WO2023153319A1 - 血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システム - Google Patents

血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システム Download PDF

Info

Publication number
WO2023153319A1
WO2023153319A1 PCT/JP2023/003490 JP2023003490W WO2023153319A1 WO 2023153319 A1 WO2023153319 A1 WO 2023153319A1 JP 2023003490 W JP2023003490 W JP 2023003490W WO 2023153319 A1 WO2023153319 A1 WO 2023153319A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blood vessel
visualization device
wavelength conversion
unit
vessel visualization
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/003490
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
妻木翔太
Original Assignee
テルモ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テルモ株式会社 filed Critical テルモ株式会社
Priority to JP2023580214A priority Critical patent/JPWO2023153319A1/ja
Publication of WO2023153319A1 publication Critical patent/WO2023153319A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/153—Devices specially adapted for taking samples of venous or arterial blood, e.g. with syringes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated

Definitions

  • the present invention relates to a blood vessel visualization device, a blood vessel puncture system, and a blood vessel visualization system.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-64094 discloses a vein visualization device.
  • a vein visualization device includes an irradiation unit, an imaging unit, an image processing unit, and a display unit.
  • the irradiation unit irradiates near-infrared light to a puncture target site of a patient.
  • the imaging unit acquires a captured image of the puncture target site by receiving reflected light from the puncture target site, out of the near-infrared light emitted to the puncture target site.
  • the image processing means extracts veins from the captured image.
  • the display unit displays the image processed by the image processing means.
  • the vein visualization device described above requires a member that converts near-infrared light into an image, so there is the problem of a large size and complicated configuration.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.
  • a first aspect of the present invention is a blood vessel visualization device for visualizing blood vessels in a living body, comprising a mounting section that is attachable to and detachable from a visualization target region, and a near-infrared an irradiation unit including a light source unit that irradiates external light, the mounting unit has a wavelength conversion unit that includes a wavelength conversion material that converts the near-infrared light into visible light, and the visualization target site Of these, the second surface opposite to the first surface can be fixed to the visualization target site while the wavelength conversion section is in contact with the second surface.
  • the mounting section may have a mounting base section that contacts the first surface while the mounting section is mounted on the visualization target region. preferable.
  • the wavelength converting section is detachably attached to the mounting base section.
  • the light source section is attached to the mounting base section.
  • the light source section is attached to the inner surface of the mounting base section.
  • the irradiation unit has a power supply unit that supplies power to the light source unit, and the power supply unit is attached to the mounting unit. It is preferable that
  • the irradiation section is provided separately from the mounting section.
  • the wavelength converting section is molded into a predetermined shape from a material containing the wavelength converting material. .
  • the wavelength conversion unit includes a base made of a material that does not contain the wavelength conversion material; and a coating portion configured by coating the wavelength conversion material on the surface of the portion.
  • the wavelength conversion material converts the near-infrared light having a wavelength greater than 700 nm and 2500 nm or less to 400 nm or more and 700 nm. It is preferable to convert to said visible light of the following wavelengths.
  • the wavelength conversion section has a puncture hole for puncturing the blood vessel with a medical device.
  • the attachment section has a glove shape.
  • a second aspect of the present invention is a blood vessel puncture system, comprising: the blood vessel visualization device according to any one of items (1) to (12); and a medical device for puncturing the blood vessel. Prepare.
  • a third aspect of the present invention is a blood vessel visualization system, comprising: a blood vessel visualization device according to any one of items (1) to (12); and a blood vessel image displayed on the wavelength conversion unit. and an image processing unit that analyzes the image captured by the camera.
  • the visualization target region is irradiated with near-infrared light from the light source while the mounting unit is attached to the visualization target region. Then, the near-infrared light is transmitted through portions other than blood vessels in the visualization target region. In other words, the near-infrared light is absorbed by the hemoglobin in the blood within the blood vessel of the visualization target site. Of the near-infrared light, the transmitted light that has passed through the visualization target site is converted into visible light by the wavelength conversion material of the wavelength conversion section. Therefore, a visible blood vessel image is displayed on the wavelength conversion unit.
  • the blood vessel visualization device can display a blood vessel image on the wavelength conversion unit positioned above the visualization target region without using a member that converts near-infrared light into an image. Therefore, blood vessels can be visualized with a small and simple configuration.
  • the wavelength conversion section can be fixed to the visualization target site while being in contact with the second surface of the visualization target site, the wavelength conversion section can efficiently receive the near-infrared light transmitted through the visualization target site. can. Therefore, the blood vessel image can be displayed more clearly on the wavelength conversion unit.
  • FIG. 1 is a schematic configuration explanatory diagram of a blood vessel visualization system according to one embodiment of the present invention.
  • 2A is a bottom view of the vessel visualization device of FIG. 1;
  • FIG. 2B is a plan view of the vessel visualization device of FIG. 1;
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view along line III-III in FIG. 2B.
  • FIG. 4 is a schematic configuration explanatory diagram of a blood vessel visualization device according to a modification.
  • 5A is a schematic bottom view of the blood vessel visualization device of FIG. 4.
  • FIG. 5B is a plan view of the vessel visualization device of FIG. 4.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view along line VI-VI of FIG. 5B.
  • FIG. 7 is a schematic configuration explanatory diagram of a blood vessel puncture system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a partially omitted cross-sectional explanatory diagram of a wavelength conversion unit according to a
  • a blood vessel visualization system 12 includes a blood vessel visualization device 10A, a camera 14 and an information processing device 16.
  • the blood vessel visualization device 10A visualizes the blood vessels 302 (see FIG. 3) of the visualization target region 300 of the living body.
  • the visualization target part 300 is a human hand.
  • the visualization target part 300 may be a part such as a forearm, an upper arm, a leg, a lower leg, and a thigh of a human body.
  • the blood vessel visualization device 10A includes a mounting section 18 and an irradiation section 20.
  • the mounting unit 18 is attachable to and detachable from the visualization target region 300 .
  • the mounting portion 18 has a shape corresponding to the visualization target region 300 .
  • the wearing part 18 has a glove shape surrounding each finger, palm, back and wrist.
  • the wearing part 18 is divided into five fingers.
  • the tip of the attachment portion 18 in the direction of each fingertip is closed.
  • a proximal end portion of the mounting portion 18 opposite to the fingertips is open for inserting and removing the hand in and out of the mounting portion 18 .
  • the size and shape of the mounting portion 18 can be set as appropriate.
  • the attachment part according to the present invention is formed in a shape surrounding each toe, sole, heel, instep and ankle.
  • the attachment portion has a shape divided into five fingers.
  • the visualization target region 300 is a forearm, an upper arm, a lower leg, a thigh, or the like
  • the mounting portion according to the present invention is formed in a ring shape or a C shape.
  • the mounting portion 18 has a mounting base portion 22 and a wavelength converting portion 24.
  • the inner surface of the mounting base portion 22 covers the first surface 304 of the visualization target region 300 in the mounted state in which the mounting section 18 is mounted on the visualization target region 300 .
  • the inner surface of the wavelength conversion section 24 covers the second surface 306 of the visualization target region 300 opposite to the first surface 304 .
  • the inner surface of the wavelength conversion section 24 is in contact (close contact) with the second surface 306 of the visualization target site 300 while the mounting section 18 is mounted.
  • the first surface 304 is the palmar side of the hand and the second surface 306 is the dorsal side of the hand.
  • the wearing base portion 22 includes a wrist base portion 26, a palm base portion 28, and five finger base portions 30.
  • the wrist base portion 26 covers the inner surface of the wrist
  • the palm base portion 28 covers the palm
  • each finger base portion 30 covers the inner surface of each finger.
  • Each finger base part 30 is in contact with (adheres to) the inner surface of each finger in the attached state of the attachment part 18 .
  • the wrist base portion 26 is integrally connected to the palm base portion 28 .
  • Each finger base portion 30 is integrally connected to the palm base portion 28 so as to protrude from the palm base portion 28 .
  • the mounting base portion 22 has flexibility. In this case, the mounting base portion 22 can be easily deformed according to the shape of the visualization target region 300 .
  • a soft resin material can be used as a constituent material of the mounting base portion 22 .
  • the mounting base portion 22 may be made of a hard resin material. The mounting base portion 22 cannot convert the near-infrared light L1 into the visible light L2.
  • the wavelength conversion section 24 includes a wrist covering section 32, a back covering section 34, and five finger covering sections 36.
  • the inner surface of the wrist covering portion 32 is in contact (close contact) with the outer surface of the wrist
  • the back covering portion 34 is in contact (adhering) with the back of the hand
  • each finger covering portion 36 is in contact with the outer surface of each finger.
  • the wrist covering portion 32 is integrally connected to the back covering portion 34 .
  • Each finger covering part 36 is integrally connected to the back covering part 34 so as to protrude from the back covering part 34 .
  • the wavelength conversion section 24 has flexibility. In this case, the wavelength conversion section 24 can be easily deformed according to the shape of the visualization target region 300 .
  • the wavelength conversion section 24 includes a wavelength conversion material 38 (optical up-conversion material) that converts the near-infrared light L1 into the visible light L2.
  • the wavelength conversion material 38 converts the near-infrared light L1 with a wavelength greater than 700 nm and 2500 nm or less into visible light L2 with a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less.
  • Wavelength converting material 38 includes, for example, an inorganic-based optical upconversion emitter or an organic-based optical upconversion emitter.
  • Inorganic-based optical upconversion phosphors have, for example, rare earth elements.
  • Organic-based optical upconversion emitters include, for example, organometallic complexes or polycyclic aromatic compounds.
  • the wavelength converting portion 24 is molded into a predetermined shape from a material including the wavelength converting material 38 .
  • the “material containing the wavelength conversion material 38” includes materials consisting only of the wavelength conversion material 38 and mixed materials in which the wavelength conversion material 38 is mixed with other materials.
  • the wavelength converting portion 24 is formed into a predetermined shape by using only the wavelength converting material 38, for example.
  • the wavelength converting portion 24 may be molded into a predetermined shape from a mixed material.
  • the wavelength conversion section 24 is detachably attached to the mounting base section 22 .
  • the wavelength converting portion 24 is detachably fixed to the mounting base portion 22 by a retaining portion 40 .
  • the fastening part 40 is, for example, a fastener, a button, a hook, or the like.
  • the retaining portion 40 detachably locks the outer edge portion of the wavelength converting portion 24 to the outer edge portion of the mounting base portion 22 .
  • the clasp 40 locks the outer edge of the wrist cover 32 to the outer edge of the wrist base 26 .
  • the fastening portion 40 detachably locks the outer edge portion of the dorsum covering portion 34 to the outer edge portion of the palm base portion 28 .
  • the clasp 40 detachably locks the outer edge of each finger cover 36 to the outer edge of each finger base 30 .
  • the wavelength conversion section 24 can be replaced with respect to the mounting base section 22 .
  • the mounting portion 18 may omit the plurality of finger base portions 30 and the plurality of finger covering portions 36 . In this case, each finger is exposed to the outside from the mounting portion 18 when the mounting portion 18 is mounted.
  • the irradiation section 20 has a film section 42, a plurality of light source sections 44, a power supply line 46 and a power supply section 48.
  • the film portion 42 is fixed to the inner surface of the palm base portion 28 .
  • the film part 42 is a polymer film and has flexibility.
  • the thickness of the film portion 42 is, for example, 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. However, the thickness of the film portion 42 can be set appropriately.
  • Each light source unit 44 emits near-infrared light L1 having a wavelength greater than 700 nm and 2500 nm or less.
  • the light source unit 44 is, for example, an organic light-emitting diode (OLED).
  • OLED organic light-emitting diode
  • the organic light emitting diode is deposited on the film portion 42 . In this case, since the film portion 42 and the plurality of light source portions 44 can be easily bent, the plurality of light source portions 44 can be efficiently brought into close contact with the first surface 304 of the visualization target region 300 .
  • Each light source unit 44 is not limited to an organic light emitting diode, and may be a so-called lamp-type or chip-type light emitting diode.
  • the film portion 42 may be adhered to the outer surface of the palm base portion 28 .
  • the mounting base portion 22 is made of a material that transmits the near-infrared light L1.
  • the number, arrangement, size and shape of the light source units 44 can be changed as appropriate.
  • the power supply line 46 supplies power from the power supply section 48 to each light source section 44 .
  • a power supply line 46 connects the power supply section 48 and the film section 42 to each other.
  • a conductive pattern (not shown) is formed on the film portion 42 to guide the power supplied from the power supply line 46 to each light source portion 44 .
  • the power supply line 46 is, for example, a cable embedded inside the mounting base portion 22 . However, the power supply line 46 may be fixed to the inner surface of the mounting base portion 22 .
  • the power supply unit 48 is, for example, a primary battery or a secondary battery (battery).
  • the power supply section 48 is fixed to the mounting base section 22 . Specifically, the power supply section 48 is fixed to the wrist base section 26 .
  • the irradiation unit 20 may be configured to wirelessly supply power from the power supply unit 48 to each light source unit 44 . In this case, the power supply line 46 becomes unnecessary.
  • the camera 14 captures a later-described blood vessel image 400 displayed on the wavelength conversion unit 24 .
  • the camera 14 transmits the captured image to the information processing device 16 .
  • the camera 14 is wired to the information processing device 16 .
  • the camera 14 may be wirelessly connected to the information processing device 16 .
  • the camera 14 may transmit the captured image to the information processing device 16 via the Internet line.
  • the information processing device 16 includes an arithmetic unit 50, a storage unit 52, a display unit 54, and a speaker 56.
  • the calculation unit 50 is configured by a processor (processing circuit) such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or the like.
  • the calculation unit 50 includes a control unit 58 and an image processing unit 60.
  • the calculation unit 50 implements a control unit 58 and an image processing unit 60 by executing programs stored in the storage unit 52 .
  • the calculation unit 50 may realize at least part of the control unit 58 and the image processing unit 60 by an integrated circuit. Examples of integrated circuits include ASICs (Application Specific Integrated Circuits) and FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays).
  • the storage unit 52 includes a volatile memory and a nonvolatile memory.
  • Volatile memory includes, for example, RAM (Random Access Memory). This volatile memory is used as a working memory of the processor and temporarily stores data required for processing or calculation. Examples of nonvolatile memory include ROM (Read Only Memory) and flash memory. This non-volatile memory is used as storage memory. Programs, tables, maps, and the like are stored in the nonvolatile memory. At least a portion of memory 52 may be incorporated into a processor or integrated circuit such as those described above.
  • the control unit 58 controls the entire information processing device 16 .
  • the control unit 58 causes the storage unit 52 to store the image received from the camera 14 .
  • the image processing unit 60 analyzes the images stored in the storage unit 52 . Specifically, the image processing unit 60 extracts, for example, changes in images captured before and after a predetermined medical practice.
  • the display unit 54 displays images received from the camera 14, images analyzed by the image processing unit 60, and the like.
  • a speaker 56 generates an alarm sound or the like.
  • the blood vessel visualization system 12 is used, for example, to capture continuous or temporal changes in the same blood vessel 302 in the visualization target region 300 .
  • the blood vessel visualization system 12 compares the blood vessel images 400 of the target blood vessel 302 before and after the medical treatment, for example, and compares the effectiveness of the medical treatment (the efficacy of peripheral vasodilators, etc., the effect of exercise therapy, etc.). ) is used when evaluating the blood vessel visualization system 12 .
  • the wavelength conversion unit 24 having a color suitable for the visualization target region 300 (the wavelength conversion unit 24 having a color close to the color of the visualization target region 300) is attached to the mounting base unit 22.
  • a blood vessel visualization device 10A attached to the is prepared.
  • the attachment unit 18 of the blood vessel visualization device 10A is attached to the visualization target region 300 (the left hand in FIG. 1 and the like).
  • the mounting base portion 22 and the wavelength conversion portion 24 have flexibility, they are deformed so as to follow the shape of the visualization target region 300 .
  • the plurality of light source parts 44 are in close contact with the palm (the first surface 304 of the visualization target part 300).
  • the back covering portion 34 is in close contact with the back of the hand (the second surface 306 of the visualization target region 300).
  • the wrist covering portion 32 is in close contact with the outer surface of the wrist, each finger base portion 30 is in close contact with the inner surface of each finger, and each finger covering portion 36 is in close contact with the outer surface of each finger. Therefore, the mounting part 18 is fixed to the visualization target part 300 by the frictional resistance between the visualization target part 300 and the mounting part 18 .
  • the power supply unit 48 is turned on. Then, as shown in FIG. 3 , near-infrared light L1 is emitted from the plurality of light source units 44 toward the second surface 306 of the visualization target region 300 .
  • the near-infrared light L1 passes through portions of the visualization target region 300 other than the blood vessel 302 . In other words, the near-infrared light L1 is absorbed by hemoglobin in the blood inside the blood vessel 302 of the visualization target region 300 .
  • the transmitted light that has passed through the visualization target site 300 is converted into visible light L2 by the wavelength conversion material 38 of the wavelength conversion section 24 . Therefore, a visible blood vessel image 400 is displayed on the wavelength conversion unit 24 (see FIG. 2B).
  • the blood vessel image 400 displayed on the wavelength conversion unit 24 is captured by the camera 14 .
  • Images (still images or moving images) captured by the camera 14 are transmitted to the information processing device 16 and stored in the storage unit 52 .
  • the image captured before the medical practice is performed may be referred to as the "first image".
  • the first image may not be stored in the storage section 52 of the information processing device 16, but may be stored in a storage section of another computer via the Internet.
  • the control unit 58 determines whether the blood vessel image 400 is normal based on the first image, and if it is abnormal (for example, if there is a possibility that blood flow is obstructed by stenosis) An alarm sound is generated from the speaker 56. - ⁇
  • the blood vessel image 400 displayed on the wavelength conversion unit 24 is captured by the camera 14 by the same method as described above.
  • the image of the blood vessel image 400 after the medical treatment taken by the camera 14 is transmitted to the information processing device 16 and stored in the storage unit 52 .
  • an image captured after a medical procedure is performed may be referred to as a "second image".
  • the second image may not be stored in the storage unit 52 of the information processing device 16, but may be stored in a storage unit of another computer via the Internet.
  • control unit 58 determines whether the blood vessel image 400 is normal based on the second image, and if it is abnormal (for example, if there is a possibility that blood flow is obstructed by stenosis) An alarm sound is generated from the speaker 56. - ⁇
  • the image processing unit 60 analyzes the first image and the second image, thereby extracting portions that change between the first image and the second image.
  • the control unit 58 causes the display unit 54 to display the analysis result of the image processing unit 60 . This allows users (including patients) to easily and accurately know the effects of medical practice.
  • the present embodiment has the following effects.
  • the blood vessel visualization device 10A can display a visible blood vessel image 400 on the wavelength conversion unit 24 located above the visualization target region 300 without using a device that converts the near-infrared light L1 into a blood vessel image. Therefore, the blood vessel visualization device 10A can be configured simply and compactly.
  • the wavelength conversion unit 24 can be fixed to the visualization target region 300 while being in contact with the second surface 306 of the visualization target region 300, the wavelength of the near-infrared light L1 transmitted through the visualization target region 300 can be efficiently converted. The light can be received by the portion 24 . Therefore, the blood vessel image 400 can be displayed more clearly on the wavelength conversion unit 24 .
  • the mounting section 18 has a mounting base section 22 that contacts the first surface 304 when the mounting section 18 is mounted on the visualization target region 300 .
  • the wavelength conversion section 24 is detachably attached to the mounting base section 22 .
  • the wavelength conversion section 24 when the wavelength conversion section 24 is damaged, only the wavelength conversion section 24 can be replaced. As a result, the cost can be reduced compared to replacing the entire blood vessel visualization device 10A.
  • the wavelength conversion unit 24 by preparing a plurality of wavelength conversion units 24 with different colors, it is possible to easily replace the wavelength conversion units 24 with a color suitable for the visualization target site 300 when desired. Specifically, by using the wavelength conversion unit 24 having a color close to the color of the visualization target region 300, the wavelength conversion unit 24 can be made inconspicuous with respect to the visualization target region 300 when worn.
  • the light source section 44 is attached to the mounting base section 22 .
  • the light source unit 44 is arranged near the visualization target region 300, so that the visualization target region 300 can be efficiently irradiated with the near-infrared light L1 from the light source unit 44.
  • the light source section 44 is attached to the inner surface of the mounting base section 22 .
  • the light source unit 44 can be brought into contact (close contact) with the first surface 304 of the visualization target region 300, so that the near-infrared light L1 from the light source unit 44 to the visualization target region 300 can be more efficiently applied. can be well illuminated.
  • the irradiation unit 20 has a power supply unit 48 that supplies power to the light source unit 44 , and the power supply unit 48 is attached to the mounting unit 18 .
  • the blood vessel visualization device 10A becomes more compact and easier to carry than when the irradiation section 20 is provided separately from the mounting section 18.
  • the wearing part 18 has a glove shape.
  • the mounting portion 18 can be easily mounted manually.
  • the blood vessel visualization system 12 includes a camera 14 that captures the blood vessel image 400 displayed on the wavelength conversion unit 24 and an image processing unit 60 that analyzes the image captured by the camera 14 .
  • the camera 14 and the image processing unit 60 can acquire changes in the blood vessel image 400 displayed on the wavelength conversion unit 24 after a predetermined period of time has elapsed.
  • the blood vessel visualization device 10B includes a mounting section 18 and an irradiation section 61.
  • the irradiation unit 61 is provided separately (separated) from the mounting unit 18 .
  • the irradiation section 61 has a substrate 62 , a plurality of light source sections 44 , an irradiation support section 64 , a power supply line 46 and a power supply section 48 .
  • the substrate 62 has flexibility.
  • the multiple light source units 44 are attached to the substrate 62 .
  • the light source unit 44 is, for example, a so-called chip-type light emitting diode. However, the light source unit 44 may be a so-called lamp-type light-emitting diode, or may be the above-described organic light-emitting diode.
  • the irradiation support section 64 supports the substrate 62 so as to be deformable.
  • a power supply line 46 supplies power from a power supply unit 48 to each light source unit 44 .
  • the irradiation section 61 is provided separately from the mounting section 18 .
  • the blood vessel visualization device 10B can be manufactured easily.
  • the blood vessel puncture system 100 includes a blood vessel visualization device 10C and a medical device 200. As shown in FIG. 7, the blood vessel puncture system 100 includes a blood vessel visualization device 10C and a medical device 200. As shown in FIG. 7, the blood vessel puncture system 100 includes a blood vessel visualization device 10C and a medical device 200. As shown in FIG. 7, the blood vessel puncture system 100 includes a blood vessel visualization device 10C and a medical device 200. As shown in FIG.
  • the blood vessel visualization device 10C differs from the blood vessel visualization device 10A described above in that a puncture hole 70 for puncturing the blood vessel 302 with the medical device 200 is formed in the wavelength conversion unit 24 . That is, the blood vessel visualization device 10C has the same configuration as the blood vessel visualization device 10A described above except for the puncture hole 70 . Therefore, in the blood vessel visualization device 10C, the same configurations as those of the blood vessel visualization device 10A described above are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the puncture hole 70 is positioned so as to include a portion where the blood vessel 302 to be punctured (radial artery, for example) is assumed to be located when the attachment section 18 is attached to the visualization target region 300 .
  • the puncture hole 70 is located, for example, in the central portion of the dorsum covering portion 34 .
  • the puncture hole 70 is a circular hole.
  • the diameter of the puncture hole 70 is set to, for example, 1 mm or more and 10 mm or less.
  • the shape, position and size of the puncture hole 70 can be set as appropriate.
  • the medical device 200 is, for example, a catheter assembly 201.
  • Catheter assembly 201 has needle body 202 , needle hub 204 , catheter shaft 206 and catheter hub 208 .
  • Needle body 202 is configured to be able to puncture blood vessel 302 .
  • Needle hub 204 is provided at the proximal end of needle body 202 .
  • Catheter shaft 206 extends tubularly. In the initial state, the needle body 202 is inserted through the lumen of the catheter shaft 206 .
  • a catheter hub 208 is provided at the proximal end of the catheter shaft 206 .
  • the medical device 200 is not limited to the catheter assembly 201, and may be a puncture needle or the like for collecting blood.
  • the blood vessel visualization device 10C may have a plurality of puncture holes 70.
  • the number and positions of puncture holes 70 can be set as appropriate.
  • the blood vessel puncture system 100 has the following effects.
  • the medical device 200 (catheter assembly 201) can be punctured into the blood vessel 302 while viewing the blood vessel image 400 displayed on the wavelength conversion unit 24. Therefore, the blood vessel puncture by the medical device 200 can be performed. It can be done smoothly.
  • the wavelength conversion section 24 has a puncture hole 70 for puncturing the blood vessel 302 with the medical device 200 .
  • the blood vessel 302 can be punctured with the medical device 200 through the puncture hole 70 .
  • the puncture resistance can be reduced compared to the case where the medical device 200 penetrates the wavelength conversion section 24 .
  • part 300 as a foreign material can be reduced.
  • the blood vessel puncture system 100 may include the blood vessel visualization device 10A or blood vessel visualization device 10B described above instead of the blood vessel visualization device 10C. Further, the blood vessel puncture system 100 may include the camera 14 and the information processing device 16 described above.
  • the blood vessel visualization devices 10A to 10C may include a wavelength conversion section 24a according to the modification shown in FIG. 8 instead of the wavelength conversion section 24 described above.
  • the wavelength converting portion 24 a includes a base portion 80 and a coating portion 82 .
  • the base portion 80 is made of a material that does not contain the wavelength conversion material 38 .
  • the coating portion 82 is formed by coating the inner surface of the base portion 80 (the surface facing the second surface 306 of the visualization target portion 300) with the wavelength conversion material 38 .
  • the coating portion 82 may be formed by coating the wavelength conversion material 38 on the outer surface of the base portion 80 (the surface facing in the direction opposite to the visualization target portion 300).
  • the coating portion 82 may be provided on both the inner surface and the outer surface of the base portion 80 .
  • the wavelength converting portions 24, 24a and the mounting base portion 22 may be integrally molded. That is, the wavelength converters 24 and 24a may be provided integrally with the mounting base section 22 so as not to be detached from the mounting base section 22 . In this case, manufacturing of the blood vessel visualization devices 10A to 10C is facilitated.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

血管可視化装置(10A)は、可視化対象部位(300)に着脱可能な装着部(18)と、前記可視化対象部位(300)の第1の表面(304)に近赤外光(L1)を照射する光源部(44)を含む照射部(20)とを備える。前記装着部(18)は、近赤外光(L1)を可視光(L2)に変換させる波長変換材料(38)を含む波長変換部(24)を有し、且つ前記可視化対象部位(300)のうち前記第1の表面とは反対側の第2の表面(306)に前記波長変換部(24)が接触した状態で当該可視化対象部位(300)に固定可能である。

Description

血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システム
　本発明は、血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システムに関する。
　例えば、特開２０１７－６４０９４号公報には、静脈可視化装置が開示されている。静脈可視化装置は、照射部、撮像部、画像処理手段及び表示部を備える。照射部は、患者の穿刺対象部位に近赤外光を照射する。撮像部は、穿刺対象部位に照射された近赤外光のうち当該穿刺対象部位で反射された反射光を受光して穿刺対象部位の撮像画像を取得する。画像処理手段は、撮像画像から静脈を抽出処理する。表示部は、画像処理手段が処理した画像を表示する。
　上述した静脈可視化装置は、近赤外光を画像に変換する部材が必要になるため、大型且つ複雑な構成になるという問題がある。
　本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
（１）本発明の第１の態様は、生体の血管を可視化するための血管可視化装置であって、可視化対象部位に着脱可能な装着部と、前記可視化対象部位の第１の表面に近赤外光を照射する光源部を含む照射部と、を備え、前記装着部は、前記近赤外光を可視光に変換させる波長変換材料を含む波長変換部を有し、且つ前記可視化対象部位のうち前記第１の表面とは反対側の第２の表面に前記波長変換部が接触した状態で当該可視化対象部位に固定可能である。
（２）項目（１）記載の血管可視化装置であって、前記装着部は、当該装着部が前記可視化対象部位に装着された状態で前記第１の表面に接触する装着ベース部を有することが好ましい。
（３）項目（２）記載の血管可視化装置であって、前記波長変換部は、前記装着ベース部に取り外し可能に取り付けられることが好ましい。
（４）項目（２）又は（３）に記載の血管可視化装置であって、前記光源部は、前記装着ベース部に取り付けられていることが好ましい。
（５）項目（４）記載の血管可視化装置であって、前記光源部は、前記装着ベース部の内面に取り付けられていることが好ましい。
（６）項目（４）又は（５）に記載の血管可視化装置であって、前記照射部は、前記光源部に電力を供給する電源部を有し、前記電源部は、前記装着部に取り付けられていることが好ましい。
（７）項目（１）～（３）のいずれか１つに記載の血管可視化装置であって、前記照射部は、前記装着部とは別体に設けられていることが好ましい。
（８）項目（１）～（７）のいずれか１つに記載の血管可視化装置であって、前記波長変換部は、前記波長変換材料を含む材料によって所定形状に成形されていることが好ましい。
（９）項目（１）～（７）のいずれか１つに記載の血管可視化装置であって、前記波長変換部は、前記波長変換材料を含まない材料によって構成されたベース部と、前記ベース部の表面に前記波長変換材料がコーティングされることによって構成されたコーティング部と、を含むことが好ましい。
（１０）項目（１）～（９）のいずれか１つに記載の血管可視化装置であって、前記波長変換材料は、７００ｎｍよりも大きく２５００ｎｍ以下の波長の前記近赤外光を４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の前記可視光に変換することが好ましい。
（１１）項目（１）～（１０）のいずれか１つに記載の血管可視化装置であって、前記波長変換部は、医療機器を前記血管に穿刺するための穿刺孔を有することが好ましい。
（１２）項目（１）～（１１）のいずれか１つに記載の血管可視化装置であって、前記装着部は、手袋形状を有することが好ましい。
（１３）本発明の第２の態様は、血管穿刺システムであって、項目（１）～（１２）のいずれか１つに記載の血管可視化装置と、前記血管に穿刺する医療機器と、を備える。
（１４）本発明の第３の態様は、血管可視化システムであって、項目（１）～（１２）のいずれか１つに記載の血管可視化装置と、前記波長変換部に表示された血管像を撮影するカメラと、前記カメラによって撮影された画像を解析処理する画像処理部と、を備える。
　本発明によれば、可視化対象部位に装着部を装着した状態で、光源部から可視化対象部位に近赤外光を照射する。そうすると、近赤外光は、可視化対象部位の血管以外の部分を透過する。換言すれば、近赤外光は、可視化対象部位の血管内の血液中のヘモグロビンによって吸収される。近赤外光のうち可視化対象部位を透過した透過光は、波長変換部の波長変換材料によって可視光に変換される。そのため、波長変換部には、視認可能な血管像が表示される。つまり、血管可視化装置は、近赤外光を画像に変換する部材を用いなくても可視化対象部位の上に位置する波長変換部に血管像を表示できる。そのため、小型且つ簡単な構成により血管を可視化することができる。
　また、波長変換部が可視化対象部位の第２の表面に接触した状態で可視化対象部位に固定可能であるため、可視化対象部位を透過した近赤外光を効率よく波長変換部で受光することができる。よって、波長変換部に血管像をより鮮明に表示させることができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る血管可視化システムの模式的構成説明図である。 図２Ａは、図１の血管可視化装置の底面図である。図２Ｂは、図１の血管可視化装置の平面図である。 図３は、図２ＢのＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面説明図である。 図４は、変形例に係る血管可視化装置の模式的構成説明図である。 図５Ａは、図４の血管可視化装置の模式的底面図である。図５Ｂは、図４の血管可視化装置の平面図である。 図６は、図５ＢのＶＩ－ＶＩ線に沿った断面説明図である。 図７は、本発明の一実施形態に係る血管穿刺システムの模式的構成説明図である。 図８は、変形例に係る波長変換部の一部省略断面説明図である。
　図１に示すように、本発明の一実施形態に係る血管可視化システム１２は、血管可視化装置１０Ａ、カメラ１４及び情報処理装置１６を備える。
　血管可視化装置１０Ａは、生体の可視化対象部位３００の血管３０２（図３参照）を可視化する。本実施形態では、可視化対象部位３００は、人体の手である。ただし、可視化対象部位３００は、人体の前腕、上腕、足、下腿、大腿等の部位であってもよい。
　図１～図３において、血管可視化装置１０Ａは、装着部１８及び照射部２０を備える。装着部１８は、可視化対象部位３００に着脱可能である。装着部１８は、可視化対象部位３００に対応した形状を有する。具体的に、本実施形態において、装着部１８は、各手指、手掌、手背及び手首を囲む手袋形状を有する。装着部１８は、五指に分かれている。装着部１８のうち各指先方向の先端部は、閉じている。装着部１８のうち指先と反対の基端部は、手を装着部１８内に出し入れするために開口している。装着部１８の大きさ及び形状は、適宜設定可能である。
　例えば、可視化対象部位３００が足である場合、本発明に係る装着部は、各足指、足底、踵、足の甲及び足首を囲むような形状に形成される。この場合、当該装着部は、五指に分かれた形状が好ましい。また、例えば、可視化対象部位３００が前腕、上腕、下腿及び大腿等である場合、本発明に係る装着部は、リング状又はＣ字状に形成される。
　図３において、装着部１８は、装着ベース部２２と波長変換部２４とを有する。装着部１８が可視化対象部位３００に装着された装着状態で、装着ベース部２２の内面は、可視化対象部位３００の第１の表面３０４を覆う。装着部１８の装着状態で、波長変換部２４の内面は、可視化対象部位３００のうち第１の表面３０４とは反対側の第２の表面３０６を覆う。装着部１８の装着状態で、波長変換部２４の内面は、可視化対象部位３００の第２の表面３０６に接触（密着）する。本実施形態において、第１の表面３０４は人手のうち手掌側の面であり、第２の表面３０６は人手のうち手背側の面である。
　図２Ａ及び図３に示すように、装着ベース部２２は、手首ベース部２６と、手掌ベース部２８と、５つの手指ベース部３０とを含む。装着部１８の装着状態で、手首ベース部２６は手首の内面を覆い、手掌ベース部２８は手掌を覆い、各手指ベース部３０は各手指の内面を覆う。装着部１８の装着状態で、各手指ベース部３０は、各手指の内面に接触（密着）する。手首ベース部２６は、手掌ベース部２８に一体的に繋がっている。各手指ベース部３０は、手掌ベース部２８から突出するように手掌ベース部２８に一体的に繋がっている。
　装着ベース部２２は、可撓性を有する。この場合、装着ベース部２２を可視化対象部位３００の形状に合わせて簡単に変形させることができる。装着ベース部２２の構成材料としては、軟質な樹脂材料が挙げられる。ただし、装着ベース部２２は、硬質な樹脂材料によって形成されてもよい。装着ベース部２２は、近赤外光Ｌ１を可視光Ｌ２に変換不能である。
　図２Ｂ及び図３に示すように、波長変換部２４は、手首被覆部３２と、手背被覆部３４と、５つの手指被覆部３６とを含む。装着部１８の装着状態で、手首被覆部３２の内面は手首の外面に接触（密着）し、手背被覆部３４は手背に接触（密着）し、各手指被覆部３６は各手指の外面に接触（密着）する。手首被覆部３２は、手背被覆部３４に一体的に繋がっている。各手指被覆部３６は、手背被覆部３４から突出するように手背被覆部３４に一体的に繋がっている。波長変換部２４は、可撓性を有する。この場合、波長変換部２４を可視化対象部位３００の形状に合わせて簡単に変形させることができる。
　波長変換部２４は、近赤外光Ｌ１を可視光Ｌ２に変換する波長変換材料３８（光アップコンバージョン材料）を含む。波長変換材料３８は、７００ｎｍよりも大きく２５００ｎｍ以下の波長の近赤外光Ｌ１を４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の可視光Ｌ２に変換する。波長変換材料３８は、例えば、無機系光アップコンバージョン発光体又は有機系光アップコンバージョン発光体を含む。無機系光アップコンバージョン発光体は、例えば、希土類元素を有する。有機系光アップコンバージョン発光体は、例えば、有機金属錯体又は多環芳香族化合物等を有する。
　波長変換部２４は、波長変換材料３８を含む材料によって所定形状に成形されている。ここで、「波長変換材料３８を含む材料」とは、波長変換材料３８のみからなる材料と、波長変換材料３８に他の材料を混ぜた混合材料とを含む。本実施形態において、波長変換部２４は、例えば、波長変換材料３８のみによって所定形状に成形されている。ただし、波長変換部２４は、混合材料によって所定形状に成形されてもよい。
　図１及び図３において、波長変換部２４は、装着ベース部２２に取り外し可能に取り付けられている。波長変換部２４は、留め部４０によって装着ベース部２２に取り外し可能に固定されている。留め部４０は、例えば、ファスナー、ボタン、フック等である。
　留め部４０は、波長変換部２４の外縁部を装着ベース部２２の外縁部に取り外し可能に係止する。換言すれば、留め部４０は、手首被覆部３２の外縁部を手首ベース部２６の外縁部に係止する。また、留め部４０は、手背被覆部３４の外縁部を手掌ベース部２８の外縁部に取り外し可能に係止する。さらに、留め部４０は、各手指被覆部３６の外縁部を各手指ベース部３０の外縁部に取り外し可能に係止する。このような装着部１８では、装着ベース部２２に対して波長変換部２４を交換可能である。
　装着部１８は、複数の手指ベース部３０と複数の手指被覆部３６とを省略してもよい。この場合、装着部１８の装着状態で、各手指は、装着部１８から外部に露出する。
　図２Ａ及び図３に示すように、照射部２０は、フィルム部４２、複数の光源部４４、電力供給線４６及び電源部４８を有する。フィルム部４２は、手掌ベース部２８の内面に固着されている。フィルム部４２は、高分子フィルムであり、可撓性を有する。フィルム部４２の厚さは、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。ただし、フィルム部４２の厚さは、適宜設定可能である。
　各光源部４４は、７００ｎｍよりも大きく２５００ｎｍ以下である近赤外光Ｌ１を発する。光源部４４は、例えば、有機発光ダイオード（Organic Light-Emitting Diode:OLED）である。有機発光ダイオードは、フィルム部４２に成膜されている。この場合、フィルム部４２及び複数の光源部４４を容易に撓ませることができるため、複数の光源部４４を可視化対象部位３００の第１の表面３０４に効率よく密着させることができる。
　各光源部４４は、有機発光ダイオードに限定されず、いわゆるランプ型又はチップ型の発光ダイオードであってもよい。フィルム部４２は、手掌ベース部２８の外面に固着されてもよい。この場合、装着ベース部２２は、近赤外光Ｌ１を透過する材料で構成される。光源部４４の数、配置、大きさ及び形状は、適宜変更可能である。
　電力供給線４６は、電源部４８の電力を各光源部４４に供給する。電力供給線４６は、電源部４８とフィルム部４２とを互いに接続する。フィルム部４２には、電力供給線４６から供給された電力を各光源部４４に導くための図示しない導電パターンが成膜されている。電力供給線４６は、例えば、装着ベース部２２の内部に埋設されたケーブルである。ただし、電力供給線４６は、装着ベース部２２の内面に固定されてもよい。
　電源部４８は、例えば、一次電池又は二次電池（バッテリー）である。電源部４８は、装着ベース部２２に固定されている。具体的に、電源部４８は、手首ベース部２６に固定されている。照射部２０は、電源部４８から各光源部４４に電力を無線供給できるように構成されてもよい。この場合、電力供給線４６は不要となる。
　図１に示すように、カメラ１４は、波長変換部２４に表示される後述する血管像４００を撮影する。カメラ１４は、撮影した画像を情報処理装置１６に送信する。カメラ１４は、情報処理装置１６に有線接続されている。カメラ１４は、情報処理装置１６に無線接続されてもよい。また、カメラ１４は、インターネット回線を介して情報処理装置１６に撮影した画像を送信してもよい。
　情報処理装置１６は、演算部５０、記憶部５２、表示部５４及びスピーカー５６を備える。演算部５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサ（処理回路）によって構成される。
　演算部５０は、制御部５８及び画像処理部６０を含む。演算部５０は、記憶部５２に記憶されているプログラムを実行することによって、制御部５８及び画像処理部６０を実現する。なお、演算部５０は、集積回路によって、制御部５８及び画像処理部６０の少なくとも一部を実現してもよい。集積回路としては、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等が挙げられる。
　記憶部５２は、揮発性メモリと不揮発性メモリとを含む。揮発性メモリとしては、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等が挙げられる。この揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして使用され、処理又は演算に必要なデータ等が一時的に記憶される。不揮発性メモリとしては、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。この不揮発性メモリは、保存用のメモリとして使用される。当該不揮発性メモリには、プログラム、テーブル及びマップ等が記憶される。記憶部５２の少なくとも一部は、上述したようなプロセッサ又は集積回路に組み込まれてもよい。
　制御部５８は、情報処理装置１６の全体の制御を司る。制御部５８は、カメラ１４から受信した画像を記憶部５２に記憶させる。画像処理部６０は、記憶部５２に記憶されている画像を解析処理する。具体的に、画像処理部６０は、例えば、所定の医療行為の前後において撮影された画像の変化を抽出する。
　表示部５４は、カメラ１４から受信した画像、画像処理部６０によって解析処理がされた画像等を表示する。スピーカー５６は、アラーム音等を発生させる。
　次に、血管可視化システム１２の使用方法について説明する。血管可視化システム１２は、例えば、可視化対象部位３００の同一の血管３０２の連続的又は経時的な変化を捉えるために使用される。具体的に、血管可視化システム１２は、例えば、医療行為の前後において、対象とする血管３０２の血管像４００を比較して医療行為の有効性（末梢血管拡張薬等の薬効、運動療法の効果等）を評価する場合等に使用される。
　本実施形態において、血管可視化システム１２を使用する場合、例えば、可視化対象部位３００に適した色の波長変換部２４（可視化対象部位３００の色に近い色の波長変換部２４）を装着ベース部２２に取り付けた血管可視化装置１０Ａを用意する。その後、医療行為を行う前において、可視化対象部位３００（図１等では左手）に血管可視化装置１０Ａの装着部１８を装着する。このとき、装着ベース部２２及び波長変換部２４は、可撓性を有するため、可視化対象部位３００の形状に追従するように変形する。
　可視化対象部位３００への装着部１８の装着が完了した状態で、複数の光源部４４が手掌（可視化対象部位３００の第１の表面３０４）に密着する。また、手背被覆部３４が手背（可視化対象部位３００の第２の表面３０６）に密着する。さらに、手首被覆部３２が手首の外面に密着し、各手指ベース部３０が各指の内面に密着し、各手指被覆部３６が各指の外面に密着する。そのため、装着部１８は、可視化対象部位３００と装着部１８との摩擦抵抗によって可視化対象部位３００に対して固定される。
　その後、電源部４８をオンにする。そうすると、図３に示すように、複数の光源部４４から近赤外光Ｌ１が可視化対象部位３００の第２の表面３０６に向かって照射される。近赤外光Ｌ１は、可視化対象部位３００の血管３０２以外の部分を透過する。換言すれば、近赤外光Ｌ１は、可視化対象部位３００の血管３０２内の血液中のヘモグロビンによって吸収される。近赤外光Ｌ１のうち可視化対象部位３００を透過した透過光は、波長変換部２４の波長変換材料３８によって可視光Ｌ２に変換される。そのため、波長変換部２４には、視認可能な血管像４００が表示される（図２Ｂ参照）。
　続いて、波長変換部２４に表示された血管像４００をカメラ１４によって撮影する。カメラ１４によって撮影された画像（静止画又は動画）は、情報処理装置１６に送信されて記憶部５２に記憶される。以下、医療行為を行う前に撮影された画像を「第１画像」ということがある。第１画像は、情報処理装置１６の記憶部５２に記憶するのではなく、別のコンピュータの記憶部にインターネットを介して記憶してもよい。制御部５８は、例えば、第１画像に基づいて血管像４００が正常であるか否かを判定し、異常である場合（例えば、狭窄によって血流が妨げられている可能性がある場合）にスピーカー５６からアラーム音を発生させる。
　その後、例えば、患者の医療行為が実施される。医療行為の実施後、上述した方法と同じ方法によって波長変換部２４に表示された血管像４００をカメラ１４によって撮影する。カメラ１４によって撮影された医療行為後の血管像４００の画像は、情報処理装置１６に送信されて記憶部５２に記憶される。以下、医療行為が行われた後に撮影された画像を「第２画像」ということがある。第２画像は、情報処理装置１６の記憶部５２に記憶するのではなく、別のコンピュータの記憶部にインターネットを介して記憶してもよい。制御部５８は、例えば、第２画像に基づいて血管像４００が正常であるか否かを判定し、異常である場合（例えば、狭窄によって血流が妨げられている可能性がある場合）にスピーカー５６からアラーム音を発生させる。
　続いて、画像処理部６０は、第１画像と第２画像とを解析処理することにより、第１画像と第２画像とで変化している部分を抽出する。制御部５８は、画像処理部６０の解析結果を表示部５４に表示させる。これにより、ユーザ（患者を含む）は、医療行為の効果を簡単且つ精度よく知ることができる。
　本実施形態は、以下の効果を奏する。
　本実施形態によれば、可視化対象部位３００に装着部１８を装着した状態で、光源部４４から可視化対象部位３００に近赤外光Ｌ１を照射すると、波長変換部２４に視認可能な血管像４００が表示される。つまり、血管可視化装置１０Ａは、近赤外光Ｌ１を血管画像に変換する装置を用いなくても可視化対象部位３００の上に位置する波長変換部２４に視認可能な血管像４００を表示できる。そのため、血管可視化装置１０Ａを簡単且つ小型な構成にすることができる。
　また、波長変換部２４が可視化対象部位３００の第２の表面３０６に接触した状態で可視化対象部位３００に固定可能であるため、可視化対象部位３００を透過した近赤外光Ｌ１を効率よく波長変換部２４で受光することができる。よって、波長変換部２４に血管像４００をより鮮明に表示させることができる。
　装着部１８は、当該装着部１８が可視化対象部位３００に装着された状態で第１の表面３０４に接触する装着ベース部２２を有する。
　このような構成によれば、装着ベース部２２により装着部１８を可視化対象部位３００に固定し易くなる。
　波長変換部２４は、装着ベース部２２に取り外し可能に取り付けられる。
　このような構成によれば、例えば、波長変換部２４が破損した場合等に波長変換部２４のみを交換することができる。これにより、血管可視化装置１０Ａの全体を交換する場合と比較して費用を抑えることができる。また、色違いの複数の波長変換部２４を準備しておくことにより、可視化対象部位３００に適した色の波長変換部２４を使用したい場合に簡単に交換することができる。具体的に、可視化対象部位３００の色に近い色の波長変換部２４を用いれば、装着時に波長変換部２４を可視化対象部位３００に対して目立たなくすることができる。
　光源部４４は、装着ベース部２２に取り付けられている。
　このような構成によれば、可視化対象部位３００の近くに光源部４４が配置されるため、光源部４４から可視化対象部位３００に近赤外光Ｌ１を効率よく照射することができる。
　光源部４４は、装着ベース部２２の内面に取り付けられている。
　このような構成によれば、光源部４４を可視化対象部位３００の第１の表面３０４に接触（密着）させることができるため、光源部４４から可視化対象部位３００に近赤外光Ｌ１を一層効率よく照射することができる。
　照射部２０は、光源部４４に電力を供給する電源部４８を有し、電源部４８は、装着部１８に取り付けられている。
　このような構成によれば、照射部２０を装着部１８に対して別体で設けた場合と比較して、血管可視化装置１０Ａがコンパクトになり持ち運びし易くなる。
　装着部１８は、手袋形状を有する。
　このような構成によれば、装着部１８を人手に簡単に装着することができる。
　血管可視化システム１２は、波長変換部２４に表示された血管像４００を撮影するカメラ１４と、カメラ１４によって撮影された画像を解析処理する画像処理部６０と、を備える。
　このような構成によれば、カメラ１４及び画像処理部６０により、波長変換部２４に表示された血管像４００の所定時間経過時の変化を取得することができる。
（変形例）
　次に、変形例に係る血管可視化装置１０Ｂについて説明する。本変形例において、上述した血管可視化装置１０Ａと同一の構成については同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。本変形例において、上述した血管可視化装置１０Ａと同様の構成については同様の効果を奏する。
　図４～図６に示すように、血管可視化装置１０Ｂは、装着部１８及び照射部６１を備える。照射部６１は、装着部１８に対して別体に（分離して）設けられている。照射部６１は、基板６２、複数の光源部４４、照射支持部６４、電力供給線４６及び電源部４８を有する。基板６２は、可撓性を有する。複数の光源部４４は、基板６２に取り付けられている。
　光源部４４は、例えば、いわゆるチップ型の発光ダイオードである。ただし、光源部４４は、いわゆるランプ型の発光ダイオードであってもよいし、上述した有機発光ダイオードであってもよい。照射支持部６４は、基板６２を変形可能に支持する。電力供給線４６は、電源部４８の電力を各光源部４４に供給する。
　本変形例において、照射部６１は、装着部１８とは別体に設けられている。
　このような構成によれば、装着部１８に照射部６１を組み付ける必要がないため、血管可視化装置１０Ｂを簡単に製造することができる。
　次に、本発明に係る血管穿刺システム１００について説明する。図７に示すように、血管穿刺システム１００は、血管可視化装置１０Ｃ及び医療機器２００を備える。
　血管可視化装置１０Ｃは、上述した血管可視化装置１０Ａと比較して、血管３０２に医療機器２００を穿刺するための穿刺孔７０が波長変換部２４に形成されている点が異なる。すなわち、血管可視化装置１０Ｃは、穿刺孔７０以外の構成が上述した血管可視化装置１０Ａと同じである。そのため、血管可視化装置１０Ｃのうち上述した血管可視化装置１０Ａと同じ構成は、同じ参照符号を付し、その説明を省略する。
　穿刺孔７０は、例えば、可視化対象部位３００に装着部１８を装着した状態で、穿刺対象となる血管３０２（例えば、橈骨動脈）が位置すると想定される部分が含まれるような位置にある。具体的に、穿刺孔７０は、例えば、手背被覆部３４の中央部に位置している。本実施形態では、穿刺孔７０は、円形孔である。穿刺孔７０の直径は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定されている。ただし、穿刺孔７０の形状、位置及び大きさは、適宜設定可能である。
　医療機器２００は、例えば、カテーテル組立体２０１である。カテーテル組立体２０１は、針体２０２、針ハブ２０４、カテーテルシャフト２０６及びカテーテルハブ２０８を有する。針体２０２は、血管３０２に穿刺可能に構成されている。針ハブ２０４は、針体２０２の基端部に設けられている。カテーテルシャフト２０６は、管状に延在している。初期状態で、カテーテルシャフト２０６の内腔には、針体２０２が挿通されている。カテーテルハブ２０８は、カテーテルシャフト２０６の基端部に設けられている。医療機器２００は、カテーテル組立体２０１に限定されず、採血用の穿刺針等であってもよい。
　血管可視化装置１０Ｃは、複数の穿刺孔７０を有してもよい。この場合、穿刺孔７０の数及び位置は、適宜設定可能である。
　血管穿刺システム１００は、以下の効果を奏する。
　血管穿刺システム１００によれば、波長変換部２４に表示された血管像４００を視認しながら医療機器２００（カテーテル組立体２０１）を血管３０２に穿刺することができるため、医療機器２００の血管穿刺を円滑に行うことができる。
　波長変換部２４は、医療機器２００を血管３０２に穿刺するための穿刺孔７０を有する。
　このような構成によれば、穿刺孔７０から医療機器２００を血管３０２に穿刺することができる。これにより、医療機器２００を波長変換部２４に貫通させる場合と比較して、穿刺抵抗を小さくすることができる。また、波長変換部２４が異物として可視化対象部位３００内に混入する可能性を減らせる。
　血管穿刺システム１００は、血管可視化装置１０Ｃに代えて上述した血管可視化装置１０Ａ又は血管可視化装置１０Ｂを備えてもよい。また、血管穿刺システム１００は、上述したカメラ１４及び情報処理装置１６を備えてもよい。
　血管可視化装置１０Ａ～１０Ｃは、上述した波長変換部２４に代えて図８に示す変形例に係る波長変換部２４ａを備えてもよい。波長変換部２４ａは、ベース部８０とコーティング部８２とを含む。ベース部８０は、波長変換材料３８を含まない材料によって構成されている。コーティング部８２は、波長変換材料３８をベース部８０の内面（可視化対象部位３００の第２の表面３０６を向く面）にコーティングすることにより形成されている。
　コーティング部８２は、波長変換材料３８をベース部８０の外面（可視化対象部位３００とは反対方向を向く面）にコーティングすることにより形成されてもよい。コーティング部８２は、ベース部８０の内面及び外面の両方に設けられてもよい。
　波長変換部２４、２４ａと装着ベース部２２とは、一体成形品であってもよい。つまり、波長変換部２４、２４ａは、装着ベース部２２から取り外しできないように装着ベース部２２に一体的に設けられてもよい。この場合、血管可視化装置１０Ａ～１０Ｃの製造が容易になる。
　なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得る。
１０Ａ～１０Ｃ…血管可視化装置　　　　　１２…血管可視化システム
１４…カメラ　　　　　　　　　　　　　　１６…情報処理装置
１８…装着部　　　　　　　　　　　　　　２０、６１…照射部
２２…装着ベース部　　　　　　　　　　　２４、２４ａ…波長変換部
３８…波長変換材料　　　　　　　　　　　４４…光源部
４８…電源部　　　　　　　　　　　　　　５２…記憶部
６０…画像処理部　　　　　　　　　　　　７０…穿刺孔
８０…ベース部　　　　　　　　　　　　　８２…コーティング部
１００…血管穿刺システム　　　　　　　　２００…医療機器
３００…可視化対象部位　　　　　　　　　３０２…血管
３０４…第１の表面　　　　　　　　　　　３０６…第２の表面
４００…血管像　　　　　　　　　　　　　Ｌ１…近赤外光
Ｌ２…可視光

Claims (14)

  1. 　生体の血管を可視化するための血管可視化装置であって、
    　可視化対象部位に着脱可能な装着部と、
    　前記可視化対象部位の第１の表面に近赤外光を照射する光源部を含む照射部と、を備え、
    　前記装着部は、前記近赤外光を可視光に変換させる波長変換材料を含む波長変換部を有し、且つ前記可視化対象部位のうち前記第１の表面とは反対側の第２の表面に前記波長変換部が接触した状態で当該可視化対象部位に固定可能である、血管可視化装置。
  2. 　請求項１記載の血管可視化装置であって、
    　前記装着部は、当該装着部が前記可視化対象部位に装着された状態で前記第１の表面に接触する装着ベース部を有する、血管可視化装置。
  3. 　請求項２記載の血管可視化装置であって、
    　前記波長変換部は、前記装着ベース部に取り外し可能に取り付けられる、血管可視化装置。
  4. 　請求項２又は３に記載の血管可視化装置であって、
    　前記光源部は、前記装着ベース部に取り付けられている、血管可視化装置。
  5. 　請求項４記載の血管可視化装置であって、
    　前記光源部は、前記装着ベース部の内面に取り付けられている、血管可視化装置。
  6. 　請求項４又は５に記載の血管可視化装置であって、
    　前記照射部は、前記光源部に電力を供給する電源部を有し、
    　前記電源部は、前記装着部に取り付けられている、血管可視化装置。
  7. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の血管可視化装置であって、
    　前記照射部は、前記装着部とは別体に設けられている、血管可視化装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の血管可視化装置であって、
    　前記波長変換部は、前記波長変換材料を含む材料によって所定形状に成形されている、血管可視化装置。
  9. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の血管可視化装置であって、
    　前記波長変換部は、
    　前記波長変換材料を含まない材料によって構成されたベース部と、
    　前記ベース部の表面に前記波長変換材料がコーティングされることによって構成されたコーティング部と、を含む、血管可視化装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の血管可視化装置であって、
    　前記波長変換材料は、７００ｎｍよりも大きく２５００ｎｍ以下の波長の前記近赤外光を４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の前記可視光に変換する、血管可視化装置。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の血管可視化装置であって、
    　前記波長変換部は、医療機器を前記血管に穿刺するための穿刺孔を有する、血管可視化装置。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１項に記載の血管可視化装置であって、
    　前記装着部は、手袋形状を有する、血管可視化装置。
  13. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の血管可視化装置と、
    　前記血管に穿刺する医療機器と、を備える、血管穿刺システム。
  14. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の血管可視化装置と、
    　前記波長変換部に表示された血管像を撮影するカメラと、
    　前記カメラによって撮影された画像を解析処理する画像処理部と、を備える、血管可視化システム。
PCT/JP2023/003490 2022-02-09 2023-02-03 血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システム WO2023153319A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023580214A JPWO2023153319A1 (ja) 2022-02-09 2023-02-03

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022018463 2022-02-09
JP2022-018463 2022-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023153319A1 true WO2023153319A1 (ja) 2023-08-17

Family

ID=87564233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/003490 WO2023153319A1 (ja) 2022-02-09 2023-02-03 血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2023153319A1 (ja)
WO (1) WO2023153319A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004237051A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Ogawa Hiroteru 血管可視化方法ならびに装置
JP2008167792A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Hitachi Maxell Ltd 生体情報取得デバイス
JP2015033585A (ja) * 2012-05-29 2015-02-19 国立大学法人高知大学 動脈可視化方法、動脈可視化装置、および動脈撮像装置
WO2016182075A1 (ja) * 2015-05-13 2016-11-17 株式会社プラス・メッド 動脈可視化装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004237051A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Ogawa Hiroteru 血管可視化方法ならびに装置
JP2008167792A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Hitachi Maxell Ltd 生体情報取得デバイス
JP2015033585A (ja) * 2012-05-29 2015-02-19 国立大学法人高知大学 動脈可視化方法、動脈可視化装置、および動脈撮像装置
WO2016182075A1 (ja) * 2015-05-13 2016-11-17 株式会社プラス・メッド 動脈可視化装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023153319A1 (ja) 2023-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7758526B2 (en) Hand and digit immobilizer for pulse oximeter
JP6606067B2 (ja) モジュール型生理学的モニタリング・システム、キット、および方法
KR101564066B1 (ko) 상대물에 따라 동작을 달리하는 생체 신호 측정 장치
US20040015158A1 (en) Transilluminator device
CN109791295A (zh) 使用增强和虚拟现实眼镜的成像修改、显示和可视化
JP4648329B2 (ja) 血管位置検出装置
US20050215875A1 (en) Method and device for locating position of veins on body
McAdams et al. Wearable sensor systems: The challenges
WO2016003268A2 (en) Method and device for measuring a health status and physiological parameters of an user at rest and under movement
EP3019138B1 (en) Guiding means for administering acupuncture and other healing procedures
CN111683588A (zh) 使用光谱从皮肤和组织进行光学响应测量
US20050085736A1 (en) Portable ECG detector
WO2023153319A1 (ja) 血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システム
JP7426731B2 (ja) 指先用医療用具
US11934583B2 (en) Wearable data communication apparatus, kits, methods, and systems
WO2023153320A1 (ja) 血管可視化部材、血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システム
JP2023119870A (ja) 血管可視化部材、血管可視化装置、血管穿刺システム及び血管可視化システム
KR101967362B1 (ko) 광전송 카테터
KR20140136568A (ko) 투과조명을 이용한 혈관 탐색장치
WO2020212466A1 (en) Light-powered light-emitting tissue marker
US20080071570A1 (en) Treatment limiter
US10413380B2 (en) Illuminated catheterization device
WO2021095472A1 (ja) 生体情報収集センサユニット、生体情報収集装置、及び生体情報処理ユニット
JP6906252B2 (ja) 医療用具
CN211187311U (zh) 一种术中跟骨轴位摄影固定装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23752784

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023580214

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE