JP2021171629A - 医療器具および医療装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで医療器具10の構成と動作について説明する。医療器具10は、注射針31が挿通される軟質部13と、注射針31により注入された薬液を保持する容器12とを備える。なお、本実施例では、注射針31が挿通される軟質部13の表面を医療器具10の上面と称し、その上面に対向する面を医療器具10の底面と称し、上面と底面をつなぐ面を医療器具10の側面と称する。
1.皮膚全層(表皮、真皮を含む)のみ
2.皮膚全層および皮膚下部(軟質部13の表面)
3.皮膚全層および軟質部13の全層
4.皮膚全層、軟質部13の全層、容器12の全層(容器12の全体)
5.皮膚全層、軟質部13の全層、容器12の全層、注入部14の全体
E〔J/cm2〕=I〔W/cm2〕×t〔s〕 ・・・(1)
T Walski et al.,“The effect of red−to−near−infrared(R/NIR) irradiation on inflammatory processes,”Int J Rad Biol,Vol.95,No.9,p.1326−1336,2019.)
Yucheng Wang, Ying Wang,Yuguang Wang,Clinton K.Murray,Michael R.Hamblin,David C.Hooper,Tianhong Dai、“Antimicrobial blue light inactivation of pathogenic microbes”,Drug Resistance Updates Vol. 33−35, P. 1−22 (2017).
送電装置20の構成と動作について説明する。送電装置20は、所定の電力を伝送する。送電装置20は、第2コイル21と電源部22とを備える。第2コイル21は、所定径(例えば、後述する軟質部の外径程度)の円環状をなし、電源部22から供給された電力に応じた磁束を発生する。医療器具10の受電部15は、送電装置20から送電された電力を受電する構成である。
受電部15は、図2に示すように、第1コイル15aと、受電回路15bとで構成される。第1コイル15aは、送電装置20から送電された電力を受電する。受電回路15bは、第1コイル15aにおいて発生した電力(誘導起電力)を利用して、発光部16を発光させる。
ここで、抗炎症作用の原理について説明する。感染に関する最も一般的な細菌である黄色ブドウ球菌に対して、生体内で所定の波長(例えば、660〔nm〕)の光を用いたPBMを行うことによって、黄色ブドウ球菌の増殖抑制効果があること報告されている。黄色ブドウ球菌の呼吸代謝を抑制するとともに、生体内の細菌排除を行う好中球の貪食、殺菌作用を亢進する効果があると考えられている。
Acta Cir▲u▼rgica Brasileira, Vol. 31, No. 8, P. 489−504 (2016).
Journal of Biomedical Optics, Vol. 9, No. 11−12, P. 1180−1188 (2016).
Oxidative Medicine and Cellular Longevity, Vol. 2018, ID 6510519 (11pages) (2018).
Lasers in Medical Science, Vol. 31, No. 3, P. 549−556 (2016).
Lasers in Medical Science, Vol. 34, No. 9, P. 1799−1805 (2019).
Veterinary Dermatology, Vol. 28, No. 9, P. 463−e106 (2017).
また、上述したように、送電装置20(第2コイル21)の近接に応じて、体内に植え込まれている医療器具10発光部16が発光する。この発光は、体外から視認することも可能である。また、この発光している場所には、軟質部13の上面が位置している。
ここで、発光部16の第1配置例について説明する。図6は、第1配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。なお、図6では、説明の便宜上、発光部16から出射される光(光線)を模式的に示している。実際には、発光部16から出射される光は、所定の広がり(全放射束)をもって出射される。放射束とは、ある面を単位時間あたりに通過する放射エネルギーを表す光の単位である。全放射束とは、光源である発光部16から全ての方向に放射される光の放射エネルギーの総量をいう。
図7は、第2配置例にかかる医療器具の側断面を模式的に示す図である。図8は、容器12の外観構成を模式的に示す図である。容器12は、全体が金属製で構成されている。また、容器12は、図7に示すように、底部12cの周囲に約120度間隔で3つの孔部12dが形成されている。なお、孔部12dの数は、3つに限定されない。また、孔部12dは、胴部12bの周囲に形成されてもよい。各孔部12dには、発光部16が配置される。なお、図8に示す例では、容器12の高さ方向の寸法(すなわち、底部12cから容器12の側面の上端までの高さ)をhとしたとき、孔部12dから底部12cまでの高さは、h/3より小さくなっている。
図9は、第3配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。容器12は、底部12cが金属製で構成され、底部12c以外の胴部12bが樹脂で構成されている。発光部16は、容器12の底部12cの周囲に配置される。具体的には、容器12の底部12cの周囲に120度間隔で3個の発光部16が配置される。発光部16から出射した光が容器12全体で散乱され、軟質部13の下面から入射して、軟質部13の全層および皮膚全層などに達するように、発光部16の取り付け位置や角度が決定される。また、容器12の内壁を適切な粗さで形成することにより、発光部16から出射した光を容器12全体に散乱させる構成が考えられる。なお、発光部16の数は、3個に限定されない。
図10は、第4配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。図11は、第4配置にかかる容器12の外観構成を模式的に示す図である。容器12は、全体が金属製で構成されている。また、第4配置例では、孔部12dが形成されている位置が第2配置例と異なっている。具体的には、容器12は、図11に示すように、胴部12bの中央付近の周囲に約120度間隔で3つの孔部12dが形成されている。なお、孔部12dの数は、3つに限定されない。各孔部12dには、発光部16が配置される。なお、図11の例では、容器12の高さ方向の寸法をhとしたとき、孔部12dから底部12cまでの高さは、h/3以上であり、かつ、2h/3より小さくなっている。
図12は、第5配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。図13は、第5配置例にかかる容器12の外観構成を模式的に示す図である。容器12は、全体が金属製で構成されている。また、第5配置例では、孔部12dが形成されている位置が第2配置例および第4配置例と異なっている。具体的には、容器12は、図13に示すように、胴部12bの上部付近の周囲に約120度間隔で3つの孔部12dが形成されている。なお、孔部12dの数は、3つに限定されない。各孔部12dには、発光部16が配置される。なお、発光部16を各孔部12dに配置する際の発光部16の発光面の向き(傾き)は、下向き方向(容器12の底部12cの方向)や水平方向が考えられる。発光部16の発光面の向きが水平方向に配置される場合には、軟質部13に対する光の照射度が向上する利点がある。なお、図13に示す例では、容器12の縦方向の寸法をhとしたとき、孔部12dから底部12cまでの高さは、2h/3以上であり、かつhより小さくなっている。
図14は、第6配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。容器12は、全体が金属製で構成されている。また、第5配置例では、容器12に孔部12dが形成されていない。発光部16は、軟質部13の周囲に約120度間隔で3個配置されている。なお、発光部16の数は、3個に限定されない。
図15は、第7配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。容器12は、底部12cが金属製で構成され、底部12c以外の胴部12bが樹脂で構成されている。第7配置例では、発光部16が配置される位置が第3配置例と異なっている。発光部16は、容器12の胴部12bの中央付近の周囲に配置される。具体的には、容器12の胴部12bの中央付近の周囲に120度間隔で3個の発光部16が配置される。発光部16から出射した光が容器12全体で散乱され、軟質部13の下面から入射して、軟質部13の全層および皮膚全層などに達するように、発光部16の取り付け位置や角度が決定される。また、容器12の内壁を適切な粗さで形成することにより、発光部16から出射した光を容器12全体に散乱させる構成が考えられる。なお、発光部16の数は、3個に限定されない。
図16は、第8配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。容器12は、底部12cが金属製で構成され、底部12c以外の胴部12bが樹脂で構成されている。第8配置例では、発光部16が配置される位置が第3配置例および第7実施例と異なっている。発光部16は、容器12の胴部12bの上部付近の周囲に配置される。具体的には、容器12の胴部12bの上部付近の周囲に120度間隔で3個の発光部16が配置される。発光部16から出射した光が容器12全体で散乱され、軟質部13の下面から入射して、軟質部13の全層および皮膚全層などに達するように、発光部16の取り付け位置や角度が決定される。また、容器12の内壁を適切な粗さで形成することにより、発光部16から出射した光を容器12全体に散乱させる構成が考えられる。なお、発光部16の数は、3個に限定されない。
図17は、第9配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。容器12は、全体が樹脂で構成されている。第9配置例では、発光部16が配置される位置と発光部16の個数が第1配置例と異なっている。発光部16は、容器12の底部12cの縁の周囲と、胴部12bの周囲に配置される。具体的には、容器12の胴部12bの縁の周囲に120度間隔で3個の発光部16が配置される。また、容器12の胴部12bの周囲に120度間隔で3個の発光部16が配置される。
図18は、第10配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。容器12は、全体が樹脂で構成されている。第10配置例では、発光部16が配置される位置と発光部16の個数が第1配置例および第9配置例と異なっている。発光部16は、容器12の底部12cの縁の周囲と、胴部12bの中央付近の周囲と、胴部12bの上部付近の周囲に配置される。具体的には、容器12の胴部12bの縁の周囲に120度間隔で3個の発光部16が配置される。また、容器12の胴部12bの中央付近の周囲に120度間隔で3個の発光部16が配置される。また、容器12の胴部12bの上部付近の周囲に120度間隔で3個の発光部16が配置される。
図19は、第11配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。図20は、第11配置例にかかる医療器具10の上面を模式的に示す図である。容器12は、全体が樹脂で構成されている。第11配置例では、発光部16が配置される位置が第1配置例と異なっている。発光部16は、12の胴部12bのから本体部11の先端側11aに向かって、生体と接触しない本体部11の内部の任意の位置に配置される。本体部11の先端側11aは、注入部14が形成されていない側である。先端側11aは、他の場所とは異なり、発光部16を自由な位置に配置する余裕がある。
図21は、第12配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。図22は、第12配置例にかかる医療器具10の上面を模式的に示す図である。容器12は、全体が樹脂で構成されている。
医療器具10は、マーカー機能に寄与する発光部16cと、感染症抑制に寄与する発光部16dとを備える構成でもよい。以下に、発光部の第13配置例について説明する。図23は、第13配置例にかかる医療器具10の側断面を模式的に示す図である。図24は、第13配置例にかかる医療器具10の上面を模式的に示す図である。容器12は、全体が樹脂で構成されている。
以下では、中心波長が600〔nm〕から1100〔nm〕の光を赤色光と称する。また、中心波長が400〔nm〕から480〔nm〕の光を青色光と称する。
10 医療器具
11 本体部
11a 先端側
12a 開口部
12b 胴部
12c 底部
12d 孔部
13 軟質部(セプタム)
14 注入部(カテーテルポート)
15 受電部
15a 第1コイル
15b 受電回路
16,16_1,16_2 発光部
16a 第1発光部
16b 第2発光部
17 光ファイバ
20 送電装置
31 注射針
Claims (10)
- 開口部を有し、薬液を保持する容器と、前記開口部を閉塞する軟質部と、を備え、体内に植え込まれて用いられる医療器具であって、
外部から伝送された電力を受電する受電部と、
前記受電部で受電した電力により光を出射する発光部とを備え、
前記発光部は、中心波長が600〔nm〕以上1100〔nm〕以下の前記光を出射する第1発光部、および、中心波長が400〔nm〕以上480〔nm〕以下の前記光を出射する第2発光部の一方または双方を有する医療器具。 - 前記発光部は、前記軟質部の周囲に配置され、少なくとも前記軟質部の上面を照射するように構成される請求項1に記載の医療器具。
- 前記発光部は、前記容器の胴部の周囲または底部の周囲に配置され、少なくとも前記容器の内部および前記軟質部を照射するように構成される請求項1に記載の医療器具。
- 前記発光部は、少なくとも前記第1発光部を備え、
前記第1発光部から出射される前記光の放射照射量の範囲は、照射対象部位において、1.0〜60.0〔J/cm2〕である請求項1から3のいずれか一項に記載の医療器具。 - 前記第1発光部による照射時間tは、放射照射量Eが前記照射対象部位において1.0〜60.0〔J/cm2〕の範囲内であって、放射照度Iが4〜500〔mW/cm2〕の範囲内であって、下記式から算出される時間である請求項4に記載の医療器具。
E〔J/cm2〕=I〔W/cm2〕×t〔s〕 - 前記発光部は、少なくとも前記第1発光部を備え、
前記第1発光部は、中心波長が620〔nm〕、660〔nm〕、680〔nm〕、760〔nm〕または820〔nm〕の前記光を出射する構成である請求項1から5のいずれか一項に記載の医療器具。 - 前記発光部は、少なくとも前記第2発光部を備え、
前記第2発光部から出射される前記光の放射照射量の範囲は、照射対象部位において、32〜125〔J/cm2〕である請求項1から3のいずれか一項に記載の医療器具。 - 前記第2発光部による照射時間tは、放射照射量Eが前記照射対象部位において32〜125〔J/cm2〕の範囲内であって、放射照度Iが7〜12〔mW/cm2〕の範囲内であって、下記から算出される時間である請求項7に記載の医療器具。
E〔J/cm2〕=I〔W/cm2〕×t〔s〕 - 前記光は、可視光である請求項1から8のいずれか一項に記載の医療器具。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の医療器具と、
所定の電力を伝送する送電装置とを備え、
前記医療器具の受電部は、前記送電装置から伝送された電力を受電する構成である医療装置。
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