WO2024070977A1 - 逆血抑制装置 - Google Patents

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WO2024070977A1
WO2024070977A1 PCT/JP2023/034584 JP2023034584W WO2024070977A1 WO 2024070977 A1 WO2024070977 A1 WO 2024070977A1 JP 2023034584 W JP2023034584 W JP 2023034584W WO 2024070977 A1 WO2024070977 A1 WO 2024070977A1
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WO
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backflow
unit
amount
suppression
puncture
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/034584
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English (en)
French (fr)
Inventor
太輝人 犬飼
陽一郎 桑野
拓海 福田
一樹 仲宗根
Original Assignee
テルモ株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B34/32—Surgical robots operating autonomously
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/06—Body-piercing guide needles or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/31—Details
    • A61M5/32—Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/42—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for desensitising skin, for protruding skin to facilitate piercing, or for locating point where body is to be pierced

Definitions

  • the present invention relates to a backflow prevention device that prevents backflow when a blood vessel is punctured with a needle.
  • Vascular puncture is performed by inserting an injection needle into the human body to secure an access site for drug administration or intravascular treatment.
  • the surgeon cannot see the blood vessel from the surface of the skin, so they estimate the location of the blood vessel using standard knowledge of the course of blood vessels and skills such as palpation of blood vessel pulsation.
  • puncturing a blood vessel often fails, causing physical and mental distress to the patient.
  • Patent Document 1 lists an example of an automatic puncture device.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a backflow suppression device that detects the backflow state and controls the reduction of the backflow volume.
  • the backflow suppression device of the present invention which achieves the above-mentioned object, comprises a puncture device, a puncture drive unit which punctures the puncture device into a living body, a backflow detection unit which detects the amount or speed of backflow blood flowing from a blood vessel to the base end side of the puncture device, a backflow suppression unit which operates to suppress the amount of backflow blood flowing into the puncture device, and a control unit which drives the puncture drive unit and controls the position of the puncture device, and the control unit operates the backflow suppression unit to suppress the amount of backflow blood if the amount or speed of backflow blood detected by the backflow detection unit is greater than a threshold value when the puncture drive unit is inserting the puncture device.
  • the backflow suppression device configured as described above compares the amount or rate of backflow detected by the backflow detection unit with a threshold value, and if the amount of backflow is large, it operates the backflow suppression unit to suppress the amount of backflow, thereby reducing the burden on the body by suppressing the outflow of backflow blood and preventing the outflowing blood from becoming an obstacle when proceeding with treatment.
  • FIG. 2 is a front view of the vascular puncture device of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the puncture driving unit and the guide wire driving device.
  • 11 is a cross-sectional view of the puncture device near a backflow prevention section.
  • FIG. 13A and 13B are cross-sectional views of the backflow suppression section of a modified example of the puncture device, in which (a) shows a state in which backflow suppression is not being suppressed, and (b) shows a state in which backflow suppression is being suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a blood vessel puncture device.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a blood vessel puncture device.
  • FIG. 2 is a diagram showing the skin contact surface of the probe body, illustrating its positional relationship with the arm from which a cross-sectional image is acquired.
  • 1 is a flowchart showing a puncture process using a vascular puncture device.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of an acquired echo image.
  • 4 is a cross-sectional view showing the positional relationship between a blood vessel and an imaging unit.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the inner needle and the blood vessel during insertion. 13 is a flowchart according to a first modified example of puncturing using a blood vessel puncture device. 13 is a flowchart according to a second modified example of puncturing using the blood vessel puncture device.
  • FIG. 13 is a flowchart according to a third modified example of puncturing using a blood vessel puncture device.
  • 1 is a diagram showing the relationship between a puncture device having an outer cylinder and a blood vessel.
  • 13 is a flowchart according to a fourth modified example of puncturing using a blood vessel puncture device. These are diagrams showing the relationship between the puncture device and a blood vessel, where (a) shows a state in which the inner needle is positioned inside the blood vessel and the outer tube is positioned outside the blood vessel, and (b) shows a state in which the inner needle is positioned outside the blood vessel and the outer tube is positioned inside the blood vessel.
  • FIG. 13 is a front view of a blood vessel puncture device according to a modified example.
  • the vascular puncture device 10 is used to puncture the arm of a human body, acquiring cross-sectional images of the arm to detect the position of the blood vessel, determining the puncture timing and puncture parameters, and inserting the needle into the blood vessel.
  • the vascular puncture device 10 including the backblood suppression device has a probe body 20 with an imaging unit 22 that contacts the skin surface to obtain cross-sectional images of the human body, and a puncture drive unit 21 that holds a puncture device 41 and drives it to perform puncture.
  • the puncture drive unit 21 has a fixing unit 21a that engages and is fixed to the probe body 20, and the probe body 20 and the puncture drive unit 21 are integrated.
  • the vascular puncture device 10 has a puncture drive unit 21 that moves the puncture device 41, and a guidewire drive unit 70 that inserts a guidewire 80 into the puncture device 41.
  • the puncture drive unit 21 has a main body 40 that holds a puncture device 41.
  • the main body 40 has a notification unit 23 for notifying the surgeon of the puncture status, etc.
  • the notification unit 23 can be configured with a display that displays information, etc. However, the notification unit 23 may be a simpler display unit such as an LED. The notification unit 23 may also notify by voice.
  • the puncture device 41 has a hollow needle-shaped inner needle 60 that is inserted into a blood vessel, and a hub 62 that is provided on the base end side of the inner needle 60.
  • the inner needle 60 is open at its tip and its base end communicates with the inner cavity of the hub 62.
  • the hub 62 has an insertion section 62a that protrudes from the main body section 40 at its base end.
  • the insertion section 62a communicates with the inner cavity of the hub 62, and allows a guidewire 80 to be inserted.
  • the guidewire 80 inserted from the insertion section 62a can be inserted into the tip side of the inner needle 60, passing through the inner cavity of the hub 62 and the inside of the inner needle 60.
  • the hub 62 is provided with a backflow detection unit 35 that detects backflow blood flowing from a blood vessel to the base end side of the inner needle 60.
  • the backflow detection unit 35 is a sensor that can detect blood flowing through the lumen of the hub 62 from the tip side to the base end side, and can be composed of a camera.
  • the backflow detection unit 35 can also be composed of a pressure sensor, proximity sensor, etc., other than a camera.
  • the backflow detection unit 35 may also be fixed to the main body 40.
  • the backflow detection unit 35 has a configuration that can detect the amount or speed of backflow blood.
  • the hub 62 is provided with a measuring tube with graduations that branches off from the inner cavity, and the backflow blood amount can be detected by using the backflow detection unit 35, which is made up of a camera, to detect the graduation reached by the blood flowing into the measuring tube. If the backflow detection unit 35 is made up of a camera, multiple cameras can be arranged along the longitudinal direction of the inner cavity 62b of the hub 62, and the backflow blood speed can be detected from the speed at which blood passes between two points.
  • the backflow detection unit 35 may also have a flow meter in the inner cavity of the hub 62.
  • the hub 62 has a backflow suppression section 36 that stops or reduces the amount of backflow.
  • the backflow suppression section 36 has a valve body 64 with an opening 64a that is disposed in the inner cavity 62b of the hub 62, and a pressing body 65a that is disposed opposite the valve body 64.
  • the pressing body 65a is provided on a cap 65 that is disposed at the base end of the hub 62.
  • the cap 65 also functions as the insertion section 62a of the hub 62.
  • the cap 65 is screwed onto the outer peripheral surface of the hub 62, and can move back and forth relative to the hub 62 by rotating.
  • the pressing body 65a moves toward the valve body 64, and the valve body 64 is pressed along the longitudinal direction of the inner cavity 62b.
  • the opening 64a is closed, reducing the amount of backflow flowing through the inner cavity 62b of the hub 62 or stopping the backflow.
  • the cap 65 rotates automatically by the rotation drive unit 66.
  • the backflow suppression unit 36 may have a ball-shaped pressing body 67 disposed adjacent to the inner cavity 62b of the hub 62, a pressing drive body 68 that moves the pressing body 67 toward the inner cavity 62b, and a pressing drive unit 69 that moves the pressing drive body 68 horizontally.
  • the pressing drive body 68 has an inclined surface 68a. As shown in FIG. 4(b), when the pressing drive unit 69 moves the pressing drive body 68 horizontally, the pressing body 67 is pressed toward the inner cavity 62b by the inclined surface 68a.
  • the inner cavity 62b of the hub 62 is composed of a flexible tubular body 62c, it is crushed by being pressed by the pressing body 67, and the amount of backflow flowing through the inner cavity 62b can be reduced or the backflow can be stopped.
  • the puncture drive unit 21 has a horizontal drive unit 56 supported by the main body unit 40, a two-axis drive unit 57 supported by the horizontal drive unit 56, a puncture direction drive unit 54 supported by the two-axis drive unit 57, a puncture direction guide unit 53 supported by the puncture direction drive unit 54, and a puncture direction movement unit 52 supported by the puncture direction guide unit 53 and movable along the puncture direction.
  • Figure 2 shows the X-Y-Z directions.
  • the X direction corresponds to the width direction of the arm
  • the Y direction corresponds to the depth direction of the arm
  • the Z direction corresponds to the length direction of the arm.
  • the puncture device 41 is fixed to a holder 50 provided on the puncture direction movement unit 52.
  • the two-axis drive unit 57 allows the puncture device 41 to change its orientation relative to the XZ plane. This allows the orientation of the puncture device 41 relative to the planar direction of the skin surface to be changed, allowing the puncture device 41 to enter straight into the blood vessel 100.
  • the horizontal drive unit 56 allows the puncture device 41 to move in the X direction. This allows the puncture device 41 to move along the planar direction of the skin surface, and be positioned so that the puncture device 41 can enter the blood vessel 100.
  • the two-axis drive unit 57 allows the puncture device 41 to change its inclination within the YZ plane. This allows the angle of incidence of the puncture device 41 relative to the skin surface to be changed.
  • the guidewire driving device 70 has a guidewire insertion section 72 in which the end of a holder tube 81 that holds the guidewire 80 is held and into which the guidewire 80 is inserted, a guidewire driving section 71 that moves the inserted guidewire 80, and a connecting section 73 that is connected to the insertion section 62a of the hub 62 of the puncture device 41.
  • the guidewire driving section 71 has two roller sections 71a that sandwich the guidewire 80, and can move the guidewire 80 in both directions in the longitudinal direction.
  • the guidewire driving device 70 is connected to the hub 62 after the puncture device 41 has been punctured into the blood vessel by the puncture driving unit 21.
  • the guidewire driving device 70 is connected to the hub 62 by the surgeon, but a connecting device may also be provided that moves the guidewire driving device 70 and connects it to the hub 62. This allows the guidewire driving device 70 to be automatically connected to the puncture device 41.
  • the guidewire driver 70 can also be used as the backflow suppression section 36. By inserting the guidewire 80 into the inner cavity of the hub 62, the inner cavity is blocked to some extent, reducing the amount of backflow.
  • the blood vessel puncture device 10 has an imaging unit 22 that contacts the skin surface to obtain a cross-sectional image of the human body, and a control unit 30 that detects the blood vessel position from the cross-sectional image and drives the puncture drive unit 21 and the guide wire drive unit 71 to control the position of the puncture device 41.
  • the control unit 30 is connected to the imaging unit 22 via the transmission unit 32 and the reception unit 34, and can cause the imaging unit 22 to obtain a cross-sectional image and receive the obtained cross-sectional image.
  • the control unit 30 is connected to the backflow detection unit 35 and can obtain information on the backflow detected by the backflow detection unit 35.
  • the control unit 30 is also connected to the notification unit 23 provided in the main body unit 40 and can cause the notification unit 23 to notify.
  • the control unit 30 can also drive the backflow suppression unit 36 to control the reduction or cessation of the backflow.
  • the backflow suppression device that suppresses the amount of backflow among the blood vessel puncture device 10 can be composed of at least the control unit 30, the backflow detection unit 35, and the backflow suppression unit 36.
  • the backflow prevention device can also include an imaging unit 22, a transmitting unit 32, and a receiving unit 34.
  • the imaging section 22 of the probe body 20 extends in one direction at the center of the skin contact surface 20a of the probe body 20, spanning almost the entire width.
  • the imaging section 22 is an echo device that has a transducer that generates ultrasonic waves and obtains cross-sectional images of the inside of the human body by detecting the reflected waves.
  • cross-sectional images perpendicular to the axial direction of the blood vessels are obtained, so the imaging section 22 is positioned so that its length is perpendicular to the length of the arm H.
  • the control unit 30 acquires a cross-sectional image as shown in Figure 8 from the imaging unit 22 (S1-1).
  • the cross-sectional image includes an image of the blood vessel 100.
  • the horizontal direction in the cross-sectional image is the X direction
  • the vertical direction in the cross-sectional image is the Y direction
  • the direction perpendicular to the paper surface of the cross-sectional image is the Z direction.
  • the coordinates of the top left point in this cross-sectional image are set as the starting point (0,0,0).
  • the control unit 30 detects the position of the blood vessel 100 in the image by performing image analysis on the acquired cross-sectional image (S1-2).
  • the control unit 30 detects an area in the image that is recognized as the blood vessel 100, and sets the center of gravity 110 as the position of the blood vessel.
  • the imaging unit 22 can detect an area with blood flow using the Doppler method and recognize the area as the blood vessel area.
  • the control unit 30 determines the parameters required for puncturing (S1-3).
  • the parameters required for puncturing include the puncturing direction in the X-Z plane, the puncturing position, the incidence angle of the puncturing device 41, the insertion depth of the puncturing device 41, and the puncturing speed of the puncturing device 41.
  • the puncturing direction in the X-Z plane is determined so that the puncturing device 41 of the puncturing drive unit 21 fixed to the probe body 20 faces the center of gravity position 110 since the center of gravity position 110 of the blood vessel is detected from the cross-sectional image acquired by the imaging unit 22.
  • the puncture position is directly below the side surface 20b of the probe body 20.
  • puncture parameters Other parameters may be used as the puncture parameters. For example, the puncture start time, the puncture completion time, the puncture acceleration at the start of puncture, and the puncture acceleration at the completion of puncture may be used.
  • control unit 30 operates the puncture drive unit 21 in accordance with the puncture parameters to start puncture (S1-4).
  • the control unit 30 determines whether the backflow detection unit 35 detects backflow when the puncture drive unit 21 is inserting the puncture device 41 (S1-5). If the backflow detection unit 35 does not detect backflow, the control unit 30 acquires a cross-sectional image with the imaging unit 22 (S1-6) and determines whether the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is normal based on the acquired cross-sectional image (S1-7). If the inner needle 60 is pointing toward the blood vessel 100 in the acquired cross-sectional image, as in Figures 10(a) and 10(b), it is determined that the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is normal.
  • the inner needle 60 is not pointing toward the blood vessel 100, as in Figure 10(c), it is determined that the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is not normal. This determination can be made by detecting the tip coordinates of the inner needle 60 and the coordinate range in which the blood vessel 100 exists in the acquired cross-sectional image by image analysis. Additionally, the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 may be determined using machine learning or deep learning techniques.
  • step S1-7 If it is determined in S1-7 that the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is normal, the process returns to step S1-5. If it is determined in S1-7 that the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is not normal, the control unit 30 stops the insertion of the puncture device 41 and notifies the notification unit 23 accordingly (S1-8).
  • the control unit 30 calculates the backflow volume from the information of backflow detected by the backflow detection unit 35 (S1-9). After calculating the backflow volume, the control unit 30 determines whether the actual backflow volume is greater than a threshold (S1-10).
  • the backflow volume threshold is set based on the backflow volume that is expected to occur when the puncture device 41 is punctured into an artery.
  • the expected backflow volume can be a value determined in advance from biological information such as the age, weight, blood vessel diameter, and blood pressure of the person to be punctured.
  • the backflow volume threshold may also be calculated as a predicted backflow volume by acquiring blood pressure and blood vessel diameter from the acquired cross-sectional image.
  • the backflow volume threshold may also be calculated by machine learning using data on the relationship between the cross-sectional image and the backflow volume, and an optimal value may be calculated as the threshold by applying the machine learning model to the acquired cross-sectional image.
  • the control unit 30 calculates the backflow volume, but it may also calculate the backflow speed.
  • the control unit 30 acquires a cross-sectional image with the imaging unit 22 (S1-11) and determines from the acquired cross-sectional image whether the punctured blood vessel is an artery or not (S1-12). Whether the punctured blood vessel is an artery or not can be determined in the same manner as in S1-2. If the punctured blood vessel is not an artery, the control unit 30 stops the insertion of the puncture device 41 and notifies the same via the notification unit 23 (S1-13). If the punctured blood vessel is an artery, the process proceeds to S1-14.
  • the control unit 30 continues to insert the puncture device 41 (S1-14). While the puncture device 41 is being inserted, the control unit 30 determines whether the insertion depth of the puncture device 41 has reached the calculated depth (S1-15). When the insertion depth of the puncture device 41 has reached the calculated depth, the control unit 30 acquires a cross-sectional image with the imaging unit 22 (S1-16) and determines whether the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is normal based on the acquired cross-sectional image (S1-17). If the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is not normal in S1-17, the control unit 30 performs the same abort process as in S1-13. If the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is normal, the control unit 30 stops the insertion of the puncture device 41 (S1-19).
  • control unit 30 When the control unit 30 stops the insertion of the puncture device 41, it operates the backflow suppression unit 36 to suppress backflow (S1-20). This allows the vascular puncture device 10 to suppress the amount of backflow blood that occurs during puncture, reducing the burden on the body. In addition, because the vascular puncture device 10 can suppress the outflow of backflow blood, it can prevent the outflowing blood from becoming an obstacle when proceeding with the procedure.
  • the control unit 30 calculates the backflow blood volume from the backflow blood information detected by the backflow detection unit 35 (S2-21). The control unit 30 determines whether the calculated backflow blood volume has decreased compared to before backflow suppression (S2-22). If the backflow blood volume has not decreased compared to before backflow suppression, the control unit 30 determines whether the backflow blood volume calculated in S2-21 is within an acceptable range (S2-23).
  • the acceptable range of the backflow blood volume can be set in advance in the same manner as the threshold value in S1-10. If the backflow blood volume is within the acceptable range, the control unit 30 continues the backflow suppression (S2-25).
  • control unit 30 performs a stop process similar to S1-13. If the backflow blood volume has decreased in S2-22, the control unit 30 continues the backflow suppression (S2-25).
  • the backflow detection unit 35 may also detect the rate of backflow, and the control unit 30 may perform control based on the rate of backflow.
  • control unit 30 can determine whether the backflow suppression unit 36 is functioning adequately by determining whether the backflow suppression has decreased after backflow suppression has begun, thereby ensuring reliable backflow suppression.
  • the control unit 30 calculates the cumulative amount of backflow blood since the backflow detection unit 35 first detected backflow. After stopping the insertion of the puncture device 41 (S3-19), the control unit 30 determines whether the calculated cumulative amount of backflow blood is equal to or less than the second threshold (S3-20). If the cumulative amount of backflow blood is greater than the second threshold, the control unit 30 operates the backflow suppression unit 36 to suppress the amount of backflow blood (S3-21). Next, the control unit 30 determines whether preparations for inserting the guidewire 80 from the hub 62 are complete (S3-22). Whether preparations for the guidewire 80 are complete can be determined by detecting that the connecting portion 73 of the guidewire driving device 70 is connected to the insertion portion 62a of the hub 62. In addition, when the control unit 30 controls the movement of the guidewire driving device 70, the control unit 30 itself connects the guidewire driving device 70 to the connecting portion 73, thereby detecting that preparations for the guidewire 80 are complete.
  • control unit 30 When the control unit 30 detects that the guidewire 80 is ready, it releases the backflow suppression by the backflow suppression unit 36 (S3-23). This allows the inner cavity 62b of the hub 62 to communicate with the inner needle 60, and the guidewire 80 can be inserted into the blood vessel via the inner needle 60. When the backflow suppression is released, the control unit 30 starts inserting the guidewire 80 with the guidewire driver 71 (S3-24). If the cumulative backflow volume is equal to or less than the second threshold in S3-20, the control unit 30 starts inserting the guidewire 80 with the guidewire driver 71 without suppressing backflow (S3-24).
  • the vascular puncture device 10 can reduce the burden on the body by determining whether or not to suppress backflow based on the cumulative backflow volume. In addition, the vascular puncture device 10 releases the backflow suppression when the guidewire is ready, so there is no hindrance to the insertion of the guidewire 80.
  • the control unit 30 may determine whether the calculated cumulative backflow volume is equal to or less than a second threshold value when the actual insertion depth of the puncture device 41 reaches the expected insertion depth. If the cumulative backflow volume is greater than the second threshold value, the control unit 30 operates the backflow suppression unit 36 to suppress the backflow volume.
  • the control unit 30 measures the time since the backflow detection unit 35 first detected backflow. The control unit 30 then stops the insertion of the puncture device 41 (S4-19) and determines whether a certain amount of time has passed since the first detection of backflow (S4-20). When a certain amount of time has passed since the first detection of backflow, the control unit 30 operates the backflow suppression unit 36 to suppress the amount of backflow (S4-21). Next, the control unit 30 determines whether preparations for inserting the guidewire 80 from the hub 62 are complete (S4-22), and when preparations for the guidewire 80 are complete, the control unit 30 releases the backflow suppression by the backflow suppression unit 36 (S4-23). The control unit 30 then starts the insertion of the guidewire 80 by the guidewire drive unit 71 (S4-24).
  • the vascular puncture device 10 can further reduce the burden on the body by first detecting backflow and then starting to suppress backflow once a certain amount of time has elapsed.
  • the puncture device 41 has an inner needle 60 and an outer tube 61 that covers the inner needle 60, as shown in FIG. 14(a), and the tip of the inner needle 60 protrudes from the tip of the outer tube 61.
  • the inner needle 60 can be moved to the base end side of the outer tube 61 by the puncture drive unit 21 and removed.
  • the backflow detection unit 35 detects backflow blood flowing between the inner needle 60 and the outer tube 61.
  • both the inner needle 60 and the outer tube 61 enter the blood vessel, as shown in FIG. 14(b). At this time, reverse blood flows into the inner needle 60 and between the inner needle 60 and the outer tube 61.
  • both the inner needle 60 and the outer tube 61 penetrate the blood vessel wall on the side opposite the side where the blood vessel was inserted. At this point, the tip of the inner needle 60 and the tip of the outer tube 61 are located outside the blood vessel, so backflow does not occur.
  • the control unit 30 determines whether the backflow detection unit 35 detects the first backflow while the puncture drive unit 21 is inserting the puncture device 41 (S5-5).
  • the first backflow is the backflow that occurs first after the puncture of the puncture device 41 is started, and occurs in the state of FIG. 14(b). If the backflow detection unit 35 does not detect the backflow, the control unit 30 acquires a cross-sectional image with the imaging unit 22 (S5-6) and determines whether the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is normal based on the acquired cross-sectional image (S5-7). If the positional relationship between the inner needle 60 and the blood vessel 100 is not normal, the control unit 30 stops the insertion of the puncture device 41 and notifies the same via the notification unit 23 (S5-8).
  • the control unit 30 calculates the backflow volume from the information on the backflow detected by the backflow detection unit 35 (S5-9). After calculating the backflow volume, the control unit 30 determines whether the actual measured value of the backflow volume is greater than a threshold value (S5-10).
  • the control unit 30 acquires a cross-sectional image with the imaging unit 22 (S5-11) and determines from the acquired cross-sectional image whether the punctured blood vessel is an artery or not (S5-12). Whether the punctured blood vessel is an artery or not can be determined in the same manner as in S1-2. If the punctured blood vessel is not an artery, the control unit 30 stops the insertion of the puncture device 41 and notifies the same via the notification unit 23 (S5-13). If the punctured blood vessel is an artery, the process proceeds to S5-14.
  • the control unit 30 continues inserting the puncture device 41 (S5-14). While the puncture device 41 continues to be inserted, the control unit 30 determines whether the insertion depth of the puncture device 41 has reached the calculated depth (S5-15). Here, as shown in FIG. 14(c), the puncture device 41 is once inserted to a position where it penetrates the blood vessel, so once the insertion depth of the puncture device 41 reaches the calculated depth, the control unit 30 continues inserting the puncture device 41 (S5-16).
  • the control unit 30 continues inserting the puncture device 41 until backflow is no longer detected by the backflow detection unit 35 (S5-17).
  • the control unit 30 assumes that the puncture device 41 has penetrated the blood vessel and stops the insertion (S5-18).
  • the control unit 30 removes the inner needle 60 from the outer cylinder 61 (S5-19).
  • the control unit 30 then starts moving the outer cylinder 61 toward the base end (S5-20).
  • the control unit 30 determines whether or not the backflow detection unit 35 detects second backflow (S5-21).
  • the second backflow is backflow that occurs again after backflow has stopped temporarily, and is backflow that occurs in the state shown in FIG. 14(e).
  • the second backflow is greater in amount or speed than the first backflow because the inner needle 60 has been removed.
  • the control unit 30 stops the movement of the outer tube 61 (S5-22) and operates the backflow suppression unit 36 to suppress backflow (S5-23).
  • the flows in Figures 11 to 13 may be added to the flow of this example.
  • the puncture device 41 can be controlled and backflow suppression can be controlled based on backflow information.
  • the backflow blood detection unit 35 may be configured to detect backflow blood flowing into the base end side of the inner needle 60, in addition to the backflow blood flowing between the inner needle 60 and the outer tube 61.
  • the backflow blood detection unit 35 has a sensor such as a camera in each of the outer tube 61 and the inner needle 60 or in a tubular body communicating with these.
  • the backflow detection unit 46 to detect both the backflow blood flowing between the inner needle 60 and the outer tube 61 and the backflow blood flowing to the base end side of the inner needle 60, the accuracy of position detection of the puncture device 41 can be improved.
  • the puncture drive unit 21 is not limited to the configuration of the puncture drive unit 21 of this embodiment as long as it can drive the puncture device 41 to perform puncture.
  • the vascular puncture device 10 has a puncture drive unit 91 consisting of a robot arm that can move the puncture device 41 three-dimensionally, and a probe body 20.
  • the puncture drive unit 91 can puncture the puncture device 41 from any position and at any angle by control based on a sensor (not shown).
  • the puncture driving part 91 punctures the arm H with the puncture device 41 according to the determined puncture possibility, puncture position or direction, and puncture parameters, and detects backflow blood to control the puncture and backflow blood suppression.
  • the backflow suppression device (1) is a backflow suppression device that suppresses the amount of backflow generated by puncturing a living body using the puncturing device 41, and has a backflow detection unit 35 that detects the amount or speed of backflow blood flowing from a blood vessel to the base end side of the puncturing device 41, a backflow suppression unit 36 that operates to suppress the amount of backflow blood flowing into the puncturing device 41, and a control unit 30 that controls the operation of the backflow suppression unit based on the amount or speed of backflow blood detected by the backflow detection unit.
  • the control unit 30 operates the backflow suppression unit 36 to suppress the amount of backflow blood.
  • the backflow suppression device configured in this manner compares the amount or speed of backflow blood detected by the backflow detection unit 35 with the threshold, and when the amount of backflow blood is large, operates the backflow suppression unit 36 to suppress the amount of backflow blood, thereby suppressing the outflow of backflow blood, reducing the burden on the body, and suppressing the outflow of blood from becoming an obstacle when proceeding with the treatment.
  • the backblood suppression device of (1) above may further include a probe body 20 equipped with an imaging unit 22 that acquires cross-sectional images of the human body, and the control unit 30 may calculate an estimated insertion depth of the puncture device 41 based on the cross-sectional images acquired by the imaging unit 22, and when the actual insertion depth of the puncture device 41 reaches the estimated insertion depth, if the amount or rate of backblood detected by the backblood detection unit 35 is greater than a first threshold, the backblood suppression unit 36 may be operated to suppress the amount of backblood. This allows the backblood suppression device to insert the puncture device 41 deeper into the blood vessel than in the state immediately after the puncture device 41 penetrates the blood vessel wall, thereby enabling reliable puncture.
  • control unit 30 may operate the backblood suppression unit 36, then detect the amount or rate of backblood with the backblood detection unit 35, and control the backblood suppression unit 36 based on the results of comparing the detected amount or rate of backblood with the amount or rate of backblood detected before operating the backblood suppression unit 36. This allows the backblood suppression device to confirm whether the backblood suppression unit 36 is functioning sufficiently, and ensures reliable backblood suppression.
  • control unit 30 may calculate the cumulative backflow volume after the backflow detection unit 35 first detects backflow, and when the calculated cumulative backflow volume becomes greater than a second threshold, operate the backflow suppression unit 36 to suppress the backflow volume. This allows backflow suppression when the cumulative backflow volume is large, thereby further reducing the burden on the body.
  • the backflow suppression device of (1) or (2) above may further include a probe body 20 equipped with an imaging unit 22 that acquires cross-sectional images of the human body, and the control unit 30 may calculate the cumulative backflow volume since the backflow detection unit 35 first detected backflow, calculate the estimated insertion depth of the puncture device 41 based on the cross-sectional image acquired by the imaging unit 22, and when the actual insertion depth of the puncture device 41 reaches the estimated insertion depth, if the calculated cumulative backflow volume is greater than a second threshold value, operate the backflow suppression unit 35 to suppress the backflow volume. This allows backflow suppression when the cumulative backflow volume is large, thereby further reducing the burden on the body.
  • control unit 30 may measure the time since the backflow detection unit 35 first detected backflow, and after the puncture device 41 is inserted into the blood vessel and the insertion is stopped, when a certain time has passed since the backflow detection unit 35 first detected backflow, operate the backflow suppression unit 36 to suppress the amount of backflow. This allows backflow suppression to be performed when a certain time has passed since backflow occurred, thereby further reducing the burden on the body.
  • the puncture device 41 may have a hub 62 with a lumen 62b at the base end of the needle that communicates with the needle, and the backflow suppression unit 36 may have a valve body 64 with an opening 64a disposed in the lumen 62b of the hub 62, and a pressing body 65a that closes the opening 64a by pressing the valve body 64. In this way, the valve body 64 can be closed by moving the pressing body 65a, effectively suppressing backflow.
  • the puncture device 41 may have a hub 62 with a lumen 62b at the base end of the needle that communicates with the needle, and the backblood suppression unit 36 may have a pressing body 67 disposed adjacent to the lumen 62b of the hub 62, and a pressing drive body 68 that moves the pressing body 67 toward the lumen 62b to crush the lumen 62b.
  • the pressing drive body 68 moves the pressing body 67 to block the lumen 62b of the hub 62, thereby effectively suppressing backblood.
  • the puncture device 41 may have a hub 62 with a lumen 62b at the base end of the needle that communicates with the needle, and the backflow suppression unit 36 may have a guidewire drive unit 71 that inserts a guidewire 80 into the lumen 62b of the hub 62. In this way, the guidewire 80 blocks the lumen 62b of the hub 62, effectively suppressing backflow.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made by those skilled in the art within the technical concept of the present invention.
  • a monitor for displaying the cross-sectional image acquired in this embodiment is not shown, the vascular puncture device 10 may be connected to a monitor so that the cross-sectional image can be viewed.
  • the vascular puncture device 10 may be configured such that the puncture drive unit 21, the backflow detection unit 35, and the control unit 30 are each wirelessly connected to each other so that information can be sent and received.

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Abstract

逆血の状態を検出して逆血量の低減制御を行う逆血抑制装置を提供する。穿刺デバイス４１を用いて生体に穿刺することによって発生する逆血の量を抑制する逆血抑制装置であって、穿刺デバイス４１の基端側に血管から流入する逆血の量または速度を検出する逆血検出部３５と、穿刺デバイス４１に流入する逆血量を抑制するように動作する逆血抑制部３６と、逆血検出部３５が検出した逆血の量または速度に基づいて、逆血抑制部３６の動作を制御する制御部３０と、を有し、制御部３０は、逆血検出部３５で検出した逆血の量または速度が第１閾値より大きい場合に、逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制する逆血抑制装置１０である。

Description

逆血抑制装置
　本発明は、血管を針で穿刺した際の逆血を抑制する逆血抑制装置に関する。
　薬剤投与や血管内治療のアクセスサイト確保のため、人体に注射針を穿刺する血管穿刺が行われる。血管穿刺において、術者は、皮膚表面から血管を目視することはできないため、標準的な血管走行の知識や血管脈動の触知などの技量によって、血管位置を推定している。しかし、しばしば血管穿刺の失敗が生じ、患者に身体的、精神的苦痛を与えている。
　穿刺位置を特定するために、近年では、近赤外線画像や超音波エコー、光残響イメージングなどの血管位置を可視化する技術が用いられることがある。血管位置を可視化することで、術者が穿刺位置や穿刺角度、穿刺深さなどを容易に決定できる。また、得られた血管位置の情報に基づいて針を駆動し、自動的に穿刺を行う装置も知られている。自動的に穿刺を行う装置として、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
米国特許第９３６４１７１号明細書
　穿刺デバイスである針を血管に穿刺すると、針の内腔を通じて基端側に血液が流出する逆血を生じる。身体への負担を軽減するため、逆血は極力少量に止めることが望ましい。術者が手動で穿刺を行う場合、逆血の状態を見て適宜穿刺デバイスの基端を手で押さえるなどすることで、逆血量を低減することが行われている。しかし、自動で穿刺を行う装置において、逆血量を低減する制御は行われていなかった。
　本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、逆血の状態を検出して逆血量の低減制御を行う逆血抑制装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成する本発明に係る逆血抑制装置は、穿刺デバイスと、前記穿刺デバイスを生体に穿刺する穿刺駆動部と、前記穿刺デバイスの基端側に血管から流入する逆血の量または速度を検出する逆血検出部と、前記穿刺デバイスに流入する逆血量を抑制するように動作する逆血抑制部と、前記穿刺駆動部を駆動させ、前記穿刺デバイスの位置を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記穿刺駆動部が前記穿刺デバイスを挿入している際に、前記逆血検出部で検出した逆血の量または速度が閾値より大きい場合に、前記逆血抑制部を動作させて逆血量を抑制する。
　上記のように構成した逆血抑制装置は、逆血検出部で検出した逆血の量または速度と閾値とを比較した上で、逆血量が多い場合に逆血抑制部を動作させて逆血量を抑制するので、逆血の流出を抑えて身体への負担を軽減するとともに、流出した血液が処置を進める際の障害となることを抑制できる。
本実施形態の血管穿刺装置の正面図である。 穿刺駆動部およびガイドワイヤ駆動装置の内部構造を表す透視図である。 穿刺デバイスのうち逆血抑制部付近の断面図である。 穿刺デバイスのうち変形例に係る逆血抑制部付近の断面図であって、（ａ）は逆血を抑制していない状態を、（ｂ）は逆血を抑制している状態を、それぞれ表す図である。 血管穿刺装置の構成図である。 プローブ本体の皮膚接触面を表す図であって、断面画像を取得する腕との位置関係を表した図である。 血管穿刺装置を用いた穿刺のフローチャートである。 取得されるエコー画像の概念図である。 血管と撮像部との位置関係を表した断面図である。 挿入中の内針と血管との関係を表した図である。 血管穿刺装置を用いた穿刺の第１変形例に係るフローチャートである。 血管穿刺装置を用いた穿刺の第２変形例に係るフローチャートである。 血管穿刺装置を用いた穿刺の第３変形例に係るフローチャートである。 外筒を有する穿刺デバイスと血管との関係を表した図である。 血管穿刺装置を用いた穿刺の第４変形例に係るフローチャートである。 穿刺デバイスと血管との関係を表した図であって、（ａ）は内針が血管内に位置し、外筒が血管外に位置した状態を、（ｂ）は内針が血管外に位置し、外筒が血管内に位置した状態を、それぞれ表す図である。 変形例に係る血管穿刺装置の正面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。
　本発明の実施形態に係る血管穿刺装置１０は、人体の腕への穿刺を行う際に用いられ、腕の断面画像を取得して血管位置を検出し、穿刺タイミングと穿刺パラメータを決定して針を血管に穿刺するものである。
　図１に示すように、逆血抑制装置を含む血管穿刺装置１０は、皮膚表面に接触して人体の断面画像を取得する撮像部２２を有するプローブ本体２０と、穿刺デバイス４１を保持しこれを駆動して穿刺を行う穿刺駆動部２１とを有している。穿刺駆動部２１は、プローブ本体２０に係合して固定される固定部２１ａを有しており、プローブ本体２０と穿刺駆動部２１とが一体化される。
　図２に示すように、血管穿刺装置１０は、穿刺デバイス４１を移動させる穿刺駆動部２１と、穿刺デバイス４１にガイドワイヤ８０を挿入するガイドワイヤ駆動装置７０とを有している。
　穿刺駆動部２１は、穿刺デバイス４１を保持する本体部４０を有している。本体部４０は、術者に穿刺の状態などを通知するための通知部２３を有している。通知部２３は、情報を表示するディスプレイ等で構成できる。ただし、通知部２３は、ＬＥＤなどより単純な表示部であってもよい。また、通知部２３は、音声で通知を行うものであってもよい。
　穿刺デバイス４１は、血管に穿刺される中空針状の内針６０と、内針６０の基端側に設けられるハブ６２とを有している。内針６０は、先端が開口し、基端がハブ６２の内腔と連通する。ハブ６２は、基端部に本体部４０から突出する挿入部６２ａを有する。挿入部６２ａは、ハブ６２の内腔と連通しており、ガイドワイヤ８０を挿入することができる。挿入部６２ａから挿入されたガイドワイヤ８０は、ハブ６２の内腔と内針６０の内部を経て、内針６０の先端側に挿入することができる。
　ハブ６２には、内針６０の基端側に血管から流入する逆血を検出する逆血検出部３５が設けられる。逆血検出部３５は、ハブ６２の内腔を先端側から基端側に向かって血液が流れていることを検出できるセンサであり、カメラで構成することができる。逆血検出部３５は、カメラ以外にも、圧力センサや近接センサなどで構成することもできる。また、逆血検出部３５は、本体部４０に固定されていてもよい。
　逆血検出部３５は、逆血の量または速度を検出できる構成を有している。このために、ハブ６２には、内腔から分岐する目盛を付した測定管を設け、測定管に流入する血液が達した目盛を、カメラからなる逆血検出部３５で検出することで、逆血量を検出することができる。逆血検出部３５がカメラで構成されている場合は、カメラをハブ６２の内腔６２ｂの長軸方向に沿って複数配置し、血液が２点間を通過する速度から逆血速度を検出することができる。また、逆血検出部３５は、ハブ６２の内腔に流量計を有してもよい。
　ハブ６２は、逆血を止める、あるいは、量を低減する逆血抑制部３６を有している。図３に示すように、逆血抑制部３６は、ハブ６２の内腔６２ｂに配置される開口６４ａを有した弁体６４と、弁体６４に対向配置される押圧体６５ａとを有している。押圧体６５ａは、ハブ６２の基端部に配置されるキャップ６５に設けられる。キャップ６５は、ハブ６２の挿入部６２ａとしても機能する。
　キャップ６５は、ハブ６２の外周面に対して螺合しており、回転することで、ハブ６２に対して進退移動することができる。キャップ６５を回転させることで、押圧体６５ａが弁体６４に向かって移動し、弁体６４が内腔６２ｂの長軸方向に沿って押圧される。弁体６４は、押圧体６５ａによって押圧されることで、開口６４ａが閉塞し、ハブ６２の内腔６２ｂを流れる逆血量を小さくする、あるいは逆血を止めることができる。キャップ６５は、回転駆動部６６によって自動的に回転する。
　図４（ａ）に示すように、逆血抑制部３６は、ハブ６２の内腔６２ｂに隣接配置されるボール状の押圧体６７と、押圧体６７を内腔６２ｂに向かって移動させる押圧駆動体６８と、押圧駆動体６８を水平移動させる押圧駆動部６９と、を有していてもよい。押圧駆動体６８は、傾斜面６８ａを有している。図４（ｂ）に示すように、押圧駆動部６９が押圧駆動体６８を水平移動させることで、押圧体６７は傾斜面６８ａによって内腔６２ｂの方に押圧される。ハブ６２の内腔６２ｂは、可撓性を有する管体６２ｃで構成されていることから、押圧体６７に押圧されることで圧潰され、内腔６２ｂを流れる逆血量を小さくする、あるいは逆血を止めることができる。
　穿刺駆動部２１は、本体部４０に支持される水平方向駆動部５６と、水平方向駆動部５６に支持される二軸駆動部５７と、二軸駆動部５７に支持される穿刺方向駆動部５４と、穿刺方向駆動部５４に支持される穿刺方向案内部５３と、穿刺方向案内部５３に支持されて穿刺方向に沿って移動可能な穿刺方向移動部５２と、を有している。図２には、Ｘ－Ｙ－Ｚ方向を図示している。Ｘ方向は腕の幅方向に、Ｙ方向は腕の深さ方向に、Ｚ方向は腕の長さ方向に、それぞれ対応する。穿刺デバイス４１は、穿刺方向移動部５２に設けられた保持部５０に固定されている。
　二軸駆動部５７により、穿刺デバイス４１は、Ｘ－Ｚ平面に対する向きを変えることができる。これによって、皮膚表面の平面方向に対する穿刺デバイス４１の向きを変えて、血管１００に対して真っ直ぐに穿刺デバイス４１を入射させることができる。水平方向駆動部５６により、穿刺デバイス４１は、Ｘ方向に移動できる。これによって、皮膚表面の平面方向に沿って穿刺デバイス４１を移動させ、血管１００に対して穿刺デバイス４１を入射させることができるように配置することができる。二軸駆動部５７により、穿刺デバイス４１は、Ｙ－Ｚ平面内における傾きを変化させることができる。これによって、穿刺デバイス４１の皮膚表面に対する入射角度を変化させることができる。
　ガイドワイヤ駆動装置７０は、ガイドワイヤ８０を保持するホルダチューブ８１の端部が保持されて、ガイドワイヤ８０が挿入されるガイドワイヤ挿入部７２と、挿入されたガイドワイヤ８０を移動させるガイドワイヤ駆動部７１と、穿刺デバイス４１のハブ６２が有する挿入部６２ａに連結される連結部７３と、を有している。ガイドワイヤ駆動部７１は、ガイドワイヤ８０を挟む２つのローラー部７１ａを有しており、ガイドワイヤ８０を長軸方向両側に移動させることができる。
　ガイドワイヤ駆動装置７０は、穿刺駆動部２１によって穿刺デバイス４１が血管に穿刺された後、ハブ６２に連結される。ガイドワイヤ駆動装置７０のハブ６２に対する連結は、術者が行うが、ガイドワイヤ駆動装置７０を移動させてハブ６２に連結する連結装置をさらに設けてもよい。これにより、ガイドワイヤ駆動装置７０を穿刺デバイス４１に対し自動的に連結することができる。
　ガイドワイヤ駆動装置７０は、逆血抑制部３６としても使用することができる。ハブ６２の内腔にガイドワイヤ８０を挿入することにより、内腔がある程度塞がれるため、逆血量を低減することができる。
　図５に示すように、血管穿刺装置１０は、皮膚表面に接触して人体の断面画像を取得する撮像部２２と、断面画像から血管位置を検出するとともに、穿刺駆動部２１やガイドワイヤ駆動部７１を駆動して穿刺デバイス４１の位置を制御する制御部３０と、を有している。制御部３０は、送信部３２および受信部３４を介して撮像部２２と接続されており、撮像部２２に断面画像を取得させ、取得した断面画像を受信することができる。制御部３０は、逆血検出部３５と接続されており、逆血検出部３５で検出した逆血の情報を取得することができる。制御部３０は、本体部４０に設けられる通知部２３にも接続されており、通知部２３に通知を行わせることができる。また、制御部３０は、逆血抑制部３６を駆動し、逆血量の低減または逆血を止める制御を行うことができる。血管穿刺装置１０のうち、逆血の量を抑制する逆血抑制装置は、少なくとも、制御部３０と、逆血検出部３５と、逆血抑制部３６とで構成することができる。また、逆血抑制装置は、撮像部２２と送信部３２および受信部３４を含むことができる。
　図６に示すように、プローブ本体２０の撮像部２２は、プローブ本体２０の皮膚接触面２０ａの中央部において一方向に沿って延び、その略全幅に渡るように設けられている。撮像部２２は、超音波を発生する振動子を有し、その反射波を検出することで人体内部の断面画像を得るエコー装置である。本実施形態では、血管の軸方向と直交する断面画像を取得するので、腕Ｈの長さ方向に対して撮像部２２の長さ方向が直交するように配置される。
　次に、血管穿刺装置１０の動作を、穿刺の流れに沿って説明する。図７に示すように、制御部３０は、撮像部２２から図８に示すような断面画像を取得する（Ｓ１－１）。断面画像には、血管１００の画像が含まれる。断面画像における横方向はＸ方向、断面画像における縦方向はＹ方向、断面画像の紙面と直交する方向はＺ方向である。この断面画像における左上の点の座標を起点（０，０，０）とする。
　制御部３０は、取得した断面画像を画像解析することで、画像中の血管１００の位置を検出する（Ｓ１－２）。制御部３０は、画像中で血管１００と認識される領域を検出し、その重心位置１１０を血管の位置とする。画像中で血管と認識される領域を検出するには、同種の画像を多数用意して機械学習、あるいはディープランニングの手法を用いることができる。また、撮像部２２においてドップラー法により血流のある領域を検出し、当該領域を血管の領域として認識することもできる。断面画像から血管の領域を検出する際に、動脈と静脈を区別して検出する必要がある。動脈と静脈は、断面画像に表れる腕Ｈの骨の位置を基準に区別することができる。また、ドップラー法で血流のある領域を検出した場合には、血流の向きによって動脈と静脈を区別することもできる。検出された血管の重心位置１１０の座標を（ｘ，ｙ，０）とする。
　次に、制御部３０は、穿刺に必要なパラメータを決定する（Ｓ１－３）。穿刺に必要なパラメータは、Ｘ－Ｚ平面における穿刺方向、穿刺位置、穿刺デバイス４１の入射角度、穿刺デバイス４１の挿入深さ、穿刺デバイス４１の穿刺速度が挙げられる。Ｘ－Ｚ平面における穿刺方向は、図７に示すように、撮像部２２で取得した断面画像から、血管の重心位置１１０が検出されているので、プローブ本体２０に固定されている穿刺駆動部２１の穿刺デバイス４１が重心位置１１０に向かうように、Ｘ－Ｚ平面における穿刺方向が決定される。
　穿刺位置は、プローブ本体２０の側面２０ｂの直下位置とされる。この場合に、穿刺位置となるプローブ本体２０の側面２０ｂのＺ方向の座標ｚは、プローブ本体２０の幅Ｗの半分であるので、ｚ＝Ｗ／２で算出される。穿刺角度は、皮膚表面の垂線に対する血管重心位置から穿刺位置に向かう線の角度θであり、θ＝ａｒｃｔａｎ（ｚ／ｙ）で算出される。穿刺深さａは、ａ＝ｙ／ｃｏｓθで算出される。これらにより、穿刺位置のｘ方向の座標と穿刺デバイス４１の穿刺深さａが規定される。
　穿刺のパラメータとしては、他のパラメータを用いてもよい。例えば、穿刺開始時間、穿刺完了時間、穿刺開始時における穿刺加速度と穿刺完了時における穿刺加速度などを用いることができる。
　穿刺のパラメータを決定したら、制御部３０は、穿刺のパラメータに従い穿刺駆動部２１を動作させて穿刺を開始する（Ｓ１－４）。
　制御部３０は、穿刺駆動部２１が穿刺デバイス４１を挿入している際に、逆血検出部３５が逆血を検出するか否かを判別する（Ｓ１－５）。逆血検出部３５で逆血が検出されない場合、制御部３０は、撮像部２２で断面画像を取得し（Ｓ１－６）、取得した断面画像に基づき、内針６０と血管１００との位置関係が正常であるか否かを判別する（Ｓ１－７）。取得された断面画像において、図１０（ａ）や図１０（ｂ）のように、内針６０が血管１００に向かっている場合は、内針６０と血管１００との位置関係が正常であると判別される。図１０（ｃ）のように、内針６０が血管１００に向かっていない場合は、内針６０と血管１００との位置関係が正常ではないと判別される。この判別は、取得した断面画像における内針６０の先端座標と血管１００が存在する座標範囲とを画像解析で検出することによって行うことができる。また、機械学習やディープラーニングの手法により、内針６０と血管１００との位置関係を判別するようにしてもよい。
　Ｓ１－７において、内針６０と血管１００との位置関係が正常と判別された場合は、Ｓ１－５のステップに戻る。Ｓ１－７において、内針６０と血管１００との位置関係が正常ではないと判別された場合、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を中止し、通知部２３においてその旨を通知する（Ｓ１－８）。
　逆血が検出されたら、制御部３０は、逆血検出部３５で検出された逆血の情報から、逆血量を算出する（Ｓ１－９）。逆血量を算出したら、制御部３０は、逆血量の実測値が閾値より大きいか否かを判別する（Ｓ１－１０）。逆血量の閾値は、穿刺デバイス４１を動脈に穿刺した場合に生じると想定される逆血量に基づき設定される。想定される逆血量は、穿刺対象者の年齢、体重、血管径、血圧などの生体情報から予め決定した値を用いることができる。また、逆血量の閾値は、取得した断面画像から血圧と血管径を取得し、予測される逆血量として算出してもよい。また、逆血量の閾値は、予め断面画像と逆血量との関係のデータを用いて機械学習しておき、取得した断面画像に機械学習のモデルを適用して、閾値として最適な値を算出するようにしてもよい。Ｓ１－９において、制御部３０は逆血量を算出しているが、逆血の速度を算出してもよい。
　Ｓ１－１０で逆血の実測値が閾値より小さい場合、制御部３０は、撮像部２２で断面画像を取得し（Ｓ１－１１）、取得した断面画像から穿刺した血管が動脈であるか否かを判別する（Ｓ１－１２）。穿刺した血管が動脈であるか否かは、Ｓ１－２での判別と同様に行うことができる。穿刺した血管が動脈でない場合、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を中止し、通知部２３においてその旨を通知する（Ｓ１－１３）。穿刺した血管が動脈である場合、Ｓ１－１４に進む。
　Ｓ１－１０で逆血の実測値が閾値より大きい場合、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を継続する（Ｓ１－１４）。制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入継続中、穿刺デバイス４１の挿入深さが算出深さに到達したか否かを判別する（Ｓ１－１５）。穿刺デバイス４１の挿入深さが算出深さに到達したら、制御部３０は、撮像部２２で断面画像を取得し（Ｓ１－１６）、取得した断面画像に基づき、内針６０と血管１００との位置関係が正常であるか否かを判別する（Ｓ１－１７）。Ｓ１－１７において内針６０と血管１００との位置関係が正常ではない場合、制御部３０は、Ｓ１－１３と同様の中止処理を行う。内針６０と血管１００との位置関係が正常である場合、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を停止する（Ｓ１－１９）。
　制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を停止したら、逆血抑制部３６を動作させて逆血を抑制する（Ｓ１－２０）。これによって、血管穿刺装置１０は、穿刺時に生じる逆血量を抑制し、身体への負担を軽減できる。また、血管穿刺装置１０は、逆血の流出を抑制できるため、流出した血液が処置を進める際の障害となることを抑制できる。
　次に、血管穿刺装置１０を用いた穿刺の第１変形例を説明する。本例において、逆血抑制部３６による逆血の抑制までのフロー（Ｓ１－１～Ｓ１－２０）は、図７と同じであるため、説明は省略する。
　図１１において、制御部３０は、逆血抑制の開始後、逆血検出部３５で検出した逆血の情報から逆血量を算出する（Ｓ２－２１）。制御部３０は、算出された逆血量が逆血抑制前より減少しているか否かを判別する（Ｓ２－２２）。逆血量が逆血抑制前に比べて減少していない場合、制御部３０は、Ｓ２－２１で算出された逆血量が許容範囲にあるか否かを判別する（Ｓ２－２３）。逆血量の許容範囲は、Ｓ１－１０の閾値と同様にして予め設定しておくことができる。逆血量が許容範囲にある場合、制御部３０は、逆血抑制を継続する（Ｓ２－２５）。逆血量が許容範囲にない場合、制御部３０は、Ｓ１－１３と同様の中止処理を行う。Ｓ２－２２において、逆血量が減少している場合、制御部３０は、逆血抑制を継続する（Ｓ２－２５）。なお、本例においても、逆血検出部３５は逆血の速度を検出し、制御部３０は逆血の速度に基づき制御を行ってもよい。
　このように、制御部３０が、逆血抑制開始後に逆血が減少しているか否かを判別することで、逆血抑制部３６が十分に機能しているか確認でき、確実な逆血抑制を行うことができる。
　次に、血管穿刺装置１０を用いた穿刺の第２変形例を説明する。本例において、穿刺デバイス４１が血管に穿刺されたことによる挿入停止までのフロー（Ｓ１－１～Ｓ１－１９）は、図７と同じであるため、説明は省略する。
　図１２において、制御部３０は、逆血検出部３５で最初に逆血を検出して以降の累積逆血量を算出する。その上で、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を停止した（Ｓ３－１９）後、算出した累積逆血量が第２閾値以下か否かを判別する（Ｓ３－２０）。制御部３０は、累積逆血量が第２閾値より大きい場合、逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制する（Ｓ３－２１）。次に、制御部３０は、ハブ６２からガイドワイヤ８０を挿入する準備が完了したか否かを判別する（Ｓ３－２２）。ガイドワイヤ８０の準備が完了したか否かは、ハブ６２の挿入部６２ａにガイドワイヤ駆動装置７０の連結部７３が連結されたことを検出することで、判別することができる。また、ガイドワイヤ駆動装置７０を制御部３０が移動制御する場合は、制御部３０自身がガイドワイヤ駆動装置７０を連結部７３に連結させたことで、ガイドワイヤ８０の準備が完了したことを検出できる。
　制御部３０は、ガイドワイヤ８０の準備が完了したことを検出したら、逆血抑制部３６による逆血抑制を解除する（Ｓ３－２３）。これにより、ハブ６２の内腔６２ｂが内針６０に連通し、内針６０を介してガイドワイヤ８０を血管内に挿入することができる。逆血抑制を解除したら、制御部３０は、ガイドワイヤ駆動部７１によりガイドワイヤ８０の挿入を開始する（Ｓ３－２４）。Ｓ３－２０で累計逆血量が第２閾値以下であった場合は、制御部３０は、逆血抑制することなく、ガイドワイヤ駆動部７１によりガイドワイヤ８０の挿入を開始する（Ｓ３－２４）。
　このように、血管穿刺装置１０は、累計逆血量に基づき、逆血抑制を行うか否か判別することで、身体への負担をより軽減できる。また、血管穿刺装置１０は、ガイドワイヤの準備が完了したら逆血抑制を解除するので、ガイドワイヤ８０の挿入に支障を来さないようにすることができる。
　制御部３０は、穿刺デバイス４１の実際の挿入深さが想定挿入深さに到達した時点で、算出した累積逆血量が第２閾値以下か否かを判別してもよい。累積逆血量が第２閾値より大きい場合、制御部３０は、逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制する。
　次に、血管穿刺装置１０を用いた穿刺の第３変形例を説明する。本例において、穿刺デバイス４１が血管に穿刺されたことによる挿入停止までのフロー（Ｓ１－１～Ｓ１－１９）は、図７と同じであるため、説明は省略する。
　図１３において、制御部３０は、逆血検出部３５で最初に逆血を検出して以降の時間を測定する。その上で、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を停止した（Ｓ４－１９）後、最初に逆血を検出してから一定の時間が経過したか否かを判別する（Ｓ４－２０）。制御部３０は、最初に逆血を検出してから一定の時間が経過したら、逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制する（Ｓ４－２１）。次に、制御部３０は、ハブ６２からガイドワイヤ８０を挿入する準備が完了したか否かを判別し（Ｓ４－２２）、ガイドワイヤ８０の準備が完了したら、逆血抑制部３６による逆血抑制を解除する（Ｓ４－２３）。その後、制御部３０は、ガイドワイヤ駆動部７１によりガイドワイヤ８０の挿入を開始する（Ｓ４－２４）。
　このように、血管穿刺装置１０は、最初に逆血を検出して一定時間が経過したら逆血抑制を開始することで、身体への負担をより軽減できる。
　次に、血管穿刺装置１０を用いた穿刺の第４変形例を説明する。本例では、穿刺デバイス４１は、図１４（ａ）に示すように、内針６０と、内針６０を覆う外筒６１とを有しており、内針６０は、先端部が外筒６１の先端から突出している。また、内針６０は、穿刺駆動部２１により外筒６１の基端側に移動し、抜去することができる。逆血検出部３５は、内針６０と外筒６１との間に流入する逆血を検出する。
　外筒６１を有する穿刺デバイス４１を血管１００に挿入すると、図１４（ｂ）に示すように、内針６０と外筒６１の両方が血管内に進入する。このとき、逆血は内針６０と、内針６０と外筒６１との間に流入する。
　穿刺デバイス４１をさらに挿入すると、図１４（ｃ）に示すように、内針６０と外筒６１の両方が血管の挿入した側と反対側の血管壁を貫通する。このとき、内針６０の先端と外筒６１の先端は血管外に位置するため、逆血は生じなくなる。
　図１４（ｄ）に示すように、内針６０と外筒６１が血管を貫通したら、内針６０を抜去する。さらに、図１４（ｅ）に示すように、留置された外筒６１を基端側に移動させることで、外筒６１の先端が血管内に位置し、ガイドワイヤ８０を挿入可能な状態となる。
　本例における穿刺のフローを説明する。本例において、穿刺パラメータを決定するまでのフロー（Ｓ１－１～Ｓ１－３）は、図７と同じであるため、説明は省略する。
　図１５において、制御部３０は、穿刺デバイス４１の穿刺を開始したら（Ｓ５－４）、穿刺駆動部２１が穿刺デバイス４１を挿入している際に、逆血検出部３５が第１の逆血を検出するか否かを判別する（Ｓ５－５）。第１の逆血は、穿刺デバイス４１を穿刺開始して最初に生じる逆血であって、図１４（ｂ）の状態において生じる逆血である。逆血検出部３５で逆血が検出されない場合、制御部３０は、撮像部２２で断面画像を取得し（Ｓ５－６）、取得した断面画像に基づき、内針６０と血管１００との位置関係が正常であるか否かを判別する（Ｓ５－７）。内針６０と血管１００との位置関係が正常ではない場合、制御部３０は穿刺デバイス４１の挿入を中止し、通知部２３においてその旨を通知する（Ｓ５－８）。
　Ｓ５－５において、逆血検出部３５で第１の逆血が検出されたら、制御部３０は、逆血検出部３５で検出された逆血の情報から、逆血量を算出する（Ｓ５－９）。逆血量を算出したら、制御部３０は、逆血量の実測値が閾値より大きいか否かを判別する（Ｓ５－１０）。
　Ｓ５－１０で逆血の実測値が閾値より小さい場合、制御部３０は、撮像部２２で断面画像を取得し（Ｓ５－１１）、取得した断面画像から穿刺した血管が動脈であるか否かを判別する（Ｓ５－１２）。穿刺した血管が動脈であるか否かは、Ｓ１－２での判別と同様に行うことができる。穿刺した血管が動脈でない場合、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を中止し、通知部２３においてその旨を通知する（Ｓ５－１３）。穿刺した血管が動脈である場合、Ｓ５－１４に進む。
　Ｓ５－１０で逆血の実測値が閾値より大きい場合、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入を継続する（Ｓ５－１４）。制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入継続中、穿刺デバイス４１の挿入深さが算出深さに到達したか否かを判別する（Ｓ５－１５）。ここで、図１４（ｃ）に示すように、穿刺デバイス４１は、一旦、血管を貫通する位置まで挿入されるので、穿刺デバイス４１の挿入深さが算出深さに到達したら、制御部３０は、穿刺デバイス４１の挿入をさらに継続する（Ｓ５－１６）。
　制御部３０は、逆血検出部３５で逆血が検出されなくなるまで（Ｓ５－１７）、穿刺デバイス４１の挿入を継続する。穿刺デバイス４１の逆血が検出されなくなったら、制御部３０は、穿刺デバイス４１が血管を貫通したものとして挿入を停止する（Ｓ５－１８）。
　次に、制御部３０は、外筒６１から内針６０を抜去する（Ｓ５－１９）。続いて、制御部３０は、外筒６１を基端側に移動開始させる（Ｓ５－２０）。制御部３０は、外筒６１を移動させている際に、逆血検出部３５で第２の逆血を検出するか否かを判別する（Ｓ５－２１）。第２の逆血は、逆血が一旦停止した後、再度生じる逆血であって、図１４（ｅ）の状態において生じる逆血である。第２の逆血は、内針６０が抜去されているため、第１の逆血より量または速度が大きい。
　制御部３０は、Ｓ５－２１において、逆血検出部３５で第１の逆血より量または速度が大きい第２の逆血を検出したら、外筒６１の移動を停止し（Ｓ５－２２）、逆血抑制部３６を動作させて逆血を抑制する（Ｓ５－２３）。本例のフローに対し、図１１～図１３のフローをさらに追加してもよい。
　このように、外筒６１を備えた穿刺デバイス４１を有する血管穿刺装置１０についても、逆血の情報に基づき、穿刺デバイス４１の制御と逆血抑制の制御を行うことができる。
　逆血検出部３５は、内針６０と外筒６１との間に流入する逆血に加えて、内針６０の基端側に流入する逆血を検出できるように構成されていてもよい。この場合、逆血検出部３５は、外筒６１と内針６０またはこれらと連通する管状体に、それぞれカメラ等のセンサを有する。
　図１６（ａ）に示すように、外筒６１から突出する内針６０のみが血管１００内に進入し、外筒６１は血管１００内に到達していない状態では、内針６０の基端側に逆血が流入し、内針６０と外筒６１との間には逆血は流入しない。このため、逆血検出部３５でこの状態を検出した場合、穿刺デバイス４１が血管１００に到達する直前の状態であると判別できる。
　図１６（ｂ）に示すように、外筒６１から突出する内針６０のみが血管１００を貫通し、外筒６１は血管１００内に位置している状態では、内針６０と外筒６１との間に逆血が流入し、内針６０の基端側には逆血は流入しない。このため、逆血検出部３５でこの状態を検出した場合、穿刺デバイス４１が血管１００を貫通する直前の状態であると判別できる。
　このように、逆血検出部４６が、内針６０と外筒６１との間に流入する逆血と、内針６０の基端側に流入する逆血と、のいずれも検出できるようにすることで、穿刺デバイス４１の位置検出の精度をより高くすることができる。
　穿刺駆動部２１は、穿刺デバイス４１を駆動して穿刺できればよく、本実施形態の穿刺駆動部２１の構成には限られない。図１７に示すように、血管穿刺装置１０は、穿刺デバイス４１を三次元的に移動させることのできるロボットアームからなる穿刺駆動部９１と、プローブ本体２０とを有している。穿刺駆動部９１は、図示しないセンサに基づく制御により、穿刺デバイス４１を任意の位置から任意の角度で穿刺することができる。
　基台部９０に腕Ｈを挿通し、固定部９２により固定したら、プローブ本体２０で断面画像を取得し、断面画像から制御部３０が穿刺タイミングと穿刺パラメータを決定する。穿刺駆動部９１は、決定された穿刺の可否と穿刺の位置または方向と穿刺パラメータに従って腕Ｈに穿刺デバイス４１を穿刺し、逆血を検出して穿刺および逆血抑制が制御される。
　以上のように、本実施形態に係る（１）逆血抑制装置は、穿刺デバイス４１を用いて生体に穿刺することによって発生する逆血の量を抑制する逆血抑制装置であって、穿刺デバイス４１の基端側に血管から流入する逆血の量または速度を検出する逆血検出部３５と、穿刺デバイス４１に流入する逆血量を抑制するように動作する逆血抑制部３６と、逆血検出部が検出した逆血の量または速度に基づいて、前記逆血抑制部の動作を制御する制御部３０と、を有し、制御部３０は、逆血検出部３５で検出した逆血の量または速度が第１閾値より大きい場合に、逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制する。このように構成した逆血抑制装置は、逆血検出部３５で検出した逆血の量または速度と閾値とを比較した上で、逆血量が多い場合に逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制するので、逆血の流出を抑えて身体への負担を軽減するとともに、流出した血液が処置を進める際の障害となることを抑制できる。
　（２）上記（１）の逆血抑制装置において、人体の断面画像を取得する撮像部２２を備えたプローブ本体２０をさらに有し、制御部３０は、撮像部２２で取得した断面画像に基づき穿刺デバイス４１の想定挿入深さを算出し、穿刺デバイス４１の実際の挿入深さが想定挿入深さに到達した際、逆血検出部３５で検出した逆血の量または速度が第１閾値より大きい場合、逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制するようにしてもよい。これにより、逆血抑制装置は、穿刺デバイス４１が血管壁を貫通した直後の状態よりも血管のより奥側まで穿刺デバイス４１を挿入できるので、確実な穿刺を行うことができる。
　（３）上記（１）または（２）の逆血抑制装置において、制御部３０は、逆血抑制部３６を動作させた後、逆血検出部３５で逆血の量または速度を検出し、検出された逆血の量または速度と、逆血抑制部３６を動作させる前に検出された逆血の量または速度とを比較した結果に基づき、逆血抑制部３６を制御するようにしてもよい。これにより、逆血抑制装置は、逆血抑制部３６が十分に機能しているか確認でき、確実な逆血抑制を行うことができる。
　（４）上記（１）または（２）の逆血抑制装置において、制御部３０は、逆血検出部３５で最初に逆血を検出して以降の累積逆血量を算出し、算出された累積逆血量が第２閾値より大きくなると、逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制するようにしてもよい。これにより、累計逆血量が大きい場合に逆血抑制が行われるので、身体への負担をより軽減できる。
　（５）上記（１）または（２）の逆血抑制装置において、人体の断面画像を取得する撮像部２２を備えたプローブ本体２０をさらに有し、制御部３０は、逆血検出部３５で最初に逆血を検出して以降の累積逆血量を算出し、撮像部２２で取得した断面画像に基づき穿刺デバイス４１の想定挿入深さを算出し、穿刺デバイス４１の実際の挿入深さが想定挿入深さに到達した際、算出された累積逆血量が第２閾値より大きい場合、逆血抑制部３５を動作させて逆血量を抑制するようにしてもよい。これにより、累計逆血量が大きい場合に逆血抑制が行われるので、身体への負担をより軽減できる。
　（６）上記（１）または（２）の逆血抑制装置において、制御部３０は、逆血検出部３５で最初に逆血を検出して以降の時間を測定し、穿刺デバイス４１を血管に穿刺して挿入を停止した後、逆血検出部３５で最初に逆血を検出してから一定時間が経過したら、逆血抑制部３６を動作させて逆血量を抑制するようにしてもよい。これにより、逆血が生じてから一定時間が経過したら逆血抑制が行われるので、身体への負担をより軽減できる。
　（７）上記（１）～（６）のいずれかの逆血抑制装置において、穿刺デバイス４１は、針の基端部に該針と連通する内腔６２ｂを備えたハブ６２を有し、逆血抑制部３６は、ハブ６２の内腔６２ｂに配置される開口６４ａを有した弁体６４と、該弁体６４を押圧することで開口６４ａを閉塞する押圧体６５ａと、を有してもよい。これにより、押圧体６５ａの移動により弁体６４を閉塞して、逆血を効果的に抑制できる。
　（８）上記（１）～（６）のいずれかの逆血抑制装置において、穿刺デバイス４１は、針の基端部に該針と連通する内腔６２ｂを備えたハブ６２を有し、逆血抑制部３６は、ハブ６２の内腔６２ｂに隣接配置される押圧体６７と、該押圧体６７を内腔６２ｂに向かって移動させて内腔６２ｂを圧潰させる押圧駆動体６８と、を有してもよい。これにより、押圧駆動体６８が押圧体６７を移動させることでハブ６２の内腔６２ｂを閉塞して、逆血を効果的に抑制できる。
　（９）上記（１）～（６）のいずれかの逆血抑制装置において、穿刺デバイス４１は、針の基端部に該針と連通する内腔６２ｂを備えたハブ６２を有し、逆血抑制部３６は、ハブ６２の内腔６２ｂにガイドワイヤ８０を挿入するガイドワイヤ駆動部７１を有してもよい。これにより、ガイドワイヤ８０がハブ６２の内腔６２ｂを塞ぐことで逆血が効果的に抑制できる。
　なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、本実施形態において取得した断面画像を表示するモニタは図示されていないが、血管穿刺装置１０をモニタに接続して、断面画像を目視できるようにしてもよい。
　血管穿刺装置１０は、穿刺駆動部２１と逆血検出部３５および制御部３０がそれぞれワイヤレスで接続され、情報を送受信できるように構成されていてもよい。
　なお、本出願は、２０２２年９月２６日に出願された日本特許出願２０２２－１５２９８６号に基づいており、それらの開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
　１０　　血管穿刺装置
　２０　　プローブ本体
　２１　　穿刺駆動部
　２２　　撮像部
　２３　　通知部
　３０　　制御部
　３２　　送信部
　３４　　受信部
　３５　　逆血検出部
　３６　　逆血抑制部
　４０　　本体部
　４１　　穿刺デバイス
　６０　　内針
　６１　　外筒
　６２　　ハブ
　６２ａ　挿入部
　６２ｂ　内腔
　６２ｃ　管体
　６４　　弁体
　６４ａ　開口
　６５　　キャップ
　６５ａ　押圧体
　６６　　回転駆動部
　６７　　押圧体
　６８　　押圧駆動体
　６８ａ　傾斜面
　６９　　押圧駆動部
　７０　　ガイドワイヤ駆動装置
　７１　　ガイドワイヤ駆動部
　７２　　ガイドワイヤ挿入部
　７３　　連結部
　８０　　ガイドワイヤ
　８１　　ホルダチューブ

Claims (9)

  1. 　穿刺デバイスを用いて生体に穿刺することによって発生する逆血の量を抑制する逆血抑制装置であって、
    　前記穿刺デバイスの基端側に血管から流入する逆血の量または速度を検出する逆血検出部と、
    　前記穿刺デバイスに流入する逆血量を抑制するように動作する逆血抑制部と、
    　前記逆血検出部が検出した逆血の量または速度に基づいて、前記逆血抑制部の動作を制御する制御部と、を有し、
    　前記制御部は、前記逆血検出部で検出した逆血の量または速度が第１閾値より大きい場合に、前記逆血抑制部を動作させて逆血量を抑制する逆血抑制装置。
  2. 　人体の断面画像を取得する撮像部を備えたプローブ本体をさらに有し、
    　前記制御部は、
    　前記撮像部で取得した断面画像に基づき前記穿刺デバイスの想定挿入深さを算出し、
    　前記穿刺デバイスの実際の挿入深さが前記想定挿入深さに到達した際、前記逆血検出部で検出した逆血の量または速度が前記第１閾値より大きい場合、前記逆血抑制部を動作させて逆血量を抑制する請求項１に記載の逆血抑制装置。
  3. 　前記制御部は、
    　前記逆血抑制部を動作させた後、前記逆血検出部で前記逆血の量または速度を検出し、
    　検出された前記逆血の量または速度と、前記逆血抑制部を動作させる前に検出された前記逆血の量または速度とを比較した結果に基づき、前記逆血抑制部を制御する請求項１に記載の逆血抑制装置。
  4. 　前記制御部は、
    　前記逆血検出部で最初に前記逆血を検出して以降の累積逆血量を算出し、
    　算出された前記累積逆血量が第２閾値より大きくなると、前記逆血抑制部を動作させて逆血量を抑制する請求項１に記載の逆血抑制装置。
  5. 　人体の断面画像を取得する撮像部を備えたプローブ本体をさらに有し、
    　前記制御部は、
    　前記逆血検出部で最初に前記逆血を検出して以降の累積逆血量を算出し、
    　前記撮像部で取得した断面画像に基づき前記穿刺デバイスの想定挿入深さを算出し、
    　前記穿刺デバイスの実際の挿入深さが前記想定挿入深さに到達した際、算出された前記累積逆血量が第２閾値より大きい場合、前記逆血抑制部を動作させて逆血量を抑制する請求項１に記載の逆血抑制装置。
  6. 　前記制御部は、
    　前記逆血検出部で最初に前記逆血を検出して以降の時間を測定し、
    　前記穿刺デバイスを血管に穿刺して挿入を停止した後、前記逆血検出部で最初に前記逆血を検出してから一定時間が経過したら、前記逆血抑制部を動作させて逆血量を抑制する請求項１に記載の逆血抑制装置。
  7. 　前記穿刺デバイスは、針の基端部に該針と連通する内腔を備えたハブを有し、
    　前記逆血抑制部は、前記ハブの内腔に配置される開口を有した弁体と、該弁体を押圧することで前記開口を閉塞する押圧体と、を有する請求項１～５のいずれか１項に記載の逆血抑制装置。
  8. 　前記穿刺デバイスは、針の基端部に該針と連通する内腔を備えたハブを有し、
    　前記逆血抑制部は、前記ハブの内腔に隣接配置される押圧体と、該押圧体を前記内腔に向かって移動させて前記内腔を圧潰させる押圧駆動体と、を有する請求項１～５のいずれか１項に記載の逆血抑制装置。
  9. 　前記穿刺デバイスは、針の基端部に該針と連通する内腔を備えたハブを有し、
    　前記逆血抑制部は、前記ハブの内腔にガイドワイヤを挿入するガイドワイヤ駆動部を有する請求項１～５のいずれか１項に記載の逆血抑制装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005323762A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Medikit Kk 留置針
JP2010094235A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Nagoya Institute Of Technology 挿入装置

Patent Citations (2)

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