JP2010000226A - Puncture assisting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、穿刺針を被験者に穿刺して生検をおこなう際の、被験者にとりつけて使用する穿刺補助器具に関するものである。 The present invention relates to a puncture assisting device that is used by being attached to a subject when performing biopsy by puncturing the subject with a puncture needle.
従来より、穿刺針によって乳房内部の組織を取り出す生検を行う場合、超音波断層撮影装置により、患部の位置及び穿刺針を確認しながら作業が進められる。乳房は、柔軟でありかつ重力の影響で多様な変形をし易い。このため、穿刺にあたっては、穿刺標的が不用意に動かないよう乳房を拘束する必要がある。 Conventionally, when performing a biopsy to extract the tissue inside the breast with a puncture needle, the operation is advanced while confirming the position of the affected area and the puncture needle with an ultrasonic tomography apparatus. The breast is flexible and easily deforms variously under the influence of gravity. For this reason, when puncturing, it is necessary to restrain the breast so that the puncture target does not move carelessly.
この乳房を拘束するための穿刺補助器具として、フレキシブルに対象に倣う形状の物体であって、気体の吸引を行う吸出口と、穿刺針を通す穿刺孔を具備した穿刺補助器具が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に記載の穿刺補助器具のような、椀状の物体を乳房に被せるものでは、個人差に基づく大きさや形の違いに対し、汎用的でないという問題がある。また、乳頭上からの吸引の場合、乳頭直下に患部がある場合の穿刺が困難となる問題がある。さらに、穿刺孔が複数あるが、穿刺する箇所は千差万別であり、穿刺位置の自由度が狭められる問題がある。 However, a device that covers a breast with a bowl-shaped object such as the puncture assisting device described in Patent Document 1 has a problem that it is not versatile due to differences in size and shape based on individual differences. In the case of suction from the nipple, there is a problem that it is difficult to puncture when there is an affected part directly under the nipple. Furthermore, although there are a plurality of puncture holes, there are various puncture locations, and there is a problem that the degree of freedom of the puncture position is narrowed.
本発明は上記問題に鑑み、種々の個人差に対し適用可能な汎用性があり、穿刺位置に関して大きな自由度を有し、穿刺を正確でかつ簡便に実施することができる穿刺補助器具を得ることを目的とするものである。 In view of the above problems, the present invention provides a puncture assisting device that has versatility applicable to various individual differences, has a large degree of freedom with respect to a puncture position, and can perform puncture accurately and easily. It is intended.
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。 The above object is achieved by the invention described below.
(1)穿刺針を被験者に穿刺して生検をおこなう際の穿刺補助器具であって、硬質の材料により輪状に形成された輪状部材と、該輪状部材の内径部に固定され、内部への流体の注入、流出により形状変化が可能な弾性体で輪状に形成された輪状チューブと、前記輪状部材を装着するための固定ベルトと、を有することを特徴とする穿刺補助器具。 (1) A puncture assisting device for performing biopsy by puncturing a subject with a puncture needle, a ring-shaped member formed in a ring shape from a hard material, and fixed to an inner diameter portion of the ring-shaped member, A puncture assisting device comprising: an annular tube formed in an annular shape with an elastic body capable of changing its shape by injecting and outflowing fluid; and a fixing belt for mounting the annular member.
(2)前記固定ベルトは、ベッドあるいは被験者の胸部の周囲を一周して装着するものであることを特徴とする(1)に記載の穿刺補助器具。 (2) The puncture assisting device according to (1), wherein the fixing belt is worn around the bed or the chest of the subject.
(3)前記輪状チューブは、内径方向及び被験者から離れる方向への形状変化が、被験者に向かう方向の形状変化より大きくなるよう形成されていることを特徴とする(1)又は(2)に記載の穿刺補助器具。 (3) The annular tube is formed so that the shape change in the inner diameter direction and the direction away from the subject is larger than the shape change in the direction toward the subject. (1) or (2) Puncture aids.
(4)前記輪状チューブは、引っ張り弾性率が0.1〜10MPaの範囲の材料で、内径方向への形状変化が、他の方向の形状変化より大きくなるよう形成され、流体の流出入により100〜800%の膨張が可能であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の穿刺補助器具。 (4) The annular tube is made of a material having a tensile elastic modulus in the range of 0.1 to 10 MPa, and is formed such that the shape change in the inner diameter direction is larger than the shape change in other directions. The puncture assisting device according to (1) or (2), wherein the puncture assisting device is capable of expanding up to 800%.
(5)前記輪状部材は、超音波プローブを取り付け可能な取り付け部が形成されていることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の穿刺補助器具。 (5) The puncture assisting device according to any one of (1) to (4), wherein the ring-shaped member has an attachment portion to which an ultrasonic probe can be attached.
(6)前記取り付け部は、超音波プローブの前記輪状部材に対する取り付け角度が変更可能となっていることを特徴とする(5)に記載の穿刺補助器具。 (6) The puncture assisting device according to (5), wherein an angle of attachment of the ultrasonic probe to the ring-shaped member can be changed.
(7)前記輪状チューブの内径側に少なくとも9〜23kPaの圧力を測定可能な圧力センサを備え、前記輪状チューブの乳房への圧力が9〜23kPaの範囲内で使用することを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の穿刺補助器具。 (7) A pressure sensor capable of measuring a pressure of at least 9 to 23 kPa is provided on the inner diameter side of the annular tube, and is used within a range of 9 to 23 kPa of pressure on the breast of the annular tube (1 The puncture assisting device according to any one of) to (6).
(8)前記圧力センサが弗化ビニリデン系フィルムまたはチタン酸系フィルムであることを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載の穿刺補助器具。 (8) The puncture assisting device according to any one of (1) to (7), wherein the pressure sensor is a vinylidene fluoride film or a titanic acid film.
本発明によれば、種々の個人差に対し適用可能な汎用性があり、穿刺位置に関して大きな自由度を有し、穿刺を正確でかつ簡便に実施することができる穿刺補助器具を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain a puncture assisting device that has versatility applicable to various individual differences, has a high degree of freedom with respect to a puncture position, and can perform puncture accurately and simply. It becomes.
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments, but the present invention is not limited thereto.
図1は、本実施の形態に係る穿刺補助器具1の概略構成を示す正面図である。同図は、穿刺補助器具1を被験者Mに取り付けた状態を模式的に示している。 FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a puncture assisting device 1 according to the present embodiment. The figure schematically shows a state in which the puncture assisting device 1 is attached to the subject M.
同図に示すように、本実施の形態に係る穿刺補助器具1は、乳房よりやや大きい外周の輪状部材11と、この輪状部材11の内径部に固定された輪状チューブ12と、輪状部材11を被験者の胸部の周囲を一周して装着する固定ベルト14と、を有している。また、輪状部材11には超音波プローブ20が取り付けられるようになっている。
As shown in the figure, the puncture assisting device 1 according to the present embodiment includes an outer ring-
なお、固定ベルト14は、ベッドを一周するよう構成され、ベッドと該穿刺補助器具1の間に被験者が横たわるものであってもよい。
The
輪状部材11は、例えばアルミニウム、ステンレス、黄銅等の金属又はPMMA(ポリメチルメタクリレート)、PC(ポリカーボネート)、PP(ポリプロピレン)等の樹脂材料で形成されており、容易に変形しない形状に形成されている。
The ring-
輪状部材11は、管状で、外周側には横溝部11yが形成され、所定の角度刻み(図示では60度刻み)で、横溝部11yにつながる縦溝部11tが形成されている。超音波プローブ20の取り付け位置は横溝部11yに沿って移動させることで位置を変更することができる。また、縦溝部11tでは、超音波プローブ20の輪状部材11に対する取り付け角度が変更できるようになっている。
The ring-
輪状チューブ12は、輪状で、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、クロロプレンアクリロゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンポリプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、塩素化ポリエチレン、加硫化ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、シス1−4ポリイソプレン主構造を有する天然ゴムおよび合成天然ゴム天然ゴム等の弾性体が好ましく用いられる。また、上記全てのゴム組成物の少なくとも1品種以上を混合して用いられてもよい。ゴム製品の表面は、しばしば粘着性に富むために、その表面を塩素化処理やタルク粉末を塗布する方法、さらにはハイドロゲルのコーティングによる粘着防止処理を行ってもよい。
The ring-
ハイドロゲルの塗布法では、2−ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸および/または2−エチルヘキシルアクリレートとの共重合体であるヒドロゲルポリマーと硬化剤を塗布し、熱硬化反応によってハイドロゲルをゴムフィルムに結合させてもよい。 In the hydrogel coating method, a hydrogel polymer that is a copolymer of 2-hydroxyethyl methacrylate and methacrylic acid and / or 2-ethylhexyl acrylate and a curing agent are applied, and the hydrogel is bonded to a rubber film by a thermosetting reaction. May be.
或いは疎水性モノマー又は水溶性モノマーを上記輪状チューブの上に浸漬工程を経て、その表面上においてハイドロゲルの原料となるモノマーを放射線の作用により重合させ、ゴムチューブ上にハイドロゲルをコーティングしてもよい。使用するモノマーは、疎水性モノマーと水溶性モノマーの混合モノマーであり、これをゴムフィルム表面に均一に塗布し、低エネルギー電子線を照射することによって表面を改質できる。 Alternatively, a hydrophobic monomer or a water-soluble monomer may be immersed on the annular tube, the monomer as a hydrogel raw material may be polymerized by the action of radiation on the surface, and the hydrogel may be coated on the rubber tube. Good. The monomer to be used is a mixed monomer of a hydrophobic monomer and a water-soluble monomer, and the surface can be modified by uniformly applying it to the rubber film surface and irradiating with a low energy electron beam.
疎水性モノマーとしては、常温における水への溶解度が10g/100g以下であり、次のようなものがある。アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチルアミノエチルミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等である。 The hydrophobic monomer has a solubility in water at room temperature of 10 g / 100 g or less, and includes the following. Examples thereof include ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methylaminoethylminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate and the like.
また、水溶性モノマーとは、常温における水への溶解度が10g/100g以上であり、次のようなものがある。アクリル酸、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタN−ビニルピロリドン、メタクリル酸メトキシエチレングリコール、メタクリル酸メトキシプロピレングリコール、メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール、アクリル酸メトキシエチレングリコール、アクリル酸メトキシプロピレングリコール、アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートである。 The water-soluble monomer has a solubility in water at room temperature of 10 g / 100 g or more, and includes the following. Acrylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, methacrylic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, meta N-vinylpyrrolidone, methoxyethylene glycol methacrylate, methoxypropylene methacrylate Glycol, methoxypolyethylene glycol methacrylate, methoxyethylene glycol acrylate, methoxypropylene glycol acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and polyethylene glycol diacrylate.
ゴムの粘着性が改善でき、ハイドロゲル膜形成前の不快感を感じさせない組成比は、質量%で水溶性モノマーが20〜50%、疎水性モノマーが50〜80%が好ましい。 The composition ratio that can improve the adhesiveness of rubber and does not cause discomfort before forming the hydrogel film is preferably 20% to 50% by weight of water-soluble monomer and 50% to 80% by weight of hydrophobic monomer.
照射線量はできるだけ低い線量でハイドロゲル膜が形成できれば、短時間で表面処理ができるため、生産性が上り好ましいが、線量が低いと重合しない未反応モノマーが残るため、照射後の未反応モノマーの除去に長時間を要する。このため、モノマーが100%近く重合する線量を選ぶことが好ましい。この線量は、水溶性モノマーと疎水性モノマーとの組合せと組成比によって異なるが、30kGyから60kGyが好ましい。 If the hydrogel film can be formed with a dose as low as possible, surface treatment can be performed in a short time, which is preferable because productivity increases.However, if the dose is low, unreacted monomer that does not polymerize remains, so the amount of unreacted monomer after irradiation remains. It takes a long time to remove. For this reason, it is preferable to select a dose at which the monomer is polymerized close to 100%. This dose varies depending on the combination of water-soluble monomer and hydrophobic monomer and the composition ratio, but is preferably 30 kGy to 60 kGy.
電子線を使用する場合には、低エネルギー電子加速器からの電子線が好ましい。低エネルギー電子加速器は、加速電圧が500kV以下の電子加速器で、市販されているビーム電流が5〜300mAのものが使用できる。尚、ゴム組成物の成形方法としては押出し、抽出、浸漬、金型成形、圧延方法が用いられてよい。 When using an electron beam, an electron beam from a low energy electron accelerator is preferred. As the low energy electron accelerator, an electron accelerator having an acceleration voltage of 500 kV or less and a commercially available beam current of 5 to 300 mA can be used. In addition, as a molding method of the rubber composition, extrusion, extraction, dipping, mold molding, and rolling methods may be used.
輪状チューブの内径方向及び被験者から離れる方向への形状変化は、形状変化前の形状(基準を100%とする)から800%の体積変化形状の範囲であるのが好ましい。流体の注入により体積を増大することができるが、800%以上に大きくすると、耐久性の点から好ましくない。過度の膨張はゴムの亀裂や損傷を与えることや膨張させるための流体の注入に時間が掛かるので操作性も劣化する。 The shape change in the inner diameter direction of the annular tube and the direction away from the subject is preferably in the range of the shape before the shape change (reference is 100%) to the volume change shape of 800%. The volume can be increased by injecting the fluid, but if it is increased to 800% or more, it is not preferable from the viewpoint of durability. Excessive expansion causes cracking or damage to the rubber, and it takes time to inject a fluid for expansion, so that operability is also deteriorated.
輪状チューブの弾性率や伸張度合いを調節するために各種添加物を配合することができる。添加物の配合割合は伸縮度合い、初期の引っ張り応力との兼ね合わせによって決定されるが、伸縮弾性の大きな変化、伸びの大きな変化を必要とするときには繊維状の添加物の配合量を多くするように選択される。しかし、多すぎると流体を入れ込むに力を必要として作業性が劣化するのでその量を適宜調整するのがよい。 Various additives can be blended in order to adjust the elastic modulus and extension degree of the annular tube. The blending ratio of the additive is determined by a combination of the degree of stretching and the initial tensile stress, but when a large change in stretching elasticity or a large change in elongation is required, the blending amount of the fibrous additive should be increased. Selected. However, if the amount is too large, a force is required to insert the fluid, and workability deteriorates.
操作性から本発明の輪状チューブは引っ張り強さが0.1〜10MPaの伸縮弾性率が好ましい。この範囲の下限を下回る場合には、損傷破裂の危険があり、この範囲の上限を上回る場合には、流体流入させるエネルギーが増大し、操作性が劣るようになる。 From the viewpoint of operability, the ring-shaped tube of the present invention preferably has a stretch elastic modulus with a tensile strength of 0.1 to 10 MPa. If the lower limit of this range is not reached, there is a risk of damage rupture, and if the upper limit of this range is exceeded, the energy for fluid flow increases and the operability becomes poor.
輪状チューブ12は、内部が中空で、弾性体で形成されているため、内部へ例えば空気等の流体の注入により膨張し、該流体の流出により原型に復元するようになっている。
Since the ring-shaped
輪状チューブ12への空気の注入は、加圧器15を用いて輪状チューブ12の内部への空気の注入が行われる。
The air is injected into the
輪状部材11と輪状チューブ12の固定は、接着による固定、フックによる固定、留め金等による固定等で強固に固定されていることが好ましい。
The ring-shaped
また、手動の加圧器の例を説明したが、これに限らず、エアポンプ等で自動的に空気を注入するようにしてもよいし、自転車などに空気を充填する1MPa以下の簡易圧力ボンベ等を用いてもよい。 Moreover, although the example of the manual pressurizer was demonstrated, not only this but you may make it inject | pour air automatically with an air pump etc., the simple pressure cylinder below 1MPa etc. which fills air with a bicycle etc. It may be used.
図2は、輪状部材11及び輪状チューブ12の一例を示す断面図である。同図は、図1に示すA−A線で切断した断面図である。同図(a)は輪状チューブ12の中空部の圧力が大気圧と同じときの状態を示し、同図(b)は輪状チューブ12の中空部に空気を注入した際の変形状態を示している。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the
同図(a)に示すように、輪状チューブ12の被験者側の面12fは厚く成形されており、内径方向側の面12n及び被験者から離れる方向の面12hは相対的に薄く成形されている。内径方向に伸張させるために、厚さの変化で制御してもよいが、架橋などの硬化で制御してもよい。架橋制御は、重合開始剤の種類、量や電子線、紫外線、X線などの放射エネルギーを利用してもよい。電子線は、装置導入コストが割高になるが簡便であるので好ましく使用できる。
As shown in FIG. 5A, the
この輪状チューブ12の中空部12cに加圧器15により、空気を注入すると同図(b)に示すように、内径方向側の面12n及び被験者から離れる方向の面12hが外側へ大きく膨張し、被験者に向かう方向側の面12fは、ほとんど変化しない。
When air is injected into the
すなわち、図2に示す穿刺補助器具の輪状チューブ12は内径方向及び被験者から離れる方向への形状変化が、被験者に向かう方向の形状変化より大きくなるよう形成されているものである。
That is, the
図3は、輪状部材11及び輪状チューブ12のその他の例を示す断面図である。同図も、図1に示すA−A線で切断した断面図である。同図(a)は輪状チューブ12の中空部の圧力が大気圧と同じときの状態を示し、同図(b)は輪状チューブ12の中空部に空気を注入した際の変形状態を示している。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the
同図(a)に示すように、輪状チューブ12の被験者側の面12fの内側には、芯材21が埋め込まれて成形されており、内径方向側の面12n及び被験者から離れる方向の面12hはゴムのみで成形されている。
As shown in FIG. 6A, a
この輪状チューブ12の中空部12cに加圧器15により、空気を注入すると同図(b)に示すように、内径方向側の面12n及び被験者から離れる方向の面12hが外側へ大きく膨張し、被験者に向かう方向側の面12fは、ほとんど変化しない。
When air is injected into the
すなわち、図3に示す穿刺補助器具の輪状チューブ12は内径方向及び被験者から離れる方向への形状変化が、被験者に向かう方向の形状変化より大きくなるよう形成されているものである。
That is, the
図4は、輪状部材11及び輪状チューブ12のその他の例を示す断面図である。同図も、図1に示すA−A線で切断した断面図である。同図(a)は輪状チューブ12の中空部の圧力が大気圧と同じときの状態を示し、同図(b)は輪状チューブ12の中空部に空気を注入した際の変形状態を示している。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the
同図(a)に示すように、輪状チューブ12の被験者側の面12f及び被験者から離れる方向の面12hは厚く成形されており、内径方向側の面12nは相対的に薄く成形されている。
As shown in FIG. 2A, the
この輪状チューブ12の中空部12cに加圧器15により、空気を注入すると同図(b)に示すように、内径方向側の面12nのみが外側へ大きく膨張し、被験者に向かう方向側の面12f及び被験者から離れる方向の面12hは、ほとんど変化しない。
When air is injected into the
すなわち、図4に示す穿刺補助器具の輪状チューブ12は内径方向の形状変化が、被験者から離れる方向及び被験者に向かう方向の形状変化より大きくなるよう形成されているものである。
That is, the
図5は、輪状部材11及び輪状部材11に取り付けられた超音波プローブ20を示す断面図である。同図は、図1に示すC−C線で切断した断面を示している。なお、輪状チューブ12は、図2に示すものである。
FIG. 5 is a sectional view showing the
超音波プローブ20は、プローブ支持部材22に支持されている。プローブ支持部材22は、輪状部材11の管状部の内径と嵌合する直径のボール21と一体化されている。これにより、輪状部材11の管状部に形成された横溝部11yに沿って移動させることで、輪状部材11に対する位置を変更することができる。また、縦溝部11tにおいては、プローブ支持部材22を図示矢印の方向に回動させることができ、超音波プローブ20の輪状部材11に対する取り付け角度が変更できるようになっている。
The
また、プローブ支持部材22には、雄ねじ部22sが形成されており、雄ねじ部22sに螺合する雌ねじ部材22nを輪状部材11側へ移動させることで、プローブ支持部材22を所望の傾きで固定することができるようになっている。
The
なお、プローブ支持部材22の所望の角度での固定は、その他、テーパー形状として締め付ける方法やピンを差し込んで固定する方法等であってもよい。
The
以上のように構成された穿刺補助器具の使用状態について説明する。 The use state of the puncture assisting device configured as described above will be described.
図6は、本実施の形態に係る穿刺補助器具1の使用状態を示す模式図である。同図は、輪状部材11及び輪状チューブ12を被験者の乳房Bを中心に装着し、加圧器により輪状チューブ12に空気を注入した状態を示している。なお、輪状チューブ12は図2に示したものである。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a use state of the puncture assisting device 1 according to the present embodiment. This figure shows a state in which the
同図に示すように、本実施の形態に係る穿刺補助器具1においては、輪状チューブ12の膨張変形が内径方向及び被験者から離れる方向となるため、被験者側には圧力がかからず、不快感のないものとすることができる。また、内径方向及び被験者から離れる方向に乳房Bを押圧することで、乳房Bを不快感なく整形固定化することができる。
As shown in the figure, in the puncture assisting device 1 according to the present embodiment, the expansion deformation of the
このような状態で、超音波プローブ20を支持するプローブ支持部材22の輪状部材11に対する角度を調整し固定する。超音波プローブ20の角度調整を可能とすることで、種々の個人差に対し適用可能な汎用性を持たせることができる。
In this state, the angle of the
超音波プローブ20は、7.5MHz〜25MHzの周波数を送受信可能なものを使用することが好ましい。また、プローブ支持部材22は、大型のものから、6×4〜3×2cm程度のものが各種取り付けられるようになっていることが好ましい。超音波プローブ20が接続される超音波診断装置はハーモニック信号処理が可能なもの、空間周波数コンパウンドが可能なもの、位相共役画像処理が可能なもの等が使用できる。
It is preferable to use an
超音波診断装置により検出された病変部である標的27が決定された後、穿刺針26により穿刺して、組織の採取が行われる。
After the
また、本例では、輪状チューブ12の内径側、被験者に接する位置に圧力センサ25を配置し、この圧力センサ25からの出力に基づいて、被験者の血圧の最高値と最低値の間の圧力で膨張変形させている。このようにすることで、被験者にとって不快感を与えない好ましい穿刺補助器具とすることができる。圧力センサ25としては、例えば、圧力を電流値に変換するチタン酸系フィルムやフッ化ビニリデン系フィルム等を用いることができる。チタン酸系としては、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、チタン酸鉛とチタン酸ジルコニウムの複合体(所謂PZT)等である。弗化ビニリデン系フィルムは、弗化ビニリデンホモポリマー、弗化ビニリデン/3弗化エチレン共重合体、弗化ビニリデン/3弗化エチレン/弗化アルキルエチレン等の弗化ビニリデンを65モル%以上含み、2〜4種の弗化ビニリデン以外のオレフィンモノマーとの共重合体のフィルムである。フィルムは1μm〜10mmの厚さの薄膜を意味し、大きさや面積に特に制限はない。圧力センサは、乳房固定のための適正な圧力を検知するためのセンサで、不快感を与えない圧力は9〜23kPaが好ましい。この値より小さいと固定がしっかりしないので好ましくない。また23kPaを超えると多くの被験者に乳房の締め付けの不快感を与えるので好ましくない。
Further, in this example, the
本発明に好ましい圧力センサとしてポリ弗化ビニリデンフィルム型を挙げることができる。本発明の圧力センサの製造方法としては、まず、金属板上にパターニングされためっきレジストを形成する。このめっきレジストは、例えば、金属板上に紫外線感光性のドライフィルムレジストをラミネートし、ネガフィルム等を用いて選択的に感光し、その後現像することにより形成できる。金属板の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、使用される薬液に対して耐性を有するものであって、最終的にエッチングにより除去可能であることが必要である。そのような金属板の材質としては、例えば、銅、ニッケル等が挙げられる。 A preferable pressure sensor for the present invention is a polyvinylidene fluoride film type. As a manufacturing method of the pressure sensor of the present invention, first, a patterned plating resist is formed on a metal plate. This plating resist can be formed, for example, by laminating an ultraviolet-sensitive dry film resist on a metal plate, selectively exposing it using a negative film or the like, and then developing it. The material of the metal plate may be any material as long as it is suitable for this manufacturing method. In particular, the metal plate is resistant to the chemical used, and can be finally removed by etching. is required. Examples of the material of such a metal plate include copper and nickel.
金属板を電解めっき用リードとして、レジスト金属を電解めっきにより形成する。この電解めっきにより、金属板上のめっきレジストが形成されていない部分に、レジスト金属が形成される。レジスト金属の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、最終的に金属板をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有することが必要である。レジスト金属の材質としては、例えば、ニッケル、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。 Resist metal is formed by electrolytic plating using the metal plate as a lead for electrolytic plating. By this electrolytic plating, a resist metal is formed in a portion on the metal plate where the plating resist is not formed. The resist metal material may be any material as long as it is suitable for this manufacturing method. In particular, it should be resistant to the chemical used when the metal plate is finally removed by etching. is there. Examples of the resist metal material include nickel, tin, silver, and palladium.
次に、金属板を電解めっき用リードとして、配線回路を電解めっきにより形成する。この電解めっきにより、金属板上のめっきレジストが形成されていない部分に、配線回路が形成される。配線回路の材質としては、配線回路が最終的に圧電フィルムの内部に存在するため、配線回路を浸食・腐食しない薬液でエッチング可能なレジスト金属を選定するのがよい。配線回路の材質としては、例えば、銅、ニッケル、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。低抵抗で安定した配線回路が得られる銅は特に好ましい。 Next, a wiring plate is formed by electrolytic plating using the metal plate as a lead for electrolytic plating. By this electrolytic plating, a wiring circuit is formed in a portion on the metal plate where the plating resist is not formed. As the material of the wiring circuit, since the wiring circuit finally exists inside the piezoelectric film, it is preferable to select a resist metal that can be etched with a chemical solution that does not erode or corrode the wiring circuit. Examples of the material for the wiring circuit include copper, nickel, tin, silver, and palladium. Copper is particularly preferred because it provides a low resistance and stable wiring circuit.
次に、めっきレジストを除去し、配線回路が形成された金属板が得られる。このようにして得られた金属板を2枚準備し、該金属板の配線回路面を、圧電性を有する樹脂フィルムの表裏各面に相対向させて配置し、配線回路が該フィルムに埋め込まれるように金属板を圧着する。 Next, the plating resist is removed to obtain a metal plate on which a wiring circuit is formed. Two metal plates obtained in this way are prepared, the wiring circuit surfaces of the metal plates are arranged opposite to the front and back surfaces of the piezoelectric resin film, and the wiring circuit is embedded in the film. Crimp the metal plate so that
金属板を圧着する方法は、平板プレスや、ロールラミネータによる方法が使用できる。真空ラミネータを使用して、減圧下で加熱しながら加圧してもよい。真空と加熱を併用する方法が、配線回路を空隙無くフィルムに埋め込むことが出来る。 As a method of crimping the metal plate, a method using a flat plate press or a roll laminator can be used. You may pressurize using a vacuum laminator, heating under reduced pressure. A method using both vacuum and heating can embed the wiring circuit in the film without a gap.
次に表裏に露出している金属板を電極として、高電圧を印加して圧電性を有する樹脂フィルムを分極(ポーリング)させて圧電性を発現させる。このとき、全体を80〜140℃の範囲で加熱してもよい。金属板をエッチングにより除去する。 Next, using a metal plate exposed on the front and back as an electrode, a high voltage is applied to polarize (poll) a piezoelectric resin film to develop the piezoelectricity. At this time, you may heat the whole in the range of 80-140 degreeC. The metal plate is removed by etching.
次に、レジスト金属をエッチングにより除去してフィルム状圧力センサが得られる。配線回路は、レジスト金属をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有するため、配線回路は浸食・腐食されることはない。そのため、レジスト金属が除去されることにより、配線回路が露出する。配線回路はどのような形状にも形成することが出来るが、面内の微小な圧力を検出する為には、マトリックス状に配列されることが好ましい。例えば、圧電性を有する樹脂フィルムの表裏で、平行に並んだ直線状のパターンが互いに交差するように形成する。交差する部分は、直交することが、より好ましい。表裏のパターンが圧電性を有する樹脂フィルムを挟んで交差する点に圧力が加わると、2つのパターン間に挟まれた圧電性を有するフィルムが電位差を発生する。 Next, the resist metal is removed by etching to obtain a film-like pressure sensor. Since the wiring circuit has resistance to a chemical used when the resist metal is removed by etching, the wiring circuit is not eroded or corroded. Therefore, the wiring circuit is exposed by removing the resist metal. The wiring circuit can be formed in any shape, but is preferably arranged in a matrix in order to detect a minute pressure in the surface. For example, the linear patterns arranged in parallel on the front and back of the piezoelectric resin film are formed so as to intersect each other. More preferably, the intersecting portions are orthogonal. When pressure is applied to a point where the front and back patterns intersect with each other across a piezoelectric resin film, the piezoelectric film sandwiched between the two patterns generates a potential difference.
なお、上記の実施の形態では、2つの輪状部材11を有する穿刺補助器具の例で説明したが、輪状部材11が1つであってもよいのはもちろんである。
In the above embodiment, the example of the puncture assisting device having the two
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited to these.
輪状チューブの作成
天然ゴムラテックス(ゴム固形分60%)を70g採取し、毎分40回転の速度で撹拌しながら、1%のアンモニア水の8mlと10%水酸化カリ水溶液1mlとを加えた。このラテックスに1質量部のアクリル酸n−ブチルを添加し、3時間撹拌した。これを図2(a)の金型に移し金型を60℃に加熱し、コバルト60からのγ線を線量率10kGy/時で2時間照射グラフト化した後乾燥成型した。ゴムチューブ成型体に質量比でメタクリル酸2−ヒドロキシエチル2/アクリル酸n−ブチル8の混合モノマーに漬け、直ちに取出し、低エネルギー加速器により、電子線を60kGy照射した。輪状チューブの伸縮弾性は1MPaであった。電子線照射の変化で輪状チューブの引っ張り弾性率を変化させ、空気流入、脱気試験を行い、引っ張り弾性試験器で試験した結果、0.1MPaから10MPaの範囲が好ましいことを確認した。
Preparation of ring-shaped tube 70 g of natural rubber latex (rubber solid content 60%) was sampled, and 8 ml of 1% aqueous ammonia and 1 ml of 10% aqueous potassium hydroxide solution were added while stirring at a speed of 40 revolutions per minute. 1 part by mass of n-butyl acrylate was added to the latex and stirred for 3 hours. This was transferred to the mold shown in FIG. 2 (a), the mold was heated to 60 ° C., and γ rays from cobalt 60 were irradiated and grafted for 2 hours at a dose rate of 10 kGy / hour, followed by dry molding. The rubber tube molded body was immersed in a mixed monomer of 2-hydroxyethyl methacrylate 2 / n-butyl acrylate 8 at a mass ratio, immediately taken out, and irradiated with an electron beam at 60 kGy by a low energy accelerator. The elastic elasticity of the annular tube was 1 MPa. As a result of changing the tensile elastic modulus of the annular tube by changing the electron beam irradiation, performing air inflow and deaeration tests, and testing with a tensile elasticity tester, it was confirmed that the range of 0.1 MPa to 10 MPa was preferable.
圧力センサの作成
表面を粗化処理した150μm厚の圧延銅板に、ドライフィルムレジストをロールラミネートし、所定のネガフィルムを用いて露光・現像し、配線回路の形成に必要なめっきレジストを形成した。次に、圧延銅板を電解めっき用リードとして、ニッケルを電解めっきにより形成し、さらに電解銅めっきすることにより0.1mmピッチで平行に並ぶ100本の直線状の配線回路を形成した。配線回路は、ニッケル厚み3μm、銅厚み10μm、交差部分の幅を45μm、隣り合う交差部分との接続部分の幅を20μmとした。
Production of Pressure Sensor A dry film resist was roll-laminated on a 150 μm thick rolled copper plate having a roughened surface, exposed and developed using a predetermined negative film, and a plating resist necessary for forming a wiring circuit was formed. Next, using a rolled copper plate as an electrolytic plating lead, nickel was formed by electrolytic plating, and further electrolytic copper plating was performed to form 100 linear wiring circuits arranged in parallel at a pitch of 0.1 mm. The wiring circuit had a nickel thickness of 3 μm, a copper thickness of 10 μm, a width of an intersection portion of 45 μm, and a width of a connection portion between adjacent intersection portions of 20 μm.
次に、厚さ50μmのポリフッ化ビニリデン/3弗化エチレン共重合体(75:25)のフィルムを用意し、上記で得られた2枚の配線回路付き圧延銅板を、フィルムの両面に配線回路が向き合うようにして配置し、配線回路の交差部分が互いに直交するように重ねて熱プレスを用いて135℃、3MPaで圧着した。得られた積層物を62℃の恒温槽にいれ、圧延銅板を電極として、両端に230Vの直流電圧を10分間印加して、ポリフッ化ビニリデンフィルムを分極させた。次に、両面の圧延銅板を、アンモニア系エッチング液を用いてエッチングして除去し、さらにニッケル剥離剤を用いて、ニッケルをエッチングして除去した。約9.3kPaおよび23kPaの力で押したところ、各交差部分から得られた出力信号を処理することにより両圧力を検出することが出来た。 Next, a film of polyvinylidene fluoride / 3 fluorinated ethylene copolymer (75:25) having a thickness of 50 μm was prepared, and the two rolled copper plates with wiring circuits obtained above were connected to the wiring circuits on both sides of the film. Were placed so that the crossing portions of the wiring circuits were orthogonal to each other, and pressure bonding was performed at 135 ° C. and 3 MPa using a hot press. The obtained laminate was placed in a constant temperature bath at 62 ° C., and a rolled copper plate was used as an electrode, and a 230 V DC voltage was applied to both ends for 10 minutes to polarize the polyvinylidene fluoride film. Next, the rolled copper plates on both sides were removed by etching using an ammonia-based etchant, and nickel was removed by etching using a nickel release agent. When pressed with a force of about 9.3 kPa and 23 kPa, both pressures could be detected by processing the output signals obtained from each intersection.
別のタイプの圧力センサとしてセラミックタイプの圧力センサを作成した。 A ceramic type pressure sensor was made as another type of pressure sensor.
圧電セラミック粉末としてPNN(ニッケルニオブ酸鉛)、PT(チタン酸鉛)およびPZ(ジルコン酸鉛)の成分の粉末を用い、そのモル比は、0.48PNN:0.38PT:0.14PZとした。これをPVB(ポリビニルブチラール)を用いて混合してスラリー化後塗設し、厚さ約60μmの圧電セラミックシートを得た。 As the piezoelectric ceramic powder, PNN (lead nickel niobate), PT (lead titanate), and PZ (lead zirconate) powders were used, and the molar ratio was 0.48PNN: 0.38PT: 0.14PZ. . This was mixed using PVB (polyvinyl butyral) to form a slurry, which was then applied to obtain a piezoelectric ceramic sheet having a thickness of about 60 μm.
この圧電セラミックシート上に、前記のPNN−PT−PZの粉末を18体積%含む白金ペーストをスクリーン印刷法によって、膜厚が約5μmとなる電極を塗布した。40GPa圧で圧着し、大気中の雰囲気で、1150℃の電気炉内に保持して、約3時間の焼成熱処理を行い成型体を得た。得られたセンサシートの両電極に300Vの直流電圧を10分間印加して分極処理を行い圧電性を付与してセンサとした。出力信号と圧力の相関関係をとり、信号検出できることを確認した。試験では両者を使用して同等な性能を示すことを確認した。 On this piezoelectric ceramic sheet, a platinum paste containing 18% by volume of the PNN-PT-PZ powder was applied by screen printing to an electrode having a film thickness of about 5 μm. The molded article was obtained by pressure bonding at 40 GPa pressure and holding in an electric furnace at 1150 ° C. in an atmosphere in the atmosphere, followed by baking heat treatment for about 3 hours. A 300 V DC voltage was applied to both electrodes of the obtained sensor sheet for 10 minutes for polarization treatment to impart piezoelectricity to obtain a sensor. The correlation between the output signal and pressure was taken and it was confirmed that the signal could be detected. In the test, it was confirmed that both were used to show equivalent performance.
乳房の適正な輪状チューブ圧力試験
被験者35〜45才の女性20人に上記圧力センサにより乳房の適正圧力を求めるために圧力許容試験を試みた。乳房穿刺補助器具を組み立て空気注入により圧力を29kPaまで変化させ、ここまでの圧力なら許容できるという人数を求めた。尚、圧力センサは輪状部材11と輪状チューブ12の間で検出するように設置した。
Appropriate annular tube pressure test of the breast In order to determine the appropriate pressure of the breast with the above-mentioned pressure sensor, 20 subjects who were 35 to 45 years old were tested for a pressure tolerance test. A breast puncture assisting device was assembled and the pressure was changed to 29 kPa by air injection. The pressure sensor was installed so as to detect between the
以下に、圧力許容試験結果を示す。 The pressure tolerance test results are shown below.
(試験結果)
検査圧力範囲 許容人数
0〜20kPa 20人
0〜21kPa 19人
0〜23kPa 18人
0〜25kPa 5人
0〜27kPa 3人
0〜29kPa 1人
上記結果より、乳房圧を23kPaまでとすれば、ほぼ許容できることがわかる。
(Test results)
Test pressure range Permissible number of people 0-20
以上説明したように、本発明によれば、種々の個人差に対し適用可能な汎用性があり、穿刺位置に関して大きな自由度を有し、穿刺を正確でかつ簡便に被験者に不快感を与えず実施することができる穿刺補助器具を実現することができる。 As described above, according to the present invention, there is versatility applicable to various individual differences, a large degree of freedom with respect to the puncture position, and puncture can be performed accurately and easily without causing discomfort to the subject. A puncture assisting device that can be implemented can be realized.
1 穿刺補助器具
11 輪状部材
12 輪状チューブ
14 固定ベルト
15 加圧器
20 超音波プローブ
21 ボール
22 プローブ支持部材
22s 雄ねじ部
22n 雌ねじ部材
25 圧力センサ
26 穿刺針
27 標的
B 乳房
M 被験者
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Puncture auxiliary |
Claims (8)
硬質の材料により輪状に形成された輪状部材と、該輪状部材の内径部に固定され、内部への流体の注入、流出により形状変化が可能な弾性体で輪状に形成された輪状チューブと、前記輪状部材を装着するための固定ベルトと、を有することを特徴とする穿刺補助器具。 A puncture assisting device for performing a biopsy by puncturing a subject with a puncture needle,
A ring-shaped member formed into a ring shape from a hard material, a ring-shaped tube fixed to the inner diameter portion of the ring-shaped member, and formed into a ring shape by an elastic body that can change its shape by injecting and outflowing fluid into the inside; A puncture assisting device, comprising: a fixing belt for mounting the ring-shaped member.
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