JP6815408B2 - 心筋梗塞検出方法、心筋梗塞検出装置及び医療器具 - Google Patents

心筋梗塞検出方法、心筋梗塞検出装置及び医療器具 Download PDF

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Description

本開示は、心筋梗塞検出方法、心筋梗塞検出装置及び医療器具に関する。
心筋梗塞は、虚血性心疾患の一種であり、心筋に酸素や栄養を供給する冠動脈の血流が閉塞や狭窄などによって低下することで、心筋が虚血状態に陥り、壊死に至る疾患である。従来より、心筋梗塞を検出する方法が研究されている。例えば特許文献１には、患者に埋め込まれた装置を用いて心臓をモニタし、エレクトログラム信号などの信号を用いて心筋梗塞を検出する方法が開示されている。
特表２００２−５２２１０３号公報
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、測定データを解析するための複雑な処理が必要であるという点において課題があった。本願発明者は、鋭意検討を重ねた結果、心筋自体の物性を利用すればより簡易に梗塞の有無が判定できることを発見し、更に鋭意検討を重ねることで、本発明を完成させるに至ったものである。
本開示の目的は、簡易に梗塞の有無を判定することができる心筋梗塞検出方法、心筋梗塞検出装置及び医療器具を提供することである。
本発明の第１の態様としての心筋梗塞検出方法は、心筋硬さを測定する硬さ測定ステップと、前記心筋硬さに基づいて梗塞の有無を判定する判定ステップと、を含む。
本発明の一実施形態としての心筋梗塞検出方法は、穿刺抵抗測定部を含む針部材を心臓内腔から心筋に穿刺する穿刺ステップを更に含み、前記硬さ測定ステップでは、前記穿刺ステップで前記針部材が前記心筋に穿刺されるときの穿刺抵抗を心筋硬さとして前記穿刺抵抗測定部により測定する。
本発明の一実施形態としての心筋梗塞検出方法は、前記針部材が、周囲の温度を測定する温度測定部を更に含み、前記針部材が前記心筋に穿刺された状態で、前記温度測定部により心筋温度を測定する温度測定ステップを更に含み、前記判定ステップでは、前記心筋温度に基づいて梗塞の有無を判定する。
本発明の一実施形態としての心筋梗塞検出方法は、前記針部材が、周囲の色情報を取得する色情報取得部を更に含み、前記針部材が前記心筋に穿刺された状態で、前記色情報取得部により前記心筋の色情報を取得する色情報取得ステップを更に含み、前記判定ステップでは、前記色情報に基づいて梗塞の有無を判定する。
本発明の一実施形態としての心筋梗塞検出方法は、心臓内腔から心筋を吸引する吸引ステップを更に含み、前記硬さ測定ステップでは、前記吸引ステップで吸引される心筋の吸引度合いを心筋硬さとして測定する。
本発明の一実施形態としての心筋梗塞検出方法は、心臓内腔から心筋を摘む摘みステップを更に含み、前記硬さ測定ステップでは、前記摘みステップで摘まれる心筋の摘み度合いを心筋硬さとして測定する。
本発明の第２の態様としての心筋梗塞検出装置は、穿刺抵抗測定部を含み、心臓内腔から心筋に穿刺可能な針部材と、前記穿刺抵抗測定部により測定された穿刺抵抗に基づいて梗塞の有無を判定する制御部と、を備える。
本発明の第３の態様としての医療器具は、生体組織を挟み込み可能な挟持部材と、前記生体組織に穿刺可能な穿刺部材と、を備え、前記穿刺部材は、軸方向において前記挟持部材よりも先端側に突出する穿刺位置と、前記軸方向において前記挟持部材よりも基端側に後退する待機位置と、の間で移動可能であり、前記穿刺部材は、前記生体組織を挟み込んだ前記挟持部材の閉じ度合いが所定範囲内である場合に、前記待機位置から前記穿刺位置に移動可能である。
本発明の一実施形態としての医療器具において、前記穿刺部材は、前記生体組織を挟み込んだ前記挟持部材の閉じ度合いが前記所定範囲よりも小さい場合に、前記挟持部材に突き当たることで前記挟持部材に対する前記先端側への相対的な移動が妨げられ、前記穿刺位置まで移動できない。
本発明の一実施形態としての医療器具は、前記挟持部材の閉じ度合いが前記所定範囲よりも大きい場合に、前記穿刺部材が前記穿刺位置まで移動することを規制する規制部材を更に備える。
本発明の一実施形態としての医療器具は、前記挟持部材に接続され、前記挟持部材との接続位置から前記基端側に向かって延在する長尺体を更に備え、前記長尺体を前記穿刺部材に対して前記軸方向に沿って移動させると、前記挟持部材の閉じ度合いが変化する。
本発明の一実施形態としての医療器具は、前記軸方向に沿って延在する外筒部材を更に備え、前記挟持部材は、前記外筒部材の先端から一部が突出するように、前記外筒部材の内部に固定され、前記穿刺部材の先端は、前記待機位置では前記外筒部材の内部に位置する。
本発明の一実施形態としての医療器具は、前記穿刺部材を前記穿刺位置から前記待機位置に向けて付勢する付勢部材を更に備える。
本開示の心筋梗塞検出方法、心筋梗塞検出装置及び医療器具によれば、簡易に梗塞の有無を判定することができる。
本発明の一実施形態に係る心筋梗塞検出装置の概要を示す図である。 図１の心筋梗塞検出装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 図１の心筋梗塞検出装置を用いた心筋梗塞検出方法を示すフローチャートである。 図１の心筋梗塞検出装置の針部材を心筋に穿刺する様子を示す概略図である。 図３の心筋梗塞検出方法における心筋硬さの測定の別の例を示すフローチャートである。 図１の心筋梗塞検出装置の吸引部で心筋を吸引する様子を示す概略図である。 図３の心筋梗塞検出方法における心筋硬さの測定の更に別の例を示すフローチャートである。 図１の心筋梗塞検出装置の摘み部で心筋を摘む様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る医療器具の側面図である。 図９の医療器具の挟持部材の閉じ度合いが所定範囲内よりも小さい場合の医療器具の状態を示す図である。 図９の医療器具の挟持部材の閉じ度合いが所定範囲内である場合の医療器具の状態を示す図である。 図９の医療器具の挟持部材の閉じ度合いが所定範囲よりも大きい場合の医療器具の状態を示す図である。
以下、一実施形態に係る心筋梗塞検出装置及びこの心筋梗塞検出装置を用いた心筋梗塞検出方法、並びに医療器具について、図面を参照して説明する。各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
［心筋梗塞検出装置］
図１は、一実施形態に係る心筋梗塞検出装置１の概要を示す図である。また、図２は、心筋梗塞検出装置１の概略構成を示す機能ブロック図である。
図１に示すように、心筋梗塞検出装置１は、情報処理部１００と、測定部２００と、情報処理部１００と測定部２００とを連結するカテーテル１０とを備える。情報処理部１００は、被検者の体外に設置され、コンピュータ等の情報処理装置によって構成される。測定部２００は、不図示の留置カテーテルを介して心臓内腔に挿入され、心筋温度の測定、心筋硬さの測定、及び心筋の色情報の取得のために用いられる。心筋温度、心筋硬さ、及び心筋の色情報は、それぞれ心筋の物性の一要素である。
図２に示すように、情報処理部１００は、操作部１１０と、表示部１２０と、記憶部１３０と、制御部１４０と、通信部１５０とを備える。また、測定部２００は、通信部２１０と、針部材２２０と、吸引部２３０と、吸引度合い測定部２４０と、摘み部２５０と、摘み度合い測定部２６０とを備える。
操作部１１０は、例えばキーボードやマウス等の入力装置で構成される。操作部１１０は、操作者による操作を受け付けて、受け付けた操作情報を制御部１４０に出力する。
表示部１２０は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置で構成される。表示部１２０は、制御部１４０により生成された表示画面を表示出力する。
記憶部１３０は、例えばＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置で構成され、制御部１４０に特定の機能を実行させるための種々の情報及びプログラムを記憶する。また、記憶部１３０は、測定部２００により測定された心筋温度、心筋硬さ、及び心筋の色情報等の情報を記憶する。
制御部１４０は、例えばプロセッサで構成され、特定のプログラムを読み込むことにより特定の機能を実行する。制御部１４０は、心筋梗塞検出装置１を構成する各構成部の動作を制御する。
通信部１５０及び通信部２１０は、互いに通信して情報を送受信可能である。通信部１５０と通信部２１０との間の通信は、有線通信でもよいし、無線通信でもよい。通信部１５０と通信部２１０との間の通信に有線通信を用いる場合には、例えばカテーテル１０の内部を通る配線によって通信することができる。通信部１５０と通信部２１０との間の通信に無線通信を用いる場合には、測定部２００は、情報処理部１００から独立した装置で構成されてもよく、その場合、情報処理部１００の制御部１４０及び記憶部１３０とは別に、制御部や記憶部等を備えてもよい。
針部材２２０は、例えば図４に示すように、測定部２００の先端側（カテーテル１０が接続される側とは反対側）から外部に露出させることができ、心臓内腔から心内膜を通って心筋に穿刺することが可能な、鋭利な先端を有する部材である。針部材２２０は、温度測定部２２１と、穿刺抵抗測定部２２２と、色情報取得部２２３と、加熱部２２４とを含み、これらは針部材２２０が心臓内腔から心内膜を通って心筋に穿刺された場合に、心筋に周囲が覆われる位置、すなわち針部材２２０の先端付近に配置される。針部材２２０は、外部に露出しない位置に変位可能であってもよい。このように構成することで、例えば、測定部２００を心臓内腔に挿入する際や排出する際などに、針部材２２０を外部に露出させずに安全に取り扱うことができる。
温度測定部２２１は、温度センサ等で構成され、周囲の温度を測定する。温度測定部２２１は、針部材２２０が心筋に穿刺された状態で、心筋温度を測定することができる。温度測定部２２１は、例えば、針部材２２０における針本体の先端部の外周面に取り付けられる温度センサにより構成される。
穿刺抵抗測定部２２２は、圧力センサ等で構成され、針部材２２０の穿刺抵抗を測定する。ここで、針部材２２０の穿刺抵抗は、例えば、針部材２２０が対象物に穿刺される際に針部材２２０の先端にかかる抵抗を測定することで得られる。穿刺抵抗測定部２２２は、例えば、針部材２２０における針本体の外周面又は先端に取り付けられる圧力センサにより構成される。
色情報取得部２２３は、周囲の色情報を取得する。色情報取得部２２３は、例えば撮像部を含み、撮像した画像から得られる色相、彩度及び明度等の情報をそれぞれ数値化して色情報として取得する。色情報取得部２２３は、色情報の取得を容易化するために、被写体を光で照射する発光部を含んでもよい。また、色情報取得部２２３は、例えば、針部材２２０における針本体の中空部に収容され、針本体の先端開口から心筋の色を撮像する撮像部により構成される。
加熱部２２４は、ヒータ等で構成され、周囲を加熱する。加熱部２２４は、針部材２２０が心筋に穿刺された状態で、心筋温度を上昇させることができる。
吸引部２３０は、例えば図６に示すように、測定部２００の先端側から外部に露出させることができ、中央が基端側に凹んだカップ状となっており、中央で吸引口２３１を区画している。吸引部２３０は、吸引口２３１からの吸引力により、心臓内腔３１０から心筋３３０を吸引することができる。図６は、測定部２００を簡略化した図であり、針部材２２０及び摘み部２５０の図示を省略している。また、吸引部２３０は、外部に露出しない位置に変位可能であってもよい。このように構成することで、例えば、測定部２００を心臓内腔に挿入する際や排出する際などに、吸引部２３０を外部に露出させずに安全に取り扱うことができる。
吸引度合い測定部２４０は、吸引部２３０の吸引による心筋の吸引度合いを測定する。心筋の吸引度合いとしては、例えば、吸引による心筋の変形量を用いることができる。この場合、吸引による心筋の変形量が大きいほど心筋の吸引度合いが大きくなる。また、例えば、心筋の吸引度合いとしては、心筋が所定量変形するのに必要な吸引力を用いることもできる。この場合、例えば吸引口２３１の開口端付近に接触センサを設けることで、接触センサに心筋が接触するのに必要な吸引力を測定することができ、必要な吸引力が大きいほど、心筋の吸引度合いは小さくなる。このように、吸引度合いを各種基準を用いて測定することができる。
摘み部２５０は、例えば図８に示すように、測定部２００の先端側から外部に露出させることができ、先端で対象物を挟み込むことで摘めるように構成されている。摘み部２５０は、心臓内腔３１０から心筋３３０を摘むことができる。図８は、測定部２００を簡略化した図であり、針部材２２０及び吸引部２３０の図示を省略している。また、摘み部２５０は、外部に露出しない位置に変位可能であってもよい。このように構成することで、例えば、測定部２００を心臓内腔に挿入する際や排出する際などに、摘み部２５０を外部に露出させずに安全に取り扱うことができる。
摘み度合い測定部２６０は、摘み部２５０による心筋の摘み度合いを測定する。心筋の摘み度合いとしては、例えば、心筋を摘んだ状態で、摘み部２５０で心筋を更に挟み込むときに、挟み込みの移動量に対する心筋からの反発力を用いることができる。この場合、挟み込みの移動量に対する心筋からの反発力が大きいほど、心筋の摘み度合いが小さくなる。このように、摘み度合いを各種基準を用いて測定することができる。
［心筋梗塞検出方法］
以下、心筋梗塞検出装置１を用いた心筋梗塞検出方法について説明する。図３は、心筋梗塞検出装置１を用いた心筋梗塞検出方法を示すフローチャートである。
まず、操作者が、測定部２００を心臓内腔に挿入する（ステップＳ１１０）。例えば、測定部２００を被検者の大腿部から大腿動脈に挿入し、大動脈を通じて心臓内腔（例えば左心室内腔）に挿入する。以下、ステップＳ１１０の工程を、「挿入ステップ」とも記載する。
次に、操作者が、測定部２００の針部材２２０を、心筋３３０に穿刺する（ステップＳ１２０）。具体的には、図４に示すように、心臓３００の心臓内腔３１０に挿入された測定部２００の先端から針部材２２０を露出させ、針部材２２０の先端２２９を、心内膜３２０を貫通させて心筋３３０に到達するように穿刺する。針部材２２０を心筋３３０に穿刺する前に、制御部１４０が、例えば色情報取得部２２３の撮像部によって心臓内腔３１０の画像を取得し、表示部１２０に表示させてもよい。これにより、操作者は、針部材２２０を心筋３３０のどの位置に穿刺すればよいか判断することができる。以下、ステップＳ１２０の工程を、「穿刺ステップ」とも記載する。
ここで、針部材２２０が心筋３３０に穿刺される際、制御部１４０は、穿刺抵抗測定部２２２を用いて、穿刺抵抗を心筋硬さとして測定する（ステップＳ１３０）。制御部１４０は、測定された心筋硬さの情報を記憶部１３０に記憶する。ここで、本工程は、上述のステップＳ１２０の工程と同時に行われてもよい。本工程では、心内膜３２０の穿刺抵抗の影響を排除して心筋３３０の穿刺抵抗を精度良く測定するために、例えば、針部材２２０が心内膜３２０に穿刺され始めてから所定時間経過後の穿刺抵抗を測定してもよい。以下、ステップＳ１３０の工程を、「硬さ測定ステップ」とも記載する。本工程では穿刺抵抗を心筋硬さとして測定するため、特に「穿刺抵抗測定ステップ」とも記載する。
次に、針部材２２０が心筋３３０に穿刺された状態で、制御部１４０は、温度測定部２２１を用いて、心筋３３０の温度（心筋温度）を測定する（ステップＳ１４０）。制御部１４０は、測定された心筋温度の情報を記憶部１３０に記憶する。心筋温度の測定は、針部材２２０が心筋３３０に穿刺されたことをセンサ等で検知することで開始してもよいし、操作部１１０で受け付けた操作情報に基づいて開始してもよい。以下、ステップＳ１４０の工程を、「温度測定ステップ」とも記載する。
次に、針部材２２０が心筋３３０に穿刺された状態で、制御部１４０は、色情報取得部２２３を用いて、心筋３３０の色情報を取得する（ステップＳ１５０）。制御部１４０は、取得された色情報を記憶部１３０に記憶する。色情報の取得は、針部材２２０が心筋３３０に穿刺されたことをセンサ等で検知することで開始してもよいし、操作部１１０で受け付けた操作情報に基づいて開始してもよい。本工程とステップＳ１４０の工程とは、行われる順番が逆でもよいし、同時でもよい。以下、ステップＳ１５０の工程を、「色情報取得ステップ」とも記載する。
次に、制御部１４０は、心筋温度、心筋硬さ、及び心筋３３０の色情報のうち、少なくとも１つの情報に基づいて、針部材２２０が穿刺された箇所における心筋３３０の梗塞の有無を判定する（ステップＳ１６０）。例えば、制御部１４０は、心筋温度に基づいて梗塞の有無を判定する場合、心筋温度が所定温度以下であるとき、又は所定温度以上であるとき、梗塞が有ると判定することができる。
また、例えば、温度測定ステップの前に加熱部２２４で心筋３３０を加熱する工程（加熱ステップ）を追加し、温度測定ステップでは加熱後の心筋温度の変化を測定しておくことで、制御部１４０は、加熱後の心筋温度の変化に基づいて梗塞の有無を判定することができる。加熱後の心筋温度の変化は、例えば、所定時間内での温度変化を測定することで得られる。
また、制御部１４０は、心筋硬さとしての穿刺抵抗に基づいて梗塞の有無を判定する場合、例えば、穿刺抵抗が所定値以上であるとき、心筋硬さが一定以上であり、梗塞が有ると判定することができる。また、制御部１４０は、心筋３３０の色情報に基づいて梗塞の有無を判定する場合、例えば、色相、彩度及び明度等の色情報の数値データが所定範囲内にあるとき、梗塞が有ると判定することができる。この梗塞有無の判定に用いる色情報の数値データの範囲は、例えば、梗塞が有る箇所では血流が下がることによって酸素分圧が低下するため、酸素分圧が所定値以下であるときに満たされる色情報の数値データの範囲とすることができる。また、例えばパルスオキシメーターのように赤外光と赤色光など複数の透過光比率から酸素飽和度を算出してもよい。
更に、制御部１４０は、心筋温度、心筋硬さ、及び心筋３３０の色情報のうち２以上の組み合わせに基づいて梗塞の有無を判定する場合、例えば上述の２以上の判定条件を満たした場合に、梗塞と判定することができる。このように、心筋についての複数の物性に基づいて判定することで、梗塞有無の判定の精度をより高めることができる。以下、ステップＳ１６０の工程を、「判定ステップ」とも記載する。判定ステップで梗塞の有無の判定に用いない物性の情報は、測定又は取得しなくてもよい。
次に、制御部１４０は、判定ステップでの判定結果を、例えば表示部１２０に表示することで、出力する（ステップＳ１７０）。以下、ステップＳ１７０の工程を、「出力ステップ」とも記載する。
そして、測定を継続する場合には（ステップＳ１８０のＮＯ）、操作者が針部材２２０を心筋３３０の他の位置に穿刺することで（ステップＳ１２０）、新たな位置での測定が継続される。一方、測定を終了する場合には（ステップＳ１８０のＹＥＳ）、操作者が測定部２００を被検者の体内から排出して（ステップＳ１９０）、本方法の工程を終了する。
このように、本実施形態に係る心筋梗塞検出方法によると、針部材２２０を心筋３３０に穿刺することで、心臓内腔３１０内の血液や心内膜３２０等の影響を排除することができる。したがって、心筋３３０自体の物性を直接測定して心筋梗塞の有無を検出することができる。
また、本実施形態に係る心筋梗塞検出方法によると、心筋３３０の温度測定及び色情報取得のために心筋３３０に針部材２２０を穿刺することで、穿刺の際の穿刺抵抗から心筋硬さも同時に測定することができる。したがって、心筋３３０自体の物性を効率的に測定することができる。
さらに、本実施形態に係る心筋梗塞検出方法によると、心筋３３０の任意の位置に針部材２２０を穿刺して穿刺位置における心筋３３０の梗塞の有無を検出することができ、必要に応じて穿刺位置を変更することで他の位置における心筋３３０の梗塞の有無も検出することができる。このように、心筋３３０の任意の複数の位置について、梗塞とは全く関係ない箇所すべてを事前にマッピングすること無しに、梗塞の有無を検出することができる。
ここで、図３に示した心筋梗塞検出方法における硬さ測定ステップ（ステップＳ１３０）の別の例として、針部材２２０の穿刺抵抗測定部２２２ではなく図６に示す吸引部２３０及び吸引度合い測定部２４０を利用して心筋硬さとしての吸引度合いを測定する例について、図５及び図６を参照して説明する。まず、図６に示すように、制御部１４０は、吸引部２３０を用いて、心臓内腔３１０から心筋３３０を心内膜３２０と共に吸引する（ステップＳ１３１’）。吸引部２３０による吸引は、例えば、操作部１１０で受け付けた操作情報に基づいて開始することができる。
次に、制御部１４０は、吸引度合い測定部２４０を用いて、吸引部２３０による心筋３３０の吸引度合いを心筋硬さとして測定する（ステップＳ１３２’）。測定された心筋硬さの情報は、制御部１４０に送信され、制御部１４０は心筋硬さの情報を記憶部１３０に記憶する。このように、針部材２２０の穿刺抵抗測定部２２２による心筋硬さ測定に代えて又は加えて、心筋硬さとして吸引度合いを測定することもできる。
図６では、吸引部２３０が心筋３３０を心内膜３２０と共に吸引する例を示したが、このような構成には限定されない。例えば、吸引部２３０を針部材２２０の先端の位置で針部材２２０内に配置し、針部材２２０を心筋３３０に穿刺した状態で、針部材２２０の先端開口を通じて吸引部２３０からの吸引を開始してもよい。このような構成とすることで、心内膜３２０の影響を排除して心筋３３０自体の吸引度合いを直接測定することができる。
心筋硬さとして吸引度合いを測定する場合、判定ステップ（ステップＳ１６０）では、制御部１４０は、心筋硬さとしての吸引度合いに基づいて梗塞の有無を判定することができる。この場合、例えば、吸引度合いが所定値以下であるとき、心筋硬さが一定以上であり、梗塞が有ると判定することができる。
ここで、図３の心筋梗塞検出方法のフローチャートにおける硬さ測定ステップ（ステップＳ１３０）の更に別の例として、針部材２２０の穿刺抵抗測定部２２２ではなく図８に示す摘み部２５０及び摘み度合い測定部２６０を利用して心筋硬さとしての摘み度合いを測定する例について、図７及び図８を参照して説明する。まず、図８に示すように、制御部１４０は、摘み部２５０を用いて、心臓内腔３１０から心筋３３０を心内膜３２０と共に摘む（ステップＳ１３１’’）。摘み部２５０による摘みは、例えば、操作部１１０で受け付けた操作情報に基づいて開始することができる。
次に、制御部１４０は、摘み度合い測定部２６０を用いて、摘み部２５０による心筋３３０の摘み度合いを心筋硬さとして測定する（ステップＳ１３２’’）。測定された心筋硬さの情報は、制御部１４０に送信され、制御部１４０は心筋硬さの情報を記憶部１３０に記憶する。このように、針部材２２０の穿刺抵抗測定部２２２による心筋硬さ測定に代えて又は加えて、心筋硬さとして摘み度合いを測定することもできる。
心筋硬さとして摘み度合いを測定する場合、判定ステップ（ステップＳ１６０）では、制御部１４０は、心筋硬さとしての摘み度合いに基づいて梗塞の有無を判定することができる。この場合、例えば、摘み度合いが所定値以下であるとき、心筋硬さが一定以上であり、梗塞が有ると判定することができる。
［医療器具］
以下、一実施形態に係る医療器具について説明する。図９は、一実施形態に係る医療器具の側面図である。図９に示すように、医療器具２は、挟持部材２０と、穿刺部材３０と、長尺体４０と、外筒部材５０と、付勢部材６０と、規制部材７０と、を備える。図９では、説明の便宜上、外筒部材５０を断面で示しており、このことは図１０〜１２においても同様である。以下では、穿刺部材３０が延在する延在向を軸方向Ａ、軸方向Ａにおける先端側を先端側Ｂ、軸方向Ａにおける基端側を基端側Ｃとする。
挟持部材２０は、例えば鉗子であり、生体組織を挟み込み可能である。挟持部材２０は、外筒部材５０の先端５１から一部が突出するように、外筒部材５０の内部に固定されている。本実施形態では、挟持部材２０は、固定部２１と、回動部２２と、を備える。固定部２１は、外筒部材５０の先端５１よりも先端側Ｂに一部が突出するように、外筒部材５０の内部に固定されている。回動部２２は、軸方向Ａに直交する中心軸２３を中心として、固定部２１と交差角度θが変動するように回動可能である。挟持部材２０の閉じ度合いは、固定部２１に対して回動部２２が回動し、交差角度θが変動することにより変化する。回動部２２は、外筒部材５０の先端５１よりも先端側Ｂで、固定部２１との間で生体組織を挟み込み可能である（図１０〜１２参照）。挟持部材２０の閉じ度合いは、挟み込んだ生体組織の大きさや硬さ等の特性に基づいて、変化する。図９に示すように、挟持部材２０の回動部２２は、挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも小さい場合、すなわち、交差角度θが所定角度範囲の最大角度よりも大きい場合に、穿刺部材３０が後述する待機位置から穿刺位置に移動するのを妨げる位置に位置する。つまり、図９では、回動部２２が、穿刺部材３０に対して軸方向Ａの先端側Ｂに位置し、穿刺部材３０の回動部２２に対する先端側Ｂへの相対的な移動が規制される。図９に示す状態の挟持部材２０は、付勢手段により、閉じ度合いが所定範囲よりも小さくなるように付勢されている。
穿刺部材３０は、例えば中空の注入針であり、生体組織に穿刺可能である。穿刺部材３０は、鋭利な先端３１を有し、先端３１を生体組織に穿刺可能である。穿刺部材３０が先端３１を穿刺可能な生体組織の位置は、挟持部材２０が挟み込み可能な生体組織の位置の近傍であり、例えば１ｃｍの範囲内である。穿刺部材３０は、先端３１を生体組織に穿刺して、例えば中空の内部を通じて生体組織に被投与物を投与することで、生体組織の治療を行うことが可能である。穿刺部材３０は、穿刺部材３０の軸方向Ａにおいて挟持部材２０よりも先端側Ｂに突出する穿刺位置と、軸方向Ａにおいて挟持部材２０よりも基端側Ｃに後退する待機位置と、の間で移動可能である。図９においては、穿刺部材３０は待機位置に位置している。図９に示すように、穿刺部材３０の先端３１は、待機位置では、外筒部材５０の内部に位置している。すなわち、穿刺部材３０の先端３１は、待機位置では、外筒部材５０の先端５１よりも先端側に突出していない。
長尺体４０は、例えばワイヤーであり、挟持部材２０に接続され、挟持部材２０との接続位置から基端側Ｃに向かって延在している。長尺体４０を穿刺部材３０に対して軸方向Ａに沿って移動させると、挟持部材２０の閉じ度合いが変化する。より具体的に、長尺体４０は、挟持部材２０の回動部２２の接続位置２４に接続され、挟持部材２０との接続位置２４から基端側Ｃに向かって延在している。接続位置２４が設けられていない、回動部２２のうち中心軸２３を挟む他端側は、固定部２１と共に生体組織を挟持可能な部分である。そして、長尺体４０を穿刺部材３０に対して軸方向Ａに沿って移動させると、回動部２２が中心軸２３周りを回動し、挟持部材２０の閉じ度合いが変化する。本実施形態では、長尺体４０を穿刺部材３０に対して軸方向Ａにおける基端側Ｃに向けて移動させると、交差角度θが小さくなるように変動し、挟持部材２０の閉じ度合いが大きくなる。
外筒部材５０は、例えばカテーテルであり、軸方向Ａに沿って延在する。挟持部材２０は、外筒部材５０の先端５１から一部が突出するように、外筒部材５０の内部に固定されている。
付勢部材６０は、例えばコイルバネ等の弾性部材であり、穿刺部材３０を穿刺位置から待機位置に向けて付勢する。本実施形態では、付勢部材６０は、第１接続位置６１で穿刺部材３０と接続され、第１接続位置６１よりも軸方向Ａにおける先端側Ｂに位置する第２接続位置６２で外筒部材５０と接続されている。図９に示す例では、第１接続位置６１は、付勢部材６０の軸方向Ａにおける基端側Ｃの端部であり、第２接続位置６２は、付勢部材６０の軸方向Ａにおける先端側Ｂの端部である。
規制部材７０は、生体組織を挟み込んだ挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも大きい場合、すなわち、交差角度θが所定角度範囲の最小角度より小さい場合に、穿刺部材３０が待機位置から穿刺位置まで移動することを規制する。規制部材７０は、挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも大きい場合に穿刺部材３０が待機位置から穿刺位置まで移動することを規制するものであればよく、その形態は特に限定されない。本実施形態の規制部材７０は、長尺体４０の穿刺部材３０に対する相対位置の、軸方向Ａの基端側Ｃにおいて取り得る限界位置を規定する。
以下、規制部材７０が穿刺部材３０の移動を規制する仕組みの一例について説明する。まず、図９に示す、挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも小さく、かつ、穿刺部材３０が待機位置に位置する状態の医療器具２において、長尺体４０を基端側Ｃに引くことで、長尺体４０を穿刺部材３０に対して基端側Ｃに相対的に移動させると、挟持部材２０と穿刺部材３０との軸方向Ａにおける相対的な位置関係が一定に保たれたまま、挟持部材２０が閉じ度合いを増大させながら生体組織を挟み込む。次に、長尺体４０を基端側Ｃにさらに引くと、挟持部材２０の閉じ度合いが挟み込んだ生体組織の特性に応じた大きさで固定されると共に、挟持部材２０の軸方向Ａにおける位置が挟み込んだ生体組織の位置で固定され、長尺体４０を基端側に引くことができなくなる。その後、穿刺部材３０を先端側Ｂに押し込むことで、穿刺部材３０を長尺体４０及び挟持部材２０に対して先端側Ｂに相対的に移動させる。このとき、挟持部材２０の閉じ度合いが大きいほど、長尺体４０の穿刺部材３０に対する相対的な移動距離が大きくなってから、穿刺部材３０の長尺体４０及び挟持部材２０に対する先端側Ｂへの相対的な移動が開始される。すなわち、仮に長尺体４０を穿刺部材３０に対して基端側Ｃに相対的に移動させることが可能な距離が同じ場合、挟持部材２０の閉じ度合いが大きいほど、穿刺部材３０を挟持部材２０に対して先端側Ｂに向けて相対的に移動させられる距離は小さくなる。従って、規制部材７０が限界位置を規定することで、挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも大きい場合には穿刺部材３０が待機位置から穿刺位置まで移動できないように設計することができる。
以下、挟持部材２０の閉じ度合いの大きさに応じた医療器具２の状態について、図１０〜図１２を参照して説明する。図１０は、医療器具２の挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも小さい場合の医療器具の状態を示す図である。図９に示した状態から、長尺体４０を基端側Ｃに引くことで、長尺体４０を穿刺部材３０に対して基端側Ｃに向けて相対的に移動させると、挟持部材２０が生体組織としての心臓３００の心内膜３２０及び心筋３３０を挟み込み、挟持部材２０の閉じ度合いが、挟み込んだ心内膜３２０及び心筋３３０の特性に応じた大きさで固定される。図１０に示す例では、心筋３３０が、例えば壊死による瘢痕化等により硬化しているため、交差角度θが所定角度範囲の最大角度よりも大きく、挟持部材２０の閉じ度合いは所定範囲よりも小さい。その後、穿刺部材３０を先端側Ｂに押し込むことで、穿刺部材３０を長尺体４０及び挟持部材２０に対して先端側Ｂに向けて相対的に移動させることができる。このとき、図１０に示すように、挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも小さい場合、挟持部材２０の回動部２２は、穿刺部材３０に対して軸方向Ａの先端側Ｂに位置し、穿刺部材３０の挟持部材２０に対する先端側Ｂへの相対的な移動を規制する。従って、図１０に示すように、穿刺部材３０は、挟持部材２０に突き当たることで挟持部材２０に対する先端側Ｂへの相対的な移動が妨げられ、穿刺位置まで移動できない。
このように、本実施形態に係る医療器具２によると、穿刺部材３０は、生体組織としての心臓３００の心内膜３２０及び心筋３３０を挟み込んだ挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも小さい場合に、挟持部材２０に突き当たることで挟持部材２０に対する軸方向Ａにおける先端側Ｂへの相対的な移動が妨げられ、穿刺位置まで移動できない。従って、医療器具２は、生体組織としての心筋３３０が例えば壊死による瘢痕化等により硬化しており、穿刺部材３０を用いて治療を行っても効果が期待できない場合には、治療を行わないようにすることができる。
図１１は、医療器具２の挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲内である場合の医療器具の状態を示す図である。図９に示した状態から、長尺体４０を基端側Ｃに引くことで、長尺体４０を穿刺部材３０に対して基端側Ｃに向けて相対的に移動させると、挟持部材２０が生体組織としての心臓３００の心内膜３２０及び心筋３３０を挟み込み、挟持部材２０の閉じ度合いが、挟み込んだ生体組織としての心臓３００の心内膜３２０及び心筋３３０の特性に応じた大きさで固定される。図１１に示す例では、心筋３３０が、例えば冬眠心筋又は気絶心筋等の治療対象の心筋であり、正常な心筋よりは硬く壊死した心筋よりは軟らかいため、交差角度θは所定角度範囲内となり、挟持部材２０の閉じ度合いは所定範囲内となる。その後、穿刺部材３０を先端側Ｂに押し込むことで、穿刺部材３０を長尺体４０及び挟持部材２０に対して先端側Ｂに向けて相対的に移動させることができる。このとき、図１１に示すように、挟持部材２０の回動部２２は、穿刺部材３０が待機位置から穿刺位置に移動するのを妨げない。従って、図１１に示すように、穿刺部材３０は、穿刺位置まで移動することができ、先端３１を、心内膜３２０を通じて心筋３３０に穿刺することができる。
このように、本実施形態に係る医療器具２によると、穿刺部材３０は、生体組織としての心臓３００の心内膜３２０及び心筋３３０を挟み込んだ挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲内である場合に、待機位置から穿刺位置まで移動できる。従って、医療器具２は、生体組織としての心筋３３０が治療対象の心筋であり、穿刺部材３０を用いた治療の効果が期待できる場合には、治療を行うことができる。
図１２は、医療器具２の挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも大きい場合を示す図である。図９に示した状態から、長尺体４０を基端側Ｃに引くことで、長尺体４０を穿刺部材３０に対して基端側Ｃに向けて移動させると、挟持部材２０の閉じ度合いが、挟み込んだ生体組織としての心臓３００の心内膜３２０及び心筋３３０の特性に応じた大きさで固定される。図１１に示す例では、心筋３３０が、例えば正常な心筋であり、治療対象の心筋よりも軟らかいため、交差角度θが所定角度範囲の最小角度よりも小さく、挟持部材２０の閉じ度合いは所定範囲よりも大きくなる。その後、穿刺部材３０を先端側Ｂに押し込むと、規制部材７０により、穿刺部材３０が穿刺位置まで移動することが規制される。従って、図１２に示すように、穿刺部材３０は、穿刺位置まで移動できない。
このように、本実施形態に係る医療器具２によると、穿刺部材３０は、生体組織としての心臓３００の心内膜３２０及び心筋３３０を挟み込んだ挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも大きい場合に、規制部材７０によって、穿刺位置まで移動することが規制される。従って、医療器具２は、生体組織としての心筋３３０が例えば正常な心筋であり、穿刺部材３０を用いた治療を行う必要がない場合には、治療を行わないようにすることができる。
図１２では、挟持部材２０が治療対象の生体組織よりも軟らかい生体組織を挟み込んだ例について説明したが、挟持部材２０が何も挟み込まないことで、挟持部材２０の閉じ度合いが所定範囲よりも大きくなった場合も同様に、穿刺部材３０は規制部材７０によって穿刺位置まで移動することが規制される。従って、医療器具２は、挟持部材２０が何も挟み込んでおらず穿刺部材３０を用いた治療を行う必要がない場合には、治療を行わないようにすることができる。
図１０〜図１２に示した状態から、長尺体４０を穿刺部材３０に対して基端側Ｃに移動させる動作を終了し、長尺体４０が開放されると、図９に示したように、穿刺部材３０は、付勢部材６０による付勢力により、基端側Ｃに移動して待機位置に戻り、挟持部材２０の閉じ度合いは、付勢手段による付勢力により、所定範囲よりも小さくなる。従って、医療器具２は、上記の治療を繰り返し行うことができる。
医療器具２は、穿刺部材３０の穿刺位置から待機位置への移動を、許容する許容状態と、規制する規制状態と、を切替可能な切替部材を更に備えてもよい。切替部材としては、例えば公知のオルタネイト機構を用いて許容状態と規制状態とを切り替え可能な部材を用いることができる。例えば、オルタネイト機構を用いた切り替え部材は、穿刺部材３０が先端側Ｂに押し込まれて穿刺位置に移動すると、穿刺部材３０を穿刺位置に留まるように保持し（規制状態）、穿刺部材３０が更に先端側Ｂに押し込まれると、穿刺部材３０の穿刺位置への保持を解除する（許容状態）。
本開示は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲で記載された内容を逸脱しない範囲で、様々な構成により実現することが可能である。
本開示は、心筋梗塞検出方法、心筋梗塞検出装置及び医療器具に関する。
１ 心筋梗塞検出装置
２ 医療器具
１０ カテーテル
２０ 挟持部材
２１ 固定部
２２ 回動部
２３ 中心軸
２４ 接続位置
３０ 穿刺部材
３１ 穿刺部材の先端
４０ 長尺体
５０ 外筒部材
５１ 外筒部材の先端
６０ 付勢部材
６１ 第１接続位置
６２ 第２接続位置
７０ 規制部材
１００ 情報処理部
１１０ 操作部
１２０ 表示部
１３０ 記憶部
１４０ 制御部
１５０ 通信部
２００ 測定部
２１０ 通信部
２２０ 針部材
２２１ 温度測定部
２２２ 穿刺抵抗測定部
２２３ 色情報取得部
２２４ 加熱部
２２９ 先端
２３０ 吸引部
２３１ 吸引口
２４０ 吸引度合い測定部
２５０ 摘み部
２６０ 摘み度合い測定部
３００ 心臓
３１０ 心臓内腔
３２０ 心内膜
３３０ 心筋
３４０ 心外膜
Ａ 軸方向
Ｂ 先端側
Ｃ 基端側
θ 交差角度

Claims (6)

  1. 穿刺抵抗測定部を含む針部材を心臓内腔から心筋に穿刺する穿刺手段を含み、
    前記針部材が前記心筋に穿刺されるときの穿刺抵抗を心筋硬さとして前記穿刺抵抗測定部により測定し、
    前記心筋硬さに基づいて梗塞の有無を判定する判定手段を含む、心筋梗塞検出装置。
  2. 穿刺抵抗測定部を含み、心臓内腔から心筋に穿刺可能な針部材と、
    前記穿刺抵抗測定部により測定された穿刺抵抗に基づいて梗塞の有無を判定する制御部と、
    を備える心筋梗塞検出装置。
  3. 前記針部材は、前記心筋に穿刺された状態で、心筋温度を測定する温度測定部を更に含み、
    前記制御部は、前記心筋温度に基づいて梗塞の有無を判定する、請求項２に記載の心筋梗塞検出装置。
  4. 前記針部材は、前記心筋に穿刺された状態で、前記心筋の色情報を取得する色情報取得部を更に含み、
    前記制御部は、前記色情報に基づいて梗塞の有無を判定する、請求項２又は３に記載の心筋梗塞検出装置。
  5. 心筋を吸引する吸引部と、
    前記吸引部による前記心筋の吸引度合いを測定する吸引度合い測定部と、
    前記吸引度合い測定部により測定された前記心筋の吸引度合いに基づいて梗塞の有無を判定する制御部と、を含む、心筋梗塞検出装置。
  6. 心筋を摘む摘み部と、
    前記摘み部による前記心筋の摘み度合いを測定する摘み度合い測定部と、
    前記摘み度合い測定部により測定された前記心筋の摘み度合いに基づいて梗塞の有無を判定する制御部と、を含む、心筋梗塞検出装置。
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