JP6644254B2

JP6644254B2 - 手術具の体内残置検出装置

Info

Publication number: JP6644254B2
Application number: JP2015238118A
Authority: JP
Inventors: 孝之香高; 洋之井嶋
Original assignee: 株式会社システック
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2020-02-12
Anticipated expiration: 2035-12-07
Also published as: JP2017104147A

Description

本発明は、手術時には使用するが、手術後は体内に残置してはいけない手術具の確認の為に手術具に付ける蛍光体マーカー付設具を使用した手術具の体内残置検出装置に関するものである。

メスや、鉗子、ハサミ、がーゼなど手術に使用して体内に持ちこむ手術具は、色々あるが、まれに、これらの手術具が体内に残置され、後で事故として発覚している。
これを防止するため、手術縫合後に、ｘ線撮影で確認することも可能だが、１件ごと確認することは行われてはいない。ｘ線装置は被爆する可能性があるため、余り使いたくない。このような背景の中で、体内残置を検出するための提案として、特許文献１、特許文献２に見るように、ＲＦＩＤＴＡＧとＴＡＧリーダーを用いたものがある。ＴＡＧを手術具に取り付けるが、ＴＡＧが大きいので邪魔になることと、体内に入ってしまうと、ＴＡＧリーダーで信号を読みにくい欠点がある。また、従来のｘ線装置より、小型軽量なｘ線装置も開発されているが、手術現場で何度もこれを使う医師や看護士には、ｘ線被ばくの蓄積の恐れがあり、できれば使用したくない状況にある。
このような中で、ｘ線装置やＲＦＩＤＴＡＧを使用することなく、残置を検出することが要望されていた。そして、手術具の加工やその後の扱いにおいて、簡便であり、もっとも望まれることは、現状の手術具をそのまま手を加えることなく使用できる対策が望まれていた。最後の目標に対しては、ｘ線が合致するが、放射線被ばくの問題で望ましくない。
ｘ線の場合は、透過ｘ線を受けて撮像するため、余り弱い強度のｘ線では体内を透過してこない。このため、ｘ線の強度を小さくするには限界がある。
近年、ｘ線に代わって、人体透過性のよい近赤外線を利用する試みが盛んである。
例えば、特許文献３では、患者の体内での位置を確認したい医療具に適用するものである。
即ち、ステント、カテーテルチューブ、インプラントや注射針などの医療具の手術中の詳細な体内での各部の位置を確認するため、これらの医療具に近赤外蛍光剤を塗布又は練りこみ、近赤外線の励起光で励起して、近赤外蛍光を発光させ、これを各医療具の像をカメラで見ながら、施術するシステムが提案されている。当然、医療具の詳細な形状の像が欲しいため、医療具の全体または、必要な特定の局所には近赤外蛍光剤を塗布又は練りこまれなくてならない。しかも、医療具全体に近赤外蛍光剤を施すことは、医療具の製造時に施すことが必要であり、又、特定の局所に施すことは、容易なことではない。
また、特許文献４では、カテーテルに光ファイバーを挿入して、カテーテル先端を光らせて、カテーテル先端の位置を特定する技術が開示されている。このように、施術時に体内での医療具の位置を特定する技術には注目がなされてきた。
然しながら、このような応用がある一方で、手術後は体内に残置してはいけない手術具の確認の為には、手術具の形状の確認は必要ではなく、形状や特定の局所とは無関係に、存在（残置）を確認するための形状は自由な形状（医療具の形状とは無関係でよい）のマーカーでよく、ついていればどこに付いていてもよい。医療具の任意の場所に、どの形状のマーカーを施してよいので、現在ある医療具（手術具）に後付けでも可能なのである。
体内残置のための対応では、すでに存在している医療具を無駄にすることなく、或いは、新たに作る医療具の製造にも新たな製造負荷にならずに、近赤外蛍光体のみを施すこと、しかも、任意の場所に任意の形状のマーカーを配置可能であることは、極めて重要なことである。このような観点に立った時に、このようなものに対する提案は見いだせていない。

特開２００６−２８０４４５特開２００５−１０２８０３ＷＯ２０１２０７３７７４Ａ１特表２０１０−５２８８１８

以上のような従来例の欠点を克服して、人体に悪影響がなく、かつ、手術具に付けてそのまま使用できる蛍光体マーカー付設具を使用した手術具の体内残置検出装置を提供することである。

本発明にかかる手術具に付ける蛍光体マーカー付設具を使用した手術具の体内残置検出装置は、手術具にそのまま取り付けることが可能な取付具に近赤外線蛍光体を備えた蛍光体マーカー付設具と近赤外線励起参照光源と励起されて蛍光体が発する蛍光を撮影するカメラとその画像を表示する画像モニタとで構成する残置検出装置である。

請求項１記載の発明は、手術具の体内残置検出装置であって、
取付具と前記取付具に備えられた発光体とを有する蛍光体マーカー付設具と、前記発光体に第一の近赤外線を照射する励起参照光源と、励起された前記発光体が蛍光として発光する第二の近赤外線を撮影するカメラと、前記カメラの撮影像を表示する画像モニタと、前記撮影像を格納する画像メモリと、これらの動作を制御する制御器と、前記制御器に指示をする操作指示手段とを備え、蛍光体マーカー付設具は、手術具に手術前には予め取り付けられて使用されるものであり、前記蛍光体マーカー付設具以外を一つの筐体に一体構成し、前記筐体には、使用時に手で握るための握り部を備えたことを特徴とする。

以上の様に構成されているので、本発明によれば、手術具はそのまま使用でき、又新しく手術具を作る場合も、その製造工程への影響もないので安価な対応になり、人体への影響もなく、手術具の体内残置を検出できる。

本発明の残置検出装置の構成の一実施態様を示す図である。本発明の残置検出装置のハンディー形状のものの一実施態様を示す図である。本発明の蛍光体マーカー付設具とこれを手術具に付設する一実施態様を示す図である。本発明の蛍光体マーカー付設具の一実施態様を示す図である。

本発明にかかる手術具に付ける蛍光体マーカー付設具を使用した手術具の体内残置検出装置について以下図に沿って説明する。

図１は、本発明の手術具の体内残置検出装置の構成の一実施態様を示す図である。
ハサミ、鉗子、メス、ガーゼなどの手術時に使われる手術具１１０に付設する蛍光体マーカー付設具１２０と蛍光体１２１を励起する励起参照光源１３０と、励起されて蛍光体マーカー付設具１２０から発する蛍光を撮影するカメラ１４０と、撮影した画像を表示する画像モニタ１５０を備えている。尚、カメラ１４０で撮影した画像のデータは画像メモリ１４２に格納される。蛍光の撮影には、蛍光の特定の波長の光のみ撮影し、蛍光を通過させ、可視光などや参照光源の励起光をカットするためのフィルタ１４１を通過させることが行われる。制御器１６０は、これらの動作を制御している。励起参照光源１３０とカメラ１４０と画像モニタ１５０、制御器１６０は、一体に設けることが好ましい。尚、蛍光体マーカー付設具１２０は、手術具に取り付けるための取付具１２２とこれに備えた蛍光体１２１を備えている。

励起参照光源１３０と蛍光体マーカー付設具１２０の蛍光体１２１について、使用できるものを述べる。蛍光体マーカー付設具１２０には、蛍光体１２１が存在していて、蛍光体１２１に励起参照光源１３０である第一の近赤外光（波長λ１）を当てると、蛍光体１２１は、励起されて第二の近赤外光（波長λ２）を蛍光として発光する。
そのような例の蛍光体１２１は、沢山報告されているので使用することができる。その例を挙げると、第一及び第二の近赤外光の波長λ１、λ２は、波長６５０〜１５００nmが主なる範囲として適当である。この範囲の近赤外光は、「生体の光の窓」ないしは、「第二の生体の光の窓」とも言われていて、生体組織の構成物質による吸収・散乱などの妨害を比較的受けずに高い透過性を有する。そのため、生体内の奥において発光していても、外から検出できる利点があり、かつ、放射線被ばくの危険もない極めて、体内残置検出に適した光である。現在では、これらの近赤外蛍光体は、生体内に導入され、生体内の臓器で病巣の観察に用いられ、研究も盛んである。
体内残置検出に使用できる近赤外蛍光体と波長λ１、λ２の例を挙げると、以下のようなものがある。近赤外蛍光体名（λ１nm：λ２nm）の形で示すと、
１）インドシアニングリーンＩＣＧ（７６０〜７８０：８００〜８５０）
２）ローダミン（６５０：７００）
などがあり、他に、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｒ^３＋，Ｙｂ^３＋や、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ａｇ_２Ｓや、蛍光量子ドットと呼ばれるもの、Ｃｌｏｎｔｅｃｈ社のＣｕＳｉＲ−１などがある。
インドシアニングリーンは、生体の病巣の検出の為にはよく知られた素材で手に入れやすい。尚、生体イメージに使う蛍光体としては、血液に溶けて循環し、病巣に取りつくことが必須なので、水溶性であることが要求されるが、体内残置検出に使う場合は、血液に溶ける必要はなく、むしろ溶けないほうがよいので、必ずしも水溶性は重要ではない。

カメラ１４０としては、近赤外好感度白黒ＣＣＤセンサーとして、三洋半導体（株）の製品が市販されているので使用できる。ここには、フィルタ１４１が入っているが、フィルタ１４１のみでは、一例として、登録商標Ｓｅｍｒｏｃｋとして株式会社オプトラインから市販されている。
画像モニタ１５０は、ＬＣＤ表示器などが現行表示器として市販のものが使用できる。
尚、蛍光体マーカー付設具１２０は、図示のように手術具１１０の任意の場所に取り付けられる。残置して光っていることを検出できればよいからである。この図の例では、三角形の部分が蛍光体部分である。残置していれば、体表面から撮影したときに画像モニタ１５０に蛍光を発した三角の形状が映ることになる。

図２は、本発明の残置検出装置のハンディー形状のものの一実施態様を示す図である。
蛍光体マーカー付設具１２０は、手術具に付設するので、示されていない。
手術後に体内残置を容易に確認するために、手に持って検出動作ができるようにハンディーに小型一体化されている。残置検出装置の筐体１７０Ａには、カメラ１４０と励起参照光源１３０、フィルタ１４１、画像メモリ１４２、画像モニタ１５０Ａ、制御器１６０、更に望ましくは、通信機１８０Ａも収納されている。筐体１７０Ａの一端は、手に持つための握り部１７０Ｂになっていると使いやすい。また、筐体の表面には、操作スイッチ２００等の操作指示手段が備えてあり、スイッチを押してから、人体上の必要箇所をゆっくり移動すれば、励起参照光源１３０から第一の近赤外線（λ１）が励起光として発せられて、人体に透過し、手術具の体内残置があれば、手術具に取り付けられた蛍光体マーカー付設具１２０上の蛍光体１２１が励起されて、第二の近赤外線（λ２）が蛍光として発光される。この蛍光は、カメラを介して、画像モニタ１５０Ａに表示される。同時に、通信機１８０Ａ、１８０Ｂを通じて、他の外部画像モニタ１５０Ｂにも表示されると、術者以外の関係者も確認できるので都合がよい。また、目で画像モニタ１５０Ａを確認するだけでなく、残置物があるなど不審な場合は、スピーカ２１０から注意音を発するようにすると便利である。このように、一体化してハンディー形状になった残置検出装置は残置検出として利用するには好都合である。

図３は、本発明の蛍光体マーカー付設具とこれを手術具に付設する一実施態様を示す図である。
３−Ａにおいては、手術具１１０としての鉗子３０１にリング状の蛍光体マーカー付設具１２０を取り付けた例である。取付け部は任意である。
３−Ｂでは、手術具１１０としてのガーゼ３０２に蛍光体マーカー付設具１２０を取り付けた例である。取付け部は任意である。
両者とも使用上邪魔にならないところに取り付けることが望ましい。

図４は、本発明の蛍光体マーカー付設具の一実施態様を示す図である。
４−Ａでは、パイプ（環体）状の蛍光体マーカー付設具１２０である。手術具に巻くか通すことで使われる。
４−Ｂでは、蛍光体が星形についた蛍光体マーカー付設具１２０である。
４−Ｃでは、リング体の蛍光体マーカー付設具１２０である。蛍光体は一部でもよい。手術具に巻くか通すことで使われる。
４−Ｄでは、シート体またはラベル体の蛍光体マーカー付設具１２０である。手術具に巻くか貼り付けることで使われる。
４−Ｅでは、近赤外光を透過し、水や血液に影響されない保護膜４０１に蛍光体４０２がカバーされた構造の蛍光体マーカー付設具１２０である。手術具に巻くか貼り付けることで使われる。
４−Ｆでは、４−Ｄの中で、蛍光体４０２が一部にある蛍光体マーカー付設具１２０である。手術具に巻くか貼り付けることで使われる。

尚、蛍光体１２１、４０２の取付具１２２への取付けにおいては、残置状態によらず、手術具の陰にならずに蛍光が体外に出てくるように配置することが好ましい。また、取付具１２１は、第一の近赤外線、第二の近赤外線を透過する材質であることが好ましい。

以上のように、近赤外蛍光体を備えた蛍光体マーカー付設具１２０を取り付けた手術具を使用して手術を行い、術後に手術部位に励起参照光源１３０を照射して、残置された手術具の蛍光体マーカー付設具１２０の発光部位の発光をカメラで撮像し、画像表示することで、発光が検出された場合は、手術具の存在があるとし、発光が検知されない場合は、存在していないとすることができる。尚、発光箇所の数から手術具の数も検出できる。また、手術後、外部に取り出された手術具をこの装置で蛍光体マーカー付設具１２０を検出すれば、その数から外部に取り出された手術具の数を検出できて、手術前の数と比較することができる。その他、発光体の形状（○や三角、星印など）や、バーコードのように適当な間隔の模様にすれば、手術具の個々を識別するＩＤとすることもできる。
尚、蛍光体マーカー付設具１２０を構成する取付け具は、第一の近赤外線（λ１）、第二の近赤外線（λ２）ともを透過することが望ましい。

以上のように本発明による手術具に付けるマーカー付設具を使用した手術具の体内残置検出装置は、手術後縫合する前に手術台上で簡単に手術具の残置を検出できるので、産業上利用して極めて好都合である。

１１０手術具
１２０蛍光体マーカー付設具
１２１、４０２蛍光体
１２２取付具
１３０励起参照光源
１４０カメラ
１４１フィルタ
１４２画像メモリ
１５０、１５０Ａ画像モニタ
１５０Ｂ外部画像モニタ
１６０制御器
１７０Ａ筐体
１７０Ｂ握り部
１８０Ａ、１８０Ｂ通信機
２００操作スイッチ
２１０スピーカ
３０１鉗子
３０２ガーゼ
４０１保護膜
以上。

Claims

取付具と前記取付具に備えられた発光体とを有する蛍光体マーカー付設具と、前記発光体に第一の近赤外線を照射する励起参照光源と、励起された前記発光体が蛍光として発光する第二の近赤外線を撮影するカメラと、前記カメラの撮影像を表示する画像モニタと、前記撮影像を格納する画像メモリと、これらの動作を制御する制御器と、前記制御器に指示をする操作指示手段とを備え、蛍光体マーカー付設具は、手術具に手術前には予め取り付けられて使用されるものであり、前記蛍光体マーカー付設具以外を一つの筐体に一体構成し、前記筐体には、使用時に手で握るための握り部を備えたことを特徴とする手術具の体内残置検出装置。