医疗用管位置确认系统

文档序号:664420 发布日期:2021-04-27 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 医疗用管位置确认系统 (Medical tube position confirmation system ) 是由 三池信也 鈴木裕 于 2018-09-20 设计创作,主要内容包括:一种医疗用管位置确认系统,确认用于将端部留置于胃并将营养经管补充到体内的医疗用管的位置,其特征在于,该医疗用管位置确认系统具备:导光体,构成为对从射入端部射入的光进行导光并从射出端部射出,且构成为能插入到医疗用管内以使射出端部配置在胃的内部;光源,发出包括透过活体的波长的光,并与导光体的射入端部光学连接以使光射入到导光体;和散射部,在导光体的射出端部与导光体光学连接,对导光体射出的光进行散射。(A medical tube position confirmation system for confirming a position of a medical tube for placing an end portion in a stomach and supplementing nutrition into a body through the tube, the medical tube position confirmation system comprising: a light guide body configured to guide light incident from the incident end portion and to emit the light from the emission end portion, and configured to be inserted into the medical tube such that the emission end portion is disposed inside the stomach; a light source that emits light including a wavelength that transmits the living body and is optically connected to an incident end portion of the light guide body so that the light is incident on the light guide body; and a scattering section optically connected to the light guide at the emission end of the light guide, for scattering the light emitted from the light guide.)

医疗用管位置确认系统

技术领域

本发明涉及医疗用管位置确认系统。

背景技术

一直以来在医疗现场,针对经口摄取饮食品困难的患者通过称作经鼻经管喂养的方法将饮食品直接提供到胃中。具体来说,从患者的鼻腔插入柔软的经鼻管,使其前端部到达到胃为止,从该管的基端部注入流质食品、营养品。

在这种经鼻经管喂养中采用以下的方法进行,即将涂覆了凝胶润滑剂的经鼻管插入到鼻孔,将经鼻管的前端部一点点送向深处并使患者反复进行吞咽动作,将经鼻管的前端部引导到食道侧而到达胃。

然而,由于在人类喉咙的里面分支为气管和食道这两个流路,因而这样的经鼻管的插入操作非常难,在饮食品等进入了肺的情况下,有时会引起误吸性肺炎等。因而,必须进行经鼻管的前端部到达直到胃为止的确认操作。

在专利文献1中公开了具有成对的绝缘电线和在其前端形成的传感器部的探测线。探测线被插入到医疗用管,如果传感器部与胃液相接触则成对的绝缘电线之间的电阻值产生变化。由此,通过检测成对的绝缘电线之间的电阻值的变化,从而能够判定传感器部与胃液相接触,因而能够判定医疗用管正确地到达了胃。

此外,专利文献2中公开了一种经鼻管前端位置确认装置,该装置具备:框体;从框体连通到外部且与被插入到患者体内的经鼻管的基端侧相连接的连接部;配置于框体内的传感器元件;电子电路;和显示单元。电子电路将传感器元件受到的气压变化输出为电信号,显示单元接收来自电子电路的输出而以可识别的状态显示气压变化。由此,通过从外部按压患者的腹部从而使胃产生气压变化,使传感器元件受到的气压变化显示于显示单元,从而能够判别经鼻管是否被插入到适当的位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-77450号公报

专利文献2:日本专利第6245870号公报

但是,在如专利文献1那样采用探测线的方法中,需要在适当的场所分泌胃液,因而对于能适用的患者的情况也有限制,此外,也与医疗用管的位置判定精度相悖。此外,在如专利文献2那样利用气压变化的方法中,为了控制气压而结构变得复杂,制造成本也变高。

发明内容

因而,本发明的目的在于提供一种能够更简便地确认医疗用管位置的医疗用管位置确认系统。

本发明的一方式相关的医疗用管位置确认系统,确认用于将端部留置在胃并将营养经管补充到体内的医疗用管的位置,其特征在于,该医疗用管位置确认系统具备:导光体,构成为对从射入端部射入的光进行导光并从射出端部射出,且构成为能插入到医疗用管内以使上述射出端部配置在胃的内部;光源,发出包括透过活体的波长的光,并与上述导光体的上述射入端部光学地连接以使上述光射入到上述导光体;和散射部,在上述导光体的上述射出端部与上述导光体光学地连接,对上述导光体射出的光进行散射。

根据该方式,从光源发出的包括透过活体的波长的光被导光到在医疗用管内插入的导光体的内部,从配置于胃内的导光体的射出端部射出后,通过散射部被大范围散射。而且,由于射出光被大范围散射,因而操作者能从活体的外部容易地确认透过了胃以及活体的光,医疗用管的位置确认变得容易。

发明效果

根据本发明,能够提供一种能更简便地确认医疗用管位置的医疗用管位置确认系统。

附图说明

图1为示意性地表示本发明的实施方式相关的医疗用管位置确认系统1的结构一例的图。

图2为表示发光物10在功能上的结构一例的示意图。

图3为用于对发光物10发出的光的波长进行说明的图。

图4为用于对光纤20的射出端部20E侧的结构进行说明的立体图。

图5为示意性表示图4的A-A′线的截面的图。

图6为表示摄像机30在功能上的结构一例的示意图。

图7为表示用户终端40在功能上的结构一例的示意图。

图8为用于说明其他散射部60的结构的图。

附图标记说明

1:医疗用管位置确认系统;10:发光物;11:发光部;12:驱动电路;13:处理部;14:存储部;15:通信部;20:光纤;20I:射入端部;20E:射出端部;21:散射部;22:保护部;30:摄像机;31:摄像元件;32:处理部;33:存储部;34:通信部;40:用户终端;41:通信部;42:存储部;43:处理部;44:操作部;45:显示部;60:散射部;60T:顶点(凸部);60R:反射面;60B:底面。

具体实施方式

参照附图,对本发明的优选的实施方式进行说明。(此外,各图中,赋予了相同的符号部分具有相同或者同样的结构。)

[第一实施方式]

(1)整体结构

图1为示意性地表示本发明的实施方式相关的医疗用管位置确认系统1的结构一例的图。如图1所示,医疗用管位置确认系统1例如具备发光物10、光纤20、摄像机30、用户终端40和数据库50。用户终端40经由通信网络与发光物10、摄像机30以及数据库50分别能通信地连接。

(2)各部分的结构

(2-1)发光物10

图2为表示发光物10在功能上的结构一例的示意图。发光物10为光源的一例,发出包括透过活体的波长在内的光。发光物10被构成为将发光部11、驱动电路12、处理部13、存储部14和通信部15设置于由金属、树脂等形成的大致圆筒状的框体内。

发光部11例如由发光LED构成,发出包括透过活体的波长在内的光。如果将设置于发光物10的开关(未图示)接通,则若从电源(未图示)经由驱动电路12接收电能的供给,则通过将该电能变换为光能,从而发出规定波长的光。此外,发光部11不限于发光LED,只要发出包括透过活体的波长在内的光,就可以为任意的发光体。

发光物10与后述的光纤20的射入端部20I光学地连接,发光物10的发光部11发出的光被射入到光纤20的射入端部20I。

处理部13例如为具备一个或者多个处理器及其外围电路的CPU等,基于存储于存储部14的程序等统一控制该发光物10的整体动作。

存储部14例如由EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ReadOnly Memory,电子可擦可编程只读存储器)等非易失性存储器等构成,存储预先设定的发光物10的控制信息等。

通信部15具备用于将发光物10与通信网络连接的通信接口电路,与该通信网络之间进行通信。此外,发光物10也可为不具备通信部15等的简便结构。

在此,采用图3对发光物10发出的光的波长进行说明。图3中示出作为活体的主要结构要素的氧化血红蛋白、还原血红蛋白、黑色素以及水的各自的光吸收系数。在图3所示的图表中,横轴表示波长(nm),纵轴表示吸收系数。

如图3所示,在约650nm以下的波长区域中血液(即血红蛋白)所产生的吸收大,在比约950nm长的波长区域中水所产生的吸收大。另一方面,在约650nm以上且约950nm以下的波长区域内,血红蛋白以及水的吸收系数比较小。因此,可以说该波长区域内(约650nm以上且约950nm以下)的光与其他波长区域相比较,容易透过活体。

发光物10的发光部11发出的光的波长只要包括透过活体的波长就不会被特别地限定,但优选如上述那样包括约650nm以上、约950nm以下的范围的波长。

此外,如图3所示,氧化血红蛋白的吸收率在约650nm以上、约800nm以下的波长区域中特别低。由此,较佳地,发光物10的发光部11发出的光的波长也可包括约650nm以上、约800nm以下的波长区域的至少一部分。

此外,如图3所示,还原血红蛋白的吸收率在约800nm以上、约950nm以下的波长范围中特别低。因此,较佳地,发光物10的发光部11发出的光的波长也可包括约800nm以上、约950nm以下的波长区域的至少一部分。

此外,如图3所示,水的吸收率在约650nm以上、约700nm以下的波长范围中特别低。因此,较佳地,发光物10的发光部11发出的光的波长也可包括约650nm以上、约700nm以下的波长区域的至少一部分。

(2-2)光纤20

光纤20为导光体的一例,例如呈现具有可塑性的细纤维状,如图1所示,能插入到医疗用管T的内部。光纤20具有例如两层构造,该两层构造由通过石英玻璃、塑料等形成的中心部的芯(未图示)和覆盖其周围的覆膜(未图示)构成。

如图1所示,在光纤20的一端形成用于发光物10等发出的光进行射入的射入端部20I。在光纤20被插入到医疗用管T的内部的状态下,射入端部20I被配置在能与发光物10光学地连接的位置。光纤20的芯的折射率设定得比光纤20的覆膜的折射率高。因此,从射入端部20I射入的光在芯以及覆膜的边界进行全反射并传播到光纤20的内部。

如图1所示,在光纤20的另一端形成用于光射出的射出端部20E。射出端部20E在光纤20被插入到医疗用管T的内部的状态下能够正确地到达了胃的情况下,被配置于胃(图1中由符号S表示)的内部。

在此,采用图4对光纤20的射出端部20E侧的结构进行说明。如图4所示,光纤20的射出端部20E与散射部21光学地连接。散射部21例如通过含有规定的散射体的呈现大致圆柱状的透光性的树脂构成。在光纤20的芯内传播,并到达了射出端部20E的光在从射出端部20E被射出后,通过散射部21被散射到各个方向。进行了散射的光透过胃以及其他活体部位并被射出到活体外,其一部分到达摄像机30。

作为散射部21含有的规定的散射体,例如优选地适用具有波长越短对光的散射程度越大的性质的散射体。规定的散射体例如也可为荧光颜料。此外,散射部21也可含有多种散射体。此外,散射部21的散射体的含有率也可在散射部21全体为均匀的。或者,散射部21的散射体的含有率也可在散射部21全体不是均匀的。散射部21的散射体的含有率例如也可分布为沿着光轴L、其他方向具有规定的梯度,或者在光纤20侧和光纤20的相反侧也可不同。

保护部22例如由具有沿着轴方向的贯通孔且呈现大致圆柱状的透光性树脂或者合成石英玻璃等构成。保护部22沿着光轴L(参照图5)保护光纤20的至少一部分和散射部21的至少一部分。通过散射部21被散射的光透过保护部22。

在此,采用图5对散射部21的尺寸进行说明。图5为示意地表示图4的A-A′线的截面的图。图5中,虚线箭头表示光纤20的光轴L。将与散射部21的光轴L平行的方向的尺寸设为H,将与散射部21的光轴L垂直的方向的尺寸设为W。此时,如图5所示,散射部21的尺寸被设定为H大于W。由此,与光轴L的角度差越小的光路,在散射部21内行进的距离一般越长,光通过散射部21包含的散射体被散射的概率越高。因此,从光纤20射出的光在除光轴L的方向以外的方向上扩散行进。

(2-3)摄像机30

图6为表示摄像机30在功能上的结构一例的示意图。

摄像机30作为摄像部的一例,至少基于通过散射部21散射并透过了活体的光拍摄活体(包括活体的一部分),生成图像数据。摄像机30例如具备摄像元件31、处理部32、存储部33以及通信部34。摄像机30例如也可为红外线(IR)的探测能力特别高的红外线传感器、红外线摄像机。

摄像元件31例如由CCD(Charge Coupled Devices,电荷耦合器件)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)等构成,通过处理部32的控制探测被未图示的透镜聚光的光,并将该光变换为电信号。

处理部32例如为具备一个或者多个处理器及其外围电路的CPU等,基于存储于存储部33的程序等统一地控制该信息处理装置的整体动作。处理部32例如基于摄像元件31所生成的电信号生成图像数据。此外,处理部32经由通信部34将所生成的图像数据发送到用户终端40或者数据库50。

存储部33例如具备磁带装置、磁盘装置或者光盘装置中的至少一种,存储有用于处理部中处理的计算机程序以及数据等。存储部33为存储有通过摄像机30拍摄活体而生成的图像数据的图像数据存储部的一例。

通信部34具备用于将摄像机30与通信网络连接的通信接口电路,在与该通信网络之间进行通信。

此外,摄像机30也可具备用于表示处理部32所生成的图像数据等的显示部(未图示)。

(2-4)用户终端40

图6为表示用户终端40在功能上的结构一例的示意图。用户终端40也可为任意的通用信息处理端末。例如具备通信部41、存储部42、处理部43、操作部44以及显示部45等。

通信部41具备用于将用户终端40与通信网络连接的通信接口电路,在与该通信网络之间进行通信。

存储部42例如具备磁盘装置、磁盘装置或者光盘装置中的至少一种,存储有用于处理部中处理的计算机程序以及数据等。存储部42为存储有通过摄像机30拍摄活体所生成的图像数据的图像数据存储部的一例。

处理部43例如为具备一个或者多个处理器及其外围电路的CPU等,基于存储于存储部的程序等统一地控制该信息处理装置的整体动作。处理部43例如也可对从摄像机30经由通信网络接收到的图像数据进行解析,判定医疗用管T的位置是否适当。此外,处理部13例如也可将从摄像机30经由通信网络接收到的图像数据发送到数据库50。此外,处理部13例如也可将对发光物10的开关的接通(ON)以及断开(OFF)进行切换的控制信号发送到发光物10。

操作部44例如由触摸面板、键盘等构成,受理用户所进行的文字、数字、标记等的输入操作,将与该操作相对应的信号提供给处理部。

显示部45例如由液晶显示器、有机EL(Electro-Luminescence)显示器等构成,显示基于从处理部供给的显示数据的图像等。

(2-5)数据库50

数据库50例如为医院等医疗机构进行管理的数据库,具备磁带装置、磁盘装置或者光盘装置中的至少任一种。数据库50例如从摄像机30或者用户终端40接收图像数据,并存储该图像数据。即,数据库50为存储有通过摄像机30拍摄活体所生成的图像数据的图像数据存储部的一例。数据库50也可例如经由通信网络与医疗机构等进行利用的管理服务器等的任意外部信息处理装置连接。该外部信息处理装置取得在数据库50中存储的图像数据,也可针对该图像数据进行与各种目的相应的处理。

(3)使用方法以及动作

接下来,说明医疗用管位置确认系统1的使用方法以及动作。

首先,操作者在患者的鼻腔内等确认医疗用管T的端部,将光学地连接散射部21的射出端部20E作为前部将光纤20向医疗用管T的内部插入规定的长度。

接下来,通过接通(ON)在发光物10设置的开关(未图示),从而发光物10发光。此时,例如也可通过操作者操作发光物10的开关,使发光物10发光。或者,通过操作者操作用户终端40,从用户终端40向发光物10发送用于使发光物10的开关接通(ON)的控制信号,从而使发光物10发光。

如果发光物10发光,则发光物10发出的光射入到光纤20的射入端部20I。射入到射入端部20I的光通过全反射传播到光纤20的内部,并到达射出端部20E。到达了射出端部20E的光被从射出端部20E射出后,通过散射部21被散射,一部分透过患者的活体。

操作者确认透过了患者的活体的光的位置,判断该光的位置是否为与胃相对应的位置。如果该光的位置位于与胃对应的位置,则能够判断医疗用管T恰当地到达了胃。在该光的位置没有位于与胃对应的位置或者不能确认有无该光的情况下,能够判断医疗用管T没有到达胃。在此,光的位置确认也可为操作者所进行的目视方法以及采用通过摄像机30生成的图像数据的方法中的任一种。在采用通过摄像机30生成的图像数据的方法中,例如用户终端40从摄像机30接收摄像机30至少基于透过了胃以及其他活体部分的光而生成的图像数据。而且,用户终端40通过解析该图像数据判断该光的位置是否为与胃对应的位置。

(4)其他

一般地为了光从胃的内部向体外透过所需的光强度比为了光从肺以及气管的内部向体外透过所需的光强度小。因此,发光物10等的光源也可设定为发出为了光从胃的内部向体外透过所需的第一强度以上且比为了光从肺以及气管的内部向体外透过所需的第二强度小的强度的光。通过该结构,在操作者所进行的光目视、图像数据的解析中,即使不进行到判断胃的位置在哪里,仅判断是否能确认光,就能够判断医疗用管T是否恰当地到达胃。

[变形例]

图8为用于说明其他散射部60的结构的图。图8为与上述的图5相同的截面图。如图8所示,在光纤20的射出端部20E通过粘接性树脂61结合散射部60。散射部60呈现由顶点60T(凸部)、侧面60R、底面60B形成的大致圆锥形状。散射部60的顶点60T与光纤20相对。在散射部60的侧面60R例如通过铝气相沉积形成镜面。散射部60的底面60B与光纤20的相反侧相对。

如图8的实线箭头所示,如果在光纤20内传播并从射出端部20E被射出的光到达散射部60的侧面60R,则被侧面60R反射。通过调整光轴L与散射部60的侧面60R所构成的角度θ,从而能够调整反射光的方向。角度θ的值没有被特别限定,但优选为大约45度。

上述的散射部60的形状为一例,散射部60只要形成对在光纤20内传播并从射出端部20E射出的光进行反射的反射面,则可呈现任意的形状。散射部60的底面(设置于与光纤20相反一侧的面)的形状没有被特别地限定,但例如除了正圆以外,也可包括椭圆、多边形(包括各边的长度不相等的多边形)、其他任意的形状。此外,这些例示的形状也可为未必满足几何学定义的大致形状。此外,散射部60的底面在与光轴L垂直的平面中,也可为仅覆盖光纤20的射出端部20E的一部分的形状。由此,从光纤20的射出端部20E射出的光的一部分不会被散射部60反射,而朝向活体行进。通过调整散射部60的底面大小,从而能调整光的行进方向分布。

如上所述,散射部60的侧面60R在图8所示的截面图(通过光轴L的平面截取的截面图)中呈现大致直线形状,相对光轴L具有规定的梯度(θ)。但是,散射部60的侧面也可在该截面图中不呈现直线形状,而相对光轴L的梯度根据位置而发生变化。此外,散射部60的侧面也可通过铝气相沉积以外的方法形成镜面。此外,散射部60的侧面不必为对光进行镜面反射的镜面,例如也可为对光进行散射的散射面。

根据以上说明的实施方式(包括变形例),从光源发出的包括透过活体的波长在内的光被导光到在医疗用管内插入的导光体的内部,从在胃内配置的导光体的射出端部射出了之后,通过散射部被大范围地散射。而且,由于射出光被大范围地散射,因而操作者从活体的外部能够容易地确认透过了胃以及活体的光,医疗用管的位置确认变得容易。

以上说明的实施方式(包括变形例)用于容易理解本发明,并不是用于限定本发明而进行解釈的。实施方式所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状以及尺寸等并非限定于所例示的内容,能适当变更。此外,能将不同的实施方式中所示的结构彼此部分地置换或者组合。

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