JP2010246769A - Medical electrode instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、心外膜心電位計測に用いられる電極アレイを備えた医用電極器具に関する。 The present invention relates to a medical electrode device including an electrode array used for epicardial electrocardiographic measurement.
心房細動は不整脈に分類され、(1)自覚症状として動悸がする、(2)心臓の機能が低下する、(3)血栓塞栓症を起こす(脳梗塞等を引き起こす)、等の原因となる。このような不整脈に対する外科的治療法としては、例えば、侵襲性が低い治療法であるカテーテル・アブレーション(catheter ablation)治療、及び侵襲性が高い治療法であるメイズ(Maze)手術等を挙げることができる。 Atrial fibrillation is classified as arrhythmia, causing (1) palpitations as subjective symptoms, (2) heart function deterioration, (3) causing thromboembolism (causing cerebral infarction, etc.) . Examples of surgical treatment for such arrhythmia include catheter ablation treatment, which is a less invasive treatment method, and maze surgery, which is a highly invasive treatment method. it can.
カテーテル・アブレーション治療は、電気生理計測技術に基づく治療法である。具体的には、カテーテル・アブレーション治療においては、専用のカテーテルを、主に足の付け根にある太い血管(大腿静脈或いは大腿動脈)から挿入し、該カテーテルの先端部をレントゲン撮影により透視しながら心臓まで到達させる。カテーテルの先端部には心電位を計測するための電極が設けられており、該電極を心臓の内壁に接触させながら心電位計測を実行する。 Catheter ablation treatment is a treatment method based on electrophysiological measurement technology. Specifically, in catheter ablation treatment, a dedicated catheter is inserted mainly from a thick blood vessel (femoral vein or femoral artery) at the base of the foot, and the heart of the catheter is seen through X-rays by fluoroscopy. To reach. An electrode for measuring the cardiac potential is provided at the distal end of the catheter, and the cardiac potential measurement is performed while the electrode is in contact with the inner wall of the heart.
この計測によって、当該時点においてカテーテルが接している部位が、副伝導路等の異常な部位であるか否かを判断することが可能となる。この異常な部位を検出する作業は通常“マッピング”と称され、このようなマッピングにより心臓における異常な部位を示す地図(マップ)を作成する。このマッピングにより異常な部位を把握した後、カテーテルの先端部に設けられた電極に高周波電流を流し、カテーテルの先端部に接触している僅かな領域の心臓組織のみを電気的に焼灼して当該組織の細胞を死滅させる。 By this measurement, it is possible to determine whether or not the part in contact with the catheter at that time is an abnormal part such as a secondary conduction path. The operation of detecting this abnormal part is usually called “mapping”, and a map (map) showing the abnormal part in the heart is created by such mapping. After grasping the abnormal site by this mapping, a high-frequency current is applied to the electrode provided at the distal end of the catheter, and only a small area of heart tissue in contact with the distal end of the catheter is electrically cauterized. Kill the cells of the tissue.
しかしながら、カテーテル・アブレーション治療はX線透視下で行う治療である為、長時間にわたるX線被曝の問題を抱えている。 However, since catheter ablation treatment is performed under fluoroscopy, it has a problem of long-term X-ray exposure.
他方、メイズ手術は、1991年にCox氏らにより考案され、全ての肺静脈を含む左房後壁を電気的に隔離するだけでなく、解剖学的障壁周囲を旋回するマクロリエントリー回路を全て切断し、更に心房筋を一定の幅以下に切離し再縫合することにより心房リエントリーをブロックし心房細動の維持を阻止する、という術式を採る。 On the other hand, the maize operation was devised by Cox et al. In 1991 and not only electrically isolated the left atrial posterior wall including all pulmonary veins, but also all macro reentry circuits that pivot around the anatomical barrier. A technique is adopted in which the atrial reentry is blocked and the maintenance of atrial fibrillation is prevented by cutting, further cutting the atrial muscle below a certain width and re-stitching.
このように、メイズ手術は開胸下で行われる侵襲的な治療法である。ただし、近年複数の小孔を通じて専用の術具を利用して行う低侵襲メイズ手術と呼ばれるポート治療が行われ始めている。しかしながら、この低侵襲メイズ手術は、術中の被検体における術対象部の電気生理マッピング情報に基づいた治療ではない為、場合によっては不必要な切開を行う可能性がある。 Thus, maze surgery is an invasive treatment performed under an open chest. However, in recent years, port treatment called minimally invasive maze surgery, which is performed using a dedicated surgical tool through a plurality of small holes, has begun to be performed. However, since this minimally invasive maze operation is not a treatment based on electrophysiological mapping information of a surgical target portion in a subject during the operation, there is a possibility that an unnecessary incision may be performed in some cases.
つまり、低侵襲メイズ手術の問題点としては、異常部位の発見が困難であり、ポイント治療が困難であることを挙げることができる。これは、術中の局所的な電気生理情報を計測するシステムが確立されていないことに起因する。 That is, as problems of the minimally invasive maze operation, it can be mentioned that it is difficult to find an abnormal site and point treatment is difficult. This is due to the fact that a system for measuring local electrophysiological information during surgery has not been established.
なお、カテーテル・アブレーション治療で実施されているマッピングによりもたらされる情報は、あくまでも心内心電位図であって、心外膜の計測情報ではない。従って、カテーテル・アブレーション治療で実施されているマッピングを、低侵襲メイズ手術に適用することはできない。ここで、心外膜の電位計測に関する技術としては、例えば特許文献1に次のような技術が開示されている。
Note that the information provided by the mapping performed in the catheter ablation treatment is an intracardiac electrocardiogram, not epicardial measurement information. Therefore, the mapping performed in catheter ablation treatment cannot be applied to minimally invasive maze surgery. Here, as a technique regarding the measurement of the epicardial potential, for example,
すなわち、特許文献1には、患者の心臓の外部に心臓電極を固定させるための方法であって、心臓付近の目標位置に、電極を一時的に配置するステップと、心臓付近の複数の異なる位置において、電極上の電気信号を検知するステップと、前記複数の異なる位置において検知された電極上の電気信号から、或る選択されたパラメータを分析するステップと、選択されたパラメータの分析に基づいて、複数の異なる位置から、心臓電極の取り付けにとって好ましい位置を決定するステップと、患者の心臓の外部の好ましい位置に、心臓電極を固定させるステップと、から成る方法が開示されている。
That is,
この特許文献1に開示されている技術によれば、鼓動している心臓の電子的なマッピングの為に心外膜表面上に電極を配置する際の正確性が向上する。
According to the technique disclosed in
ところで、心外膜の電位計測方法は、計測点数の観点から“一点計測”と“多点計測”とに大きく分類することができる。 By the way, epicardial potential measurement methods can be broadly classified into “single point measurement” and “multi-point measurement” from the viewpoint of the number of measurement points.
一点計測においては、侵襲性が低いものの、電極を設置可能な面積が小さい為、電気生理マッピングで要求される一定領域の電位分布を測定することが困難である。 In one-point measurement, although the invasiveness is low, it is difficult to measure the potential distribution in a certain region required for electrophysiological mapping because the area where the electrode can be installed is small.
多点計測においては、ソックス型電極、シート型電極、及びシリコン製心外膜パッチ電極等の電極を用いるが、これらは何れも開胸下での使用が前提とされている為、侵襲性の低いポート治療に適用することができない。 In multipoint measurement, electrodes such as sock-type electrodes, sheet-type electrodes, and silicon epicardial patch electrodes are used, but these are all supposed to be used under thoracotomy and are therefore invasive. Cannot be applied to low port treatment.
さらに、一点計測及び多点計測の両者に共通する課題として、拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測する為の心臓表面への吸着部の設置面積と、電位を計測する為の電極の設置面積と、の両立の困難性を挙げることができる。つまり、安定性と計測可能領域の大きさとがトレードオフの関係になっている。 Furthermore, as an issue common to both single-point measurement and multi-point measurement, the area of the adsorption part on the heart surface and the potential are measured to stably measure the heart surface potential against the beating heart. The difficulty of coexistence with the installation area of the electrode for this purpose can be mentioned. That is, there is a trade-off between stability and the size of the measurable area.
本発明は、前記の事情に鑑みて為されたものであり、拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測することと、電位計測可能な領域の大きさと、を両立し且つ低侵襲な心外膜心電位計測を実現する医用電極器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and achieves both stable measurement of the heart surface potential with respect to the beating heart and the size of the potential measurable region. An object of the present invention is to provide a medical electrode device that realizes minimally invasive epicardial electrocardiographic measurement.
前記の目的を達成するために、本発明の第1の態様による医用電極器具は、
トロッカーを介して被検体内に挿入される医用電極器具であって、
対象物の電位を検出する複数の電極により検出された電気信号を、それぞれ独立して電気信号解析装置へ送信する為のケーブルを収納する配線用チューブと、
前記対象物に対して吸着する一つ以上の吸着部を、吸引装置へ接続する吸引用チューブと、
複数の前記電極が配設された電極基板と、
前記電極基板上における所定の配設領域に配設された複数の前記電極から成り、前記配設領域は前記配線用チューブ及び前記吸引用チューブの軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い電極アレイと、
を具備する。
To achieve the above object, a medical electrode device according to the first aspect of the present invention comprises:
A medical electrode device inserted into a subject through a trocar,
A wiring tube that houses cables for independently transmitting electrical signals detected by a plurality of electrodes that detect the potential of an object to an electrical signal analyzer;
A suction tube for connecting one or more suction portions for suction to the object to a suction device;
An electrode substrate on which a plurality of the electrodes are disposed;
It comprises a plurality of the electrodes arranged in a predetermined arrangement area on the electrode substrate, and the arrangement area is longer in the axial direction of the wiring tube and the suction tube than the inner diameter of the trocar An electrode array;
It comprises.
本発明によれば、拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測することと、電位計測可能な領域の大きさと、を両立し且つ低侵襲な心外膜心電位計測を実現する医用電極器具を提供することができる。 According to the present invention, the measurement of the heart surface potential with respect to the beating heart stably and the size of the potential measurable region are compatible, and a minimally invasive epicardial cardiac potential measurement is realized. A medical electrode device can be provided.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る医用電極器具について、図面を参照して以下に説明する。
[First embodiment]
A medical electrode device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る医用電極器具の正面図である。図2は、同側面図である。 FIG. 1 is a front view of a medical electrode device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the same.
医用電極器具1は、計測部と、配線用チューブ16と、吸引用チューブ18と、保持部22と、を具備する。ここで、計測部21は、電極アレイ9と、支持部14と、吸着部12bと、を有する。
The
なお、詳細は後述するが、本発明の医用電極器具1は、低侵襲なポート治療の為のトロッカー(直径10mm)を介して被検体内へ挿入され、更に心臓へ到達させられて使用される。従って、直径10mmのトロッカー内へ挿入可能なように、計測部は、図1に示すように幅9mm、全長24mmに構成されている。そして、図3に示す例では、高さ7mmに構成されている。
Although details will be described later, the
電極アレイ9は、電極基板51の配設領域12aに32(8×4)個のPt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32が、それぞれ縦・横方向に互いに1.8mmの間隔を空けて配設されて構成されている。Pt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32の各々は、直径0.5mmの平板状になっている。なお、Pt電極の形状は特に平板状に限定されない。突起状の電極となっていてもよい。例えば、直径0.5mmの半球状である。また、円筒状になっていてもよい。この電極アレイ9は、心臓表面に接せられる。そして、電極アレイ9は、接せられている領域内の心電位分布を直接的に計測する為に用いられる。
In the
ここで、Pt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32で検出した電気信号は、それぞれ独立した電気信号となっている。そのため、Pt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32には、独立して電気信号が出力できるように配線が施されている。そして、各々の電気信号は“多チャンネル心電図解析システム(例えば、EPWorkMate,EPMedSystems 社製;1kHz)”に入力される。 Here, the electrical signals detected by the Pt electrodes 12a1, 12a2,..., 12a31, 12a32 are independent electrical signals. Therefore, the Pt electrodes 12a1, 12a2,..., 12a31, 12a32 are wired so that electric signals can be output independently. Each electric signal is input to a “multi-channel electrocardiogram analysis system (for example, EPWorkMate, manufactured by EPMed Systems; 1 kHz)”.
なお、Pt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32の配置間隔は、上述した例に限られず、電極が設けられていない位置における電位を補間計算により算出する際の計算精度が実用に耐える範囲内の配置間隔であればよいことは勿論である。 The arrangement interval of the Pt electrodes 12a1, 12a2,..., 12a31, 12a32 is not limited to the above-described example, and the calculation accuracy when the potential at the position where no electrode is provided is calculated by interpolation calculation can withstand practical use. Of course, any arrangement interval within the range may be used.
吸着部12bは、吸引用チューブ18を介して吸引装置(不図示)に接続されている。吸着部12b、吸引用チューブ18及び吸引装置(不図示)で吸引システムを構成している。この吸引システムでは、吸引装置(不図示)により調節された空気圧(例えば真空状態に設定)に応じて、吸着部12bが吸着力を生じる。
The
例えば、吸引装置(不図示)により吸引用チューブ18内が真空状態に設定されると、吸着部12bの心臓表面への接触圧力は真空による吸引力と一致し、この吸引力は接触面内において略均一で一定となる。
For example, when the inside of the
なお、図1に示すように、吸着部12bは、電極アレイ9の周囲を四隅から囲むように設けられることが好ましい。しかしながら、吸着対象物に対して安定して吸着できる形態であれば、吸着部12bをどのような形態で設けてもよい。
In addition, as shown in FIG. 1, it is preferable that the adsorption |
図3は、吸着部12bの構成に関する一変形例を示す図である。同図に示すように、吸着部12bを、少なくとも1つ以上の吸引口103と、壁部101と、で構成しても勿論よい。なお、壁部101は、電極アレイ9の周囲を取り囲むように配置する。この場合、前記電極アレイ9を構成する前記Pt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32は、図3に示すように前記支持部14のうち断面積が最大となる面近傍に配設されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a modified example related to the configuration of the
ところで、図3に示すように、前記吸着部12bにおける吸引口103は、壁部101によって取り囲まれた領域内で電極アレイ9を複数個所から包囲するように配設されている。ただし、吸引口は、吸着対象物に対して安定して吸着できる形態であれば、どのような形態で設けてもよい。例えば、壁部によって取り囲まれた領域の周縁部に配設されていてもよい。または、壁部によって取り囲まれた領域の端部に配設されていてもよい。
Incidentally, as shown in FIG. 3, the
これにより、壁部101で囲まれた電極アレイ9を含む空間を吸引力によって真空状態にできる。
As a result, the space including the
壁部101は、支持部14側から電極アレイ9の心蔵表面接触側へ向って突き出るように形成されている。壁部101の高さは、電極アレイ9が心蔵表面に吸引システムの吸引力により接触したときに、壁部101と心蔵表面で囲まれた密閉空間を構成できる高さであればよい。より好ましくは、電極アレイ9よりわずかに心蔵表面接触側へ突き出た高さである。
The
ここで、電極アレイ9の各々の電極の心臓表面への接触部位を仮想的に含んだ面を計測面とすると、この計測面を曲面形状に構成しても勿論よい。さらには、長手方向における中央位置が最も深く凹む曲面形状に構成してもよい。詳細には、心臓表面の曲率に合致するような形状である。具体的には、電極アレイ9を、図3に示すように曲面形状となるように形成する。換言すれば、電極アレイ9は、各々の電極が心臓表面の電位測定対象部位に対して可能な限り隙間無く密着しするような曲面形状を呈するように成形する。これにより、電位測定の測定精度が向上する。
Here, when a surface virtually including a contact portion of each electrode of the
なお、この計測面については、例えば電極アレイ9の電極基板51を曲面状に形成して曲面状に構成することも可能である。または、計測面が曲面状となるように、突起状電極の高さを設定することも可能である。
In addition, about this measurement surface, it is also possible to form the
前記壁部101は、対向する少なくとも1対の壁部から成る。その少なくとも1対の壁部は101、中央部の高さが最も低い湾曲形状の壁部となっている。そして、この湾曲形状の壁部101は、電極アレイ9を取り囲む壁部の内で、最も長い辺に形成されている。これにより、電極アレイ9が心蔵表面と接触したときに、壁部101と心蔵表面とで囲まれた密閉空間をより構成し易くなる。さらには、この壁部101の湾曲形状を、心臓表面の曲率に合致する形状に構成するとなお良い。つまり、中央付近が最も深く凹んだ形状で電極アレイ9に沿った曲面形状を成すように構成するとなお良い。
The
前記計測部21の電極アレイ9側を心臓表面に接触させ、吸引装置(不図示)により吸引用チューブ18内が真空状態に設定されると、吸引口103で繋がった壁部101に囲まれた空間も真空状態となる。そして、心臓表面には電極アレイ9側へと吸引力が作用して心臓表面と電極アレイ9とが密着する。吸着部12bに壁部101が設けられているので、吸引力は接触面内において略均一でより一定となる。そして、心臓表面が電極アレイ9の形状にならうことで、安定して心蔵表面と電極アレイ9が密着される。さらに、電極アレイ9の電極が突起状電極となっていることで、電極先端の単位面積当たりの接触圧力が高くなり、電極を心臓表面に確実に安定して接触させることができる。
When the
また、吸引システムにより、医用電極器具1の心臓表面への接触圧が一定に維持され、拍動する心臓に対しても医用電極器具1がその表面に固定される。結果として、医用電極器具1を心臓表面に吸着させた後に留置させることで、医用電極器具1は心臓の表面に固定されながら拍動の動きに従い、ムラが無く高精度な心外膜心電位測定が可能となる。
Moreover, the contact pressure to the heart surface of the
ここで、吸着部12bの吸引力としては、医用電極器具の重量や心拍下の心外膜に対するノンスリップ性等を考慮して、例えば約1.4kgfに設定する。これにより、電極アレイ9が心臓表面に適切に密着する。
Here, the suction force of the
なお、複数の吸着部12bの各々について、それぞれ独立して吸引力を設定可能に構成することが好ましい。
In addition, it is preferable that the suction force can be set independently for each of the plurality of
ところで、電極アレイ9の電極基板51は、例えば硬性の樹脂等から成る。しかしながら、電極基板51を構成する材料はこれに限られないことは勿論である。
By the way, the
支持部14は、電極アレイ9を支持する部材である。電極アレイ9を構成する各々のPt電極12a1,12a2,・・・12a31,12a32に接続されたケーブルは、支持部14内を経由して配線用チューブ16内において束ねられて収容されている。
The
前記配線用チューブ16は、Pt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32からの電気信号をそれぞれ独立して多チャンネルECG記録システム(不図示)に入力する為のケーブルを束ねて収納する。
The
前記吸引用チューブ18は、吸着部12bと吸引ポンプ(不図示)とを接続するチューブである。
The
前記保持部22は、例えばマニピュレータや鉗子などで保持するための部材である。この保持部22を保持することで計測部21を移動させることができる。また、電極アレイ9を心蔵表面の所望の位置に設置することもできる。移動や設置を容易にするために、例えばマニピュレータや鉗子などと連結してもよい。連結には、例えば嵌合やネジ止めを用いることができる。
The holding
ところで、本発明の第1の実施形態に係る医用電極器具1は、ポート治療の為のトロッカーを介して被検体内に挿入して利用する。すなわち、第1の実施形態に係る医用電極器具1は、低侵襲な心外膜心電位測定に用いる器具である。
By the way, the
ここで、電極アレイ9を構成するPt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32の電極基板51における配設領域12aは、配線用チューブ16及び吸引用チューブ18の軸方向における長さがトロッカーの内径よりも長い。
Here, the
さらに、前記計測部21は、前記配線用チューブ16及び前記吸引用チューブ18の軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い。
Further, in the measuring
図4は、トロッカーに挿入した医用電極器具1の斜視図である。同図に示すように、医用電極器具1は、トロッカー100を介して被検体内に挿入して用いる。図4に示す例では、トロッカー100の内径は直径10mmである。
FIG. 4 is a perspective view of the
低侵襲なポート治療の為の小さい径のトロッカーに挿入して利用する器具は、電極設置面積の大きさが制限される為、多点計測を行うことが困難であるとされている(従来の技術は何れも一点計測の為の技術である)。 An instrument that is inserted into a small-diameter trocar for minimally invasive port treatment is considered to be difficult to perform multipoint measurement because the size of the electrode installation area is limited (conventional) All the techniques are for single point measurement).
このような事情に鑑みて、本発明の第1の実施形態に係る医用電極器具1では図3に示すように、平面12A´と、非屈曲時の配線用チューブ16の軸方向Sと、が略平行を為す構造を採る。なお、平面12A´とは、説明の便宜上、電極アレイ9を上述したような曲面ではなく平面であると仮定した面である。
In view of such circumstances, in the
また、換言すれば、電極アレイ9は、医用電極器具1がトロッカー100へ挿入された際には、トロッカー100における挿入孔の内径面に対向するように設けられている。
In other words, the
このような構造を採ることで、本発明の第1の実施形態に係る医用電極器具1は、低侵襲な心外膜心電位測定でありながら、多点計測を行うことを可能にした。
By adopting such a structure, the
以下、本一実施形態に係る医用電極器具1の一使用例を説明する。
Hereinafter, one usage example of the
医用電極器具1を、ポート治療の為のトロッカー100を介して被検体内に挿入して心臓まで到達させ、電極アレイ9を心外膜へ接触させる。ここで、電極アレイ9を構成する各Pt電極12a1,12a2,・・・,12a31,12a32が各々検出した電気信号は、それぞれ独立して多チャンネル心電図解析システム(不図示)に入力される。
The
そして、多チャンネル心電図解析システム(不図示)からエクスポートされたASCIIデータについて、例えばMALTAB(R2008a)で作られたプログラムを利用し、また3次スプライン補間を利用し、心外膜の活動電位を計測して局所電気生理マッピングを実施する。このようにして、心外膜における局所的な活動電位を時間的な変化と共に映像化することが可能となる。 Then, for ASCII data exported from a multi-channel electrocardiogram analysis system (not shown), for example, a program created with MALTAB (R2008a) is used, and cubic spline interpolation is used to measure the epicardial action potential. Then, local electrophysiological mapping is performed. In this way, local action potentials in the epicardium can be imaged with temporal changes.
以上説明したように、本発明の第1の実施形態によれば、拍動する心臓に対して安定して心臓表面の電位を計測することと、電位計測可能な領域の大きさと、を両立し且つ低侵襲な心外膜心電位計測を実現する医用電極器具を提供することができる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, both the stable measurement of the potential of the heart surface with respect to the beating heart and the size of the potential measurable region are compatible. In addition, a medical electrode device that realizes minimally invasive epicardial electrocardiographic measurement can be provided.
具体的には、本発明の第1の実施形態に係る医用電極器具1は、低侵襲なポート治療の為のトロッカーに挿入可能なコンパクトサイズでありながら、心外膜心電位の多点計測を可能とし、更に、吸着部12bを含む吸引システムにより心臓表面に対する電極アレイ9の接触圧が一定に保たれる為、医用電極器具1は心臓の拍動に追従し、結果として心外膜心電位の計測にムラが生じず、心臓の拍動にも関わらず安定して良好な計測精度を得ることができる。また、各Pt電極は規則的に配列されている為、測定対象領域内の心外膜心電位分布の計測の正確性は高い。
Specifically, the
つまり、本発明の第1の実施形態に係る医用電極器具は、不整脈外科手術における術中用電気生理計測装置に期待されている機能を実現する医用電極器具である。 That is, the medical electrode device according to the first embodiment of the present invention is a medical electrode device that realizes a function expected for an intraoperative electrophysiological measurement device in arrhythmic surgery.
[第2の実施形態]
次に本発明の第2の実施形態について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図5は、本発明の第2の実施形態に係る医用電極器具の側面図である。図6は、本発明の第2の実施形態に係る医用電極器具を心臓表面へ接触させ、吸引システムにより表面に吸着させた状態を示した図である。第1の実施形態に係る医用電極器具とは、電極アレイの電極基板51が弾性部材から構成されている点が異なっている。
FIG. 5 is a side view of a medical electrode device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view showing a state in which the medical electrode device according to the second embodiment of the present invention is brought into contact with the surface of the heart and is adsorbed on the surface by the suction system. The medical electrode instrument according to the first embodiment is different in that the
前記電極基板51には、柔軟性のあるシリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。電極基板51には電極53が配設され、これら電極53が電極アレイ9を構成している。
The
電極アレイ9は、支持部14により支持されている。電極53は例えば突起状電極である。しかしながら、電極53は、突起状電極に限られず、他の形状の電極であっても勿論よい。
The
電極アレイ9の各々の電極53の心臓表面への接触部位を仮想的に含んだ面を計測面とすると、この計測面を曲面形状に構成してもよい。壁部101は、電極アレイ9の周囲を取り囲むように配置されている。吸引口103は壁部101に取り囲まれた領域の周辺部に配設されている。吸引口103は壁部101と共に吸着部12bを構成している。電極アレイ9と、吸着部12bと、支持部14で計測部21が構成される。
When a surface virtually including a contact portion of each
吸引装置(不図示)により吸引用チューブ18内が真空状態に設定されると、吸引装置(不図示)により調節された空気圧(例えば真空状態に設定)に応じて、吸着部12bが吸着力を生じる。図6に示すように、計測部21を心臓表面111へ接触させると、吸着部12bによる吸着力により計測部21は心臓表面111上に密着し固定される。
When the inside of the
電極アレイ9の電極基板51は柔軟性のある材料で構成されている。これにより、計測部21が心臓表面111上に密着した際の応力によって、電極アレイ9は、心臓表面111の形状にならって変形する。つまり、電極アレイ9の各々の電極53の心臓表面111への接触部位を仮想的に含んだ面である計測面(図6に示す追従計測面121)が、心臓表面111の形状に合致して変形する。このように、計測面が心臓表面へ追従することで、電極53が心臓表面111に確実に接触する。この追従計測面121は、心臓表面111への接触により電極アレイ9側が変形するため、心臓自体の変形は抑えることができる。従って、心臓自体への負荷が少なくなるので、医用電極器具1による心臓への悪影響の少ない心外膜心電位測定が可能となる。
The
以下、本第2の実施形態に係る医用電極器具の一変形例について説明する。 Hereinafter, a modification of the medical electrode device according to the second embodiment will be described.
図7は、本発明の第2の実施形態の変形例に係る医用電極器具の側面図である。図8は、本発明の第2の実施形態に係る医用電極器具を心臓表面111へ接触させ、吸引システムにより表面に吸着させた状態を示した図である。本変形例に係る医用電極器具では、計測部21が心臓表面111上に密着した際の応力によって、電極53の高さ(長さ)が変化する。詳細には、電極53は次のような構造を採る。図9は、本変形例における電極53の断面図である。
FIG. 7 is a side view of a medical electrode device according to a modification of the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a view showing a state in which the medical electrode device according to the second embodiment of the present invention is brought into contact with the
すなわち、電極53は、図7に示すように突起状電極であり、吸着部12bによる吸着力により、計測部21が心臓表面111上に密着し固定されると、心臓からの応力により、電極53の高さは、図8に示すように心臓表面の形状にならって変化する。
That is, the
図9に示すように、電極53は、電極基端部53aと、電極先端部53bと、弾性部材53cと、ストッパー部53dと、を備える。
As shown in FIG. 9, the
電極基端部53aに収容されている弾性部材53cにより電極先端部53bが押圧される。従って、電極先端部53bが、心臓表面111に接した際には、各々の電極先端部53bが追従計測面121にならうように伸縮する。これにより、計測部21が心臓表面111に密着する。
The electrode
具体的には、弾性部材53cは、例えばバネ部材や気体などである。この弾性部材53cによる電極先端部53bへの応力により、電極53全体として高さが変化する。
Specifically, the elastic member 53c is, for example, a spring member or gas. The height of the
なお、ストッパー部53dは、電極基端部53aと電極先端部53bとの間に設けられている。これにより、電極先端部53bが電極基端部53aから抜け落ちない構成となっている。電極基端部53aは電極基板51に設置される。
The
なお、電極53の構成は、図9に示す構成に限られず、弾性部材53cによる電極先端部53bへの応力により電極53の全長(高さ)が、個々に変化する構成であればよい。
The configuration of the
以上説明したように、本第2の実施形態によれば、第1の実施形態に係る医用電極器具と同様の効果を奏する上に、次のような効果を奏する医用電極器具を提供することができる。 As described above, according to the second embodiment, it is possible to provide a medical electrode device having the following effects in addition to the same effects as the medical electrode device according to the first embodiment. it can.
すなわち、本第2の実施形態に係る医用電極器具によれば、第1の実施形態に係る医用電極器具と同様の効果を奏する上に、追従計測面121が心臓表面111の形状に合致して変形するため、より高い精度で且つ安定して心外膜心電位測定を行うことが可能となる。
That is, according to the medical electrode device according to the second embodiment, the same effect as the medical electrode device according to the first embodiment can be obtained, and the follow-up
また、上述の一変形例によれば、突起状の電極53の高さが電極個々で変化するので、追従計測面121が心臓表面111の形状に、より合致して変形する。このため、電極の心臓表面111への接触の確実性が高まる。
Further, according to the above-described modification, since the height of the protruding
以上、本発明の第1の実施形態及び第2の実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on 1st Embodiment and 2nd Embodiment of this invention, this invention is not limited to embodiment mentioned above, In the range of the summary of this invention, Of course, various modifications and applications are possible.
例えば、第1の実施形態及び第2の実施形態に係る医用電極器具の変形例として、次のような変形例を挙げることができる。 For example, the following modifications can be given as modifications of the medical electrode device according to the first embodiment and the second embodiment.
[変形例]
計測部21と、配線用チューブ16及び吸引用チューブ18と、の間に、計測部を可動させる為の可動部を設けてもよい。詳細には、機械的及び/又は電気的な駆動機構を備えた可動部を、計測部と配線用チューブ16及び吸引用チューブ18との間に設け、計測部を所望の方向に可動可能に構成してもよい。この可動部は、保持部22に設けられてもよい。
[Modification]
A movable part for moving the measurement part may be provided between the
さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、かつ、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。 Further, the above-described embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved and described in the column of the effect of the invention. When an effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
なお、上述した一実施形態で挙げた各数値はあくまでも一例であって、それら数値に限定されないことは勿論である。 Each numerical value given in the above-described embodiment is merely an example, and it is needless to say that the numerical value is not limited thereto.
1…医用電極器具、 9…電極アレイ、 12b…吸着部、 12A´…平面、 12a…(電極の)配設領域、 14…支持部、 16…配線用チューブ、 18…吸引用チューブ、 21…計測部、 22…保持部、 51…電極基板、 53…電極、 53a…電極基端部、 53b…電極先端部、 53c…弾性部材、 53d…ストッパー部、 100…トロッカー、 101…壁部、 103…吸引口、 111…心臓表面、 121…追従計測面。
DESCRIPTION OF
Claims (24)
対象物の電位を検出する複数の電極により検出された電気信号を、それぞれ独立して電気信号解析装置へ送信する為のケーブルを収納する配線用チューブと、
前記対象物に対して吸着する一つ以上の吸着部を、吸引装置へ接続する吸引用チューブと、
複数の前記電極が配設された電極基板と、
前記電極基板上における所定の配設領域に配設された複数の前記電極から成り、前記配設領域は前記配線用チューブ及び前記吸引用チューブの軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い電極アレイと、
を具備する医用電極器具。 A medical electrode device inserted into a subject through a trocar,
A wiring tube that houses cables for independently transmitting electrical signals detected by a plurality of electrodes that detect the potential of an object to an electrical signal analyzer;
A suction tube for connecting one or more suction portions for suction to the object to a suction device;
An electrode substrate on which a plurality of the electrodes are disposed;
It comprises a plurality of the electrodes arranged in a predetermined arrangement area on the electrode substrate, and the arrangement area is longer in the axial direction of the wiring tube and the suction tube than the inner diameter of the trocar An electrode array;
A medical electrode device comprising:
前記計測部は、前記配線用チューブ及び前記吸引用チューブの軸方向における長さが前記トロッカーの内径よりも長い請求項1に記載の医用電極器具。 A measurement unit is configured together with the electrode array and the adsorption unit, and includes a support unit that supports the electrode array and the adsorption unit
2. The medical electrode device according to claim 1, wherein the measuring section has a length in the axial direction of the wiring tube and the suction tube that is longer than an inner diameter of the trocar.
少なくとも1つの吸引口と、
前記電極アレイを取り囲む壁部と、
から構成される請求項1記載の医用電極器具。 The adsorption part is
At least one suction port;
A wall surrounding the electrode array;
The medical electrode device according to claim 1, comprising:
前記少なくとも1対の壁部は、中央部の高さが最も低い湾曲形状を呈する湾曲形状壁部である請求項9に記載の医用電極器具。 The wall comprises at least a pair of walls surrounding the electrode array;
The medical electrode device according to claim 9, wherein the at least one pair of wall portions are curved wall portions having a curved shape having a lowest central portion.
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