(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管内に挿入可能な弾性体からなる筒状または線状の医療器具と、
体内に挿入可能な挿入部を有し、血管内に挿入された前記医療器具を誘導する誘導装置とを備え、
前記挿入部には、一走査方向に沿って超音波を走査して超音波画像を取得可能な超音波探触子と、前記一走査方向に沿って直線状に移動可能な磁石とが備えられ、
前記医療器具の先端には、前記磁石により磁気吸引力が作用させられる磁性材料からなる磁性部材が備えられている誘導型医療システム。
【請求項２】
前記磁性部材が、略球形状からなり径方向に極性を有する磁石である請求項１に記載の誘導型医療システム。
【請求項３】
前記磁石が電磁石である請求項１または請求項２に記載の誘導型医療システム。
【請求項４】
前記医療器具の先端が外側表面に凹凸形状を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の誘導型医療システム。
【請求項５】
前記超音波探触子が、前記挿入部の磁石の両側に配置されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の誘導型医療システム。
【請求項６】
前記挿入部が細長い形状を有し、
前記超音波探触子が前記挿入部の長手方向に沿って超音波を走査し、
前記磁石が前記挿入部の長手方向に沿って移動可能である請求項１から請求項５のいずれかに記載の誘導型医療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導型医療システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血管内に挿入されるガイドワイヤやカテーテル等の医療器具を、血管分岐点において所望の血管ルートに誘導する誘導型医療システムが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。特許文献１に記載の誘導型医療システムは、患者の体外に強力なマグネットを配置して体内に磁場勾配を発生させることにより、磁石が搭載されたカテーテルを血管内や心内において誘導することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６９７５１９７号明細書
【特許文献２】特開２００５−１６１０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の誘導型医療システムは、強力なマグネットを有するため、装置本体が大きく高価なものとなるという不都合がある。
【０００５】
本発明は、血管の所望のルートに医療器具を容易に挿入させることができる誘導型医療システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、血管内に挿入可能な弾性体からなる筒状または線状の医療器具と、体内に挿入可能な挿入部を有し、血管内に挿入された前記医療器具を誘導する誘導装置とを備え、前記挿入部には、一走査方向に沿って超音波を走査して超音波画像を取得可能な超音波探触子と、前記一走査方向に直線状に移動可能な磁石とが備えられ、前記医療器具の先端には、前記磁石により磁気吸引力が作用させられる磁性材料からなる磁性部材が備えられている誘導型医療システムを提供する。
【０００７】
本発明によれば、体内に誘導装置の挿入部を挿入して超音波探触子により血管上で超音波を走査させれば、血管を含む断層像の超音波画像を取得して、血管の位置を把握することができる。そして、血管内に医療器具を挿入していき、その血管を含む断層像の超音波画像上に医療器具の先端を出現させることにより、血管内の医療器具の位置を把握することができる。これにより、超音波探触子によって取得される血管を含む断層像の超音波画像で医療器具の先端を確認しながら、医療器具の磁性部材に対して誘導装置の磁石を磁気吸引力を作用させながら移動させれば、血管中の医療器具の先端を引き付けるように移動させることができる。
【０００８】
この場合において、誘導装置の超音波探触子による超音波の走査方向と磁石の移動方向とが一致するので、所望の血管上でその血管が延びる方向に超音波を走査させつつ、医療器具の磁性部材に磁気吸引力を作用させながら誘導装置の磁石を直線状に移動させれば、所望の血管に沿って医療器具の先端を容易に誘導することができる。
上記発明においては、前記挿入部が細長い形状を有し、前記超音波探触子が前記挿入部の長手方向に沿って超音波を走査し、前記磁石が前記挿入部の長手方向に沿って移動可能であってもよい。
【０００９】
上記発明においては、前記磁性部材が、略球形状からなり径方向に極性を有する磁石であることとしてもよい。
このように構成することで、医療器具の磁石の対極が誘導装置の磁石による誘導操作に及ぼす影響を低減することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記磁石が電磁石であることとしてもよい。
このように構成することで、電磁石への電力供給を停止することにより、誘導装置の挿入部と医療器具の先端との間の磁気の相互作用を遮断することができる。これにより、誘導装置の超音波探触子によって、医療器具に影響を与えることなく体内の超音波画像を取得し、体内の状態を観察することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記医療器具の先端が外側表面に凹凸形状を有すこととしてもよい。
このように構成することで、超音波探触子から発せられる超音波を医療器具の先端に照射すれば、先端の外側表面の凹凸により超音波を多方向に反射させることができる。これにより、医療器具の先端において反射される超音波のいずれかを超音波探触子に確実に入射させて、医療器具の先端の超音波画像を効率的に取得することができる。これにより、超音波画像上で血管と医療器具の先端との位置関係を明確に認識することが可能になる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記超音波探触子が、前記挿入部の磁石の両側に配置されていることとしてもよい。
このように構成することで、２つの超音波探触子から発せられる超音波により、挿入部の磁石を中心にして左右対称の超音波画像を取得することができる。これにより、超音波画像上に表示させる所望の血管上に、誘導装置の磁石を精度よく近接させて配置することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、血管の所望のルートに医療器具を容易に挿入させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る誘導型医療システムと患者の心臓近辺を示す概略図である。
【図２】図１のガイドワイヤを示す概略図である。
【図３】図１の誘導装置の全体図である。
【図４】（ａ）は図３のシャフト部が直線状に延びた状を示す図であり、（ｂ）は湾曲機構の作動によりシャフト部が湾曲した状態を示す図である。
【図５】（ａ）は図３のデバイスヘッド部の断面図であり、（ｂ）は（ａ）のデバイスヘッド部を別の位置で切断した断面図であり、（ｃ）は磁石が移動する機構を示す図である。
【図６】血管の分岐部周辺と超音波の走査位置との関係を示す図である。
【図７】（ａ）は図６のＬ−Ｌ’位置を走査したときの超音波画像を示す図であり、（ｂ）は図６のＭ−Ｍ’位置を走査したときの超音波画像を示す図であり、（ｃ）は図６のＮ−Ｎ’位置を走査したときの超音波画像を示す図である。
【図８】図６のＭ−Ｍ’位置を走査したときのモニタ上に表示される超音波画像を示す図である。
【図９】血管分岐部に向かってガイドワイヤを進めていく様子を示す図である。
【図１０】（ａ）は血管分岐部において、ガイドワイヤの磁性ヘッドが磁石に引き寄せられる様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のときに取得される超音波画像を示す図である。
【図１１】（ａ）はガイドワイヤの磁性ヘッドが誘導装置の磁石に引きつけられて移動する様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のときに取得される超音波画像を示す図である。
【図１２】（ａ）はガイドワイヤの磁性ヘッドが誘導装置の磁石に引きつけられてさらに移動した状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のときに取得される超音波画像を示す図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の第１変形例に係る誘導型医療システムのガイドワイヤの断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の第２変形例に係る誘導型医療システムのデバイスヘッド部の断面図である。
【図１５】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る誘導型医療システムのデバイスヘッド部の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の状態から磁石を移動させた様子を示す断面図である。
【図１６】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る誘導型医療システムのデバイスヘッド部の断面であり、（ｂ）はデバイスヘッド部を軸方に見た断面図であり、（ｃ）は（ａ）のデバイスヘッド部を別の位置で切断した断面図である。
【図１７】（ａ）は図１６（ａ）の２つの超音波アレイ素子による超音波の照射範囲を示すであり、（ｂ）は（ａ）の参考例としての磁石の片側のみに配置した１つの超音波アレイ素子による超音波の照射範囲を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る誘導型医療システムについて、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る誘導型医療システム１０は、図１に示されるように、患者Ａの冠動脈Ｃ内に挿入する筒状または線状のガイドワイヤやカテーテル等の医療器具１２と、患者Ａの体内に挿入可能なデバイスヘッド部（挿入部）５１を有し、冠動脈Ｃ内に挿入された医療器具１２を誘導する誘導装置１４とを備えている。以下、医療器具１２として、ガイドワイヤを例示して説明する。
【００１６】
この誘導型医療システム１０は、超音波観測装置６１に接続されており、超音波画像を取得して超音波観測装置６１のモニタ６１ａに表示させることができるようになっている。図１において、符合Ｅは心臓を示し、符合Ｇは心嚢を示している。また、符合６３は内視鏡を示し、符合６５は内視鏡６３が接続された内視鏡装置を示し、符合６７はガイドワイヤ１２を大動脈Ｉに挿入可能なイントロデューサを示し、符合６９は誘導装置１４および内視鏡６３をそれぞれ挿入可能なステアリング機構付のシース（例えば、セントジュードメディカル社製のアジリス  ステラブルシース。）を示している。
【００１７】
ガイドワイヤ１２は、図２に示すように、軸方向に延びる略円柱状のシャフト２１と、シャフト２１の周囲を覆うように配置されたコイル２３と、シャフト２１の先端に設けられた磁性ヘッド（磁性部材）２５とを備えている。
【００１８】
シャフト２１は、磁性ヘッド２５の外径寸法と略同一の外径寸法を有する基端部２１ａと、基端部２１ａから先端に向かって延びるテーパ形状のテーパ部２１ｂとを有している。テーパ部２１ｂによりシャフト２１の径寸法を先端に向かって徐々に小さくしていくことで、ガイドワイヤ１２の先端が屈曲変形しやすいようになっている。
【００１９】
コイル２３は、シャフト２１のテーパ部２１ｂの周囲に径方向に間隔をあけて配置されている。
磁性ヘッド２５は、ガイドワイヤ１２の先端に向かって凸となる砲弾形状もしくは半球形状の磁性材料からなり、外側表面に複数の微細な凹凸形状を有している。
【００２０】
これらのシャフト２１、コイル２３、磁性ヘッド２５は、周囲を親水性のコーティング層（図示略）によって被覆されている。これにより、ガイドワイヤ１２は、イントロデューサ６７や血管内壁との接触による摩擦力を低減し、進退を容易にしている。磁性ヘッド２５の外側表面の凹凸形状もコーティング層により略滑らかに被覆されている。
このように構成されたガイドワイヤ１２は、ガイドワイヤ本来の機能を持ちながら、先端の磁性ヘッド２５により磁場のなかで帯磁することができるようになっている。
【００２１】
誘導装置１４は、図３に示すように、術者が把持するグリップ部３１と、グリップ部３１から先端に向かって延び、デバイスヘッド部５１が接続されたシャフト部４１とを備えている。
グリップ部３１は、シャフト部４１およびデバイスヘッド部５１を操作するレバー３３と、磁石駆動ノブ３５とを備えている。
【００２２】
シャフト部４１は、シャフト本体４３と、図４（ａ），（ｂ）に示すようにシャフト本体４３を軸方向に交差する方向に湾曲させる湾曲機構４５とを備えている。
シャフト本体４３は、心嚢Ｇ内においてデバイスヘッド部５１の心筋組織接触面が心臓Ｅの方向に向かって緩やかなカーブを描くようにプリシェイプされている。これにより、心臓Ｅの表面に対して、垂直方向のステアリング機構無しにデバイスヘッド部５１を密着させることができるようになっている。
【００２３】
湾曲機構４５は、シャフト本体４３に収容されており、２組のステアリングコイル４７およびステアリングワイヤ４９を備えている。
２組のステアリングコイル４７は、それぞれ両端を押し広げる余力を持たせてその両端がシャフト本体４３に固定されている。また、各ステアリングコイル４７は、それぞれステアリングワイヤ４９を介してグリップ部３１のレバー３３に接続されている。
【００２４】
この湾曲機構４５は、レバー３３の操作により、一方のステアリングワイヤ４９が引っ張られて他方のステアリングワイヤ４９が緩められると、引っ張られたステアリングワイヤ４９に接続されたステアリングコイル４７が縮み、他方のステアリングワイヤ４９に接続されたステアリングコイル４７が伸びるようになっている。これにより、シャフト本体４３を図４（ａ）に示すような直線状に延びた状態から図４（ｂ）に示すような一方向に湾曲した状態に変化させることができ、心臓Ｅの表面に対して水平方向に湾曲するシャフト２１の湾曲動作が可能になっている。
【００２５】
デバイスヘッド部５１は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、一平面に沿って超音波を走査して超音波画像を取得可能な超音波アレイ素子（超音波探触子）５３と、その一平面に沿う方向に直線状に移動可能な永久磁石（磁石）５５と、これらを収容するケース５７とを備えている。
【００２６】
超音波アレイ素子５３は、ケース５７の先端に設けられ、超音波の放射面をケース５７の径方向に向けて、より正確には放射面を若干基端側に向けるように傾けられて配置されている。この超音波アレイ素子５３の放射面の前方には、シリコーンゴム等の音響媒体５９が設けられている。音響媒体５９は、心臓Ｅの表面にデバイスヘッド部５１が接触固定させたときに、超音波アレイ素子５３から放射される超音波を心臓Ｅ内に効率よく伝播する役割を持っている。
【００２７】
また、超音波アレイ素子５３には、信号送受信用の電線５２が接続されている。電線５２は、デバイスヘッド部５１およびシャフト部４１の内部に設けられた専用孔（図示略）を介してグリップ部３１のコネクタ（図示略）に接続され、そのコネクタを介して超音波観測装置６１に接続されている。
【００２８】
ケース５７は、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、永久磁石５５を挟んで内面の両側に、軸方向に沿って延びる一対の突出したガイド凸部５７ａを備えている。
永久磁石５５は、超音波アレイ素子５３に近接して、超音波アレイ素子５３よりもケース５７の基端側に配置されている。この永久磁石５５は、ケース５７のガイド凸部５７ａに対応して窪んだ一対のガイド凹部５５ａを有しており、ガイド凹部５５ａとケース５７のガイド凸部５７ａにより規制されて、グリップ部３１の磁石駆動ノブ３５の操作によりケース５７の軸方向に移動させられるようになっている。
【００２９】
永久磁石５５には、永久磁石５５をケース５７の先端に向けて押圧する力が付与されたバネ５４と、永久磁石５５を引っ張るための駆動ワイヤ５６が固定されている。駆動ワイヤ５６は、デバイスヘッド部５１およびシャフト部４１の内部に設けられたワイヤ孔（図示略）を介してグリップ部３１のレバー３３と連動して動作する部材の一部（図示せず）に接続されている。
【００３０】
また、永久磁石５５は、超音波アレイ素子５３により超音波の照射方向に向けられる面、すなわち、心臓Ｅの表面に対向させられることになる面が、ガイドワイヤ１２の磁性ヘッド２５の半径方向外方に向けられる極性と異なる極性となるように配置されている。本実施形態においては、永久磁石５５は、心臓Ｅの表面に対向することになる面がＳ極を有している。これにより、デバイスヘッド部５１の永久磁石５５とガイドワイヤ１２の磁性ヘッド２５との間で磁気吸引力を作用させることができるようになっている。
【００３１】
超音波観測装置６１は、公知の超音波技術（例えば、セクタスキャン方式。）により、超音波アレイ素子５３により取得される超音波画像による心筋組織断層像をモニタ６１ａに描出できるようになっている。また、超音波観測装置６１のモニタ６１ａには、超音波画像上に誘導装置１４の永久磁石５５の位置を示すライン状のマーカーＲ（図８参照。）を表示することができるようになっている。これにより、超音波画像上のどの位置の心外膜上に永久磁石５５が位置しているのかを術者が一見して認識することができるようになっている。
【００３２】
このように構成された本実施形態に係る誘導型医療システム１０の作用について以下に説明する。
例えば、冠動脈疾患治療において、本実施形態に係る誘導型医療システム１０のガイドワイヤ１２を冠動脈血管内に留置するには、例えば、Ｓｏｓａの手法（参考文献：Ｓｏｓａ  Ｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎｏｎｓｕｒｇｉｃａｌ  ｔｒａｎｓｔｈｏｒａｃｉｃ  ｅｐｉｃａｒｄｉａｌ  ｃａｔｈｅｔｅｒ  ａｂｌａｔｉｏｎ  ｔｏ  ｔｒｅａｔ  ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ  ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ  ｔａｃｈｙｃａｒｄｉａ  ｏｃｃｕｒｒｉｎｇｌａｔｅ  ａｆｔｅｒ  ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ  ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ．Ｊ  Ａｍ  Ｃｏｌｌ  Ｃａｒｄｉｏｌ  ２０００；３５：１４４２−１４４９．）を用いて、図１に示すように、心嚢Ｇ内にアクセスするステアリング機構付のシース６９を患者の剣状突起下に２本留置する。そして、各シース６９を介して内視鏡６３と誘導装置１４を心嚢Ｇ内に挿入する。
【００３３】
続いて、大腿動脈より冠動脈Ｃ内にイントロデューサ６７を介してガイドワイヤ１２を挿入し、グリップ部３１を操作しながら所望の血管ルートへガイドワイヤ１２を進めていく。血管の分岐部等、ガイドワイヤ１２を挿入させていく血管の構造が複雑になるに従い、グリップ部３１による操作のみでは所望の血管ルートにガイドワイヤ１２を進めることが困難になる。
【００３４】
そこで、心嚢Ｇ内に挿入した内視鏡６３により、ガイドワイヤ１２を挿入したい血管ルートが分岐される血管分岐部Ｋ（図６参照）のおおよその位置を確認し、シース６９および誘導装置１４のステアリング機構（湾曲機構４５等）を用いてその分岐部Ｋの近傍に誘導装置１４のデバイスヘッド部５１を仮配置する。
【００３５】
次いで、誘導装置１４のデバイスヘッド部５１に設けられた超音波アレイ素子５３を作動させ、血管上で超音波を走査させながら血管の超音波画像を取得する。取得された超音波画像を超音波観測装置６１のモニタ６１ａに表示すると、超音波が走査される血管の位置によって異なる断層像が得られる。
【００３６】
例えば、図６のＬ−Ｌ’位置のように、血管分岐部Ｋ以外の位置で血管が延びる方向に交差する方向に超音波を走査させた場合は、図７（ａ）に示すように、超音波画像上に現れる血管の断層像Ｐは一般的に略円形か楕円形を示す。また、図６のＭ−Ｍ’位置のように、血管分岐部Ｋを通り分岐した血管が延びる方向に超音波を走査させた場合は、図７（ｂ）に示すように、超音波画像上に分岐した血管の長軸像（断層像Ｐ)が描出される。また、図６のＮ−Ｎ’位置のように、血管分岐部Ｋを通り分岐した血管が延びる方向に交差する方向に超音波を走査させた場合は、図７（ｃ）に示すように、超音波画像上に分岐した血管が延びる方向に向かって次第に像が消失していくような血管の断層像Ｐが得られる。
【００３７】
そこで、術者は、血管内に挿入されたガイドワイヤ１２が血管分岐部Ｋに差し掛かかる場合に、まず、図６のＭ−Ｍ’位置のように、血管分岐部Ｋを通り分岐した所望の血管が延びる方向に超音波を走査させるように、誘導装置１４のデバイスヘッド部５１を配置する。そして、図７（ｂ）、図８に示すように、超音波アレイ素子５３により所望の血管ルートの長軸像が描出された超音波画像を取得し、超音波画像上の血管分岐部Ｋにおけるその血管ルートの入り口に永久磁石５５の位置を示すマーカーＲが一致するように、デバイスヘッド部５１の位置を微調整する。
【００３８】
この状態で、図９に示すように、血管分岐部Ｋに向かってガイドワイヤ１２を進める。このとき、超音波画像上にはガイドワイヤ１２は描出されていない。
そのまま誘導装置１４のデバイスヘッド部５１にガイドワイヤ１２の先端を近接させると、図１０（ａ）に示すように、誘導装置１４の永久磁石５５によりガイドワイヤ１２の磁性ヘッド２５に磁気吸引力が作用し、磁性ヘッド２５が誘導装置１４の永久磁石５５に引き寄せられる。
【００３９】
このとき、誘導装置１４の磁性ヘッド２５に近接したガイドワイヤ１２の先端に超音波アレイ素子５３からの超音波が照射されると、図１０（ｂ）に示すように、超音波画像上にガイドワイヤ１２の先端の断層像が描出される。これにより、ガイドワイヤ１２の磁性ヘッド２５が誘導装置１４の永久磁石５５に引きつけられて、所望の血管ルートに向かって移動していることを確認することができる。
【００４０】
この場合において、磁性ヘッド２５の外側表面に凹凸形状を設けることにより、超音波アレイ素子５３からの超音波を多方向に反射させることができる。これにより、反射光の一部を超音波アレイ素子５３に確実に入射させて、超音波画像上にガイドワイヤ１２の磁性ヘッド２５を効率よく描出させることができる。
【００４１】
次いで、ガイドワイヤ１２を押し進めるのと略同じ速度で、図１１（ａ）および図１２（ａ）に示すように、グリップ部３１の磁石駆動ノブ３５の操作により、ガイドワイヤ１２を挿入する血管の延びる方向に沿って誘導装置１４の永久磁石を移動させる。このとき、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）に示すように、超音波画像により、誘導装置１４の永久磁石５５の移動に同期して所望の血管ルートに引き込まれていくガイドワイヤ１２が描出される。これにより、ガイドワイヤ１２を所望の血管ルートに挿入させることができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る誘導型医療システム１０によれば、超音波アレイ素子５３により超音波画像上に所望の血管ルートを描出することで、誘導装置１４の永久磁石５５を所望の位置に配置することができる。例えば、厚い脂肪層などの要因により心嚢Ｇ内に挿入した内視鏡６３による画像では目的血管を視認することが困難な場合においても、誘導装置１４の超音波アレイ素子５３により永久磁石５５を精度よく位置合せすることができる。そして、誘導装置１４の超音波アレイ素子５３による超音波の走査方向と永久磁石５５の移動方向とが一致するので、所望の血管上でその血管が延びる方向に超音波を走査させつつ、ガイドワイヤ１２の磁性ヘッド２５に磁気吸引力を作用させながら誘導装置１４の磁石永久磁石５５を直線状に移動させれば、所望の血管に沿ってガイドワイヤ１２の先端を容易に誘導することができる。
【００４３】
本実施形態は以下のように変形することができる。
本実施形態においては、医療器具の磁性部材として、磁性材料からなる磁性ヘッド２５を例示して説明したが、第１変形例としては、半球形状や砲弾形状の半球面がＮ極に帯磁した磁石を用いることとしてもよい。
【００４４】
医療器具の磁性部材として磁石を用いることで、誘導装置１４の永久磁石５５との相互作用（磁気吸引力）が大きく働くので、誘導装置１４の永久磁石５５により誘導する力を大きくすることができる。このとき、対極のＳ極の効果をガイドワイヤ１２の基端側にシフトさせるために、ガイドワイヤ１２のシャフト２１やコイル２３を磁性材料により構成することとしてもよいし、複数の磁石により構成することとしてもよい。
【００４５】
また、第１変形例においては、図１３に示すように、医療器具の磁性部材として、略球形状からなり、径方向に極性を有する磁石１２５を採用することとしてもよい。この場合、例えば、磁石１２５の表面がＮ極となるように磁化されていることとすればよい。
【００４６】
また、本実施形態においては、デバイスヘッド部５１の先端に超音波アレイ素子５３を配置することとしたが、第２変形例としては、図１４に示すように、デバイスヘッド部５１内で永久磁石５５よりも基端側に超音波アレイ素子５３を配置することとしてもよい。心嚢Ｇ内での誘導装置１４のシャフト部４１の配置に応じて、デバイスヘッド部５１の先端が心尖方向に向く場合がある。本変形例のように構成することで、このような場合にも有効である。
【００４７】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る誘導型医療システムについて説明する。
本実施形態に係る誘導型医療システム１１０は、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、誘導装置１４が永久磁石５５に代えて電磁石１５５を備え、グリップ部３１が電磁石１５５からの電線５２と電源（図示略）とを電気的に接続するコネクタ（図示略）とを備える点が第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る誘導型医療システム１０と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
電磁石１５５は、円柱状の磁性心材１５５ａと、磁性心材１５５ａの底部の一部に接合された角板状の磁性ベース１５５ｂと、磁性心材１５５ａの周りに巻かれたコイル１５５ｃとを備えている。
磁性ベース１５５ｂは、ケース５７のガイド凸部５７ａに対応して窪んだ一対のガイド凹部１５５ａを有している。電磁石１５５は、ガイド凹部１５５ａとケース５７のガイド凸部５７ａにより規制されて、ケース５７の軸方向に移動することができるようになっている。
【００４９】
コイル１５５ｃは、両端が電線１５２に電気的に接合されている。電線１５２は、デバイスヘッド部５１内での電磁石１５５の移動による断線を防ぐために、余裕を持った長さを有して螺旋状に巻かれた電線コイル部１５２ａを有している。この電線１５２は、シャフト部４１中を通りグリップ部３１のコネクタを介して電源に接続されている。例えば、先端がＮ極となる磁石が設けられたガイドワイヤ１２を誘導する際は、電磁石１５５の組織接触面の極性がＳ極となる極性の電流が電源から供給されるようになっている。
【００５０】
磁性ベース１５５ｂにはバネ受け板１５６が固定されている。
バネ受け板１５６には、電磁石１５５を磁性ヘッド２５の先端に向けて押し出す力が負荷されたバネ５４が挿入固定されている。また、バネ受け板１５６には、電磁石駆動用の駆動ワイヤ５６が接続されている。駆動ワイヤ５６の他端は、バネ５４の中空を通り滑車１５７を介してグリップ部３１の磁石駆動ノブ３５と連動して動作する部材（図示略）に接続されている。
【００５１】
このように構成された本実施形態に係る誘導型医療システム１１０によれば、血管内に挿入したガイドワイヤ１２を誘導する際にのみ電磁石１５５に電流を流して磁場を発生させ、それ以外のときは電磁石１５５への電流の供給を遮断して磁場を発生させないようにすることができる。したがって、電磁石１５５への電流の供給を停止した状態にすることで、超音波アレイ素子５３により磁場の影響を与えたくない他の心臓部位の超音波画像を得るために使用することも可能になる。
【００５２】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る誘導型医療システムについて説明する。
本実施形態に係る誘導型医療システム２１０は、図１６（ａ），（ｂ）、（ｃ）に示すように、誘導装置１４のデバイスヘッド部２５１の構造が第１実施形態および第２実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る誘導型医療システム１０および第２実施形態に係る誘導型医療システム１１０と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態に係るデバイスヘッド部２５１は、永久磁石５５に代えて電磁石２５５を備えている。
電磁石２５５は円筒状に形成されており、ピン状のガイド板固定具２５５ａにより平板状のガイド板２５５ｂが接着固定されている。ガイド板２５５ｂは、デバイスヘッド部２５１のケース５７内の空間においてケース５７の長軸方向に自由に移動可能な状態で、ケース５７の内面に設けられたガイド凹部２５７ａに勘合されている。これにより、電磁石１５５は、ガイド板２５５ｂとケース５７のガイド凹部２５７ａにより規制されて、ケース５７の軸方向に移動することができるようになっている。
【００５４】
また、ガイド板２５５ｂには、駆動ワイヤ５６とバネ５４が接続されている。
駆動ワイヤ５６は、シャフト部４１に設けられた駆動ワイヤ用孔（図示略）を介してグリップ部３１の磁石駆動ノブ３５と連動して動作する部材に接続されている。バネ５４の他端には、ケースの先端に向かって電磁石１５５を押し出す力が負荷されている。
【００５５】
これにより、磁石駆動ノブを操作すると、駆動ワイヤ５６が引っ張られて電磁石２５５がケース５７の基端側に移動し、磁石駆動ノブを開放すると、駆動ワイヤ５６が緩められてバネ５４の復元力により電磁石２５５がケース５７の初期位置に戻るようになっている。
【００５６】
また、本実施形態においては、電磁石２５５の移動方向に沿って、電磁石２５５の両側にそれぞれ超音波アレイ素子５３が１つずつ配置されている。これらの超音波アレイ素子５３は、互いに電気接続されて１つの素子を構成し、グリップ部３１のコネクタ２３１を介して超音波観測装置６１に接続されている。
【００５７】
このように構成された誘導型医療システム２１０の使用方法は、誘導装置１４によりガイドワイヤ１２を誘導する際に、電源２６１により電磁石２５５に電流を供給し、電磁石２５５の組織接触面にＳ極の磁性を持たせて使用する以外は、第１実施形態で示したものと同じである。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る誘導型医療システム２１０によれば、電磁石２５５の両側に超音波アレイ素子５３を対称に配置することにより、電磁石２５５よりもケース５７の基端側または先端側に超音波アレイ素子を配置する場合と比較して、ケース５７の長軸方向の寸法を短縮することができる。
【００５９】
また、このように構成することで、図１７（ａ)に示すように、超音波が電磁石２５５の直下に向けて超音波を照射し、電磁石２５５の直下に配置される心臓内組織の断層像を取得することができる。したがって、図１７（ｂ）に示すように、電磁石２５５の片側にのみ配置した超音波アレイ素子５３により超音波画像を取得する場合と比較して、電磁石２５５の位置と超音波画像との幅方向の位置ずれを低減し、所望の血管ルートと電磁石２５５の配置をより正確に調整し易くすることができる。これにより、ガイドワイヤ１２をより正確に誘導することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記各実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。また、例えば、上記各実施形態において、超音波探触子として超音波アレイ素子５３を例示して説明したが、これに代えて、単版振動子を機械的に走査する超音波探触子を採用することとしてもよい。
【００６１】
また、上記各実施形態においては、デバイス構造の簡略化のため、シャフト部４１のステアリング機構として心臓Ｅの表面に対して水平方向にのみ屈曲させる湾曲機構４５を採用し、垂直方向の動作に関しては誘導装置１４本体が心臓Ｅの表面に接触固定させる面の方向に予めカーブした形状を付与しておくこととしたが、２方向屈曲操作可能な公知の機構を採用することとしてもよい。
【００６２】
また、第１実施形態および第２実施形態においては、永久磁石５５または電磁石１５５の片側にのみ超音波アレイ素子５３を配置することとしたが、これに代えて、第３実施形態のように、永久磁石５５または電磁石１５５の両側にそれぞれ超音波アレイ素子５３を１つずつ配置することとしてもよい。
【００６３】
（付記項１）
心嚢内に挿入した内視鏡により、医療器具を挿入したい所望の血管の位置を確認し、該所望の血管の近傍に誘導装置を仮配置する仮配置ステップと、
前記誘導装置の超音波アレイ素子により、前記所望の血管上で超音波を走査させながら該血管の超音波画像を取得する画像取得ステップと、
該画像取得ステップにより取得された血管の超音波画像により、前記所望の血管が延びる方向と前記超音波の走査方向とが一致するように前記誘導装置の位置を調整する調整ステップと、
前記所望の血管上でその血管が延びる方向に前記超音波を走査させつつ、前記誘導装置の磁石を前記医療器具の先端に設けられた磁性部材に磁気吸引力を作用させながら前記超音波の走査方向に沿って直線状に移動させる移動ステップとを含む医療器具の誘導方法。
【００６４】
このようにすることで、Ｘ線透視を用いなくても、超音波画像を視認することにより所望の血管上に誘導装置を容易かつ精度よく配置することができる。そして、誘導装置の超音波アレイ素子により所望の血管上でその血管が延びる方向に超音波を走査させつつ、誘導装置の磁石を医療器具の磁性材料に磁気吸引力を作用させながら直線状に移動させることで、超音波画像により確認しながら医療器具を誘導装置に引き付けるように移動させることができる。これにより、所望の血管に沿って医療器具を容易に誘導することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０，１１０，２１０  誘導型医療システム
１２  ガイドワイヤ（医療器具）
１４  誘導装置
２５  磁性ヘッド（磁性部材）
５１，２５１  デバイスヘッド部（挿入部）
５３  超音波アレイ素子（超音波探触子）
５５  永久磁石（磁石）
１２５  磁石（磁性部材）
１５５，２５５  電磁石（磁石）
【図１】
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【図２】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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