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JP7199761B2 - 穿刺支援システム、穿刺支援システムの作動方法およびプログラム - Google Patents

穿刺支援システム、穿刺支援システムの作動方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、生体組織への電極針の穿刺を支援するシステムに関する。
神経ブロックは、術中および術後の鎮痛のために、臨床および診療の両方において頻繁に適用されている有用な方法である。近年では、穿刺針および麻酔剤を用いて神経ブロックを行う間、超音波診断装置を用いた超音波(ultrasound: US)画像のガイド下で、針先の位置を推定する手法が広く行われている。
また、目標とする生体組織へ針を確実に穿刺するための技術として、例えば特許文献1には、測定されるインピーダンス値の変化に基づいて、注射針による心筋組織への穿刺を検出する技術が開示されている。特許文献2には、測定される生体インピーダンスから針遠位端の進行状況を検出する技術が開示されている。
特開2004-290583号公報 国際公開第2009/083651号
神経ブロックを正確かつ安全に行うためには、標的神経が針によって損傷されないことと、局所麻酔が標的神経の周囲に正確に注入されることとが求められる。これらを確実にするために、術者には、適切な距離を維持しながら針先をできるだけ標的神経に近づけて配置することが求められる。
しかしながら、標的神経と周囲の組織とを判別することは容易ではない。例えば麻酔科の領域においては、神経組織と筋組織または脂肪組織とを判別することや、中枢神経と末梢神経とを判別することが求められている。これら生体組織の種類を的確に識別することは、神経ブロックの成功の可否に直結しているところ、超音波画像のみでこれら生体組織の種類を的確に判別することは容易ではない。超音波画像のガイド下のみで神経ブロックの手順を正確かつ安全に実行するためには、依然として、超音波解剖学の知識と超音波画像に関する十分な理解とが術者に求められている。神経ブロックをより正確かつより安全に行うために、術者には、生体組織の種類を的確に判別することが求められている。特許文献1の技術および特許文献2の技術はいずれも、生体組織の種類を判別する技術ではない。
本発明は、生体組織の種類を判別する穿刺支援システム、方法およびプログラムを提供する。
上記目的を達成するための本発明は、例えば以下に示す態様を含む。
(項1)
生体組織内に穿刺される先端において少なくとも2つの電極が長手方向に配置されている電極針の前記電極に高周波を印加して、前記電極が位置する前記生体組織の電気インピーダンスを繰り返し測定する測定装置と、
繰り返し測定される前記電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて、前記生体組織の種類を判別する判別装置と、
を備える、穿刺支援システム。
(項2)
前記判別装置は、所定の時間内における前記電気インピーダンスの時間平均値を算出し、算出した前記時間平均値を、前記生体組織の種類と前記時間平均値の参照値とが対応付けられているデータベースと照合することにより、前記生体組織の種類を判別する、項1に記載の穿刺支援システム。
(項3)
前記判別装置による判別結果に応じた報知を行う報知部をさらに備える、項2に記載の穿刺支援システム。
(項4)
前記報知部は、算出した前記時間平均値が、前記参照値を含む所定の値の範囲外である場合に、報知を行う、項3に記載の穿刺支援システム。
(項5)
前記判別装置は、所定の時間内における前記電気インピーダンスの変化量を算出し、算出した前記変化量が所定の値の範囲内である場合に、前記生体組織の種類が変化したと判別する、項1から4のいずれか一項に記載の穿刺支援システム。
(項6)
前記判別装置は、所定の時間内における前記電気インピーダンスの前記変化量を、
|EI-EI|/EI または |EI-EI|/EI
に基づいて算出し、ここで、EIは、前記電極針の先端に位置する前記生体組織の種類が第1の組織から第2の組織に変化する場合の、前記第1の組織の電気インピーダンスの測定値であり、EIは、前記第2の組織の電気インピーダンスの測定値である、項5に記載の穿刺支援システム。
(項7)
前記判別装置は、前記電極が神経組織内に位置するか否かを判別する、項5または6に記載の穿刺支援システム。
(項8)
前記判別装置は、前記電極が筋と筋との間の生体組織に位置するか否かを判別する、項5または6に記載の穿刺支援システム。
(項9)
前記電極に電気パルスを印加して、前記生体組織を刺激する電気刺激発生装置をさらに備える、項7に記載の穿刺支援システム。
(項10)
前記電極針は中空であり、前記電極針を通じて前記電極が位置する前記生体組織に麻酔剤が注入される、項7に記載の穿刺支援システム。
(項11)
生体組織内に穿刺される先端において少なくとも2つの電極が長手方向に配置されている電極針の前記電極に高周波を印加して、前記電極が位置する前記生体組織の電気インピーダンスを繰り返し測定するステップと、
繰り返し測定される前記電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて、前記生体組織の種類を判別するステップと、
を含む、穿刺支援方法。
(項12)
コンピュータに、
生体組織内に穿刺される先端において少なくとも2つの電極が長手方向に配置されている電極針の前記電極に高周波を印加して、前記電極が位置する前記生体組織の電気インピーダンスを繰り返し測定する機能と、
繰り返し測定される前記電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて、前記生体組織の種類を判別する機能と、
を実現させるためのプログラム。
本発明によると、生体組織の種類を判別する穿刺支援システム、方法およびプログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る穿刺支援システムの模式的な構成を示す図である。 電極針の先端の模式的な構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る判別装置の機能を説明するためのブロック図である。 本発明の一実施形態に係る穿刺支援システムを用いた穿刺支援方法の手順を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る穿刺支援システムを用いた穿刺支援方法の手順を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る穿刺支援システムにおける画面表示の一例である。 実施例1における超音波画像の一例である。 実施例1において坐骨神経の内外における電気インピーダンス値の平均値を示すグラフである。 実施例1において穿刺を行う間の電気インピーダンス値の時間変化を示すグラフである。 実施例2における超音波画像の一例である。 実施例2において内腹斜筋および組織面における電気インピーダンス値の平均値を示すグラフである。 実施例2において穿刺を行う間の電気インピーダンス値の時間変化を示すグラフである。 実施例3における超音波画像の一例である。 実施例3において電極針の先端の位置が筋から坐骨神経鞘に変化した際の電気インピーダンスの測定値の変化を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明および図面において、同じ符号は同じまたは類似の構成要素を示すこととし、よって、同じまたは類似の構成要素に関する重複した説明を省略する。
[発明の概略]
図1は、本発明の一実施形態に係る穿刺支援システムの模式的な構成を示す図である。
図1を参照して、一実施形態に係る穿刺支援システム10の使用態様を説明する。一実施形態に係る穿刺支援システム10は、測定装置1と判別装置2とを備え、生体組織9内に穿刺される電極針3の先端に位置する生体組織9の種類を判別する。生体組織9の種類の判別は、生体組織9の電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて行う。
電極針3は、術者の手技により先端から生体組織9内に徐々に穿刺される。術者による穿刺手技の間、穿刺支援システム10は、測定装置1により電気インピーダンスの測定を繰り返し行い、判別装置2により生体組織9の種類を繰り返し判別する。その後穿刺手技が進行されて、穿刺支援システム10により、電極針3の先端に位置する生体組織9の種類が標的組織Tであると判別されると、穿刺支援システム10は術者にその旨を報知する。術者は、電極針3の先端が標的組織Tの近傍に配置されていると判断し、穿刺手技を完了する。
本実施形態では、術者による穿刺手技は、超音波プローブ4および超音波診断装置5を用いて撮像される超音波画像のガイド下で行われ、撮像される超音波画像は、判別装置2の表示部14に表示される。超音波画像は、超音波診断装置5の表示部に表示されてもよい。
本実施形態では、生体組織9はヒトの生体組織であり、標的組織Tは神経組織(例示的には、坐骨神経)である。本実施形態では、穿刺手技の完了後、術者は、電気刺激発生装置6を用いて生体組織9を刺激することにより、電極針3の先端に位置する生体組織9が本当に神経組織(坐骨神経)であるか否かを、改めて確認することができる。その後、術者は、中空の電極針3を通じて、神経組織であると判断された生体組織9(すなわち標的組織T)の周囲に麻酔剤7を注入することができる。
なお、一実施形態に係る穿刺支援システム10では、測定装置1と判別装置2とはそれぞれ別個の装置として構成されているが、これら測定装置1および判別装置2は一体化されて一つの穿刺支援装置として構成されてもよい。さらに、このような穿刺支援装置に超音波診断装置5や電気刺激発生装置6等を適宜一体化して構成してもよい。本明細書および請求の範囲の記載において、システムとは、個別に独立した複数の装置を用いて構成されているシステムのみならず、複数の装置が一体化して構成された装置をも意味する。
[穿刺支援システムの構成]
図1を参照して、一実施形態に係る穿刺支援システム10の構成を説明する。
一実施形態に係る穿刺支援システム10は、測定装置1と判別装置2とを備える。測定装置1は、電極針3の電極31,32に高周波を印加して、電極31が位置する生体組織9の電気インピーダンスを繰り返し測定する。測定装置1には、公知のインピーダンスアナライザーを用いることができる。判別装置2は、繰り返し測定される電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて、生体組織9の種類を判別する。判別装置2については図3を参照して後述する。
電極針3、超音波プローブ4、超音波診断装置5および電気刺激発生装置6は、穿刺支援システム10と共に用いられる。電気刺激発生装置6は任意の構成である。
電極針3は、生体組織9内に穿刺される先端において少なくとも2つの電極31,32が長手方向に配置されている。電極31,32は、接続コード37,38を介して測定装置1に接続されると、生体組織9の電気インピーダンスを測定するための電極として機能し、接続コード37,38を介して電気刺激発生装置6に接続されると、生体組織9を電気刺激するための電気パルスを印加するための電極として機能する。本実施形態では、電極針3は中空であり、電極針3を通じて電極31が位置する生体組織9に麻酔剤7が注入される。電極針3については図2を参照して後述する。
超音波プローブ4および超音波診断装置5は、穿刺手技が行われる生体組織9の周囲の超音波画像を撮像する。超音波プローブ4および超音波診断装置5には、公知の超音波診断装置を用いることができる。電気刺激発生装置6は、電極31,32に電気パルスを印加して、生体組織9を刺激する。電気刺激発生装置6には、公知の神経筋電気刺激装置を用いることができる。
図2は、電極針の先端の模式的な構成を示す図である。(A)は電極針3の先端の平面図であり、(B)は(A)のX-X線に沿った断面図である。
一実施形態に係る電極針3は、尖状の端部31Aを有する筒状の内極針31と、尖状の端部31Aを露出して内極針31の外側面を覆う筒状の外極針32とを備える。電極針3は、長手方向に沿って生体組織9内に穿刺される。内極針31と外極針32との間には絶縁層33が形成されており、外極針32は内極針31から電気的に絶縁されている。絶縁層33は、尖状の端部31Aを露出するように形成されている。外極針32の外側面には絶縁層34が形成されている。絶縁層33から露出する内極針31の尖状の端部31Aと、絶縁層33および絶縁層34から露出する外極針32の端面32Aとは、電極針3の長手方向(穿刺方向)に並んでいる。
内極針31および外極針32はそれぞれ、接続コード37,38を介して測定装置1に接続されている。内極針31および外極針32はそれぞれ、接続コード37,38を介して電気刺激発生装置6に接続することもできる。
内極針31および外極針32は、導電性金属で形成されている。絶縁層33,34は、絶縁性を有する例えばフッ素樹脂のコーティングにより形成されている。本実施形態では、内極針31は中空であり、内極針31の中空の空間35を通じて、麻酔剤7等の薬液が標的組織Tの周囲に注入される。
[判別装置の構成]
図3は、本発明の一実施形態に係る判別装置の機能を説明するためのブロック図である。
一実施形態に係る判別装置2は、データ処理手段11と、補助記憶装置12と、入力部13と、表示部14と、通信インタフェース部(通信I/F部)15と、報知部16とを備えている。判別装置2は、例えばタブレット端末またはスマートフォン等(以下、タブレット端末等と記載する)を用いて構成することができる。
本実施形態では、判別装置2は、ハードウェアの構成として、補助記憶装置12、入力部13、表示部14、通信I/F部15および報知部16を備えている。図示していないが、判別装置2は、ハードウェアの構成として、データ処理を行うCPU等のプロセッサと、プロセッサがデータ処理の作業領域に使用するメモリとをさらに備えている。
補助記憶装置12は、オペレーティングシステム(OS)、各種制御プログラム、および、プログラムによって生成されたデータなどを記憶する不揮発性の記憶装置であり、例えば、フラッシュメモリやeMMC(embedded Multi Media Card)、SSD(Solid State Drive)等によって構成される。本実施形態では、補助記憶装置12には、電気インピーダンスの測定値41、参照値データベース42および穿刺支援プログラムPが記憶される。
電気インピーダンスの測定値41は、電極31が位置する生体組織9の電気インピーダンスの測定値であり、測定装置1によって測定される。
参照値データベース42は、生体組織9の種類と、所定の時間内における電気インピーダンスの時間平均値の参照値とが対応付けられているデータベースである。
穿刺支援プログラムPは、ソフトウェアによる機能ブロックである後述するデータ処理手段11内の各手段21~22を実現するためのコンピュータプログラムである。穿刺支援プログラムPは、通信I/F部15により接続されるインターネット等のネットワークを介して判別装置2にインストールすることができる。あるいは、穿刺支援プログラムPを記録したメモリカード等のコンピュータ読み取り可能な非一時的な有体の記録媒体を判別装置2に読み取らせることにより、穿刺支援プログラムPを判別装置2にインストールしてもよい。穿刺支援プログラムPは、例えばタブレット端末等のアプリケーションとすることができる。
入力部13は、例えばマウスやキーボード等で構成することができ、表示部14は、例えば液晶ディスプレイおよび有機ELディスプレイ等で構成することができる。本実施形態では、入力部13および表示部14はタッチパネルとして一体化されている。
通信I/F部15は、有線または無線のネットワークを介して、測定装置1および超音波診断装置5等の外部機器とのデータの送受信を行う。通信I/F部15は、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)、およびZigBee(登録商標)等の種々の無線接続または有線接続であってもよい。
報知部16は、判別手段22からの動作指示に基づいて、判別装置2による判別結果に応じた報知を行う。例えば、報知部16は、生体組織9の種類が変化した場合には注意信号を発生し、生体組織9がデータベース42に存在しない場合には危険信号を発生することができる。注意信号は、例えば周波数が低いビープ音であり、危険信号は、例えば周波数が高いビープ音である。報知部16は、所定の時間内における電気インピーダンスの時間平均値が、時間平均値の参照値を含む所定の値の範囲外である場合に、報知を行うことができる。本実施形態では、報知部16はブザーまたはスピーカであり、音の発生により術者へ報知を行う。報知部16はブザーまたはスピーカに限定されず、例えばバイブレータであってもよく、またはLEDライト等で構成されるインジケータであってもよい。報知部16は、判別手段22による判別結果を術者へ報知することができる構成であればよい。
本実施形態では、判別装置2は、ソフトウェアの構成としてデータ処理手段11を備えている。データ処理手段11は、プロセッサが穿刺支援プログラムPを実行することにより実現される機能ブロックである。
測定動作制御手段21は、測定装置1が行う測定動作を制御する。測定動作制御手段21の制御により、測定装置1は、電極針3の電極31,32に高周波を印加して、電極31が位置する生体組織9の電気インピーダンスを繰り返し測定し、測定した電気インピーダンスの値41を補助記憶装置12に記憶する。測定装置1による測定動作は、所定の測定周期(つまり、所定の時間間隔)で繰り返し行われる。
判別手段22は、所定の時間内における電気インピーダンス41の時間平均値を算出し、算出した時間平均値を、生体組織9の種類と時間平均値の参照値とが対応付けられているデータベース42と照合することにより、生体組織9の種類を判別する。
また、判別手段22は、所定の時間内における電気インピーダンス41の変化量を算出し、算出した変化量が所定の値の範囲内である場合に、生体組織9の種類が変化したと判別することができる。本実施形態では、判別手段22は、電極31が神経組織(例示的には、坐骨神経)内に位置するか否かを判別する。
また、本実施形態では、所定の時間は、測定周期に基づいて定められる時間である。すなわち、本実施形態では、判別手段22は、現在の測定周期における電気インピーダンス41の測定値と、直前の測定周期における電気インピーダンス41の測定値との平均値から、電気インピーダンス41の時間平均値を算出し、現在の測定周期における電気インピーダンス41の測定値と、直前の測定周期における電気インピーダンス41の測定値との差分から、電気インピーダンス41の変化量を算出する。
[処理手順]
図4および図5は、本発明の一実施形態に係る穿刺支援システムを用いた穿刺支援方法の手順を説明するためのフローチャートである。
まず、術者の手技により、電極針3が先端から、具体的には内極針31の尖状の端部31Aから、生体組織9内の標的組織Tに向けて徐々に穿刺される。術者による穿刺手技の間、穿刺支援システム10は、以下のステップS1~S5の処理を繰り返し行う。
ステップS1(測定ステップ)において、電極針3の電極31,32に高周波を印加して、電極31が位置する生体組織9の電気インピーダンスを繰り返し測定する。
ステップS2(判別ステップ)において、繰り返し測定される電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて、生体組織9の種類を判別する。
図5を参照して、ステップS2の判別ステップについて詳述する。ステップS2では、ステップS11~S19の処理を行う。
ステップS11~S15では生体組織9の種類を判別する。判別結果は第1の判別結果43として、例えば補助記憶装置12に記憶される。
ステップS11において、所定の時間内における電気インピーダンス41の時間平均値を算出する。電気インピーダンス41の時間平均値は、現在の測定周期における電気インピーダンス41の測定値と、直前の測定周期における電気インピーダンス41の測定値との平均値から算出する。
ステップS12において、算出した時間平均値を、参照値データベース42内の参照値と照合する。電気インピーダンス41の時間平均値に関する参照値データベース42の一例を表1に示す。なお、表1~表4に示す値は、後述する実施例においてウサギを対象として測定および決定された値である。本実施形態では、説明の便宜上、ヒトに対しても実施例と同様の数値を適用することが可能であるとの想定で説明する。
Figure 0007199761000001
算出した時間平均値が参照値を含む所定の値の範囲内であるか否かを、ステップS13において判定する。範囲内であった場合(ステップS13においてYes)には、ステップS14において、参照値に対応する生体組織9の種類を第1の判別結果43に設定し、ステップS16に進む。範囲外であった場合(ステップS13においてNo)には、ステップS15において、参照値に対応する生体組織9が無い旨を第1の判別結果43に設定し、ステップS16に進む。
例えば表1を参照して、算出した電気インピーダンス41の時間平均値が、4.51±0.71kΩの範囲内であるか否かと、2.68±0.67kΩの範囲内であるか否かとを判定する。算出した電気インピーダンス41の時間平均値が4.51±0.71kΩの範囲内であれば、生体組織9の種類が坐骨神経外の生体組織(例えば、筋肉または脂肪組織)である旨を第1の判別結果43に設定する。算出した電気インピーダンス41の時間平均値が2.68±0.67kΩの範囲内であれば、生体組織9の種類が坐骨神経内の生体組織(例えば、坐骨神経鞘または坐骨神経そのもの)である旨を第1の判別結果43に設定する。算出した電気インピーダンス41の時間平均値が表1に参照値として記載する時間平均値のいずれの範囲にも該当しない場合は、参照値に対応する生体組織9が無い旨を第1の判別結果43に設定する。
ステップS16~S19では、穿刺手技中に電極針3の先端に位置する生体組織9の種類が変化したか否かを判別する。判別結果は第2の判別結果44として、例えば補助記憶装置12に記憶される。
ステップS16において、所定の時間内における電気インピーダンス41の変化量を算出する。電気インピーダンス41の変化量は、現在の測定周期における電気インピーダンス41の測定値と、直前の測定周期における電気インピーダンス41の測定値との差分から算出する。
ステップS17において、算出した変化量が所定の値(参照値)の範囲内であるか否かを判定する。算出した変化量と対比するための、電気インピーダンス41の変化量の参照値の一例を表2に示す。本実施形態では、表2に示す電気インピーダンス41の変化量の参照値は、参照値データベース42に記憶されており、照合のために適宜参照される。
Figure 0007199761000002
算出した変化量が表2の参照値を含む範囲内であった場合(ステップS18においてYes)には、ステップS19において、生体組織9の種類が変化した旨を第2の判別結果44に設定し、ステップS3に進む。範囲外であった場合(ステップS18においてNo)には、ステップS20において、生体組織9の種類が変化していない旨を第2の判別結果44に設定し、ステップS3に進む。
例えば表2を参照して、算出した電気インピーダンス41の変化量が1.83±0.74kΩの範囲内である場合には、生体組織9の種類が坐骨神経外の生体組織から坐骨神経内の生体組織に変化して、電極針3の先端が標的組織Tに到達した旨を、第2の判別結果44に設定する。算出した電気インピーダンス41の変化量が1.83±0.74kΩの範囲外である場合には、生体組織9の種類が変化していない旨を第2の判別結果44に設定する。
再び図4を参照して、ステップS3(報知ステップ)において、判別結果に応じた報知を行う。
例えば、第1の判別結果43を参照して、参照値に対応する生体組織9が無いと判別手段22によって判別されている場合には、危険信号として、例えば周波数が高いビープ音が報知部16により発生される。また例えば、第2の判別結果44を参照して、生体組織9の種類が変化したと判別手段22によって判別されている場合には、注意信号として、例えば周波数が低いビープ音が報知部16により発生される。
ステップS4(表示ステップ)において、判別結果を表示する。
図6は、本発明の一実施形態に係る穿刺支援システムにおける画面表示の一例である。(A)は、電極針3の先端が標的組織Tに到達していない場合の画面表示であり、(B)は、電極針3の先端が標的組織Tに到達している場合の画面表示である。
図6の(A)に示すように、第1の判別結果43として、判別された生体組織9の種類が表示部14に表示される。本実施形態では、図6に示すように、判別結果43,44は、超音波診断装置5から取得した超音波画像51と共に表示部14に表示される。また、本実施形態では、電気インピーダンスの測定値41が、数値41Aと数値の大小を表現する図形41Bとにより、リアルタイムかつ連続的に表示部14に表示される。
その後穿刺手技が進行されて、例えば電極針3の先端が標的組織Tに到達すると、図6の(B)に示すように、第2の判別結果44として、生体組織9の種類が変化して電極針3の先端が標的組織Tに到達した旨が表示部14に表示される。
ステップS5において、穿刺手技が進行されて、電極針3の先端が標的組織Tに到達するまで、すなわち、電極針3の先端に位置する生体組織9の種類が標的組織T(神経組織)であると判別されるまで(ステップS5においてYes)、穿刺支援システム10はステップS1から処理を繰り返す。
ステップS1~S5の処理により、穿刺支援システム10によって、電極針3の先端に位置する生体組織9の種類が標的組織Tであると判別された後、術者は、任意の工程として、以下のステップS6~S7の処理を行うことができる。
ステップS6(電気刺激ステップ)において、電気刺激発生装置6を用いて、電極針3の電極31,32に電気パルスを印加して、生体組織9を刺激する。術者により、測定装置1に接続されている接続コード37,38が電気刺激発生装置6に接続されて、生体組織9が電気刺激される。これにより、術者は、電極針3の先端に位置しており標的組織Tであると判別されている生体組織9が、本当に神経組織であるか否かを、改めて確認することができる。
ステップS7(麻酔剤注入ステップ)において、中空の電極針3を通じて麻酔剤を注入する。本実施形態では、電極針3が備える内極針31の中空の空間35と、麻酔剤7の薬液が充填されたシリンジとは、例えば薬液チューブ71により接続されている。麻酔剤7の薬液は、例えば術者によるシリンジの操作により、内極針31の中空の空間35を通じて生体組織9(標的組織T)の周囲に注入される。これにより、神経組織であると判別された生体組織9の神経ブロックが行われる。
[効果]
以上、一実施形態に係る穿刺支援システム、方法およびプログラムによると、生体組織の種類を判別することができる。これにより、術者は、穿刺手技中に標的とする生体組織とそれ以外の生体組織とを容易に判別することが可能となり、標的とする生体組織に容易に電極針の先端を近づけることが可能となる。これにより、神経ブロックをより正確かつより安全に行うことが可能となる。
[他の実施形態]
以下において説明する他の実施形態に係る穿刺支援システムは、特に言及しない限り、上記した一実施形態に係る穿刺支援システムと同様であるので、重複する説明は省略する。
上記実施形態では、判別手段22は、表1および表2に示す参照値を参照して、電極31が神経組織内に位置するか否かを判別しているが、他の実施形態では、判別手段22は、表3および表4に示す参照値を参照して、電極31が筋と筋との間(筋間)の生体組織に位置するか否かを判別する。さらに他の実施形態では、判別手段22は、表1~表4を参照して、電極31が神経組織内に位置するか否かと、電極31が筋と筋との間(筋間)の生体組織に位置するか否かとを判別することができる。
表3に、筋肉と筋間の組織面とに関して予め決定されている、参照値データベース42の一例を示す。
Figure 0007199761000003
上記した一実施形態に係るステップS11~S15と同様に、判別手段22は、所定の時間内における電気インピーダンス41の時間平均値を算出し、表3に示されている、電気インピーダンス41の時間平均値の参照値に基づいて、生体組織9の種類を判別する。判別結果は第1の判別結果43として、例えば補助記憶装置12に記憶される。
表4に、筋肉と筋間の組織面とに関して予め決定されている、電気インピーダンス41の変化量の参照値の一例を示す。
Figure 0007199761000004
上記した一実施形態に係るステップS16~S19と同様に、判別手段22は、所定の時間内における電気インピーダンス41の変化量を算出し、表4に示されている、電気インピーダンス41の変化量の参照値に基づいて、生体組織9の種類が変化したか否かを判別する。判別結果は第2の判別結果44として、例えば補助記憶装置12に記憶される。
[その他の形態]
以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、生体組織9の種類として神経外の生体組織(筋肉または脂肪組織)と神経内の生体組織(神経鞘または神経そのもの)とを判別し、筋肉と筋間の生体組織(筋膜)とを判別しているが、判別する生体組織9の種類はこれらに限定されない。本発明は、電気インピーダンスを測定することが可能な種々の生体組織を対象として適用することができる。本発明の適用対象は、麻酔科の領域のみではなく、麻酔科以外の領域をも含む。
生体組織9もヒトまたは動物等の生体に限定されず、これらヒトまたは動物等から採取された生体組織の標本(サンプル)や、生体組織を模造して作成された模造品等であってもよい。本発明は、これら生体組織の標本や模造品に対しても適用することができ、例えば、術者による穿刺手技の訓練や神経ブロックの訓練を、生体を用いずにこれら標本や模造品を用いて行うことができる。また、本発明をこのような標本や模造品に対して適用することにより、標本や模造品を加工することができる。ここで、標本や模造品を加工する工程とは、膜と膜との間に液体を流し込む工程を含む意味である。
上記実施形態では、生体組織9の種類が変化したか否かを判定する際に、表2に示す電気インピーダンス41の変化量の参照値を用いているが、判定に用いる変化量の参照値はこれに限定されない。例えば、電極針3の先端に位置する生体組織9の種類が第1の組織から第2の組織に変化する場合の、第1の組織の電気インピーダンスの測定値をEIとし、第2の組織の電気インピーダンスの測定値をEIとする。表2に示す変化量の参照値は、表1に記載した2つの参照値の差分の絶対値である|EI-EI|から決定されているが、例えば、判定に用いる変化量の参照値を、相対値である|EI-EI|/EI(または|EI-EI|/EI)から決定してもよい。このような相対値は、第1の組織の電気インピーダンス値から見て、どの程度の比率で電気インピーダンス値の変化が生じているかを示す有効な指標である。表4に示す変化量の参照値についても同様である。
上記実施形態では、電極針3の内極針31は中空の空間35を有しているが、内極針31は中実であってもよい。内極針31の中空の空間35を通じて、麻酔剤7等の薬液を生体組織9(標的組織T)の周囲に注入する工程は、任意の工程である。
上記実施形態では、電気インピーダンスの測定値41が表示部14に表示されているが、表示部14に表示される情報は電気インピーダンスの測定値41に限定されない。表示部14には、例えば各生体組織9の電気インピーダンスの平均値や、参照値データベース42の内容や、ステップS16において算出した電気インピーダンス41の変化量等を表示することができる。
上記実施形態では、判別装置2は一体の装置として実現されているが、判別装置2は一体の装置である必要はなく、プロセッサ、メモリ、補助記憶装置12等が別所に配置され、これらが互いにネットワークで接続されていてもよい。入力部13と、表示部14と、報知部16とについても、一ヶ所に配置される必要は必ずしもなく、それぞれ別所に配置されて互いにネットワークで通信可能に接続されていてもよい。
データ処理手段11の機能および補助記憶装置12内のデータ項目は、一部または全部が、通信I/F部15を介して接続される外部のサーバ装置(図示せず)においてクラウド化されていてもよい。例えば、判別手段22が外部のサーバ装置に設けられていてもよい。
上記実施形態では、データ処理手段11を構成する各手段21~22はソフトウェアにより実現されているが、これら各手段21~22は、一部または全部がハードウェアとして実現されてもよい。データ処理手段11を構成する各手段21~22の処理は単一のプロセッサで処理される必要はなく、複数のプロセッサで分散して処理されてもよい。
上記実施形態では、タブレット端末またはスマートフォン等を用いて判別装置2を構成しているが、パーソナルコンピュータ等の汎用計算機を用いて判別装置2を構成してもよい。
以下に本発明の実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
[実施例1]
実施例1では、超音波画像による誘導下で双極の電極針を坐骨神経に進めることによって、坐骨神経外および坐骨神経内のそれぞれについて電気インピーダンスを測定した。その後、電極針の先端の位置において、染色された局所麻酔剤を用いて坐骨神経ブロックを実施し、坐骨神経ブロックが適切に行われたか否かを検証した。
図7に、超音波画像の一例を示す。図中、標的とする坐骨神経組織「sciatic nerve」を矢印で示し、双極神経ブロック針「bipolar needle」の先端を矢印で示す。
・方法
実験は、全身麻酔下で3匹のウサギ(3.06kg)に対して実施した。耳静脈を確保したうえで、プロポフォールを使用して麻酔を導入した。リドカイン浸潤後、気管切開術を実施し、人工呼吸管理を行った。全身麻酔はプロポフォールの持続注入により維持し、麻酔の深さはまぶたの反射により確認した。
超音波適応部位および電極針穿刺部位を剃毛し、神経ブロックの穿刺部位での痛みを軽減するために、皮膚に1%リドカインを浸透させた。電気インピーダンス値(EI値)は、坐骨神経外組織(筋肉および脂肪組織)と坐骨神経内組織(坐骨神経鞘および坐骨神経自体)とにおいて測定した。測定は、超音波画像下において視覚化された状態で、双極神経ブロック針(27130020、21G×100mm、株式会社八光)を用いて、超音波平行法アプローチ(HFL 38×13-6MHzリニアアレイプローブ、米国Fujifilm Sonosite, Inc.)に基づいて行った。
1kHzの周波数および1Vの振幅の高周波を使用して、インピーダンスアナライザー(IM3570、日置電機株式会社)を用いて電気インピーダンスを測定した。この測定に使用した周波数および電位は人体に痛みを生じないレベルである。針の皮膚への進入から始めて針が神経に達するまで継続して、電気インピーダンス値の100分の1秒毎の変化をビデオで記録した。3匹のウサギそれぞれの左右の坐骨神経において、電気インピーダンス値を合計43回測定した。
次に、測定された電気インピーダンス値に基づいて、染色剤を含有する局所麻酔薬(1%リドカイン0.9mlおよび青色インク0.1ml;総容量1ml)を使用して、ウサギにおいて坐骨神経ブロックを左右両側に実施した。
電気インピーダンスが変化するまで、双極神経ブロック針を超音波画像下で坐骨神経まで進めた。電気インピーダンスが変化した時点で針の前進を止め、染色された局所麻酔薬を注射した。この実験の終わりに、過剰なバルビツール酸の静脈内注射によってウサギを安楽死させた。安楽死後、神経ブロック部位の片側を解剖して、染色された局所麻酔薬が標的部位に正確に注入されたかどうかを評価した。坐骨神経ブロック部位組織の反対側は、-80℃で保存した。次にクリオスタット切片を調製し、局所麻酔位置を肉眼で観察した。
・統計分析
研究集団は記述統計学を用いて記述した。統計分析は、Rソフトウェアバージョン2.10.1(R Foundation for Statistical Computing、オーストリア国)を用いて行った。Mann-WhitneyのU検定を行って、「神経内電気インピーダンス」と「神経外電気インピーダンス」の中央値相対電気インピーダンス変動を比較した。P値は両側であり、関連性がある場合は95%信頼区間を計算した。
・結果
図8は、坐骨神経の内外における電気インピーダンス値の平均値を示すグラフである。図9は、穿刺を行う間の電気インピーダンス値の時間変化を示すグラフである。
図8に示すように、坐骨神経外における電気インピーダンス値の平均±標準偏差は、4.51±0.71kΩ(最小値3kΩ~最大値6kΩ)であり、坐骨神経内における電気インピーダンス値の平均±標準偏差は、2.68±0.67kΩ(最小値1.7kΩ~最大値4kΩ)であった。
図9に示すように、針が筋肉内を前進しても、針先が坐骨神経領域に入る直前までは、電気インピーダンス値は安定していた。その後、電気インピーダンス値は大幅に減少した。この時点において、染色した1%リドカインを坐骨神経の両側に注射した。坐骨神経の周囲に注射された染色された局所麻酔薬の存在を視覚的に確認した。解剖されたウサギから得られた凍結切片において、坐骨神経の周囲に注射された染色された局所麻酔薬の存在が確認された。
・考察
本実施例では、連続した電気インピーダンス値の測定を実行するために、周波数1kHz、振幅1Vの高周波を使用した。この設定は、臨床神経ブロック設定で使用されている設定と比較してはるかに低い設定である。また、針の前進中に電気インピーダンスの変化を検出するために、双極針を使用した。1msの増分で連続的に電気インピーダンスの変化を観察できる高周波を使用することによって、電極針が坐骨神経に入る直前に針先の前進を止めることを可能にし、それによって坐骨神経の著しい損傷を回避することを可能にした。それは、直接観察および凍結切片の観察の両方により、染色された局所麻酔薬が坐骨神経の表面に位置したことにより確認できた。
[実施例2]
実施例2では、超音波画像による誘導下で双極の電極針を腹横筋膜面(transversus abdominis plane: TAP)に進めることによって、内腹斜筋と、内腹斜筋および腹横筋の間の組織面とのそれぞれについて、電気インピーダンスを測定した。その後、電極針の先端の位置において腹横筋膜面ブロック(TAPブロック)を実施し、TAPブロックが適切に行われたか否かを検証した。
腹横筋膜面ブロックは、腹壁の麻酔のための末梢神経ブロックである。TAPブロックは、内腹斜筋と腹横筋との間を通過する神経を麻酔し、前腹壁に感覚を遮断するように設計されている(神経範囲はT6からL1)。局所麻酔薬は、内腹斜筋と腹横筋との間の組織面に注入されることにより、これらの神経を麻酔する。TAPブロックの難しさは、この筋と筋との間の薄い組織面に、穿刺針の針先を配置する点にある。
図10に、超音波画像の一例を示す。図中、符号91は外腹斜筋を示し、符号92は内腹斜筋を示し、符号93は腹横筋を示す。符号94は組織面を示す。
・方法
実験は、上記した実施例1と同様に実施した。電気インピーダンス値(EI値)は、筋肉(内腹斜筋)と、2つの筋間(内腹斜筋と腹横筋との間の組織面)とにおいて測定した。電気インピーダンス値を100分の1秒ごとにビデオで記録し、ビデオを再生することによって、針が内腹斜筋内から内腹斜筋と腹横筋との間の組織面に達するまでの電気インピーダンス値の変化を記録した。電気インピーダンス値の測定は、3匹のウサギの腹部右側および左側で合計52回行った。
次に、測定された電気インピーダンスの結果に基づいて、染色された局所麻酔薬を用いて腹横筋膜面ブロック(TAPブロック)を行った。超音波画像下で視覚化し、双極針を内腹斜筋から内腹斜筋と横腹筋との間の組織面の方向に進め、電気インピーダンス値が変化するところで停止し、染色された局所麻酔薬(1%リドカインおよび青色インクの合計1ml)を注入した。その後、超音波画像により、局所麻酔薬が標的部位に正しく注射されたかどうかを評価した。この実験の終わりに、過剰なバルビツール酸の静脈内注射によって、実験動物のウサギを安楽死させた。安楽死後、染色された局所麻酔薬が標的部位に正確に注射されたか否かを評価するために、ウサギの解剖を行って局所麻酔薬の注射部位を観察した。
・統計分析
上記した実施例1と同様に実施した。Mann-WhitneyのU検定を行って、「筋肉内電気インピーダンス」と「組織面電気インピーダンス」の中央値相対電気インピーダンス変動を比較した。P値は両側であり、関連性がある場合は95%信頼区間を計算した。
各電気インピーダンス値の実験結果は正規分布していないと判断し、分析ではノンパラメトリック法を使用した。まず、Kruskal-Wallis検定を使用して、T0点の電気インピーダンス値が他の点と異なるかどうかを判断した。次に、事後多重比較(Steel- Dwassノンパラメトリック法)を行い、電気インピーダンス値が変化した地点を0秒として、0.05秒前まで0.01秒毎に電気インピーダンス値が他の点と異なるかどうかを判断した。
・結果
図11は、内腹斜筋および組織面における電気インピーダンス値の平均値を示すグラフである。図12は、穿刺を行う間の電気インピーダンス値の時間変化を示すグラフである。
図11に示すように、内腹斜筋における電気インピーダンス値の平均±標準偏差は、5.41±0.66kΩ(最小値3.8kΩ~最大値7kΩ)であり、内腹斜筋と腹横筋との間の組織面の電気インピーダンス値の平均±標準偏差は、8.79±0.94kΩ(最小値7.1kΩ~最大値11kΩ)であった。これら2つの母数には有意差があった(p<0.001)。
図12に示すように、針が筋肉内を前進しても、筋肉内の電気インピーダンスは針先が組織面に入るまで安定していた。その後、電気インピーダンス値は有意に増加した(p<0.005)。この時点において、染色した1%リドカインを内腹斜筋と腹横筋との間に注射した結果、局所麻酔薬が超音波画像で目視確認された。ウサギを解剖した後、内腹斜筋と腹横筋との間に注入された染色された局所麻酔薬の存在を視覚的に確認した。
・考察
本実施例では、内腹斜筋の電気インピーダンス値が安定していることが確認された。また、内腹斜筋と側腹筋との間の組織面において電気インピーダンスが組織表面に変化していることが確認された。この違いは、針先の位置を検出するのに十分であり、そしてこの時点において実際に局所麻酔薬を注入した結果、局所麻酔が筋肉間に注射されたことを超音波画像および目視観察によって確認することが可能であった。外側腹部平面(TAP)ブロックは、感覚神経を麻酔するために設計された末梢神経ブロックであり、これは内腹斜筋と腹横筋との間を通る前腹壁を提供している。局所麻酔薬を筋肉間に正確に注入できるという事実は、電気インピーダンス値の測定によるTAPブロックの実行が十分に可能であることを示した。
[実施例3]
電極針の先端に位置する生体組織の種類が第1の組織から第2の組織に変化する場合の、第1の組織の電気インピーダンスの測定値をEIとし、第2の組織の電気インピーダンスの測定値をEIとすると、生体組織の種類が変化したか否かの判定は、電気インピーダンスの変化量|EI-EI|に基づいて行うことができる。判定を行う際に用いる電気インピーダンスの変化量は、絶対値である|EI-EI|に代えて、相対値である|EI-EI|/EI(または|EI-EI|/EI)に基づいて行うこともできる。実施例3では、実施例1と同様の手法により、超音波画像による誘導下で双極の電極針を坐骨神経に進めることによって、電極針の先端の位置が坐骨神経外から坐骨神経内に変化した際の、電気インピーダンスの測定値の変化を検証した。
・方法
実験は、上記した実施例1と同様に実施した。実験は5匹のウサギのそれぞれに対して行われ、5匹のウサギすべてについて、電極針の先端の位置が坐骨神経外の組織である筋から坐骨神経内の組織である坐骨神経鞘に変化した際の、電気インピーダンスの測定値が得られた。
図13に、超音波画像の一例を示す。図中、標的とする坐骨神経組織「sciatic nerve」を矢印で示し、双極神経ブロック針「bipolar needle」を矢印で示す。双極神経ブロック針の先端は、坐骨神経に向かって、図中に丸囲み数字6で示す位置から丸囲み数字1で示す位置に沿って進められた。これにより、丸囲み数字で示す6つのそれぞれの位置に双極神経ブロック針の先端が位置するときの、それぞれの電気インピーダンス値が測定された。
その後、実施例1と同様の手法により、電極針の先端の位置において、染色された局所麻酔剤を用いて坐骨神経ブロックを実施し、坐骨神経ブロックが適切に行われたことを確認した。実験の終わりに、ウサギを安楽死させた後、クリオスタット切片を調製し、局所麻酔位置を肉眼で観察した。これにより、丸囲み数字1で示す位置が坐骨神経鞘に対応し、丸囲み数字2で示す位置が坐骨神経外の筋に対応することを確認した。
なお、実施例3に関する以下の説明では、電極針の先端が坐骨神経鞘に位置したときの時刻(T)を基準として、この基準となる時刻Tより前の5つの時刻をT~Tで表現する。例えば、電極針の先端が丸囲み数字6で示す位置における時刻はTと表され、その際の電気インピーダンスの測定値はEI@Tと表される。同様に、電極針の先端が丸囲み数字2で示す位置における時刻はTと表され、その際の電気インピーダンスの測定値はEI@Tと表され、電極針の先端が丸囲み数字1で示す位置における時刻はTと表され、その際の電気インピーダンスの測定値はEI@Tと表される。5つの時刻T~Tはそれぞれ0.01秒刻みであり、時刻Tと時刻Tとの時間差は0.01秒であった。
・結果
図14は、電極針の先端の位置が筋から坐骨神経鞘に変化した際の、電気インピーダンスの測定値の変化を示すグラフである。グラフの横軸は、電極針の先端が、坐骨神経内に入る直前の坐骨神経外の筋に位置したときの電気インピーダンスの測定値(単位:kΩ)である。このときの電気インピーダンスの測定値はEI@Tと表される。グラフの縦軸は、電極針の先端の位置が、坐骨神経内に入る直前の坐骨神経外の筋から坐骨神経鞘に変化した際の、電気インピーダンスの測定値の変化量(単位:kΩ)である。この電気インピーダンスの測定値の変化量は、|EI@T-EI@T|と表される。
図14に示す電気インピーダンスの測定値の変化を示すグラフから、次の2つの事項が示された。
・筋の電気インピーダンスの測定値EI@Tが高ければ、電気インピーダンスの測定値の変化量|EI@T-EI@T|も大きい。
・筋の電気インピーダンスの測定値EI@Tと、電気インピーダンスの測定値の変化量|EI@T-EI@T|との間には、正の相関(相関係数r=0.63)がある。
・考察
図14のグラフについて、グラフの横軸に示す値と縦軸に示す値との間に正の相関があることが示された。このことから、本実施例では、電極針の先端の位置が筋から坐骨神経鞘に変化する際に、筋の電気インピーダンスの測定値EI@Tが増加するにつれて、電気インピーダンスの測定値の変化量|EI@T-EI@T|も増加する傾向にあることが確認された。
本発明の一実施形態に係る穿刺支援システムでは、生体組織の種類が変化したか否かを判定する。この判定には、所定の時間内における電気インピーダンスの変化量が用いられ、本発明のバリエーションでは、判定に用いる電気インピーダンスの変化量は、相対値である|EI-EI|/EI または |EI-EI|/EIに基づいて算出される。このような相対値は、第1の組織Aの電気インピーダンス値から見て、どの程度の比率で電気インピーダンス値の変化が生じているかを示す有効な指標である。
図14のグラフについて、グラフの縦軸に示す値と横軸に示す値との間に正の相関があることから、これらの値の比率をとる。この比率は、|EI@T-EI@T|/EI@Tと表され、電極針の先端の位置が筋(時刻T)から坐骨神経鞘(時刻T)に変化する際に、筋の電気インピーダンス値から見て、どの程度の比率で電気インピーダンス値の変化が生じているかを示している。よって、図14に示すグラフから、グラフの縦軸に示す値と横軸に示す値との比率である|EI@T-EI@T|/EI@T(または|EI@T-EI@T|/EI@T)は、電気インピーダンスの変化量の判定に用いる際の指標として有効であることが裏付けられた。電気インピーダンスの変化量の判定に、比率である|EI@T-EI@T|/EI@T(または|EI@T-EI@T|/EI@T)を用いることにより、異なる組織間で現れる電気インピーダンス値の急峻な変化を判別することが可能になる。
1 測定装置
2 判別装置
3 電極針
4 超音波プローブ
5 超音波診断装置
6 電気刺激発生装置
7 麻酔剤
9 生体組織
10 穿刺支援システム
11 データ処理手段
12 補助記憶装置
13 入力部
14 表示部
15 インタフェース(I/F)部
16 報知部
21 測定動作制御手段
22 判別手段
31 電極(内極針)
31A 内極針の端部
32 電極(外極針)
32A 外極針の端面
33,34 絶縁層
35 中空の空間
37,38 接続コード
41 電気インピーダンス
42 参照値データベース
43,44 判別結果
51 超音波画像
71 薬液チューブ
91 外腹斜筋
92 内腹斜筋
93 腹横筋
94 組織面
P 穿刺支援プログラム
T 標的組織

Claims (10)

  1. 生体組織内に穿刺される先端において少なくとも2つの電極が長手方向に配置されている電極針の前記電極に高周波を印加して、前記電極が位置する前記生体組織の電気インピーダンスを繰り返し測定する測定装置と、
    繰り返し測定される前記電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて、前記生体組織の種類を判別する判別装置と、
    を備え、
    前記判別装置は、所定の時間内における前記電気インピーダンスの変化量を、
    |EI-EI|/EI または |EI-EI|/EIに基づいて算出し、ここで、EIは、前記電極針の先端に位置する前記生体組織の種類が第1の組織から第2の組織に変化する場合の、前記第1の組織の電気インピーダンスの測定値であり、EIは、前記第2の組織の電気インピーダンスの測定値であり、算出した前記変化量が所定の値の範囲内である場合に、前記生体組織の種類が変化したと判別する、穿刺支援システム。
  2. 前記判別装置は、所定の時間内における前記電気インピーダンスの時間平均値を算出し、算出した前記時間平均値を、前記生体組織の種類と前記時間平均値の参照値とが対応付けられているデータベースと照合することにより、前記生体組織の種類を判別する、請求項1に記載の穿刺支援システム。
  3. 前記判別装置による判別結果に応じた報知を行う報知部をさらに備える、請求項2に記載の穿刺支援システム。
  4. 前記報知部は、算出した前記時間平均値が、前記参照値を含む所定の値の範囲外である場合に、報知を行う、請求項3に記載の穿刺支援システム。
  5. 前記判別装置は、前記電極が神経組織内に位置するか否かを判別する、請求項1に記載の穿刺支援システム。
  6. 前記判別装置は、前記電極が筋と筋との間の生体組織に位置するか否かを判別する、請求項1に記載の穿刺支援システム。
  7. 前記電極に電気パルスを印加して、前記生体組織を刺激する電気刺激発生装置をさらに備える、請求項に記載の穿刺支援システム。
  8. 前記電極針は中空であり、前記電極針を通じて前記電極が位置する前記生体組織に麻酔剤が注入される、請求項に記載の穿刺支援システム。
  9. 測定装置と判別装置とを備える穿刺支援システムの作動方法であって、
    前記測定装置が、生体組織内に穿刺される先端において少なくとも2つの電極が長手方向に配置されている電極針の前記電極に高周波を印加して、前記電極が位置する前記生体組織の電気インピーダンスを繰り返し測定するステップと、
    前記判別装置が、前記測定装置によって繰り返し測定される前記電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて、前記生体組織の種類を判別するステップと、を含み、
    前記判別するステップは、前記判別装置が、所定の時間内における前記電気インピーダンスの変化量を、
    |EI-EI|/EI または |EI-EI|/EIに基づいて算出し、ここで、EIは、前記電極針の先端に位置する前記生体組織の種類が第1の組織から第2の組織に変化する場合の、前記第1の組織の電気インピーダンスの測定値であり、EIは、前記第2の組織の電気インピーダンスの測定値であり、算出した前記変化量が所定の値の範囲内である場合に、前記生体組織の種類が変化したと判別するステップである、穿刺支援システムの作動方法。
  10. 体組織内に穿刺される先端において少なくとも2つの電極が長手方向に配置されている電極針の前記電極に高周波を印加して、前記電極が位置する前記生体組織の電気インピーダンスを繰り返し測定する測定装置と、判別装置とを備える穿刺支援システムにおいて
    前記判別装置として動作するコンピュータに、
    繰り返し測定される前記電気インピーダンスの時間的な変化に基づいて、前記生体組織の種類を判別する機能であり、所定の時間内における前記電気インピーダンスの変化量を、
    |EI-EI|/EI または |EI-EI|/EIに基づいて算出し、ここで、EIは、前記電極針の先端に位置する前記生体組織の種類が第1の組織から第2の組織に変化する場合の、前記第1の組織の電気インピーダンスの測定値であり、EIは、前記第2の組織の電気インピーダンスの測定値であり、算出した前記変化量が所定の値の範囲内である場合に、前記生体組織の種類が変化したと判別する機能、
    を実現させるためのプログラム。
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