12), the spinal cord evoked potential level trend is displayed on the screen of the
最後に、測定を継続するかを判定し(ステップS14)、継続しない場合は、測定を終了し、継続する場合は、ステップS8に戻り、ステップS8以降の上記処理を繰り返して行う。 Finally, it is determined whether or not to continue the measurement (step S14). If the measurement is not continued, the measurement is terminated. If the measurement is continued, the process returns to step S8, and the above-described processing from step S8 is repeated.
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許出願は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。 As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable embodiment of this invention, this invention should not be limited and limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range from the description of specific preferred embodiments of the present invention based on the description of the present invention and common general technical knowledge. It is understood that the patent applications cited herein are to be incorporated by reference in their entirety as if the contents themselves were specifically described herein.
2 誘発電位電極装置
12 ケース
14 電極
15 フック部
16 固定手段
18 開口部
27 スプリング
28 固定爪
2 evoked
Claims (15)
手術中に遮断する大動脈の上位に位置する上位肋間神経に電気的に接続される第1の電極と、
手術中に遮断する大動脈の下位に位置する下位肋間神経に電気的に接続される第2の電極と、
該対応する肋間神経に接続された該両電極の一方に、該肋間神経が刺激されるように刺激信号を印加する刺激印加部と、
該肋間神経刺激により発生した脊髄誘発電位を、該対応する肋間神経に接続された両電極の他方を介して検出する電位検出部と、
該脊髄誘発電位に基づいて脊髄虚血を検出する脊髄虚血検出部と、
該脊髄虚血検出部の検出出力を受け、該脊髄虚血が発生したとき、警報を発生する警報発生部とを備えた術中誘発電位診断サポートシステム。 An intraoperative evoked potential diagnosis support system that supports intraoperative diagnosis based on spinal cord evoked potentials,
A first electrode electrically connected to the superior intercostal nerve located above the aorta that blocks during surgery;
A second electrode electrically connected to the lower intercostal nerve located below the aorta that blocks during surgery;
A stimulation applying unit that applies a stimulation signal to one of the electrodes connected to the corresponding intercostal nerve so that the intercostal nerve is stimulated;
A potential detection unit that detects the spinal cord evoked potential generated by the intercostal nerve stimulation via the other of the two electrodes connected to the corresponding intercostal nerve;
A spinal cord ischemia detection unit for detecting spinal cord ischemia based on the spinal cord evoked potential;
An intraoperative evoked potential diagnosis support system comprising: an alarm generation unit that receives a detection output of the spinal cord ischemia detection unit and generates an alarm when the spinal cord ischemia occurs.
前記電位検出部は、該電極で取り込まれた前記電気信号を増幅する信号増幅器を有し、
前記脊髄虚血検出部は、
該信号増幅器で増幅された信号を演算処理し、脊髄誘発電位の信号波形データを得る演算処理器と、
術前の脊髄誘発電位の信号波形データを標準データとして記憶保存する記憶部と、
該記憶部に保存されている標準データと測定時において前記演算処理器での演算処理により得られる脊髄誘発電位の信号波形データとを比較する比較器と、
該比較器により比較した結果、両データの差が許容範囲を超えているか否かにより異常の有無を判定する判定器とを有し、
前記警報発生部は、
該判定器により異常ありと判定された時、警報を発するアラーム報知器を有する、
請求項1に記載の術中誘発電位診断サポートシステム。 Each of the first and second electrodes is moved by an electrode holding member between an attachment position where the corresponding intercostal nerve can be attached to the electrode and a fixed position where the corresponding intercostal nerve is fixed by the electrode. Is held possible,
The potential detector includes a signal amplifier that amplifies the electrical signal captured by the electrode,
The spinal cord ischemia detection unit
An arithmetic processing unit for processing a signal amplified by the signal amplifier to obtain signal waveform data of a spinal cord evoked potential;
A storage unit that stores and saves signal waveform data of spinal evoked potentials before operation as standard data;
A comparator that compares standard data stored in the storage unit with signal waveform data of spinal evoked potential obtained by calculation processing in the calculation processor at the time of measurement;
As a result of comparison by the comparator, it has a determiner that determines the presence or absence of abnormality depending on whether or not the difference between the two data exceeds the allowable range,
The alarm generator is
Having an alarm notification device for issuing a warning when the determination device determines that there is an abnormality,
The intraoperative evoked potential diagnosis support system according to claim 1.
該電極から脊髄誘発電位を検出する誘発電位検出装置と、
術前の前記脊髄誘発電位を検出して記憶すると共に術中の前記脊髄誘発電位を検出して記憶し、記憶した術前の前記脊髄誘発電位から術中の前記脊髄誘発電位に至る変化分から任意のレベルに閾値を設定し、経時的に変動する前記脊髄誘発電位と前記閾値との比較を行って脊髄虚血状態を判定する判定器と、
該判定器の指示に基づいて警報を発生するアラーム警報器と、
を具える術中誘発電位診断サポートシステム。 An evoked potential electrode device with electrodes attached to each of the upper and lower exposed intercostal nerves of the aorta that block during surgery;
An evoked potential detection device for detecting a spinal cord evoked potential from the electrode;
Detect and store the spinal cord evoked potential before surgery and detect and memorize the spinal cord evoked potential during surgery, and any level from the change from the stored spinal cord evoked potential before surgery to the spinal cord evoked potential during surgery A determination unit for determining a spinal cord ischemia state by comparing the threshold value to the spinal evoked potential that varies over time and the threshold value,
An alarm alarm device for generating an alarm based on an instruction of the determination device;
Intraoperative evoked potential diagnosis support system.
該電極と該保持部とが相対的に移動可能であり、
該電極の先端部に肋間神経に係合可能なフック部が設けられ、該フック部に肋間神経を係合した状態で該電極又は保持部を移動して、該フック部と保持部との間で肋間神経を挟持可能である請求項5に記載の術中誘発電位診断サポートシステム。 The evoked potential electrode device has a pair of electrodes and a holding portion that holds the pair of electrodes, and a tip portion of the electrode protrudes outward from an end portion of the holding portion,
The electrode and the holding portion are relatively movable;
A hook portion that can be engaged with the intercostal nerve is provided at the tip of the electrode, and the electrode or the holding portion is moved in a state where the intercostal nerve is engaged with the hook portion. The intraoperative evoked potential diagnosis support system according to claim 5, wherein the intercostal nerve can be sandwiched between the evoked potentials.
該電極を支持する支持部が該筒体に嵌合され、該筒体と該支持部との間に電極を筒体内へ没入するように付勢する弾性体が配設されている請求項6に記載の術中誘発電位診断サポートシステム。 The holding portion is a cylindrical body that accommodates the electrode, and a pair of electrodes are arranged in the cylindrical body so as to be movable in the axial direction of the cylindrical body,
The support part which supports this electrode is fitted to this cylinder, and the elastic body which urges | bips so that an electrode may be immersed in a cylinder is arrange | positioned between this cylinder and this support part. The intraoperative evoked potential diagnosis support system described in 1.
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