[go: up one dir, main page]

JPWO1999002098A1 - Lesion site detection device for open surgery and laparoscopic surgery - Google Patents

Lesion site detection device for open surgery and laparoscopic surgery

Info

Publication number
JPWO1999002098A1
JPWO1999002098A1 JP2000-501702A JP2000501702A JPWO1999002098A1 JP WO1999002098 A1 JPWO1999002098 A1 JP WO1999002098A1 JP 2000501702 A JP2000501702 A JP 2000501702A JP WO1999002098 A1 JPWO1999002098 A1 JP WO1999002098A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
detection device
lesion
clip
lesion site
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2000-501702A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
猛 大平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of JPWO1999002098A1 publication Critical patent/JPWO1999002098A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 本発明は、開腹手術あるいは腹腔鏡手術の際に、病変部を特定するための病変部位探知装置に関する。従来、外科的手術によって胃や腸といった臓器の病変を切除する際、検査時に、内視鏡的にクリップをとりつけておき、手術時にそれを外側から手探りで探して、そこを手術したり、あるいは検査時に染料を病変部に注入しておくという方法がとられている。それらの方法は不確実であるうえ、安全性に問題があったが、本発明の探知装置により、検査時に内視鏡的に取り付けた金属クリップあるいは磁気クリップを、先端部に設けたセンサで外側からピンポイントに検知し、その部位を病変部位として特定することが可能となる。また、本発明にかかる装置は、開腹手術あるいは腹腔鏡手術といった手術方法に適した形状を有する。 (57) [Abstract] The present invention relates to a lesion detection device for identifying lesions during open or laparoscopic surgery. Conventionally, when surgically removing lesions in organs such as the stomach or intestines, a clip is attached endoscopically during examination, and the lesion is then located by feel from the outside during surgery, or a dye is injected into the lesion during examination. These methods are unreliable and have safety issues. However, the detection device of the present invention can pinpoint a metal or magnetic clip attached endoscopically during examination from the outside using a sensor at the tip, and identify the site as the lesion. Furthermore, the device of the present invention has a shape suitable for surgical methods such as open or laparoscopic surgery.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

技術分野 本発明は、例えば、癌や潰瘍、ポリープ等の病変の切除等を行う際、病変部位
を施術中に確認するための病変部位探知装置に関する。 背景技術 今日の医学の進歩により、消化器早期癌のように正常消化管の変形や狭窄、色
調の変化など肉眼的に判る変化を来さない病変も発見することができ、切除等の
外科的な処置を施すことで著しい救命効果が挙がっている。その際重要なのが施
術中の切除部位の確認である。病変が早期で微細であれば、病変が例えば胃や腸
等の臓器の内壁に生じた場合、開腹や腹腔鏡等でその臓器を露出させても、病変
部位を直接確認することは極めて難しい。 そのため、今日まで、この病変部位を確認する方法に関して試行錯誤が繰返さ
れてきた。その結果、現在最も頻用されているのが色素注入同定法である。色素
注入同定法は、手術に先立って検査を行った際に、病変部位を特定したなら、病
変部位あるいはその付近にインクなどの色素を注入し、病変部位を視認可能にマ
ーキングする方法である。病変部位はインクによりマーキングされているため、
手術の際にそのインクを目当てにして病変部位を確認できる。しかしながらこの
方法では、誤ってインクを腹腔内に注入散布してしまい、注入部位を全く同定で
きない場合がある他、インクの注入部位、あるいは、散布された腹腔内に重度の
感染を引き起こす危険がある。また、インクの種類によっては、組織液によって
洗い流されてしまい、注入部位が全く判別不能となってしまうことがある。また
、注入部位の外側に厚い脂肪組織が存在していると、脂肪組織により注入部位が
確認できない場合もある。このような問題点は、病変の切除し残しや過大切除と
いう施術者にとっても患者にとっても由々しい事態を招きかねない。 このような難点を克服する方法として、クリップを用いた病変部位の確認法が
提案されている。この方法では、手術に先立って行われる検査時に、病変部位に
内視鏡的にクリップを取り付けてマーキングしておく。施術者は、開腹手術時に
はそのクリップを手触りにより確認し、腹腔鏡手術時には内視鏡でそのクリップ
を確認することで、病変部位を確認する。 しかしながら、クリップが非常に小型であることより手術中にクリップの発見
ができないことがあった。このような場合には、施術者は、術前の検査所見を参
考に病変部位の見当をつけて手術を断行するか、あるいは、施術環境を不清とし
てしまう可能性が高い施術中の内視鏡検査や、施術中の放射線検査をせざるをえ
ない状況を経験してきた。 以上のように、インクを用いた方法であっても、クリップを用いた方法であっ
ても、病変部位の確認の出来・不出来は、施術者の熟練度や巧拙により影響され
る。また、経験を積んだ施術者であっても、外的な要因によって病変部位を確認
できないことも考えられる。例えば、前述したように、病変部位の外側が脂肪組
織で覆われていたりすれば、インクやクリップを用いても病変部位の確認は難し
くなる。 このように、従来用いられていた病変部位の確認方法は不確実であり、もしも
病変部位を確認できなかったことに起因して、手術のやり直しや、癌病巣自体を
誤って切断したような場合では、癌細胞の散布とそれによる腹膜播種性再発とい
った事態が生じ、被施術者はもとより、施術者の肉体的精神的負担も多大なもの
となる。 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、開腹手術乃至腹腔鏡手
術において、病変部位を施術中に迅速かつ確実に確認するための病変部位探知装
置を提供することを目的とする。 発明の開示 上記目的を達成するため、本発明は次のような構成から成る。 すなわち、病変部位に取り付けられたクリップを病変部位の裏面から探知する
ための病変部位探知装置であって、前記クリップからの距離に応じた強度の信号
を出力するセンサが先端部に設けらたセンサ部と、前記センサから出力される信
号強度に応じて表示あるいは音声出力のいずれかあるいは両方を行う出力部とを
備え、前記センサは、前記センサ部先端により略覆われた範囲内のクリップに対
して、その出力信号がピークとなる。 また好ましくは、前記クリップは金属製であり、前記センサは金属を検知する
金属センサである。 また好ましくは、前記クリップは磁気を帯びており、前記センサは磁気を検知
する磁気センサである。 また好ましくは、前記出力部は前記センサ部と一体の筐体におさめられ、該筐
体は、操作者が保持するための前記出力部を含む保持部と、前記センサ部とから
構成される。 また好ましくは、前記センサ部は、前記センサ後端付近において所定角度屈曲
した形状を有する。 また好ましくは、前記センサ部と出力部とは、信号線で接続されたそれぞれ独
立した筐体におさめられる。 また好ましくは、前記センサ部は、前記センサの後端付近に関節部を有してお
り、前記センサ部を前記関節によって所望の角度に曲げるハンドル部を更に備え
る。 発明を実施するため最良の形態 [第1の実施の形態] (装置の概要) 本実施形態においては、本発明に係る病変部位探知装置を用いて病変部位の確
認及び施術を実施するには、あらかじめ患者の病変部位を金属クリップにより内
視鏡的にマーキングしておく。使用する金属クリップは、その形態は特に問わな
いが、金属探知に充分な質量を有する。使用される金属クリップの一例を図4に
示す。このクリップとしては、従来マーキングに用いられている、重量が80m
g程度のステンレス、あるいはステンレスとチタンの合金よりなるクリップを利
用することも出来る。 図1は、先端に金属センサ2を備えたハンディタイプの病変部位探知装置1の
外観図である。本発明に係る装置は人体内部で用いられるため、操作に支障を来
さない程度に小型で、しかも人体組織を傷つけない形状であることが必要である
。そこで、探知装置1は、片手で保持可能な程度の径のグリップ部と、先端に金
属センサ2を設けたセンサ部とから成る。両部は金属あるいは樹脂等により一体
に形成されていても良いし、後述するように分割形成されていても良い。グリッ
プ部は、そこを施術者が保持するとともに、後述する回路部品や電源が格納され
る。センサ部は、狭い部分でも使用できるように、また、探知した箇所を施術者
が特定し易いように細長い形状に形成されている。本実施形態においては、セン
サ部は直径10mm、長さ150mm程度の円柱形状である。 探知装置1全体は、外部からの薬液や体液の侵入を防止するために、あるいは
探知装置内部から人体への細菌の感染等を防止するために、水密構造となってい
る。 ここで、本発明に係る探知装置を、その使用例に即して説明する。胃の内部に
病変があれば、手術に先立つ検査時に、その病変部の周囲に内視鏡的に金属クリ
ップを取り付けておく。開腹手術の際には、施術者は、露出した胃の外壁に病変
部探知装置1を接近させ、外壁に沿って走査する。金属センサ2が金属クリップ
Fに接近すると、その接近度合に応じて、金属センサ2の出力信号線に電気的に
接続されているLED4の配列が順次点灯する。施術者は、点灯しているLED
の数あるいは位置を確認することで、探知装置1がどの程度金属クリップに近づ
いているか視認できる。また、LED4の配列に沿って探知装置1とクリップF
との距離を示す距離目盛5が設けられているために、金属クリップFとの距離は
数値で示される。 また金属センサ2の出力信号線に電子ブザー回路を接続し、センサークリップ
間距離が所定距離以下になった場合にブザー6が鳴る回路を設けておけば、聴覚
によっても金属クリップFへの接近を確認できる。さらに、ブザー6を、金属セ
ンサ2からの出力信号値に応じた間隔で断続鳴動したり、あるいは、出力信号値
に応じた音量で鳴動するように構成すれば、探知装置1と金属クリップFとの接
近の程度をブザーの鳴動の断続する程度によって知ることができる。 施術者は、探知装置1によって示される金属クリップの位置から、病変部位の
切除範囲を確認して切断端を決定し、病変部位を切除する。このようにして、探
知装置1を利用することで、施術者は迅速・的確且つ安全な開腹手術を遂行する
ことができる。 (探知装置の内部構成) 図5に探知装置1の回路構成を示す。 図5において、発振回路501は、周波数100KHzの発振回路である。発
振回路501から出力された信号は、金属センサ2に発振用コイル503に入力
される。金属センサ2は、銅線で構成された、重ね巻きされた発振用コイル50
3と受信用コイル502とを備えている。発振回路501から周波数100KH
zの信号が入力されると、発振用コイル503からは周波数100KHzの交番
磁界が発生する。この交番磁界によって、受信用コイル502には同じく周波数
100KHzの交流信号が発生する。この際、交番磁界中に金属片があれば、そ
の金属片には、誘導起電力によって交番磁界の変化を打ち消す方向に電流が発生
する。これにより交番磁界の強さは弱まり、受信用コイルで発生される交流信号
のレベルも低下することになる。受信用コイルで発生された交流信号は、増幅回
路504で増幅されたあと、検波回路504によって検波される。検波された信
号強度は、交番磁界中の金属の有無を示す。検波された信号は直流増幅器506
により増幅され、デジタル信号に変換されるなどしてから、LEDレベルメータ
507中の、出力レベルに応じたLEDを点灯するための入力信号として利用さ
れるほか、信号値が所定レベルを越えていれば、電子ブザー508を鳴動するた
めに利用される。 図6に、本実施の形態における金属センサ部2のコイルの寸法を示す。巻きの
外形は10mm程度であり、受信用コイル502は長さが25mm程度で90巻
程度巻かれており、発振用コイル503は、受信用コイル502の中央部付近に
、長さが10mm程度で30巻程度、受信用コイルに接して巻かれている。すな
わち、発振用コイルと受信用コイルの巻き数比は1:3となっている。このよう
に、受信用コイル502は、発振用コイル503により発生される磁束密度のも
っとも高い中央部付近に位置し、巻き数が発振用コイルの3倍程度にされている
ために、本発明にかかる探知装置は十分な感度が得られている。また、コイルの
内部には、外形10mm長さ30mm程度の金属(炭素加鉄)棒が挿入されてい
る。このように形成されるコイルにより、消化管壁を通してクリップを探知でき
る有効範囲が略10mm径になる。なお、この径は細いほうが探知精度は高まる
が、現実的には十分な値として10mmという径が選ばれている。 このコイルに、交流電流を流すことにより、図7に示したように、発振用コイ
ルを中心として直径20mm長さ50mm程度の領域に、周辺部の磁束密度が2
mG程度の交番磁界を形成する。ここで、センサ先端部における探知精度は、磁
界の長さには直接的に関係しない。なお、磁束密度が4mG程度で生体は影響を
受けるとされているため、最大であっても4mG以下に納める必要がある。この
ように形成される磁場によって、全属センサ2はその先端部で鋭い検知特性を示
す構造となっており、概ね先端部の断面程度の誤差範囲(半径5mm程度)で検
知出力がピークとなる。このため、検知出力がピークを示した場合、金属クリッ
プは、センサ部先端で覆われる範囲内にあるものと特定でき、金属クリップの位
置を、センサ部先端の位置そのものとして視覚化することができる。この結果、
センサからの出力(LED表示やブザー音)がピークを示しているときに、セン
サ部先端で指し示している位置に対して切開や切除といった処置を行うことで正
確な施術が可能となる。 なお、本発明に係る探知装置1は、重量80mg程度のステンレス等の金属ク
リップの位置を、胃壁や腸壁を通して高精度に検出することが求められている。
そのため、感度が高すぎれば金属クリップを検出し易くはなるが、その位置をピ
ンポイントにしぼりにくくなるし、感度が低すぎれば検出そのものが困難になる
。形成される磁界の強さや磁力線の分布は、このように検出対象の金属クリップ
の質量と要求される検出精度とから決められ、本実施形態では上述の通りの値と
なっている。このため、使用する金属クリップの質量や、被施術者の胃壁・腸壁
の厚みが大幅に変わった場合には、それらの変化に応じて感度を調整することが
、より正確な位置検出のためには望ましい。そのために、発振用コイルに流す電
流を調整する機構を、発振回路501内あるいは発振回路501とコイルとの間
に設けておいても良い。この場合には、施術者は、使用する条件に合わせて探知
装置を予め較正しておく。 このように、前述したコイルの巻き数やサイズ等は、クリップの質量や発生す
る磁界の大きさや強さ、装置本体の形状から決められたもので、金属クリップの
位置を、胃壁や腸壁を通して高精度に検出するという目的を果たすためには、こ
の値にかぎられるものではない。検知された金属クリップの位置が、概ねセンサ
部先端で覆われる範囲内に収まるようなセンサを実現するように、センサの特性
が適切に設定されることが肝要である。 本実施形態の探知装置では、コイルはセンサ部先端に、その他の回路はグリッ
プ部に配置されている。そのため、発振用コイル503と発振回路501、受信
用コイル502と増幅回路504とをそれぞれつなぐ導線は、10cmあるいは
それ以上の距離にわたることになる。そのため、それら導線を、中空の管の中に
単に通すだけでは、導線の周囲に発生する磁場を介して互いに干渉する。特に導
線同士の互いの位置関係が変化すると、検波回路504により検出される信号が
変化して探知精度を低下や誤動作を招く原因となる。そのため、それら導線は、
常に固定された状態に保たれねばならない。 図8は、センサ部の断面図である。樹脂製の外殻の中には、発泡ウレタンが充
填されており、その中にコイルと発振回路,増幅回路をつなぐ導線が埋め込まれ
ている。これにより導線が固定されるばかりでなく、径10mm程度と細長いセ
ンサ部を補強するという効果も得られる。 図9は、導線の他の固定のしかたを示す図である。本体外殻内に外径8mm程
度の塩化ビニール製のパイプ901を通して本体を補強し、そのなかに、導線2
本分を通せる程度の、内径2mm程度の塩化ビニール製のパイプ902,903
通す。パイプ901内は発泡ウレタン等で充填しておく。コイルからの配線は、
パイプ902,903内を通して、グリップ部の回路まで導く。このように構成
することで、導線を固定した状態で保持することによって検出感度のばらつきを
抑えるとともに装置本体の強度を向上させるだけでなく、コイルあるいは配線に
断線等の故障が生じた際にも、線の挿抜が可能であるために、容易に故障箇所を
修理することが可能となる。 以上のような構成により、癌や潰瘍、ポリープ等の病変組織を開腹手術により
切除する際に、探知装置1によって病変のある臓器を外部より走査することで、
あらかじめ取り付けられた金属クリップで示される病変部位を正確且つ確実に見
いだすことができる。このため、病変組織の取り残しによる手術やり直しや、癌
そのものの切断による再発、過大切除等の手術ミスが皆無となり、施術者、患者
共に安心して手術に臨めることとなる。さらに、病変部位の探知を迅速に完了で
きるため、手術時間を短縮でき、長期間の麻酔による悪影響を回避し、より手術
の安全性を高めるという効果もある。 さらに、探知装置本体はその構造が非常に簡単であるために安価に提供でき、
しかも携帯できる程度の大きさであり、単に病変部位付近を走査するという直感
的な方法で使用できるため、取り扱いがきわめて容易である。 [第2の実施の形態] 第1の実施の形態は、開腹手術に用いるのに好適な探知装置であった。第2の
実施の形態としては、腹腔鏡手術に好適な探知装置を説明する。クリップを探知
するためのセンサ部やそれに付随する回路構成は第1の実施形態に準ずるが、装
置本体の形態や回路の配置が異なる。腹腔鏡手術においては、施術者は、被施術
者の腹部を穿孔してその孔にトロッカと呼ばれる直径12mm程度の筒を通し、
トロッカを通して手術用機具を腹腔に挿入して必要な処置を行う。このため、使
用する探知装置も、トロッカを通されることになる。 図2に腹腔鏡手術用の病変部位探知装置14の外観図を示す。探知装置14は
、先端に金属センサ7を備えた径10mm長さ300mm程度のセンサ部9と、
センサ部9とケーブル13により接続された制御ユニット10と、さらに制御ユ
ニット10とケーブルで接続された表示部12とから成る分離型である。表示部
には、LEDの配列と、クリップとの距離を示す目盛5、同じくクリップとの距
離を示すスピーカ6が備えられている。センサ部が独立しているのは、センサ部
はトロッカに通された状態で、腹腔内にくまなく届く程度の長さが必要なため、
第1の実施の形態のように一体型にしてしまうと操作性が悪くなることがひとつ
の理由である。また、腹腔鏡手術は、腹腔に挿入したカメラで撮影された画像を
、施術者が腹腔モニタで見ながら行うために、病変部の確認も腹腔モニタで行う
必要がある。そのため腹腔モニタと表示部12とが接近しているほうが、病変部
位の確認を行い易いということも理由のひとつである。 図3は、探知装置14を用いた腹腔鏡手術の模様を示す。図3においては、セ
ンサ部9が、胃及び腸の手術のために用いられる様子を示している。施術者は、
先端に金属センサ7を備えたセンサ部9を、腹壁の孔に挿入されたトロッカ9a
に挿入し、第1の実施の形態で説明したのと同じ要領で病変部位を探る。病変部
位周辺には、検査時に予め金属クリップが取り付けられている。すると、ケーブ
ル13、制御ユニット10を介して、金属クリップFへの接近度合に応じて金属
センサ7と接続されたしEDの配列が点灯して、センサ感度を視認できる。さら
に、距離目盛5を読むことにより、数値によりセンサとクリップとの距離を確認
できる。また、センサ−クリップ間距離が所定距離以下になった場合にブザー1
7が鳴るように構成すれば、聴覚によっても病変部位への接近を確認できる。そ
こで施術者は、表示部12と腹腔鏡モニタ17の画像とを見ながら、病変部位の
切除範囲の確認や切断端の決定をして処置を行う。これにより、的確且つ安全な
腹腔鏡施術を遂行することができるほか、第1の実施の形態で説明したような効
果を達成することもできる。 なお、センサ部と制御ユニットとが分離している場合、信号線の長さが長くな
ってしまい、外部からの影響によりノイズが生じ易くなる。このため、センサ部
にA/D変換器を設け、信号をいったんデジタル化し、デジタル信号を制御ユニ
ットに送出する構成としても良い。 [第3の実施の形態] 図11は、本発明の第3の実施の形態にかかる病変部位探知装置1100の外
観を示す図である。探知装置1100は、第2の実施形態における腹腔鏡手術用
の探知装置に所望の角度で固定可能な関節を設けた構造を有する。図11(A)
は、関節を伸ばした状態の図である。図において、金属センサ1101が納めら
れたセンサ部1102と本体部1104とは、回転軸1103によって回動可能
に止められている。本体部1104の、センサ部とは反対側の端部付近には、ハ
ンドルレバー1105が、本体部の直径付近を通る軸によって、これも回動可能
に止められている。このハンドルレバー1105の軸の両側と、センサ部のこれ
の軸の両側とは、概ね本体長手方向に沿うように配置された、柔軟なワイヤある
いは伸びにくい材質の細いひもなどによりつなぎあわされている。センサ部11
02及び本体部1194は、その上から柔軟で水密性の高い軟質ビニールなどの
カバー1106で覆われ、使用時の安全性が確保されている。 ハンドルレバー1105とセンサ部1102とは線材によりつながれているた
め、図11(B)や図11(C)のように、使用者がハンドルレバー1105を
軸周りに回動することで、その回動量に応じてセンサ部の方向が変わる。多少の
力がセンサ部1102に加わっても軸1103が簡単にまわらないようにしてお
けば、センサ部の方向を所望の方向に保つことができる。 第1の実施の形態で説明した通り、金属センサを用いた場合には、発振用コイ
ルからは、センサとしての指向性を高めるために、磁束密度2mGの磁界が径2
0mm,長さ50mm程度の領域を有するように発生される。このため、センサ
の先端部で鋭い検知特性を示す構造となっている。しかしながら、腹腔鏡手術の
際には、探知装置を挿入する位置が限られてしまっているため、金属センサ部の
先端を、それが胃や腸の外壁表面に接するように走査できるとは限らない。その
ような際には、金属センサの側面部で走査することになるため、クリップの検出
精度が低下し、探知精度が高いという本発明にかかる探知装置本来の効果が損な
われてしまう。 それに対して、本実施形態の探知装置1100は、まっすぐな形状に保ってト
ロッカから挿入した後、金属センサ部と本体との角度を所望の角度に動かすこと
ができ、その位置で保持できる構造を有する。そのため、センサ部が走査される
面に対して概ね垂直になるようにセンサ部の方向を調整することで、センサの先
端部が胃や腸などの走査対象に接するように走査を行うことができる。そのため
、探知装置1100が挿入された位置に関わらず、探知精度を常に高レベルに維
持することができる。 なお、この探知装置1400は、金属センサ部を自在に動かすことができると
いう構成から、探知装置の挿入位置が限定される骨盤内部における腸や膀胱の手
術にも利用することができる。また、本体1104を動かさずに固定しておき、
センサ部1102をハンドルレバー1105によって施術者が動かすことでも、
臓器の表面を走査することができる。 以上のように、本実施形態にかかる病変部位探知装置は、操作性が著しく向上
し、また、よりクリップの探知精度を向上させることが出来る。 [第4の実施の形態] 図12に、第4の実施の形態における開腹手術用の探知装置1200の外観を
示す。探知装置1200は、電気的な回路など、基本的には第1の実施形態の探
知装置と同様であるが、2つの点において第1の実施形態の装置と異なっている
。第1に、センサ部1201が、適当な角度で曲げられた形状であるという点で
ある。第2に、センサ部1201と本体部1202とは分離することができると
いう点である。 センサ部1201が、金属センサの後方の部分で曲げられているために、開腹
により露出した臓器の側方に病変部があっても、センサの先端部を走査対象の表
面に直交するように当てることができる。このため、操作性を向上させ、また、
探知精度を落とさずに探知装置を使用することができる。このため、装置を挿入
する位置が限られてしまう状況、例えば骨盤内の腸や膀胱に病変がある場合等、
装置本体の挿入角度に制約されずにセンサ部の先端で臓器表面を走査でき、病変
部位の探知精度の向上に著しく寄与する。 また、センサ部1201と本体部1202とを分離できるカプラ構造であるた
めに、プローブ部を簡単に交換することができる。図13は、カプラ構造を示す
図である。センサ部1301には、コイルから引き出されたケーブルを本体に接
続するための電極ピン1304が設けられ、本体1302には、電極ピン130
4に対応したソケット1303と、センサ部1301と密着して液体の侵入を防
止するためのパッキン1305が設けられている。 このように、センサ部を交換可能な構造としたことにより、センサ部として、
第1の実施形態のストレート構造のものや、本実施形態のように曲げられたアン
グル構造のものを、病変部位により交換して使用することができる。 なお、第2の実施の形態で説明した腹腔鏡用の探知装置は、センサ部が別体と
なっているために、制御部と接続するためのケーブルをプラグ等により挿抜可能
にしておけば、センサ部の交換は容易に行うことができる。 [第5の実施の形態] 第1〜第4の実施の形態においては、金属クリップを病変部に取り付け、金属
センサ部を有する探知装置によりその金属クリップを走査するという構成を説明
した。しかし、病変部位を示すために、磁気を帯びたクリップを金属クリップの
代わりに用い、それを探知するような構成とすることもできる。 この場合には、磁気クリップとして、磁力測定に充分反応する磁気量を有する
クリップを用いる。また、金属センサ部の代わりに磁気センサを用いる。磁気セ
ンサとしては、図10に示すように、リニアホール素子(SHS110等)10
01を利用することで、素子がおかれた磁界の磁束密度に応じたホール電圧を測
定し、その値に応じて磁気クリップの距離を判定して表示あるいは音声により出
力する。 リニアホール素子を用いるためには、図5の制御部の回路も一部変更する必要
がある。ホール素子に流す電流を直流とすると、発振回路は不要となり、素子の
制御電極に印加する直流電流を生成する電源が発振回路501にかえて設けられ
る。センサとしては、コイルの代わりにリニアホール素子を用いる。また、制御
電極に印加される電流が直流であれば、増幅回路504及び検波回路505は不
要である。また、リニアホール素子から出力されるホール電圧を増幅する増幅回
路は図5と同様に必要であり、その出力によって表示部のレベルメータや電子ブ
ザーを駆動する。なお、リニアホール素子に制御電極に交流電流を印加する場合
には、印加する信号を発生するための発振回路や、出力信号を検波するための検
波回路等が必要となる。 このように、磁気センサを、第1の実施形態〜第4の実施形態の探知装置に適
用することも出きる。 また、上述した実施の形態における技術を組み合わせた探知装置を実現するこ
ともできる。すなわち、金属クリップを探知するための金属センサあるいは磁気
クリップを探知するための磁気センサを用いた探知装置それぞれについて、独立
型(開腹手術用)と別体型(腹腔鏡手術用)という構成が存在する。また、独立
型については、センサ部を取り外せない一体型と、センサ部を交換できる交換型
という構成がある。また、独立型と別体型のそれぞれについて、センサ部の形状
が固定された固定形状型と、施術者が形状を変えられる可変形状型とがある。ま
た、固定形状型については、形状がまっすぐなストレート型と、まがったアング
ル型とがある。 最後に付言しておくと、本願発明者は、本発明にかかる病変部位探知装置の効
果について実験を続けている。その実験の結果、クリップの位置をせいぜい5m
m程度の誤差、すなわちセンサ端面の範囲内で確実に探知することができており
、本発明の装置は、臨床現場において多大な効果を奏することが確認されつつあ
る。 産業上の利用可能性 以上説明したように、本発明の病変部位探知装置によれば、癌や潰瘍、ポリー
プ等の病変組織を開腹手術乃至腹腔鏡手術により切断、切除する際に、これまで
のように、病変部位を施術者による勘や手触りによることなく、正確且つ確実に
確認できる。このため、病変の取り残しによる手術やり直し、あるいは過大切除
等の手術ミスが皆無となり、施術者、患者共に安心して手術に臨むことができる
。また、手術時間の短縮にも寄与する。 さらに、本発明の病変部位探知装置は、簡単な構造であり、故障しづらく安価
に提供され、しかも操作性が極めて良好である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lesion detection device for identifying the location of a lesion during surgery, such as when resecting a lesion such as cancer, ulcer, or polyp. Background Art Today's advances in medicine have made it possible to detect lesions such as early-stage gastrointestinal cancer, which do not cause visible changes to the normal digestive tract, such as deformation, narrowing, or color changes. Surgical procedures such as resection have been extremely life-saving. In these cases, it is important to identify the resection site during surgery. If the lesion is early and minute, for example, when it occurs on the inner wall of an organ such as the stomach or intestine, it is extremely difficult to directly identify the lesion site, even if the organ is exposed by laparotomy or laparoscopy. Therefore, to date, methods for identifying the lesion site have been subject to repeated trial and error. As a result, the dye injection identification method is currently the most commonly used method. In this method, once the lesion site is identified during an examination prior to surgery, a dye such as ink is injected into or near the lesion site to visibly mark it. Because the lesion site is marked with ink,
The ink can be used to identify the lesion during surgery. However, this method can lead to accidental injection and spraying of the ink into the abdominal cavity, making the injection site completely unidentifiable. It also carries the risk of serious infection at the injection site or within the abdominal cavity where the ink was sprayed. Furthermore, depending on the type of ink, the ink may be washed away by tissue fluid, making the injection site completely unidentifiable. Furthermore, if thick adipose tissue is present outside the injection site, the adipose tissue may obscure the injection site. These issues can lead to serious consequences for both the surgeon and the patient, such as incomplete resection or overresection. To overcome these drawbacks, a method using clips to identify the lesion site has been proposed. In this method, a clip is attached endoscopically to mark the lesion during preoperative examination. The surgeon palpates the clip during open surgery and endoscopically identifies the lesion. However, due to the small size of the clip, it has been difficult to detect the clip during surgery. In such cases, surgeons have either relied on preoperative examination findings to estimate the lesion site and proceed with surgery, or resorted to intraoperative endoscopic or intraoperative radiological examinations, which have the potential to contaminate the surgical environment. As described above, whether using ink or clips, the success of lesion detection depends on the surgeon's level of expertise. Furthermore, even experienced surgeons may be unable to identify the lesion due to external factors. For example, as mentioned above, if the lesion site is covered by fatty tissue, identifying the lesion site using ink or clips can be difficult. Thus, traditional methods for identifying the lesion site are uncertain. Failure to identify the lesion site can result in the need to perform a resurgery or the inadvertent resection of the cancerous lesion itself, leading to the dissemination of cancer cells and subsequent peritoneal dissemination and recurrence, placing a significant physical and mental burden on both the surgeon and the patient. The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a lesion site detection device for quickly and reliably identifying a lesion site during open surgery or laparoscopic surgery. Disclosure of the Invention To achieve the above-mentioned object, the present invention comprises the following configuration: A lesion site detection device for detecting a clip attached to a lesion site from the rear surface of the lesion site, comprising: a sensor unit having a sensor at its tip that outputs a signal whose strength corresponds to the distance from the clip; and an output unit that displays and/or outputs audio according to the strength of the signal output from the sensor, the output signal of the sensor reaching a peak for clips within an area substantially covered by the tip of the sensor unit. Preferably, the clip is made of metal, and the sensor is a metal sensor that detects metal. Preferably, the clip is magnetic, and the sensor is a magnetic sensor that detects magnetism. Preferably, the output unit is housed in a housing integrated with the sensor unit, and the housing is composed of a holder including the output unit for holding by an operator, and the sensor unit. Preferably, the sensor unit has a shape that is bent at a predetermined angle near the rear end of the sensor. Preferably, the sensor unit and output unit are housed in separate housings connected by a signal line. Preferably, the sensor unit has a joint near the rear end of the sensor, and further includes a handle that bends the sensor unit to a desired angle using the joint. Best Mode for Carrying Out the Invention [First Embodiment] (Outline of the Device) In this embodiment, in order to confirm and treat the lesion using the lesion detection device according to the present invention, the lesion on the patient is endoscopically marked in advance with a metal clip. The shape of the metal clip used is not particularly important, but it must have a mass sufficient for metal detection. An example of the metal clip used is shown in Figure 4. This clip is a metal clip weighing 80m, which is conventionally used for marking.
A clip made of stainless steel or a stainless steel-titanium alloy of approximately 100 mm can also be used. Figure 1 shows the external appearance of a handheld lesion detection device 1 equipped with a metal sensor 2 at its tip. Because the device of the present invention is used inside the human body, it must be small enough to operate without interfering with its operation and have a shape that does not damage human tissue. Therefore, the detection device 1 consists of a grip portion with a diameter large enough to be held in one hand and a sensor portion equipped with a metal sensor 2 at its tip. These portions may be integrally formed from metal or resin, or may be formed separately as described below. The grip portion is held by the practitioner and houses the circuit components and power source described below. The sensor portion is elongated to allow use in narrow spaces and to make it easier for the practitioner to identify the detected area. In this embodiment, the sensor portion is cylindrical, approximately 10 mm in diameter and 150 mm in length. The entire detection device 1 has a watertight structure to prevent the intrusion of external chemicals or bodily fluids, and to prevent bacterial infection from the inside of the detection device. Here, the detection device according to the present invention will be explained based on an example of its use. If a lesion is found inside the stomach, a metal clip is attached endoscopically around the lesion during an examination prior to surgery. During open surgery, the surgeon brings the lesion detection device 1 close to the exposed outer wall of the stomach and scans along the outer wall. When the metal sensor 2 approaches the metal clip F, the array of LEDs 4 electrically connected to the output signal line of the metal sensor 2 lights up in sequence according to the degree of proximity. The surgeon can then select the LEDs that are lit.
By checking the number or position of the LEDs 4, it is possible to visually check how close the detector 1 is to the metal clip.
The distance scale 5 indicates the distance from the metal clip F, and the distance is displayed numerically. Furthermore, by connecting an electronic buzzer circuit to the output signal line of the metal sensor 2 and setting a circuit that sounds the buzzer 6 when the sensor-clip distance falls below a predetermined distance, the proximity of the metal clip F can be confirmed audibly. Furthermore, by configuring the buzzer 6 to sound intermittently at intervals corresponding to the output signal value from the metal sensor 2 or at a volume corresponding to the output signal value, the degree of proximity between the detection device 1 and the metal clip F can be determined by the degree of intermittent buzzer sound. The surgeon can confirm the resection area of the lesion based on the position of the metal clip indicated by the detection device 1, determine the resection edge, and resect the lesion. In this way, by using the detection device 1, the surgeon can perform laparotomy quickly, accurately, and safely. (Internal Configuration of the Detection Device) Figure 5 shows the circuit configuration of the detection device 1. In Figure 5, the oscillator circuit 501 is an oscillator circuit with a frequency of 100 kHz. The signal output from the oscillation circuit 501 is input to the oscillation coil 503 of the metal sensor 2. The metal sensor 2 is provided with an oscillation coil 503 made of copper wire and wound in a lap-wound manner.
3 and a receiving coil 502. The oscillator circuit 501 emits a 100 KHz signal.
When a z signal is input, an alternating magnetic field with a frequency of 100 kHz is generated from the oscillation coil 503. This alternating magnetic field generates an alternating signal with the same frequency of 100 kHz in the receiving coil 502. At this time, if there is a metal piece in the alternating magnetic field, a current is generated in the metal piece due to induced electromotive force in a direction that cancels out the change in the alternating magnetic field. This weakens the strength of the alternating magnetic field, and the level of the alternating signal generated by the receiving coil also decreases. The alternating signal generated by the receiving coil is amplified by the amplifier circuit 504 and then detected by the detection circuit 504. The detected signal strength indicates the presence or absence of metal in the alternating magnetic field. The detected signal is then input to the DC amplifier 506.
The signal is amplified and converted into a digital signal, and then used as an input signal to illuminate an LED in an LED level meter 507 according to the output level. If the signal value exceeds a predetermined level, it is also used to sound an electronic buzzer 508. Figure 6 shows the dimensions of the coil of the metal sensor unit 2 in this embodiment. The outer diameter of the winding is approximately 10 mm. The receiver coil 502 is approximately 25 mm long and has approximately 90 turns. The oscillator coil 503 is approximately 10 mm long and has approximately 30 turns wound in contact with the receiver coil near the center of the receiver coil 502. In other words, the winding ratio between the oscillator coil and the receiver coil is 1:3. Thus, the receiver coil 502 is located near the center where the magnetic flux density generated by the oscillator coil 503 is highest, and the number of turns is approximately three times that of the oscillator coil, thereby achieving sufficient sensitivity for the detection device of the present invention. A metal (iron-carbon) rod approximately 10 mm long and 30 mm long is inserted inside the coil. With the coil formed in this way, the effective range for detecting the clip through the digestive tract wall is approximately 10 mm in diameter. Although the detection accuracy increases as the diameter becomes smaller, a diameter of 10 mm is selected as a practically sufficient value. By passing an AC current through this coil, as shown in Figure 7, the magnetic flux density in the surrounding area becomes 2.0 mm in an area of approximately 20 mm in diameter and 50 mm in length centered on the oscillation coil.
An alternating magnetic field of about 100 mG is formed. Here, the detection accuracy at the tip of the sensor is not directly related to the length of the magnetic field. It is said that living organisms are affected by a magnetic flux density of about 4 mG, so the maximum must be kept below 4 mG. The magnetic field formed in this way gives the sensor 2 a structure that exhibits sharp detection characteristics at its tip, and the detection output peaks within an error range roughly equivalent to the cross section of the tip (radius of about 5 mm). Therefore, when the detection output peaks, the metal clip can be identified as being within the area covered by the tip of the sensor, and the position of the metal clip can be visualized as the position of the tip of the sensor itself. As a result,
When the output from the sensor (LED display or buzzer sound) reaches its peak, accurate treatment can be performed by performing incision or resection at the position indicated by the tip of the sensor.The detection device 1 according to the present invention is required to detect with high accuracy the position of a metal clip made of stainless steel or the like weighing about 80 mg through the stomach wall or intestinal wall.
Therefore, if the sensitivity is too high, it becomes easier to detect the metal clip, but it becomes difficult to pinpoint its location, and if the sensitivity is too low, detection itself becomes difficult. The strength of the magnetic field and the distribution of the magnetic field lines are determined based on the mass of the metal clip to be detected and the required detection accuracy, and in this embodiment, the values are as described above. Therefore, if the mass of the metal clip used or the thickness of the patient's stomach wall or intestinal wall changes significantly, it is desirable to adjust the sensitivity in accordance with these changes for more accurate position detection. To this end, a mechanism for adjusting the current flowing through the oscillation coil may be provided within the oscillator circuit 501 or between the oscillator circuit 501 and the coil. In this case, the practitioner should calibrate the detection device in advance to suit the conditions of use. Thus, the number of turns and size of the coil described above are determined based on the mass of the clip, the magnitude and strength of the generated magnetic field, and the shape of the device body. However, these values are not limited to achieve the goal of detecting the position of the metal clip with high accuracy through the stomach wall or intestinal wall. It is essential that the sensor characteristics be appropriately set to realize a sensor in which the position of the detected metal clip is generally within the range covered by the tip of the sensor. In the detection device of this embodiment, the coil is located at the tip of the sensor, and the other circuits are located in the grip. Therefore, the conductors connecting the oscillation coil 503 and the oscillation circuit 501, and the receiving coil 502 and the amplifier circuit 504, respectively, span distances of 10 cm or more. Therefore, simply passing these conductors through a hollow tube will cause interference with each other via the magnetic field generated around the conductors. In particular, if the relative positions of the conductors change, the signal detected by the detection circuit 504 will change, causing a decrease in detection accuracy and malfunction. Therefore, these conductors,
It must always be kept in a fixed state. Figure 8 is a cross-sectional view of the sensor part. The resin outer shell is filled with urethane foam, and the conductors connecting the coil, oscillation circuit, and amplifier circuit are embedded in it. This not only fixes the conductors, but also has the effect of reinforcing the long and slender sensor part, which is about 10 mm in diameter. Figure 9 shows another way of fixing the conductors. A vinyl chloride pipe 901 with an outer diameter of about 8 mm is passed through the outer shell of the main body to reinforce the main body, and the conductors 2 are inserted into it.
PVC pipes 902 and 903 with an inner diameter of about 2 mm, large enough to pass through the main body.
The inside of the pipe 901 is filled with urethane foam or the like. The wiring from the coil is
The wires are led to the circuit in the grip section through the pipes 902 and 903. This configuration not only reduces variations in detection sensitivity by holding the wires in a fixed state and improves the strength of the device body, but also makes it possible to easily repair the faulty part when a fault such as a break occurs in the coil or wiring, since the wires can be inserted and removed. With the above configuration, when lesion tissue such as cancer, ulcer, polyp, etc. is removed by laparotomy, the lesioned organ is scanned from the outside with the detection device 1,
The lesion site indicated by the pre-attached metal clip can be found accurately and reliably. This means that there are no surgical errors such as having to redo the surgery due to the lesion tissue being left behind, recurrence due to the amputation of the cancer itself, or excessive resection, allowing both the surgeon and the patient to undergo surgery with peace of mind. Furthermore, since the lesion site can be detected quickly, the surgery time can be shortened, the adverse effects of prolonged anesthesia can be avoided, and the safety of the surgery can be further improved. Furthermore, the structure of the detection device itself is very simple, so it can be provided at a low cost,
Moreover, it is small enough to be portable, and can be used intuitively by simply scanning the area around the lesion, making it extremely easy to handle. [Second embodiment] The first embodiment was a detection device suitable for use in open surgery. As the second embodiment, a detection device suitable for laparoscopic surgery will be described. The sensor unit for detecting clips and the associated circuit configuration are similar to those of the first embodiment, but the shape of the device body and the arrangement of the circuits are different. In laparoscopic surgery, the surgeon drills a hole in the abdomen of the patient and passes a tube with a diameter of about 12 mm called a trocar through the hole,
Surgical instruments are inserted into the abdominal cavity through a trocar to perform the necessary treatment. Therefore, the detection device used is also passed through the trocar. Figure 2 shows an external view of a lesion detection device 14 for laparoscopic surgery. The detection device 14 consists of a sensor unit 9 with a diameter of approximately 10 mm and a length of 300 mm, equipped with a metal sensor 7 at the tip,
It is a separate type consisting of a control unit 10 connected to the sensor unit 9 by a cable 13, and a display unit 12 further connected to the control unit 10 by a cable. The display unit is equipped with an array of LEDs, a scale 5 that indicates the distance from the clip, and a speaker 6 that also indicates the distance from the clip. The sensor unit is independent because it needs to be long enough to reach all over the abdominal cavity when passed through a trocar.
One reason is that an integrated system like the first embodiment results in poor operability. Also, laparoscopic surgery is performed while the surgeon views images taken by a camera inserted into the abdominal cavity on the abdominal monitor, so the lesion must also be confirmed on the abdominal monitor. Therefore, one reason is that it is easier to confirm the lesion site if the abdominal monitor and the display unit 12 are close to each other. Figure 3 shows a laparoscopic surgery using the detection device 14. Figure 3 shows how the sensor unit 9 is used for surgery on the stomach and intestines. The surgeon
The sensor part 9 having the metal sensor 7 at the tip is inserted into a hole in the abdominal wall by a trocar 9a.
The sensor is inserted into the sensor 7 and the lesion is searched for in the same manner as explained in the first embodiment. A metal clip is attached around the lesion beforehand at the time of the examination. Then, the array of LEDs connected to the metal sensor 7 lights up via the cable 13 and the control unit 10 according to the degree of proximity to the metal clip F, allowing the sensor sensitivity to be visually confirmed. Furthermore, by reading the distance scale 5, the distance between the sensor and the clip can be confirmed numerically. Also, when the distance between the sensor and the clip falls below a predetermined distance, a buzzer 1 sounds.
If the system is configured to sound a beep (7), the surgeon can also confirm the approach to the lesion by hearing the beep. The surgeon then confirms the resection area of the lesion, determines the resection edge, and performs the procedure while viewing the image on the display unit 12 and the laparoscope monitor 17. This not only enables accurate and safe laparoscopic surgery, but also achieves the effects described in the first embodiment. Furthermore, if the sensor unit and the control unit are separated, the signal line becomes long, making it more susceptible to noise due to external influences. Therefore, an A/D converter may be provided in the sensor unit to digitize the signal and then send the digital signal to the control unit. [Third Embodiment] Figure 11 shows the exterior of a lesion detection device 1100 according to a third embodiment of the present invention. The detection device 1100 has a structure in which a joint that can be fixed at a desired angle is added to the detection device for laparoscopic surgery in the second embodiment. Figure 11 (A)
is a diagram showing the joint in an extended state. In the figure, a sensor unit 1102 containing a metal sensor 1101 and a main body unit 1104 are rotatably secured by a rotation shaft 1103. A handle lever 1105 is also rotatably secured near the end of the main body unit 1104 opposite the sensor unit by a shaft that passes through the vicinity of the diameter of the main body unit. Both sides of the shaft of this handle lever 1105 and both sides of the shaft of the sensor unit are connected by a flexible wire or a thin string made of a material that is not easily stretched, arranged roughly along the longitudinal direction of the main body. The sensor unit 11
The sensor 1102 and the main body 1194 are covered with a cover 1106 made of flexible, watertight soft vinyl or the like, ensuring safety during use. The handle lever 1105 and the sensor 1102 are connected by a wire, so that when the user rotates the handle lever 1105 around the axis, as shown in Figures 11(B) and 11(C), the direction of the sensor changes according to the amount of rotation. If the axis 1103 is made not to rotate easily even when a small force is applied to the sensor 1102, the direction of the sensor can be maintained in the desired direction. As explained in the first embodiment, when a metal sensor is used, a magnetic field with a magnetic flux density of 2 mG is generated from the oscillation coil with a diameter of 2 mG in order to enhance the directivity of the sensor.
The generated signal has a width of approximately 0 mm and a length of approximately 50 mm. This results in a structure that exhibits sharp detection characteristics at the sensor tip. However, during laparoscopic surgery, the insertion position of the detection device is limited, so it is not always possible to scan so that the tip of the metal sensor contacts the outer wall surface of the stomach or intestine. In such cases, scanning is performed using the side of the metal sensor, reducing the clip detection accuracy and undermining the inherent benefit of the detection device of the present invention, namely, high detection accuracy. In contrast, the detection device 1100 of this embodiment has a structure that allows it to be inserted through a trocar while maintaining a straight shape, and then the angle between the metal sensor and the main body can be adjusted to a desired angle and maintained in that position. Therefore, by adjusting the orientation of the sensor so that the sensor is approximately perpendicular to the surface being scanned, scanning can be performed so that the tip of the sensor contacts the target, such as the stomach or intestine. This allows the detection device 1100 to maintain a consistently high level of detection accuracy regardless of its insertion position. Furthermore, since the detection device 1400 has a configuration in which the metal sensor part can be freely moved, it can also be used for surgery on the intestines or bladder inside the pelvis, where the insertion position of the detection device is limited.
The therapist can also move the sensor unit 1102 using the handle lever 1105.
The surface of an organ can be scanned. As described above, the lesion site detection device according to this embodiment has significantly improved operability and can further improve clip detection accuracy. [Fourth embodiment] Figure 12 shows the appearance of a detection device 1200 for laparotomy in the fourth embodiment. The detection device 1200 is basically the same as the detection device of the first embodiment in terms of electrical circuits, etc., but differs from the device of the first embodiment in two respects. First, the sensor unit 1201 has a shape that is bent at an appropriate angle. Second, the sensor unit 1201 and the main body unit 1202 can be separated. Because the sensor unit 1201 is bent at the rear part of the metal sensor, the tip of the sensor can be placed perpendicular to the surface of the object to be scanned, even if a lesion is located to the side of an organ exposed by laparotomy. This improves operability and
This allows the detection device to be used without compromising detection accuracy. This makes it suitable for situations where the location where the device can be inserted is limited, such as when there is a lesion in the intestines or bladder in the pelvis.
The tip of the sensor unit can scan the surface of an organ without being restricted by the insertion angle of the device main body, which significantly contributes to improving the accuracy of detecting lesions. Also, the coupler structure allows the sensor unit 1201 and the main body unit 1202 to be separated, making it easy to replace the probe unit. Figure 13 is a diagram showing the coupler structure. The sensor unit 1301 is provided with an electrode pin 1304 for connecting the cable drawn from the coil to the main body, and the main body 1302 is provided with an electrode pin 1304 for connecting the cable drawn from the coil to the main body.
4, and a packing 1305 that is in close contact with the sensor unit 1301 to prevent the intrusion of liquid.
The straight structure of the first embodiment and the angled structure of the present embodiment can be interchanged depending on the lesion site. In the laparoscopic detection device described in the second embodiment, the sensor unit is separate, so if the cable connecting to the control unit is made pluggable or removable, the sensor unit can be easily replaced. [Fifth Embodiment] In the first to fourth embodiments, a metal clip is attached to the lesion site and scanned by a detection device having a metal sensor unit. However, a magnetic clip can be used instead of the metal clip to indicate the lesion site and detect it. In this case, a magnetic clip with a magnetic force sufficient to respond to magnetic force measurement is used as the magnetic clip. Furthermore, a magnetic sensor is used instead of the metal sensor unit. As the magnetic sensor, a linear Hall element (SHS110, etc.) 10 is used, as shown in FIG. 10 .
By using 501, the Hall voltage corresponding to the magnetic flux density of the magnetic field in which the element is placed is measured, and the distance of the magnetic clip is determined based on this value and output as a display or sound. To use a linear Hall element, the control circuit of FIG. 5 must also be partially modified. If the current flowing through the Hall element is DC, the oscillator circuit is unnecessary, and a power supply generating DC current to be applied to the element's control electrode is provided in place of the oscillator circuit 501. A linear Hall element is used as the sensor instead of a coil. Furthermore, if the current applied to the control electrode is DC, the amplifier circuit 504 and the detector circuit 505 are unnecessary. An amplifier circuit for amplifying the Hall voltage output from the linear Hall element is required, as in FIG. 5, and its output drives the display's level meter and electronic buzzer. Note that, if AC current is applied to the control electrode of the linear Hall element, an oscillator circuit for generating the applied signal and a detector circuit for detecting the output signal are required. In this way, the magnetic sensor can also be applied to the detection devices of the first to fourth embodiments. Furthermore, a detection device combining the technologies of the above-mentioned embodiments can also be realized. That is, for each detection device that uses a metal sensor to detect a metal clip or a magnetic sensor to detect a magnetic clip, there are two configurations: an independent type (for open surgery) and a separate type (for laparoscopic surgery). The independent type is further divided into an integrated type in which the sensor unit cannot be removed, and an exchangeable type in which the sensor unit can be replaced. Furthermore, for both the independent and separate types, there is a fixed shape type in which the shape of the sensor unit is fixed, and a variable shape type in which the shape can be changed by the surgeon. Furthermore, the fixed shape type is divided into a straight type and an angled type. Finally, it should be noted that the inventor of the present application has been continuing experiments on the effectiveness of the lesion site detection device according to the present invention. As a result of these experiments, it has been found that the position of the clip can be detected at a maximum of 5 m.
The device of the present invention can reliably detect lesions with an error of about 1/2 inch, i.e., within the range of the sensor end face, and it is being confirmed that the device of the present invention has a significant effect in clinical settings. INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the lesion location device of the present invention allows the surgeon to accurately and reliably locate the lesion site when cutting or resecting diseased tissue such as cancer, ulcers, polyps, etc., through open or laparoscopic surgery, without relying on the surgeon's intuition or touch, as has been the case until now. This eliminates surgical errors such as the need to redo the surgery due to leaving the lesion behind or over-resection, allowing both the surgeon and the patient to undergo surgery with peace of mind. It also contributes to shortening the surgical time. Furthermore, the lesion location device of the present invention has a simple structure, is less likely to malfunction, is inexpensive, and is extremely easy to operate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawings]

第1図は、開腹手術用病変部位探知装置の斜視図である。 第2図は、腹腔鏡手術用病変部位探知装置の斜視図である。 第3図は、腹腔鏡手術用病変部位探知装置の使用状態を示す斜視図である。 第4図は、金属クリップの外観を示す図である。 第5図は、病変部位探知装置の回路構成を示す図である。 第6図は、金属センサに用いられるダブルコイルの寸法を示す図である。 第7図は、金属センサのコイルにより発生される磁界の様子を示す図である。 第8図は、病変部位探知装置のケーブルの配置を示す断面図である。 第9図は、病変部位探知装置のケーブルの配置を示す斜視断面図である。 第10図は、金属センサに代えて磁気センサを用いた探知装置の図である。 第11図は、センサ部に関節を有する病変部位探知装置の斜視図である。 第12図は、センサ部を曲げたアングル型の病変部位探知装置の斜視図である
。 第13図は、センサ部を交換可能な病変部位探知装置の接続部分を示す斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view of a lesion site detection device for open surgery. FIG. 2 is a perspective view of a lesion site detection device for laparoscopic surgery. FIG. 3 is a perspective view showing the state of use of the lesion site detection device for laparoscopic surgery. FIG. 4 is a view showing the appearance of a metal clip. FIG. 5 is a view showing the circuit configuration of the lesion site detection device. FIG. 6 is a view showing the dimensions of a double coil used in a metal sensor. FIG. 7 is a view showing the state of the magnetic field generated by the coil of a metal sensor. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the cable arrangement of the lesion site detection device. FIG. 9 is a perspective cross-sectional view showing the cable arrangement of the lesion site detection device. FIG. 10 is a view of a detection device using a magnetic sensor instead of a metal sensor. FIG. 11 is a perspective view of a lesion site detection device with a joint in the sensor unit. FIG. 12 is a perspective view of an angle-type lesion site detection device with a bent sensor unit. FIG. 13 is a perspective view showing the connection portion of a lesion site detection device with a replaceable sensor unit.

【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedure Amendment] Submission of Translation of Amendment under Article 34 of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成11年4月2日(1999.4.2)[Submission date] April 2, 1999 (April 2, 1999)

【手続補正1】[Procedural Correction 1]

【補正対象書類名】明細書[Name of document to be corrected] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction details]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedural Correction 2]

【補正対象書類名】明細書[Name of document to be corrected] Statement

【補正対象項目名】0003[Item name to be corrected] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction details]

【0003】 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、開腹手術乃至腹腔鏡手
術において、病変部位を施術中に迅速かつ確実に確認するための病変部位探知装
置を提供することを目的とする。 発明の開示 上記目的を達成するため、本発明は次のような構成から成る。 すなわち、病変部位に取り付けられたクリップを病変部位の裏面から探知する
ためのプローブと制御ユニットとをケーブルで接続してなる病変部位探知装置で
あって、前記プローブは、前記クリップからの距離に応じた強度の信号を出力す
るセンサを先端部に設けたセンサ部と、該センサ部の出力信号を変換する変換回
路とを有し、前記制御ユニットは、前記変換回路から出力される信号に応じて表
示あるいは音声出力のいずれかあるいは両方を行う出力部とを備え、 前記センサは、前記センサ部先端により略覆われた範囲内のクリップに対して
、その出力信号がピークとなる。 また好ましくは、前記クリップは金属製であり、前記センサは金属を検知する
金属センサである。 また好ましくは、前記クリップは磁気を帯びており、前記センサは磁気を検知
する磁気センサである。 また好ましくは、前記プローブは、前記センサ後端付近において所定角度屈曲
した形状を有する。 また好ましくは、前記プローブは、前記センサの後端付近に関節部を有してお
り、前記センサ部を前記関節によって所望の角度に曲げるハンドル部を更に備え
る。
[0003] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and aims to provide a lesion site detection device for quickly and reliably identifying the lesion site during surgery in open surgery or laparoscopic surgery. Disclosure of the Invention In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has the following configuration: That is, a lesion site detection device comprising a probe for detecting a clip attached to a lesion site from the rear surface of the lesion site and a control unit connected by a cable , the probe comprising a sensor unit provided at its tip with a sensor that outputs a signal of an intensity according to the distance from the clip, and a conversion circuit that converts the output signal of the sensor unit.
The control unit has an output section that displays or outputs sound, or both, in response to a signal output from the conversion circuit , and the sensor has an output signal that peaks for a clip within a range substantially covered by the tip of the sensor section. Preferably, the clip is made of metal, and the sensor is a metal sensor that detects metal. Preferably, the clip is magnetic, and the sensor is a magnetic sensor that detects magnetism. Preferably, the probe has a shape that is bent at a predetermined angle near the rear end of the sensor. Preferably, the probe has a joint near the rear end of the sensor, and further includes a handle that bends the sensor section to a desired angle by the joint.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年6月14日(2000.6.14)[Submission date] June 14, 2000 (2000.6.14)

【手続補正1】[Procedural Correction 1]

【補正対象書類名】明細書[Name of document to be corrected] Statement

【補正対象項目名】全文[Item name to be corrected] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction details]

【発明の名称】 開腹手術及び腹腔鏡手術のための病変部位探知装置[Title of invention] Lesion site detection device for open surgery and laparoscopic surgery

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】 本発明は、例えば、癌や潰瘍、ポリープ等の病変の切除等を行う際、病変部位
を施術中に確認するための病変部位探知装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lesion site detection device for confirming the location of a lesion during surgery, such as when resecting a lesion such as cancer, an ulcer, or a polyp.

【0002】[0002]

【背景技術】 今日の医学の進歩により、消化器早期癌のように正常消化管の変形や狭窄、色
調の変化など肉眼的に判る変化を来さない病変も発見することができ、切除等の
外科的な処置を施すことで著しい救命効果が挙がっている。その際重要なのが施
術中の切除部位の確認である。病変が早期で微細であれば、病変が例えば胃や腸
等の臓器の内壁に生じた場合、開腹や腹腔鏡等でその臓器を露出させても、病変
部位を直接確認することは極めて難しい。
[Background Art] Advances in modern medicine have made it possible to detect lesions such as early-stage gastrointestinal cancer that do not cause visible changes to the normal gastrointestinal tract, such as deformation, narrowing, or changes in color, and surgical procedures such as resection have been shown to be extremely life-saving. In these cases, it is important to confirm the resection site during the procedure. If the lesion is in its early stages and is minute, and occurs on the inner wall of an organ such as the stomach or intestines, it is extremely difficult to directly confirm the lesion site, even if the organ is exposed by laparotomy or laparoscopy.

【0003】 そのため、今日まで、この病変部位を確認する方法に関して試行錯誤が繰返さ
れてきた。その結果、現在最も頻用されているのが色素注入同定法である。色素
注入同定法は、手術に先立って検査を行った際に、病変部位を特定したなら、病
変部位あるいはその付近にインクなどの色素を注入し、病変部位を視認可能にマ
ーキングする方法である。病変部位はインクによりマーキングされているため、
手術の際にそのインクを目当てにして病変部位を確認できる。しかしながらこの
方法では、誤ってインクを腹腔内に注入散布してしまい、注入部位を全く同定で
きない場合がある他、インクの注入部位、あるいは、散布された腹腔内に重度の
感染を引き起こす危険がある。また、インクの種類によっては、組織液によって
洗い流されてしまい、注入部位が全く判別不能となってしまうことがある。また
、注入部位の外側に厚い脂肪組織が存在していると、脂肪組織により注入部位が
確認できない場合もある。このような問題点は、病変の切除し残しや過大切除と
いう施術者にとっても患者にとっても由々しい事態を招きかねない。
[0003] For this reason, until now, there has been repeated trial and error in determining the method for identifying the lesion site. As a result, the dye injection identification method is currently the most frequently used method. In the dye injection identification method, once the lesion site is identified during an examination prior to surgery, a dye such as ink is injected into the lesion site or its vicinity, marking the lesion site so that it can be seen. Since the lesion site is marked with ink,
The ink can be used to identify the lesion during surgery. However, this method can lead to the accidental injection and spraying of ink into the abdominal cavity, making it impossible to identify the injection site, and there is also the risk of severe infection at the injection site or within the abdominal cavity where the ink was sprayed. Furthermore, depending on the type of ink, it may be washed away by tissue fluid, making it impossible to identify the injection site. Furthermore, if there is thick fatty tissue outside the injection site, the fatty tissue may obscure the injection site. These problems can lead to incomplete resection of the lesion or excessive resection, which can be serious for both the surgeon and the patient.

【0004】 このような難点を克服する方法として、クリップを用いた病変部位の確認法が
提案されている。この方法では、手術に先立って行われる検査時に、病変部位に
内視鏡的にクリップを取り付けてマーキングしておく。施術者は、開腹手術時に
はそのクリップを手触りにより確認し、腹腔鏡手術時には内視鏡でそのクリップ
を確認することで、病変部位を確認する。
[0004] A method of confirming the location of a lesion using clips has been proposed as a way to overcome these difficulties. In this method, a clip is attached to the lesion site endoscopically during an examination performed prior to surgery to mark it. The surgeon confirms the location of the lesion by touch during open surgery, and by checking the clip with an endoscope during laparoscopic surgery.

【0005】 しかしながら、クリップが非常に小型であることより手術中にクリップの発見
ができないことがあった。このような場合には、施術者は、術前の検査所見を参
考に病変部位の見当をつけて手術を断行するか、あるいは、施術環境を不清とし
てしまう可能性が高い施術中の内視鏡検査や、施術中の放射線検査をせざるをえ
ない状況を経験してきた。
However, because the clip is so small, there have been cases where it has been impossible to find the clip during surgery. In such cases, the surgeon has had to either refer to preoperative examination findings to estimate the lesion site and then go ahead with the surgery, or perform an endoscopic examination or radiological examination during the procedure, which are likely to contaminate the surgical environment.

【0006】 以上のように、インクを用いた方法であっても、クリップを用いた方法であっ
ても、病変部位の確認の出来・不出来は、施術者の熟練度や巧拙により影響され
る。また、経験を積んだ施術者であっても、外的な要因によって病変部位を確認
できないことも考えられる。例えば、前述したように、病変部位の外側が脂肪組
織で覆われていたりすれば、インクやクリップを用いても病変部位の確認は難し
くなる。
As described above, whether using ink or clips, the success or failure of identifying the lesion site is influenced by the practitioner's level of proficiency and skill. Furthermore, even experienced practitioners may be unable to identify the lesion site due to external factors. For example, as mentioned above, if the lesion site is covered on the outside with fatty tissue, it becomes difficult to identify the lesion site even with ink or clips.

【0007】 このように、従来用いられていた病変部位の確認方法は不確実であり、もしも
病変部位を確認できなかったことに起因して、手術のやり直しや、癌病巣自体を
誤って切断したような場合では、癌細胞の散布とそれによる腹膜播種性再発とい
った事態が生じ、被施術者はもとより、施術者の肉体的精神的負担も多大なもの
となる。
[0007] As such, the conventional methods for identifying the lesion site are uncertain, and if the surgery has to be repeated or the cancerous lesion itself is mistakenly amputated due to the inability to identify the lesion site, it can lead to the dissemination of cancer cells and the resulting peritoneal dissemination of recurrence, which places a great physical and mental burden on not only the patient but also the surgeon.

【0008】 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、開腹手術乃至腹腔鏡手
術において、病変部位を施術中に迅速かつ確実に確認するための病変部位探知装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a lesion detection device for quickly and reliably identifying the lesion site during open surgery or laparoscopic surgery.

【0009】[0009]

【発明の開示】 上記目的を達成するため、本発明は次のような構成から成る。[DISCLOSURE OF THE INVENTION] To achieve the above objectives, the present invention comprises the following components:

【0010】 すなわち、病変部位に取り付けられたクリップを病変部位の裏面から探知する
ためのプローブと制御ユニットとをケーブルで接続してなる病変部位探知装置で
あって、前記プローブは、前記クリップからの距離に応じた強度の信号を出力す
るセンサを先端部に設けたセンサ部と、該センサ部の出力信号を変換する変換回
路とを有し、前記制御ユニットは、前記変換回路から出力される信号に応じて表
示あるいは音声出力のいずれかあるいは両方を行う出力部とを備え、 前記センサは、前記センサ部先端により略覆われた範囲内のクリップに対して
、その出力信号がピークとなる。
[0010] In other words, it is a lesion detection device comprising a probe for detecting a clip attached to a lesion site from the back side of the lesion site and a control unit connected by a cable, wherein the probe has a sensor section at its tip which has a sensor that outputs a signal of strength according to the distance from the clip, and a conversion circuit that converts the output signal of the sensor section, the control unit has an output section which displays or outputs sound, or both, according to the signal output from the conversion circuit, and the output signal of the sensor reaches a peak for clips within the range substantially covered by the tip of the sensor section.

【0011】 また好ましくは、前記クリップは金属製であり、前記センサは金属を検知する
金属センサである。
Preferably, the clip is made of metal, and the sensor is a metal sensor that detects metal.

【0012】 また好ましくは、前記クリップは磁気を帯びており、前記センサは磁気を検知
する磁気センサである。
Preferably, the clip is magnetic, and the sensor is a magnetic sensor that detects magnetism.

【0013】 また好ましくは、前記プローブは、前記センサ後端付近において所定角度屈曲
した形状を有する。
Preferably, the probe has a shape that is bent at a predetermined angle near the rear end of the sensor.

【0014】 また好ましくは、前記プローブは、前記センサの後端付近に関節部を有してお
り、前記センサ部を前記関節によって所望の角度に曲げるハンドル部を更に備え
る。
Preferably, the probe further comprises a handle portion having a joint near the rear end of the sensor, the handle portion bending the sensor portion at a desired angle by the joint.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】 [第1の実施の形態] (装置の概要) 本実施形態においては、本発明に係る病変部位探知装置を用いて病変部位の確
認及び施術を実施するには、あらかじめ患者の病変部位を金属クリップにより内
視鏡的にマーキングしておく。使用する金属クリップは、その形態は特に問わな
いが、金属探知に充分な質量を有する。使用される金属クリップの一例を図4に
示す。このクリップとしては、従来マーキングに用いられている、重量が80m
g程度のステンレス、あるいはステンレスとチタンの合金よりなるクリップを利
用することも出来る。
[First embodiment] (Outline of the device) In this embodiment, in order to confirm the lesion site and perform treatment using the lesion site detection device according to the present invention, the lesion site on the patient is first marked endoscopically with a metal clip. There is no particular restriction on the shape of the metal clip to be used, but it must have a mass sufficient for metal detection. An example of the metal clip to be used is shown in Figure 4. This clip is a metal clip weighing 80 mm, which is conventionally used for marking.
It is also possible to use clips made of stainless steel or an alloy of stainless steel and titanium.

【0016】 図1は、先端に金属センサ2を備えたハンディタイプの病変部位探知装置1の
外観図である。本発明に係る装置は人体内部で用いられるため、操作に支障を来
さない程度に小型で、しかも人体組織を傷つけない形状であることが必要である
。そこで、探知装置1は、片手で保持可能な程度の径のグリップ部と、先端に金
属センサ2を設けたセンサ部とから成る。両部は金属あるいは樹脂等により一体
に形成されていても良いし、後述するように分割形成されていても良い。グリッ
プ部は、そこを施術者が保持するとともに、後述する回路部品や電源が格納され
る。センサ部は、狭い部分でも使用できるように、また、探知した箇所を施術者
が特定し易いように細長い形状に形成されている。本実施形態においては、セン
サ部は直径10mm、長さ150mm程度の円柱形状である。
[0016] Figure 1 is an external view of a handheld lesion detection device 1 equipped with a metal sensor 2 at its tip. Because the device of the present invention is used inside the human body, it must be small enough to allow easy operation and have a shape that does not damage human tissue. Therefore, the detection device 1 consists of a grip portion with a diameter large enough to be held in one hand and a sensor portion equipped with a metal sensor 2 at its tip. Both portions may be integrally formed from metal or resin, or may be formed separately as described below. The grip portion is held by the practitioner and houses the circuit components and power source described below. The sensor portion is formed in an elongated shape to enable use in narrow spaces and to make it easier for the practitioner to identify the detected area. In this embodiment, the sensor portion is cylindrical, approximately 10 mm in diameter and 150 mm in length.

【0017】 探知装置1全体は、外部からの薬液や体液の侵入を防止するために、あるいは
探知装置内部から人体への細菌の感染等を防止するために、水密構造となってい
る。
The entire detection device 1 has a watertight structure to prevent intrusion of chemicals or bodily fluids from the outside, or to prevent bacterial infection from the inside of the detection device to the human body.

【0018】 ここで、本発明に係る探知装置を、その使用例に即して説明する。胃の内部に
病変があれば、手術に先立つ検査時に、その病変部の周囲に内視鏡的に金属クリ
ップを取り付けておく。開腹手術の際には、施術者は、露出した胃の外壁に病変
部探知装置1を接近させ、外壁に沿って走査する。金属センサ2が金属クリップ
Fに接近すると、その接近度合に応じて、金属センサ2の出力信号線に電気的に
接続されているLED4の配列が順次点灯する。施術者は、点灯しているLED
の数あるいは位置を確認することで、探知装置1がどの程度金属クリップに近づ
いているか視認できる。また、LED4の配列に沿って探知装置1とクリップF
との距離を示す距離目盛5が設けられているために、金属クリップFとの距離は
数値で示される。
[0018] Here, the detection device according to the present invention will be explained based on an example of its use. If a lesion is found inside the stomach, a metal clip is attached endoscopically around the lesion during an examination prior to surgery. During open surgery, the surgeon brings the lesion detection device 1 close to the exposed outer wall of the stomach and scans along the outer wall. When the metal sensor 2 approaches the metal clip F, the array of LEDs 4 electrically connected to the output signal line of the metal sensor 2 lights up in sequence according to the degree of proximity. The surgeon can then select the LEDs that are lit up.
By checking the number or position of the LEDs 4, it is possible to visually check how close the detector 1 is to the metal clip.
Since a distance scale 5 indicating the distance from the metal clip F is provided, the distance from the metal clip F is indicated by a numerical value.

【0019】 また金属センサ2の出力信号線に電子ブザー回路を接続し、センサ−クリップ
間距離が所定距離以下になった場合にブザー6が鳴る回路を設けておけば、聴覚
によっても金属クリップFへの接近を確認できる。さらに、ブザー6を、金属セ
ンサ2からの出力信号値に応じた間隔で断続鳴動したり、あるいは、出力信号値
に応じた音量で鳴動するように構成すれば、探知装置1と金属クリップFとの接
近の程度をブザーの鳴動の断続する程度によって知ることができる。
Furthermore, if an electronic buzzer circuit is connected to the output signal line of the metal sensor 2 and a circuit is provided that sounds the buzzer 6 when the sensor-clip distance falls below a predetermined distance, it is also possible to auditorily confirm the approach of the metal clip F. Furthermore, if the buzzer 6 is configured to sound intermittently at intervals according to the output signal value from the metal sensor 2, or to sound at a volume according to the output signal value, it is possible to know the degree of approach between the detection device 1 and the metal clip F from the degree to which the buzzer sounds intermittently.

【0020】 施術者は、探知装置1によって示される金属クリップの位置から、病変部位の
切除範囲を確認して切断端を決定し、病変部位を切除する。このようにして、探
知装置1を利用することで、施術者は迅速・的確且つ安全な開腹手術を遂行する
ことができる。
The surgeon confirms the extent of resection of the lesion, determines the cutting edge, and resects the lesion from the position of the metal clip indicated by the detection device 1. In this way, by using the detection device 1, the surgeon can carry out a quick, accurate, and safe open surgery.

【0021】 (探知装置の内部構成) 図5に探知装置1の回路構成を示す。[0021] (Internal Configuration of the Detection Device) Figure 5 shows the circuit configuration of the detection device 1.

【0022】 図5において、発振回路501は、周波数100KHzの発振回路である。発
振回路501から出力された信号は、金属センサ2に発振用コイル503に入力
される。金属センサ2は、銅線で構成された、重ね巻きされた発振用コイル50
3と受信用コイル502とを備えている。発振回路501から周波数100KH
zの信号が入力されると、発振用コイル503からは周波数100KHzの交番
磁界が発生する。この交番磁界によって、受信用コイル502には同じく周波数
100KHzの交流信号が発生する。この際、交番磁界中に金属片があれば、そ
の金属片には、誘導起電力によって交番磁界の変化を打ち消す方向に電流が発生
する。これにより交番磁界の強さは弱まり、受信用コイルで発生される交流信号
のレベルも低下することになる。受信用コイルで発生された交流信号は、増幅回
路504で増幅されたあと、検波回路504によって検波される。検波された信
号強度は、交番磁界中の金属の有無を示す。検波された信号は直流増幅器506
により増幅され、デジタル信号に変換されるなどしてから、LEDレベルメータ
507中の、出力レベルに応じたLEDを点灯するための入力信号として利用さ
れるほか、信号値が所定レベルを越えていれば、電子ブザー508を鳴動するた
めに利用される。
5, an oscillator circuit 501 has a frequency of 100 KHz. A signal output from the oscillator circuit 501 is input to an oscillator coil 503 in the metal sensor 2. The metal sensor 2 is connected to an oscillator coil 503 made of copper wire and wound in a lap-wound manner.
3 and a receiving coil 502. The oscillator circuit 501 emits a 100 KHz signal.
When a z signal is input, an alternating magnetic field with a frequency of 100 kHz is generated from the oscillation coil 503. This alternating magnetic field generates an alternating signal with the same frequency of 100 kHz in the receiving coil 502. At this time, if there is a metal piece in the alternating magnetic field, a current is generated in the metal piece due to induced electromotive force in a direction that cancels out the change in the alternating magnetic field. This weakens the strength of the alternating magnetic field, and the level of the alternating signal generated by the receiving coil also decreases. The alternating signal generated by the receiving coil is amplified by the amplifier circuit 504 and then detected by the detection circuit 504. The detected signal strength indicates the presence or absence of metal in the alternating magnetic field. The detected signal is then input to the DC amplifier 506.
The output signal is amplified by an amplifier, converted into a digital signal, and then used as an input signal for lighting an LED in an LED level meter 507 according to the output level, and also used to sound an electronic buzzer 508 if the signal value exceeds a predetermined level.

【0023】 図6に、本実施の形態における金属センサ部2のコイルの寸法を示す。巻きの
外形は10mm程度であり、受信用コイル502は長さが25mm程度で90巻
程度巻かれており、発振用コイル503は、受信用コイル502の中央部付近に
、長さが10mm程度で30巻程度、受信用コイルに接して巻かれている。すな
わち、発振用コイルと受信用コイルの巻き数比は1:3となっている。このよう
に、受信用コイル502は、発振用コイル503により発生される磁束密度のも
っとも高い中央部付近に位置し、巻き数が発振用コイルの3倍程度にされている
ために、本発明にかかる探知装置は十分な感度が得られている。また、コイルの
内部には、外形10mm長さ30mm程度の金属(炭素加鉄)棒が挿入されてい
る。このように形成されるコイルにより、消化管壁を通してクリップを探知でき
る有効範囲が略10mm径になる。なお、この径は細いほうが探知精度は高まる
が、現実的には十分な値として10mmという径が選ばれている。
[0023] Figure 6 shows the dimensions of the coil of the metal sensor unit 2 in this embodiment. The outer diameter of the winding is approximately 10 mm. The receiver coil 502 is approximately 25 mm long and has approximately 90 turns. The oscillator coil 503 is approximately 10 mm long and has approximately 30 turns wound in contact with the receiver coil near the center of the receiver coil 502. In other words, the winding ratio between the oscillator coil and the receiver coil is 1:3. As such, the receiver coil 502 is located near the center where the magnetic flux density generated by the oscillator coil 503 is highest, and the number of turns is approximately three times that of the oscillator coil, thereby achieving sufficient sensitivity for the detection device of the present invention. In addition, a metal (carbon-iron) rod approximately 10 mm in outer diameter and 30 mm in length is inserted inside the coil. With this coil formed in this way, the effective range for detecting a clip through the gastrointestinal wall is approximately 10 mm in diameter. Although the smaller the diameter, the higher the detection accuracy, a diameter of 10 mm is selected as a practically sufficient value.

【0024】 このコイルに、交流電流を流すことにより、図7に示したように、発振用コイ
ルを中心として直径20mm長さ50mm程度の領域に、周辺部の磁束密度が2
mG程度の交番磁界を形成する。ここで、センサ先端部における探知精度は、磁
界の長さには直接的に関係しない。なお、磁束密度が4mG程度で生体は影響を
受けるとされているため、最大であっても4mG以下に納める必要がある。この
ように形成される磁場によって、全属センサ2はその先端部で鋭い検知特性を示
す構造となっており、概ね先端部の断面程度の誤差範囲(半径5mm程度)で検
知出力がピークとなる。このため、検知出力がピークを示した場合、金属クリッ
プは、センサ部先端で覆われる範囲内にあるものと特定でき、金属クリップの位
置を、センサ部先端の位置そのものとして視覚化することができる。この結果、
センサからの出力(LED表示やブザー音)がピークを示しているときに、セン
サ部先端で指し示している位置に対して切開や切除といった処置を行うことで正
確な施術が可能となる。
By passing an AC current through this coil, as shown in FIG. 7, the magnetic flux density in the peripheral area becomes 2.0 in an area of about 20 mm in diameter and 50 mm in length centered on the oscillation coil.
An alternating magnetic field of about 100 mG is formed. Here, the detection accuracy at the tip of the sensor is not directly related to the length of the magnetic field. It is said that living organisms are affected by a magnetic flux density of about 4 mG, so the maximum must be kept below 4 mG. The magnetic field formed in this way gives the sensor 2 a structure that exhibits sharp detection characteristics at its tip, and the detection output peaks within an error range roughly equivalent to the cross section of the tip (radius of about 5 mm). Therefore, when the detection output peaks, the metal clip can be identified as being within the area covered by the tip of the sensor, and the position of the metal clip can be visualized as the position of the tip of the sensor itself. As a result,
When the output from the sensor (LED display or buzzer sound) reaches a peak, accurate treatment can be performed by performing incision or excision at the position indicated by the tip of the sensor.

【0025】 なお、本発明に係る探知装置1は、重量80mg程度のステンレス等の金属ク
リップの位置を、胃壁や腸壁を通して高精度に検出することが求められている。
そのため、感度が高すぎれば金属クリップを検出し易くはなるが、その位置をピ
ンポイントにしぼりにくくなるし、感度が低すぎれば検出そのものが困難になる
。形成される磁界の強さや磁力線の分布は、このように検出対象の金属クリップ
の質量と要求される検出精度とから決められ、本実施形態では上述の通りの値と
なっている。このため、使用する金属クリップの質量や、被施術者の胃壁・腸壁
の厚みが大幅に変わった場合には、それらの変化に応じて感度を調整することが
、より正確な位置検出のためには望ましい。そのために、発振用コイルに流す電
流を調整する機構を、発振回路501内あるいは発振回路501とコイルとの間
に設けておいても良い。この場合には、施術者は、使用する条件に合わせて探知
装置を予め較正しておく。
[0025] The detection device 1 according to the present invention is required to detect the position of a metal clip made of stainless steel or the like weighing about 80 mg with high accuracy through the stomach wall or intestinal wall.
Therefore, if the sensitivity is too high, it becomes easier to detect the metal clip, but it becomes difficult to pinpoint its location, and if the sensitivity is too low, detection itself becomes difficult. The strength of the magnetic field formed and the distribution of the magnetic field lines are determined based on the mass of the metal clip to be detected and the required detection accuracy, and in this embodiment, the values are as described above. Therefore, if the mass of the metal clip used or the thickness of the patient's stomach wall or intestinal wall changes significantly, it is desirable to adjust the sensitivity in accordance with these changes for more accurate position detection. To this end, a mechanism for adjusting the current flowing through the oscillation coil may be provided within the oscillation circuit 501 or between the oscillation circuit 501 and the coil. In this case, the practitioner should pre-calibrate the detection device to suit the conditions of use.

【0026】 このように、前述したコイルの巻き数やサイズ等は、クリップの質量や発生す
る磁界の大きさや強さ、装置本体の形状から決められたもので、金属クリップの
位置を、胃壁や腸壁を通して高精度に検出するという目的を果たすためには、こ
の値にかぎられるものではない。検知された金属クリップの位置が、概ねセンサ
部先端で覆われる範囲内に収まるようなセンサを実現するように、センサの特性
が適切に設定されることが肝要である。
[0026] As described above, the number of turns and size of the coil are determined based on the mass of the clip, the size and strength of the generated magnetic field, and the shape of the device body, but are not limited to these values in order to achieve the purpose of detecting the position of the metal clip with high accuracy through the stomach wall or intestinal wall. It is important to appropriately set the characteristics of the sensor so that the detected position of the metal clip is generally within the range covered by the tip of the sensor part.

【0027】 本実施形態の探知装置では、コイルはセンサ部先端に、その他の回路はグリッ
プ部に配置されている。そのため、発振用コイル503と発振回路501、受信
用コイル502と増幅回路504とをそれぞれつなぐ導線は、10cmあるいは
それ以上の距離にわたることになる。そのため、それら導線を、中空の管の中に
単に通すだけでは、導線の周囲に発生する磁場を介して互いに干渉する。特に導
線同士の互いの位置関係が変化すると、検波回路504により検出される信号が
変化して探知精度を低下や誤動作を招く原因となる。そのため、それら導線は、
常に固定された状態に保たれねばならない。
In the detection device of this embodiment, the coil is located at the tip of the sensor, and the other circuits are located in the grip. Therefore, the conductors connecting the oscillation coil 503 and the oscillation circuit 501, and the receiving coil 502 and the amplifier circuit 504, respectively, span a distance of 10 cm or more. Therefore, if these conductors are simply passed through a hollow tube, they will interfere with each other via the magnetic field generated around the conductors. In particular, if the relative positions of the conductors change, the signal detected by the detection circuit 504 will change, causing a decrease in detection accuracy and malfunction. Therefore, these conductors,
It must always be kept fixed.

【0028】 図8は、センサ部の断面図である。樹脂製の外殻の中には、発泡ウレタンが充
填されており、その中にコイルと発振回路,増幅回路をつなぐ導線が埋め込まれ
ている。これにより導線が固定されるばかりでなく、径10mm程度と細長いセ
ンサ部を補強するという効果も得られる。
[0028] Figure 8 is a cross-sectional view of the sensor unit. The resin outer shell is filled with urethane foam, within which conductors connecting the coil, oscillator circuit, and amplifier circuit are embedded. This not only secures the conductors but also reinforces the long and slender sensor unit, which is about 10 mm in diameter.

【0029】 図9は、導線の他の固定のしかたを示す図である。本体外殻内に外径8mm程
度の塩化ビニール製のパイプ901を通して本体を補強し、そのなかに、導線2
本分を通せる程度の、内径2mm程度の塩化ビニール製のパイプ902,903
通す。パイプ901内は発泡ウレタン等で充填しておく。コイルからの配線は、
パイプ902,903内を通して、グリップ部の回路まで導く。このように構成
することで、導線を固定した状態で保持することによって検出感度のばらつきを
抑えるとともに装置本体の強度を向上させるだけでなく、コイルあるいは配線に
断線等の故障が生じた際にも、線の挿抜が可能であるために、容易に故障箇所を
修理することが可能となる。
9 shows another way of fixing the conductor wire. A vinyl chloride pipe 901 with an outer diameter of about 8 mm is inserted inside the outer shell of the main body to reinforce the main body.
PVC pipes 902 and 903 with an inner diameter of about 2 mm, large enough to pass through the main body.
The inside of the pipe 901 is filled with urethane foam or the like. The wiring from the coil is
The wires are led to the circuit in the grip section through pipes 902 and 903. This configuration not only reduces variations in detection sensitivity and improves the strength of the device body by holding the wires in a fixed state, but also makes it easy to repair the faulty part in the event of a break or other malfunction in the coil or wiring, since the wires can be easily inserted or removed.

【0030】 以上のような構成により、癌や潰瘍、ポリープ等の病変組織を開腹手術により
切除する際に、探知装置1によって病変のある臓器を外部より走査することで、
あらかじめ取り付けられた金属クリップで示される病変部位を正確且つ確実に見
いだすことができる。このため、病変組織の取り残しによる手術やり直しや、癌
そのものの切断による再発、過大切除等の手術ミスが皆無となり、施術者、患者
共に安心して手術に臨めることとなる。さらに、病変部位の探知を迅速に完了で
きるため、手術時間を短縮でき、長期間の麻酔による悪影響を回避し、より手術
の安全性を高めるという効果もある。
With the above-described configuration, when lesion tissue such as cancer, ulcer, polyp, etc. is removed by abdominal surgery, the detection device 1 scans the lesioned organ from the outside,
The lesion site, indicated by the pre-attached metal clip, can be found accurately and reliably. This eliminates surgical errors such as the need to redo the operation due to leftover lesion tissue, recurrence due to amputation of the cancer itself, and over-resection, allowing both the surgeon and patient to undergo surgery with peace of mind. Furthermore, since the lesion site can be detected quickly, the surgery time can be shortened, the adverse effects of prolonged anesthesia can be avoided, and surgical safety can be further improved.

【0031】 さらに、探知装置本体はその構造が非常に簡単であるために安価に提供でき、
しかも携帯できる程度の大きさであり、単に病変部位付近を走査するという直感
的な方法で使用できるため、取り扱いがきわめて容易である。
Furthermore, the detection device itself has a very simple structure and can be provided at low cost.
Moreover, it is small enough to be portable and can be used intuitively by simply scanning the area around the lesion, making it extremely easy to handle.

【0032】 [第2の実施の形態] 第1の実施の形態は、開腹手術に用いるのに好適な探知装置であった。第2の
実施の形態としては、腹腔鏡手術に好適な探知装置を説明する。クリップを探知
するためのセンサ部やそれに付随する回路構成は第1の実施形態に準ずるが、装
置本体の形態や回路の配置が異なる。腹腔鏡手術においては、施術者は、被施術
者の腹部を穿孔してその孔にトロッカと呼ばれる直径12mm程度の筒を通し、
トロッカを通して手術用機具を腹腔に挿入して必要な処置を行う。このため、使
用する探知装置も、トロッカを通されることになる。
[Second embodiment] The first embodiment was a detection device suitable for use in open surgery. As the second embodiment, a detection device suitable for laparoscopic surgery will be described. The sensor unit for detecting clips and the associated circuit configuration are similar to those of the first embodiment, but the shape of the device body and the layout of the circuit are different. In laparoscopic surgery, the surgeon pierces the abdomen of the patient and passes a tube with a diameter of about 12 mm called a trocar through the hole,
Surgical instruments are inserted into the abdominal cavity through the trocar to perform the necessary procedures, and the detection device used is also passed through the trocar.

【0033】 図2に腹腔鏡手術用の病変部位探知装置14の外観図を示す。探知装置14は
、先端に金属センサ7を備えた径10mm長さ300mm程度のセンサ部9と、
センサ部9とケーブル13により接続された制御ユニット10と、さらに制御ユ
ニット10とケーブルで接続された表示部12とから成る分離型である。表示部
には、LEDの配列と、クリップとの距離を示す目盛5、同じくクリップとの距
離を示すスピーカ6が備えられている。センサ部が独立しているのは、センサ部
はトロッカに通された状態で、腹腔内にくまなく届く程度の長さが必要なため、
第1の実施の形態のように一体型にしてしまうと操作性が悪くなることがひとつ
の理由である。また、腹腔鏡手術は、腹腔に挿入したカメラで撮影された画像を
、施術者が腹腔モニタで見ながら行うために、病変部の確認も腹腔モニタで行う
必要がある。そのため腹腔モニタと表示部12とが接近しているほうが、病変部
位の確認を行い易いということも理由のひとつである。
2 shows an external view of a lesion site detection device 14 for laparoscopic surgery. The detection device 14 includes a sensor unit 9 having a diameter of about 10 mm and a length of about 300 mm and equipped with a metal sensor 7 at the tip thereof.
It is a separate type consisting of a control unit 10 connected to the sensor unit 9 by a cable 13, and a display unit 12 further connected to the control unit 10 by a cable. The display unit is equipped with an array of LEDs, a scale 5 that indicates the distance from the clip, and a speaker 6 that also indicates the distance from the clip. The sensor unit is independent because it needs to be long enough to reach all over the abdominal cavity when passed through a trocar.
One reason is that an integrated system like the first embodiment results in poor operability. Another reason is that laparoscopic surgery is performed while the surgeon views images taken by a camera inserted into the abdominal cavity on the abdominal monitor, so the lesion must also be confirmed on the abdominal monitor. Therefore, it is easier to confirm the lesion when the abdominal monitor and display unit 12 are located close to each other.

【0034】 図3は、探知装置14を用いた腹腔鏡手術の模様を示す。図3においては、セ
ンサ部9が、胃及び腸の手術のために用いられる様子を示している。施術者は、
先端に金属センサ7を備えたセンサ部9を、腹壁の孔に挿入されたトロッカ9a
に挿入し、第1の実施の形態で説明したのと同じ要領で病変部位を探る。病変部
位周辺には、検査時に予め金属クリップが取り付けられている。すると、ケーブ
ル13、制御ユニット10を介して、金属クリップFへの接近度合に応じて金属
センサ7と接続されたLEDの配列が点灯して、センサ感度を視認できる。さら
に、距離目盛5を読むことにより、数値によりセンサとクリップとの距離を確認
できる。また、センサ−クリップ間距離が所定距離以下になった場合にブザー1
7が鳴るように構成すれば、聴覚によっても病変部位への接近を確認できる。そ
こで施術者は、表示部12と腹腔鏡モニタ17の画像とを見ながら、病変部位の
切除範囲の確認や切断端の決定をして処置を行う。これにより、的確且つ安全な
腹腔鏡施術を遂行することができるほか、第1の実施の形態で説明したような効
果を達成することもできる。
[0034] Fig. 3 shows a state of laparoscopic surgery using the detection device 14. Fig. 3 shows a state in which the sensor unit 9 is used for surgery on the stomach and intestines.
The sensor part 9 having the metal sensor 7 at the tip is inserted into a hole in the abdominal wall by a trocar 9a.
The sensor is inserted into the metal sensor 7 and the lesion is searched for in the same manner as explained in the first embodiment. A metal clip is attached around the lesion beforehand at the time of the examination. Then, the array of LEDs connected to the metal sensor 7 lights up according to the degree of proximity to the metal clip F via the cable 13 and the control unit 10, allowing the sensor sensitivity to be visually confirmed. Furthermore, by reading the distance scale 5, the distance between the sensor and the clip can be confirmed numerically. Also, when the distance between the sensor and the clip falls below a predetermined distance, a buzzer 1 sounds.
If the laparoscope is configured to sound the alarm 7, the surgeon can also confirm by hearing the sound that the surgeon is approaching the lesion. The surgeon can then confirm the extent of resection of the lesion and determine the resection edge while viewing the image on the display unit 12 and the laparoscope monitor 17. This allows for accurate and safe laparoscopic surgery, and also achieves the effects described in the first embodiment.

【0035】 なお、センサ部と制御ユニットとが分離している場合、信号線の長さが長くな
ってしまい、外部からの影響によりノイズが生じ易くなる。このため、センサ部
にA/D変換器を設け、信号をいったんデジタル化し、デジタル信号を制御ユニ
ットに送出する構成としても良い。
[0035] If the sensor section and the control unit are separated, the signal line will be long and noise will be more likely to occur due to external influences. For this reason, an A/D converter may be provided in the sensor section to digitize the signal and then send the digital signal to the control unit.

【0036】 [第3の実施の形態] 図11は、本発明の第3の実施の形態にかかる病変部位探知装置1100の外
観を示す図である。探知装置1100は、第2の実施形態における腹腔鏡手術用
の探知装置に所望の角度で固定可能な関節を設けた構造を有する。図11(A)
は、関節を伸ばした状態の図である。図において、金属センサ1101が納めら
れたセンサ部1102と本体部1104とは、回転軸1103によって回動可能
に止められている。本体部1104の、センサ部とは反対側の端部付近には、ハ
ンドルレバー1105が、本体部の直径付近を通る軸によって、これも回動可能
に止められている。このハンドルレバー1105の軸の両側と、センサ部のこれ
の軸の両側とは、概ね本体長手方向に沿うように配置された、柔軟なワイヤある
いは伸びにくい材質の細いひもなどによりつなぎあわされている。センサ部11
02及び本体部1194は、その上から柔軟で水密性の高い軟質ビニールなどの
カバー1106で覆われ、使用時の安全性が確保されている。
[Third embodiment] Figure 11 is a diagram showing the appearance of a lesion site detection device 1100 according to a third embodiment of the present invention. The detection device 1100 has a structure in which a joint that can be fixed at a desired angle is provided in the detection device for laparoscopic surgery according to the second embodiment.
is a diagram showing the joint in an extended state. In the figure, a sensor unit 1102 containing a metal sensor 1101 and a main body unit 1104 are rotatably secured by a rotation shaft 1103. A handle lever 1105 is also rotatably secured near the end of the main body unit 1104 opposite the sensor unit by a shaft that passes through the vicinity of the diameter of the main body unit. Both sides of the shaft of this handle lever 1105 and both sides of the shaft of the sensor unit are connected by a flexible wire or a thin string made of a material that is not easily stretched, arranged roughly along the longitudinal direction of the main body. The sensor unit 11
The nozzle 1102 and main body 1194 are covered with a cover 1106 made of soft vinyl or the like which is flexible and highly watertight, ensuring safety during use.

【0037】 ハンドルレバー1105とセンサ部1102とは線材によりつながれているた
め、図11(B)や図11(C)のように、使用者がハンドルレバー1105を
軸周りに回動することで、その回動量に応じてセンサ部の方向が変わる。多少の
力がセンサ部1102に加わっても軸1103が簡単にまわらないようにしてお
けば、センサ部の方向を所望の方向に保つことができる。
11B and 11C, when the user rotates the handle lever 1105 around the axis, the orientation of the sensor unit changes according to the amount of rotation. If the axis 1103 is made not to rotate easily even when some force is applied to the sensor unit 1102, the orientation of the sensor unit can be maintained in the desired direction.

【0038】 第1の実施の形態で説明した通り、金属センサを用いた場合には、発振用コイ
ルからは、センサとしての指向性を高めるために、磁束密度2mGの磁界が径2
0mm,長さ50mm程度の領域を有するように発生される。このため、センサ
の先端部で鋭い検知特性を示す構造となっている。しかしながら、腹腔鏡手術の
際には、探知装置を挿入する位置が限られてしまっているため、金属センサ部の
先端を、それが胃や腸の外壁表面に接するように走査できるとは限らない。その
ような際には、金属センサの側面部で走査することになるため、クリップの検出
精度が低下し、探知精度が高いという本発明にかかる探知装置本来の効果が損な
われてしまう。
As explained in the first embodiment, when a metal sensor is used, a magnetic field with a magnetic flux density of 2 mG is generated from the oscillation coil in a diameter of 2 mG in order to enhance the directivity of the sensor.
The signal is generated so as to have a region of approximately 0 mm in length and 50 mm in length. This results in a structure that exhibits sharp detection characteristics at the tip of the sensor. However, during laparoscopic surgery, the position at which the detection device can be inserted is limited, and it is not always possible to scan so that the tip of the metal sensor comes into contact with the outer wall surface of the stomach or intestine. In such cases, scanning is performed using the side of the metal sensor, which reduces the clip detection accuracy and undermines the original effect of the detection device of the present invention, which is high detection accuracy.

【0039】 それに対して、本実施形態の探知装置1100は、まっすぐな形状に保ってト
ロッカから挿入した後、金属センサ部と本体との角度を所望の角度に動かすこと
ができ、その位置で保持できる構造を有する。そのため、センサ部が走査される
面に対して概ね垂直になるようにセンサ部の方向を調整することで、センサの先
端部が胃や腸などの走査対象に接するように走査を行うことができる。そのため
、探知装置1100が挿入された位置に関わらず、探知精度を常に高レベルに維
持することができる。
In contrast, the detection device 1100 of this embodiment has a structure that allows it to be inserted through a trocar while maintaining a straight shape, and then the angle between the metal sensor unit and the main body can be adjusted to a desired angle and maintained in that position. Therefore, by adjusting the direction of the sensor unit so that it is roughly perpendicular to the surface to be scanned, it is possible to perform scanning so that the tip of the sensor is in contact with the target to be scanned, such as the stomach or intestines. Therefore, regardless of the position where the detection device 1100 is inserted, it is possible to maintain a high level of detection accuracy.

【0040】 なお、この探知装置1400は、金属センサ部を自在に動かすことができると
いう構成から、探知装置の挿入位置が限定される骨盤内部における腸や膀胱の手
術にも利用することができる。また、本体1104を動かさずに固定しておき、
センサ部1102をハンドルレバー1105によって施術者が動かすことでも、
臓器の表面を走査することができる。
[0040] In addition, since the detection device 1400 has a configuration in which the metal sensor part can be freely moved, it can also be used for surgery on the intestines or bladder inside the pelvis, where the insertion position of the detection device is limited.
The therapist can also move the sensor unit 1102 using the handle lever 1105.
The surface of the organ can be scanned.

【0041】 以上のように、本実施形態にかかる病変部位探知装置は、操作性が著しく向上
し、また、よりクリップの探知精度を向上させることが出来る。
As described above, the lesion site detection device according to this embodiment has significantly improved operability and can further improve the accuracy of clip detection.

【0042】 [第4の実施の形態] 図12に、第4の実施の形態における開腹手術用の探知装置1200の外観を
示す。探知装置1200は、電気的な回路など、基本的には第1の実施形態の探
知装置と同様であるが、2つの点において第1の実施形態の装置と異なっている
。第1に、センサ部1201が、適当な角度で曲げられた形状であるという点で
ある。第2に、センサ部1201と本体部1202とは分離することができると
いう点である。
[Fourth Embodiment] Figure 12 shows the appearance of a detection device 1200 for abdominal surgery in the fourth embodiment. The detection device 1200 is basically the same as the detection device of the first embodiment in terms of electrical circuits, etc., but differs from the device of the first embodiment in two respects. First, the sensor unit 1201 has a shape that is bent at an appropriate angle. Second, the sensor unit 1201 and the main body unit 1202 can be separated.

【0043】 センサ部1201が、金属センサの後方の部分で曲げられているために、開腹
により露出した臓器の側方に病変部があっても、センサの先端部を走査対象の表
面に直交するように当てることができる。このため、操作性を向上させ、また、
探知精度を落とさずに探知装置を使用することができる。このため、装置を挿入
する位置が限られてしまう状況、例えば骨盤内の腸や膀胱に病変がある場合等、
装置本体の挿入角度に制約されずにセンサ部の先端で臓器表面を走査でき、病変
部位の探知精度の向上に著しく寄与する。
Since the sensor unit 1201 is bent at the rear of the metal sensor, even if there is a lesion on the side of the organ exposed by laparotomy, the tip of the sensor can be placed perpendicular to the surface of the object to be scanned. This improves operability and
This allows the detection device to be used without compromising detection accuracy. This makes it suitable for situations where the location where the device can be inserted is limited, such as when there is a lesion in the intestines or bladder in the pelvis.
The tip of the sensor can scan the surface of an organ without being restricted by the insertion angle of the device body, which significantly contributes to improving the accuracy of detecting lesions.

【0044】 また、センサ部1201と本体部1202とを分離できるカプラ構造であるた
めに、プローブ部を簡単に交換することができる。図13は、カプラ構造を示す
図である。センサ部1301には、コイルから引き出されたケーブルを本体に接
続するための電極ピン1304が設けられ、本体1302には、電極ピン130
4に対応したソケット1303と、センサ部1301と密着して液体の侵入を防
止するためのパッキン1305が設けられている。
[0044] Furthermore, since the coupler structure allows the sensor unit 1201 and the main body unit 1202 to be separated, the probe unit can be easily replaced. Figure 13 shows the coupler structure. The sensor unit 1301 is provided with an electrode pin 1304 for connecting the cable drawn from the coil to the main body, and the main body 1302 is provided with an electrode pin 1304 for connecting the cable drawn from the coil to the main body.
4, and a packing 1305 that is in close contact with the sensor portion 1301 to prevent the intrusion of liquid.

【0045】 このように、センサ部を交換可能な構造としたことにより、センサ部として、
第1の実施形態のストレート構造のものや、本実施形態のように曲げられたアン
グル構造のものを、病変部位により交換して使用することができる。
In this way, by making the sensor unit replaceable, the sensor unit can be
The straight structure of the first embodiment and the angled structure of the present embodiment can be used interchangeably depending on the lesion site.

【0046】 なお、第2の実施の形態で説明した腹腔鏡用の探知装置は、センサ部が別体と
なっているために、制御部と接続するためのケーブルをプラグ等により挿抜可能
にしておけば、センサ部の交換は容易に行うことができる。
[0046] In addition, since the detection device for laparoscopy described in the second embodiment has a separate sensor unit, the sensor unit can be easily replaced if the cable for connecting to the control unit is made pluggable or removable using a plug or the like.

【0047】 [第5の実施の形態] 第1〜第4の実施の形態においては、金属クリップを病変部に取り付け、金属
センサ部を有する探知装置によりその金属クリップを走査するという構成を説明
した。しかし、病変部位を示すために、磁気を帯びたクリップを金属クリップの
代わりに用い、それを探知するような構成とすることもできる。
In the first to fourth embodiments, a metal clip is attached to the lesion and the metal clip is scanned by a detection device having a metal sensor unit. However, a magnetic clip may be used instead of the metal clip to indicate the lesion, and the magnetic clip may be detected.

【0048】 この場合には、磁気クリップとして、磁力測定に充分反応する磁気量を有する
クリップを用いる。また、金属センサ部の代わりに磁気センサを用いる。磁気セ
ンサとしては、図10に示すように、リニアホール素子(SHS110等)10
01を利用することで、素子がおかれた磁界の磁束密度に応じたホール電圧を測
定し、その値に応じて磁気クリップの距離を判定して表示あるいは音声により出
力する。
In this case, a clip having a magnetic quantity that is sufficiently responsive to magnetic force measurement is used as the magnetic clip. Also, a magnetic sensor is used instead of the metal sensor part. As the magnetic sensor, a linear Hall element (SHS110 or the like) 10 is used as shown in FIG.
By using 01, the Hall voltage corresponding to the magnetic flux density of the magnetic field in which the element is placed is measured, and the distance of the magnetic clip is determined based on the value and output as a display or sound.

【0049】 リニアホール素子を用いるためには、図5の制御部の回路も一部変更する必要
がある。ホール素子に流す電流を直流とすると、発振回路は不要となり、素子の
制御電極に印加する直流電流を生成する電源が発振回路501にかえて設けられ
る。センサとしては、コイルの代わりにリニアホール素子を用いる。また、制御
電極に印加される電流が直流であれば、増幅回路504及び検波回路505は不
要である。また、リニアホール素子から出力されるホール電圧を増幅する増幅回
路は図5と同様に必要であり、その出力によって表示部のレベルメータや電子ブ
ザーを駆動する。なお、リニアホール素子に制御電極に交流電流を印加する場合
には、印加する信号を発生するための発振回路や、出力信号を検波するための検
波回路等が必要となる。
To use a linear Hall element, the control circuit in FIG. 5 must also be partially modified. If the current flowing through the Hall element is DC, the oscillator circuit is unnecessary, and a power supply that generates a DC current to be applied to the control electrode of the element is provided in place of the oscillator circuit 501. A linear Hall element is used as the sensor instead of a coil. Also, if the current applied to the control electrode is DC, the amplifier circuit 504 and the detector circuit 505 are unnecessary. As in FIG. 5, an amplifier circuit that amplifies the Hall voltage output from the linear Hall element is necessary, and its output drives the level meter and electronic buzzer in the display unit. Note that, if an AC current is applied to the control electrode of the linear Hall element, an oscillator circuit for generating the signal to be applied and a detector circuit for detecting the output signal are required.

【0050】 このように、磁気センサを、第1の実施形態〜第4の実施形態の探知装置に適
用することも出きる。
In this way, the magnetic sensor can also be applied to the detection devices of the first to fourth embodiments.

【0051】 また、上述した実施の形態における技術を組み合わせた探知装置を実現するこ
ともできる。すなわち、金属クリップを探知するための金属センサあるいは磁気
クリップを探知するための磁気センサを用いた探知装置それぞれについて、独立
型(開腹手術用)と別体型(腹腔鏡手術用)という構成が存在する。また、独立
型については、センサ部を取り外せない一体型と、センサ部を交換できる交換型
という構成がある。また、独立型と別体型のそれぞれについて、センサ部の形状
が固定された固定形状型と、施術者が形状を変えられる可変形状型とがある。ま
た、固定形状型については、形状がまっすぐなストレート型と、まがったアング
ル型とがある。
[0051] It is also possible to realize a detection device that combines the technologies of the above-described embodiments. That is, for detection devices that use a metal sensor for detecting metal clips or a magnetic sensor for detecting magnetic clips, there are two configurations: an independent type (for open surgery) and a separate type (for laparoscopic surgery). The independent type is further divided into an integrated type in which the sensor unit cannot be removed, and an exchangeable type in which the sensor unit can be exchanged. Furthermore, for both the independent type and the separate type, there is a fixed-shape type in which the shape of the sensor unit is fixed, and a variable-shape type in which the shape can be changed by the surgeon. The fixed-shape type is further divided into a straight type and an angled type.

【0052】 最後に付言しておくと、本願発明者は、本発明にかかる病変部位探知装置の効
果について実験を続けている。その実験の結果、クリップの位置をせいぜい5m
m程度の誤差、すなわちセンサ端面の範囲内で確実に探知することができており
、本発明の装置は、臨床現場において多大な効果を奏することが確認されつつあ
る。
Finally, the inventors of the present invention have been conducting experiments on the effectiveness of the lesion site detection device according to the present invention. As a result of these experiments, it has been found that the clip position can be adjusted by 5 m at most.
It is possible to reliably detect within an error of about 1 m, that is, within the range of the sensor end face, and it is being confirmed that the device of the present invention is extremely effective in clinical settings.

【0053】[0053]

【発明の効果】 以上説明したように、本発明の病変部位探知装置によれば、癌や潰瘍、ポリー
プ等の病変組織を開腹手術乃至腹腔鏡手術により切断、切除する際に、これまで
のように、病変部位を施術者による勘や手触りによることなく、正確且つ確実に
確認できる。このため、病変の取り残しによる手術やり直し、あるいは過大切除
等の手術ミスが皆無となり、施術者、患者共に安心して手術に臨むことができる
。また、手術時間の短縮にも寄与する。
[Effects of the Invention] As explained above, the lesion site detection device of the present invention allows the surgeon to accurately and reliably locate the lesion site when cutting or resecting diseased tissue such as cancer, ulcers, polyps, etc., through open surgery or laparoscopic surgery, without relying on the surgeon's intuition or touch, as has been the case until now. This completely eliminates surgical errors such as the need to redo the surgery due to leaving a lesion behind or over-resection, allowing both the surgeon and the patient to undergo surgery with peace of mind. It also contributes to shortening the surgery time.

【0054】 さらに、本発明の病変部位探知装置は、簡単な構造であり、故障しづらく安価
に提供され、しかも操作性が極めて良好である。
Furthermore, the lesion site detection device of the present invention has a simple structure, is less prone to malfunction, is inexpensive, and is extremely easy to operate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawings]

【図1】 開腹手術用病変部位探知装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a lesion site detection device for open surgery.

【図2】 腹腔鏡手術用病変部位探知装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a lesion site detection device for laparoscopic surgery.

【図3】 腹腔鏡手術用病変部位探知装置の使用状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the state of use of the lesion site detection device for laparoscopic surgery.

【図4】 金属クリップの外観を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the appearance of a metal clip.

【図5】 病変部位探知装置の回路構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the circuit configuration of the lesion site detection device.

【図6】 金属センサに用いられるダブルコイルの寸法を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the dimensions of a double coil used in a metal sensor.

【図7】 金属センサのコイルにより発生される磁界の様子を示す図である
FIG. 7 is a diagram showing the state of a magnetic field generated by a coil of a metal sensor.

【図8】 病変部位探知装置のケーブルの配置を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the arrangement of cables of the lesion site detection device.

【図9】 病変部位探知装置のケーブルの配置を示す斜視断面図である。FIG. 9 is a perspective cross-sectional view showing the arrangement of cables of the lesion site detection device.

【図10】 金属センサに代えて磁気センサを用いた探知装置の図である。FIG. 10 is a diagram of a detection device using a magnetic sensor instead of a metal sensor.

【図11】 センサ部に関節を有する病変部位探知装置の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a lesion site detection device having a joint in the sensor unit.

【図12】 センサ部を曲げたアングル型の病変部位探知装置の斜視図であ
る。
FIG. 12 is a perspective view of a lesion site detection device with an angled sensor section.

【図13】 センサ部を交換可能な病変部位探知装置の接続部分を示す斜視
図である。
FIG. 13 is a perspective view showing the connection portion of a lesion site detection device in which the sensor unit is replaceable.

───────────────────────────────────────────────────── (注)この公表は、国際事務局(WIPO)により国際公開された公報を基に作 成したものである。 なおこの公表に係る日本語特許出願(日本語実用新案登録出願)の国際公開の 効果は、特許法第184条の10第1項(実用新案法第48条の13第2項)に より生ずるものであり、本掲載とは関係ありません。───────────────────────────────────────────────────── (Note) This publication is based on the publication published internationally by the International Bureau of Patents (WIPO). The effect of the international publication of the Japanese patent application (Japanese utility model registration application) related to this publication arises pursuant to Article 184-10, Paragraph 1 of the Patent Act (Article 48-13, Paragraph 2 of the Utility Model Act) and is unrelated to this publication.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】病変部位に取り付けられたクリップを病変部位の裏面から探知する
ための病変部位探知装置であって、 前記クリップからの距離に応じた強度の信号を出力するセンサを先端部に設け
たセンサ部と、 前記センサから出力される信号強度に応じて表示あるいは音声出力のいずれか
あるいは両方を行う出力部とを備え、 前記センサは、前記センサ部先端により略覆われた範囲内のクリップに対して
、その出力信号がピークとなること特徴とする病変部位探知装置。
[Claim 1] A lesion site detection device for detecting a clip attached to a lesion site from the back side of the lesion site, comprising: a sensor unit having a sensor at its tip that outputs a signal of strength according to the distance from the clip; and an output unit that performs either a display or an audio output, or both, according to the strength of the signal output from the sensor, wherein the output signal of the sensor reaches a peak for clips within a range substantially covered by the tip of the sensor unit.
【請求項2】病変部位に取り付け可能なクリップと、 前記クリップからの距離に応じた強度の信号を出力するセンサを先端部に設け
たセンサ部と、 前記センサから出力される信号強度に応じて表示あるいは音声出力のいずれか
あるいは両方を行う出力部と備え、 前記センサは、前記センサ部先端により略覆われた範囲内のクリップに対して
、その出力信号がピークとなること特徴とする病変部位探知装置。
[Claim 2] A lesion detection device comprising: a clip that can be attached to a lesion site; a sensor unit having a sensor at its tip that outputs a signal of a strength corresponding to the distance from the clip; and an output unit that displays or outputs sound, or both, according to the strength of the signal output from the sensor, wherein the output signal of the sensor reaches a peak for clips within a range substantially covered by the tip of the sensor unit.
【請求項3】前記クリップは金属製であり、前記センサは金属を検知する金属セ
ンサであること特徴とする請求項1または2に記載の病変部位探知装置。
3. The lesion site detection device according to claim 1, wherein the clip is made of metal, and the sensor is a metal sensor that detects metal.
【請求項4】前記クリップは磁気を帯びており、前記センサは磁気を検知する磁
気センサであること特徴とする請求項1または2に記載の病変部位探知装置。
4. The lesion site detection device according to claim 1, wherein the clip is magnetic and the sensor is a magnetic sensor that detects magnetism.
【請求項5】前記出力部と前記センサ部とは、それらを一体とするハウジングに
おさめられ、該ハウジングは、操作者が保持するための前記出力部を含む保持部
と、前記センサ部とから構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の
病変部位探知装置。
[Claim 5] A lesion site detection device as described in claim 1 or 2, characterized in that the output unit and the sensor unit are contained in a housing that integrates them, and the housing is composed of a holding unit including the output unit for being held by an operator, and the sensor unit.
【請求項6】前記センサ部は、前記センサ後端付近において所定角度屈曲した形
状を有することを特徴とする請求項5に記載の病変部位探知装置。
6. The lesion site detection device according to claim 5, wherein the sensor section has a shape that is bent at a predetermined angle near the rear end of the sensor.
【請求項7】前記センサ部と出力部とは、それぞれ独立したハウジングにおさめ
られることを特徴とする請求項1または2に記載の病変部位探知装置。
7. The lesion site detecting device according to claim 1, wherein the sensor section and the output section are housed in separate housings.
【請求項8】前記センサ部は、前記センサの後端付近に関節部を有しており、前
記センサ部を前記関節によって所望の角度に曲げるハンドル部を更に備えること
を特徴とする請求項7に記載の病変部位探知装置。
[Claim 8] A lesion site detection device as described in Claim 7, characterized in that the sensor unit has a joint portion near the rear end of the sensor, and further comprises a handle portion that bends the sensor unit to a desired angle using the joint.
【請求項9】前記センサ部は、その長手方向に沿って、概ね径20ミリメートル
程度の領域で、該領域の境界付近の磁束密度が概ね2ミリガウス程度の磁界を発
生することを特徴とする請求項3に記載の病変部位探知装置。
[Claim 9] A lesion detection device as described in Claim 3, characterized in that the sensor unit generates a magnetic field along its longitudinal direction in an area approximately 20 millimeters in diameter, with a magnetic flux density of approximately 2 milligauss near the boundary of the area.
JP2000-501702A 1997-07-07 1998-06-19 Lesion site detection device for open surgery and laparoscopic surgery Pending JPWO1999002098A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-224502 1997-07-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO1999002098A1 true JPWO1999002098A1 (en) 2002-08-06

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4130226B2 (en) Precise positioning of endoscope
US20220257093A1 (en) Flexible sensor assembly for ent instrument
CA2528890C (en) Current-based position sensing
US7670333B2 (en) Method and apparatus for positioning a surgical instrument
US8197494B2 (en) Medical device position guidance system with wireless connectivity between a noninvasive device and an invasive device
AU709081B2 (en) Medical procedures and apparatus using intrabody probes
EP2210552B1 (en) Apparatus for tracking insertion depth
US20160220314A1 (en) Surgical guidance systems, devices, and methods
US20050171522A1 (en) Transurethral needle ablation system with needle position indicator
JP2004215992A (en) Detecting device for position and posture of medical insertion instrument into body cavity and detecting method thereof
JP2004261579A (en) High-gradient recursive locating system
US20240341856A1 (en) Sensor Carrier
WO1999002098A1 (en) Lesioned site detector for celiotomy and laparoscopic surgery
WO2022175877A2 (en) Flexible sensor assembly for ent instrument
US20050065513A1 (en) Medical instrument for the treatment of tissue by means of a high-frequency current and medical system with a medical instrument of this type
JP3321236B2 (en) Body cavity position detection system
JPWO1999002098A1 (en) Lesion site detection device for open surgery and laparoscopic surgery
JP2004290380A (en) Medical apparatus
US20240366311A1 (en) Medical instrument position sensor sleeve with integral heating element
JP2005334472A (en) Medical system
WO2024228065A1 (en) Medical instrument position sensor sleeve with integral heating element
JP2000175863A (en) Endoscope shape detecting device
CN119257732A (en) Introducer sheath system with position sensing and related methods