JPS6133648A - 生体組織の硬軟度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、子宮頚管の如き生体組織の硬軟度を測定する
装置に関するものである。

（発明が解決しようとする問題点） 子宮頚管に限らず、生体の組織の硬さの測定方法に決定
的なものはない、その理由は、測定条件の難しいことも
あるが、臨床的応用にも問題点のあることにもよる。実
用性の条件としては、測定の原理が明快なこと、測定値
の再現性、簡単な構造、さらに臨床に用いる場合には、
消毒殺菌が簡単にできること、装置の一部を交換等ので
きること、測定値を得るために特別の技術を必要としな
いことなどを満す必要がある。

（発明の目的） 本発明は、極めて実用性に富む生体組織の硬軟度測定装
置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明の生体組織の硬軟度測定装置は、生体組織が外力
に比例して変形すること、従って、組織又は器官を押圧
して変形する度合を知れば、組織の密度又は硬さを知り
得るという点に基礎を置くものであり、被測定部に接触
させるための先端開口部を有する検出管と、該検出管に
可撓性の管路を介して接続されており測定時に前記検出
管内に陰圧を作り出すための吸引ポンプと、該陰圧によ
り隆起した被測定部の盛り上がり量を検出するため、前
記検出管内に弾性的に維持せしめた触探杆及び該触探杆
の変位を電気的変化に変換する変位センサーと、前記検
出管内の陰圧を電気的出力に変換する圧力センサーとを
有することを特徴とするものである。

原理 測定の１的とする試料に、適当な材質のしかも、太さ、
長さも適当な管を当て、その内部を陰圧にする。その管
の当った部分の組織は管の内部に吸引されて盛り上がる
。その盛り上がり量と内圧の関係は、一種の応力−変位
の関係で、これをＸＹ表示すると応力−変位（陰圧−吸
引量）曲線が得られる。液体であれば、吸上げられるの
で、上方に向い、ゴム膜のような弾性体であれば、直線
となり、その傾きが弾性を表す。

生体の組織（鼻尖、耳だ、唇）やマシュマロなどの一応
やわらかさの標準となる材料は、陰圧を加える速度を選
べば、得られる曲線は、初期の状態を除けば、はぼ直線
で、その勾配はやわらかいもの程大きい。

以下、図示の具体例について本発明を説明する。

第１図に於て、ｌＯは被測定部に接触させるための先端
開口部１１を有する検出管であり、この実施例では・直
径７ｍｍ、長さ２０ｃ層のアクリル酸樹脂の管より成る
。検出管１０の後方には、変位センサー収納室１２、管
路接続部１３が設けであり、該管路接続部は、可撓性の
管路１４を介し、吸引ポンプ１５と接続しである。この
吸引ポンプ１５により、生体組織の硬軟度測定時に、検
出管内ｉｏ内に陰圧が作り出される。管路１４の途中に
は、硬軟度測定時の検出管内ｉｏ内の陰圧を測定するた
め、圧力センサー（圧力−電気変換器）１６が接続しで
ある。尚、臨床に用いた場合、消毒殺菌が蒲単にできる
ようにするため、検出管ｌＯは、変位センサー収納室１
２に対し、交換可能に装置するのが好ましい。

吸引ポンプ１５は１本実施例では、５０ｍｊｌの注射器
を利用しており、その内筒を１図示してない制御装置の
下で、定速度で、モータ（図示せず）により引いて、検
出管ｉｏ内に陰圧をつくるようにしている。この制御装
置は、注射器の内筒の位置に応じて３つのリミットスイ
ッチをつけ、外部からの単パルスで吸引動作し、１回測
定が終ると、自動的に元の位置に復帰させるように構成
してあり、また、吸引速度を制御装置内部のＳＣＲによ
り調節可能にしである。吸引ポンプ動作用のパルスは、
検出部が固定されれば、自動的に動作する自動モードと
、手動スイッチによる手動モードとを選択可能にしであ
る。

次に、検出管内１０内の陰圧より隆起した生体組織の盛
り上り量を検出するため、検出管１０内には触探杆２０
が挿通してあり、該触探杆は、検出管１０内に相前後し
て設けたガイド壁１７．１７により、検出管１０の軸方
向に摺動可能に支持されている。また、変位センサー収
納室１２内には、変位センサー（変位−電気変換器）と
してＤＣ差動変圧器１８が設けてあり、触探杆２０の後
端は、この変位センサー１８の可動部、即ち鉄芯１９に
結合しである。触探杆２０は、ガイド壁１７．１７間に
挿入したバネ２１により１通常、その先端接触部が、検
出管ｌＯの先端開口部１１に位置するように、弾性的に
維持されている。

尚、変位センサー１８には、差動変圧器以外に、ホール
発電器等の他の公知の変位センサーを用いることもでき
る。

２２は、Ｘ−Ｙレコーダであり、その一方の入力端子（
Ｘ）に圧力センサー１６の出力を、他方の入力端子（Ｙ
）に変位センサー１８の出力を入力する。

検出管ｌＯを吸引ポンプ１５と接続し、先端開口部１１
を、第２図に示すように、被測定物２３に付ける。この
とき、変位センサー１８は、触探杆２０が被測定物２３
に接した状態で、ゼロ出力となるように、予め調整して
おく。制御装置に、手動スイッチ（手動モード）にて起
動パルスを与える。吸引ポンプ１５の吸引速度は、制御
装置内部のＳＣＨにより調節できるが、基礎実験により
、一定に決めておく。検出管１０内が陰圧となリ、検出
管の先端開口部１１内には、被測定物２３が小さな半球
状に盛り上がった隆起部（ドーム）２４ができる。触探
杆２０は、このドーム２４の盛り上がり量Ｙに応じて変
位し、この変化量に比例した出力が、ｘ−ｙレコーダ２
２の入力端子（Ｙ）に印加される。また、このときの陰
圧の大きさは、圧力センサー１６よりＸ−Ｙレコーダ２
２の入力端子（Ｘ）に印加される。

Ｘ−ＹＬ／：Ｉ−ダ２２は、両セフ４ｊ−１６，１８の
出力電圧を、ｘ−Ｙチャートにプロットし、Ｘ−Ｙ曲線
として記録する。この曲線は、外力と応力変位との関係
を表し、その傾斜角が、被測定部の硬さを表す。

実施例１ 第３・図に示す盛り上がり量−吸引圧曲線（盛り上がり
量曲線）は、生体の組織として、鼻尖（曲線Ａ）、耳た
ぶ（曲線Ｂ）、唇（曲線Ｃ）を、他の試料としてマシュ
マロ（曲ｍＤ）を選んだ測定結果を示す、これらは一応
やわらかさの標準となる材料であり、陰圧を加える速度
を選べば、得られる曲線は、初期の状態を除けば、はぼ
直線で、その直線部の勾配は、曲線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの順
に大きくなること、即ち、やわらかいものほど急勾配と
なることが判る。従って、逆に、この勾配を知れば、硬
軟度が判ることになる。

実施例２ 子宮頚管の硬さの測定。

ＴＸ−１５０（添加吸分量により粘度を変えられる素材
）に繊維やビニールスポンジなどの弾性材料を混合して
、各種の粘弾性モデルにより基礎的な実験を行い、測定
条件を決定した。そしてこのモデルの中から、感覚的に
臨床に適するものを選び（指先の硬さの感覚）、さらに
実用化条件に合せた。次いで、臨床で応用してみると、
最初から期待したような結果が得られた。

第４図、第５図、第６図は、それぞれ、初産婦の非妊娠
時、分娩時、産しよく後の場合の盛り上がり量曲線を示
す。

第４図は、初産婦の非妊娠時の場合の盛り上がり量曲線
を示す。非妊娠時の場合、曲線の勾配は、比較的なだら
かである。

第５図は、分娩時の場合であり、曲線Ａ、Ｂ、Ｃはそれ
ぞれ子宮外口の開大度が３−４ｃｍ、５−６ｃｍ、７−
８ｃｍの場合の盛り上がり量曲線を示す。分娩時の曲線
ＡＢＣの勾配は、子宮外口の開大度が大きくなるにつれ
大きくなっている。

第６図は、産しよく時の場合であり、曲線Ａ、Ｂ、Ｃは
それぞれ１−２日、３−４日、５−６日の場合の盛り上
がり量曲線を示す。日時が立つにつれ、即ち、曲線ＡＢ
Ｃの順に勾配がゆるやかとなっている。つまり、子宮頚
管のやわらかさく傾き）は、分娩の経過でみて、出産の
直前に近づくほど増大し、また、出産後急速に減少する
という結果が得られた。

第７図は、盛り上がり量がｉｎｍの時の吸引圧と子宮口
開大変との関係を示したものである。この曲線のすぐれ
た直線性から判るように、特に、子宮外口の開き方を分
娩の経過で測ったものと、この測定装置の測定値の関係
は、非常に良く一致しており（ｒ＝　、９６〜．９９）
、測定手段としては、一応完全なものといえよう。

安全性に関しては、電気的には、電池電源で問題はなく
、吸引圧については、これらのデータから上限を決定す
ればよい、尚、浮腫や出血がこれらのデータにより推定
できるので、リセットの自動化をなすことができる。ま
た。ＸＹ記録ではなしに、１個の数値で表現するように
装置することもできる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明の生体組織の硬軟度測定装置
は、被測定部に接触させるための先端開口部を有する検
出管と、該検出管に可撓性の管路を介して接続されてお
り測定時に前記検出管内に陰圧を作り出すための吸引ポ
ンプと、該陰圧により隆起した被測定部の盛り上がり量
を検出するため、前記検出管内に弾性的に維持せしめた
触探杆及び該触探杆の変位を電気的変化に変換する変位
センサーと、前記検出管内の陰圧を電気的出力に変換す
る圧力センサーとを有するものである。

本発明の生体組織の硬軟度測定装置は、吸引するという
手段を採用しているので、検出装置の被測定部に対する
当り角度や、重力による測定誤差などの問題がない、測
定の原理が明快で構造が簡単であり、測定値の再現性が
よく、測定値を得るために特別の技術を必要としない、
従って、実用装置として十分に目的を達している。

尚、本発明の生体組織の硬軟度測定装置は、本来の生体
組織の他、更に広い意味の生体組織１例えば、果物等の
成熟度等の測定にも適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の生体組織の硬軟度測定装置の構成を示
す図、第２図はその測定原理の説明図、第３図は鼻尖、
耳たぶ、唇、マシュマロを被測定対象とした盛り上がり
量−吸引圧曲線図、第４図、第５図、第６図は、それぞ
れ、非妊娠時、分娩時、産じょく後の盛り上がり量−吸
引圧曲線図、そして第７図は盛り上がり量が１ｍｍの時
の吸引圧と子宮口開大変との関係を示す図である。 ｌＯ：・・検出管　　　　　　１１・・・先端開口部１
２・・・変位セサー収納室　１３・・・管路接続部１４
・・・管路　　　　　　　１５・・・吸引ポンプ１６・
・・圧力センサー　　　１８・・・変位センサー１９・
シ・可動部　　　　　　２０・・・触探杆２１・・・ハ
ネ２２・・・Ｘ−Ｙレコーダ２３・・・被測定物　　　
　　２４・・・ドーム第５図 吸引圧（−ｍＩＩｌｌｇ） 第７図 −８０”’・泗　　Ｙ＝１１゜ ゝ、　　　　（ｒ＝ １、′口 吸　　　　　　　　　　　　　　　　◇゛、−６０・、
ゝ０ 引 ◇　＼ 圧 −４０Ｙ＝１３．１Ｘ−１１４，６’、、’◇・、 （ｒ＝　０．９６　） ￥Ｓ　　６　　図 産じょく時 吸引圧（、、Ｈ，Ｉｌｇ） ３Ｘ−１１６，１ ）、　９９　） コ ゝ・◇　＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定部に接触させるための先端開口部を有する検出管
   と、該検出管に可撓性の管路を介して接続されており測
   定時に前記検出管内に陰圧を作り出すための吸引ポンプ
   と、該陰圧により隆起した被測定部の盛り上がり量を検
   出するため、前記検出管内に弾性的に維持せしめた触探
   杆及び該触探杆の変位を電気的変化に変換する変位セン
   サーと、前記検出管内の陰圧を電気的出力に変換する圧
   力センサーとを有することを特徴とする生体組織の硬軟
   度測定装置。