WO2012115346A2 - 안면 신경 모니터링 장치 및 방법 - Google Patents

안면 신경 모니터링 장치 및 방법 Download PDF

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WO2012115346A2
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muscle relaxation
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nerve monitoring
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조양선
홍성화
문정환
권세윤
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사회복지법인 삼성생명공익재단
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    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814—Head

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for monitoring facial nerve, and more particularly, to measure the degree of muscle relaxation of a face in real time based on electromyography in an anesthetic state of a patient undergoing surgery (hereinafter, called an operator) and simultaneously
  • the present invention relates to a facial nerve monitoring device and a method for more effectively monitoring the location and damage of facial nerves using a response of facial muscles.
  • muscle relaxation should not be more than a certain level.
  • doctors who perform surgery may not be able to concentrate 100% on surgery.
  • facial nerve monitoring may not be adequately performed due to excessive muscle relaxation, and this may lead to damage of the facial nerve of the operator. Therefore, it is very important to accurately understand the degree of muscle relaxation.
  • TEZO Train of Four
  • This method is a method of measuring the number of muscle reactions due to electrical stimulation to the nerve
  • the nerves are shown in FIG. 2 in the order of the ulnar nerve, facial nerve and gastrocnemius nerve (calf nerve).
  • the electrical stimulation pattern for TOF monitoring is to give four consecutive electrical stimulation at about 500 msec intervals, as shown in Figure 1, to observe the response of the muscles to the electrical stimulation pattern of the operator's anesthesia Depth can be determined.
  • the response of the muscles according to the tendon changes of the intestinal muscle according to the electrical stimulation is confirmed.
  • the TOF monitoring method has a disadvantage in that it is a subjective and qualitative detection method depending on the visual information of the inspector.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention, based on the electromyography in the anesthesia state of the operator to measure the degree of muscle relaxation of the opposite side of the surgery in real time and quantitatively, using the surgical side By appropriately correcting the intensity of stimulating the facial nerve of the face, to provide a facial nerve monitoring device and method that can more effectively monitor the position and damage of the surgical side facial nerve.
  • Facial nerve monitoring device the muscle relaxation degree measurement module that can measure the degree of muscle relaxation on the opposite side of the operator's operation; And a facial nerve monitoring module for monitoring the position or damage of the facial nerve on the surgical side of the operator using the facial muscle response to the stimulus.
  • the muscle relaxation degree measuring module characterized in that for measuring the muscle relaxation degree of the operator in real time using the EMG.
  • the muscle relaxation degree is characterized in that the muscle relaxation value after the anesthesia of the operator based on the muscle relaxation value before the anesthesia of the operator as a relative value.
  • the muscle relaxation degree measuring module the surface EMG electrode attached to the part of the eye ring muscle opposite the surgical side; And a ground electrode attached to the clavicle portion.
  • the muscle relaxation degree measuring module further comprises a control unit, the control unit, the electrical stimulation control unit for continuously applying an electrical stimulation to the electrodes; And an EMG signal detector for detecting and amplifying EMG signals from facial muscles on the opposite side of the operator's side using the electrodes.
  • the electrical stimulation is characterized in that it is set to have the same size or adjusted size in consideration of the physiological fatigue phenomenon of the operator.
  • the facial nerve monitoring module, the invasion electrode is inserted into the ophthalmic muscle portion and the sphincter muscle portion of the surgical side; And a ground electrode attached to the clavicle portion, and using the electrodes, detects an EMG signal from the facial nerve of the operator.
  • the facial nerve monitoring module characterized in that for monitoring the position or damage of the facial nerve by applying electrical stimulation of various sizes to the electrodes through the electrical stimulation control unit.
  • the electrical stimulation of the various sizes is adjusted by the intensity of the stimulus to reflect the muscle relaxation degree measured in the muscle relaxation degree measurement module, so that the facial nerve monitoring device is the position of the facial nerve irrespective of the degree of muscle relaxation Or it can be characterized by the ability to monitor for damage.
  • the facial nerve monitoring device visually displays an EMG signal indicating whether the operator's muscle relaxation measured in the muscle relaxation degree measuring module and the position or damage of the facial nerve monitored in the facial nerve monitoring module. It further comprises a display unit capable of displaying.
  • the facial nerve monitoring device characterized in that it further comprises an alarm unit that can represent the EMG signal indicating the position or damage of the facial nerve through a beep.
  • the method for monitoring the facial nerves using the above-described facial nerve monitoring device, (a) using the electromyography measuring the degree of muscle relaxation on the opposite side of the operator's surgery side in real time; (b) detecting the EMG signal of the facial nerve of the operator's surgical side; And (c) monitoring the location or damage of the facial nerve by using the EMG signal of the facial nerve detected in the step (b).
  • the muscle relaxation degree measured in real time in the step (a) is characterized in that the muscle relaxation value after anesthesia of the operator as a relative value based on the muscle relaxation value before the anesthesia of the operator.
  • the electrical stimulation of various sizes applied to detect the EMG signal of the facial nerve of the operator's surgical side in the step (b) reflects the degree of muscle relaxation measured in real time in the step (a) It is characterized in that the intensity of the stimulus is controlled.
  • the EMG by using the EMG to determine the degree of muscle relaxation on the opposite side of the operation in real time and at the same time monitoring the facial nerve of the surgical side, to remove the variable that the subject's subject is involved during the operation under general anesthesia,
  • the location of major motor nerves such as facial nerves can be identified and the response to stimuli can be more easily and accurately identified.
  • the clinician in charge of the surgery can focus more on the surgery and prevent and prevent secondary accidents of the facial nerve damage of the operator during the surgery that may occur.
  • the integrated facial nerve monitoring device when evaluating the anesthetic depth of the operator can be solved by quantitatively expressing the problem of qualitatively determining the patient's response to the electrical stimulation.
  • the integrated facial nerve monitoring device according to the present invention can be more conveniently improved the confusion caused by the use of the facial nerve monitoring and muscle relaxation measuring device during surgery and the resulting problems.
  • 1 is a graph briefly showing an electrical stimulation pattern for a conventional TOF monitoring method
  • FIG. 2 is a view showing the position of the electrode used in the TOF monitoring method that can determine the degree of muscle spasms
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a facial nerve monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a facial nerve monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a facial nerve monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the facial nerve monitoring device may be configured of the muscle relaxation degree measuring module 100 and the facial nerve monitoring module 200.
  • the muscle relaxation degree measuring module 100 and the facial nerve monitoring module 200 are only classified according to the functions for explaining the present invention, and that the functions are not necessarily classified or constituted by separate components.
  • Muscle relaxation measurement module 100 serves to measure the muscle relaxation degree of the opposite side of the operator's surgery. Specifically, the muscle relaxation measurement module 100 measures the muscle relaxation degree of the operator in real time using the EMG.
  • the "degree of muscle relaxation” is a value indicating a relative value of the muscle relaxation value after the anesthesia of the operator on the basis of the muscle relaxation value before the anesthesia of the operator.
  • the degree of muscle relaxation may be expressed, for example, as a percentage (%) of muscle relaxation after anesthesia to muscle relaxation before anesthesia when the same amount of muscle relaxant is injected. Through this, it is possible to measure the degree of quantitative muscle relaxation that excludes the supervisor's supervision.
  • the facial nerve monitoring apparatus may include a controller 110 and electrodes 150 and 160.
  • the electrodes 150 and 160 may be composed of a surface EMG electrode 150 attached to an opposing inner ring muscle portion of the operator and a ground electrode 160 attached to the clavicle portion. These electrodes 150 and 160 detect minute electric phenomena for the contraction and relaxation of the muscle to the attached portion.
  • part herein is a term that includes all positions that can be regarded as corresponding positions and / or proximal positions of those positions by the knowledge of those skilled in the relevant art.
  • the controller 110 includes an electrical stimulation controller 120, an EMG signal detector 130, and a muscle relaxation degree calculator 140.
  • the electrical stimulation control unit 120 functions to continuously apply electrical stimulation to the electrodes 150 and 160 with respect to the muscle relaxation degree measuring module 100.
  • the electrical stimulation is preferably set to have the same size or to have a controlled size (e.g., varying from a low stimulus to a high stimulus that is proven stable before anesthesia) in consideration of the physiological fatigue phenomenon of the operator. Do. The reason for this is to improve the accuracy of the operator's muscle relaxation because the EMG response may be lower than the initial time due to the accumulation of physiological fatigue phenomenon when the electrical stimulation of the same size is continuously applied.
  • the electrical stimulation controller 120 may be set to perform a function of applying the electrical stimulation of various sizes to the electrodes 210a, 210b, and 220 to be described later with respect to the facial nerve monitoring module 200 to be described later.
  • the EMG signal detecting unit 130 receives EMG signals from the facial muscles on the opposite side of the operator's side detected by the electrodes 150 and 160, amplifies them, and converts them into the form of electrical wavelengths through filtering and the like. Do this.
  • the muscle relaxation degree calculating unit 140 performs a function of quantifying the muscle relaxation degree of the operator with the data amplified from the EMG signal detecting unit 130 and converted into the form of the electrical wavelength, and specifically, the muscle relaxation value before the anesthesia of the operator.
  • the relative value of the muscle relaxation value after anesthesia by the operator is calculated as a percentage (%) and transferred to the display unit 170 to be described later.
  • the facial nerve monitoring module 200 monitors the position or damage of the facial nerve on the surgical side of the operator using the facial muscle response to the stimulus (or a biosignal signal to the stimulus).
  • the facial nerve monitoring apparatus may include the control unit and the electrodes 210a, 210b, and 220 described above.
  • the electrodes 210a, 210b, and 220 may include an invasive electrode 210a and 210b inserted into the operator's surgical inner inferior muscle part and the sphincter muscle part, and a ground electrode 220 attached to the clavicle part. These electrodes 210a, 210b, and 220 detect the EMG signal of the facial nerve for electrical stimulation at the inserted and attached portions.
  • the electrical stimulation control unit 120 of the control unit 110 applies electrical stimulation of various strengths to the electrodes 210a, 210b, and 220
  • the EMG signal detection unit 130 includes the electrodes 210a, 210b, and 220.
  • the electrical stimulation of various sizes is automatically adjusted by the intensity of the stimulus to reflect the muscle relaxation degree measured in the muscle relaxation degree measurement module 100, the facial nerve monitoring device according to the present invention regardless of muscle relaxation The location of nerves or damage can be monitored.
  • the facial nerve monitoring apparatus may further include a display unit 170 and an alarm unit 180.
  • the display unit 170 not only displays the muscle relaxation degree of the operator calculated by the muscle relaxation degree calculating unit 140, but also displays the EMG signal measured by the muscle relaxation degree measuring module 100 in the form of numerical values, graphs, and tables. It serves to visually display the position or damage of the facial nerve of the operator to be displayed or monitored in the facial nerve monitoring module 200.
  • the clinician conducting the surgery can be provided with quantitative information about the degree of muscle relaxation of the facial nerve during surgery and detailed information in consideration of additional anesthesia.
  • the alarm unit 180 serves to inform the clinician who directs the operation through a beep sound signal of the EMG indicating the position or damage of the facial nerve of the operator monitored by the facial nerve monitoring module 200.
  • the clinician conducting the surgery through the alarm function when stimulating the facial nerve with the corrected strength reflecting the muscle relaxation degree measured in the muscle relaxation degree measurement module 100 during surgery The location of the facial nerve or damage can be determined.
  • the facial nerve monitoring device according to the present invention is used.
  • (a) the degree of muscle relaxation on the opposing side of the operator is measured in real time using the EMG.
  • the measured muscle relaxation degree is displayed on the display unit 170 so that the clinician instructing the operation can check quantitative information of the muscle relaxation degree of the facial nerve in real time.
  • the muscle relaxation degree measured in real time in step (a) is set to represent the relative muscle relaxation value after the operator's anesthesia on the basis of the muscle relaxation value before the operator anesthesia.
  • the electrical stimulation of various magnitudes applied to detect the EMG signal of the facial nerve of the operator's surgical side in step (b) reflects the degree of muscle relaxation measured in real time in step (a) and the intensity of the stimulus is controlled. Is set to be.
  • step (c) the position or damage of the facial nerve is monitored using the EMG signal of the facial nerve detected in the step (b).
  • the signal is transmitted to the clinician visually or audibly through the display unit 170 or the alarm unit 180.
  • This configuration allows the clinician to perform the surgery to more easily and accurately monitor the position or damage of the operator's facial nerve, regardless of the degree of muscle relaxation on the opposite side of the surgical side.

Abstract

본 발명은 안면 신경 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수술을 받는 환자(이하, 수술자라 함)의 마취 상태에서 근전도를 기반으로 안면의 근이완 정도를 실시간으로 측정하고 동시에 자극에 대한 안면근의 반응을 이용하여 안면 신경의 위치 및 손상 여부를 보다 효과적으로 모니터링할 수 있는 안면 신경 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

안면 신경 모니터링 장치 및 방법
본 발명은 안면 신경 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수술을 받는 환자(이하, 수술자라 함)의 마취 상태에서 근전도를 기반으로 안면의 근이완 정도를 실시간으로 측정하고 동시에 자극에 대한 안면근의 반응을 이용하여 안면 신경의 위치 및 손상 여부를 보다 효과적으로 모니터링할 수 있는 안면 신경 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
수술을 시행하는 많은 외과 분야에서 수술 중 신경 손상을 줄이기 위해 전신마취 하에 운동 신경의 생체 현상을 계측하는 환자 감시 장치가 사용되고 있다.
이비인후과 또는 신경외과 등에서 측두골과 연관된 수술 (예를 들어, 만성 중이염, 두개저 종양, 청신경 종양, 미세 혈관 감압술, 이하선 절제술 등)을 시행하면서 생길 수 있는 가장 중요한 합병증의 하나가 수술 중 안면 신경의 손상이기 때문에 현재에는 이들 수술의 거의 모든 경우에 수술 중에 안면 신경을 감시할 수 있는 장치를 설치하여 사용하고 있다.
특히, 안면 신경 마비가 환자에게 주는 영향이 다른 신경에 비해 크기 때문에 전신 마취 하에 수술이 진행되는 동안 안면 신경을 자극해서 위치를 파악하고 안면 신경의 손상 여부를 객관적으로 감시하는 것은 매우 중요하다.
그러나 수술 중 안면 신경을 감시하기 위해서는 일정 수준 이상으로 근이완이 되지 않아야 하는데, 현재 이를 확인 및 감시하기 위해서 수시로 근이완 정도를 마취의를 통해서 파악함으로써 안면 신경 감시를 해야하는 불편함이 있는 실정이다. 그로 인해, 수술을 집도하는 의사가 수술에 100% 집중을 하지 못할 우려가 발생할 수도 있다. 또한, 종종 과도한 근이완으로 안면 신경 감시가 적절히 이루어지지 않을 수가 있고 이러한 결과는 수술자의 안면 신경의 손상으로 이어질 수 있으므로, 근이완 정도를 정확하게 파악하는 것은 이비인후과 수술에 있어 매우 중요한 일이다.
한편, 전신 마취 중 근이완의 회복 정도를 파악하는 방법에는 Train of Four(TOF) 모니터링이 많이 사용되고 있다. 이러한 방법은 신경에 대한 전기 자극에 의한 근육의 반응의 횟수를 측정하는 방법이다(도 2에는 근육의 경련 정도를 파악할 수 있는 TOF 모니터링 방법에서 사용되는 전극(양극 및 음극)의 위치가 기재되어 있음). 상기 신경은 척골 신경, 안면 신경 및 비복신경(장딴지신경)의 순서대로 도 2에 도시되어 있다. 구체적으로, TOF 모니터링을 위한 전기 자극 패턴은 도 1에 도시된 바와 같이, 4번의 연속적인 전기 자극을 약 500 msec 간격으로 주는 것으로서, 이러한 전기 자극 패턴에 대한 근육의 반응을 관찰함으로써 수술자의 마취의 심도를 파악할 수 있게 된다. 특히, 척골 신경의 경우 전기 자극에 따른 장장근의 힘줄 변화에 따른 근육의 반응을 확인한다.
그러나, TOF 모니터링 방법은 검사자의 시각적 정보에 의존한 주관적이며 정성적인 검출 방식이라는 단점이 있다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 수술자의 마취 상태에서 근전도를 기반으로 수술 측 반대쪽 안면의 근이완 정도를 실시간 및 정량적으로 측정하고, 이를 이용하여 수술 측의 안면 신경을 자극하는 강도를 적절하게 보정함으로써, 수술 측 안면 신경의 위치 및 손상 여부를 보다 효과적으로 모니터링할 수 있는 안면 신경 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 안면 신경 모니터링 장치는, 수술자의 수술 측 반대쪽의 근이완 정도를 측정할 수 있는 근이완 정도 측정 모듈; 및 자극에 대한 안면근의 반응을 이용하여 상기 수술자의 수술 측의 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링할 수 있는 안면 신경 모니터링 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 근이완 정도 측정 모듈은, 근전도를 이용하여 상기 수술자의 근이완 정도를 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 근이완 정도는 상기 수술자의 마취 전의 근이완 수치를 기준으로 하여 상기 수술자의 마취 후의 근이완 수치를 상대적인 값으로 나타내는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 근이완 정도 측정 모듈은, 수술 측 반대쪽의 안륜근 부분에 부착되는 표면 근전도 전극; 및 빗장뼈 부분에 부착되는 그라운드 전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 근이완 정도 측정 모듈은 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 전기적 자극을 상기 전극들에 지속적으로 가하는 전기적 자극 조절부; 및 상기 전극들을 이용하여 상기 수술자의 수술 측 반대쪽의 안면 근육으로부터 근전도 신호를 감지 및 증폭하는 근전도 신호 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전기적 자극은 동일한 크기를 갖거나 또는 수술자의 생리학적 피로 현상을 고려하여 조절된 크기를 갖도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 안면 신경 모니터링 모듈은, 수술 측의 안륜근 부분 및 구륜근 부분에 삽입되는 침습 전극; 및 빗장뼈 부분에 부착되는 그라운드 전극;을 포함하고 상기 전극들을 이용하여 상기 수술자의 안면 신경으로부터의 근전도 신호를 감지하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 안면 신경 모니터링 모듈은, 상기 전기적 자극 조절부를 통하여 다양한 크기의 전기적 자극을 상기 전극들에 가함으로써 상기 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 다양한 크기의 전기적 자극은 상기 근이완 정도 측정 모듈에서 측정된 근이완 정도를 반영하여 자극의 강도가 조절됨으로써, 상기 안면 신경 모니터링 장치는 근이완 정도에 관계 없이 상기 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링할 수 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 안면 신경 모니터링 장치는, 상기 근이완 정도 측정 모듈에서 측정된 상기 수술자의 근이완 정도 및 상기 안면 신경 모니터링 모듈에서 모니터링되는 상기 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 나타내는 근전도 신호를 시각적으로 표시할 수 있는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 안면 신경 모니터링 장치는, 상기 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 나타내는 근전도 신호를 신호음을 통하여 나타낼 수 있는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 안면 신경을 모니터링하는 방법은, 상술된 안면 신경 모니터링 장치를 이용하고, (a) 근전도를 이용하여 수술자의 수술 측 반대쪽의 근이완 정도가 실시간으로 측정되는 단계; (b) 상기 수술자의 수술 측의 안면 신경의 근전도 신호가 감지되는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 감지된 상기 안면 신경의 근전도 신호를 이용하여 안면 신경의 위치 또는 손상 여부가 모니터링되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (a) 단계에서 실시간으로 측정되는 상기 근이완 정도는, 상기 수술자의 마취 전의 근이완 수치를 기준으로 하여 상기 수술자의 마취 후의 근이완 수치를 상대적인 값으로 나타내는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계에서 상기 수술자의 수술 측의 안면 신경의 근전도 신호를 감지하기 위해 가해지는 다양한 크기의 전기적 자극은, 상기 (a) 단계에서 실시간으로 측정되는 근이완 정도를 반영하여 자극의 강도가 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 근전도를 이용하여 수술 측 반대쪽의 근이완 정도를 실시간으로 파악하면서 동시에 수술 측의 안면 신경을 모니터링함으로써, 전신 마취 하에 수술이 진행되는 동안 감시자의 주관이 개입되는 변수를 제거하고, 안면 신경 등 주요 운동 신경의 위치를 파악하고 자극에 대한 반응을 보다 용이하고 정확하게 파악할 수 있다는 효과가 있다.
더욱이, 상술된 안면 신경 모니터링 장치를 사용함으로써, 수술을 집도하는 임상의가 수술에 보다 집중할 수 있으며 혹시나 발생될 수 있는 수술 중 수술자의 안면 신경 손상의 2차 사고를 예방 및 방지할 수 있게 된다.
구체적으로, 수술자의 마취 심도 평가 시 전기 자극에 대한 환자의 반응을 눈으로 보고 정성적으로 판단하는 문제점을 정량적 수치로 나타냄으로써 해결 할 수 있다. 또한 수술 시 안면 신경 감시 및 근이완 정도 측정 기기를 개별적으로 사용함으로 생기는 혼집과 그로 인해 발생하는 문제점 등을 본 발명에 따른 일체형 안면 신경 모니터링 장치를 사용함으로써 보다 편리하게 개선할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 TOF 모니터링 방법을 위한 전기 자극 패턴을 간략하게 도시한 그래프이며,
도 2는 근육의 경련 정도를 파악할 수 있는 TOF 모니터링 방법에서 사용되는 전극의 위치를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안면 신경 모니터링 장치의 구성을 나타내는 개략적인 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 안면 신경 모니터링 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
<실시예>
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안면 신경 모니터링 장치의 구성을 나타내는 개략적인 도면이다. 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안면 신경 모니터링 장치를 설명하기로 한다.
안면 신경 모니터링 장치는 근이완 정도 측정 모듈(100) 및 안면 신경 모니터링 모듈(200)로 구성될 수 있다.
이러한 근이완 정도 측정 모듈(100) 및 안면 신경 모니터링 모듈(200)은 본 발명의 설명을 위한 기능에 따른 구분일 뿐이며 반드시 그 기능이 구분되거나 별개의 구성 요소로 이루어지는 것은 아님을 유의한다.
근이완 정도 측정 모듈(100)은 수술자의 수술 측 반대쪽의 근이완 정도를 측정하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 근이완 정도 측정 모듈(100)은 근전도를 이용하여 수술자의 근이완 정도를 실시간으로 측정하게 된다.
여기서, "근이완 정도"라 함은, 수술자의 마취 전의 근이완 수치를 기준으로 하여 수술자의 마취 후의 근이완 수치를 상대적인 값으로 나타낸 값이다. 이러한 근이완 정도는 예를 들면, 동일한 양의 근이완제를 주사한 경우에 있어서 마취 전 근이완 수치에 대한 마취 후 근이완 수치의 백분율(%)로 나타내질 수 있다. 이를 통하여 감시자의 주관이 배제된 정량적인 근이완 정도를 측정할 수 있게 된다.
이러한 기능을 위해 안면 신경 모니터링 장치는 제어부(110) 및 전극들(150, 160)을 포함할 수 있다.
전극들(150, 160)은 수술자의 수술 측 반대쪽 안륜근 부분에 부착되는 표면 근전도 전극(150) 및 빗장뼈 부분에 부착되는 그라운드 전극(160)으로 구성될 수 있다. 이러한 전극들(150, 160)은 부착된 부분에 대한 근육의 수축 및 이완에 대한 미세한 전기현상을 감지하게 된다.
여기서, "부분"이라 함은, 관련 분야의 당업자의 지식에 의해 해당 위치 및/또는 해당 위치의 근접 위치로 여겨질 수 있는 모든 위치를 포함하는 용어임을 유의한다.
제어부(110)는 전기적 자극 조절부(120), 근전도 신호 감지부(130) 및 근이완 정도 연산부(140)로 구성된다.
전기적 자극 조절부(120)는 근이완 정도 측정 모듈(100)에 대해서는 전기적 자극을 상기 전극들(150, 160)에 지속적으로 가하는 기능을 수행한다. 여기서, 전기적 자극은 동일한 크기를 갖거나 또는 수술자의 생리학적 피로 현상을 고려하여 조절된 크기(예를 들어, 낮은 자극부터 마취 전 안정하다고 검증된 높은 자극까지 변화되는 크기)를 갖도록 설정되는 것이 바람직하다. 이러한 이유는 동일한 크기의 전기적 자극을 지속적으로 가하는 경우 생리학적 피로 현상 누적에 의해 근전도 반응이 초기보다 낮게 나올 가능성이 있기 때문에 수술자의 근이완 정도에 대한 정확성을 향상시키기 위함이다.
또한 전기적 자극 조절부(120)는 후술되는 안면 신경 모니터링 모듈(200)에 대해서는 다양한 크기의 전기적 자극을 후술되는 전극들(210a, 210b, 220)에 가하는 기능을 수행하도록 설정될 수 있다.
근전도 신호 감지부(130)는 전극들(150, 160)에 의해 감지되는 수술자의 수술 측 반대쪽의 안면 근육으로부터 근전도 신호를 전달받아 이를 증폭하고 필터링 등의 과정을 거쳐 전기적 파장의 형태로 변환하는 역할을 수행한다.
근이완 정도 연산부(140)는 근전도 신호 감지부(130)로부터 증폭되어 전기적 파장의 형태로 변환된 데이터를 가지고 수술자의 근이완 정도를 수치화하는 기능을 수행하며, 구체적으로 수술자의 마취 전의 근이완 수치를 기준으로 하여 수술자의 마취 후의 근이완 수치의 상대적인 값을 백분율(%)로 연산하고 이를 후술되는 디스플레이부(170)에 전달하게 된다.
안면 신경 모니터링 모듈(200)은 자극에 대한 안면근의 반응(또는 자극에 대한 생체 신호)을 이용하여 수술자의 수술 측의 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링하는 역할을 수행한다.
이러한 기능을 위해 안면 신경 모니터링 장치는 상술된 제어부 및 전극들(210a, 210b, 220)을 포함할 수 있다.
전극들(210a, 210b, 220)은 수술자의 수술 측 안륜근 부분 및 구륜근 부분에 삽입되는 침습 전극(210a, 210b) 및 빗장뼈 부분에 부착되는 그라운드 전극(220)으로 구성될 수 있다. 이러한 전극들(210a, 210b, 220)은 삽입 및 부착된 부분에서 전기적 자극에 대한 안면 신경의 근전도 신호를 감지하게 된다.
특히, 제어부(110)의 전기적 자극 조절부(120)는 다양한 강도의 전기적 자극을 상기 전극들(210a, 210b, 220)에 가하고, 근전도 신호 감지부(130)는 전극들(210a, 210b, 220)에 의해 감지되는 수술자의 수술 측의 안면 신경으로부터 근전도 신호를 전달받아 이를 증폭하고 필터링 등의 과정을 거쳐 확인함으로써, 본 발명에 따른 안면 신경 모니터링 장치는 수술측의 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링할 수 있게 된다.
이때, 다양한 크기의 전기적 자극은 근이완 정도 측정 모듈(100)에서 측정된 근이완 정도를 반영하여 자극의 강도가 자동적으로 조절됨으로써, 본 발명에 따른 안면 신경 모니터링 장치는 근이완 정도에 관계 없이 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링할 수 있게 된다.
이를 위해, 토끼를 이용한 전임상 실험을 통하여 다양한 근이완 정도에 따른 안면 근육의 근전도를 얻어서 생체 신호에 대한 통계 원자료를 확보한다. 구체적으로, 흡입마취를 하고 근이완제를 투여한 후 안면 신경을 노출시키고 안면 근육으로부터 복합 근육활동 전위를 측정하여 다양한 근이완 정도와 자극 강도에 따른 자발적인 기준치 신경근의 활동을 기록한다.
한편, 본 발명에 따른 안면 신경 모니터링 장치는 디스플레이부(170) 및 알람부(180)를 더 포함할 수 있다.
디스플레이부(170)는 근이완 정도 연산부(140)에서 연산된 수술자의 근이완 정도를 표시할 뿐만 아니라, 근이완 정도 측정 모듈(100)에서 측정되는 근전도 신호를 수치, 그래프, 표 등의 형식으로 표시하고 또는 안면 신경 모니터링 모듈(200)에서 모니터링되는 수술자의 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 시각적으로 표시하는 역할을 수행한다.
이러한 디스플레이부(170)에 의하여, 수술을 집도하는 임상의는 수술 시 안면 신경의 근이완 정도의 정량적인 정보 및 추가 마취의 고려에 있어서 상세한 정보를 제공받을 수 있게 된다.
알람부(180)는 안면 신경 모니터링 모듈(200)에서 모니터링되는 수술자의 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 나타내는 근전도 신호를 신호음을 통하여 수술을 집도하는 임상의에게 알려주는 역할을 수행한다.
즉, 알람부(180)에 의하여, 수술을 집도하는 임상의는 수술 시 근이완 정도 측정 모듈(100)에서 측정된 근이완 정도를 반영하여 보정된 강도로 안면 신경을 자극하였을 때 알람 기능을 통해 안면 신경의 위치나 혹은 손상 여부를 파악할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 안면 신경을 모니터링하는 방법을 다시 한번 살펴보면 다음과 같다. 이때, 본 발명에 따른 안면 신경 모니터링 장치가 사용됨은 물론이다.
우선, (a) 근전도를 이용하여 수술자의 수술 측 반대쪽의 근이완 정도가 실시간으로 측정된다. 측정된 근이완 정도는 디스플레이부(170)에 표시됨으로써 수술을 집도하는 임상의는 실시간으로 안면 신경의 근이완 정도의 정량적인 정보를 확인할 수 있게 된다.
이때, (a) 단계에서 실시간으로 측정되는 근이완 정도는, 수술자의 마취 전의 근이완 수치를 기준으로 하여 수술자의 마취 후의 근이완 수치를 상대적인 값으로 나타내도록 설정된다.
다음으로, (b) 상기 수술자의 수술 측의 안면 신경의 근전도 신호가 감지된다. 구체적으로 다양한 강도의 자극을 가함으로써 안면 신경 자극에 대한 생체 신호가 측정되게 된다.
이때 (b) 단계에서 수술자의 수술 측의 안면 신경의 근전도 신호를 감지하기 위해 가해지는 다양한 크기의 전기적 자극은, (a) 단계에서 실시간으로 측정되는 근이완 정도를 반영하여 그 자극의 강도가 조절되도록 설정된다.
다음으로, (c) 상기 (b) 단계에서 감지된 상기 안면 신경의 근전도 신호를 이용하여 안면 신경의 위치 또는 손상 여부가 모니터링되게 된다. 이러한 신호는 디스플레이부(170) 또는 알람부(180)를 통하여 시각적 또는 청각적으로 임상의에게 전달되게 된다.
이러한 구성으로 인해, 수술을 집도하는 임상의는 수술 측의 반대쪽의 근이완 정도에 관계 없이 수술자의 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 보다 용이하고 정확하게 모니터링할 수 있게 된다.
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.

Claims (14)

  1. 수술자의 수술 측 반대쪽의 근이완 정도를 측정할 수 있는 근이완 정도 측정 모듈; 및
    자극에 대한 안면근의 반응을 이용하여 상기 수술자의 수술 측의 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링할 수 있는 안면 신경 모니터링 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 근이완 정도 측정 모듈은, 근전도를 이용하여 상기 수술자의 근이완 정도를 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 근이완 정도는 상기 수술자의 마취 전의 근이완 수치를 기준으로 하여 상기 수술자의 마취 후의 근이완 수치를 상대적인 값으로 나타내는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 근이완 정도 측정 모듈은,
    수술 측 반대쪽의 안륜근 부분에 부착되는 표면 근전도 전극; 및
    빗장뼈 부분에 부착되는 그라운드 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 근이완 정도 측정 모듈은 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    전기적 자극을 상기 전극들에 지속적으로 가하는 전기적 자극 조절부; 및
    상기 전극들을 이용하여 상기 수술자의 수술 측 반대쪽의 안면 근육으로부터 근전도 신호를 감지 및 증폭하는 근전도 신호 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전기적 자극은 동일한 크기를 갖거나 또는 수술자의 생리학적 피로 현상을 고려하여 조절된 크기를 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 안면 신경 모니터링 모듈은,
    수술 측의 안륜근 부분 및 구륜근 부분에 삽입되는 침습 전극; 및
    빗장뼈 부분에 부착되는 그라운드 전극;을 포함하고
    상기 전극들을 이용하여 상기 수술자의 안면 신경으로부터의 근전도 신호를 감지하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 안면 신경 모니터링 모듈은,
    상기 전기적 자극 조절부를 통하여 다양한 크기의 전기적 자극을 상기 전극들에 가함으로써 상기 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다양한 크기의 전기적 자극은 상기 근이완 정도 측정 모듈에서 측정된 근이완 정도를 반영하여 자극의 강도가 조절됨으로써,
    상기 안면 신경 모니터링 장치는 근이완 정도에 관계 없이 상기 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 모니터링할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안면 신경 모니터링 장치는,
    상기 근이완 정도 측정 모듈에서 측정된 상기 수술자의 근이완 정도 및 상기 안면 신경 모니터링 모듈에서 모니터링되는 상기 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 나타내는 근전도 신호를 시각적으로 표시할 수 있는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안면 신경 모니터링 장치는,
    상기 안면 신경의 위치 또는 손상 여부를 나타내는 근전도 신호를 신호음을 통하여 나타낼 수 있는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링 장치.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 안면 신경 모니터링 장치를 이용하여 안면 신경을 모니터링하는 방법으로써,
    (a) 근전도를 이용하여 수술자의 수술 측 반대쪽의 근이완 정도가 실시간으로 측정되는 단계;
    (b) 상기 수술자의 수술 측의 안면 신경의 근전도 신호가 감지되는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 감지된 상기 안면 신경의 근전도 신호를 이용하여 안면 신경의 위치 또는 손상 여부가 모니터링되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 실시간으로 측정되는 상기 근이완 정도는, 상기 수술자의 마취 전의 근이완 수치를 기준으로 하여 상기 수술자의 마취 후의 근이완 수치를 상대적인 값으로 나타내는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 수술자의 수술 측의 안면 신경의 근전도 신호를 감지하기 위해 가해지는 다양한 크기의 전기적 자극은, 상기 (a) 단계에서 실시간으로 측정되는 근이완 정도를 반영하여 자극의 강도가 조절되는 것을 특징으로 하는,
    안면 신경 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
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