JP6731759B2 - Medical clip and its locator - Google Patents
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Description
本発明は、消化器管内の病変部をマーキングする医療用クリップおよびそのマーキング位置を消化器官外から特定する位置特定器に関する。 The present invention relates to a medical clip that marks a lesion in a digestive tract and a position locator that specifies the marking position from outside the digestive organ.
一般的に、胃、或いは大腸などの消化器官の腫瘍切除手術、或いは切除手術を必要とするその他の消化器官の手術において、消化器官外から病変部の位置を視覚的にも触覚的にも確認することが困難であると予想される場合には、手術前に予め内視鏡を消化器官に挿入し病変部或いはその近傍(以下、病変部付近と総称することがある)に染料やクリップなどで目印を付け、手術の際に、その目印を利用して視覚的或いは触覚的に病変部位を確認し、切除部位の決定を行っている。 Generally, the position of the lesion is confirmed visually and tactilely from the outside of the digestive organs during surgery to remove a tumor in the digestive organs such as the stomach or the large intestine, or other digestive organs that require excision surgery. If it is difficult to do so, insert an endoscope into the digestive organs in advance before surgery, and attach dyes or clips to the lesion or its vicinity (hereinafter, collectively referred to as lesion area). Marks are marked with, and at the time of surgery, lesions are visually or tactilely confirmed using the marks to determine the resection site.
しかしながら、この一般的な方法では手術の際に病変部位を確認できないことが多かった。このような場合には、再度内視鏡を挿入して病変部位を探し、内視鏡先端からの照明光を消化器官外から視認することによって、或いはX線透視によりクリップの位置を確認することによって、切除部位を決定していた。このような病変部位の決定では手術時間が長くなり、患者負担の増大や衛生面などの問題があった。 However, this general method often fails to identify the lesion site during surgery. In such a case, insert the endoscope again to search for the lesion site, and confirm the position of the clip by visually observing the illumination light from the tip of the endoscope from outside the digestive organ or by fluoroscopy. The site of resection was determined by. In determining such a lesion site, the operation time becomes long, and there are problems such as an increased burden on the patient and hygiene.
従来技術の欠点を改善するものとして、消化器官病変部付近に取付けるクリップと発光体を合体させ、消化器官外より光るクリップを見て病変部を確認する技術(特許文献1)があるが、消化器官壁を介して視認するため、明瞭な位置確認は困難であった。 As a technique for improving the drawbacks of the conventional technique, there is a technique (Patent Document 1) in which a clip attached near the lesion of the digestive organ and a light-emitting body are combined and the lesion is confirmed by observing the clip shining from outside the digestive organ. Since it is visible through the organ wall, it is difficult to confirm the position clearly.
また、消化器官に挿入された内視鏡と、体腔内に挿入された消化器官外の処置具と、内視鏡と処置具との相対的な位置を検出する手段(例えば、永久磁石と磁気センサ)とを設けた技術(特許文献2)がある。この技術は、手術直前に消化器官に内視鏡を挿入し、さらに内視鏡を挿入した状態で手術を行うことにおいて、前記の再度内視鏡を挿入し内視鏡先端からの照明光を視認する方法と同様に、手術時間が長くなる、患者の負担が大幅に増大する、手術中の視野が悪くなるなどの問題があり、実用上は実施困難であった。 In addition, an endoscope inserted into the digestive organ, a treatment tool outside the digestive organ inserted into the body cavity, and means for detecting the relative position of the endoscope and the treatment tool (for example, a permanent magnet and a magnetic field). There is a technology (Patent Document 2) in which a sensor is provided. This technique involves inserting the endoscope into the digestive organs immediately before the operation, and then performing the operation with the endoscope inserted, by inserting the endoscope again and illuminating light from the endoscope tip. Similar to the visual recognition method, there are problems that the operation time is long, the burden on the patient is significantly increased, and the visual field during the operation is deteriorated.
さらに、内視鏡を消化器官に挿入し病変部を探す工程と、探した病変部或いはその近傍に磁石を取付ける工程と、取付けた磁石を病変部の目印として残して内視鏡を消化器官から引抜く工程と、消化器官外から磁気センサで磁石取付け部位を同定する工程とを含み、同定した磁石取付け部位を消化器官病変部位とした消化器官病変部位同定システム(特許文献3)がある。 In addition, the steps of inserting the endoscope into the digestive system to search for lesions, attaching magnets to the searched lesion or its vicinity, and leaving the attached magnet as a marker for the lesion, remove the endoscope from the digestive system. There is a digestive organ lesion site identification system (Patent Document 3) that includes a step of extracting and a step of identifying a magnet attachment site from outside the digestive organ with a magnetic sensor, and using the identified magnet attachment site as a digestive organ lesion site.
上記の特許文献2および特許文献3ように磁石と磁気センサを用いる場合、磁石の向きならびに磁気センサの向きにより、磁気センサで測定される磁界の大きさが変化して、正確に位置を特定することが困難であった。上述のような従来方法では、病変部位の位置を迅速かつ正確に特定できないという課題があった。 When using a magnet and a magnetic sensor as in the above Patent Documents 2 and 3, the magnitude of the magnetic field measured by the magnetic sensor changes depending on the direction of the magnet and the direction of the magnetic sensor, and the position is accurately specified. Was difficult. The conventional method as described above has a problem that the position of the lesion site cannot be specified quickly and accurately.
本発明は、上述の状況に鑑み、消化器官病変部切除手術における病変部位を正確に特定し、患者の負担を増大させることなく迅速に行うことができ、手術の信頼性を向上させることができる医療用クリップおよびその位置特定器を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention can accurately identify a lesion site in digestive organ lesion excision surgery, can be performed rapidly without increasing the burden on the patient, and can improve the reliability of surgery. An object is to provide a medical clip and a position locator thereof.
前記の目的を達成するため、本発明は、人体の消化器官内に留置する、円環体と該円環体に巻かれたコイルと該コイルの両端に接続されたコンデンサと前記円環体を貫通可能にして弾性部材から形成されたクリップ体とを備えた医療用クリップに関して、該位置を特定する位置特定器であって、
サーチコイルと可変容量コンデンサと該可変容量コンデンサが前記サーチコイルとで構成する共振回路を含んで発振する発振回路と、
前記可変容量コンデンサの容量を調節して前記共振回路の発振周波数を可変する発振周波数可変手段と、
前記発振回路の発振強度を測定する発振強度測定手段を備え、
前記医療用クリップが備える前記コイルと前記コンデンサとで構成する共振回路の共振周波数に、前記位置特定器の発振回路の発振周波数を同調させたときの発振強度を測定して、前記医療用クリップの位置を特定することを特徴としている。本発明は、前記医療用特定器は、前記医療用クリップと強く電磁結合した状態で発振強度を測定するので、極めて高感度であり、前記医療用クリップの位置を迅速かつ正確に特定することができる。
To achieve the above object, the present invention provides a torus, a coil wound around the torus, a capacitor connected to both ends of the torus, and the torus, which is placed in the digestive organs of the human body. With respect to a medical clip having a clip body formed of an elastic member so as to be pierceable, a position locator for locating the position,
An oscillation circuit that oscillates including a resonance circuit constituted by the search coil, the variable capacitance capacitor, and the search coil,
Oscillation frequency varying means for varying the oscillation frequency of the resonant circuit by adjusting the capacitance of the variable capacitor,
An oscillation intensity measuring means for measuring the oscillation intensity of the oscillation circuit,
The resonance frequency of the resonance circuit formed by the coil and the capacitor included in the medical clip is measured to measure the oscillation intensity when the oscillation frequency of the oscillation circuit of the position locator is tuned, It is characterized by specifying the position. In the present invention, since the medical specifier measures the oscillation intensity in a state of being strongly electromagnetically coupled with the medical clip, it has extremely high sensitivity and can quickly and accurately specify the position of the medical clip. it can.
本発明の医療用クリップおよび該位置特定器は、医療用クリップの位置を迅速かつ正確に特定することができるので、患者の負担を増大させることなく、手術の信頼性を向上させることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The medical clip and the position specifying device of the present invention can quickly and accurately specify the position of the medical clip, so that the reliability of surgery can be improved without increasing the burden on the patient.
本発明の医療用クリップおよび該位置特定器を以下に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。まず、本発明の医療用クリップについて説明する。 The medical clip and locator of the present invention are described below, but the present invention is not limited to these embodiments. First, the medical clip of the present invention will be described.
本発明に係る医療用クリップは、生体の消化器官に挿入し、病変部の目印として消化器官内に取付けるものであり、人体との親和性に配慮することが重要な課題の一つである。このため、本発明の医療用クリップは、人体との親和性のある部材で構成する必要がある。人体との親和性が劣るコイルやコンデンサなどは、人体との親和性の良いシリコンなどで表面処理すれば人体との親和性が改善される。 The medical clip according to the present invention is inserted into the digestive organ of a living body and attached inside the digestive organ as a mark of a lesion, and one of the important issues is to consider compatibility with the human body. Therefore, the medical clip of the present invention needs to be made of a member having an affinity for the human body. A coil, a capacitor, or the like having a poor affinity with the human body can be improved in affinity with the human body by surface-treating it with silicon or the like having a good affinity with the human body.
図1は、本発明の医療用クリップ10の実施例を示す概略構成図である。医療用クリップ10は、クリップ体11と、円環体(巻枠)12と、コイル13と、コンデンサ14と、を備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a
クリップ体11は、円環体12を貫通可能にして、弾性部材から形成されている。クリップ体11は、円環体12をクリップ体11の長手方向に沿って移動すると、クリップ体11の挟み口が開閉するものである。円環体12をクリップ体11の前方(挟み口側)に移動したとき、クリップ体11の挟み口は閉じる。一方、円環体12をクリップ体11の後方(挟み口の反対側)に移動したとき、クリップ体11の挟み口は開く。クリップ体11の材質は、透磁率の高いもの、また、電導率が低いものが好ましい。
The
円環体(巻枠)12は、上述したように、その移動によりクリップ体11の挟み口の開閉の役割ばかりでなく、コイル13の巻枠としての役割も担っている。コイル13は、コンデンサ14と電気的に並列接続されている。コイル13およびコンデンサ14は、円環体12と一体にして移動する。 円環体(巻枠)12の材質は、透磁率の高いもの、また、電導率が低いものが好ましい。コンデンサ14は、積層セラミックで形成されたチップコンデンサなどのような超小型のものが好ましい。円環体(巻枠)12と、コイル13と、コンデンサ14とは、一体化して、生体に親和性のある絶縁樹脂などで覆うことが好ましい。また、医療用クリップ10が消化器官用内視鏡の鉗子孔を通過するためには、クリップ体11が閉じたときの医療用クリップ10の長手方向に垂直な面での寸法が、3mm以下のものが好ましい。
As described above, the annular body (reel) 12 not only plays a role of opening and closing the nipping opening of the
次に、本発明の位置特定器の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
図2は、本発明の位置特定器の実施例を示す概略外観図である。位置特定器50は、予め消化器官内の病変部付近に取付けた前述の医療用クリップ10を目印とし、手術に際し、その位置を消化器官外から特定するものである。
Next, an embodiment of the position locator of the present invention will be described in detail based on the drawings.
FIG. 2 is a schematic external view showing an embodiment of the position specifying device of the present invention. The
位置特定器50は、体外からトロッカーを介して体内に挿入できる円筒形状の円管51と、その先端部分に巻かれたサーチコイル52と、そのサーチコイル52とで共振回路を構成する可変容量ダイオード(可変容量コンデンサ)53と、その共振回路を含んで発振する発振回路54と、その発振回路の周波数を可変する発振周波数可変手段55と、その発振回路の発振強度を測定する発振強度測定手段56と、を備える。
The
円管51の材質は、生体に親和性のあるもので、透磁率の低いもの、また、電導率が低いものが好ましい。サーチコイル52は、絶縁被膜付き銅線を、円管51の先端部分に直接巻き付けたもの、あるいは、別途巻枠に巻き付け、円管51の先端部部分に挿入あるいは取り付けたものである。円管51に直接巻いたサーチコイル52を用いる場合、円柱状のフェライトなど透磁率が高く電導率の低いものを、サーチコイル52部分の円管51内に挿入することが好ましい。別途巻枠に巻き付けたサーチコイル52の場合、その巻枠の材質は、フェライトなど透磁率が高く電導率の低いものが好ましい。また、サーチコイル52は、生体に親和性のある絶縁性樹脂などで覆うことが好ましい。
The material of the
位置特定器50の筐体57は、可変容量ダイオード53と、発振回路54と、発振周波数可変手段55と、発振強度測定手段56と、を内蔵し、その表面上には発振強度表示器58が取り付けられ、円管51と連結されている。サーチコイル52からの配線は、円管51内を通して筐体57に導かれている。本実施形態では、サーチコイル52のみが円管51に取り付けられているが、可変容量ダイオード53を円管51に内蔵したものであっても良い。また、発振回路54や発振周波数可変手段55、さらには、発振強度測定手段56を円管51に内蔵したものであっても良い。また、円管51と筐体57との連結は、フレキシブルケーブル等を介したものであっても良い。
The
図3は、本発明に係る医療用クリップ10および位置特定器50の機能を説明する機能説明図である。可変容量ダイオード53は、ダイオードの逆方向に電圧を印加するとコンデンサの役割を果たし、その印加電圧の大きさによってコンデンサの容量を可変できるもの、すなわち、電子式可変容量コンデンサである。この電子式可変容量コンデンサは、機械式可変容量コンデンサであっても良い。可変容量ダイオード53は、円管51に備えられたサーチコイル52と共振回路を構成するように電気的に接続されている。
FIG. 3 is a functional explanatory view explaining the functions of the
発振回路54は、サーチコイル52と可変容量ダイオード53とで構成する共振回路に電気的に接続され、その共振回路の共振周波数、すなわち、サーチコイル52と可変容量ダイオード53とで決まる発振周波数で発振するものである。具体的には、ハートレー発振回路、コルピッツ発振回路、あるいは、他の発振回路を使用することができる。自励発振回路61が発振する発振周波数は、可変容量ダイオード53に印加する印加電圧によって可変することができる。なお、後述するが、サーチコイル52と可変容量ダイオード53とは、結合コンデンサC1(図3参照)を介して接続することが好ましい。
The oscillation circuit 54 is electrically connected to a resonance circuit formed by the
発振周波数可変手段55は、可変容量ダイオード53に印加する印加電圧を可変する機能、すなわち、発振回路54の発振周波数を可変する可変機能、および、発振回路54の発振周波数を医療用クリップ10が備えるコイル13とコンデンサ14とで構成する共振回路の共振周波数に一致させる、すなわち、同調させる同調機能を備える。
The oscillation frequency changing means 55 has a function of changing the applied voltage applied to the
発振周波数可変手段55の可変機構および同調機能は、手動で行っても良いし、電子的な自動制御回路を用いた自動制御で行っても良い。この場合、具体的には、発振周波数可変手段55は直流可変電源であって、図3に示すように高抵抗な抵抗素子Rを介して、可変容量ダイオード53に接続することが好ましい。また、サーチコイル52に直流成分が流れないように、サーチコイル52は、結合コンデンサC1を介して可変容量ダイオード53に接続することが好ましい。結合コンデンサC1の容量は、可変容量ダイオード53の容量に比べて充分に大きいものにすることが好ましい。可変容量ダイオード53の代わりに機械式可変容量コンデンサを用いる場合においても、上述の可変機能および同調機能は、容易に手動あるいは自動制御によって実現できる。
The variable mechanism and the tuning function of the oscillation frequency changing means 55 may be manually performed or may be automatically controlled using an electronic automatic control circuit. In this case, specifically, the oscillation frequency varying means 55 is a DC variable power source, and it is preferable to connect the oscillation frequency varying means 55 to the
発振強度測定手段56は、発振回路54の発振強度を測定する測定機能と、測定した発振強度を表わす表示信号を発振強度表示器58に出力して、発振強度を表示する表示機能を備える。発振強度測定手段56の測定機能は、例えば、図3に示すように結合コンデンサC2を介して、発振回路54の強度を、交流として直接測定しても良いし、整流回路によって一旦直流に変換して測定しても良い。この場合、結合コンデンサC2の容量は、可変容量ダイオード53の容量に比べて充分に小さいものにすることが好ましい。
The oscillation intensity measuring means 56 has a measurement function of measuring the oscillation intensity of the oscillation circuit 54 and a display function of outputting a display signal representing the measured oscillation intensity to the
発振強度測定手段56の表示機能は、上述の測定機能によって測定された発振強度を視覚的あるいは聴覚的に発振強度表示器58に表示するものである。発振強度表示器58は、具体的には、7セグメントLED表示器であって、発振強度測定手段56の表示機能は、発振強度を数値として視覚的に表示する。発振強度表示器58は、LEDランプの点滅や他の視覚的な表示器であっても良いし、ブザーなどの警音による聴覚的な表示器であっても良い。また、発振強度測定手段56は、外部機器への通信手段を備えたものであっても良い。
The display function of the oscillation intensity measuring means 56 is to visually or audibly display the oscillation intensity measured by the above-mentioned measurement function on the
上述した発振周波数可変手段55の可変機能と同調機能、および、発振強度測定手段56の測定機能と表示機能は、アナログデジタル変換器、ROM、RAM、MPU、デジタルアナログ変換器などの個別ICで構成しても良いし、これらの機能を集積したワンチップマイコンで構成することができる。 The variable function and tuning function of the oscillation frequency changing means 55 and the measuring function and display function of the oscillation intensity measuring means 56 described above are configured by individual ICs such as an analog-digital converter, ROM, RAM, MPU, and digital-analog converter. Alternatively, it may be configured by a one-chip microcomputer in which these functions are integrated.
次に、位置特定器50と医療用クリップ10との電磁結合作用について説明する。位置特定器50を医療用クリップ10に近接させると、位置特定器50と医療用クリップ10とが形成する浮遊コンデンサを介する電界結合作用、位置特定器50に備えられた発振回路54のサーチコイル52から発する磁界が医療用クリップ10に備えられたコイル13に起電力を生じる電磁誘導作用、および、位置特定器50に備えられた共振回路と医療用クリップ10に備えられた共振回路が電磁界的に相互のエネルギーをやり取りする電磁界共鳴作用が生じる。本発明の医療用クリップおよび該位置特定器は、電磁結合作用の大きい電磁界共鳴方式を積極的に活用したものである。
Next, the electromagnetic coupling action of the
電磁界共鳴方式は、電界結合方式のように電界を介して共鳴させる電界共鳴方式と、電磁誘導方式のように磁界を介して共鳴させる磁界共鳴方式に大別することができる。本実施形態では磁界共鳴方式を活用したものであるが、他の実施形態として電界共鳴方式を活用したものであっても良い。 The electromagnetic field resonance method can be roughly classified into an electric field resonance method that resonates via an electric field like an electric field coupling method and a magnetic field resonance method that resonates via a magnetic field like an electromagnetic induction method. In this embodiment, the magnetic field resonance method is used, but as another embodiment, the electric field resonance method may be used.
図4は、電磁界共鳴作用を説明する電磁界共鳴説明図である。これは、位置特定器50と医療用クリップ10との間隔をパラメータ(M1、M2、M3)にして、位置特定器50の発振周波数可変手段55により発振回路54の発振周波数をスイープしたときの発振強度をグラフにしたものである。位置特定器50と医療用クリップ10との間隔は、M1>M2>M3であり、foは医療用クリップ10が備える共振回路の共振周波数である。
FIG. 4 is an electromagnetic field resonance explanatory view for explaining the electromagnetic field resonance action. This is an oscillation when the oscillation frequency of the oscillating circuit 54 is swept by the oscillation frequency varying means 55 of the
図4のグラフから、位置特定器50の発振回路が発する電磁エネルギーは、医療用クリップ10の共振回路の共振周波数で共鳴的に吸収され、位置特定器50の発振回路の発振強度に鋭いディップを生じていることが判る。したがって、位置特定器50の発振回路54の発振周波数を医療用クリップ10が備える共振回路の周波数に一致させ、すなわち、同調させて、発振強度測定手段56により発振強度を測定すれば、医療用クリップの位置を高感度で迅速かつ正確に特定することができるので、患者の負担を増大させることなく、手術の信頼性を向上させることができる。
From the graph of FIG. 4, the electromagnetic energy generated by the oscillation circuit of the
10 医療用クリップ
11 クリップ体
12 円環体(巻枠)
13 コイル
14 コンデンサ
50 位置特定器
51 円管
52 サーチコイル
53 可変容量ダイオード
57 筐体
58 発振強度表示器
10
13
Claims (1)
サーチコイルと可変容量コンデンサとで構成する共振回路を含んで発振する発振回路と、
前記可変容量コンデンサの容量を調節して前記共振回路の発振周波数を可変する発振周波数可変手段と、
前記発振回路の発振強度を測定する発振強度測定手段を備え、
前記医療用クリップが備える前記コイルと前記コンデンサとで構成する共振回路の共振周波数に、前記位置特定器の発振回路の発振周波数を同調させたときの発振強度を測定して、前記医療用クリップの位置を特定することを特徴とする位置特定器
A toric body, a coil wound around the toric body, a capacitor connected to both ends of the toric body, and a clip body formed of an elastic member that allows the circular body to penetrate, which is placed in the digestive organs of the human body. A position locator for locating the position of a medical clip comprising:
An oscillation circuit that oscillates including a resonance circuit configured by a search coil and a variable capacitor,
Oscillation frequency varying means for varying the oscillation frequency of the resonant circuit by adjusting the capacitance of the variable capacitor,
An oscillation intensity measuring means for measuring the oscillation intensity of the oscillation circuit,
The resonance frequency of the resonance circuit formed by the coil and the capacitor included in the medical clip is measured to measure the oscillation intensity when the oscillation frequency of the oscillation circuit of the position locator is tuned, Position locator characterized by locating a position
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