(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入されるシースと、該シース内に挿入され、基端側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフトと、該駆動シャフトの先端部に固定された超音波振動子と、前記シースおよび前記駆動シャフトの後端部に設けられ、かつ、外部駆動装置の接続部と接続可能なコネクタとを備える超音波カテーテルであって、前記コネクタは、コネクタハウジングと、該コネクタハウジング内に収納されるとともに前記駆動シャフトと回転不能に連結され、前記外部駆動装置による回転力を前記駆動シャフトに伝達するためのロータと、前記コネクタハウジングの外面に設けられ、前記コネクタが前記外部駆動装置に接続されたときに、前記コネクタハウジングと前記外部駆動装置の接続部間にて押圧される弾性部材を備え、かつ前記弾性部材の前記外部駆動装置の接続部により押圧される面には、凹凸が形成されていることを特徴とする超音波カテーテル。
【請求項２】
前記コネクタハウジングの外面には、開口部が設けられており、前記弾性部材は、該コネクタハウジングの外面に被嵌されており、かつ、前記開口部に対応するように形成され、前記コネクタハウジングの内側に突出する突出部を有し、前記外部駆動装置の接続部は、モーターの回転軸に固定された回転子を被包する回転子カバーを有し、かつ、該回転子カバーの外径は、前記コネクタハウジングの内径とほぼ等しくもしくは若干小さく、かつ、前記弾性部材の前記突出部の内径より若干大きく形成されており、前記弾性部材は、前記コネクタが前記外部駆動装置に接続されたときに、前記外部駆動装置の接続部により外方に押圧されるものである請求項１に記載の超音波カテーテル。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記コネクタハウジングに、二色成形もしくはインサート成形により形成されたものである請求項１または２に記載の超音波カテーテル。
【請求項４】
前記弾性部材は、所定の幅を有する環状体であり、前記コネクタハウジングの外面に形成された所定の幅を有する環状溝に、容易に移動しないようにはめ込まれている請求項１に記載の超音波カテーテル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血管及び脈管等の体腔内に挿入して、管腔断面像の表示や血流測定等を行うために用いられる超音波カテーテルおよび超音波カテーテル用外部駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、心臓の冠状動脈などの細い血管、或いは胆管等の脈管に挿入して、管腔断面像の表示や血流測定等を行う超音波カテーテルが知られている。この超音波カテーテルとしては、例えば、体腔内に挿入される中空のカテーテルチューブの先端内部に超音波振動子と、振動子を直接或いは超音波反射板を回転させる駆動力を伝達する駆動伝達シャフトと、振動子と外部電気回路を接続する信号線と、カテーテルの後端部に設けられたコネクタとからなるものが知られている。そして、このカテーテルは、使用時には、コネクタに、駆動シャフトに駆動力を伝達する外部駆動装置が接続される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
超音波カテーテルにおけるコネクタと外部駆動装置の接続は、一方を他方に挿入する形態（具体的には、外部駆動装置の接続部にカテーテルコネクタを挿入し固定する形式、もしくは、カテーテルコネクタに外部駆動装置の接続部を挿入し固定する形式）となっているのが通常である。しかしながら、コネクタおよび外部駆動装置のコネクタ接続部は、接続の容易さおよび確実さより剛体により形成されている。
このため、接続された超音波カテーテルのシースならびに駆動シャフトに、外部駆動装置の振動がコネクタハウジングを伝って伝達され、その結果、超音波カテーテルの超音波振動子の回転ムラを引き起こし、正確な画像が得られないことがあり、また、この振動は、超音波カテーテルの操作者（医師等）にも伝達され、カテーテルの操作性を悪くし、かつ、不快感や疲労の増大を引き起こすこともあった。
本発明の目的は、上記のような問題点を解消し、外部駆動装置の振動が伝達されることが少ない超音波カテーテルおよび超音波カテーテル用外部駆動装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するものは、体腔内に挿入されるシースと、該シース内に挿入され、基端側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフトと、該駆動シャフトの先端部に固定された超音波振動子と、前記シースおよび前記駆動シャフトの後端部に設けられ、かつ、外部駆動装置の接続部と接続可能なコネクタとを備える超音波カテーテルであって、前記コネクタは、コネクタハウジングと、該コネクタハウジングの外面に設けられ、前記コネクタが前記外部駆動装置に接続されたときに、前記コネクタハウジングと前記外部駆動装置の接続部間にて押圧される弾性部材を備える超音波カテーテルである。
【０００５】
また、前記コネクタハウジングの側面には、開口部が設けられており、前記弾性部材は、該コネクタハウジングの外面に被嵌されており、かつ、前記コネクタが前記外部駆動装置に接続されたときに、前記外部駆動装置の接続部により外方に押圧されるものであってもよい。さらに、前記弾性部材は、前記コネクタハウジングに、二色成形もしくはインサート成形により形成されたものであってもよい。また、前記弾性部材の前記外部駆動装置の接続部により押圧される面には、凹凸が形成されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の超音波カテーテルを図面を用いて説明する。
図１は、本発明の超音波カテーテルの外観図である。図２は、図１に示した超音波カテーテルのコネクタ部分の拡大平面図である。図３は、図１に示した超音波カテーテルのコネクタ部分の拡大断面図である。図４は、図１に示した超音波カテーテルの先端部の断面図である。図５は、本発明の超音波カテーテルが接続される外部駆動装置の断面図である。図６は、外部駆動装置に本発明の超音波カテーテルを接続した状態を示す断面図である。
【０００９】
本発明の超音波カテーテル１は、体腔内に挿入されるシース２と、シース２内に挿入され、基端側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフト３と、駆動シャフト３の先端部に固定された超音波振動子４と、シース２および駆動シャフト３の後端部に設けられ、かつ、駆動シャフト３の外部駆動装置３０と接続可能なコネクタ５とを備えている。そして、コネクタ５は、コネクタハウジング６と、コネクタハウジング６に設けられ、コネクタ５が外部駆動装置３０に接続されたときに、外部駆動装置３０の接続部３８により圧される弾性部材７を備えている。
【００１０】
この実施例の超音波カテーテル１は、外部駆動装置の接続部内にカテーテルコネクタを挿入し固定する形式のものである。このため、超音波カテーテル１のコネクタ５は、コネクタハウジング６と、コネクタハウジング６の外面に設けられ、コネクタ５が外部駆動装置３０に接続されたときに、コネクタハウジング６と外部駆動装置３０間にて押圧される弾性部材７を備えている。
本発明の超音波カテーテル１は、体腔内に挿入される中空のシース２と、シース２内に挿入された駆動シャフト３と、駆動シャフト３の先端部に設けられた超音波振動子４と、シース２の基端に固定されたコネクタ５（手元操作部）とを有する。
【００１１】
カテーテル１のシース２の先端側内部には、図４に示すように、超音波を送受信するため超音波振動子機能を有するトランスデューサー４を収納したトランスデューサーハウジング４１が収納されている。トランスデューサーハウジング４１は、コイル状の駆動シャフト３の先端に接続されている。シース２の先端側には、１層のコイル状の弾性部材２１が設けられている。弾性部材２１は、その基端部がシース２の先端開口内に挿入された状態で固定されている。弾性部材２１は、Ｘ線造影性の点から、Ｐｔ，Ｉｒ、Ａｕ等の金属あるいはこれらの合金材料が好ましい。
【００１２】
図４に示すように、駆動シャフト３の先端に固定されたトランスデューサーハウジング４１は、外径が駆動シャフト３とほぼ等しいパイプ形状であり、中央付近を所定の長さ軸方向に、かつ円弧の約半分を切除することにより、トランスデューサー４の固定部が形成されている。トランスデューサーハウジング４１の形成材料は、金属、樹脂、セラミックスなどが使用される。トランスデューサーハウジング４１の形成材料は、接合強度及びトランスデューサー４の補強の点から、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６等）等の金属材料、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス材料が好ましい。トランスデューサー４は、音響整合層側がトランスデューサー４収納部の開口側となり、背面材がトランスデューサー４収納部の底面側となるように、収納部に収納されている。トランスデューサー４は、接着剤により、ハウジングに固定されている。
【００１３】
駆動シャフト３は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６等）等の平板を２層２条巻きしたものにより形成されている。駆動シャフト３は、０．４ｋｇｆ以上の破断強度を有することが好ましい。駆動シャフト３は、丸線或いは平板状の金属、樹脂を層或いは多層にコイル捲きまたはブレード捲きしたものであってもよい。また、駆動シャフト３は、破断強度が０．４ｋｇｆ以上のワイヤーに、後述する信号線８を横捲きにしたものであってもよい。
駆動シャフト３内には、２本のリード線８ａ，８ｂをよった信号線８を内蔵している。信号線８のカテーテル１の先端側は、トランスデューサー４に形成された振動子４に接続され、基端側（手元側）はコネクタ５のレセプタクル１１に接続されている。
【００１４】
カテーテル１のシース２は、先端側の超音波送受信部分と手元側のシース本体部分とを異なる材料によって形成してもよい。シース本体部は、いわゆるカテーテル素材であるポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリアセタール系、ポリイミド系、フッ素系等の樹脂チューブやステンレス鋼（ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６等）等の金属チューブ、ＮｉＴｉ系合金等の超弾性金属チューブ、また、樹脂とステンレス鋼（ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６等）等のワイヤーをコイル巻き或いはブレード巻きした複合チューブなどが使用される。シース２の肉厚は、３０〜３００μｍであり、少なくとも０．４Ｋｇｆ以上の引っ張り破断強度を有することが望ましい。カテーテル先端側の超音波の送受信部分は、超音波透過性に優れたポリオレフィン系、ポリウレタン系、フッ素系の樹脂が好適である。送受信部分を形成する樹脂の肉厚は１０〜１００μｍ程度が好適である。更に、シース２の外内面（特に、外面）には、親水性樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂等を１μｍ〜数１０μｍで被覆してもよい。これらの処理によりシース２の外内面の摺動抵抗を下げることが出来る。また、シース２の外面に、抗血栓性物質を被覆もしくは固定してもよい。抗血栓性物質の被覆は、例えば、ヘパリンを含有させた樹脂を、シャフトの外面に被覆することにより行われる。
【００１５】
コネクタ５は、図２および図３に示すような形状および構造を有している。コネクタ５は、コネクタハウジング６と、その外面に設けられた環状の弾性部材７を有する。弾性部材７は、所定の幅を有する環状体であり、コネクタハウジング６の外面に形成された所定の幅を有する環状溝に、容易に移動しないようにはめ込まされている。弾性部材７の幅としては、２〜１０ｍｍ程度が好適である。なお、弾性部材７は、環状のものに限られず、例えば、ハウジングの軸方向と平行に延びるリブ状のもの、また、ハウジングの外面に点在して設けられたものなどであってもよい。
【００１６】
また、この実施例のカテーテル１で用いている弾性部材７の表面（押圧面）には、波状の凹凸７ａが形成されており、弾性部材７の変形が容易なものとなっており、これにより、外部駆動装置３０への装着が容易であるとともに、変形後の反発力により、容易に外部駆動装置３０から離脱しない。なお、弾性部材７の表面形状は、図２および図３に示すように、コネクタハウジング６の軸方向と直交する環状リブもしくは環状溝を形成したものが好ましいが、これに限られるものではない。例えば、コネクタハウジング６の軸方向と平行に延びるリブ、もしくは螺旋状に延びるリブ、さらには、点在する複数の突起などであってもよい。
【００１７】
弾性部材７は、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ラテックスゴムなどの天然ゴム、軟質塩化ビニール、オレフィン系エラストマー、アミド系エラストマー、スチレン系エラストマーなどのエラストマーなどにより形成される。
また、弾性部材７は、コネクタハウジング６と完全に別部材により形成したものに限られず、コネクタハウジング６に、弾性材料を二色成形することにより一体に形成したもの、もしくは、あらかじめ形成した弾性部材を金型に挿入してコネクタハウジング６を形成するいわゆるインサート成形により一体に作成されたものであってもよい。上記二色成形およびインサート成形を用いてハウジングの一部に弾性部材を形成する場合には、コネクタハウジングの形成材料（具体的には、後述するジョイント部）と弾性部材形成材料とが接着性を有することが好ましい。
【００１８】
二色成形法を用いる場合としては、例えば、コネクタハウジング（ジョイント部）をポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン）で形成した場合の弾性部材の形成材料としては、ポリオレフィンエラストマー（ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー）が、コネクタハウジング（ジョイント部）をエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート）で形成した場合の弾性部材の形成材料としては、ポリエステルエラストマーが、コネクタハウジング（ジョイント部）をスチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂）で形成した場合の弾性部材の形成材料としては、スチレン系エラストマー（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンコポリマー）が、使用できる。
【００１９】
コネクタ５は、具体的には、ハウジング本体部６ａとハウジング本体部６ａの後端に固定されたジョイント部６ｂからなるコネクタハウジング６、ロータ１０、ロータ１０内に固定されたレセプタクル１１、２つのシールケース１２，１３、弾性部材７（インシュレータ）、２つのシールケース１２，１３間に設けられたＯリング１４、耐キンクチューブ１５を備えている。ロータ１０は、駆動シャフト３と回転不能に連結されている。ロータ１０の外面には、軸方向に延びる２つの溝１０ａ，１０ｂが形成されている。この溝１０ａ，１０ｂは、後述する外部駆動装置３０の回転子３７の２つの突起３７ａ，３７ｂを収納するカップリングとして機能する。これにより、外部駆動装置３０の回転子３７に与えられた回転力はロータ１０を介して駆動シャフト３に伝達される。また、レセプタクル１１の後端は、ロータ１０の後端より突出する筒状体１０ｃとなっており、後述する外部駆動装置３０のプラグ４０を内部に収納可能となっている。そして、内部にプラグ４０を収納した状態において、レセプタクル１１を介して信号線８は、プラグ４０と電気的に接続される。また、２つのシール部材１２，１３内を駆動シャフト３が挿通しており、これらシールケース１２，１３内に設けられたＯリング１４により、カテーテル内の液体（超音波音波伝播に最適な脱気ヘパリン加生食水）を手元側開口へ漏出するのを防止している。また、駆動シャフト３はコネクタハウジング６に対して回転可能となっている。さらに、コネクタハウジング６には、シース２内に液体を注入するために用いられるポート１７が設けられている。ポート１７にはキャップ１８が開閉可能に取り付けられている。また、ジョイント部６ｂが実質的に外部駆動装置３０との接続部を構成している。このジョイント部６ｂの外面には、外部駆動装置３０への接続の際の位置決めならびにコネクタハウジング６自体の回転を防止するための突起１９が形成されている。そして、上述の弾性部材７は、このジョイント部６ｂの外面に設けられている。
【００２０】
次に、図５に示す外部駆動装置３０について説明する。
外部駆動装置３０は、モーター３２を含む駆動源とカテーテルより伝達される信号のピックアップ機能を備えている。外部駆動装置３０は、更に送受信回路と画像表示装置等を有するコンソールに電気的に接続される。
外部駆動装置３０は、外部駆動装置ハウジング３３、このハウジング３３内に収納されたモーター３２およびアンプ基板３１、モーター３２の回転軸３４に第１の連結部材３６ａと第２の連結部材３６ｂを介して固定された回転子３７、スペーサー３５、スペーサ内に収納されたベアリング３５ａ、回転子３７を被包する回転子カバー３８、さらに、回転子カバー３８を被包する外部駆動装置キャップ３９、回転子３７内に固定され、上述のレセプタクル１１と係合するプラグ４０とを備えている。スペーサ３５およびベアリング３５ａにより、回転子３７は良好に回転する。そして、回転子カバー３８がコネクタ接続部を構成している。そして、回転子カバー３８の先端には、カテーテルコネクタ５のジョイント部６ｂに形成された突起１９を収納する軸方向に延びる溝３８ａが形成されている。また、回転子カバー３８の内径は、ジョイント部６ｂの外径とほぼ等しくもしくは若干大きく、かつ、弾性部材７の外径より若干小さく形成されている。このため、弾性部材７は、カテーテル１が外部駆動装置３０に接続されたとき、コネクタハウジング６と外部駆動装置３０側の接続部を形成する回転子カバー３８間により押圧される。
【００２１】
次に、本発明の操作方法と作用を、図６を用いて説明する。
まず、超音波カテーテル１を目的とする体腔内へ挿入設置する。コネクタ５のジョイント部６ｂの突起１９を外部駆動装置３０の溝３８ａと一致するようにコネクタ５を外部駆動装置３０に挿入する。これにより、弾性部材７（インシュレータ）が外部駆動装置３０の内側面（回転子カバー３８の内面）とコネクタハウジング６の間に介在し、両者により圧縮される。さらに、外部駆動装置３０の回転子３７の先端部は略三角形に削られた先端部を有する２つの突起（鍔）３７ａ，３７ｂが張り出しており、その斜辺が超音波カテーテル１のロータ１０の外面に形成された２つの溝１０ａ，１０ｂと嵌合し、回転力が伝達可能となる。同時にレセプタクル１１が外部駆動装置３０内のプラグ４０に接続され、機械的及び電気的接続が完了すると同時に、コネクタ５の突起１９と回転子カバー３８の溝３８ａとの係合により、コネクタ自体の外部駆動装置３０に対する回転が抑制される。
【００２２】
外部駆動装置３０を駆動させると、その駆動トルクによる振動が発生するが、弾性部材７（インシュレータ）の弾性力により、その振動が緩和され、生体内挿入部（シース２および駆動シャフト３）には振動が伝達されず、外部駆動装置３０の駆動トルクのみが駆動シャフト３に伝達される。
次に、図７に示す実施例の超音波カテーテル６０について説明する。この実施例の超音波カテーテル６０と図１ないし図３に示した超音波カテーテル１とでは、超音波カテーテルのコネクターと外部駆動装置の接続部との接続形式が異なっている。上述した超音波カテーテル１は、外部駆動装置の接続部内にカテーテルコネクタ５の後端部を挿入し固定する形式のものである。これに対して、この実施例の超音波カテーテル６０では、カテーテルコネクタ５の後端部内に外部駆動装置７０の接続部３８を挿入し固定する形式となっている。これに伴いカテーテルコネクターのジョイント部ならびにコネクターに取り付けられている弾性部材の形状が上述した超音波カテーテル１とこの実施例の超音波カテーテル６０とでは、相違している。また、この実施例の超音波カテーテル６０が接続される外部駆動装置７０の接続部３８の形状も上述した外部駆動装置３０の接続部の形状とは異なっている。そこで、相違点を中心に説明する。
【００２３】
図７は、この実施例の超音波カテーテルの正面図であり、図８は、図７の超音波カテーテルに用いられている弾性部材の断面図であり、図９は、図７に示した超音波カテーテル６０の断面図である。図１０は、この実施例の超音波カテーテル６０が接続される外部駆動装置７０の接続部付近の断面ならびに超音波カテーテルのコネクタ付近の断面を示す図である。
この実施例では、コネクタハウジング５（具体的には、ジョイント部６ｂ）の側面には、開口部が設けられており、弾性部材６７は、コネクタハウジングに外面に被嵌されており、かつ、カテーテルコネクタ５が外部駆動装置に接続されたときに、外部駆動装置の接続部により外方に押圧されるタイプのものである。
【００２４】
この実施例の超音波カテーテル６０では、図７および図９に示すように、コネクタ５は、ハウジング本体部６ａとハウジング本体部６ａの後端に固定されたジョイント部６ｂからなるコネクタハウジング６、ロータ１０、ロータ１０内に固定されたレセプタクル１１、２つのシールケース１２，１３、弾性部材６７（インシュレータ）、２つのシールケース１２，１３間に設けられたＯリング１４、耐キンクチューブ１５を備えている。ジョイント部６ｂには、図７および図９に示すように、向かい合う位置に設けられた開口部を備えている。なお、この実施例では、開口部はほぼ等角度間隔に４つ設けられている。また、ジョイント部６ｂの開口部が形成れている部分は、肉薄となっており、外径が他の部分より小径となっており、この部分が弾性部材６７の装着部を形成している。弾性部材６７は、図８に示すように、ジョイント部６ｂに形成された開口部に対応するようにほぼ等角度間隔に形成され、内側に突出する４つの突出部６７ａを有している。なお、突出部は４つに限られるものではなく、１つでもよい。好ましくは、向かい合うように２つ以上設けることである。また、突出部６７ａ間の部分６７ｂは、ジョイント部６ｂの外面を被覆する。突出部６７ａは、図９に示すように、ジョイント部６ｂの内面よりさらにジョイント部６ｂの内側に突出している。また、カテーテルコネクタ５のジョイント部６ｂの後端には、軸方向に延びる溝６９が形成されている。
【００２５】
外部駆動装置７０においても、外部駆動装置ハウジング３３、このハウジング３３内に収納されたモーター３２およびアンプ基板３１、モーター３２の回転軸３４に第１の連結部材３６ａと第２の連結部材３６ｂを介して固定された回転子３７、スペーサー３５、スペーサ内に収納されたベアリング３５ａ、回転子３７を被包する回転子カバー３８、さらに、回転子カバー３８を被包する外部駆動装置キャップ３９、回転子３７内に固定され、上述のレセプタクル１１と係合するプラグ４０とを備えている。スペーサ３５およびベアリング３５ａにより、回転子３７は良好に回転する。そして、外部駆動装置キャップ３９より突出部分の回転子カバー３８がカテーテルコネクタとの接続部を構成している。そして、回転子カバー３８の露出する部分（外部駆動装置キャップ３９より突出する部分）の後端部には、カテーテルコネクタ５のジョイント部６ｂに形成された上述した溝６９内に侵入するための軸方向に延びる突起６８が形成されている。また、回転子カバー３８の外径は、ジョイント部６ｂの内径とほぼ等しくもしくは若干小さく、かつ、弾性部材６７の突出部の内径より若干大きく形成されている。このため、弾性部材６７は、カテーテル６０が外部駆動装置７０に接続されたとき、外部駆動装置７０の回転子カバー３８により押圧される。
【００２６】
カテーテルコネクター５が外部駆動装置７０の接続部（回転子カバー３８）に接続されたときに、弾性部材６７は、回転子カバー３８に接触するとともに外方に押圧され、外部駆動装置作動時の振動を吸収する。また。コネクターの開口端（ジョイント部６ｂの後端）の溝６９とこの溝内に侵入した回転子カバー３８の突起６８との係合により、カテーテル自体の回転が防止される。
【００２７】
また、弾性部材およびコネクタ部材の形状は、上述のものに限られるものではない。例えば、図１１に示すような形式でもよい。この超音波カテーテル８０では、図１１に示すように、コネクタ５は、ハウジング本体部６ａとハウジング本体部６ａの後端に固定されたジョイント部６ｂからなり、ジョイント部には、後端より若干先端側となる位置に環状の凹部が形成されている。そして、この凹部に、環状の弾性部材８７が装着されている。また、外部駆動装置７０の回転子カバー３８の外径は、ジョイント部６ｂの内径とほぼ等しくもしくは若干小さく、かつ、弾性部材８７の内径より若干大きく形成されている。このため、弾性部材８７は、カテーテル８０が外部駆動装置７０に接続されたとき、外部駆動装置７０の回転子カバー３８により押圧される。
【００２８】
なお、弾性部材８７は、環状のものに限られず、例えば、ジョイント部の軸方向と平行に延びるリブ状のもの、また、ジョイント部の内面に点在して設けられたものなどであってもよい。
また、上述した実施例の超音波カテーテル６０および超音波カテーテル８０で用いている弾性部材６７もしくは８７の外部駆動装置７０の接続部（回転子カバー３８）との接触面（押圧面）には、波状の凹凸を形成することが好ましい。これにより、外部駆動装置７０への装着が容易であるとともに、変形後の反発力により、容易に外部駆動装置７０から離脱しない。また、弾性部材の表面形状は、コネクタハウジングの軸方向と直交する環状リブもしくは環状溝を形成したものが好ましいが、これに限られるものではない。例えば、コネクタハウジングの軸方向と平行に延びるリブ、もしくは螺旋状に延びるリブ、さらには、点在する複数の突起などであってもよい。
【００２９】
弾性部材６７および８７としては、上述した弾性部材６７と同様のものが好適に使用できる。また、上述した弾性部材７と同様に、弾性部材６７および８７においても、コネクタハウジングと完全に別部材により形成したものに限られず、コネクタハウジングに、弾性材料を二色成形することにより一体に形成したもの、もしくは、あらかじめ形成した弾性部材を金型に挿入してコネクタハウジング６を形成するいわゆるインサート成形により一体に作成されたものであってもよい。これらの方法を用いる場合の形成材料としても、上述したものが好適に使用できる。
【００３０】
次に、図１２および図１３に示す本発明の超音波カテーテル用外部駆動装置について説明する。
本発明の超音波カテーテル用外部駆動装置５０は、体腔内に挿入されるシース２と、シース２内に挿入され、基端側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフト３と、駆動シャフト３の先端部に固定された超音波振動子４と、シース２および駆動シャフト３の後端部に設けられたコネクタ５を備える超音波カテーテル１００のための外部駆動装置５０である。外部駆動装置５０は、駆動シャフト３を回転させるためのモーター３２と、カテーテルコネクタ５を着脱可能に接続する接続部を備え、かつ、接続部には、外部駆動装置５０に超音波カテーテル１００が接続されたときに、カテーテル１００のコネクタ５により押圧される弾性部材５１を備えている。
【００３１】
この実施例の超音波カテーテル用外部駆動装置５０は、外部駆動装置の接続部内にカテーテルコネクタを挿入し固定する形式のものである。このため、超音波カテーテル用外部駆動装置５０は、カテーテルコネクタ５を着脱可能に接続する接続部を備え、かつ、接続部の内面には、外部駆動装置５０に超音波カテーテル１００が接続されたときに、カテーテル１００のコネクタ５と駆動装置の接続部間にて押圧される弾性部材５１を備えている。
【００３２】
この外部駆動装置５０を含む超音波カテーテル装置の基本構成は、図１ないし図６に示し上述したものと同じである。相違は、上述の実施例では、弾性部材が、カテーテルコネクタ５に設けられていたのに対して、この実施例は、図１３に示すように、カテーテルではなく、外部駆動装置５０のカテーテル接続部に設けられている点のみである。
外部駆動装置５０は、モーター３２を含む駆動源とカテーテルより伝達される信号のピックアップ機能とを備えている。外部駆動装置５０は、更に送受信回路と画像表示装置等を有するコンソールに電気的に接続される。
【００３３】
外部駆動装置５０は、図１２に示すように、外部駆動装置ハウジング３３、このハウジング内に収納されたモーター３２およびアンプ基板３１、モーター３２の回転軸３４と第１の連結部材３６ａおよび第２の連結部材３６ｂを介して固定された回転子３７、スペーサー３５、スペーサ内に収納されたベアリング３５ａ、回転子３７を被包する回転子カバー３８、さらに、回転子カバー３８を被包する外部駆動装置キャップ３９、回転子３７内に固定され、上述のレセプタクル１１と係合するプラグ４０とを備えている。そして、回転子カバー３８がコネクタ接続部を構成している。
【００３４】
そして、回転子カバー３８の先端には、カテーテルコネクタ５のジョイント部１０６ｂに形成された突起１９を収納する軸方向に延びる溝３８ａが形成されている。また、回転子カバー３８は、先端より若干後端側の位置に、環状弾性部材５１が設けられている。環状弾性部材５１の内径は、回転子カバー３８の先端部分の内径より若干小さく形成されている。つまり、弾性部材５１の内径は、図１３に示すように、カテーテルコネクタ５のジョイント部１０６ｂの外径より若干小さく形成されている。このため、弾性部材５１は、カテーテル１００が外部駆動装置５０に接続されたとき、コネクタハウジング１０６（ジョイント部１０６ｂ）と外部駆動装置５０側の接続部を形成する回転子カバー３８間により押圧される。
【００３５】
次に、図１４に示す実施例の超音波カテーテル用外部駆動装置９０について説明する。この実施例の超音波カテーテル用外部駆動装置９０と上述した超音波カテーテル用外部駆動装置５０とでは、超音波カテーテルのコネクターと外部駆動装置の接続部との接続形式が異なっている。上述した外部駆動装置５０では、外部駆動装置の接続部内にカテーテルコネクタ５の後端部を挿入し固定する形式のものである。これに対して、この実施例の外部駆動装置９０では、カテーテルコネクタ５の後端部内に外部駆動装置９０の接続部３８を挿入し固定する形式となっている。これに伴い外部駆動装置の接続部ならびにこれに取り付けられている弾性部材の形状が上述したものと相違している。また、この実施例の外部駆動装置９０に接続される超音波カテーテルのコネクタの形状も上述したものと異なっている。そこで、相違点を中心に説明する。
【００３６】
図１４は、この実施例の外部駆動装置９０の接続部付近の断面ならびにこの外部駆動装置９０に接続される超音波カテーテル９５のコネクタ付近の断面を示す図である。
外部駆動装置９０は、外部駆動装置ハウジング３３、このハウジング３３内に収納されたモーター３２およびアンプ基板３１、モーター３２の回転軸３４に第１の連結部材３６ａと第２の連結部材３６ｂを介して固定された回転子３７、スペーサー３５、スペーサ内に収納されたベアリング３５ａ、回転子３７を被包する回転子カバー３８、さらに、回転子カバー３８を被包する外部駆動装置キャップ３９、回転子３７内に固定され、上述のレセプタクル１１と係合するプラグ４０とを備えている。スペーサ３５およびベアリング３５ａにより、回転子３７は良好に回転する。そして、外部駆動装置キャップ３９より突出部分の回転子カバー３８がカテーテルコネクタとの接続部を構成している。
【００３７】
そして、回転子カバー３８の露出する部分（外部駆動装置キャップ３９より突出する部分）の後端部には軸方向に延びる突起６８が形成されている。そして、回転子カバー３８の露出する部分の外面、具体的には、回転子カバー３８の先端より若干後端側となる位置の外面には、管状の弾性部材９７が設けられている。超音波カテーテル９５では、図１４に示すように、コネクタ５は、ハウジング本体部６ａとハウジング本体部６ａの後端に固定されたジョイント部６ｂからなるコネクタハウジング６を備えている。カテーテルコネクタ５のジョイント部６ｂの後端には、軸方向に延びる溝６９が形成されている。回転子カバー３８の外径は、ジョイント部６ｂの内径より若干小さく形成されており、弾性部材９７の外径は、ジョイント部６ｂの内径とほぼ等しくもしくは若干大きく形成されている。このため、弾性部材９７は、カテーテル９５が外部駆動装置９０に接続されたとき、カテーテルのジョイント部６ｂと外部駆動装置９０の回転子カバー３８とにより押圧される。
【００３８】
カテーテル９５が外部駆動装置９０の接続部（回転子カバー３８）に接続されたときに、弾性部材９７は、回転子カバー３８に接触するとともに外方に押圧され、外部駆動装置作動時の振動を吸収する。また。コネクターの開口端（ジョイント部６ｂの後端）の溝６９とこの溝内に侵入した回転子カバー３８の突起６８との係合により、カテーテル自体の回転が防止される。
【００３９】
弾性部材５１および９７は、所定の幅を有する環状体であり、回転子カバー３８の外面に形成された所定の幅を有する環状溝に、容易に移動しないようにはめ込まされている。弾性部材５１および９７の幅としては、２〜１０ｍｍ程度が好適である。なお、弾性部材５１および９７は、環状のものに限られず、例えば、回転子カバー３８の軸方向と平行に延びるリブ状のもの、また、回転子カバー３８の内面に点在して設けられたものなどであってもよい。
【００４０】
また、弾性部材５１および９７の表面（押圧面）には、波状の凹凸が形成されており、弾性部材の変形が容易なものとなっており、これにより、カテーテルの装着が容易であるとともに、変形後の反発力により、容易にカテーテルが離脱しない。なお、弾性部材５１および９７の表面形状は、図１３および図１４に示すように、回転子カバー３８の軸方向と直交する環状リブもしくは環状溝を形成したものが好ましいが、これに限られるものではない。例えば、回転子カバー３８の軸方向と平行に延びるリブ、もしくは螺旋状に延びるリブ、さらには、点在する複数の突起などであってもい。
【００４１】
弾性部材５１および９７は、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ラテックスゴムなどの天然ゴム、軟質塩化ビニール、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマーなどのエラストマーなどにより形成される。
【００４２】
また、弾性部材５１および９７は、回転子カバー３８と完全に別部材により形成したものに限られず、回転子カバー３８に、弾性材料を二色成形することにより形成したもの、もしくは、あらかじめ形成した弾性部材を金型に挿入して回転子カバー３８を形成するいわゆるインサート成形により作成されたものであってもよい。上記二色成形およびインサート成形を用いて回転子カバー３８の一部に弾性部材を形成する場合には、回転子カバー３８の形成材料と弾性部材形成材料とが接着性を有することが好ましい。
二色成形法を用いる場合としては、例えば、回転子カバー３８をポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン）で形成した場合の弾性部材の形成材料としては、ポリオレフィンエラストマー（ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー）が、回転子カバー３８をエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート）で形成した場合の弾性部材の形成材料としては、ポリエステルエラストマーが、回転子カバー３８をスチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂）で形成した場合の弾性部材の形成材料としては、スチレン系エラストマー（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンコポリマー）が、使用できる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の超音波カテーテルは、体腔内に挿入されるシースと、該シース内に挿入され、基端側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフトと、該駆動シャフトの先端部に固定された超音波振動子と、前記シースおよび前記駆動シャフトの後端部に設けられ、かつ、外部駆動装置の接続部と接続可能なコネクタとを備える超音波カテーテルであって、前記コネクタは、コネクタハウジングと、該コネクタハウジングに設けられ、前記コネクタが前記外部駆動装置に接続されたときに、前記外部駆動装置の接続部により押圧される弾性部材を備えている。このため、カテーテルを外部駆動装置に接続し、外部駆動装置を駆動させると、その駆動トルクによる振動が発生するが、弾性部材の弾性力により振動は緩和され、生体内挿入部（シースおよび駆動シャフト）には振動が伝達されず、外部駆動装置の駆動トルクのみが駆動シャフトに伝達される。これにより、駆動装置の振動に起因する超音波カテーテルの超音波振動子の回転ムラが減少し、また、振動に起因する操作者（医師等）に与える不快感や疲労も少なくなる。
【００４４】
本発明の超音波カテーテル用外部駆動装置は、体腔内に挿入されるシースと、該シース内に挿入され、基端側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフトと、該駆動シャフトの先端部に固定された超音波振動子と、前記シースおよび前記駆動シャフトの後端部に設けられたコネクタを備える超音波カテーテルのための外部駆動装置であって、該外部駆動装置は、前記駆動シャフトを回転させるためのモーターと、前記カテーテルコネクタを着脱可能に接続する接続部を備え、かつ、該接続部には、前記外部駆動装置に前記超音波カテーテルが接続されたときに、前記カテーテルのコネクタにより押圧される弾性部材を備えている。このため、カテーテルを外部駆動装置に接続し、外部駆動装置を駆動させると、その駆動トルクによる振動が発生するが、弾性部材の弾性力により振動は緩和され、生体内挿入部（シースおよび駆動シャフト）には振動が伝達されず、外部駆動装置の駆動トルクのみが駆動シャフトに伝達される。これにより、駆動装置の振動に起因する超音波カテーテルの超音波振動子の回転ムラが減少し、また、振動に起因する操作者（医師等）に与える不快感や疲労も少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の超音波カテーテルの外観図である。
【図２】図２は、図１に示した超音波カテーテルのコネクタ部分の拡大平面図である。
【図３】図３は、図１に示した超音波カテーテルのコネクタ部分の拡大断面図である。
【図４】図４は、図１に示した超音波カテーテルの先端部の断面図である。
【図５】図５は、本発明の超音波カテーテルが接続される外部駆動装置の断面図である。
【図６】図６は、外部駆動装置に本発明の超音波カテーテルを接続した状態を示す断面部分図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施例の超音波カテーテルの正面図である。
【図８】図８は、図７の超音波カテーテルに用いらる弾性部材の断面図である。
【図９】図９は、図７に示した超音波カテーテルの断面図である。
【図１０】図１０は、図７に示した超音波カテーテルのコネクタ付近の断面およびその超音波カテーテルが接続される外部駆動装置の接続部付近の断面を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の他の実施例の超音波カテーテルのコネクタ付近の断面およびその超音波カテーテルが接続される外部駆動装置の接続部付近の断面を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の超音波カテーテル用外部駆動装置の断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の超音波カテーテル用外部駆動装置を説明するための断面部分図である。
【図１４】図１４は、本発明の他の実施例の超音波カテーテル用外部駆動装置の接続部付近の断面およびその外部駆動装置に接続される超音波カテーテルのコネクタ付近の断面を示す図である。
【符号の説明】
１  超音波カテーテル
２  シース
３  駆動シャフト
４  超音波振動子
５  コネクタ
６  コネクタハウジング
６ａ  コネクタハウジング本体部
６ｂ  ジョイント部
７  弾性部材
３０  外部駆動装置
５０  外部駆動装置
５１  弾性部材
【図１】
0003542248.tif 000002
【図２】
0003542248.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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