JPH03272737A - 組織判別用電極 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、生体組織内に電極を挿入し、電極間における
生体組織のインピーダンスを検出して生体組織の判別を
行なう組織判別用電極に関する。

［従来の技術］ 従来より、生体組織に一対の電極を接触させて電極間の
インピーダンスを測定することにより組織の診断等を行
なうものがある。こうした従来例を示すものとしては例
えば特開昭５４−５１２９２号公報、特開平１−２０４
６４７号公報等がある。即ち、従来のインピーダンス計
測に用いられる電極は、第９図に示すような２本の電極
からなるものか、もしくは第１０図に示すような同軸状
の電極が用いられていた。

第９図に示す組織判別用電極は、電極Ａと電極Ｂの２本
からなる。これら画電極ＡＳＢの先端部には針状の電極
部Ｃ，Ｄが形成されており、この２つの電極部Ｃ，Ｄ間
で生体組織のインピーダンスを計測し、組織の判別、診
断等を行なおうとするものである。また、第１０図は電
極が同軸に形成された同軸電極Ｅを示したものである。

この同軸電極Ｅも先端部が針状に形成されている。そし
て、この同軸電極Ｅの先端部には一定の間隔をおいて中
心電極部Ｆと外周電極部Ｇとが設けられ、これら２つの
電極部Ｆ、０間で生体組織のインピーダンスを計測する
ものである。

［発明が解決しようとする課題〕 一般に人体等の生体組織は異なる複数層の組織によって
形成されている。この場合、生体組織の種類、或いは例
えば正常組織と病変部との差異等に応じて組織判別用電
極によって検出される検出値が異なる。よって、生体組
織の種類を識別するには組織判別用電極の電極部間のイ
ンピーダンスを調べればよい。

ところで、組織判別用電極を生体組織に刺入する際、第
９図に示すごとき２本の電極Ａ、Ｂを用いた場合には、
各電極ＡＳＢがそれぞれ別個に生体組織Ｈ中に刺入され
ることになるので、第１１図に示すように電極部Ｃ，Ｄ
間の距離が一定せず、従ってインピーダンスの検出値も
一定しない。これでは２つの電極Ａ、Ｂが同じ組織中に
あっても電極部Ｃ，Ｄ間のインピーダンスの検出値が一
定しないため生体組織Ｈを正確に識別することができな
い。

また、第１０図に示す同軸状電極Ｅは２つの電極部Ｆ、
Ｇ間の距離が常に一定に保たれるため上記欠点は克服し
得る。しかし、第１２図に示すように、異なる複数の組
織Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｅ・・・が層状に構成された部分へ電
極Ｅを刺入する場合、インピーダンスの変化が中心電極
部Ｆの刺入位置によるものなのか外周電極部Ｇのそれな
のかを正確に判断することができず組織変化の識別が明
確ではない。

そこで、本発明は、より確実かつ正確な組織変化の識別
を可能とする組織判別用電極の提供をその目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］上記目的を達
成するために、本発明は生体組織内に挿入される少なく
とも一対の電極を備え、これらの電極間の生体組織のイ
ンピーダンスを検出して生体組織の判別を行なう組織判
別用電極において、前記一対の電極の一方を保持する第
１の電極支持部材と、前記一対の電極の他方を保持する
とともに前記第１の電極支持部材を進退自在に支持する
第２の電極支持部材とを設けたものである。従って一方
の電極に対して他方の電極が進退することにより、基準
となる電極と進退する電極との間の生体組織のインピー
ダンス変化を計測することが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ説
明する。

第１図乃至第３図は本発明に係る第１の実施例を示すも
のである。組織判別用電極１には金属からなる針状の第
１の電極支持部材２と、この第１の電極支持部材２を挿
通する挿通路３を有する金属製で筒状の第２の電極支持
部材４とが設けられている。第１の電極支持部材２およ
び第２の電極支持部材４の外周面には互いに電気的接触
が起こらないよう絶縁被覆５および６がそれぞれ施され
ている。そして、第１の電極支持部材２の針状部先端に
は外部側に露出された内部電極７が形成されている。ま
た、第２の電極支持部材４の先端には組織と接触する略
リング状の外部電極８が外部側に露出された状態で形成
されている。さらに、第１の電極支持部材２と第２の電
極支持部材４の基端部側にはインピーダンス計測装置（
図示せず）に接続されるコネクタ９および１０が設けら
れている。

次に上記構成の組織判別用電極１を生体組織の判別に用
いた場合について第２図、第３図を参照しつつ説明する
。

第２図は、第１の電極支持部材２の先端を生体組織Ｈ内
に刺入させた状態を示したものである。

第２の電極支持部材４に形成された外部電極８は組織Ｈ
の表面に固定され、Ｍ織Ｈ内に刺入された内部電極７と
の間でインピーダンスが計測される。

この時、例えば第２図に示されるように、同じ組織Ｈａ
内を内部電極７が刺入されていく場合には、インピーダ
ンス値は一定量で変化していく。従って、微分する等に
よりそのインピーダンスの変化量を観察すれば、内部電
極７が深部に刺入され刻々とインピーダンスが変化して
いるにもかかわらず同じ組織であるということが判別で
きる。これに対して第３図に示すように、内部電極７が
組織Ｈａ、Ｈｂ間、またはＨｂ、Ｈｃ間の境界に位置し
た時には、インピーダンス値の変化量に変動が生じ、内
部電極７が異なる組織に刺入されたことを確実に検出す
ることができる。

そこで、上記構成のものにあっては外部電極８を組織Ｈ
ａ裏表面固定し基準電極とし、内部電極７を組織Ｈ内に
刺入して外部電極８との間のインピーダンスを検出する
ことができる。つまり、内部電極７と外部電極８との間
の距離を常に一定の関係で変化させることができる。従
って、組織判別用電極１で検出されたインピーダンス値
の変化量の変動を検出すれば、正確に組織の変化状態（
例えば組織の層状態の検出、病変の深部方向への進達度
等）を検出することができる。

第４図は、第１の実施例の組織判別用電極を硬性鏡に適
用した第２の実施例であり、組織判別機能付き硬性鏡シ
ステム１１を示したものである。

組織判別機能付き硬性鏡システム１１の硬性鏡（第１の
電極支持部材）１２の先端部には、生体組織Ｈのインピ
ーダンスを計測する内部電極１３が形成され、基端部側
には、組織判別装置１４と接続されるコネクタ１５が設
けられている。また、硬性鏡１２が挿通可能なシース（
第２の電極支持部材）１６の先端には、組織表面に接触
させる外部電極１７が形成されている。この外部電極１
７は導体１８によってコネクタ１９に接続され、コネク
タ１９を介して組織判別装置１４と接続される。また、
シース１６には硬性鏡１２の移動量を検出する検出器２
０が設けられている。検出器２０は硬性鏡１２の進退に
よって回転するローラ２１の回転を検出し、組織判別装
置１４に設けられた移動量検出器２２に信号を送る。移
動量検出器２２は、この信号に基づき硬性鏡１２の進退
量を求め、レコーダ２３と制御部２４に信号を送る。

組織判別装置１４には、生体組織のインピーダンスの変
化を検出するためＶＣＯ２５、電流検出回路２６、電圧
検出回路２７が設けられており、ＶＣＯ２５によって発
生された交流電力により得られる電流と電圧を検出する
。

電流検出回路２６、電圧検出回路２７の出力は割算器２
８に入力され、インピーダンス値が計算される。割算器
２８の出力はレコーダ２３と比較部２つへ入力される。

レコーダ２３は、割算器２８からの入力と移動量検出器
２２からの入力とにより移動量とインピーダンスの関係
の変化状態をグラフ化する。比較部２つでは、各組織の
インピーダンス値が記憶されているインピーダンス記憶
部３０の値と割算器２８の出力とを比較して制御部２４
に信号を送る。制御部２４ではこの信号に基づいてモニ
タ３１に組織名等を表示する。また、制御部２４はイン
ピーダンスの変化に伴って発振器３２の発振状態を制御
し、スピーカ３３の音を変化させ、音で組織が変化して
いることを知らせる。また、入力部３４ではＶＣＯ２５
の発振周波数の制御やレコーダ２３の記録状態等を入力
する。制御部２４は入力部３４からの信号に基づいてＶ
ＣＯ２５およびレコーダ２３を制御する。

以上のように構成された組織判別機能付き硬性鏡システ
ム１１によれば、第１実施例と同様に外部電極１７と内
部電極１３との間の距離を常に一定の関係をもって変化
させることができるので、正確にインピーダンスの変化
を検出することができる。また、本実施例では電極１３
の移動量を検出し、その移動量とインピーダンス値との
関係をグラフ化して記録することから、視覚的にも組織
の変化を確認しやすくなる。よって、硬性鏡１２で観察
した部位に刻してインピーダンスの検出を行なえば、病
変かどうかの確認を明確に行なうことができる。

第５図は、本発明に係る第３の実施例である組織判別機
能付き内視鏡３５を示したものである。

内視鏡３５の先端部にはバルーン３６が設けられ、この
バルーン３６の外周に生体組織と接触する外部電極３７
が形成されている。バルーン３６にはバルーン拡張用の
送気路３８が設けられている。

この送気路３８は操作部３９に設けられた図示しないシ
リンダや送気ポンプと接続可能なコネクタ４０と連通し
ている。また、外部電極３７と対をなす内部電極４１は
弾性を有するワイヤ４２の先端に設けられている。ワイ
ヤ４２は内視鏡３５の挿入部４３に形成されたワイヤ挿
通路４４に挿通されている。そして、内部電極４１はこ
のワイヤ４２を介してインピーダンス検出装置（図示せ
ず）と接続する操作部３９側のコネクタ４５に接続され
ている。なお、バルーン３６に設けられている外部電極
３７もリード線（図示せず）によって操作部３９側のコ
ネクタ４６に接続されている。

また、ワイヤ４２は、挿入部４３の先端でばね４７によ
って付勢されている押付板４８により生体組織Ｈに押付
けられる。内部電極４１の接触状態はイメージガイド４
つによって観察される。また、内視鏡３５の挿入部４３
は２重構造になっており、バルーン３６、送気路３８を
含む外筒５０とワイヤ挿通路４４、イメージガイド４９
等を含む内軸５１とからなる。外筒５０と内軸５１との
間にはシール部材５２が設けられ気密に保たれている。

内軸５１は接眼部５３を回転させると同様に回転し、ワ
イヤ４２の突出方向が変えられる。

また、ワイヤ４２の進退は操作部３９に設けられた操作
ノブ５４によって行なうことができる。

上述した内視鏡３５によれば、患部と思われる部位Ｈｄ
を内視鏡的にみつけだし、バルーン３６を拡張させて外
部電極３７を固定し、内部電極４１を進退させてインピ
ーダンスの計測を行なうことができる。また、接眼部５
３を回転させることでワイヤ４２の突出方向も周方向に
変えられるので、周方向のインピーダンスの測定も行な
うことができる。従って、本実施例においても外部電極
３７と内部電極４１との間隔を常に一定の関係で変化さ
せることができるので正確にインピーダンスの変化を検
出できる。

第６図乃至第８図は本発明に係る第４の実施例を示した
ものである。

第６図は内視鏡挿入部５６の先端部５５である。

挿入部５６は２重構造となっており、外筒５７および内
軸５８とからなっている。外筒５７および内軸５８には
それぞれバルーンＡ５９、バルーンＢ６０が設けられて
いる。バルーンＡ５９の外周にはリング状の第１電極６
１が形成され、バルーンＢ６０の外周には外方向に複数
の点電極６２・・が形成されている。バルーンＢ６０の
Ａ−Ａ断面を第７図に示す。この点電極６２はそれぞれ
第１電極６１との間でインピーダンスを計測できるもの
である。

第８図に組織判別機能付き内視鏡装置６５を示す。内視
鏡６６の操作部６７に設けられた操作ノブ６８を進退さ
せると内軸５８が進退する。第１電極６１および各点電
極６２に接続されたリード線（図示せず）はケーブル６
９を通って判別装置７０に接続される。判別装置７０に
接続されたリード線はインピーダンスを測定するための
ＶＣ０７１、電圧検出回路７２、電流検出回路７３に接
続され、さらに点電極に接続された各リード線との接続
を切換える切換えスイッチ７４と接続される。電圧検出
回路７２および電流検出回路７３の出力は割算器７５に
入力されＡ／Ｄ変換器７６によってデジタル信号に変換
されメモリ７７に記憶される。メモリ７７への記憶は制
御部７８により切換えられる切換えスイッチと対応する
ように記憶され、記憶されたデータはモニタ７９により
円形状に濃淡される。なお、モニタ７９に表示される表
示の中心側は内軸５８の外筒５７からの距離が遠方のデ
ータ、外周側が近方のデータを示す。

従って、本実施例の内視鏡装置６５によれば管腔臓器の
組織変化が全周的に計測できる。また、本実施例におい
ても第１電極６１と点電極６２・・・との間の距離が常
に一定の関係で変化できるので組織の変化を正確に確認
することができる。

［本発明の効果］ 本発明によれば、一方の電極に対して他方の電極を進退
させることにより、基準となる電極と進退する電極との
間の生体組織のインピーダンス変化を計測することが可
能であり、これら電極間の距離を常に一定の関係で変化
させることができるため、検出されたインピーダンス値
の変化量の変動を検出すれば確実かつ正確に生体組織の
変化状態を検出することができる。

従って、組織の層状態の検出や病変の深部方向への進達
度、患部組織の大きさ等を正確に確認することができ、
各種診断、治療に役立つものである。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第′３図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図は組織判別用電極の断面図、第２図は内部電
極を生体組織内に刺入した状態の断面図、第３図は内部
電極が組織の境界に位置し。 た状態を示す断面図、第４図は第２の実施例に係る組織
判別機能付き硬性鏡システムの概略構成図、第５図は第
３の実施例に係る組織判別機能付き内視鏡の断面図、第
６図は第４の実施例に係る組織判別機能付き内視鏡の挿
入部先端の断面図、第７図は第６図のＡ−Ａ線断面図、
第８図は第４の実施例に係る組織判別機能付き内視鏡装
置の概略構成図、第９図は２本の電極からなる従来例の
平面図、第１０図は同軸状の電極からなる従来例の平面
図、第１１図は第９図の電極を生体組織内に刺入した状
態の断面図、第１２図は第１０図の電極を異なる複数の
組織が層状に構成された部分へ刺入した状態の断お図で
ある。 ２・・・第１の電極支持部材、４・・・箇２の電極支持
部材、７，１３．４１・・・内部電極、８，１．７３７
・・・外部電極、１２・・・硬性鏡（第１の電極支持部
材）、１ｈ・・・シース（第２の電極支持部材）、５０
．５７・・・外筒（第２の電極支持部材）、５１５８・
・・内軸（第１の電極支持部材）、６１・・・第１電極
、６２・・・点電極。 山願人代理人　弁理士　坪井　淳 第１図 第３図 第　４　図 第 ８ 図 第 図 第 ０ 図 第 １ 図 第 ２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生体組織内に挿入される少なくとも一対の電極を備え、
   これらの電極間の生体組織のインピーダンスを検出して
   生体組織の判別を行なう組織判別用電極において、 前記一対の電極の一方を保持する第１の電極支持部材と
   、前記一対の電極の他方を保持するとともに前記第１の
   電極支持部材を進退自在に支持する第２の電極支持部材
   とからなることを特徴とする組織判別用電極。