JPH02500410A - 接近検知器 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 接近検知器 本発明は、接近検知器に関する発明で、当該検知器は、主として、ただし専用で はないが外科手術用もしくは医療用器具に適用される。

外科手術においては、外科医がどのように注意を払おうとも、たとえば動脈、静 脈、あるいは神経等、身体の一部を切断または損傷してしまう危険がある。同様 に皮下注射針等による注射を行う場合、同様の損傷をおこす類似の危険が生ずる 場合があるが、より重要なことは、本発明が逆の意味で動脈に器具を刺入する一 部として応用出来る。

したがって本発明の目的の１つは、上記のごとき損傷を回避する、あるいは動脈 のような体内目標を発見する上で、外科医もしくは医療関係者を援助することに なる警告、ないしは制御信号を出す手段を器械に持たせることである。

−局面から見た場合、本発明は、外科手術もしくは医療器械等と共に使用するた めの近接検知器から成り、その構成は、周囲部位の音響、もしくは圧力レベルの 変化を検知するために器械またはその一部の上、あるいはこれに隣接して位置決 めした音響トランスデユーサ、及び、たとえば動脈のような別の対象、もしくは 関心のある身体対象部位に対する相対的な器械の位置にかかわる出力を出すトラ ンスデユーサに結合した応答システムもしくはアクチュエータ・システムからな る。

ム、もしくはアクチュエータであることもある。

を実施中に身体内に生じせしめるか又は存在するパルスを検知しそして、適切な 電子回路により、パルス入力の発生源からトランデューサまでの身体の近接度を 検知、もしくは測定する様な設計となる。

たとえば動脈の場合、動脈パルスにより周期的な音響信号が比るが、これ等の信 号を音響電子トランスデユーサにより検知することが出来る。本発明によるいく つかの好ましいシステムにおいては、本検知器は、外科器械と関連して配置し、 当該音響トランスデユーサを切断ブレードまたはその他の道具上に、もしくはこ れに接して実装する。或いは又、皮下注射針、またはシュリンゲの場合なら、ト ランスデユーサは、当該注射針と良好な音響接触状態に置いてもよい。

余分な「ノイズ」、その他の圧力の変動を緩和、もしくは排除するため、トラン スデユーサは、好ましくは患者の身体の別な箇所、もしくは別の部位から導出さ れる第２の入力をもったコンパレータ回路に結合、もしくは接続し、当該コンパ レータの出力が局部的な音響信号のみを出すようにする。

いずれの場合も当該装置は、好ましくは、トランスデユーサに結合したアンプ及 び当該アンプの出力に応答して当該器械とあらかじめ選択した対象との距離を測 定する手段とを含む。

本発明の成る態様においては当該装置には、可聴、目視。

もしくは触知警告装置を含め、動脈に対する器械の近接度。

を指示する様にする。或いは、器具による、さらに深い切開、または刺入を積極 的に防止するための自動制御システ本発明の別の好ましい特徴によれば当該装置 に、音響トランスデユーサとこれより遠隔においたコンパレータ、もしくは警告 ９表示、あるいは制御装置との間に無線送信リンクを設ける事もある。

上記の通り本発明は、皮下シュリンゲや注射針にも適用出来る。この場合、検知 器は、ユーザが動脈を回避しようとするのではなく、これを発見し、これに刺入 しようとするのを助ける様に利用する。

より広い意味で述べれは、本発明は、注射針に音響的に結合し、注射針に隣接す る組織内の圧力の変化や振動を感知する音響トランスデユーサを含む皮下シュリ ンゲおよび注射針から成る。

皮下シュリンゲおよび注射針に通用した場合、当該注射針の尖端が注射、多くの 場合、！Ｉ］脈注射をするために適切な位置にあるか否か知ることが有用乃至は 重要な場合が多い、従って当該トランスデユーサは、好ましくは動脈に対する注 射針の近接度を検知表示する機構とし、かつ当該注射針が実際に動脈に刺入した 時点を検知するよう構成するのが好ましい。

特に好ましい構造では、当該トランスデユーサを注射針の基部に密着した状態で 配置することにより、注射針の先端部に生ずる振動を注射針の長さに沿ってもっ て来てそしてトランスデユーサに直接、もしくは間接的に接触させることにより 伝えるようにする。

本発明は既存の標準シュリンゲならびに注射針に適用可能であり、かつ特に好ま しい構成においては、シュリンゲは当該注射針が貫通して突き出る開口部を有す るホルダの中に少なくとも一部を配置し、かつ当該ホルダにアンプ、可視、また は可聴、警告表示器、バッテリ、その他の電源をも組み込む。

本発明は、様々な形で実施可能であるが、３種類の特殊な実施例では、多数の改 造が可能であるが、これ等の実施例について添付の図面を参照し、実例によって 説明する。添付の図面において 第１図は、把手即ちホルダ内にある外科医用のメスで、本発明によるミニチュア 音響トランスデユーサを備えたメスの略図であり、 第２図は、当該トランスデユーサ・システムの不可欠の部品の大幅な略図であり 、 第３図は、電子回路の不可欠の部分の回路図であり、第４図は、典型的な実例に おける同じ構造要素を示した展開国であり、 第５図は、Ｅ、Ｃ，Ｇ　（電子心電計）装置に結合する関連電子コンパレータ警 告回路を例示した回路図であり、第６図は、当器具のブレードとは別にセンサを 備えた変型態様を示した図であり、 第７図は、第６図の線■〜■線で切った断面図であり、第８図は、本発明による 変型皮下シュリンゲならびに注射針の縦断面図である。

第１の例において、本発明は、１０に図示したように外科医用のメスに通用して いる。ここでナイフまたはブレード１１を備え、通常、ステンレススケールで構 成する。この例においてメスの把手部は、ホルダ１２内に位置決めされており、 このホルダには、クロージャまたはリッド９と音響トランスデユーサ１３がメス の把手に密着するように押しつけられた状態で備えられ、音響、その他の振動を 検知する。このトランスデユーサは、便宜的には、ｐ、ｚ、ｔ、（エステル系ジ ルコン酸塩鉛）のような圧電結晶製、もしくはセラミック製トランスデユーサで ある。

代替案として、当該トランスデユーサは、１５において示したようにメスのブレ ード、もしくはその他の上に直接位置決めすることが出来る。当該トランスデユ ーサは、電気的に１８に示した回路、または特に詳細には、纂３図に示した回路 に接合し、当該回路には、プレアンプ１９とＲ，Ｆ、発振器２０、変調器２１　 、　Ｒ，Ｆ、アンプ２２．小型フェライト系発信アンテナ２３が含まれる。把手 ２６には、また電子回路用の小型バッテリ２５が入る。

第４図の略図においてメスの把手１０は箱または溝形状のホルダ１２に実装し、 音響トランスデユーサ１３と接触する所定の位置に固定する。当該トランスデユ ーサは、把手に接触するようにばねで押しつける。メス自体には、ブレード１１ が付いており、殺菌や交換のために取り外すことが出来る。あるいは廃棄するこ とが出来る。またホルダ１２には、トランスデユーサや１８の回路のその他の素 子が付いており、望ましくは器械から分離するが、その結果として使い捨てとし て取り扱う必要はない。

アンテナ２３により送信される情報には、トランスデユーサがピックアップする 振動、あるいは音響すべてが含まれ、またこの中には特に組織を通じてメスの実 際の切開作用により生ずるノイズが含まれる。場合によっては、この音響自体は 、警告信号をトリガするのに足りる場合があり、この場合においては、警告回路 は、単に受信する音量に対して感応するレベル検知器が含まれる。

しかしながら好ましい構成において、当該検知器は、動脈、あるいは内臓内の血 液のパルス流によって生ずる音響ならびに振動に依存し、かつ当該装置には、さ らに第５図に示した設備がさらに含まれる。これは、外科医用のメスに物理的に は、接続されず、隣接して配置され、受信用アンテナ３０、アンプ３１　、　Ｅ 、Ｃ，Ｇ（を子心電計）、入力３２．コンパレータまたはロックイン・アンプ３ ３．８カアンブ３４ならびに警告または制御回路３５が含まれる。ロックイン・ アンプ３３は、Ｅ、Ｃ，Ｇから受信した信号を無線リンク２３と３０の間で送信 畜れる信号とを比較し、余分なノイズを取り除き、したがりて関心のある振動、 この場合は、動脈のパルスのみを検知した後、あらかじめ指定したレベルに応答 する。

このレベルは、メスのブレードと実際の動脈との間の距離にかかわるレベルであ る。所望の近接レベルにおいて警報を作動させる。

第６区と第７図に示した変型において、装置は、着脱可能なブレード４０がブレ ード・キャリア４１実装されており、接近センサまたは探針４２が当該キャリア の上で、かつブレードに隣接して配置されているが直接ブレードに接触しない状 態で位置決めされている。この場合装置には、油圧式。

機械式、あるいは電動のアクチュエータ４６．好ましくは戻りスプリング付きの ものにより、長さ方向に移動可能なプランジャ４５から成る自動式回収機構が入 る。当該プランジャには、一対の傾斜カム・スロット４７があり、これ等のスロ ットは、ブレードに取り付けられたピン４８にかみ合っており、コンパレータ回 路の出力素子からの警告信号を受信した時点でプランジャがトリガし、ブレード ４５をホルダ４１の内部に回収せしめる。

第８図の例において、本発明は、標準的な皮下シニリンゲ組立体に連用され、そ の構成は、カバーまたはクロージャ５１が後部端面にあるシリンダ５０にピスト ン５３のロッド５２を受ける開口部が付いたものからなる。当該シリンダの他端 には、別の開口部が設けられ皮下注射針５６のベースを受け、かつ配置している 。当該注射針は、通常、シリンダに恒久的に固定され、かつ単体として使い捨て 、あるいは着脱可能にすることが出来る。

本発明によれば、シリンダ５０は、ホルダ５８の内部に配置し、ホルダ５８はま た一般的に円筒形で、かつ端部壁面５９が開口部付幹で形成され、当該開口部を 通じ注射針が突き出る。この端部壁面はまた音響トランスデユーサ６９を支持し ており、当該音響トランスデユーサは、この例においては全体に平坦なリング上 の円盤で所定の位置に注射針がある状態で、注射針のベースに密着することによ り、良好な音響送信が当該注射針から当該トランスデユーサに行われるように案 出されている。当該ホルダにはまた電子コンパートメント６２が入フており、当 該コンパートメントは、当該トランスデューサに達する音響、もしくは振動の量 があらかじめ定めた値に還した時点で出力信号を出すよう構成した音量、もしく は振幅スレッシュホールド検知器に接合し、ミニチニア化したアンプとすること が出来る。この信号回路の出力をたとえば小型り、Ｅ、０．６３ないしは可聴警 報ブザ−６４のような警告もしくは、表示装置に接続する。これ等は、望ましく は、ホルダから槙方向に突出した部分に位置法めすることにより、シュリンゲを 使用する者に対し、明確な警告を出せるようにＬ・、かつスレッシュホールド・ レベルは、望ましくは動脈の血管壁に刺入する注射針の尖端に相当する値に設定 もしくは調整する。したがってこれは、注射針が注射のための適切な位置にある ことを表示する。或いは又、当該回路を注射針の先端が動脈に密着接近状態にあ ることを警告するように設定、もしくは調整することが出来る。

ホルダならびに関連するコンポーネントは、標準的なシュリンゲとは別に製造し 、かつシュリンゲと注射針をホルダに単に挿入する等によりシニリンゲに容易に 接合出来るように設計可能であることが分かる。

本発明は、したがって血管に似た。あるいは内臓に似た構造全般、あるいは血管 、もしくは神経、あるいはその他身体の感応部分の近接を検知するように応用し 、かつ関連する感知囲路は、どんな所要距離でも作動する。あるいはあらかじめ 設定した深さまで、もしくは当該深さ以上に切開または切断が行われることを実 際に検知、もしくは防止するよう設計調整可能であることが理解されよう。

Ｆｔａ、　／。

ＦＩＧ、Ｊ。

Ｆｔａ、５ Ｆｔａ、　６゜ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成１年２月３日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿　９゛１、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８７１００５５１ 、発明の名称 接近検知器 ３、特許出願人 住　所　イギリス国　シーエフ４４エクスエヌカーデイフ　ヒース　パーク　（ 番地なし）名　称　ユニヴアーシティ　オブ　ウエイルズカレッシ　オブ　メデ ィシン 代表者　追って補充します 国　籍　イギリス国 ４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内２丁目６番２号５、補正書の提出年月日 １９８８年８月２４日及び１９８８年１０月３１日６、添付書類の目録 補正書の翻訳文　１通 詰　請求　の　範　囲 １　生体内に刺入する外科用或は医療用器具等と共に使用する接近検知器であり 、上記器具或はその一部に直接ないし間接に音響トランスデユーサを位置決めし 、その周囲部位の音響もしくは圧力レベルの周波数変化を検知する上記影響トラ ンスデユーサ１３，１５．４２．６０及び該トランスデユーサに結合されその圧 力の振巾に関連する出力を発し従って。

対象とする身体や他の目標体に対し上記器具の位雪に関連する出力を発する応答 ・アクチュエータ・システム１８等とからなることを特徴とする接近検知器。

２　請求項１に記載の接近検知器であって音響トランスデユーサは切断ブレード 或は道具の突刺点に接触して装置した事を特徴とする接近検知器。

３　請求項】もしくは２に記載の検知器であって、上記トランスデユーサが患者 の身体もしくはその他の部位の異なる箇所から第２の入力を取るコンパレータ回 路２３に結合もしくは接続されていることを特徴とする検知器。

４　上記請求項のいずれかに記載の検知器であって、当該トランスデユーサに結 合したアンプ、ならびに当該アンプの圧力に応答し上記外科用器具とあらかじめ 選定した対象物との間の距離を測定する手段とを含むことを特徴とする検知器。

５　上記請求項のいずれかに記載の検知器であって、上記外科医療器具の動脈、 もしくは内臓に対する近接度を表示する可聴、目視、もしくは触知可能な警報装 置に組合せたことを特徴とする検知器。

６　前記請求項のいずれかに記載の検知器であって、上記音響トランスデユーサ と遠隔コンパレータ、もしくは警報、表示、あるいは制御装置間に無線送信リン クを含むことを特徴とする検知器。

７　皮下シュリンゲならびに注射針であフて、当該注射針に接する組織内の圧力 の変化、もしくは振動を感知する該注射針に音響的に結合した音響トランスデユ ーサ及び、該トランスデユーサ出力の振巾に感じて対象物に対する注射針の近接 工を指示する手段とを設けたことを特徴とする皮下シュリンゲならびに注射針。

８　請求項７に記載のシュリンゲならびに注射針でありて、上記トランスデユー サを信号装置に接続し、圧力の変化、もしくは振動を出す対象物に対する当該注 射針の近接度を指示することを特徴とするシニリンゲならびに注射針。

９　請求項８に記載のシュリンゲおよび注射針であフて、上記トランスデユーサ を当該シュリンゲ上に位置決めした、もしくはこれに取り付けた可聴、もしくは 可視信号装置にアンプを通じて接続していることを特徴とするシュリンゲおよび 注射針。

１０３ｉ求項７から９のいずれかに記載のシュリンゲならびに注射針であって、 上記トランスデユーサを当該注射針の動脈に対する近接度を検知表示したり、注 射針の動脈への突刺を指示するように配置したことを特徴とするシュリンゲおよ び注射針。

１１請求項７から１０のいずれかに記載のシュリンゲであって、上記トランスデ ユーサを当該注射針のベース部に密着して配置することにより当該注射針の尖端 に生ずる振動を当該トランスデユーサに直接、もしくは間接的に接触させて当該 注射針の長さに沿い、伝えることを特徴とするシニリンゲ。

１２請求項７から１１のいずれかに記載のシュリンゲならびに注射針であって、 当該シュリンゲが少なくとも一部はボルダ内にあり、かつ当該ホルダ内には、当 該注射針が突き通る開口部があり、かつ該ホルダにはアンプ、可視、もしくは可 聴警告表示器ならびにバッテリ、もしくはその他のＮ　Ｈをも組み込むことを特 徴とするシュリンゲならびに注射針。

１３　皮下シュリンゲならびに注射針と共に使用する警告、もしくは表示装置で あフて、当該注射針に音響的によく接触するように配置した可聴トランスデユー サを有し、当該シュリンゲ、もしくは注射針に取り付けるようにされたボルダ、 もしくはサポート、当該トランスデユーサからの出力に応して警告信号を出す増 巾回路、バッテリ、もしくはその他の電源、及び可聴、もしくは目視警報装置と を具備することを特徴とする警告、もしくは表示装置。

国際調査報告 λＮＮ二Ｘ　：Ｏ＝ＨＥ　：Ｎ：ＥＲＮＡＴ：ＣＮＡＬ　５Ｅｆｉ、ＲＣ’Ａ　 ＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １外科用器具等と共に使用する接近検知器であり，該外科用器具あるいはその一 部上ないしはこれに隣接して音響トランスデューサを位置決めし、その周囲部位 の音響もしくは圧力レベルの変化を検知する上記音響トランデューサ、及び該ト ランスデューサに結合され対象とする身体や他の目標体に対し上記器具の位置に 関連する出力を発する応答アクチュエータ・システムとからなることを特徴とす る接近検知器。 ２請求項１に記載の近接検知器であって、外科用器具と共に使用し、上記音響ト ランスデューサは切断ブレード、その他の道具上，もしくはこれに接触して装着 した事を特徴とする接近検知器。 ３請求項１もしくは２に記載の検知器であって、上記トランスデューサが患者の 身体もしくはその他の部位の異なる箇所から第２の入力を取るコンパレータ回路 に結合もしくは接続されていることを特徴とする検知器。 ４上記請求項のいずれかに記載の検知器であって、当該トランスデューサに結合 したアンプ，ならびに当該アンプの出力に応答し、上記外科用器具とあらかじめ 選定した対象物との間の距離を測定する手段とを含むことを特徴とする検知器。 ５上記請求項のいずれかに記載の検知器であって，上記外科医用器具の動脈，も しくは内臓に対する近接度を表示する可聴，目視，もしくは触知可能な警報装置 に組合せたことを特徴とする検知器。 ６前記請求項のいずれかに記載の検知器であって，上記音響トランスデューサと 遠隔コンパレータ，もしくは警報，表示，あるいは制御装置間に無線送信リンク を含むことを特徴とする検知器。 ７皮下シュリンゲならびに注射針であって、当該注射針に音響的に結合した音響 トランスデューサを含み、当該注射針に接する組織内の圧力の変化，もしくは振 動を感知することを特徴とする皮下シュリンゲならびに注射針。 ８請求項７に記載のシュリンゲならびに注射針であって、上記トランスデューサ を信号装置に接続し、圧力の変化，もしくは振動を出す対象物に対する当該注射 針の近接度を指示することを特徴とするシュリンゲならびに注射針。 ９請求項８に記載のシュリンゲおよび注射針であって、上記トランスデューサを 当該シュリンゲ上に位置決め，もしくはこれに取り付けた可聴，もしくは可視信 号装置にアンプを通じて接続していることを特徴とするシュリンゲおよび注射針 。 １０請求項７から９のいずれかに記載のシュリンゲならびに注射針であって、上 記トランスデューサを当該注射針の動脈に対する近接度を検知表示するように配 置したことを特徴とするシュリンゲおよび注射針。 １１請求項１０に記載のシュリンゲであって、上記トランスデューサとその関連 回路を当該注射針が動脈に刺し込み済みであることを検知しかつ表示するよう配 置したことを特徴とするシュリンゲ。 １２請求項７から１１のいずれかに記載のシュリンゲであって上記トランスデュ ーサを当該注射針のベース部に密着して配置することにより当該注射針の尖端に 生ずる振動を当該トランスデューサに直接，もしくは間接的に接触させて当該注 射針の長さに沿い伝えることを特徴とするシュリンゲ。 １３前請求項７から１２のいずれかに記載のシュリンゲならびに注射針であって 、当該シュリンゲが少なくとも一部はホルダ内にあり、かつ当該ホルダ内には、 当該注射針が突き通る開口部があり、かつ該ホルダにはアンプ，可視，もしくは 可聴警告表示器ならびにバッテリ，もしくはその他の電源をも組み込むことを特 徴とするシュリンゲならびに注射針。 １４皮下シュリンゲならびに注射針と共に使用する警告，もしくは表示装置であ って、当該注射針に音響的によく接触するように配置した可聴トランスデューサ を有し，当該シュリンゲ，もしくは注射針に取り付けるようにされたホルダ，も しくはサポート，当該トランスデューサからの出力に応じて警告信号を出す増幅 回路，バッテリ、もしくはその他の電源，可聴，もしくは目視警報装置とを具備 することを特徴とする警告，もしくは表示装置。