JP2020075124A - 挿入装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、センサ挿入装置1及び交換具100について詳細に説明する。まず、センサ挿入装置1について以下に詳述する。
ハウジング2は、中空部を区画する、センサ挿入装置1の外装部材である。図1に示すように、ハウジング2は、側壁開口4を区画する筒状の側壁部14と、この側壁部14の抜去方向Aの一端に一体で形成された天壁部15と、を備えている。なお、ハウジング2は、上述したように、天壁部15と対向する位置に底壁を有しておらず、ハウジング2の中空部と連通する開放部16を区画している。
操作部材3は、患者等の被測定者や医療従事者により操作される本体部20と、この本体部20と一体で形成され又は本体部20に固定され、ハウジング2の軸支持部17に対して本体部20が回動可能となるように取り付けられた回動軸部21と、を備えている。
図4〜図7は、エネルギー蓄積状態にあるセンサ挿入装置1に対して交換具100が装着された状態(図4参照)、第2弾性部材6に第2弾性エネルギーが蓄積された状態で第1弾性部材5に蓄積された第1弾性エネルギーが用いられ、針部材102が挿入位置に到達した状態(図5参照)、第2弾性部材6に蓄積された第2弾性エネルギーが用いられ、針部材102が抜去位置に到達した状態(図6参照)、および交換具100から取り外されたセンサ挿入装置1を、別の交換具100の装着が可能なように、再びエネルギー蓄積状態にした状態(図7参照)をそれぞれ示す図である。図4(a)、図5(a)、図6(a)及び図7(a)は、各状態における正面図であり、図4(b)、図5(b)、図6(b)及び図7(b)は、各状態における側面図である。なお、図4〜図7においても、図2及び図3と同様、ハウジング2及び操作部材3を省略して描いている。また、ここでいうセンサ挿入装置1の「正面」とは、センサ挿入装置1のうち、ハウジング2の側壁開口4が形成されている側の面を意味しており、センサ挿入装置1の「側面」とは、センサ挿入装置1の正面に向かって左右に位置する面を意味する。
第1保持機構8aは、図2〜図7に示すように、エネルギー蓄積状態で第1可動部材23の本体部10を係止する係止部を構成する係止部材32を備える。具体的に、本実施形態の第1保持機構8aは、上述した固定部材22と、上述した第1可動部材23と、係止部材32と、により構成されている。より具体的に、本実施形態の第1保持機構8aは、固定部材22の支持台部25と、第1可動部材23の本体部10と、本体部10の支持台部25に対する移動に応じて、本体部10と当接する状態と当接しない状態とで変位可能な係止部材32と、により構成されている。
第2保持機構8bは、第1可動部材23と、第2可動部材31と、ロック部材36と、を備えている。より具体的に、本実施形態の第2保持機構8bは、第1可動部材23の本体部10及びガイド部30と、移動規制部9及び第2弾性部材6に挟まれ、ガイド部30に沿って移動規制部9及び本体部10に対して移動可能な第2可動部材31と、エネルギー蓄積状態において、第2弾性部材6により抜去方向Aに付勢された第2可動部材31と係合し、第2可動部材31の本体部10に対する位置を固定するロック部材36と、により構成されている。
上述したセンサ挿入装置1は、交換具100を着脱可能な装着部45を備えている。具体的に、本実施形態の装着部45は、第1可動部材23により構成され、交換具100のセンサハウジング103を挟持する第1挟持部46と、第2可動部材31により構成され、交換具100の針部材102を挟持する第2挟持部47と、を備えている。
次に、本発明の1つの実施形態としての交換具100について説明する。図8は交換具100の形態変化を示す図である。図8(a)は、センサ挿入装置1に装着可能な状態を示している。図8(b)は、センサ挿入装置1によって針部材102が挿入位置まで移動した後、センサ挿入装置1によって針部材102が抜去位置まで移動した状態を示している。更に、図8(c)は、図8(b)に示す状態においてセンサ挿入装置1が取り外され、更に2つの部分に分割された状態を示している。
本実施形態のセンサ101は、生体内に挿入及び留置され、生体情報を検出することが可能である。具体的に、本実施形態のセンサ101は、先端側が生体内に留置され、基端側が生体外に延在する導光部材としての光ファイバ150と、この光ファイバ150の先端部108に設けられ、生体内に留置されて生体情報を検出可能な検出部151と、を備えている。なお、導光部材としては、光導波路フイルムから構成される光導波路を用いることもできる。
針部材102は、センサ101と共に生体内に挿入され、センサ101の先端側(本実施形態では検出部151及び光ファイバ150の先端部108)を生体内に留置した後で生体外に抜去されるものである。具体的に、針部材102は、中空部を区画し、横断面に間隙が形成されている断面U字型の針部111と、この針部111を支持する針支持部113と、を備えている。
センサハウジング103は、針部材102がセンサ挿入装置1により挿入位置から抜去位置へと移動可能な貫通孔106を区画している。また、センサハウジング103は、針部材102の針部111に形成された間隙から針部111の外方に延在する光ファイバ150のため、貫通孔106と連通するガイド路118を区画している。
本実施形態の中空部材104は、外形が略直方体形状であって、針部材102が抜去位置に移動した際に針部111を収容する中空部121を区画している。中空部材104は、図8(a)、図8(b)に示すように、センサハウジング103の胴部115の天面に形成された嵌合溝117に対して嵌め込み可能である。また、中空部材104は、図8(c)に示すように、嵌合溝117に嵌め込まれた状態から抜去方向Aに移動させることにより、容易に取り外し可能である。
シート部材105は、抜去方向A又は挿入方向Bが厚み方向となる薄肉部材であり、その挿入方向Bに位置する面(図8では下面)は、生体表面上に当接した状態で、センサ101及びセンサハウジング103と共に生体側に留置されるものである。
次に、交換具100のうち、生体側に留置されるセンサ101、センサハウジング103及びシート部材105を用いて行う生体情報の測定について説明する。まず、センサハウジング103の接続部112に処理装置200を接続する。図9は、接続部112に処理装置200を接続する動作を示す図である。図9(a)は接続前の状態、図9(b)は図9(a)の状態から処理装置200を接続部112側へ移動させ(図9(a)の白抜き矢印参照)、接続部112に処理装置200を接続した状態を示している。なお、図9(b)では、処理装置200の内部の構成を簡単に示している。
最後に、図1〜図8を参照して、センサ挿入装置1と、このセンサ挿入装置1に装着された交換具100と、を備えるセンサ挿入装置セット300(図3〜図6参照)で実行されるセンサ101及び針部材102の挿入動作、および、センサ挿入装置セット300で実行される針部材102の抜去動作について簡単に説明する。
まず、図10〜図18を参照して、センサ挿入装置401について説明する。センサ挿入装置401は、ハウジング402と、センサ101および針部材102を生体内へ挿入可能な挿入位置まで移動させる第1弾性エネルギーを蓄積可能な第1弾性部材5と、針部材102を挿入位置から生体外へ抜去可能な抜去位置まで移動させる第2弾性エネルギーを蓄積可能な第2弾性部材6と、第1弾性部材5及び第2弾性部材6を弾性変形させることにより、第1弾性部材5が第1弾性エネルギーを蓄積し、かつ、第2弾性部材6が第2弾性エネルギーを蓄積したエネルギー蓄積状態とすることが可能な弾性エネルギー可変機構407と、エネルギー蓄積状態において第1弾性部材5の姿勢を保持する第1保持機構408aと、エネルギー蓄積状態において、及びエネルギー蓄積状態での第1保持機構408aによる第1弾性部材5の姿勢の保持が解放された後、針部材102が第1弾性エネルギーにより挿入位置まで移動する間、第2弾性部材6の姿勢を保持する第2保持機構408bと、を備えている。
図10、図11に示すように、センサ挿入装置401のハウジング402は、上述したセンサ挿入装置1のハウジング2と同様、側壁開口404を区画する側壁部414と、この側壁部414の抜去方向Aの一端に一体で形成され、天壁開口419を区画する天壁部415と、を備えているが、側壁部414が角筒状である点で、センサ挿入装置1のハウジング2の構成と主に相違している。但し、側壁部414の外形を円筒状など、他の外形形状とすることも可能である。また、図10、図11に示すように、ハウジング402は、側壁部414の外形形状に加えて、センサ挿入装置1のハウジング2と細部の形状が異なる部分を有するが、形状の異なる部分を、センサ挿入装置1のハウジング2と同様の形状にすることも可能であり、ハウジング402の内部に収容される内部構造に応じて適宜設計することが可能である。
図10〜図17に示すように、弾性エネルギー可変機構407は、ハウジング402に対して位置が固定される固定部材422と、この固定部材422に対して移動可能な第1可動部材423と、を備えている。
第1保持機構408aは、図12〜図17に示すように、エネルギー蓄積状態で第1可動部材423の本体部410を係止する係止部を構成する係止部材432を備える。具体的に、第1保持機構408aは、上述した固定部材422と、上述した第1可動部材423と、係止部材432と、により構成されている。より具体的に、第1保持機構408aは、固定部材422の支持台部425と、第1可動部材423の本体部410と、本体部410の支持台部425に対する移動に応じて、本体部410と当接する状態と当接しない状態とで変位可能な係止部材432と、により構成されている。
第2保持機構408bは、第1可動部材423と、第2可動部材431と、ロック部を構成するロック部材436と、を備えている。より具体的に、第2保持機構408bは、第1可動部材423の本体部410、第1可動部材423のガイド部430を兼ねる棒状部428、移動規制部409及び第2弾性部材6に挟まれ、ガイド部430に沿って移動規制部409及び本体部410に対して移動可能な第2可動部材431、並びに、エネルギー蓄積状態において、第2弾性部材6により抜去方向Aに付勢された第2可動部材431と係合し、第2可動部材431の本体部410に対する位置を固定するロック部材436、により構成されている。第2保持機構408bは、棒状部428がガイド部430を兼ねる点、及びこれに伴い移動規制部409及び第2可動部材431の形状が変更されている点で、上述したセンサ挿入装置1の第2保持機構8bと相違している。
センサ挿入装置401は、交換具100を着脱可能な装着部445を備えている。具体的に、装着部445は、第1可動部材423により構成され、交換具100のセンサハウジング103を挟持する第1挟持部446と、第2可動部材431により構成され、交換具100の針部材102を挟持する第2挟持部447と、を備えている。
次に、センサ挿入装置1の別の変形例としてのセンサ挿入装置501について、図19〜図23を参照して説明する。センサ挿入装置501は、センサ101および針部材102を生体内へ挿入可能な挿入位置まで移動させる第1弾性エネルギーを蓄積可能な第1弾性部材5と、針部材102を挿入位置から生体外へ抜去可能な抜去位置まで移動させる第2弾性エネルギーを蓄積可能な第2弾性部材6と、第1弾性部材5及び第2弾性部材6を弾性変形させることにより、第1弾性部材5が第1弾性エネルギーを蓄積し、かつ、第2弾性部材6が第2弾性エネルギーを蓄積したエネルギー蓄積状態とすることが可能な弾性エネルギー可変機構507と、エネルギー蓄積状態において第1弾性部材5の姿勢を保持する第1保持機構508aと、エネルギー蓄積状態において、及びエネルギー蓄積状態での第1保持機構508aによる第1弾性部材5の姿勢の保持が解放された後、針部材102が第1弾性エネルギーにより挿入位置まで移動する間、第2弾性部材6の姿勢を保持する第2保持機構508bと、を備えている。
ハウジング502は、上述したセンサ挿入装置1のハウジング2と同様、側壁開口504を区画する側壁部514と、この側壁部514の抜去方向Aの一端に一体で形成された天壁部515と、を備えている。ハウジング502は、天壁部515と対向する位置に底壁を有しておらず、ハウジング502の中空部と連通する開放部516を区画している。
弾性エネルギー可変機構507は、固定部材522と、この固定部材522に対して移動可能な第1可動部材523と、を備えている。
第1保持機構508aは、図20〜図23に示すように、エネルギー蓄積状態で第1可動部材523の本体部510を係止する係止部560を備えている。具体的に、第1保持機構508aの係止部560は、ハウジング502の内壁から突出し、本体部510の爪部510cと係合する突起により構成されている。上述したように、第1保持機構508aの係止部560と本体部510の爪部510cとの係止状態は、操作部材503をアーム部503aの先端部を中心に回動させ、係合突起503bと爪部510cとを係合させ、更に爪部510cを弾性変形させることにより、解除することが可能である。
第2保持機構508bは、第1可動部材523と、第2可動部材531と、で構成されている。より具体的に、センサ挿入装置501の第2保持機構508bは、第1可動部材523の本体部510を構成する本体部材及び棒状部材554と、移動規制部509及び第2弾性部材6に挟まれ、棒状部材554に沿って移動規制部509、本体部材及び棒状部材554に対して移動可能な第2可動部材531と、により構成されている。
2:ハウジング
3:操作部材
4:側壁開口
5:第1弾性部材
5a、5b:発射バネ
6:第2弾性部材
6a:戻しバネ
7:弾性エネルギー可変機構
8a:第1保持機構
8b:第2保持機構
9:移動規制部
9a:底面
10:本体部
10a:天面
10b:底面
11:係止板部
14:側壁部
15:天壁部
16:開放部
17:軸支持部
18:開口
19:天壁開口
20:本体部
21:回動軸部
22:固定部材
23:可動部材(第1可動部材)
24:ガイド部
25:支持台部
25a:天面
25b:底面
27a:第1ガイド孔
27b:第2ガイド孔
28:棒状突出部
29:操作部
30:ガイド部
31:可動部材(第2可動部材)
31a:天面
32:係止部材(係止部)
33:係止部材の爪部
34:係合板部
35:連結板部
36:ロック部材(ロック部)
37:本体部
38:突出部
39:ロック部材の爪部
40:ロック部材の爪部
41:係合解除部材(係合解除部)
42:係合解除部材のテーパー部
43:ロック部材の爪部のテーパー部
44:ロック部材の爪部のテーパー部
45:装着部
46:第1挟持部
47:第2挟持部
100:交換具
101:センサ
102:針部材
103:センサハウジング
104:中空部材
105:シート部材
106:センサハウジングの貫通孔
107:光ファイバの直線部
108:光ファイバの先端部
109:光ファイバの湾曲部
110:光ファイバの基端部
111:針部
112:接続部
113:針支持部
113a:フランジ部
114:環状溝部
115:胴部
116:台部
117:嵌合溝
118:ガイド路
121:中空部
122:側壁部
123:底壁部
124:天壁部
125:爪部(ワンウェイロック部)
125a:係止面
126:天壁部の貫通孔
127:底壁部の貫通孔
150:光ファイバ(導光部材)
151:検出部
200:処理装置
201:発光部
202:受光部
203:光学検出部
204:処理部
205:接続開口
300:センサ挿入装置セット
401、501:センサ挿入装置
402、502:ハウジング
404、504:側壁開口
405a、405b、505a:発射バネ
406a、506a:戻しバネ
407、507:弾性エネルギー可変機構
408a、508a:第1保持機構
408b、508b:第2保持機構
409、509:移動規制部
410、510:本体部
410a:本体部の天面
410b:本体部の底面
411:係止板部
414、514:側壁部
415、515:天壁部
418、518:開口
419、519:天壁開口
422、522:固定部材
423、523:第1可動部材
424:ガイド部
425、525:支持台部
427:ガイド孔
428、528:棒状部
429、529:操作部
430:ガイド部
431、531:第2可動部材
432:係止部材
433:爪部
434:係合板部
435:連結板部
436:ロック部材(ロック部)
445:装着部
446、546:第1挟持部
447:第2挟持部
448a、448b:移動片
449a、449b:付勢部材
450:補強板部
451:突き当て部
452:板片
453a、453b:窪み部
454、554:棒状部材
455、555:フランジ部
470:バネ部材
503:操作部材
503a:アーム部
503b:係合突起
509a:移動規制部の底面
510a:本体部の基礎部
510b:本体部の受け部
531a:第2可動部材の基礎部
531b:第2可動部材の受け部
536:ロック部
536a:テーパー部
516:開放部
525a:支持台部の天面
525b:支持台部の底面
525c:支持台部の突起部
525c1:テーパー部
525d:嵌合突起
560:係止部
A:針部材の抜去方向
B:針部材の挿入方向
次に、交換具100について説明する。図8は交換具100の形態変化を示す図である。図8(a)は、センサ挿入装置1に装着可能な状態を示している。図8(b)は、センサ挿入装置1によって針部材102が挿入位置まで移動した後、センサ挿入装置1によって針部材102が抜去位置まで移動した状態を示している。更に、図8(c)は、図8(b)に示す状態においてセンサ挿入装置1が取り外され、更に2つの部分に分割された状態を示している。
Claims (15)
- 生体情報を検出可能なセンサと共に針部材を生体内に挿入し、前記センサの先端側を生体内に留置した後に前記針部材を生体外へと抜去可能なセンサ挿入装置であって、
前記センサおよび前記針部材を生体内へ挿入可能な挿入位置まで移動させる第1弾性エネルギーを蓄積可能な第1弾性部材と、
前記針部材を前記挿入位置から生体外へ抜去可能な抜去位置まで移動させる第2弾性エネルギーを蓄積可能な第2弾性部材と、
前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材を弾性変形させることにより、前記第1弾性部材が前記第1弾性エネルギーを蓄積し、かつ、前記第2弾性部材が前記第2弾性エネルギーを蓄積したエネルギー蓄積状態とすることが可能な弾性エネルギー可変機構と、
前記エネルギー蓄積状態において前記第1弾性部材の姿勢を保持する第1保持機構と、
前記エネルギー蓄積状態において、及び前記エネルギー蓄積状態での前記第1保持機構による前記第1弾性部材の姿勢の保持が解放された後、前記針部材が前記第1弾性エネルギーにより前記挿入位置まで移動する間、前記第2弾性部材の姿勢を保持する第2保持機構と、を備えることを特徴とするセンサ挿入装置。 - 前記弾性エネルギー可変機構は、前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材を挟む、固定部材及び当該固定部材に対して移動可能な可動部材を備えることを特徴とする、請求項1に記載のセンサ挿入装置。
- 前記固定部材は、前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材に対して前記針部材の抜去方向に位置する移動規制部を備え、
前記可動部材は、前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材に対して前記針部材の挿入方向に位置する本体部を備え、
前記本体部を前記抜去方向に移動させて、前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材を前記移動規制部との間で同時に圧縮変形させることにより、前記エネルギー蓄積状態とすることを特徴とする、請求項2に記載のセンサ挿入装置。 - 前記第1保持機構は、前記エネルギー蓄積状態で前記可動部材を係止する係止部を備えることを特徴とする、請求項2又は3に記載のセンサ挿入装置。
- 前記第1弾性部材は複数設けられており、
前記第2弾性部材は、前記複数の第1弾性部材の間に配置されていることを特徴とする、請求項2乃至4のいずれか1つに記載のセンサ挿入装置。 - 前記第2弾性部材は中空部を区画しており、
前記可動部材は、外方から操作可能な操作部と繋がる棒状部を備え、
前記棒状部は、前記第2弾性部材の前記中空部内に延在していることを特徴とする、請求項2乃至5のいずれか1つに記載のセンサ挿入装置。 - 前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材の一方は中空部を区画しており、
前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材の他方は、前記一方の前記中空部内に延在していることを特徴とする、請求項2乃至4のいずれか1つに記載のセンサ挿入装置。 - 前記他方は中空部を区画しており、
前記可動部材は、外方から操作可能な操作部と繋がる棒状部を備え、
前記棒状部は、前記他方の前記中空部内に延在していることを特徴とする、請求項7に記載のセンサ挿入装置。 - 前記可動部材を第1可動部材とした場合に、
前記第2保持機構は、前記固定部材と前記第2弾性部材とに挟まれ、前記固定部材及び前記第1可動部材に対して移動可能な第2可動部材と、前記第2弾性部材が前記第2弾性エネルギーを蓄積した状態において、前記第2弾性部材により前記固定部材側に付勢された状態にある前記第2可動部材と係合し、前記第2可動部材の前記第1可動部材に対する位置を固定可能なロック部と、を備えることを特徴とする、請求項2乃至8のいずれか1つに記載のセンサ挿入装置。 - 前記針部材が前記挿入位置に到達した際に、前記ロック部の前記第2可動部材に対する係合を解除する係合解除部を備えることを特徴とする、請求項9に記載のセンサ挿入装置。
- 前記エネルギー蓄積状態において、前記センサ及び前記針部材を備える交換具を外方から装着可能な装着部を備えることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか1つに記載のセンサ挿入装置。
- 前記センサ及び前記針部材を備え、請求項11に記載のセンサ挿入装置の前記装着部に装着可能な交換具。
- 更に、前記針部材が前記センサ挿入装置により前記挿入位置から前記抜去位置へと移動可能な貫通孔を区画するセンサハウジングを備え、
前記センサは、前記センサハウジングのうち前記針部材に形成された間隙から外方に延在する部分を備えることを特徴とする、請求項12に記載の交換具。 - 前記センサは先端が生体内に留置され、基端が生体外に延在する導光部材と、前記導光部材の先端部に設けられ、生体情報を検出可能な検出部と、を備え、
前記導光部材は、前記針部材に形成された前記間隙から外方に延在する湾曲部を備えることを特徴とする、請求項13に記載の交換具。 - 更に、前記針部材が前記抜去位置に移動した際に、前記針部材を収容する中空部材を備え、
前記中空部材は、前記針部材が前記挿入位置から前記抜去位置へと移動した後に、前記針部材が前記挿入位置へ再移動することを規制するワンウェイロック部を備えることを特徴とする、請求項12乃至14のいずれか1つに記載の交換具。
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