JP4111484B2

JP4111484B2 - Surgical device

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Publication number: JP4111484B2
Application number: JP2001328537A
Authority: JP
Inventors: 善浩村垣; 恭二郎南部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: WO2003034931A1; JP2003126112A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手術の際に用いられる手術装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、手術中に用いられる装置として、電気メス装置や吸引装置などが挙げられる。電気メス装置とは、手術中に、出血を止めるための凝固を行ったり、硬い組織（硬膜など）を焼き切るのに用いられる装置である。電気メス装置の中でもバイポーラと呼ばれるものは、先端が一対の小型電極になったピンセット様の器具で、電極の間に電圧を掛け、さらに先端付近に設けられた穴から電解質を含んだ液体（一般に生理食塩水）を出す。この液体中に電流が流れて発熱し、その熱で凝固や切開を行う。またモノポーラと呼ばれる電気メス装置は、患者に常時接触させる大型の電極と、術野に挿入する１個の小型電極から構成され、これらの電極の間に電圧を掛けることによって、挿入した小型電極の周囲でジュール熱を発生させることによって、切開や凝固を行う。また、これらの器具は組織を保持または剥離する器具としても利用される。
【０００３】
また、吸引装置とは、低圧（通常「真空」と呼ばれる）に保たれた管（吸引管）の先端から、組織、血液、洗浄水などを吸引・除去するのに用いられる装置である。このほか、プローベ（消息子）と呼ばれる、組織中に挿入して手応えを調べる器具などがある。さらに、脳組織を切るために綿布片が用いられることがある。綿布片をピンセットで保持して脳組織をこすることによって、血管を切らずに脳組織だけを切開する。
また、脳機能等の解明を目的として、脳組織や脊髄、末梢神経を電気刺激することによって、その神経が遠心性神経であるかどうか、さらにどの部位に接続しているかを判別する研究がされている。この電気刺激を行うに際して、電気的刺激を加える部分である刺激用電極と、与えられた電気的刺激を検出する検出用電極を備えた装置（以下電気刺激装置と呼ぶ）が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの手術装置は、互いに併用して用いられることがあり、この際に以下のような問題点が生じていた。
（１）手術中に使用される電気メス装置、吸引装置等の手術装置は、それぞれ別々の装置であるため、操作者が手に持つ部分（保持部）も別途構成されており、さらに手術中にこの電気刺激装置を用いる場合には、保持部を持ち替える必要（手術の種類によっては、頻繁に行われる場合もある）が多発し、操作者および患者に、多大な負担を課すことになる。特に、電気刺激装置を使用する場合、非常に微妙な力のバランスで保持部の一部を被検体の組織に接触させる必要があり、他の器具と持ち替えることは非常に困難である。一方、必要な時に電気刺激装置による検査を省略すると、重要な神経を傷つける恐れがある。
（２）従来の電気刺激装置では、検出用電極で検出された電気信号が、正確に神経を伝達したものか（本明細書ではこれを「各電極と接触する組織同士が神経接続されているかどうか」と表現する）、あるいは組織中に漏れたものかを詳しく知ることはできなかった。このため、様々な要因（患者の体力等）によって時間的制限がある手術中に、従来の電気刺激装置をそのまま手術装置として適応することは操作者に多大な負担を強いていた。
【０００５】
（３）また、従来の電気刺激装置は、被検体に接着させるように取り付けており電極に絶縁部材が被覆されていなかった。しかし、手術においては、操作者は電極を手で保持する必要があり、このような絶縁部材の被覆されていない電極の場合、被検体を刺激するための電気信号が操作者に印加され、また検出された電気信号へノイズが混入してしまう恐れがある。
そこで、本発明は上記課題を解決し、電気刺激装置を手術中に用いるのに際し、特に、操作者はどの脳組織と神経接続されているかを手術中に知ることができ、操作者および患者の負担を軽減することができる手術装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被検体の所定の組織を刺激するための電気信号を発生させる電気信号発生制御手段と、被検体の所定の組織から電気信号を検出する電気信号検出制御手段と、前記検出された電気信号の発生タイミングに基づいて、神経を伝達した第１の電気信号を組織中に漏れた第２の電気信号とは区別して検知する神経接続検知手段と、この神経接続検知手段にて検知された前記第１の電気信号を前記第２の電気信号より際立たせて提示する表示手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る第１の実施の形態について、図１乃至図４を参照して詳細に説明する。図１は本実施の形態における手術装置の保持部の外観図である。
まず、本実施の形態の保持部１０は、大きく区分して電極１１ａ、電極１１ｂおよびこれらの電極を一体的に支持する絶縁性の支持部１９を備えている。電極１１ａ、１１ｂは、それぞれ中央部が屈曲した導電性部材を絶縁体のカバー１２で被覆した構造となっており、さらに中央部より支持部１９側に滑り止め部１５が設けられている。操作者は、この滑り止め部１５を握ることによって、保持部１０を保持する。また、絶縁体カバー１２は、操作者に刺激用の電気信号が印加されるのを防止し、また検出された電気信号にノイズが混入するのを防ぐためのものである。また、絶縁体カバー１２は、被検体の組織に接触する必要がある電極の先端部１３および支持部１９の内部には設けられていない。即ち、先端部１３は、導電性部材が剥き出しの状態となっており、また支持部１９では、支持部１９自体が絶縁体カバーの役割を担っている。
【００１０】
また、１つの電極（本実施の形態では電極１１ｂ）内には、本装置を電気メス装置として使用する際に、上述の生理食塩水を被検体内に導入するために用いられる送水パイプ１６が設けられている。送水パイプ１６の一端は送水口１４として先端部１３に設けられ、他端は、支持部１９を介して、後述する送水タンク２１へ接続される。
また、支持部１９内には、それぞれ電極１１ａ、１１ｂ同士を絶縁状態に保つ絶縁部材（図示しない）が設けられており、この絶縁部材は、操作者がそれぞれの電極同士を近づけた場合、これに対する応力を発生させるいわゆる弾性部材としての機能も有している。これにより操作者がそれぞれの電極を近づく方向に力を加えない所謂定常状態においては、電極同士は所定の距離に保たれる。それぞれの電極１１ａ、１１ｂの導電部材は、それぞれの電線に接続され、接続用コード１７を介して、後述の手術装置本体２３と電気的に接続される。
【００１１】
また、支持部１９には、発光部材の一例としてＬＥＤ１８が設けられている。ＬＥＤ１８も、各電極の導電部材と同様に、接続用コード１７を介して手術装置本体２３と電気的に接続されている。このＬＥＤは、一例として、保持部１０が電気メスとして使用される場合には赤色、刺激用電極として使用される場合には緑色、検出用電極として使用される場合には黄色に点灯（具体的には赤色、緑色、黄色のそれぞれの色を発光するＬＥＤが設けられており、それぞれのＬＥＤに適宜電流が流れることにより発光するようにしても良いし、所定の電気信号によりそれぞれの色を発行する１つのＬＥＤとしても良い）し、手術装置本体２３と接続されていない場合には消灯するものである。
次に、本実施の形態における手術装置全体の構成について、手術装置のブロック図である図２を参照して説明する。
本実施の形態の手術装置は、主な構成として、上述の保持部１０と接続される手術装置本体２３、上述の送水パイプに接続された送水タンク２１、刺激用電気信号を発生させる刺激用電極２４、検出された電気信号の状態を波形として示すモニタ２８および各種スイッチ（本実施の形態ではフットスイッチ）２２ａ、２２ｂを備えている。なお、各種スイッチの動作について簡単に説明しておくと、スイッチ２２ａは、本装置を電気メス装置として使用している場合には、保持部１０に設けられた電極間に所定の電圧を印加すると共に、送水口１４から生理用食塩水を送出させ、また本装置を電気刺激装置として使用している場合には、保持部１０に設けられた電極、あるいは保持部１０以外に設けられた刺激用電極２４から刺激用の電気信号を発生させるタイミングを決定する機能を有している。また、スイッチ２２ｂは、保持部１０を電気メスとして使用するか、刺激用電極として使用するか、あるいは検出用電極として使用するかを順次、選択するために用いられる。
【００１２】
手術装置本体２３は、本装置を電気メス装置として使用する際に用いられる電気メス装置制御部２７、本装置を電気刺激装置として使用する際に用いられる電気刺激装置制御部２５およびこれらの切換え等を行う本体制御部２６を主に備えている。電気メス装置制御部２７は、本体制御部２６、保持部１０の各電極１１ａ、１１ｂおよび送水タンク２１と接続されており、本体制御部２６からの制御信号に基づいて各電極１１ａ、１１ｂ間に所定の電圧を印加すると共に、送水タンク２１から生理用食塩水を送出させる。また、電気刺激装置制御部２５は、本体制御部２６、保持部１０の各電極１１ａ、１１ｂに接続されている。なお、電気刺激装置制御部２５に関しては、詳しく後述する。なお、刺激用電極２４は、図１に示された保持部１０とは別に設けられているものであり、保持部１０を検出用電極として使用する際に、刺激用の電気信号を発生させるために用いられるものである。
【００１３】
また、モニタ２８は、本体制御部２６に接続されており、刺激用電気信号および検出された電気信号の両方を波形として表示するものである。
次に、電気刺激装置制御部２５についてブロック図である図３を参照して説明する。本実施の形態の電気刺激装置制御部２５は、電気信号発生制御部３２と、電気信号検出制御部３１から主として構成される。
電気信号発生制御部３２は、所定の大きさの電圧を被検体に印加するため、刺激用の電気信号を発生させるため所定の機器を制御するもので、本体制御部２６、刺激用電極２４および保持部１０のそれぞれの電極１１ａ、１１ｂに接続されている。また、電気信号検出制御部３１は、刺激用電極で印加された電気信号、あるいは被検体が所定の動作（指を動かす等）を行うことによって発生した電気信号を所定の部分から検出するために所定の機器を制御するもので、本体制御部２６、および保持部１０のそれぞれの電極１１ａ、１１ｂに接続されている。
【００１４】
次に、本実施の形態における手術装置の動作について、保持部１０を以下の３つの用途として使用する際の動作について説明する。
（１）電気メスとして使用する場合
まず、本手術装置を電気メス装置として使用する場合について説明する。なお、ここでは、この動作を開始する際の初期状態として、操作者は保持部１０を握った状態であり、また保持部１０は、検出用電極として使用される場合が選択されているものとする。
操作者は、この初期状態を、保持部１０に設けられたＬＥＤ１８によって確認する（初期状態では検出用電極を表す黄色に発光している）と、スイッチ２２ｂを１度踏むことにより、保持部１０の使用状態を切換える。（なお、スイッチ２２ｂをＯＮする毎に電気メス→刺激用電極→検出用電極→電気メスと繰り返し選択され、随時ＬＥＤ１８の発光色が赤色→緑色→黄色→赤色に変更される。）これにより、スイッチ２２ｂからの信号は、手術装置本体２３の本体制御部２６に入力され、電気メス装置制御部２７および電気刺激装置制御部２５にそれぞれ制御信号が送られる。電気刺激装置制御部２５が、この制御信号を受け取ると、各電極１１ａ、１１ｂ同士は、絶縁状態になる。また、電気刺激装置制御部２５に接続された刺激用電極２４の動作は停止した状態となる。
【００１５】
一方、電気メス装置制御部２７は、各電極１１ａ、１１ｂ間に所定の電圧（組織の凝固あるいは切開に適した電圧）を印加するための安全点検を行う。なお、ここで「安全点検」とは、安全確保のために行われる動作を示す概念で、例えば各電極１１ａ、１１ｂ間の絶縁性を自動的に調べる等の動作である。（但し、この「安全点検」は、必ずしも行わなくても良く、また「安全点検」に要する時間は限りなく短時間である）例えば、この安全点検を行った結果、各電極１１ａ、１１ｂ間が短絡していたことが検知された場合には、警告音等を発生させる。なお、この「安全点検」は、自動的に終了する。
操作者は、ＬＥＤ１８の発光色が赤色であることを確認すると、図１に示された保持部１０の各電極１１ａ、１１ｂの先端部１３を、凝固、切開を行う組織に接触させる。この状態で、操作者は、スイッチ２２ａをＯＮにする。
これにより、スイッチ２２ａからの信号は、本体制御部２６に入力され、電気メス装置制御部２７から保持部１０の各電極１１ａ、１１ｂ間に所定の電圧が印加されると共に、送水タンク２１から生理用食塩水が送出され、送水パイプ１６を介して、電極１１ｂの先端部１３に設けられた送水口１４から被検体の組織に噴出される。この噴出された液体中に電流が流れて発熱し、その熱で組織の凝固、切開を行う。
【００１６】
以上が保持部１０を電気メスとして使用する場合の動作の説明である。
（２）刺激用電極して使用する場合
次に、上述のように保持部１０が電気メスとして使用された場合から、刺激用電極として使用する場合に切換えられる場合の動作について説明する。
操作者は、図１に示された保持部１０を手に保持した状態で、上述と同様に、ＬＥＤ１８により現在の状態（ここでは赤色）を確認し、保持部１０を刺激用電極として動作させるため、スイッチ２２ｂを再度ＯＮにする。これにより、スイッチ２２ｂからの信号は、本体制御部２６に入力され、電気メス装置制御部２７および電気刺激装置制御部２５にそれぞれ制御信号が送られる。これにより電気メス装置制御部２７は停止状態となる。さらに、本体制御装置２６からの制御信号により、ＬＥＤ１８の発光色は赤色から緑色に変化する。
また、本体制御部２６からの制御信号により、電気刺激装置制御部２５に設けられた電気信号検出制御部３１（図３に示されている）は停止状態（保持部１０が電気メスとして使用されている場合にも停止状態であるため、この場合には停止状態の維持）となる。一方、電気信号発生制御部３２は、所定の電気信号を印加するための安全点検を行う。なお、ここでの「安全点検」に関しても、上記と同様、安全確保のために行われる動作を示す概念で、ここでは、例えば各電極間に異常な電圧が印加されていないかを調べる等の動作である。例えば、電気メスとしての使用で異常が発生し、電気メスに使用される所定の電圧が各電極間に印加されつづけていた場合、この電極を刺激用電極として使用すると、組織を傷つけてしまう。（ただし、これらの処置が安全上必須であるという意味ではない）このような場合も想定して、この安全点検の際に、各電極間に異常な電圧が印加されていた場合には、警告音等を発生させても良い。また、この安全点検後、保持部１０の各電極１１ａ、１１ｂを電気的に短絡状態（電気メス使用時には絶縁状態であった）とする。また、この他にも「安全点検」には、各電極間の電圧を調べることなく、単に各電極をそれぞれ接地する（いずれか一方でも良い）等も含まれる。
【００１７】
また、刺激用電極２４については、電気メス使用時と同様、停止させたままの状態とする。
操作者は、この状態で、ＬＥＤ１８の発光色が緑色であることを確認すると、図１に示された保持部１０の各電極１１ａ、１１ｂの先端部１３を、例えば脳組織の一部に接触させる。操作者が、この状態でスイッチ２２ａをＯＮにすると、スイッチ２２ａからの信号は、本体制御部２６に入力され、電気信号発生制御部３２で刺激用の電気信号が生成される。生成された電気信号は、電極１１ａ、１１ｂを介して、被検体の組織に送出される。なお、各電極１１ａ、１１ｂは、電気刺激装置制御部２５において短絡状態になっているため、電極１１ａ、電極１１ｂのどちらの電極からでも電気信号を発生させることが可能である。（ちなみに保持部１０を電気メスとして使用していた場合には電極間に所定の電圧が印加されていた。）なお、この刺激用電気信号の電圧（電極と接地間の電圧）は、上述の電気メスにおける電極間の電圧に比して小さいものである。
【００１８】
このように、脳組織に刺激用の電気信号が加えられると、その脳組織につながる神経が存在する被検体の各部位が反応する。具体的に、この反応とは、例えば軽い痙攣（腕がピクピクと動く等）である。
このようにして、操作者は、電気信号が加えられた脳組織が、被検体のどの部位に神経接続されているかを手術中に知ることができ、これにより重要な神経を保護することができる。
以上が保持部１０を刺激用電極として使用する場合の動作の説明である。
（３）検出用電極して使用する場合
さらに、上述のように刺激用電極として使用された場合から切換えを行うことにより、保持部１０を検出用電極として使用する場合について説明する。
操作者は、図１に示された保持部１０を手に保持した状態で、上述と同様に、ＬＥＤ１８により現在の状態（ここでは緑色）を確認し、保持部１０を検出用電極として動作させるため、スイッチ２２ｂを再度ＯＮにする。これにより、スイッチ２２ｂからの信号は、本体制御部２６に入力され、電気メス装置制御部２７および電気刺激装置制御部２５にそれぞれ制御信号が送られる。これにより電気メス装置制御部２７は停止状態（この例では停止状態の維持）となる。また、本体制御装置２６からの制御信号により、ＬＥＤ１８の発光色は緑色から黄色に変化する。
【００１９】
また、本体制御部２６からの制御信号により、電気刺激装置制御部２５に設けられた電気信号発生制御部３２は、保持部１０の電極１１ａおよび１１ｂから電気的に絶縁された状態となる。即ち、電極１１ａおよび１１ｂから電気信号は送出されない。また同様の制御信号により、電気信号発生制御部３２は、保持部１０とは別に設けられた刺激用電極２４所定の電気信号を印加するための安全点検を行う。なお、ここでの「安全点検」に関しては、上記と同様、安全確保のために行われる動作を示す概念で、ここでは、例えば刺激用電極２４が適正に電気信号発生制御部３２に接続されているかを調べる等の動作である。例えば、ここで刺激用電極２４が接続されていなかった場合、モニタ２８に「外部刺激用電極は非接続」なる表示を行う。これにより、操作者は刺激用電極２４から電気信号が発せられないことを確認することができる。実際の使用においては後述するように、刺激用電極２４から電気信号を発することなく、電気信号を検出することも考えられるため、操作者が、このように保持部１０以外に設けられた刺激用電極２４から電気信号が発せられるのか否かを知ることは重要である。なお、刺激用電極２４が適正に接続されていた場合でも、刺激用の電気信号を発生させないように設定することも可能である。また、刺激用電極２４から電気信号を発生させる設定になっているにも関わらず、適正に接続されていないことを検知した場合には、警告音を発する構成としても良い。
【００２０】
一方、電気信号検出制御部３１は、本体制御部２６からの制御信号により、保持部１０の各電極１１ａまたは１１ｂで電気信号を検出するための安全点検を行う。なお、ここでの「安全点検」に関しても、上記と同様、安全確保のために行われる動作を示す概念で、ここでは、例えば各電極間に異常な電圧が印加されていないかを調べる等の動作である。上述のように、電気メスとしての使用で異常が発生した場合（この例では刺激用電極としての使用後なのでこのような場合はない）等に有効である。また、この安全点検に際して保持部１０の各電極１１ａ、１１ｂを電気的に短絡状態（この例では短絡状態の維持）とする。
操作者は、この状態で、ＬＥＤ１８の発光色が黄色であることを確認すると、図１に示された保持部１０の各電極１１ａ、１１ｂの先端部１３を、例えば脳組織の一部に接触させる。また、刺激用電極２４は予め被検体の所定の部位、例えば腕等にテープなどの粘着部材を用いて貼付させる、あるいは直接脳組織上に接触させておく。
【００２１】
操作者が、この状態でスイッチ２２ａをＯＮにすると、スイッチ２２ａからの信号は、本体制御部２６に入力され、電気信号発生制御部３２で刺激用の電気信号が生成される。生成された電気信号は、刺激用電極２４を介して、被検体の所定の部位に送出される。
また、電気信号検出制御部３１では、送出された電気信号が検出される。なお、各電極１１ａ、１１ｂは、短絡状態になっているため、電極１１ａ、電極１１ｂのどちらの電極でも電気信号を検出することができる。このように、被検体の所定の部位に刺激用の電気信号が加えられると、その部位と神経接続された脳組織から、電気信号が検出される。
検出された電気信号は、送出された電気信号と共にモニタ２８に表示される。
神経は典型的に1m/sec程度の伝達測度を持ち、従って刺激用電極２４から印加された電気信号が、神経を通って、検出用電極（ここでは電極１１ａ、１１ｂ）で検出されるまでには遅延がある。一方、刺激用電極２４から組織中に漏れた電気信号は遙かに短い時間で検出用電極に到達する。即ち、これらの電極間の距離等に応じた遅延時間の後に検出された電気信号が実際に神経を通って伝達された刺激である。
【００２２】
ここで、図４にモニタ２８に表示されるグラフの一例を示す。なお、このグラフは、横軸が時間、縦軸が電気信号の電圧の大きさを示している。このように、刺激用電気信号に時間的に近い第１の電圧ピーク値における時間taは、組織中に漏れた電気信号が検出されるまでの時間を示し、刺激用電気信号に時間的に遠い第２の電圧ピーク値における時間tbは、神経を通って伝達した電気信号が検出されるまでの時間を示している。即ち、時間tbにおける電圧ピーク値を観察することにより、刺激用電極２４が接続された部位と、電極１１ａあるいは１１ｂが接触した脳組織が神経接続されているかどうかを知ることができる。（仮に、刺激用電極２４が接続された部位と、電極１１ａあるいは１１ｂが接触した脳組織が神経接続していない場合には、時間tbにおける第２の電圧ピーク値は、ごく小さい、あるいはピークとならないことになる。）
ただし、第２の電圧ピーク値は、場合によっては神経接続されているにも関わらず、小さい場合（あるいはノイズ等に埋もれてしまう場合）があるため、この問題点を打破するために、手術装置本体２３に以下の２つの手段（あるいはいずれか１つの手段）を設けても良い。
【００２３】
▲１▼電気信号を複数回刺激用電極２４で検出し、得られた電気信号を平均化することにより、ノイズ除去を行う。（平均化手段）
▲２▼上記平均化手段により、ノイズの除去された電気信号に高周波フィルタを動作させ、組織中に漏れた電気信号（伝達経路がばらばらである為、比較的低周波の信号が含まれている）を除去し、神経を通って伝達した電気信号を際立たせる。（低周波信号除去手段）
このように、操作者は、検出用電極で検出された電気信号を波形として観察することにより、各電極に接した各組織同士が神経接続しているかどうかを判別する。
また、刺激用電極２４を用いない場合でも電気信号を検出することが可能である。これは、被検体の所定の部位を動かすことによっても電気信号を発生させることができるためである。つまり、操作者、被検体あるいは操作者とは異なる他の補助者が被検体の所定の部位を動かし、これによって発生する電気信号を検出することが可能である。なお、電気信号の検出に関しては、上記と同様である。
【００２４】
このようにして、操作者は、電気信号が加えられた（あるいは動かされた）被検体の部位が、どの脳組織と神経接続されているかを手術中に知ることができ、これにより重要な神経を保護することが可能である。
以上が保持部１０を検出用電極として使用する場合の動作の説明である。
本実施の形態における手術装置では、操作者が手に保持する保持部が、電気メス、刺激用電極、検出用電極の３つの機能を共有することにより、手術中に保持部の持ち替えをなくすことができ、手術時間全体を短縮化し、操作者および患者の負担を軽減することができる。
また、保持部の機能の切換えに際し、いずれの機能を選択しているかを表示する表示手段を保持部に設けたことにより、操作者は、例えば保持部の先端部を観察視野内に維持しながら、同時に選択されている機能を確認することができ、安全性の面から非常に有効である。また、さらにこの表示手段は発光色により識別可能であるため、操作者は視点を先端部に集中させた状態でも、選択されている機能を確認することができる。（文字等の表示は、観察視野内にあっても視点を集中させないと識別は困難であるが、色の認識は観察視野内にあれば、十分に可能である。）
また、本実施の形態では、電気メス装置制御部２７から電極に電気を供給するタイミング、電気信号発生制御部３２から前記電気信号を発生させるタイミング、電気信号検出制御部３１で電気信号を検出するタイミングのいずれのタイミングも共通のスイッチ（本実施の形態ではスイッチ２２ａ）で決定していたため、それぞれの機能毎にそれぞれのタイミングを発生させるスイッチを設ける場合に比して、スイッチの個数を減らすことができ、これにより誤作動を防止することができる。（スイッチの個数が多いと誤ったスイッチを押してしまう恐れがある）
また、本実施の形態では、それぞれの機能を切換える毎に、各機能に応じた「安全点検」を行っているため、切換えに際しても、高い安全性を確保することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、保持部を電気メス、刺激用電極、検出用電極の３つの使用を可能とした場合について説明したが、これらのうちいずれか２つの機能を有するような構成としても良い。特に刺激用電極および検出用電極のいずれか一方の電極と、電気メスとしての機能を有するとした場合には、組織の検査と処置を１つの手術として行うことができ、非常に有用である。
また、保持部を電気メスとして使用する場合には、特に他の機能に比して高い電圧を必要とするため、安全確保のため、使用中（本実施の形態ではスイッチ２２ａを押している最中）に操作者に報知する（例えば所定の音等を発する）機構を設けても良い。即ち、操作者が保持部を電気メスとして使用する場合には、ＬＥＤの発光色の確認、スイッチの押圧、音の確認の３つの動作を行うことにより、さらに高い安全性を確保することができる。
また、本実施の形態では、電気メス装置として、先端が一対の小型電極になったバイポーラとして説明したが、モノポーラへの適応も可能である。
【００２６】
以下、本発明に係る第２の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図５は本実施の形態における手術装置の保持部の外観図である。
本実施の形態の保持部５０は、主として、パイプ状の導電性部材で構成された弾力性のある吸引管５３を備えた構成となっている。また、吸引管５３には、操作者が吸引管５３先端の吸引口からの吸引力を調整可能な調整用の孔５６が設けられており、操作者はこの孔５６の近傍を手に持つことにより、所定の処置を行う。
また吸引管５３の他端には接続部５２が設けられており、接続部５２の内部では、吸引管５３から吸引された被検体の吸引物を後述の吸引タンク６２へ移動させるための吸引パイプ５５と吸引管５３が接続されている。また、吸引管５３の外周部は、接続用コード５１内の電線と電気的に接続されている。
また、接続部５２には、第１の実施の形態と同様、ＬＥＤ１８が設けられており、接続用コード５１を介して手術装置本体２３と電気的に接続されている。このＬＥＤ１８は、一例として、保持部５０が吸引管として使用される場合には赤色、刺激用電極として使用される場合には緑色、検出用電極として使用される場合には黄色に点灯する。
【００２７】
なお、本実施の形態においても第１の実施の形態と同様、操作者が直接触れる部分に絶縁カバーを覆う構成としても良い。ここで、操作者が直接触れる部分とは孔５６の近傍である。
次に、本実施の形態における手術装置全体の構成について、手術装置のブロック図である図６を参照して説明する。なお、第１の実施の形態と略同一構成のものは同一番号を付して説明を省略する。
本実施の形態の手術装置は、主な構成として、第１の実施の形態と異なり、吸引パイプ５５に接続された吸引タンク６２、および手術装置本体２３内に吸引タンク６２の圧力調整等を行う吸引装置制御部６１を有している。吸引タンク６２は、上述の吸引物を貯めるためのタンクで、通常、タンク内は低圧に維持されている。
次に、本実施の形態における手術装置の動作について、第１の実施の形態と異なる吸引動作についてのみ説明する。
第１の実施の形態における電気メスとして使用する場合と同様、吸引管としての使用への切換えは、スイッチ２２ｂを用いて行う。また、この状態で、保持部５０を吸引管として使用する場合には、第１の実施の形態と同様、スイッチ２２ａを用いる。スイッチ２２ａがＯＮの場合、吸引管５３は手術装置本体２３に対して絶縁状態とされる。
【００２８】
この状態で、操作者は、吸引管５３に設けられた孔５６を指で塞ぎ、その塞ぎ方によって吸引管５３の吸引口における吸引力の調整を行う。なお、孔５６が指で塞がれていない時には吸引口に吸引力はほとんど生じない。孔５６がある程度以上塞がれると、吸引タンク６２内の圧力と、吸引管５３を介して導通している被検体内の圧力の差により、吸引管５３から被検体の所定の組織が吸引され、吸引物は吸引タンク６２内に蓄積される。また、「安全点検」なる動作は、本実施の形態では、吸引動作への切換え時は、第１の実施の形態と同様とし、また電気信号発生動作または電気信号検出動作への切換え時には、吸引動作が行われていないかを調べる等を含むものとする。なお、その他の動作に関しては第１の実施の形態と同様であるため、ここでは省略する。
本実施の形態における手術装置では、操作者が手に保持する保持部５０が、吸引管、刺激用電極、検出用電極の３つの機能を共有することにより、手術中に保持部５０の持ち替えを極力少なくすることができ、手術時間全体を短縮化し、操作者および患者の負担を軽減することができる。なお、その他の効果に関しては、第１の実施の形態と共通する構成には、少なくとも共通の効果を有している。
【００２９】
以下、本発明に係る第１の変形例について、図７を参照して説明する。図７は本実施の形態における手術装置の保持部の外観図である。なお、手術用装置本体２３、モニタ２８、刺激用電極２４等に関しては第１の実施の形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本変形例における保持部７０は、消息子として構成されている。なお本変形例における消息子は、従来の消息子と同様、組織中に挿入して手応えを調べる器具であると共に、従来の消息子と異なり、刺激用電極または検出用電極としての機能も有している。
具体的な構成について説明すると、本変形例の保持部７０は、消息子本体７５と、消息子本体７５の一端を支える支持部７４を主として備えている。また、消息子本体７５は、棒状の導電性部材の中央部に絶縁カバー７２が被覆された構造である。操作者は、この絶縁カバー７２を握ることによって、保持部７０を保持する。また、絶縁体カバー７２は、操作者に刺激用の電気信号が印加されるのを防止し、また検出された電気信号にノイズが混入するのを防ぐためのものである。また、絶縁体カバー７２は、被検体の組織に接触する必要がある電極の先端部７３および支持部７４内には設けられていない。即ち、先端部７３は、導電性部材が剥き出しの状態となっており、また支持部７４では、支持部７４自体が絶縁体カバーの役割を担っている。
【００３０】
また消息子本体７５の導電性部材は、電線に接続され、接続用コード７１を介して、手術装置本体２３と電気的に接続される。
次に、本変形例における手術装置の動作について、第１の実施の形態と異なる保持部７０による組織の手応えを調べる動作についてのみ説明する。
第１の実施の形態における電気メスとして使用する場合と同様、消息子としての使用への切換えは、スイッチ２２ｂを用いて行う。また、この状態で、保持部７０を使用する場合には、第１の実施の形態と同様、スイッチ２２ａを用いる。スイッチ２２ａがＯＮの場合、保持部７０は手術装置本体２３に対して絶縁状態とされる。操作者は、この状態で、保持部７０の先端部７３を組織中に挿入して手応えを調べる。なお、「安全点検」なる動作は、本変形例でも適応可能である。また、その他の動作に関しては第１の実施の形態と同様であるため、ここでは省略する。
本実施の形態における手術装置では、操作者が手に保持する保持部が、電気刺激装置の電極としての機能に加え、組織中に挿入して手応えを調べる消息子としての機能も有することにより、手術中に保持部の持ち替えをなくすことができ、手術時間全体を短縮化し、操作者および患者の負担を軽減することができる。なお、その他の効果に関しては、第１の実施の形態と共通する構成には、少なくとも共通の効果を有している。
【００３１】
以下、本発明に係る第２の変形例について、図８を参照して説明する。図８は本実施の形態における手術装置の保持部の外観図である。なお、手術用装置本体２３、モニタ２８、刺激用電極２４等に関しては第１の実施の形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本変形例における保持部は、ピンセット８０として構成されている。なお本変形例におけるピンセット８０は、従来のピンセットと同様、綿布片等の所定の部材を保持する器具であると共に、従来のピンセットと異なり、刺激用電極または検出用電極としての機能も有している。
ピンセット８０の具体的な構成について説明すると、ピンセット８０は、主としてピンセット本体８６と、ピンセット本体８６の一端を支える支持部８３を主として備えている。また、ピンセット本体８６は、それぞれ中央部が屈曲した導電性部材を絶縁体のカバー８２で被覆した構造となっており、さらに中央部より支持部８３側に滑り止め部８５が設けられている。操作者は、この滑り止め部８５を握ることによって、ピンセット８０を保持する。また、絶縁体カバー８２は、上述と同様、操作者に刺激用の電気信号が印加されるのを防止し、また検出された電気信号にノイズが混入するのを防ぐためのものである。また、絶縁体カバー８２は、被検体の組織に接触する必要がある電極の先端部８７および支持部８３内には設けられていない。即ち、先端部８７は、導電性部材が剥き出しの状態となっており、また支持部８３では、支持部８３自体が絶縁体カバーの役割を担っている。
【００３２】
またピンセット本体８６の導電性部材は、電線に接続され、接続用コード７１を介して、手術装置本体２３と電気的に接続される。
なお、本変形例のピンセット８０は、第１の実施の形態における電気メスと、各導電性部材が支持部８３内で予め短絡状態となっている点、および綿布片８４をこのピンセット８０で保持する点において主として相異している。
ここで、綿布片８４は、従来の綿布片と同様、脳組織を切開すると共に、従来の綿布片と異なり、刺激用電極または検出用電極としての機能も有している。具体的には、本変形例における綿布片８４は、布地本体の一端側の表面に導電性部材が被覆されており、この導電性部材を介して、刺激用電極または検出用電極として動作することになる。
次に、本変形例における手術装置の動作について、第１の実施の形態と異なるピンセット８０および綿布片８４による脳組織の切開動作についてのみ説明する。
【００３３】
第１の実施の形態における電気メスとして使用する場合と同様、ピンセットとしての使用への切換えは、スイッチ２２ｂを用いて行う。その後、スイッチ２２ａをＯＮとすることにより、ピンセット８０は手術装置本体２３に対して絶縁状態とされる。
操作者は、この状態で、ピンセット８０で保持した綿布片８４の布地部分を脳組織にこすり、血管を切らずに脳組織だけを切開する。
なお、の他の動作に関しては第１の実施の形態、第１の変形例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本実施の形態における手術装置では、操作者が手に保持する保持部が、電気刺激装置の電極としての機能に加え、所定の部材を保持するピンセットとしての機能も有することにより、手術中に保持部の持ち替えをなくすことができ、手術時間全体を短縮化し、操作者および患者の負担を軽減することができる。なお、その他の効果に関しては、第１の実施の形態と共通する構成には、少なくとも共通の効果を有している。
【００３４】
以下、本発明に係る第３の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図９は本実施の形態における手術装置の保持部の外観図である。なお、本実施の形態は、主として刺激用電気信号と検出された電気信号の遅延時間に関するものであり、説明を簡単にするために、保持部は検出用電極としての機能を有する場合についてのみ説明する。
本実施の形態の保持部９０は、主として導電性部材からなる検出用電極９３と、検出用電極９３に設けられた絶縁性部材からなる支持部９２を有しており、操作者は、支持部９２を手で握ることにより操作を行う。
また、支持部９２内で、検出用電極９３は接続用コード９１内の電線と電気的に接続されている。
次に、本実施の形態における手術装置全体の構成について、手術装置のブロック図である図１０を参照して説明する。なお、第１の実施の形態と略同一構成のものは同一番号を付して説明を省略する。
【００３５】
本実施の形態の手術装置は、第１の実施の形態と比して、主として電気刺激装置制御部２５内の構成、およびスピーカ１０１を有している点で異なっている。なお、スピーカ１０１は、電気刺激装置制御部２５に接続され、所定の状態（具体的には後述する）の際に所定の音を発するものである。また、電気刺激装置制御部２５内の構成の違いとは、具体的には、電気刺激装置制御部２５のブロック図である図１１に示すように、電気信号発生制御部３２および電気信号検出制御部３１に神経接続検知部１１１が設けられている点である。この神経接続検知部１１１は、各電極９３、２４に接した各組織同士が、神経接続されているかどうかを自動的に検知するものである。
次に、本実施の形態における手術装置の動作について、図１１および図１２を参照して説明する。なお、図１２は、モニタ２８に表示されるグラフの一例である。操作者は、保持部９０における検出用電極９３を被検体の所定の組織に接触させ、また刺激用電極２４を被検体の所定の部位に取り付けた後、スイッチ２２ａにより、刺激用電極２４から電気信号を送出する。
【００３６】
第１の実施の形態において、図４を参照して説明したように、刺激用電極２４から、神経を通って、検出用電極９３に到達した電気信号には遅延がある。一方、神経を通らずに、組織中に漏れた電気信号は遙かに短い時間で検出用電極９３に到達する。
本実施の形態では、刺激用電極２４で発生した電気信号および検出用電極９３で検出された電気信号は、所定の記憶装置（メモリ等）に記憶された後、神経接続検知部１１１に入力される。神経接続検知部１１１では、刺激用電極２４から電気信号が発生した時刻から、検出用電極９３で検出された電気信号が所定のスレッショルド電圧値Vth以上になるまでの時間（t₁）を求める。なお、この検出された電気信号に関しては、第１の実施の形態と同様、複数回の検出における平均化を行い、また、高周波フィルタを動作させても良い。
次に、この時間t₁に基づいて予測される最小遅延時間t_thを算出する。具体的にはt_th＝t₁＋t_αとなる。なお、ここでt_αは、実験等により予め求められている所定の時間である。
【００３７】
次に、所定の時刻t_thが経過した後、検出された電気信号に所定のスレッショルド電圧値Vth以上の電圧が存在した場合に、所定の信号を発する。図１２においては、時間t₂がこの信号発生を行う時間である。即ち、神経接続検知部１１１は、刺激用電極２４から発せられた電気信号（あるいは電気信号が発せられたという信号のみでも良い）と、検出用電極９３で検出された電気信号から、所定の時間t_thを算出し、この所定の時間t_thを経過後、所定の大きさの電圧Vth以上の信号が存在するか否かを検知するものである。
神経接続検知部１１１によりこの信号が存在すると検知された場合には、スピーカ１０１に信号が送られ、所定の音がスピーカ１０１から発生され、操作者はこの音を認識することにより、神経接続の状態を認知することができる。なお、第１の実施の形態と同様の動作に関しては説明を省略する。
本実施の形態における手術装置では、発生させた電気信号および検出された電気信号から、刺激用電極が取り付けられた被検体の部位と検出用電極が接触する組織が、神経接続されているか否かを自動的に検知し、その結果を操作者に報知することにより、操作者はモニタに表示される波形から神経接続の有無を読み取る必要がなくなり、より検査に集中することができる。
【００３８】
また、印加された電気信号あるいは電気信号が発せられたという信号と、検出された電気信号とから、神経接続を検知するための所定の時間を算出する構成としたため、刺激用電極と検出用電極の距離に関わらず、的確に神経接続を検知することができる。刺激用電極と検出用電極間の距離が異なると、神経を伝達して到達した電気信号も異なる時間に検出されてしまうためである。
ただし、神経接続を検知する基準となる所定の時間t_thを算出する代わりに、予め記憶されている一定の値（操作者が任意に変更可能としても良い）を用いることを、本発明から除外するものではない。
また、報知手段として、所定の音を発するスピーカを用いることにより、スピーカからの音のみで、検出用電極が接触した組織と、刺激用電極が取り付けられた部位が神経接続されているかどうかを認識することができ、操作者は観察視野を動かすことなく、検査を行うことができ、高い安全性が確保される。
【００３９】
また、本実施の形態では、神経接続されているか否かを自動的に検知する構成としたが、これ以外にも操作者によって入力された所定の値によって半自動的に検知する構成としても良い。
具体的には、操作者が、刺激用電極２４と検出用電極９３の距離に応じて遅延予想時間、あるいは電極間の距離自体を数値で入力（あるいは選択）する。操作者に入力された遅延予想時間、あるいは入力された電極間の距離に応じて自動的に算出された遅延予想時間を、上述のスレッショルド電圧値Vthとして、手術装置本体２３において、神経接続されているか否かを自動的に検知する。
これにより、各電極間の距離が短い、あるいは電子回路の性能等の問題から、時間t₁を求めることが出来ない場合であっても、神経接続されているか否かを半自動的に検知することが可能である。
以上、本発明における各実施の形態、変形例について説明を行ったが、本発明は、上記実施の形態および変形例を種々組みあせて用いても良く、また趣旨を一脱しない範囲でのさらなる変形も考えられる。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電気刺激装置を手術中に用いるのに際し、特に、操作者はどの脳組織と神経接続されているかを手術中に知ることができ、操作者および患者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態における手術装置の保持部の外観図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態における手術装置のブロック図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態における電気刺激装置制御部のブロック図である。
【図４】本発明に係る第１の実施の形態における電気信号の波形のグラフである。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態における手術装置の保持部の外観図である。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態における手術装置のブロック図である。
【図７】本発明に係る第１の変形例における
【図８】本発明に係る第２の変形例における
【図９】本発明に係る第３の実施の形態における手術装置の保持部の外観図である。
【図１０】本発明に係る第３の実施の形態における手術装置のブロック図である。
【図１１】本発明に係る第３の実施の形態における電気刺激装置制御部のブロック図である。
【図１２】本発明に係る第３の実施の形態における電気信号の波形のグラフである。
【符号の説明】
１０保持部
１１電極
１２絶縁体カバー
１３先端部
１４送水口
１５滑り止め部
１６送水パイプ
１７接続用コード
１８ＬＥＤ
１９支持部
２１送水タンク
２２各種スイッチ
２３手術装置本体
２４刺激用電極
２５電気刺激装置制御部
２６本体制御部
２７電気メス装置制御部
２８モニタ
３１電気信号検出制御部
３２電気信号発生制御部
５０保持部
５１接続用コード
５２接続部
５３吸引管
５５吸引パイプ
５６孔
６１吸引装置制御部
６２吸引タンク
７０保持部
７１接続用コード
７２絶縁体カバー
７３先端部
７４支持部
７５消息子本体
８０ピンセット
８１接続用コード
８２絶縁体カバー
８３支持部
８４綿布片
８５滑り止め部
８６ピンセット本体
９０保持部
９１接続用コード
９２支持部
９３検出用電極
１０１スピーカ
１１１神経接続検知部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surgical apparatus used during surgery.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an apparatus used during surgery, an electric scalpel apparatus, a suction apparatus, and the like can be given. The electrosurgical device is a device used for performing coagulation for stopping bleeding or burning out hard tissue (dura mater etc.) during an operation. Among the electric scalpel devices, what is called bipolar is a tweezer-like device whose tip is a pair of small electrodes. A voltage is applied between the electrodes, and a liquid (generally containing electrolyte) from a hole provided near the tip. (Saline). An electric current flows in the liquid to generate heat, and the heat causes coagulation and incision. An electrosurgical device called a monopolar is composed of a large electrode that is always in contact with a patient and one small electrode that is inserted into the surgical field. By applying a voltage between these electrodes, Incision and coagulation are performed by generating Joule heat around. These devices are also used as devices for holding or peeling tissue.
[0003]
The suction device is a device used to suck and remove tissue, blood, washing water, and the like from the tip of a tube (suction tube) kept at a low pressure (usually called “vacuum”). In addition, there is a probe called probe, which is inserted into the tissue and checked for response. In addition, a piece of cotton cloth may be used to cut brain tissue. By holding a piece of cotton cloth with tweezers and rubbing the brain tissue, only the brain tissue is incised without cutting the blood vessel.
In addition, for the purpose of elucidating brain functions, etc., studies have been conducted to determine whether the nerve is an efferent nerve and to which part it is connected by electrically stimulating brain tissue, spinal cord, and peripheral nerves. ing. When this electrical stimulation is performed, a device (hereinafter referred to as an electrical stimulation device) including a stimulation electrode that is a portion to which the electrical stimulation is applied and a detection electrode that detects the applied electrical stimulation is used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, these surgical devices are sometimes used in combination with each other, and at this time, the following problems have occurred.
(1) Since surgical devices such as an electric scalpel device and a suction device used during surgery are separate devices, a part (holding unit) held by the operator is also configured separately, and further during surgery. In the case of using this electrical stimulation device, it is necessary to change the holding part (sometimes frequently performed depending on the type of operation), which imposes a great burden on the operator and the patient. In particular, when an electrical stimulation device is used, it is necessary to bring a part of the holding portion into contact with the tissue of the subject with a very delicate balance of force, and it is very difficult to carry it with another instrument. On the other hand, if the electrical stimulation device is omitted when necessary, it may damage important nerves.
(2) In the conventional electrical stimulation device, whether the electrical signal detected by the detection electrode accurately transmits the nerve (this is referred to as “whether the tissue in contact with each electrode is nerve-connected) I didn't know in detail whether it was leaked into the organization. For this reason, applying a conventional electrical stimulation device as a surgical device as it is during a surgical operation that is time-limited due to various factors (physical strength of the patient, etc.) places a great burden on the operator.
[0005]
(3) Moreover, the conventional electrical stimulation apparatus is attached so as to adhere to the subject, and the electrode is not covered with the insulating member. However, in the operation, the operator needs to hold the electrode by hand. In the case of such an electrode not covered with an insulating member, an electric signal for stimulating the subject is applied to the operator. There is a possibility that noise is mixed into the detected electrical signal.
  Therefore, the present invention solves the above problems, and when using the electrical stimulation device during surgery,In particular, the operator can know which brain tissue is connected to the nerve during surgery,To provide a surgical device that can reduce the burden on the operator and the patientWhenTo do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to an electrical signal generation control means for generating an electrical signal for stimulating a predetermined tissue of the subject, and an electrical signal from the predetermined tissue of the subject. Based on the electrical signal detection control means to detect and the generation timing of the detected electrical signal, the nerve was transmittedFirstAn electrical signal leaked into the tissueSecondA nerve connection detecting means for detecting separately from an electrical signal;Display means for presenting the first electrical signal detected by the nerve connection detection means more clearly than the second electrical signal;It is characterized by comprising.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is an external view of a holding portion of the surgical apparatus in the present embodiment.
First, the holding unit 10 according to the present embodiment includes an electrode 11a, an electrode 11b, and an insulating support unit 19 that supports these electrodes integrally. Each of the electrodes 11a and 11b has a structure in which a conductive member having a bent central portion is covered with an insulating cover 12, and an anti-slip portion 15 is provided on the support portion 19 side from the central portion. The operator holds the holding portion 10 by grasping the anti-slip portion 15. The insulator cover 12 is for preventing an electrical signal for stimulation from being applied to the operator and preventing noise from being mixed into the detected electrical signal. Further, the insulator cover 12 is not provided inside the tip portion 13 and the support portion 19 of the electrode that needs to contact the tissue of the subject. That is, the tip portion 13 is in a state in which the conductive member is exposed, and in the support portion 19, the support portion 19 itself serves as an insulator cover.
[0010]
In addition, in one electrode (electrode 11b in the present embodiment), when the apparatus is used as an electric knife apparatus, a water supply pipe 16 used for introducing the above-described physiological saline into the subject is provided. Is provided. One end of the water supply pipe 16 is provided as a water supply port 14 at the distal end portion 13, and the other end is connected to a water supply tank 21 described later via a support portion 19.
In addition, an insulating member (not shown) that keeps the electrodes 11a and 11b in an insulated state is provided in the support portion 19, and this insulating member is provided when the operator brings the electrodes close to each other. It also has a function as a so-called elastic member that generates a stress against. As a result, in a so-called steady state in which the operator does not apply force in a direction approaching each electrode, the electrodes are kept at a predetermined distance. The conductive members of the respective electrodes 11 a and 11 b are connected to the respective electric wires, and are electrically connected to a surgical apparatus main body 23 described later via a connection cord 17.
[0011]
In addition, the support portion 19 is provided with an LED 18 as an example of a light emitting member. Similarly to the conductive member of each electrode, the LED 18 is also electrically connected to the surgical apparatus main body 23 via the connection cord 17. As an example, this LED is lit red when the holding unit 10 is used as an electric knife, green when used as a stimulation electrode, and yellow when used as a detection electrode (specifically, Are provided with LEDs that emit red, green, and yellow colors, and each LED may emit light when appropriate current flows, or each color is issued by a predetermined electrical signal. The LED may be turned off when it is not connected to the surgical apparatus main body 23.
Next, the configuration of the entire surgical apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG. 2 which is a block diagram of the surgical apparatus.
The surgical apparatus according to the present embodiment includes, as main components, a surgical apparatus main body 23 connected to the above-described holding unit 10, a water supply tank 21 connected to the above-described water supply pipe, and a stimulation electrode that generates an electrical signal for stimulation. 24, a monitor 28 showing the state of the detected electrical signal as a waveform and various switches (foot switches in the present embodiment) 22a, 22b. The operation of the various switches will be described briefly. The switch 22a applies a predetermined voltage between the electrodes provided in the holding unit 10 when the apparatus is used as an electric knife apparatus. At the same time, when physiological saline is sent out from the water supply port 14 and this apparatus is used as an electric stimulator, electrodes provided on the holding unit 10 or stimulating units provided outside the holding unit 10 are used. The electrode 24 has a function of determining timing for generating an electrical signal for stimulation from the electrode 24. The switch 22b is used to sequentially select whether the holding unit 10 is used as an electric knife, a stimulation electrode, or a detection electrode.
[0012]
The surgical device main body 23 includes an electric scalpel device control unit 27 used when the present device is used as an electric scalpel device, an electric stimulation device control unit 25 used when the present device is used as an electric stimulation device, and switching between them. The main body control part 26 which performs is mainly provided. The electric scalpel device control unit 27 is connected to the main body control unit 26, the electrodes 11a and 11b of the holding unit 10 and the water supply tank 21, and based on a control signal from the main body control unit 26, between the electrodes 11a and 11b. While applying a predetermined voltage, the physiological saline is sent out from the water supply tank 21. The electrical stimulation device control unit 25 is connected to the main body control unit 26 and the electrodes 11 a and 11 b of the holding unit 10. The electrical stimulation device control unit 25 will be described in detail later. Note that the stimulation electrode 24 is provided separately from the holding unit 10 shown in FIG. 1 and generates an electrical signal for stimulation when the holding unit 10 is used as a detection electrode. It is used for.
[0013]
The monitor 28 is connected to the main body control unit 26, and displays both the stimulation electrical signal and the detected electrical signal as waveforms.
Next, the electrical stimulation device control unit 25 will be described with reference to FIG. 3 which is a block diagram. The electrical stimulation device control unit 25 of the present embodiment is mainly composed of an electrical signal generation control unit 32 and an electrical signal detection control unit 31.
The electric signal generation control unit 32 controls a predetermined device to generate a stimulation electric signal in order to apply a voltage of a predetermined magnitude to the subject. The main body control unit 26, the stimulation electrode 24, and It is connected to each electrode 11a, 11b of the holding part 10. The electrical signal detection control unit 31 detects an electrical signal applied by the stimulation electrode or an electrical signal generated when the subject performs a predetermined operation (such as moving a finger) from a predetermined portion. The device controls a predetermined device, and is connected to the main body control unit 26 and the electrodes 11 a and 11 b of the holding unit 10.
[0014]
Next, regarding the operation of the surgical apparatus in the present embodiment, the operation when the holding unit 10 is used for the following three purposes will be described.
(1) When used as an electric knife
First, the case where this surgical apparatus is used as an electric knife apparatus will be described. Here, as an initial state when starting this operation, the operator is in a state of holding the holding unit 10 and the case where the holding unit 10 is used as a detection electrode is selected. To do.
When the operator confirms this initial state with the LED 18 provided in the holding unit 10 (light is emitted in yellow representing the detection electrode in the initial state), the operator steps on the switch 22b once to thereby hold the holding unit 10. Switch the usage state of. (Each time the switch 22b is turned ON, the electric knife → stimulation electrode → detection electrode → electric knife is repeatedly selected, and the emission color of the LED 18 is changed from red → green → yellow → red as needed.) A signal from the switch 22b is input to the main body control unit 26 of the surgical apparatus main body 23, and control signals are sent to the electric knife device control unit 27 and the electric stimulation device control unit 25, respectively. When the electrical stimulation device control unit 25 receives this control signal, the electrodes 11a and 11b are in an insulated state. Further, the operation of the stimulation electrode 24 connected to the electrical stimulation device controller 25 is stopped.
[0015]
On the other hand, the electric scalpel device control unit 27 performs a safety check for applying a predetermined voltage (a voltage suitable for tissue coagulation or incision) between the electrodes 11a and 11b. Here, the “safety check” is a concept indicating an operation performed for ensuring safety, and is an operation of automatically checking the insulation between the electrodes 11a and 11b, for example. (However, this "safety check" does not necessarily have to be performed, and the time required for the "safety check" is as short as possible.) For example, as a result of this safety check, there is a gap between the electrodes 11a and 11b. When it is detected that a short circuit has occurred, a warning sound or the like is generated. This “safety check” automatically ends.
When the operator confirms that the emission color of the LED 18 is red, the operator brings the distal end portion 13 of each electrode 11a, 11b of the holding unit 10 shown in FIG. 1 into contact with the tissue to be coagulated and incised. In this state, the operator turns on the switch 22a.
Thus, a signal from the switch 22a is input to the main body control unit 26, and a predetermined voltage is applied between the electrodes 11a and 11b of the holding unit 10 from the electric scalpel device control unit 27, and the physiological water is supplied from the water supply tank 21. The saline solution is delivered and ejected through the water supply pipe 16 from the water supply port 14 provided at the distal end portion 13 of the electrode 11b to the tissue of the subject. An electric current flows in the ejected liquid to generate heat, and the heat coagulates and incises the tissue.
[0016]
The above is description of operation | movement when using the holding | maintenance part 10 as an electric knife.
(2) When used as a stimulation electrode
Next, the operation when the holding unit 10 is used as an electric knife as described above and switched when used as a stimulation electrode will be described.
The operator confirms the current state (here, red) with the LED 18 while holding the holding unit 10 shown in FIG. 1 in the hand, and operates the holding unit 10 as a stimulation electrode, as described above. Therefore, the switch 22b is turned on again. Thereby, the signal from the switch 22b is input to the main body control unit 26, and the control signal is sent to the electric knife device control unit 27 and the electric stimulation device control unit 25, respectively. As a result, the electric knife device control unit 27 is stopped. Furthermore, the emission color of the LED 18 changes from red to green according to a control signal from the main body control device 26.
In addition, the electric signal detection control unit 31 (shown in FIG. 3) provided in the electric stimulation device control unit 25 is stopped by the control signal from the main body control unit 26 (the holding unit 10 is used as an electric knife). In this case, the stop state is maintained). On the other hand, the electrical signal generation control unit 32 performs a safety check for applying a predetermined electrical signal. Note that the “safety check” here is also a concept indicating an operation performed for ensuring safety, as described above, and here, for example, checking whether an abnormal voltage is applied between the electrodes or the like. Is the action. For example, when an abnormality occurs in use as an electric knife, and a predetermined voltage used for the electric knife is continuously applied between the electrodes, the tissue is damaged when the electrode is used as a stimulation electrode. (However, this does not mean that these measures are indispensable for safety.) In such a case, if an abnormal voltage is applied between the electrodes during this safety check, a warning is given. A sound or the like may be generated. Further, after this safety check, the electrodes 11a and 11b of the holding unit 10 are electrically short-circuited (insulated when the electric knife is used). In addition, the “safety check” includes simply grounding each electrode (either one may be used) without checking the voltage between the electrodes.
[0017]
Further, the stimulation electrode 24 is kept stopped as in the case of using the electric knife.
In this state, when the operator confirms that the light emission color of the LED 18 is green, the tip portion 13 of each electrode 11a, 11b of the holding unit 10 shown in FIG. Let When the operator turns on the switch 22a in this state, a signal from the switch 22a is input to the main body control unit 26, and an electrical signal for stimulation is generated by the electrical signal generation control unit 32. The generated electrical signal is sent to the tissue of the subject via the electrodes 11a and 11b. In addition, since each electrode 11a, 11b is in a short circuit state in the electrical stimulation device control unit 25, it is possible to generate an electrical signal from either the electrode 11a or the electrode 11b. (By the way, when the holding unit 10 was used as an electric knife, a predetermined voltage was applied between the electrodes.) The voltage of the electrical signal for stimulation (the voltage between the electrode and the ground) is the above-described value. It is smaller than the voltage between the electrodes in the electric knife.
[0018]
Thus, when an electrical signal for stimulation is applied to the brain tissue, each part of the subject where a nerve connected to the brain tissue exists reacts. Specifically, this reaction is, for example, light convulsions (such as an arm moving jerky).
In this way, the operator can know to which part of the subject the brain tissue to which the electrical signal is applied is connected to the nerve during the operation, thereby protecting important nerves. .
The above is the description of the operation when the holding unit 10 is used as a stimulation electrode.
(3) When used as a detection electrode
Furthermore, the case where the holding | maintenance part 10 is used as a detection electrode by switching from the case where it is used as a stimulation electrode as mentioned above is demonstrated.
The operator confirms the current state (in this case, green) with the LED 18 while holding the holding unit 10 shown in FIG. 1 in the hand, and operates the holding unit 10 as a detection electrode. Therefore, the switch 22b is turned on again. Thereby, the signal from the switch 22b is input to the main body control unit 26, and the control signal is sent to the electric knife device control unit 27 and the electric stimulation device control unit 25, respectively. As a result, the electric knife device control unit 27 enters a stopped state (in this example, the stopped state is maintained). Further, the light emission color of the LED 18 changes from green to yellow according to a control signal from the main body control device 26.
[0019]
Further, the electrical signal generation control unit 32 provided in the electrical stimulation device control unit 25 is electrically insulated from the electrodes 11 a and 11 b of the holding unit 10 by the control signal from the main body control unit 26. That is, no electrical signal is sent from the electrodes 11a and 11b. The electrical signal generation control unit 32 performs a safety check for applying a predetermined electrical signal to the stimulation electrode 24 provided separately from the holding unit 10 by the same control signal. Note that the “safety check” here is a concept indicating an operation performed for ensuring safety, as described above. Here, for example, the stimulation electrode 24 is properly connected to the electrical signal generation control unit 32. It is an operation such as checking whether or not. For example, when the stimulation electrode 24 is not connected here, a display “external stimulation electrode is not connected” is displayed on the monitor 28. Thereby, the operator can confirm that an electrical signal is not emitted from the stimulation electrode 24. In actual use, as will be described later, it is also conceivable to detect an electrical signal without emitting an electrical signal from the stimulation electrode 24. It is important to know whether or not an electrical signal is emitted from the electrode 24. Even when the stimulation electrode 24 is properly connected, it is possible to set so as not to generate the electrical signal for stimulation. Further, when it is detected that the electrical signal is generated from the stimulation electrode 24 but is not properly connected, a warning sound may be generated.
[0020]
On the other hand, the electrical signal detection control unit 31 performs a safety check for detecting an electrical signal at each electrode 11 a or 11 b of the holding unit 10 according to a control signal from the main body control unit 26. Note that the “safety check” here is also a concept indicating an operation performed for ensuring safety, as described above, and here, for example, checking whether an abnormal voltage is applied between the electrodes or the like. Is the action. As described above, this is effective when an abnormality occurs in use as an electric knife (in this example, since it is used as a stimulation electrode, this is not the case). Further, in this safety inspection, the electrodes 11a and 11b of the holding unit 10 are electrically short-circuited (maintained in this example).
In this state, when the operator confirms that the emission color of the LED 18 is yellow, the operator contacts the tip 13 of each electrode 11a, 11b of the holding unit 10 shown in FIG. Let In addition, the stimulation electrode 24 is previously attached to a predetermined part of the subject, for example, an arm or the like by using an adhesive member such as a tape, or is directly brought into contact with the brain tissue.
[0021]
When the operator turns on the switch 22a in this state, a signal from the switch 22a is input to the main body control unit 26, and an electrical signal for stimulation is generated by the electrical signal generation control unit 32. The generated electrical signal is sent to a predetermined part of the subject via the stimulation electrode 24.
Further, the electrical signal detection control unit 31 detects the transmitted electrical signal. Since the electrodes 11a and 11b are in a short-circuited state, an electric signal can be detected by either the electrode 11a or the electrode 11b. In this way, when an electrical signal for stimulation is applied to a predetermined part of the subject, the electrical signal is detected from the brain tissue that is nerve-connected to the part.
The detected electrical signal is displayed on the monitor 28 together with the transmitted electrical signal.
The nerve typically has a transmission measure of the order of 1 m / sec, so that the electrical signal applied from the stimulation electrode 24 passes through the nerve and is detected by the detection electrodes (here electrodes 11a, 11b). There is a delay. On the other hand, the electrical signal leaked from the stimulation electrode 24 into the tissue reaches the detection electrode in a much shorter time. In other words, the electrical signal detected after a delay time corresponding to the distance between the electrodes and the like is actually a stimulus transmitted through the nerve.
[0022]
  Here, an example of the graph displayed on the monitor 28 is shown in FIG. In this graph, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the voltage magnitude of the electric signal. Thus, the time ta at the first voltage peak value that is temporally close to the electrical signal for stimulation indicates the time until the electrical signal leaking into the tissue is detected, and is far in time from the electrical signal for stimulation. The time tb at the second voltage peak value indicates the time until the electrical signal transmitted through the nerve is detected. In other words, by observing the voltage peak value at time tb, it is possible to know whether or not the site where the stimulation electrode 24 is connected and the brain tissue in contact with the electrode 11a or 11b are nerve-connected. (If the part to which the stimulation electrode 24 is connected and the brain tissue in contact with the electrode 11a or 11b are not nerve-connected, the second voltage peak value at time tb is very small or It will not be.)
  However, since the second voltage peak value may be small (or may be buried in noise or the like) in some cases even though it is nerve-connected, the surgical apparatus is used to overcome this problem. The main body 23 may be provided with the following two means (or any one means).
[0023]
(1) An electrical signal is detected by the stimulation electrode 24 a plurality of times, and the obtained electrical signal is averaged to remove noise. (Average means)
(2) A high-frequency filter is operated on the electric signal from which noise has been removed by the averaging means, and an electric signal leaking into the tissue (a signal having a relatively low frequency is included because the transmission path is dispersed). ) To make the electrical signal transmitted through the nerve stand out. (Low frequency signal removal means)
In this way, the operator determines whether or not each tissue in contact with each electrode is nerve-connected by observing the electric signal detected by the detection electrode as a waveform.
Further, even when the stimulation electrode 24 is not used, an electric signal can be detected. This is because an electrical signal can also be generated by moving a predetermined part of the subject. That is, the operator, the subject, or another assistant different from the operator can move a predetermined part of the subject and detect an electric signal generated thereby. The detection of the electric signal is the same as described above.
[0024]
In this way, the operator can know during surgery the brain tissue to which the region of the subject to which the electrical signal has been applied (or moved) is connected to the nerve. It is possible to protect.
The above is the description of the operation when the holding unit 10 is used as a detection electrode.
In the surgical apparatus according to the present embodiment, the holding unit held by the operator shares the three functions of the electric knife, the stimulation electrode, and the detection electrode, thereby eliminating the need to change the holding unit during the operation. It is possible to shorten the entire operation time and reduce the burden on the operator and the patient.
Further, when the function of the holding unit is switched, the holding unit is provided with a display means for displaying which function is selected, so that the operator can maintain the tip of the holding unit in the observation field of view, for example. At the same time, the selected function can be confirmed, which is very effective in terms of safety. Furthermore, since this display means can be identified by the emission color, the operator can confirm the selected function even when the viewpoint is concentrated on the tip. (Display of characters or the like is difficult to identify unless the viewpoint is concentrated even in the observation visual field, but color recognition is sufficiently possible if it is in the observation visual field.)
In the present embodiment, the timing of supplying electricity from the electric knife device control unit 27 to the electrode, the timing of generating the electric signal from the electric signal generation control unit 32, and the electric signal detection control unit 31 detect the electric signal. Since all the timings are determined by a common switch (the switch 22a in this embodiment), the number of switches can be reduced as compared with the case of providing a switch for generating each timing for each function. This can prevent malfunctions. (If there are many switches, there is a risk of pressing the wrong switch.)
Further, in the present embodiment, every time each function is switched, a “safety check” corresponding to each function is performed. Therefore, high safety can be ensured even during switching.
[0025]
In the present embodiment, the case where the holding unit can be used in the three ways of the electric knife, the stimulation electrode, and the detection electrode has been described, but the holding unit may have any two functions. good. In particular, when any one of the stimulation electrode and the detection electrode and a function as an electric knife are used, the examination and treatment of the tissue can be performed as one operation, which is very useful.
In addition, when the holding unit is used as an electric knife, a higher voltage is particularly required as compared with other functions. Therefore, in order to ensure safety, the switch 22a is being pressed in the present embodiment. ) May be provided with a mechanism for notifying the operator (for example, generating a predetermined sound). That is, when the operator uses the holding portion as an electric knife, further safety can be ensured by performing the three operations of confirming the emission color of the LED, pressing the switch, and confirming the sound. .
In this embodiment, the electric scalpel device has been described as a bipolar whose tip is a pair of small electrodes, but can be applied to a monopolar.
[0026]
Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is an external view of the holding unit of the surgical device according to the present embodiment.
The holding unit 50 according to the present embodiment has a configuration including an elastic suction tube 53 mainly composed of a pipe-like conductive member. The suction tube 53 is provided with an adjustment hole 56 that allows the operator to adjust the suction force from the suction port at the tip of the suction tube 53, and the operator has the vicinity of the hole 56 in his / her hand. Then, a predetermined treatment is performed.
Further, a connection portion 52 is provided at the other end of the suction tube 53, and a suction pipe for moving the aspirate of the subject sucked from the suction tube 53 to a later-described suction tank 62 inside the connection portion 52. 55 and the suction pipe 53 are connected. The outer peripheral portion of the suction pipe 53 is electrically connected to the electric wire in the connection cord 51.
Similarly to the first embodiment, the connection portion 52 is provided with the LED 18 and is electrically connected to the surgical apparatus main body 23 via the connection cord 51. As an example, the LED 18 lights red when the holding unit 50 is used as a suction tube, green when used as a stimulation electrode, and yellow when used as a detection electrode.
[0027]
In the present embodiment, as in the first embodiment, the insulating cover may be covered with a portion that the operator directly touches. Here, the portion directly touched by the operator is in the vicinity of the hole 56.
Next, the configuration of the entire surgical apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG. 6 which is a block diagram of the surgical apparatus. In addition, the thing of substantially the same structure as 1st Embodiment attaches | subjects the same number, and abbreviate | omits description.
Unlike the first embodiment, the surgical apparatus of the present embodiment is different from the first embodiment in that the suction tank 62 connected to the suction pipe 55 and the pressure of the suction tank 62 are adjusted in the surgical apparatus main body 23. A suction device control unit 61 is provided. The suction tank 62 is a tank for storing the above-described sucked material, and is normally maintained at a low pressure in the tank.
Next, regarding the operation of the surgical apparatus in the present embodiment, only a suction operation different from that in the first embodiment will be described.
As in the case of use as an electric knife in the first embodiment, switching to use as a suction tube is performed using the switch 22b. Further, in this state, when the holding unit 50 is used as a suction tube, the switch 22a is used as in the first embodiment. When the switch 22 a is ON, the suction tube 53 is insulated from the surgical apparatus main body 23.
[0028]
In this state, the operator closes the hole 56 provided in the suction tube 53 with a finger, and adjusts the suction force at the suction port of the suction tube 53 depending on how to close the hole 56. Note that when the hole 56 is not closed with a finger, almost no suction force is generated at the suction port. When the hole 56 is blocked to some extent, a predetermined tissue of the subject is aspirated from the suction tube 53 due to a difference between the pressure in the suction tank 62 and the pressure in the subject that is conducted through the suction tube 53. The suction material is accumulated in the suction tank 62. In the present embodiment, the operation of “safety check” is the same as that of the first embodiment when switching to the suction operation, and when switching to the electric signal generation operation or the electric signal detection operation, the suction operation is performed. It shall include checking whether the operation is not performed. Since other operations are the same as those in the first embodiment, they are omitted here.
In the surgical apparatus according to the present embodiment, the holding unit 50 held by the operator shares the three functions of the suction tube, the stimulation electrode, and the detection electrode, so that the holding unit 50 can be changed during the operation. As much as possible, the entire operation time can be shortened, and the burden on the operator and the patient can be reduced. As for other effects, the configuration common to the first embodiment has at least the common effects.
[0029]
Hereinafter, a first modification according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an external view of the holding unit of the surgical device according to the present embodiment. Note that the surgical apparatus main body 23, the monitor 28, the stimulation electrode 24, and the like are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
The holding unit 70 in the present modification is configured as an extinguisher. In addition to the conventional extinguisher, the extinguisher in this modification is an instrument that is inserted into the tissue to check the response, and unlike the conventional extinguisher, it also has a function as a stimulation electrode or a detection electrode. ing.
A specific configuration will be described. The holding unit 70 according to the present modification mainly includes a main body 75 and a support portion 74 that supports one end of the main body 75. In addition, the main body 75 has a structure in which an insulating cover 72 is covered at the center of a rod-shaped conductive member. The operator holds the holding unit 70 by grasping the insulating cover 72. The insulator cover 72 is for preventing an electrical signal for stimulation from being applied to the operator and preventing noise from being mixed into the detected electrical signal. The insulator cover 72 is not provided in the distal end portion 73 and the support portion 74 of the electrode that needs to be in contact with the tissue of the subject. That is, the tip portion 73 is in a state where the conductive member is exposed, and in the support portion 74, the support portion 74 itself serves as an insulator cover.
[0030]
The conductive member of the main body 75 is connected to an electric wire and is electrically connected to the surgical apparatus main body 23 via a connection cord 71.
Next, regarding the operation of the surgical apparatus in the present modification, only the operation for examining the response of the tissue by the holding unit 70 different from the first embodiment will be described.
As in the case of use as an electric knife in the first embodiment, switching to use as an extinguisher is performed using the switch 22b. Further, when the holding unit 70 is used in this state, the switch 22a is used as in the first embodiment. When the switch 22 a is ON, the holding unit 70 is insulated from the surgical apparatus main body 23. In this state, the operator inserts the distal end portion 73 of the holding unit 70 into the tissue and examines the response. Note that the operation of “safety check” can also be applied in this modified example. Other operations are the same as those in the first embodiment, and are omitted here.
In the surgical device according to the present embodiment, the holding unit held by the operator in addition to the function as the electrode of the electrical stimulation device, has a function as an extinguisher that is inserted into the tissue to check the response, It is possible to eliminate the holding part during the operation, shorten the entire operation time, and reduce the burden on the operator and the patient. As for other effects, the configuration common to the first embodiment has at least the common effects.
[0031]
Hereinafter, a second modification according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an external view of the holding part of the surgical apparatus in the present embodiment. Note that the surgical apparatus main body 23, the monitor 28, the stimulation electrode 24, and the like are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
The holding unit in this modification is configured as tweezers 80. The tweezers 80 in this modification is an instrument for holding a predetermined member such as a cotton cloth piece as in the conventional tweezers, and has a function as a stimulation electrode or a detection electrode unlike the conventional tweezers. Yes.
A specific configuration of the tweezers 80 will be described. The tweezers 80 mainly includes a tweezer main body 86 and a support portion 83 that supports one end of the tweezer main body 86. The tweezer main body 86 has a structure in which a conductive member having a bent central portion is covered with an insulating cover 82, and a non-slip portion 85 is provided on the support portion 83 side from the central portion. The operator holds the tweezers 80 by grasping the anti-slip portion 85. The insulator cover 82 is used to prevent an electrical signal for stimulation from being applied to the operator and to prevent noise from being mixed into the detected electrical signal, as described above. The insulator cover 82 is not provided in the distal end portion 87 and the support portion 83 of the electrode that needs to contact the tissue of the subject. That is, the tip portion 87 is in a state in which the conductive member is exposed, and in the support portion 83, the support portion 83 itself serves as an insulator cover.
[0032]
The conductive member of the tweezer main body 86 is connected to an electric wire and is electrically connected to the surgical apparatus main body 23 via a connection cord 71.
Note that the tweezers 80 of the present modification holds the electric knife in the first embodiment, the point that each conductive member is short-circuited in advance in the support portion 83, and the cotton cloth piece 84 by the tweezers 80. It differs mainly in the point to do.
Here, the cotton cloth piece 84 cuts out brain tissue as well as the conventional cotton cloth piece, and also has a function as a stimulation electrode or a detection electrode unlike the conventional cotton cloth piece. Specifically, the cotton fabric piece 84 in this modification has a conductive member coated on the surface of one end side of the fabric body, and operates as a stimulation electrode or a detection electrode via this conductive member. become.
Next, regarding the operation of the surgical apparatus in the present modification, only the brain tissue incision operation by the tweezers 80 and the cotton cloth pieces 84 different from the first embodiment will be described.
[0033]
As in the case of using as an electric knife in the first embodiment, switching to use as tweezers is performed using the switch 22b. Thereafter, the tweezers 80 is insulated from the surgical apparatus main body 23 by turning on the switch 22a.
In this state, the operator rubs the cloth portion of the cotton cloth piece 84 held by the tweezers 80 on the brain tissue, and cuts only the brain tissue without cutting the blood vessel.
Since other operations are the same as those in the first embodiment and the first modification, the description thereof is omitted here.
In the surgical apparatus according to the present embodiment, the holding unit that is held by the operator in the hand has a function as tweezers that holds a predetermined member in addition to a function as an electrode of the electrical stimulation apparatus, and is thus held during the operation. The change of the part can be eliminated, the entire operation time can be shortened, and the burden on the operator and the patient can be reduced. As for other effects, the configuration common to the first embodiment has at least the common effects.
[0034]
Hereinafter, a third embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 9 is an external view of the holding unit of the surgical device according to the present embodiment. Note that the present embodiment mainly relates to the delay time of the electrical signal for stimulation and the detected electrical signal, and in order to simplify the description, only the case where the holding unit functions as a detection electrode will be described. To do.
The holding portion 90 of the present embodiment has a detection electrode 93 mainly made of a conductive member and a support portion 92 made of an insulating member provided on the detection electrode 93. The operation is performed by grasping 92 with a hand.
Further, in the support portion 92, the detection electrode 93 is electrically connected to the electric wire in the connection cord 91.
Next, the configuration of the entire surgical apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG. 10 which is a block diagram of the surgical apparatus. In addition, the thing of substantially the same structure as 1st Embodiment attaches | subjects the same number, and abbreviate | omits description.
[0035]
The surgical apparatus according to the present embodiment is different from the first embodiment in that it mainly includes a configuration in the electrical stimulation device control unit 25 and a speaker 101. The speaker 101 is connected to the electrical stimulation device control unit 25 and emits a predetermined sound in a predetermined state (specifically described later). Further, the difference in the configuration in the electrical stimulation device control unit 25 is specifically, as shown in FIG. The nerve connection detecting unit 111 is provided in the unit 31. The nerve connection detection unit 111 automatically detects whether or not the tissues in contact with the electrodes 93 and 24 are nerve-connected.
Next, the operation of the surgical apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG. 11 and FIG. FIG. 12 is an example of a graph displayed on the monitor 28. The operator brings the detection electrode 93 in the holding unit 90 into contact with a predetermined tissue of the subject, and after attaching the stimulation electrode 24 to a predetermined portion of the subject, the operator electrically connects the stimulation electrode 24 with the switch 22a. Send a signal.
[0036]
In the first embodiment, as described with reference to FIG. 4, there is a delay in the electrical signal that reaches the detection electrode 93 from the stimulation electrode 24 through the nerve. On the other hand, the electric signal leaking into the tissue without passing through the nerve reaches the detection electrode 93 in a much shorter time.
In the present embodiment, the electrical signal generated by the stimulation electrode 24 and the electrical signal detected by the detection electrode 93 are stored in a predetermined storage device (memory or the like) and then input to the nerve connection detection unit 111. The In the nerve connection detection unit 111, the time (t) from the time when the electrical signal is generated from the stimulation electrode 24 until the electrical signal detected by the detection electrode 93 becomes equal to or higher than a predetermined threshold voltage value Vth.₁) Note that the detected electric signal may be averaged in a plurality of detections and the high-frequency filter may be operated as in the first embodiment.
Then this time t₁Predicted minimum delay time t_thIs calculated. Specifically t_th= T₁+ T_αIt becomes. Where t_αIs a predetermined time obtained in advance by experiments or the like.
[0037]
Next, a predetermined time t_thWhen a voltage equal to or higher than a predetermined threshold voltage value Vth is present in the detected electric signal after the elapse of time, a predetermined signal is generated. In FIG. 12, time t₂Is the time for generating this signal. That is, the nerve connection detection unit 111 performs a predetermined time from the electrical signal emitted from the stimulation electrode 24 (or only the signal that the electrical signal is emitted) and the electrical signal detected by the detection electrode 93. t_thCalculate this predetermined time t_thAfter elapses, it is detected whether or not there is a signal having a voltage of a predetermined magnitude or higher.
When the nerve connection detection unit 111 detects that this signal is present, a signal is sent to the speaker 101, a predetermined sound is generated from the speaker 101, and the operator recognizes this sound so that the nerve connection is detected. Can recognize the state. Note that description of operations similar to those of the first embodiment is omitted.
In the surgical apparatus in the present embodiment, whether or not the tissue where the detection electrode is in contact with the site of the subject to which the stimulation electrode is attached is nerve-connected from the generated electrical signal and the detected electrical signal. Is automatically detected and the result is notified to the operator, so that the operator does not need to read the presence or absence of nerve connection from the waveform displayed on the monitor, and can concentrate more on the examination.
[0038]
In addition, since it is configured to calculate a predetermined time for detecting the neural connection from the applied electrical signal or a signal that the electrical signal is generated and the detected electrical signal, the stimulation electrode and the detection electrode Regardless of the distance, the neural connection can be detected accurately. This is because if the distance between the stimulation electrode and the detection electrode is different, the electrical signal that has reached the nerve through the nerve is also detected at different times.
However, a predetermined time t that serves as a reference for detecting a neural connection t_thIt is not excluded from the present invention to use a constant value stored in advance (which may be arbitrarily changed by the operator) instead of calculating.
In addition, by using a speaker that emits a predetermined sound as a notification means, it is possible to recognize whether or not the tissue in contact with the detection electrode and the part to which the stimulation electrode is attached are neurally connected only by the sound from the speaker. The operator can perform inspection without moving the observation field of view, and high safety is ensured.
[0039]
Further, in the present embodiment, it is configured to automatically detect whether or not a nerve connection is made. However, other than this, a configuration may be employed in which semi-automatic detection is performed based on a predetermined value input by the operator.
Specifically, the operator inputs (or selects) a numerical value of the expected delay time or the distance between the electrodes itself according to the distance between the stimulation electrode 24 and the detection electrode 93. The estimated delay time inputted by the operator or the estimated delay time automatically calculated according to the inputted distance between the electrodes is used as the above-mentioned threshold voltage value Vth in the surgical apparatus main body 23 and is neurally connected. Whether or not it is detected automatically.
Due to the short distance between the electrodes or problems such as the performance of the electronic circuit, the time t₁Even if it is not possible to obtain the value, it is possible to detect semi-automatically whether or not the nerve connection is established.
The embodiments and modifications of the present invention have been described above. However, the present invention may be used by combining various embodiments and modifications, and further within the scope of the invention. Variations are also possible.
[0040]
【The invention's effect】
  As described above in detail, according to the present invention, when the electrical stimulation device is used during surgery,In particular, the operator can know which brain tissue is connected to the nerve during surgery,The burden on the operator and patient can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a holding unit of a surgical apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the surgical apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of an electrical stimulation device control unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph of an electric signal waveform in the first embodiment according to the invention.
FIG. 5 is an external view of a holding part of a surgical apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram of a surgical apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 shows a first modification according to the present invention.
FIG. 8 shows a second modification according to the present invention.
FIG. 9 is an external view of a holding unit of a surgical apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a surgical apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram of an electrical stimulation device control unit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a graph of the waveform of an electric signal in the third embodiment according to the invention.
[Explanation of symbols]
10 Holding part
11 electrodes
12 Insulator cover
13 Tip
14 Water inlet
15 Non-slip part
16 Water pipe
17 Connection cord
18 LED
19 Support part
21 Water tank
22 Various switches
23 Surgical device body
24 Stimulation electrode
25 Electrical stimulator control unit
26 Main body control unit
27 Electric knife control unit
28 Monitor
31 Electric signal detection controller
32 Electric signal generation controller
50 Holding part
51 Connection cord
52 connections
53 Suction tube
55 Suction pipe
56 holes
61 Suction device controller
62 Suction tank
70 Holding part
71 Connection cord
72 Insulator cover
73 Tip
74 Support
75
80 tweezers
81 Connection cord
82 Insulator cover
83 Support
84 Cotton pieces
85 Non-slip part
86 Tweezers body
90 Holding part
91 Connection cord
92 Supporting part
93 Detection electrode
101 Speaker
111 Neural connection detector

Claims

Electric signal generation control means for generating an electric signal for stimulating a predetermined tissue of the subject, electric signal detection control means for detecting an electric signal from the predetermined tissue of the subject, and generation of the detected electric signal based on the timing, and neural connection detecting means for the first electric signal to transmit the nerve to detect separately from the second electrical signal that has leaked into the tissue, the first sensed by nerve connection detecting means And a display means for making the electrical signal stand out from the second electrical signal and presenting the electrical signal .

The nerve connection detection means records at least one of a waveform of an electrical signal that stimulates a predetermined tissue of the subject and a generation time of the electrical signal, and records a waveform of the detected electrical signal Time calculating means for calculating a predetermined time based on at least one of the waveform of the generated electric signal and the generation time of the electric signal and the waveform of the detected electric signal, and the calculated predetermined signal The surgical apparatus according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines whether or not the electrical signal equal to or greater than a predetermined value has been detected after a lapse of time.

The surgical apparatus according to claim 2, further comprising sound notification means for notifying an operator by sound when the determination means determines that the electrical signal is equal to or greater than a predetermined value.