JP6414713B2 - 膣評価装置及び子宮評価装置 - Google Patents

Description

本発明は、膣評価装置及び子宮評価装置であって、とりわけ受精卵が子宮に着床する母体の受容能力（子宮着床能）を測定するための低侵襲及び高精度の膣評価装置及び子宮評価装置に関する。

近年、不妊治療の現場では、患者のその周期ごとの膣及び子宮の生体評価、とりわけ着床能の評価が求めてられている。一般に着床能の評価においては、（１）血中プロゲステロンレベルの測定、（２）超音波診断装置による子宮内膜の厚さの測定、（３）子宮内膜の採取による組織学的検討などが行われてきた。しかしながら、（１）〜（３）の評価のうち、（３）は患者への侵襲が強く前方視的ではなく、また臨床的意義についても議論が残っており最近では行われなくなっている。一方、（１）、（２）は日常的に行われているものの、前方視的に子宮の着床能を評価するには不十分である。

そこで、本発明者らは、本発明者である中村らが作成したヒト着床不全モデルマウス（非特許文献１）を用いて、子宮腔内の電位差、子宮腔内インピーダンス及び膣インピーダンスが、前方視的に母体の子宮着床能を評価することができるパラメーターとして有効であることを見出した（特許文献１）。具体的に特許文献１では、膣壁に接触可能、又は子宮腔内に挿入で子宮腔内に接触可能な電極を備え、子宮腔内又は膣組織におけるインピーダンスもしくは電位差を計測可能としたものを使用し、上記電位差及びインピーダンスをリアルタイムに測定することで着床能を評価する装置が開示されている。

上記特許文献１によれば、子宮着床能の評価には電位差及びインピーダンスを測定することが重要であり、これらの測定が正確に行われることが必要である。ここで特許文献１の子宮着床能を測定できる膣評価装置及び子宮評価装置は、子宮腔内または膣壁に電極を接触させるために、膣内又は子宮腔内に挿入可能なプローブ型が好ましいことが開示されている。しかしながら特許文献１では、具体的なプローブの形状及び電極の配置は明らかにされておらず、不妊治療の現場において重要となる、電極を正確に子宮腔内又は膣壁に接触させる方法や、患者の負担を軽減させる方法などが提供されていない。

従って不妊治療の現場では、高精度で子宮腔内電位差若しくはインピーダンス、又は膣壁のインピーダンス測定ができ、膣内又は子宮腔内への挿入時及び電極の子宮腔内又は膣壁への接触時の患者への負担が軽減されるプローブの形状及び電極の配置を備える膣評価装置又は子宮評価装置が求められていた（高精度な測定及び患者への低侵襲性のニーズが高かった）。

国際公開ＷＯ２０１２／０７０５６９号公報

FEBS Lett. 580 (11): 2717-2722

本発明は、上記課題に鑑み創作されたものであり、膣内に安全に挿入され、電極を安全かつ適切に膣壁に当接することができ、低侵襲かつ精度の高い測定が可能な膣評価装置の提供を目的とする。また、子宮腔内に安全に挿入され、電極を安全かつ適切に子宮腔内の組織に当接することができ、低侵襲性かつ精度の高い測定が可能な子宮評価装置の提供を目的とする。

第一の本発明は、被験者の膣の生体評価のための膣評価装置であって、膣内に挿入され、内部に空気を注入することにより少なくとも膣壁方向に膨張伸縮可能な本体部（例えば、本実施形態におけるバルーン部１８）と、前記本体部の表面上周回りに所定間隔で略一列に配設され、前記本体部が膨張伸縮に追従して膣壁に当接される４個の電極と、前記本体部の膨張伸縮によらず前記各電極の配設間隔を固定するための固定手段と、を備え、前記電極と膣壁との間に発生するインピーダンスを測定するためであり、被験者の膣の生体評価のための膣評価装置を提供している。

本膣評価装置は、膣内に挿入後空気を注入することで本体部を膨張させることができるため、挿入時は本体部を膨張させず安全に挿入し、挿入後は所望の大きさに膨張させ、本体部表面に配設された電極を十分に膣壁に当接させることが可能である。さらに各４個の電極は略一列に配設されており、各電極の配設間隔が本体部の膨張伸縮によらず固定されことにより、後述する４電極法として適正な測定が可能となる。従って、低侵襲性かつ高精度の測定が可能となる。

また前記各電極は、前記本体部の膨張時に、該本体部の表面よりも膣壁側に突出する、ことが好ましい。

この膣評価装置の場合、電極が最も膣壁側に突出しているため、電極の膣壁への十分な当接が担保される。

前記各電極の膣壁側の先端部は、略Ｒ形状を形成する、ことが望ましい。

この膣評価装置の場合、膣壁は膣内から見て略Ｒ形状であることから、共に略Ｒ形状となり、電極の膣壁へのより十分な当接が可能となる。また、電極の膣壁への接触箇所が滑らかであり、膣壁に対する侵襲性の問題が回避される。

前記固定手段は、前記各電極近傍の前記本体部の表面に配設される補強部材である、ことが望ましい。

この膣評価装置の場合、各電極の近傍に補強部材が配設されることにより、本体部の膨張伸縮能の低下を最少にしつつ、本体部の膨張伸縮によらず各電極の配設間隔を固定することができる。

なお、前記略一列に配設された電極は、隣り合う電極との間隔が、それぞれ６．０ｍｍであることが知得された。

また第二の本発明は、被験者の子宮の生体評価のための子宮評価装置であって、子宮腔内に挿入される可撓性を有する棒形状の本体部と、前記本体部の挿入方向に所定間隔で配設され、子宮腔内に当接される子宮腔内との間に発生する子宮腔内インピーダンスを測定するための４個のインピーダンス用電極と、で構成される子宮評価装置を提供している。

さらに、また第二の本発明は、被験者の子宮の生体評価のための子宮評価装置であって、子宮腔内に挿入される可撓性を有する棒形状の本体部と、前記本体部の挿入方向に所定間隔で配設され、子宮内腔に当接される５個の電極と、を備え、前記各電極は、前記本体部の挿入方向の先端部に配設され前記電極が接触する子宮腔内と体表との電位差を測定するための電位差用電極と、該電極よりも挿入方向後方に所定間隔で４個配設され子宮腔内インピーダンスを測定するためのインピーダンス用電極と、で構成される子宮評価装置も提供している。

子宮腔内の特性により本子宮評価装置は、本体部が可撓性を有する棒形状を採用しており子宮腔内に安全に挿入することが可能である。また４電極法に適した電極配置として本子宮評価装置では先端から順に電位差用電極と４個のインピーダンス用電極とが略一列に配設している。

前記各インピーダンス用電極は、前記本体部の軸周りを帯状に被覆する、ことが好ましい。

この子宮評価装置の場合、電極が前記本体部の軸周りを被覆することから、本体部の子宮腔内における位置や方向によらず、電極の子宮腔内への当接が十分にされる。従って、精度の高い測定が可能となる。

前記各インピーダンス用電極のうち、先端方向から順に２番目と３番目の電極の間隔は、予め定められた距離であるのが良い。

この子宮評価装置の場合、インピーダンスを測定するための先端方向から順に２番目と３番目の電極の間隔は固定されており、後述する４電極法によるインピーダンスの測定においてより適正な測定が可能となる。

なお、前記各インピーダンス用電極のうち、先端方向から順に１番目と２番目の電極の間隔及び先端方向から順に３番目と４番目の電極の間隔は４．０ｍｍ、先端方向から順に２番目と３番目の電極の間隔は６．０ｍｍであることが好ましい。

また、インピーダンス用電極のうち先端方向から４番目の電極と本体部の先端部との距離は５０．０ｍｍ以内であることが望ましい。

また第三の本発明は、被験者の子宮の生体評価のための子宮評価装置であって、子宮腔内に挿入されるを有する棒形状の本体部と、
前記本体部の挿入方向に所定間隔で配設され、子宮腔内に当接される子宮腔内との間に発生する子宮腔内インピーダンスを測定するための２個のインピーダンス用電極と、で構成される子宮評価装置。

さらに、被験者の子宮の生体評価のための子宮評価装置であって、
子宮腔内に挿入される棒形状の本体部と、前記本体部の挿入方向に所定間隔で配設され、子宮腔内に当接される３個の電極と、を備え、前記各電極は、前記本体部の挿入方向の先端部に配設され前記電極と子宮腔内と体表における電位差を測定するための電位差用電極と、該電極よりも挿入方向後方に所定間隔で２個配設され子宮腔内との間に発生する子宮腔内インピーダンスを測定するためのインピーダンス用電極と、で構成される子宮評価装置を提供している。

本子宮評価装置は、インピーダンス測定時において２つの電極を用いるため、２電極法として装置の構成及び回路構成が簡易であり、歩留まりの点でも優位であり安価かつ測定処理の容易な測定が可能となる。４電極法は測定時の接地抵抗が低く、測定精度に優れる一方、２電極法は４電極法と比較して安価かつ簡易な測定ができる点で優れている。

前記各インピーダンス用電極は、前記本体部の軸周りを帯状に被覆する、ことが好ましい。

この子宮評価装置の場合、電極が前記本体部の軸周りを被覆することから、本体部の子宮腔内における位置や方向によらず、電極の子宮腔内への当接が十分にされる。従って、精度の高い測定が可能となる。

前記略一列に配設された２個の電極の間隔は、６．０〜６．５ｍｍであることが好ましい。

この子宮評価装置の場合、インピーダンスを測定するための２個の電極の間隔が１．０〜６．５ｍｍであることにより、着床後２．５日と４．５日のインピーダンスの値の差を高精度で測定可能であり、着床後の経過を精度良く測定することができる。

またこの子宮評価装置の場合、インピーダンスを測定するための２個の電極の間隔が６．０〜７．５ｍｍであることにより、着床不全マウスとコントロールマウスのインピーダンスの値の差を高精度で測定可能であり、着床を精度良く測定することができる。

従って、この子宮評価装置の場合、インピーダンスを測定するための２個の電極の間隔が６．０〜６．５ｍｍであることにより、着床後２．５日と４．５日のインピーダンスの値の差を高精度で測定可能であり、着床後の経過を精度良く測定することができ、かつ着床不全マウスとコントロールマウスのインピーダンスの値の差を高精度で測定可能であり、着床を精度良く測定することができる。

上述するように第一の本発明の膣評価装置によれば、膣内に挿入後に空気を注入することにより膨張可能な本体部及び４電極法に適した電極の配置によって、低侵襲にかつ精度の高い膣の生体評価、とりわけ着床能の測定が可能である。また、電極の先端部が略Ｒ形状であることから、膣壁への電極の当接が十分かつ安全となり、低侵襲性かつ高精度の測定が可能となる。また第二の本発明の子宮評価装置によれば、可撓性を有する棒形状の本体部は子宮腔内に安全に挿入され、さらに４電極法に適した電極の配置であることから、第一の本発明と同様に低侵襲性かつ高精度の子宮の生体評価、とりわけ着床能の測定が可能である。さらに、電極は本体部を帯形状に被覆することにより、適正な子宮腔内への電極の当接が可能となり、高精度の測定が可能となる。

また上述するように第三の本発明の子宮評価装置によれば、インピーダンス測定時において２つの電極を用いるため、２電極法として、装置構成及び回路構成が簡易であり、歩留まりの点からも優位であるため、安価かつ簡易な、子宮の生体評価、とりわけ着床能の測定が可能である。

本発明の膣評価装置の膣内測定プローブを、膣内側（径方向）から見た写真図が示されている。 本発明の４電極法を用いた子宮評価装置の子宮腔内測定プローブを子宮腔内側（径方向）から見た写真図が示されている。 図１に示す膣内測定プローブの写真図の略図が示されている。 図１に示す各電極の略拡大図であり、（ａ）にはバルーン部の周方向から見た各電極の正面断面図が示されている。 図１に示す各電極の略拡大図であり、（ｂ）には各電極２０a〜２０ｄの上方（膣壁側）から見た平面図が示されている。 図２に示す子宮腔内測定プローブの写真図の略図が示されている。 本発明の２電極法を用いた子宮評価装置の子宮腔内測定プローブの模式図の一例が示されている。 本発明の２電極法を用いた子宮評価装置の子宮腔内測定プローブの模式図の他の例が示されている。 本発明の２電極法を用いた子宮評価装置の子宮腔内測定プローブの電極幅や電極間距離が異なる６種のプローブの電極幅及び電極間距離を示したプローブの模式図が示されている。 妊娠２．５日と妊娠４．５日におけるインピーダンス測定結果であり、６種類のプローブの結果が示されている。 妊娠２．５日と妊娠４．５日におけるインピーダンス測定結果であり、１種類のプローブの具体的な結果が示されている。 着床不全モデルマウスとコントロールマウスの膣内インピーダンスの測定結果が示されている。

以下、まず本発明の膣評価装置及び子宮評価装置の具体的な実施形態について例示説明する。上述するように本膣評価装置は、膣内のインピーダンスを測定する態様であり、本子宮評価装置は、子宮腔内のインピーダンス又は電位差を測定する態様である。以下本明細書では前者を膣内測定プローブ、後者を子宮腔内測定プローブと称して説明する。図１は膣内測定プローブを膣内側（径方向）から見た写真図である。また図２は子宮腔内測定プローブを子宮腔内側（径方向）から見た写真図である。

図１に示すように、膣内測定プローブ１０は、紙面右側より順に概ね中空のチューブ部材１２、バルーン部１８で構成されている。チューブ部材１２を通して図示しないポンプにより空気がバルーン部１８内に注入され得る。バルーン部１８には、チューブ部材１２と流体的に接続され、チューブ部材１２と略同一軸線上に連結された中空の空気注入部１６が内在している。チューブ部材１２を通して空気注入部１６内を配送された空気は、そのバルーン部１８内の所望の位置に一つ以上設けられた開口部（図示せず）から放出され、バルーン部１８内に充填される。空気注入部１６の先端部（紙面左端）とバルーン部１８の右端部とは一体に溶着されている。また、チューブ部材１２と空気注入部１６とを連結するための連結部材１４（図３参照）があっても良く、その場合はそれぞれ中空のチューブ部材１２と空気注入部１６とは、互いの端部を重複させてその軸周りを金属製の連結部材１４を被覆締結することで連結され、内部の空気を外部から封止しつつ配送している。

なお、チューブ部材１２、空気注入部１６、バルーン部１８はシリコーン等の樹脂部材で形成されている。また、図１の例では、チューブ部材１２の内径がφ５．８ｍｍ〜６．０ｍｍであり、空気注入部１６の内径はチューブ部材１２の内径より小さい径〜略同径が好ましい。

バルーン部１８内に空気が充填されると、バルーン部１８は、軸線Ｏ１−Ｏ１に対して概ね径方向（後述する膣壁方向）に膨張する。なお、軸線Ｏ１−Ｏ１方向の膨張は規制される。前述するように空気注入部１６の先端はバルーン部１８の先端部に位置決めされているからである。この膨張した状態が図１に示されていることが理解されよう。ここでは、膨張最大径がφ３８ｍｍであることが示されている。

バルーン部１８の軸線Ｏ１−Ｏ１方向概ね中央近傍の外周表面には、帯状部材３０及び４つの電極２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）が配設され、各電極２０の先端が外部に露出している。帯状部材３０はバルーン部１８の外表面に溶着又は接着されており、帯状部材３０の帯の幅は各電極２０の外径より大きく、帯は少なくとも電極２０ａ〜２０ｄの間に延びている。また帯状部材３０はシリコーン等の樹脂部材で形成されており、空気の注入によるバルーン部１８の膨張に伴っての変形は抑制される。なお、帯状部材３０はバルーン部１８の内表面に配設しても良い。各電極２０は、バルーン部１８に外部から内部へと帯状部材を介して埋入され、溶着又は接着されている。詳細には後述するが、各電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄはバルーン部１８の周方向に所定間隔に一列に配設されており、帯状部材３０によって、バルーン部１８の膨張によらず各電極２０間の距離は固定される。その結果、本プローブを用いたインピーダンスの測定では、被験者ごとにバルーン部１８の膨張量が異なる場合でも各電極２０の間の距離は一定に保たれる。

ここで、図１に示す膣内測定プローブ１０の取り扱い方法について簡述する。図１の例では、バルーン部１８が膨張した状態で示されているが、実際に被験者の膣内に挿入する際には、医師等がバルーン部１８を収縮させた状態で膣内に挿入する。挿入後、バルーン部１８を、チューブ部材を介して内部に空気が充填されることにより、膨張させる。具体的にはバルーン部１８は、バルーン部１８の外表面に配設された各電極２０が膣壁に接触し押圧する程度まで、膨張させることが望ましい。

前述のように膣内測定プローブ１０を挿入しバルーン部１８を膨張させた後、膣壁におけるインピーダンスを測定する。本発明では、生体におけるインピーダンスの測定法として汎用されている4電極法を用いている。一般に４電極法では、電圧測定用電極対である前記電極２０ｂと２０ｃとの間の距離が一定であることが重要であり、前記電圧測定用電極対と、この２つを挟み込むように略同列に電流測定用電極対である前記電極２０ａと２０ｄとが配設されていることが重要である。実際には前記電極２０ａと２０ｄ間に電流を流し、同列上の前記電極２０ｂと２０ｃ間の電圧を測定している。その結果、前記電極２０ｂと２０ｃ間の電流及び電圧が測定され、図示しない検出器によってインピーダンスが検出される。従って、前記電極２０ｂと２０ｃ間の距離の一定性及び前記各電極２０ａ〜２０ｄの略同列（一列）の配設が重要であることが理解されよう。

各電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、バルーン部１８の周方向に一列に配設されており、発明者の知見によると、電圧測定用電極対である電極２０ｂと電極２０ｃの電極２０ａと電極２０ｂ、電極２０ｃと電極２０ｄのぞれぞれの間隔は６ｍｍであることが望ましい。なお、電極２０ａと電極２０ｂ、電極２０ｃと電極２０ｄ電極の間隔は変えても良い。

本発明者（木村、中村、細野）は、上述する４電極法を膣腔内のインピーダンス測定に利用するにあたって、人体膣の解剖の特殊性を考慮し、以下の図３〜４に示す電極形状及び配列が好ましい一例であることを知得した。図３はこの知得に基づいて図１に示す膣内測定プローブ１０の写真図を略図したものであり、同じく図４は各電極２０ａ〜２０ｄを略示したものである。なお、図３は膣腔内で測定できる状態までバルーン部１８が膨張した状態での寸法及び位置示されている。図４（ａ）はバルーン部１８の周方向から見た各電極２０a〜２０ｄの正面断面図であり、（ｂ）は各電極２０a〜２０ｄの上方（膣壁側）から見た平面図である。

図３に示すように、各電極２０ａ〜２０ｄはバルーン部１８の表面周方向に沿ったラインＸ-Ｘ上に全て配列されており、電極２０ａと電極２０ｂ、電極２０ｂと電極２０ｃ、電極２０ｃと電極２０ｄのそれぞれの間隔Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は６ｍｍである。図４に示すように、各電極２０は膣壁方向の高さＨ方向に上方から、略半球状の先端部２３円柱形状の脚部２２、円盤形状のフランジ部２１で一体に構成されている。また先端部２３の底部と脚部２２の上端の径は同一であり、フランジ部２１は脚部２２よりも大きな径であり互いに同心円状に構成されている。図４の例では、電極の高さＨ＝５．５ｍｍ、先端部２３及び脚部２２の径ｒ１＝５．０ｍｍ、フランジ部２１の径ｒ２＝７．０ｍｍ、フランジ部の高さｈ１＝０．５ｍｍが示されている。なお、フランジ部２１は、図１、図３に示すバルーン部１８の表面を貫通してその内部に配設され、脚部２２から外側に突出するツバ部２１ａの上表面がバルーン部１８の内壁面に帯状部材３０を介して接着されている。さらに、上述するように各電極２０は膣壁方向（図３の紙面上方向）にバルーン部１８の外部に突出するためツバ部２１ａの上表面からバルーン部１８の肉厚分に帯状部材３０の厚みを加えた距離離間された位置から上方に向かって先端部２３と脚部２２とが外部に露出することとなる。

次に第二の本発明の４電極法を用いた子宮腔内測定プローブについて例示説明する。図２は４個のインピーダンス用電極と１個の電位差用電極の計５個の電極を備える子宮腔内測定プローブの一例である。図２に示すように、子宮腔内測定プローブ４０は、概ね可撓性の棒状部材４２、電位差用電極４４、各インピーダンス用電極４６で構成されている。前記棒状部材４２の先端部（紙面右側）から順に、電位差用電極４４、インピーダンス用電極４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄが前記棒状部材４２表面上に所定間隔で配設されている。前記電位差測定用電極４４は前記棒状部材４２の軸線Ｏ２−Ｏ２周り及び先端部を被覆し、各インピーダンス用電極４６は前記棒状部材４２の軸線Ｏ２−Ｏ２周りを被覆している。棒状部材４２の径は人体の子宮腔内の径と略同一のφ２．５ｍｍであるが被験者の子宮腔内の径に合わせて変えても良い。

ここで、図２に示す子宮腔内測定プローブ４０の取り扱い方法について簡述する。子宮腔内測定プローブ４０を被験者の子宮腔内に挿入し、電位差用電極４４及び各インピーダンス用電極４６を子宮腔内に接触させる。各インピーダンス用電極４６は先述の４電極法を採用しており、膣内測定プローブ１０と同様にインピーダンス用電極４６ｂと４６ｃ間の距離の一定性及び各インピーダンス用電極４６ａ〜４６ｄの略同列（一列）の配設が重要である。なお各インピーダンス用電極４６は棒状部材４２の表面上に軸線Ｏ２−Ｏ２方向に順に配設されているため、略同列（一列）の配設が確保されている。また、電位差用電極４４の接触による子宮腔内と体表電極の電位差を、図示しない電位差計により計測することで子宮腔内の電位差を測定することができる。

本発明者（木村、中村、細野）は、上述する４電極法を子宮腔内のインピーダンス測定に利用するにあたって、人体子宮腔内の特殊性を考慮し、以下の図５に示す配列が好ましい一例であることを知得した。図５、６はこの知得に基づいて図２に示す子宮腔内測定プローブ４０の写真図を略図したものである。

図５に示すように、棒状部材４２の先端部側（紙面左側）から順に、各インピーダンス用電極４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄが棒状部材４２表面上に配設されている。図５では、各インピーダンス電極４６の長さＬ１＝Ｌ３＝Ｌ５＝Ｌ７＝４．０ｍｍ、インピーダンス用電極４６ａと４６ｂ、４６ｃと４６ｄの間の距離Ｌ２＝Ｌ６＝４．０ｍｍ、インピーダンス用電極４６ｂと４６ｃとの間の距離Ｌ４＝６．０ｍｍが示されている。

また図に示さないが、第二の本発明のもう１つの形態である４電極法を用いた４個のインピーダンス用電極を備え、電位差用電極を備えない子宮腔内測定プローブの場合は、上述の４個のインピーダンス用電極と１個の電位差用電極の計５個の電極を備える子宮腔内測定プローブのうち、電位差用電極４４を備えず、電位差を測定できない点以外では同様である。電位差用電極４４を備えない際の、電位差用電極４４に対応する部分は、棒状部材４２でも良いし、インピーダンス用電極４６ａを配設しても良い。

次に第三の本発明の２電極法を用いた子宮腔内測定プローブについて例示説明する。まず、第三の本発明の２極電極子宮腔内測定プローブ１１０は図６に示すように、棒状部材１１２と、２個の電極１１４ａ及び１１４ｂから構成される。前記棒状部材１１２の先端部近傍（紙面左側）から順に、電極１１４ａ、１１４ｂが前記棒状部材１１２表面上に所定間隔Ｌで配設されている。前記電極１１４ａは前記棒状部材１１２の軸線Ｏ３−Ｏ３周り又は先端部を被覆し、電極１１４ｂは前記棒状部材１１２の軸線Ｏ３−Ｏ３周りを被覆している。図６（ａ）は、前記電極１１４ａが前記棒状部材１１２の軸線Ｏ３−Ｏ３周り及び先端部を被覆した２極電極子宮腔内測定プローブ１１０を示す。図６（ｂ）は、前記電極１１４ａが前記棒状部材１１２の軸線Ｏ３−Ｏ３周りを被覆した２極電極子宮腔内測定プローブ１１０を示す。

棒状部材１１２の径は人体の子宮腔内の径と略同一が望ましく、被験者の子宮腔内の径に合わせて変えても良い。また、棒状部材１１２は、その一部又は全部が可撓性を有しても良い。

ここで、図６に示す２極電極子宮腔内測定プローブ１１０の取り扱い方法について簡述する。２極電極子宮腔内測定プローブ１１０を被験者の子宮腔内に挿入し、電極１１４を子宮腔内に接触させる。子宮腔に接触した２個の電極によりインピーダンスを測定することができる。４電極法では接地抵抗が低く測定精度で優れる一方、２極電極子宮腔内測定プローブ１１０では、２個の電極間のインピーダンスを測定する２電極法を採用しており、電極の構成及び回路構成が簡易であることから、歩留まりで優位であり、また測定処理が簡易であることから、安価かつ簡易な測定が可能となる。

本発明者（木村、中村、細野）は、上述する２電極法を子宮腔内のインピーダンス測定に利用するにあたって、２個の電極１１４の軸線Ｏ３−Ｏ３方向の距離Ｌ２及びＬ４、２個の電極１１４間の距離Ｌ３、又は棒状部材１１２の先端部と電極１１４ａの間の距離Ｌ１が重要であり、特にＬ３が所定の距離であることが好ましいことを知得した。所定の距離について図７〜１０を用いて説明する。

まず、図７に示すように本発明者らは電極間距離Ｌを変えた６種類のプローブを作成した。図７は、Ａ〜Ｆの６種類の各プローブの電極幅（Ｌ２、Ｌ４）及び、電極間距離（Ｌ１、Ｌ３）を模式的に示したものであり、先端部からおおよそ電極１１４ｂまでの範囲（１１ｍｍ）までを示している。図７において、灰色のブロックは電極１１４を、白色のブロックは棒状部材１１２を示しており、ブロックに記載された数字は電極幅（Ｌ２，Ｌ４）若しくは電極間距離（Ｌ３）を示している。これらのプローブは、図６に示す２極電極子宮腔内測定プローブ１１０の構成は同様であり、電極間距離Ｌだけが異なるものである。図７から、プローブの電極間距離Ｌ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）は、プローブＡ（０、３、３、１）、プローブＢ（１．５、１、１、１）、プローブＣ（２、１、６、１）、プローブＤ（０、３、６、１）、プローブＥ（１．５、１、６．５、１）、プローブＦ（０、１．５、７．５、１）であり、それぞれ単位はｍｍである。

これら６種のプローブを用いて、成熟メスマウスにおける膣内インピーダンスを測定した。膣の内腔と子宮の内腔は解剖学的に接続しており、それぞれで得られるインピーダンスは同一の値若しくは傾向を示すため、膣内インピーダンスを測定することで、子宮腔内インピーダンスの評価が可能であり、ひいては子宮の生体評価、とりわけ子宮着床能の評価が可能となる。

まず、メスマウス予めオスと交配させ、膣栓を認めた日を妊娠０．５日目とし、妊娠２．５日と妊娠４．５日の膣内インピーダンスを測定した。これらの差が有意に見られる場合、マウスの着床経過を精度良く測定できていると判断できる。インピーダンスの測定には室町機械ＭＫ１０−Ｃを用い、測定パラメータは１ｋＨｚのインピーダンス値を用いた。実験は同一プローブにつき６反復し、妊娠２．５日と妊娠４．５日の膣内インピーダンスの値の差が有意であるか否かについては、差が有意であるかを判断するために一般に用いられるｔ検定（ｐ＜０．０５）により判断した。

その結果、図８（ａ）に示すように、プローブＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅについては妊娠２．５日と妊娠４．５日の膣内インピーダンスの値に有意な差が認められた。従って、電極間距離Ｌのうち、Ｌ１、Ｌ２によらず、Ｌ３が１．０〜６．５ｍｍである場合に、マウス着床経過を精度良く測定可能である。図８（ｂ）にプローブＢの具体的な実験結果を示す。図８（ｂ）において横軸が日数、縦軸がインピーダンス値を示し、グラフのグラフ上の６つの線分は６反復を示す。この妊娠２．５日と妊娠４．５日におけるインピーダンスの値はｔ検定（ｐ＜０．０５）により、有意な差があることが確かめられた。その他Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆについては具体的な実験結果は省略するが、同様の方法によって有意差の有無を判断した。

すなわち、まず、２個の電極１１４間の距離Ｌ３は１．０〜６．５ｍｍであることが好ましい。

また詳細には、ＣとＤを比較すると、電極間距離Ｌ１とＬ２が異なるが、いずれも同様に有意差が認められる。従って、Ｌ１、即ち先端部を電極１１４ａが被覆しているかいないか、そしてＬ２、即ち電極１１４ａの電極幅は結果に大きな影響を与えないと考えられる。

次に、これら６種のプローブを用いて、着床不全モデルマウスとコントロールマウスの膣内インピーダンスを測定した。着床不全モデルマウスは不妊であるため着床は起こらない。予めオスと交配後２．５日目の着床不全モデルマウスとコントロールマウスの膣内インピーダンスを測定し、これらの差が有意に見られる場合、マウスの着床を精度良く測定できていると判断できる。インピーダンスの測定には室町機械ＭＫ１０−Ｃを用い、測定パラメータは１ｋＨｚのインピーダンス値を用いた。実験は同一プローブにつき６反復し、着床不全モデルマウスとコントロールマウスの子宮腔内インピーダンスの値の差が有意であるか否かについては、差が有意であるかを判断するために一般に用いられるｔ検定（ｐ＜０．０５）により判断した。

その結果を図９に示す。図９には各プローブの着床不全モデルマウスとコントロールマウスの膣インピーダンスの測定値が横軸で示されており、黒色の棒グラフが着床不全モデルマウス、白色の棒グラフがコントロールマウスの結果を示し、各棒グラフの右端のＴ字型は標準誤差を示す。図９中の“＊”は、この２種の測定値に有意な差があるプローブの黒色棒グラフの右側に表記されている。図９によると、プローブＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆについては、着床不全モデルマウスとコントロールマウスの膣内インピーダンスの値に有意な差が認められた。従って、電極間距離Ｌのうち、Ｌ１、Ｌ２によらず、Ｌ３が６．０〜７．５ｍｍである場合に、マウス着床を精度良く測定可能である。

すなわち、２個の電極１１４間の距離Ｌ３は６．０〜７．５ｍｍであることも好ましい。

また詳細には、ＡとＤ又はＢとＤを比較すると、電極間距離Ｌ３のみが異なっているおり、ＥとＤのみ有意差が認められるため、その他のＬ１、Ｌ２、Ｌ４は結果には大きな影響を与えないと考えられる。ＣとＤを比較すると、Ｌ１及びＬ２が異なっているものの、結果は同様に有意差が認められるため、この比較からもＬ１、Ｌ２は結果に大きな影響を与えないと考えられる。

上記実験結果から、２個の電極１１４間の距離Ｌ３は６．０〜６．５ｍｍであることが、着床経過及び着床が精度良く測定可能であり、特に望ましい。

当実験結果はマウスを用いた実験により得られたものであり、着床による膣内インピーダンスの変化はマウスと人間とで同様であることから、本発明の２極電極子宮腔内測定プローブ１１０を用いると人間の子宮内インピーダンスの測定が可能であり、子宮の生体評価、とりわけ着床能についても安価、簡易又は精度良く測定可能である。

上述の実験結果から、インピーダンスの測定値には、電極１１４の電極幅の影響は少ないと判断でき、また、電極幅が広すぎると電極の膣壁若しくは子宮腔内への設置が不安定となる可能性も考えられるため、電極幅は歩留まりを考慮しつつ出来るだけ小さいことが望ましい。本実験の結果からは電極幅は少なくとも１〜３ｍｍでは適格に測定することができることが示されている。

また上述の実験結果から、棒状部材１１２の先端部を電極１１４ａが被覆する場合（図６（ａ）の場合）と被覆しない場合（図６（ｂ）の場合）においてもインピーダンスの測定値へ与える影響は少ないと判断できる。従って、棒状部材１１２の先端部を電極１１４ａが被覆しない場合（図６（ｂ）の場合）において、電極１１４ａと接触しないように棒状部材１１２の先端部に別部材が取り付けられても良く、それが電位差用電極である場合、インピーダンスと電位差を同時に測定することができ、子宮の生体評価、とりわけ子宮着床能を２つのパラメータで評価することが可能となる。

図には示さないが、第三の本発明のもう１つの形態である、このような２個のインピーダンス用電極と１個の電位差用電極の計３個の電極を備える２極電極子宮腔内測定プローブは、先述の４電極法を用いた子宮腔内測定プローブに配設される電位差用電極４４と同様に、子宮腔内測定プローブ１１０の、棒状部材１１２の前の軸線Ｏ３−Ｏ３周り及び先端部を被覆する電位差用電極を、電極１１４ａと接触しないように備える。

以上、第一、第二及び第三の本発明の実施形態の一例について説明してきたが、本発明の膣評価装置及び子宮評価装置はこれらの構成に限定されるものではなく、本特許請求の範囲の記載及び明細書等の記載の精神及び教示を逸脱しない範囲で他の変形例又は改良例が存在することを当業者は理解できよう。

１０ 腔内測定プローブ
１２ チューブ部材
１４ 連結部材
１６ 空気注入部
１８ バルーン部
２０ 電極
２０ａ〜ｄ 電極
２１ フランジ部
２１ａ つば部
２２ 脚部
２３ 先端部
３０ 帯状部材
４０ 子宮腔内測定プローブ
４２ 棒状部材
４４ 電位差用電極
４６ インピーダンス用電極
４６ａ〜ｄ インピーダンス用電極
１１０ ２極電極子宮腔内測定プローブ
１１２ 棒状部材（２極電極子宮腔内測定プローブ）
１１４ａ、ｂ 電極（２極電極子宮腔内測定プローブ）

Claims (12)

1. 被験者の膣の生体評価のための膣評価装置であって、
   膣内に挿入され、内部に空気を注入することにより少なくとも膣壁方向に膨張伸縮可能な本体部と、
   前記本体部の表面上周回りに所定間隔で略一列に配設され、前記本体部の膨張伸縮に追従して膣壁に当接される４個の電極と、
   前記本体部の膨張伸縮によらず前記各電極の配設間隔を固定するための固定手段と、
   を備え、
   前記電極と膣壁におけるインピーダンスを測定するためであり、被験者の膣の生体評価のための膣評価装置。
2. 前記各電極は、前記本体部の膨張時に、該本体部の表面よりも膣壁側に突出する、請求項１に記載の膣評価装置。
3. 前記各電極の膣壁側の先端部は、略Ｒ形状を形成する、請求項１又は２に記載の膣評価装置。
4. 前記固定手段は、前記各電極近傍の前記本体部の表面に配設される補強部材である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の膣評価装置。
5. 被験者の子宮の生体評価のための子宮評価装置であって、
   子宮腔内に挿入される可撓性を有する棒形状の本体部と、
   前記本体部の挿入方向に所定間隔で配設され、子宮腔内に当接される５個の電極と、
   を備え、
   前記各電極は、前記本体部の挿入方向の先端部に配設され前記電極と子宮腔内と体表における電位差を測定するための電位差用電極と、該電極よりも挿入方向後方に所定間隔で４個配設され子宮腔内との間に発生する子宮腔内インピーダンスを測定するためのインピーダンス用電極と、で構成される子宮評価装置。
6. 前記各インピーダンス用電極は、前記本体部の軸周りを帯状に被覆する、請求項５に記載の子宮評価装置。
7. 前記各インピーダンス用電極のうち、先端方向から順に２番目と３番目の電極の間隔は、予め定められた距離である、請求項５又は７に記載の子宮評価装置。
8. 被験者の子宮の生体評価のための子宮評価装置であって、
   子宮腔内に挿入される棒形状の本体部と、
   前記本体部の挿入方向に所定間隔で配設され、子宮腔内に当接される子宮腔内との間に発生する子宮腔内インピーダンスを測定するための２個のインピーダンス用電極と、
   で構成され、
   前記各インピーダンス用電極の間隔は、６．０〜６．５ｍｍである、子宮評価装置。
9. 被験者の子宮の生体評価のための子宮評価装置であって、
   子宮腔内に挿入される棒形状の本体部と、
   前記本体部の挿入方向に所定間隔で配設され、子宮腔内に当接される３個の電極と、
   を備え、
   前記各電極は、前記本体部の挿入方向の先端部に配設され前記電極と子宮腔内と体表における電位差を測定するための電位差用電極と、該電極よりも挿入方向後方に所定間隔で２個配設され子宮腔内との間に発生する子宮腔内インピーダンスを測定するためのインピーダンス用電極と、で構成される子宮評価装置。
10. 前記各インピーダンス用電極は、前記本体部の軸周りを帯状に被覆する、請求項１０に記載の子宮評価装置。
11. 前記各インピーダンス用電極の間隔は、６．０〜６．５ｍｍである、請求項１０又は１１に記載の子宮評価装置。
12. 前記各インピーダンス用電極は、前記本体部の軸周りを帯状に被覆する、請求項９に記載の子宮評価装置。