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内視鏡



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内視鏡手術と開腹手術
相違点 内視鏡手術 開腹手術
手術時間 長い 短い
難易度 高い 低い
リスク 医師の視野が確保しにくい。 全体像をつかみやすい
保険適用外の手術はリスクが高い。
群馬大病院や千葉県がんセンターで腹腔鏡手術で死亡例があり、倫理委員会の審査を受けていなかった。
きず口 小さい 大きい
痛み 軽い 強い
入院期間 短い 長い
体への負担 軽い 重い




内視鏡
カプセル型・・・・小腸検査
  • 「八木康史・大坂大学教授らは、小腸のガンの早期発見に役立つと期待されるカプセル内視鏡の診断効率を高める技術を開発した。記録映像の再生速度を細かく切り替え、情報量はそのままで診断時間を1/10に短縮。
    カプセル内視鏡は飲み込むと小腸内を少しづつ移動。約8時間かけて周囲の様子を6万枚の画像に記録する。ただ画像を飛ばしたり一律に早送りして病変を見落とす可能性が指摘されていた。
    イスラエルのギブン・イメージングの日本法人はは2007年4/24、カプセル内視鏡の輸入承認を取得した。
    ・小腸用が2007年10/1、保険適用
    ・大腸用・・・2009年発売予定


カプセル内視鏡を体内で自在に動かす
  • 「2008年、ドイツのフラウンホーファー研究所のグループは、カプセル内視鏡を体内で自在に動かす技術を開発した。
    カプセル内視鏡は飲み込むと体内の消化運動に任せて移動するため、内視鏡の動きを止めて気になる部分を撮影出来なかった。
    開発したのはあめ玉より少し大きいサイズのカプセル内視鏡を、磁石で制御する技術。医師が体外で動かす棒(手のひらサイズ)に従って動く。


カプセル内視鏡に磁石を仕込む
  • 福島県立医科大学の入沢篤志教授が開発した内視鏡には磁石が仕込まれ、ベッドに組み込んだ駆動装置で自在に操作が可能。


カプセル内視鏡・・・ヒレつける
  • 2011年、大阪医科大学や龍谷大学などの研究チームは、カプセル内視鏡に長さ約2cm、直径1.2cmのヒレをつけ、外部の装置で磁力をかけて動かす。自在に動かせるので胃の詳細な検査などに役立つ。


小腸の検査に実績のある病院
  • 小腸は6〜7bと長く、精密検査が難しい臓器。カプセル内視鏡は、長さ26_、直径11_のカプセルに小型カメラ・照明・アンテナ・バッテリーを内蔵する。1秒間に2コマで約8時間、体内の画像を撮影し続ける。検査を受ける人は水と一緒にカプセルを飲み込み、外部記憶装置をバッグに入れて身につける。そのまま日常生活を送ることが出来る。
  • データから病気を見つける作業「読影」は、熟練が必要になる。1人分の画像を1時間ぐらい早送りにして出血や腫瘍などの異常が無いかどうかを確認する。
    • ブラザー記念病院(本田亘・消化器内科部長





内視鏡(ないしきょう)
涙道用・・・直径1mm
  • 医療機器開発ベンチャーのF社は、目の病気の検査に使う極細の内視鏡を開発、販売を始めた。直径1mmの筒内に光ファイバーを6000本束ねた構造で、従来観察できなかった目と鼻をつなぐ器官の涙道を観察できる。
    開発したのは「涙道ファイバースコープ」光ファイバー1本が1画素として機能し、送られてきた画像情報を電荷結合素子(CCD)カメラを搭載した専用のモニターシステムで映像化する。
    先端から生理食塩水を流すことで涙道に挿入しやすくなる仕組みを採用


小腸まで
  • 2003年、F社は特殊バルーン技術を使い、口から小腸の奥深くまで挿入できる内視鏡を開発した。
    まず風船を収縮させたままのスコープとチューブを患者の口から食道、胃、十二指腸へと挿入する。そこでチューブ側の風船を拡張、腸壁に固定しその中をスコープが通って奥に進むようにする。次にスコープ側の風船を拡張、一方で風船を収縮したチューブを奥に進める。この繰り返しで徐々に挿入する。小腸の全長は約7mとされ、医師が手元の操作でスコープを挿入する従来手法だと腸管の屈曲などが原因で深部への到達がほぼ不可能だった。


鼻から挿入
  • 2005年、F社は太さ5.9mmの極細タイプの高画質電子内視鏡を開発した。口ではなく鼻から挿入でき、通常の内視鏡なみの画質を持つ。
    内視鏡は口から入れると、舌が内視鏡を押し上げてのどに当たり「咽頭反射」が起き、吐き気を催す。鼻から入れるタイプは、舌に触れないのでのどを刺激することもない


共焦点内視鏡
  • 2006年、P社は消化管の内側にある隠れた腫瘍などの発見に役立つ機能を搭載した共焦点内視鏡を欧米などで発売。
    内視鏡先端からレーザー光を照射し、組織内部の断面を浮かび上がらせる。組織を切り取らなくても、その場でガンなどの判定が出来る。
    厚みのある細胞を生きたまま観察できる「共焦点レーザー顕微鏡」の原理を応用。
    レーザー光を活用し、表面から0.25mm程度までの断面像を顕微鏡並みの500〜1000倍に拡大する。
    通常の内視鏡検査でガンが疑われる場合、組織の一部を切除して顕微鏡で調べるが、結果が分かるまで1週間必要だった。この内視鏡を使えば、その場でガンかどうかを診断できる。


感度100倍・・・微弱な光でOK
  • 「NHK放送技術研究所と国立成育医療センターの千葉敏雄特殊診療部長らの共同研究チームは、包装用カメラの心臓部となる電子部品を1/7に小型化することに成功し、医療用機器への応用にメドをつけた。
    月明かりほどの暗い光でも体内を検査できる高感度内視鏡ができる。
    夜間でも撮影可能な放送用カメラには、CCD(電荷結合素子)ではなくHARP撮像管と呼ぶ電子部品が利用されている。CCDに比べて約100倍の感度がある特殊な半導体からなり、画像の乱れも少なく、わずかな光で鮮明な画像が得られる


月あかりでも手術可能
  • 2009年、国立成育医療センターの千葉敏雄・臨床研究開発部長らとNHK放送技術研究所のチームは、月明かり程度の弱い光でも体内を撮影できる内視鏡カメラを開発した。
    開発した内視鏡カメラは夜間などでも撮影可能な放送向けの特殊カメラの心臓部品「HARP撮像管」を使った。従来に比べて1/100以下の明るさでOK。


検査前・・・模擬表示・・ソフト
  • 2008年8/1、○○○は、気管支や肺の内部を模擬的に表示する画像加工ソフトを発売する。
    気管支内視鏡による肺検査の前に使う。
    最適な内視鏡挿入経路を割り出し、検査時間の短縮につながる。
    CTで撮影した肺や気管支の画像を再構成して表示する。
    画像データーをソフトが入ったパソコンに取り込んで見たい範囲を指定すると、内視鏡で観察したかのような内部画像を作成する。
    肺の構造は複雑で、経験が乏しい医師には内視鏡検査が難しかった。従来の模擬シフトは複雑なデータ加工が必要だったが、今回の製品は操作に不慣れな医師でも使いやすいという。


手術支援システム
  • 2009年、京都府立医科大学などは、内視鏡手術の支援システムを開発した。体内に挿入した内視鏡が捕らえた患部をモニター画面に映し出し、医師が指で画面の腫瘍部部をなぞると、それに応じてシステムが的確にレーザーで切除する。
    開発したのは島田順一講師らで、ロボット事業者のスキューズが協力した。
    新システムは、メスに相当する手術用レーザーとロボットアーム、内視鏡、パソコン、タッチパネル式モニターなどで構成。
    新システムではモニター画面に映し出した画像を見て医師が指で画面をなぞる。
    医師の指示によってロボットアームを持つレーザーが素早く動く。
    ブタを使った肝臓を切り離す手術が正確にできた。

(内視鏡的粘膜下層剥離術)ESD
  • 2010年、オリンパスメディカルシステムズはESDで使う処置具を販売。内視鏡医の先端から出すナイフなどと併用し、胃の中の病変周囲をつかみ、切除しやすくする。手術のリスク低減や時間短縮につながる。



3次元撮影
  • 2009年、東京大学の中島義和准教授らは、内視鏡で胃や大腸の様子を高精度に3次元撮影する技術を開発した。


鼻・のど
  • 2010年、HOYAは解像度の高いCCDを採用した内視鏡を発売。
    消化器内視鏡と同レベルの画像が得られる。
    先端部の直径は5.6mm。観察できる画像の深さは3〜50mm。
    血管や粘膜の様子を細かく観察できる


青色レーザー光
  • 2012年、富士フイルムは、高源に青色レーザー光を使い、病変部の視認性を高めた内視鏡システムを開発。
    粘膜表面の血管が異常発達するガンを発見しやすくした。
    従来の内視鏡は。高源に白色のハロゲンやキセノンランプ、LED(発光ダイオード)を使っている。赤・緑・青の光の三原色からなる白色光は、それぞれの光が届く深度が異なる。そのため組織の表層から深層までが一緒になって見え、表層血管の微細な変化が見づらかった。


脱気防止弁
  • 内視鏡を挿入して食道や胃の検査・処置をする際、ポリープやガンがないかどうかを確認するため、内視鏡の先端から空気を送って食道を広げたり、胃の壁のヒダを伸ばしたりする必要がある




腹腔鏡手術
  • 内視鏡は組織や病変の観察だけでなく、止血や胆石の摘出、早期のガン治療などに使われる医療機器に進化しつつある。
  • ・1つの切開口をつかって内視鏡による手術(単孔式腹腔鏡下手術)
  • ・口や肛門から内視鏡などを入れて診断・手術する(経管腔的内視鏡手術)


臓器の切除と縫合が一度に出来る自動制御縫合器
  • 2013年、コヴィディエンジャパンは内視鏡手術に使う自動縫合器を発売。
  • 組織の厚みや堅さに応じて縫合速度を自動で調整できるので、医師の経験や技量に左右されない。
  • 自動縫合器は胃がんなどの切除手術で、病変部を切除すると同時に切開部を小さなホチキス状の針で閉じ、縫合する、
  • 鉗子やメスで切開し縫合するよりも出血量などを減らせる。
  • 新製品は、体を大きく切り開かない硬性内視鏡を用いた手術用で、小さな切開部に専用の筒を入れ、その中を通して使う。鰐口部分には左右に45度づつ間借り、さらに360度回転する。
  • 針は体内で異物反応が起きにくいチタン製で、太さ0.21〜0.28_。これを5_幅の中に
  • 3列並列に打っていき、胃や腸の内容物が外に漏れないように縫合する。片手で扱うことができる。

腹腔内を水で満たして内視鏡手術
  • 2015年、千葉大学の五十嵐辰男教授らは、腹腔を生理食塩水で満たし、患者への負担を減らして手術する装置を開発した。
  • ブタ15匹を使った実験で、体重の減少が少ない、血流障害が見られないなどの成果を確認。

  • 通常の腹腔鏡手術では、器具を動かすための空間を確保するために二酸化炭素を腹腔内に充満させる。その際に、健康な臓器が乾燥して炎症や手術後の癒着を引き起こす恐れがある。さらに、腹腔に入れた二酸化炭素は、腹膜から吸収され血中に入り、呼吸を妨げる。




携帯できる内視鏡
  • 2013年、国立成育医療研究センターと新興光器製作所が開発。
  • 医師が病室で回診したり在宅に往診する時でも使える。市販のビデオカメラに装着して使う。
  • カメラの重量は300cで片手で操作できる。

CMOSセンサーで鮮明な画像
  • 2013年、国立成育医療研究センターの千葉敏雄医療機器開発室長らは、月明かりぐらいの微弱な光でも内臓などの色や形を正確に映し出す内視鏡カメラを開発した。
  • デジタルカメラに使われているCMOS(相補性金属酸化膜半導体)を使った。
  • 0.1ルックスの微弱な光で、従来の内視鏡カメラと同程度のカラー画像が得られる。
  • 体外から懐中電灯で照らした環境で、ウサギの腹部に内視鏡を入れると、内臓の様子を鮮明に映しだした。動脈と静脈の微妙な色の違いも見分けられる。
  • 組織から10cm〜15cm話しても鮮明な画像が得られる。
  • 専用フィルターをカメラに装着すると、ガン細胞がリンパ節などに転移した様子を観察できる。

4K内視鏡
  • オリンパスとソニーが提携して開発。
  • 開腹手術のような感覚
ズーム520倍の内視鏡

オリンパスが開発。
従来の内視鏡検査では病変が疑われる場所があった場合。内視鏡を通して挿入した器具で一部を切って取りだし、顕微鏡で観察していた。



手を使わないで内視鏡を動かす
2017年、中央大学の諸麦俊司准教授らが開発。
執刀医の頭の動きと奥歯の噛みしめで内視鏡を自在に操作する。
頭に専用装置をヘッドホンのように取り付ける。

頭の動きを測る加速度センサーと角速度センサーのほかに、筋肉の隆起を読み取るセンサーがついている。

装置は6`cと小型で持ち運べる。



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