(57)【要約】  改良された医療用像映システムは、好ましくは、ハウジングを有する像映装置と、像映トランスジューサと、像映トランスジューサの近くに連結された位置マーカーとを備える。システムは、さらに、ハウジングに対して概して長手方向に像映トランスジューサを駆動可能なモータを備える。位置マーカーの追跡から得られたデータは、像映トランスジューサから得られたデータと相互に関連づけることができる。ある側面において、位置マーカーは、医療用位置決めシステムと通信可能なセンサとすることができる。
2007502150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングを有するカテーテル供給像映機器の操作方法において、
前記像映機器を、管腔内で離間した位置の間をハウジングに相対して概して長手方向に自動移動するステップと、
前記像映機器の移動中に該像映機器の位置データを得るステップと、
前記像映機器の移動中に前記管腔の断面映像を得るステップと、
前記断面映像を前記位置データと相互に関連させるステップと、を備えていることを特徴とする操作方法。
【請求項２】
前記像映機器が、放射線不透過性マーカーと連結され、前記位置データが、放射線不透過性モニタを監視することによって得られる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記像映機器が、医療用位置決めセンサと連結され、前記位置データが、前記医療用位置決めセンサを監視することによって得られる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記像映機器が、超音波像映トランスジューサである、請求項１記載の方法。
【請求項５】
ケーブルの第１端に連結されるモーター駆動の位置変換器と、
前記ケーブルの第２端に又はその近くに連結され、患者の体内の像映用に適応される像映装置と、
前記像映装置の近くに連結され、患者の体内での前記像映装置の位置追跡用に適応されるトラッキング装置と、を備えており、
前記位置変換器が、カテーテルに相対する前記ケーブルの手動直線移動と、カテーテルに相対する前記ケーブルのモータ駆動直線移動と、の双方に適応されており、モータ駆動直線移動中、モータ駆動の前記位置変換器が、前記像映装置の長手方向移動の速度を制御する、像映カテーテル。
【請求項６】
前記トラッキング装置が、放射線不透過性マーカーバンドを備えている、請求項５記載の像映カテーテル。
【請求項７】
前記トラッキング装置が、電磁的位置決め信号を受信可能なアンテナを備えている、請求項５記載の像映カテーテル。
【請求項８】
前記トラッキング装置が、医療用位置決めシステムと通信するように適応されたセンサである、請求項５記載の像映カテーテル。
【請求項９】
前記センサが、第１，第２ターミナルを有するアンテナ部を有している、請求項８記載の像映カテーテル。
【請求項１０】
前記像映装置及び前記センサが、第１，第２ターミナルを共有している、請求項９記載の像映カテーテル。
【請求項１１】
前記像映装置が、第１及び第２トランスジューサ・ターミナルを有し、前記第１トランスジューサ・ターミナルが第１ワイヤに連結され、前記第２トランスジューサ・ターミナルが第２ワイヤに連結され、前記像映装置及び前記センサが、前記第１及び第２ターミナルに連結され、前記第１ワイヤが、前記第１及び第２ターミナルの一方に連結され、前記第２ワイヤが、前記第１及び第２ターミナルの他方に連結されている、請求項８記載の像映カテーテル。
【請求項１２】
前記像映装置が、超音波トランスジューサである、請求項５記載の像映カテーテル。
【請求項１３】
医療用位置決めシステムと、
身体の管腔内に挿入するように適応され、ハウジングと、遠位端と近位端と管腔とを有するカテーテルと、該カテーテルの遠位端部の管腔内に設けられ像映トランスジューサを含む像映トランスジューサ・アセンブリと、前記カテーテルの管腔内で前記像映トランスジューサに連結され前記医療用位置決めシステムと通信するように適応されたセンサと、を有している、像映装置と、
前記像映トランスジューサ・アセンブリを回転させ、且つ、離間した位置間で前記像映装置の前記ハウジングに相対して前記像映トランスジューサ・アセンブリを長手方向に変位させるように、前記像映装置のモータ駆動長手方向移動をもたらす移動機構を有する、駆動モジュールと、
前記像映装置の前記ハウジングに相対してモータ駆動長手方向移動をもたらすように前記像映トランスジューサ・アセンブリが前記移動機構に連結される自動操作条件と、像映トランスジューサ・アセンブリが前記像映装置の前記ハウジングに相対して手動で長手方向に移動可能となる手動操作条件と、を切り換えるクラッチと、を備えている、医療用像映システム。
【請求項１４】
前記センサから得られたデータと、前記像映トランスジューサ・アセンブリから得られたデータとを相互に関連させる、コンピュータシステムを更に備えている、請求項１３記載の医療用像映システム。
【請求項１５】
前記像映トランスジューサ・アセンブリが、圧電性結晶層と連結された音響レンズを備え、前記圧電性結晶が、支持材料と連結されている、請求項１３記載の医療用像映システム。
【請求項１６】
前記カテーテルが、前記像映トランスジューサ・アセンブリの近位端の駆動シャフトを含み、前記センサが、前記駆動シャフト周りでハウジングを形成するように前記駆動シャフトを包囲する導電性材料を含む、請求項１３記載の医療用像映システム。
【請求項１７】
前記像映トランスジューサ・アセンブリが、前記センサと並列で電気的に作用する、請求項１３記載の医療用像映システム。
【請求項１８】
前記センサが、第１及び第２ターミナルを有するアンテナ部を含む、請求項１３記載の医療用像映システム。
【請求項１９】
前記像映トランスジューサ及び前記センサが、前記第１及び第２ターミナルを共有する、請求項１８記載の医療用像映システム。
【請求項２０】
前記像映トランスジューサ・アセンブリが、第１及び第２トランスジューサ・ターミナルを有し、前記第１トランスジューサ・ターミナルが第１ワイヤに連結され、前記第２トランスジューサ・ターミナルが第２ワイヤに連結され、前記像映トランスジューサ・アセンブリ及び前記センサが、前記第１及び第２ターミナルに連結され、前記第１ワイヤが、前記第１及び第２ターミナルの一方と連結され、前記第２ワイヤが、前記第１及び第２ターミナルの他方と連結されている、請求項１８記載の医療用像映システム。
【請求項２１】
前記第１ワイヤが、同軸ケーブルの中心ワイヤであり、前記第２ワイヤが、前記同軸ケーブルの外側ワイヤである、請求項２０記載の医療用像映システム。
【請求項２２】
前記第１ワイヤが、ツイストペアワイヤを有するケーブルの１のワイヤであり、前記第２ワイヤが、ツイストペアワイヤを有する前記ケーブルの他のワイヤである、請求項２１記載の医療用像映システム。
【請求項２３】
管腔を有するハウジングと、
前記ハウジングの管腔内の像映機器と、
管腔内で、前記ハウジングに相対して離間した位置間で概して長手方向に前記像映機器を自動移動する手段と、
前記像映機器の移動中、前記像映機器の位置データを得る手段と、
前記像映機器の移動中、前記管腔の断面映像を得る手段と、
前記断面映像を前記位置データと相互に関連させる手段と、を備えている、カテーテル供給像映機器システム。
【請求項２４】
前記像映機器が、放射線不透過性マーカーと連結され、前記位置データが、放射線不透過性モニタを監視することによって得られる、請求項２３記載のカテーテル供給像映機器システム。
【請求項２５】
前記像映機器が、医療用位置決めセンサと連結され、前記位置データが、前記医療用位置決めセンサを監視することによって得られる、請求項２３記載のカテーテル供給像映機器システム。
【請求項２６】
前記像映機器が、超音波像映トランスジューサである、請求項２３記載のカテーテル供給像映機器システム。
【請求項２７】
前記像映機器が、位置データを送信する送信機と連結されている、請求項２３記載のカテーテル供給像映機器システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
この発明は、細長い医療用プローブアセンブリ、特に、患者の臓器及び／又は血管内の曲った経路を進むことができるように十分に小型化された寸法の細長いプローブアセンブリに関するものである。
【０００２】
〔背景技術〕
治療及び／又は診断能力を有するプローブアセンブリは、血管内および他の臓器疾患部の処置及び／又は診断を助けるために医療分野における利用が増加している。この関係で、米国特許第５，１１５，８１４号には、遠位端に超音波像映プローブ部材を有する血管内プローブアセンブリが開示されている。このプローブ部材は血管内部位に位置させることができるものである。この超音波部材を電子部品とともに操作することにより目視できる映像を作成し、患者の血管内疾患を治療する医師を助ける。このようにして医師は、リアルタイムまたはそれと本質的に同じように超音波像映プローブ部材によって形成される血管内映像を見ることができ、存在することのある血管内異常を位置付け、同定してそれによって適正な処置及び／又は治療を処方することになる。
【０００３】
治療及び／又は診断プローブアセンブリを使用して血管内部位に対し遠位端の操作すべきプローブ部材を正確に位置付ける必要性は重要であり、担当する医師は確信して患者の血管内系統にある異常位置を決定することができる。プローブアセンブリに対する正確な血管内位置情報は、医師が続く治療及び／又は診断を行うに必要となるであろう後のプローブ位置付けの再現を可能にする。例えば、医師が時間を超えて処方された治療管理を行うため、及び／又は、早期の治療処置の効果を後でモニターするために必要となる。
【０００４】
最近、コンピュータによる再構成アルゴリズムを使用した超音波像映により、医師は、２次元または３次元での患者の血管内構造の表示、例えばいわゆる３次元又は長手方向視の再構成を見ることができるようになった。
【０００５】
この関連で、最近の映像再構成アルゴリズムは、隣接する一対のデータサンプル間の血管内構造が単に各データサンプルの平均値になると仮定するデータ平均化技術を使用する。このように、このアルゴリズムは、図形的「フル・イン」技術を使用し、調査の下で患者の内部系統の選択されたセクションを描くことになる。もちろん、データサンプルが十分に近接していない場合は、損傷及び／又は他の血管異常は事実検出されないでいる場合がある。即ち、それらは一対のデータサンプルの間に位置し、それによって前述した映像再構成アルゴリズムにより隠蔽されている場合があるからである。
【０００６】
実際には、従来の超音波像映プローブでは、調査中に患者の血管内系統のある区分の近接したデータサンプルを十分に得ることは極めて困難である。なぜなら、近年利用できる再構成アルゴリズムは、正確に長手方向に区分されたデータサンプルを処理するソフトウエアの能力に依存するからである。これに関していえば、従来の血管内像映システムは、担当医の手動による遠位端の超音波像映プローブ部材の長手方向移動に依存している。たいていの熟練した医師でさえ、手動で超音波像映プローブを一定の速度で長手方向に移動させる（それによって隣接するデータサンプル間に正確な既知の分離距離が与えられる）ことは実質的に不可能である。手動の移動に加えて、医師は通常２つのセクションの映像を観察しながら装置の移動を操作しなければならない。医師の注意を分割し、かつ十分にゆっくりとした一定の速度で移動させることが困難であることにより幾つかの診断情報が見逃される。このような診断情報の見逃しの危険を少なくするために、患者にとっては苦痛であろうが、もっと多くの時間を現実の映像走査を行うために費やす必要がある。
【０００７】
このように、この分野で必要とされて来たものは、患者の血管系統のある部分において正確な一定の速度で長手方向に移動させることができる像映プローブアセンブリである。このような能力により一連の対応する正確に分離されたデータサンプルが得られるようになり、それによって、超音波により走査された血管断面の、歪んだ及び／又は不正確な再構築を少なくする。例えば、より近接するデータサンプルの多くを信頼して得ることができるからである。そのようなアセンブリは「ハンドオフ」様式で走査することができ、血管の全ての断面が表示されるという保証により、リアルタイムの映像に医師の注意を完全に集中させることができる。再構成の期間、超音波像映プローブは迅速に移動させることができ、医師はその映像を調べたり、またはリアルタイムに近い基準でそれらに代わる再構成を調べたりすることができる。このような特徴は冠状動脈の診断像映時間には特に必要である。プローブアセンブリにより血流を遮断させつつ信頼できる像映を最小の時間で行う必要があるからである。
【０００８】
〔発明の概要〕
改良された医療用像映システムの好ましい実施形態は、ハウジングを有する像映装置と、像映トランスジューサ・アセンブリと、像映トランスジューサ・アセンブリの近くに連結された位置マーカーとを有する。システムは、更に、ハウジングに相対して概して長手方向に像映トランスジューサを駆動可能なモータを有する。
【０００９】
好ましい実施形態において、自動化ユニットは、プローブアセンブリと接続可能であり、プローブアセンブリは、遠位端に配置された超音波トランスジューサ・サブアセンブリを有し、超音波トランスジューサ・サブアセンブリは、担当医により正確に位置決めされ且つ自動制御のもとで患者内に長手方向に（細長いプローブアセンブリの軸に対して）移動される。位置マーカーの追跡から得られたデータは、像映トランスジューサ・アセンブリから得られたデータと相互に関連づけることができる。さらに、位置マーカーは、医療用位置決めシステムと通信可能なセンサとすることができる。
【００１０】
本発明の他のシステム、方法、特徴、及び利点は、以下の図面と詳細な説明によって当業者にとって明らかになるであろう。全てのこのような追加のシステム、方法、特徴及び利点は、この詳細な説明に含まれるとともに本発明の範囲内にあり、そして、添付のクレームによって保護されることが意図される。前述の及びその他の本発明の利点と目的とが如何に得られるかをより良く理解するため、上記に簡単に説明された本発明のより詳細な説明が、添付の図面を用いて説明された具体的な実施形態によって与えられるであろう。
【００１１】
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
図中の構成要素は必ずしも一定の縮尺ではなく、むしろ本発明の原理の説明に重点をおいていることに注意すべきである。さらに、図面において、同じ符号は異なる図面を通して同じ部材を示している。しかし、同じ部材は常に同じ参照符号をもつわけではない。更に、全ての説明は概念を伝えることを意図しており、相対的な寸法、形及び他の詳細な特性は、完全又は正確であるよりむしろ概略的に説明されている。
【００１２】
例示的な超音波像映システム１０の概略図が添付の図１に示されている。システム１０は、案内さや（sheath）１４と案内さや１４の管腔（lumen）内に挿入された、遠位端に位置する超音波像映プローブ要素１６とを有する超音波像映プローブアセンブリ１２を備えており、上記プローブ要素１６は、図１には案内さやの透過性を介して可視的に図示されている。超音波像映プローブアセンブリ１２は、上記米国特許Ｎｏ．５，１１５，８１４に詳しく開示した特色を好ましくは備える。
【００１３】
像映プローブアセンブリ１２の全長は、所望の診断用および／または治療用血管内処置に好適なようになっている。例えば、プローブアセンブリ１２の全長は、直接（例えば、動脈経由）挿入式のものが、（例えば、大腿部動脈経由の）経皮的な遠位末端挿入（percutaneous distal insertions）に必要とされるプローブアセンブリ１２の長さに比較して短い。像映プローブアセンブリ１２の代表的な長さは、添付の図面に明示のため図示されている。
【００１４】
案内さや１４の終端は、金又は他の蛍光透視的に可視の物質で形成された放射線不透過性マーカーバンド１８を好ましくは保持している。マーカーバンド１８は、医師が導管挿入中、通常の蛍光透視画像技術を用いて案内さや１４の進行と位置をモニタすることを可能にしている。
【００１５】
像映プローブアセンブリ１２の近位端は、プローブ駆動モジュール２０内に受け入れられている。本質的に、プローブ駆動モジュールは、遠位端側が開口され長手方向に筒形状のハウジング２２と案内さや１４の近位端を把持する位置決めレバー２４とを備える。超音波像映プローブ要素１６の近位端は、プローブ駆動モジュール２０に機械的かつ電気的に連結されている。
【００１６】
ハウジング２２に相対する位置決めレバー２４の長手方向の往復運動は、プローブアセンブリ１２の長手軸に相対する案内さや１４内でのプローブ要素１６の遠位端の相対長手方向変位をもたらす。
【００１７】
プローブ駆動モジュール２０は、ハウジング２２の近位端に固定的に連結された駆動ユニット２６をも備えるとともにプローブ要素１６に機械的回転と電気信号を与える構造を含んでいる。好ましい実施形態において、プローブ要素１６の機械的回転は、ベースユニット（図示せず）に取付けられ、フレキシブルな駆動ケーブル２８ａを介してプローブ駆動モジュール２０に作動的に連結された別設の高精度モータ２８によって与えられる。しかし、駆動ユニット２６はモータ２８を収容するように寸法を決定してもよいことはいうまでもない。
【００１８】
最も好ましくは、駆動ユニット２６はプローブ駆動モジュール２０を手動操作可能な状態を維持しながら医師が片手でその外面を快適に把持できるように製作されている。駆動ユニット２６は、担当の医師がハウジング２２と位置決めレバー２４との間の相対位置を手動操作で調節することができ、それによってプローブ要素１６に与えるべき長手方向の手動移動を可能にするハンドルを形成する。親指スイッチ３０は、医師が超音波像映スキャンを行いたいときに選択的に駆動ユニット２６を操作し、それによって超音波像映プローブ要素１６を回転させることができるよう、手動操作される。スイッチ３０と制御コンソール４６との間の電気接続は、Ｉ／Ｏケーブル４１を介してなされる。
【００１９】
回転中、電気的通信は、超音波像映プローブ要素１６の遠位端のトランスジューサ・サブアセンブリと超音波トランシーバ４０との間において、プローブ要素１６内の患者内電気同軸ケーブル（図示せず），駆動ユニット２６と患者外電気Ｉ／Ｏケーブル４１を介して達成される。超音波トランシーバ４０は、プローブ要素１６の遠位端に設けられた電気−音トランスジューサに電気ケーブル４１を介して印加される（所望の大きさと形の）パルス信号を生成する。超音波トランシーバ４０は、プローブ要素１６内のトランスジューサの電気機械的励起によって発生される電気信号（即ち、音波エコー波の受信に応じてトランスジューサによって発生された信号）に従来の公知の（例えば、増幅、ノイズの減少等の）信号処理操作を施す。
【００２０】
これらの信号は、さらに公知の表示アルゴリズム（例えば、公知のＰＰＩ（レーダ）アルゴリズム）によってデジタル的に処理されるとともに、プローブ要素１６の遠位端内にトランスジューサに向けて反射される超音波エネルギを反映する導管構造を所定のフォーマットで表わす超音波イメージ４４を発生するようにＣＲＴモニタ４２（もしくは他の等価なディスプレイ装置）への入力として供給される。制御コンソール４６は、例えば、超音波トランシーバ４０の所望の操作パラメータおよび／又はＣＲＴ４２上のイメージ４４のディスプレイ・フォーマットを選択できるよう担当医師によって使用される。
【００２１】
プローブ駆動モジュール２０は、以下により詳細に説明するように、一体的に固定位置に存在する線形移動モジュール４８と位置決めアーム２４の両方に相対するハウジング２２と駆動ユニット２６の往復直線移動を可能とするように線形移動モジュール４８に作動的に連結されかつ支持されている。以下により詳細に説明されるように、プローブ駆動モジュール２０は、手動操作条件（プローブ駆動モジュール２０が線形移動モジュール４８に設けられたモータ駆動の変換器から作動的に切り離されている。）と、自動操作条件（プローブ駆動モジュール２０が、線形移動モジュール４８に設けられたモータ駆動の変換器に作動的に連係している）とで、線形移動モジュール４８に相対的に移動しうるように装着されている。
【００２２】
線形移動モジュール４８は、図７に関係して以下に説明するように、減速機、駆動軸と関連するカップリングを収容した近位端ハウジング４８ａを備える。しかし、フレキシブル駆動シャフト５０ａを介してハウジング４８ａの内部構造に作動的に連結されたシステムのベースユニット（図示せず）に設けられた別設の高精度モータ５０によって、ハウジング４８ａの内部の構造に駆動力が与えられることをここでは述べておけば十分である。再び、線形移動モジュール４８のハウジング４８ａは、モータ５０を内に備えるように寸法、形状を設定するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００２３】
モータ５０（したがって、線形移動モジュール４８）の自動運転は、担当の医師が制御コンソール４６によって適切な作動パラメータを選択することによって達成される。線形移動モジュール４８とプローブ駆動モジュール２０の両方の作動は、フットスイッチ２７を押すことによって開始される。
【００２４】
例示的なプローブ駆動モジュール２０は、添付の図２，図３により明瞭に図示されている。これらに示されているように、ハウジング２２は、長尺の下部、上部ハウジング部５１，５２の対より一体的に形成され、これら下部，上部ハウジング部５１，５２は、長手方向のエッジに沿ってヒンジピン５４により蝶番構造で互いに結合されている。
【００２５】
上記ピン５４の近位端，遠位端５４ａ，５４ｂがハウジング部５１の近位端，遠位端５１ａ，５１ｂに夫々剛に固定される一方、ハウジング部５２はピン５４（および、従ってハウジング部５１）に、近位端，遠位端および中間のピボットスリーブ５６ａ，５６ｂおよび５６ｃによって連結されていることが図２において特に注意すべきである。ハウジング部５１，５２は、バネ付勢された止め金５７ａ（図２参照）により閉状態（図４Ａから図５Ｂに示すような）に保持され、この止め金５７ａは操作レバー５７ｂによりハウジング部５１内に形成された孔（図示せず）に入出される。
【００２６】
位置決めレバー２４は、ハウジング２２の長手方向軸に縦に（直交する方向）向いている。これに関連して、レバー２４はピボットピン５４に連結されたスリーブ端２４ａを備え、レバー２４の長手方向および搖動往復運動をピン５４の長手方向軸に相対して生じさせるようになっている。レバー２４の対向端２４ｂは、ハウジング２２から径方向外向きに伸びる。
【００２７】
ハウジング２２はハウジング部５１，５２が閉じられた状態にあるとき（即ち、図１に示されているように）長尺のスロット５８を形成する。スロット５８は、使用中（即ち、ハウジング部５１，５２が閉状態にあるとき）、位置決めレバー２４をピン２４の長手方向軸に沿って、引込み位置と前進位置（図２に仮想線２４’，２４”で夫々されている）との間で手動操作により移動させることができるようにしている。レバー２４の引込み位置２４’は、ハウジング部５２と一体で他のピボットスリーブ５６ａと５６ｂと同様ピン５４に搖動的に連結されたピボットスリーブ５６ｃの遠位端面によって規定される。一方、レバー２４の突出し（前進）位置２４”は、ピボットスリーブ５６ｂの近位端面によって規定される。
【００２８】
レバー２４は、ハウジング部５１と５２が閉状態にあるときにハウジング部５１内に形成された凹部内面５９によって支持されている。この凹部内面５９は、レバー２４の引込み位置２４’と突出し位置２４”との間の移動中レバー２４が摺動する支持面を備える。
【００２９】
目盛６０（図４Ａと図５Ａ参照）が、ハウジング２２上に好ましくは設けられる。レバー２４に付属するポインタ２４ｃは、目盛６０に対して整列され、担当医師が案内さや１４内のプローブ要素１６の最も遠い遠位端からの位置に関する情報を得られるようにする。即ち、レバー２４の長手方向の移動において、（ポインタ２４ｃと目盛６０とによって測られる）増分距離は、プローブ要素１６の案内さやの遠位端の最も遠い位置からの増分距離分の移動をもたらす。
【００３０】
添付の図２は、位置決めレバー２４と案内さや１４の近位端との間の協同的な係合関係を最も明瞭に示している。これに関連して、案内さや１４の近位端には、案内さや１４の長手方向軸に対して略横切って伸びる側部アームポート７０を備える。側部アームポート７０は、案内さや１４の近位端に設けられたロック用キャップ７４に対し同軸に係合する従来のルアータイプのロック用キャップ７２を備える。側部アームポート７０は、例えば、生理塩水が側部アームのチューブ７０ａを介して導入しうるように、案内さや１４の管腔と流体的に接続されている。
【００３１】
プローブ要素１６の軸延長部７５とこれによって同軸に支持された電気ケーブルは、同軸ケーブルカップリング７５ａ，７５ｂによってプローブ駆動モジュール２０の出力軸７７に機械的電気的に連結されている。プローブ要素１６のフレキシブルなトルクケーブル部内の同軸ケーブル（図示せず）は、作動中、１つのユニットとしてそれと一緒に回転するが、電気Ｉ／Ｏ信号は、カップリング７５ａ，７５ｂの手段によってトランシーバ４０に伝達されるということが理解されるであろう。別設の電気Ｉ／Ｏ経路（ケーブル４１で表されている−図１参照）と機械的入力経路（フレキシブル駆動軸２８ａ−図１参照）とが共通の電気／機械出力経路（出力軸７７で表されている）に組合わされる方法は、図３を参照してより詳細に説明される。
【００３２】
軸延長部７５は、好ましくは公知のステンレススチールの細長いチューブを用いて製作され、その遠位端においてフレキシブルなトルクケーブル（図示せず）に剛体的に連結されている。前に簡単に説明したように、トルクケーブルは、案内さや１４の全長に亘って伸び、その遠位端においてプローブ要素１６の遠位端内のトランスジューサ・サブアセンブリに連結されている。トルクケーブルは、モータによって与えられる回転運動をプローブ要素１６の軸延長部７５に伝達し、トランスジューサ・サブアセンブリを案内さや１４の遠位端の近くの案内さや１４の管腔内で同様に回転させ、また、アーム２４の相対位置の調節により案内さや１４内で長手方向に変位させる。
【００３３】
軸延長部７５は、ロック用キャップ７２，７４に同軸に連結された端部キャップ７６を貫通して伸びる。端部キャップ７６は、軸７５の近位端の回転ベアリングとして、また、液（例えば、生理塩水）の洩れに対して案内さや１４の近位端をシールするように働く合成樹脂製の遠位端回転ベアリング（図示せず）を内蔵している。
【００３４】
レバー２４は、相互に直交するゆりかご状凹面部８０，８２を形成する。ゆりかご状凹面部８０の長手方向寸法は、ハウジング２２の長手方向寸法と平行に方向付けされ、一方、ゆりかご状凹面部８２（ゆりかご状凹面部８０の一端に結合されている）は、ハウジング２２の長手方向寸法に対して直交するように向けられている（即ち、それがゆりかご状凹面部８０に直交しているので）。
【００３５】
ゆりかご状凹面部８０は、同軸にロックされたキャップ７２，７４，７６の外周面部を受入れるようにその寸法，形状が設定されている。ゆりかご状凹面部８２は、一方、側部アームポート７０とそれから伸びる側部アームチューブ７０ａを受入れるようにその寸法，形状が設定されている。ハウジング部５２内には、軸方向に伸びる内部凹面８４が形成され、ゆりかご状凹面部８２と同様、ロック用キャップ７２，７４，７６の外周面部を受入れるようにその寸法，形状が設定されている。
【００３６】
ハウジング部５１，５２が閉状態にあるときには、キャップ７２，７４，７６はハウジング２２によって包囲される。より詳細には、内部凹面８４が、ハウジング部５１，５２が閉じられたときに、ゆりかご状凹面８０内でキャップ７２，７４，７６を位置的に拘束する。ハウジング部５１，５２が閉じられているときには、側部アームポート７０は同様に、ゆりかご状凹面８２内でその位置が拘束されるので、キャップ７２，７４，７６が位置決めレバー２４とともに１つのユニットとして、長手方向に移動される。即ち、レバーアーム２４の引込み位置と前進位置との間の長手方向移動によって、案内さや１４の近位端（即ち、同軸に取付けられたキャップ７２，７４，７６）は、長手方向には移動しない（しかし軸廻りに回転可能である）軸延長部７５に相対して長手方向に移動させられる。このような方法で、案内さや１４の近位端はハウジング２２の開放遠位端に接近し、それから遠ざかるように移動させられる。
【００３７】
図３に示されるように、駆動ユニット２６の内部は中空で電気／機械カップリングアセンブリ８５を収納している。電気／機械カップリング８５は、電気入力経路（トランシーバ４０との電気通信を達成する同軸Ｉ／Ｏケーブル４１で表されている）と、機械的入力経路（モータ２８に関連して設けられたフレキシブル駆動軸２８ａによって表されている）とを共通の同軸７７に結合する。
【００３８】
出力軸７７はベアリングブロック８６内で回転可能に保持され、多数の電気スリップリング８６ａを支持する、後方に伸びた回転可能なテイル部を備えている。スリップリング８６ａとカップリング７５ｂとの間の電気通信は出力軸７７内に収納された同軸ケーブル（図示せず）によって達成される。スリップリング８６ａの各々に電気的に摺動接触する固定のブラシ８８ａはブラシブロック８８に設けられている。リードワイヤ８８ｂはその一端でブラシブロック８８に電気的に接続され（そして、それゆえブラシ８８ａとスリップリング８６ａによって同軸コネクタ７５ａに接続され）、他端において、フェライトコア変圧器（図示せず）により同軸Ｉ／Ｏケーブル４１に接続される。スリップリング８６ａ，ブラシ８８ａ、ブラシブロック８８、リードワイヤ８８ｂおよびフェライトコア変圧器（図示せず）が電気的にシールドされた共通の包囲体９０内に収納されている。
【００３９】
フレキシブル駆動軸２８ａによって表される機械的入力経路は、他端において駆動ギヤ９４を支持する回転可能な剛体の駆動軸９２の一端に作動的に連結されている。駆動ギヤ９４は、一方、出力軸７７によって支持されたギヤ９６に係合している。駆動軸９２の回転に際して、噛合いギヤ９４，９６はその回転に応じて軸７７を回転させる。好ましくはギヤ９４と９６は１：１のギヤ比であるが、必要ならば、他のギヤ径（したがってギヤ比）とすることができる。
【００４０】
プローブ駆動ユニット２０は、添付の図４Ａから図４Ｂに図示されるように、線形移動モジュール４８に対して往復直線移動可能に取付けられている。これに関連して、線形移動モジュールは、ハウジング４８ａとその内部構造（図７を参照して後に説明される）を支持する基板１００を備える。プローブ駆動モジュール２０は、各々平行案内レール対１０６，１０８に摺動可能に装着された、長手方向に間隔をあけて設けられた支持フランジ対１０２，１０４を備えている。
【００４１】
案内レール１０６の近位端は、ハウジング４８ａに回転可能に結合され、遠位終端は上向きの支持ブロック１０６ａに回転可能に結合されている。縦支持アームの前方、後方対１１０、１１２は夫々、案内レール１０６に剛に結合された一端と案内レール１０８に剛に結合された対向端を有する。支持アーム１１０、１１２は下降位置（例えば、図４Ａ，５Ａおよび６Ａに示されているように）と、案内レール１０６により立上位置（例えば、図４Ｂ、５Ｂおよび６Ｂに示されているように）との間で搖動することができ、したがって、支持フランジ１０２、１０４により案内レール１０６、１０８に取り付けられたプローブ駆動モジュール２０を自動操作条件位置と手動操作条件位置との間で搖動させることができるようにしている。
【００４２】
案内レール１０８が固定された縦支持アーム１１０、１１２の夫々の端部は上向きの保持ポスト１１４、１１６によって、夫々取外し可能に把持されている。おそらく、図６Ａ、図６Ｂに最も明瞭に示されるように、保持ポスト１１４、１１６（図６Ａ、図６Ｂでは保持ポスト１１４のみが見えている）は、基板１００によって剛に支持され、支持アーム１１０、１１２の端部に嵌合する内向きに突出したリップ１１４ａ、１１６ａを夫々備えている。これに関連して、プローブ駆動ユニットが自動操作条件位置と手動操作条件位置との間で移動されるときに、ポスト１１４、１１６がそのような動きを許容するようなものを与えることができるように、保持ポスト１１４、１１６は、比較的剛いが可撓性を有するプラスチック材（例えば、ナイロン、ポリアセタールやその他の類似物質）で形成することが望ましい。
【００４３】
プローブ駆動ユニット２０の位置決めアーム２４は、長手方向のコネクタ１２０ｂ上の上向きのコネクタ１２０ａによって前方縦支持アーム１１０に固定的に結合されている。これに関連して、上向きのコネクタ１２０ａの上端は、ハウジング２２の側面上の長手方向スロットを通して対向スロット５８に伸びるとともに、位置決めアーム２４の両端をピン５４の廻りで位置的に把持する。上向きのコネクタ１２０ａ下端は、水平に配置された長手方向のコネクタ１２０ｂの遠位端に連結されている。長手方向のコネクタ１２０ｂの近位端は、一方、適当な手段（例えば、ネジ）によって縦支持アーム１１０に剛に固定されている。そのため、位置決めアーム２４（したがって案内さや１４）の位置は、プローブ駆動モジュール２０の長手方向の案内レール１０６と１０８に沿った移動の間線形移動、モジュール４８の基板１００に対して固定されたままに保持されることが理解されるであろう。したがって、プローブ要素１６の遠位端の患者内トランスジューサ・サブアセンブリの相対位置は、案内さや１４の患者内遠位端に対して、プローブ駆動モジュール２０と同じ距離だけ対応的に変位する。
【００４４】
プローブ駆動モジュール２０（したがって、プローブ要素１６の遠位端の超音波トランスジューサ）の長手方向自動変位は、長手方向に伸びる駆動スクリュ１２０とプローブ駆動モジュール２０の支持フランジ１０２に係属して設けられたネジが切られたカラー部１２２（図４Ｂ及び図７参照）との間の協働によって行われる。駆動スクリュ１２０の遠位端と近位端は、遠位側の上向きベアリングブロック１２４と近位端側の上向きベアリングブロック１２６（図７参照）に夫々、回転自在に支持されている。
【００４５】
図４Ｂ，図５Ｂ、図６Ｂおよび図７に示されるように、ネジが切られたカラー部１２２は、プローブ駆動モジュール２０が手動操作条件位置にあるときには、駆動スクリュ１２０のネジとは非係合となる。その結果、医師は、案内レール１０６、１０８に沿って長手方向にプローブ駆動モジュール２０を単に手動で移動させればよい。プローブ駆動モジュール２０が図４Ａ，図５Ａおよび図６Ａに示すように、自動操作条件位置まで搖動されたときに、ネジの切られたカラー部１２２のネジは駆動スクリュ１２０のネジに噛合い係合する。その結果、駆動スクリュ１２０の長手方向軸廻りの回転はプローブ駆動モジュール２０の長手方向の変位に変換される。
【００４６】
駆動スクリュ１２０とネジの切られたカラー部１２２の各ネジ並びに駆動スクリュ１２０の回転方向は、最も好ましくは、プローブ駆動モジュールを駆動スクリュ１２０の遠位端から近位端に向かって長手方向に変位させる、即ち、遠−近変位を生じさせるように選定されている。しかしながら、必要もしくは所望ならば、これらのパラメータは、プローブ駆動ユニットを逆の（近位端から遠位端への）変位を生じさせるように変更することができる。
【００４７】
駆動スクリュ１２０は、ハウジング４８ａ内に格納された構造により、フレキシブルな駆動シャフト５０ａ（したがってモータ５０の駆動出力軸）に作動的に結合されている。これに関連して、駆動スクリュの近位端は軸カップリング１３０を介して減速機１２８の出力軸に結合されている。一方、減速機１２８への入力軸は、剛体の軸延長部材１３２およびこれに伴って設けられた軸カップリング１３２ａと１３２ｂからフレキシブルな駆動シャフト５０ａに結合されている。減速機１２８は従来より知られている型式であり、回転速度入力に基づいて所定の減速を施した回転速度出力を与える。好ましくは、モータ５０、減速機１２８および駆動スクリュ１２０は、プローブ駆動ユニット２０を約０．２５乃至１．０ｍｍ／ｓｅｃ．の範囲のある割合で長手方向に駆動するように設計される。勿論、モータ５０、減速機１２８および／もしくは駆動スクリュ１２０のパラメータを変更することによって、他の長手方向移動速度を与えることができる。
【００４８】
使用に際して、医師は、標準的な蛍光透視技術および／または前記米国特許Ｎｏ．５，１１５，８１４に開示された技術を用いて検査すべき患者の導管内に案内さや１４と超音波像映プローブアセンブリ１２の像映プローブ要素１６を仮位置決めする。案内さや１４と像映プローブ要素１６が医師の診療した患者の導管の領域内に仮位置決めされると、プローブアセンブリ１２の近位端は、上述した方法でプローブ駆動モジュール２０に連結される。その後、医師は、スイッチ３０を操作し、プローブ要素１６の遠位端のトランスジューサ・サブアセンブリを案内さや１４内で高速回転させ、患者の導管の超音波スキャンを実行する。医師が上述の方法で手動操作によりプローブ駆動モジュール２０を案内レール１０６，１０８に沿って変位させることにより、患者の導管の異なる断面位置でのデータサンプルを得ることができる。
【００４９】
これとは別に、医師は、プローブ駆動モジュール２０をその自動操作条件位置に搖動させるべく立上げるとともに、制御コンソール４６と足元スイッチ２７によってその自動操作を選択するようにしてもよい。その場合、プローブ駆動モジュール（したがって、プローブ要素１６の遠位端にあるトランスジューサ・サブアセンブリ）は、トランスジューサ・サブアセンブリを高速回転させながら同時に長手方向に定速で移動させる。このようにして、患者の導管壁の長手方向に離間した３６０゜のスライスを表わすデータサンプルが得られ、これらデータサンプルは公知のアルゴリズムを用いて再構成され、モニター４２上に２次元又は３次元フォーマットで表示される。
【００５０】
添付の図面８Ａ−８Ｃは、自動方式で操作される長手方向位置変換器を図式的に示す。この関係において、また、上で簡単に注意を促したように、プローブ駆動モジュール２０は、最も好ましくは、線形移動モジュール４８の手段により遠位から近位に向かう方向に（即ち、図８Ａおよび図８Ｂの矢印１４０の方向）に移動される。図８Ａにおいて、プローブ駆動モジュールは、自動超音波像映スキャン開始位置に図示されており、位置決めアーム２４のポインタ２４Ｃは目盛６０上零位置に設定されている。医師は、その後、足元スイッチ２７により、図８Ｂに示すように、プローブ駆動ユニット２０を近位端側に（矢印１４０）定速で移動させ、自動超音波スキャンを開始する。プローブ駆動モジュール２０の近位端側への変位は、プローブ要素１６の遠位端のトランスジューサ・サブアセンブリを案内さや１４の最遠位端から近位端方向に（引込むように）長手方向に変位させる。
【００５１】
超音波像映スキャンは、プローブ駆動ユニットが、図８Ｃに示すようにその最近位位置に達したときに、自動的に（例えば、適当なリミットスイッチおよび／又は位置トランスジューサを用いて）終了する。これに関連して、最も好ましくは、支持フランジ１０２が支持アーム１１２に接触したときに（即ち、プローブ駆動モジュール２０がその最近位位置にあるときに）、機械的に作動されるリミットスイッチ（図示せず）をリミットスイッチハウジング２９（図４Ａおよび図５Ｂ参照）内に備える。ハウジング２９内のリミットスイッチは、ケーブル４１を介して制御コンソール４６に電気的に接続されている。リミットスイッチに代えて何らかの適当な等価の位置検出装置を用いることができる。例えば、ハウジング２９は、制御コンソール４６に絶対位置を知らせる絶対位置トランスジューサを内蔵するようにその寸法、形状を設定することができる。絶対位置トランスジューサによって与えられる情報は、プローブ駆動モジュール２０の手動操作の間においても、画像再形成のための修正された再構成アルゴリズムとともに利用することができる。
【００５２】
プローブ駆動モジュール２０がその最近位位置に達したときに、位置決めアーム２４に設けたポインタ２４ｃはハウジング２２の目盛６０の“１０”を指す。勿論、超音波像映スキャンは目盛６０の０から１０の全領域にわたって行うことは必ずしも必要ではなく、医師が単に足元スイッチ２７を離すか、或いはプローブ駆動モジュール２０を手動操作条件位置に搖動させることによって、任意の時に終了することができる。
【００５３】
当業者ならば、多くの等価な機械的および／又は電気的手段を採用することができる。例えば、ロックスライドやラッチおよび１／４回転スクリュ等をプローブ駆動モジュールと線形移動モジュールとの係合、非係合のために用いることができる。フレキシブルな駆動軸は、自動線形移動割合を制御する速度制御されたモータに線形移動モジュールを連結する。モータは最も好ましくは、別設の固定ベースユニット内に位置するが、所望ならば、線形変換モジュールの一体の部品内に設置してもよい。
【００５４】
さらに、モータに関連して種々の移送速度を種々の目的のために選択できる。例えば、低速は時間が制限されない場合において、リアルタイムの画像を検査するのに十分な時間を与える。速度の上限はプローブの回転速度とプローブによって生成されるスライス画像データの有効厚みによって決定され、例えば、その上限では、相続くスライス画像データ間にギャップがない（許容しうるギャップがない）ものとして定義される。
【００５５】
自動移動による血管内自動像映の間、認識可能な特徴の見逃しを防止することができる。有効厚みはプローブの超音波ビーム特性によって支配される。幾つかの応用においては、移動は、修正されたアルゴリズムを用いて不連続なものとしたり（即ち、例えば、心電図に限って）、固定長だけ不連続に移動するようにプログラムされたものとすることができる。
【００５６】
上述したように、図１を参照すると、案内さや１４の終端は、放射線不透過性マーカーバンド１８を有し、該マーカーバンド１８は、金又は他の蛍光透視的に可視の物質により形成されている。マーカーバンド１８は、案内さや１４の長手方向の進行と位置のモニターを可能にしている。したがって、上述のように、プローブ駆動モジュール２０が手動条件又は自動操作条件にあるかを問わず、案内さや１４の長手方向の進行又は位置は、像映プローブ要素１６のトランスジューサ・サブアセンブリから得られたデータに相互に関連させることができる。このように、血管の断面映像を得るだけでなく、同血管の三次元の縦（長手方向）断面を得ることができる。
【００５７】
放射性不透過性マーカーバンド１８に代えて又は加えて、案内さや１４の長手方向の進行及び位置をモニターするため、電磁的及び／又は電気機械的信号を利用することができる。例えば、像映装置のハウジングに巻き付けたアンテナを備えることができ、該アンテナは、外部受信器によって受信される電磁的信号を送信するか（例えば、能動的送信）、外部受信器によって別の方法で検知可能（例えば、受動的）にすることができる。そのような提案は、２００３年３月２８日出願の米国特許出願番号１０／４０１，９０１号「改良された像映トランスジューサ・アセンブリ」に述べられており、これは、その全てを引用することによってここに組み込まれる。
【００５８】
案内さや１４の長手方向の進行及び位置をモニターするための１つの提案は、一般的な公知技術である医療用の位置決めシステムを組み込むことである。図９Ａを参照すると、従来技術の医療用位置決めシステム２４０が示されている。該システム２４０は、患者の周囲に配置することができる複数の送信ノード及び／又は受信ノード２５０を含む。例えば、ノード２５０は、患者を囲む塔の枠組みに配置されている。システム２４０は、さらに１つ以上のセンサ２６０を備え、該センサ２６０は、受信ノード２５０への電磁的又は電気機械的信号を送信し、及び／又は、送信ノード２５０からの電磁的又は電気機械的信号を受信するように構成されている。
【００５９】
ガイドワイヤ（一部を示す）と連結されたセンサ２６０は、患者の身体の血管内に配置することができる。センサ２６０とノード２５０との間の交信は、当業者によって理解されるように、患者の体内におけるセンサ２６０の位置を決定するために用いることができる操作信号として機能している。すなわち、センサ２６０は、操作信号をノード２５０に送信し、ノード２５０に連結されたプロセッサ（図示略）が、ノード２５０によって受け取られた信号に基づいてセンサ２６０の位置を決定する。或いは又は加えて、ノード２５０は、センサ２６０に操作信号を送ることができ、センサ２６０に連結されたプロセッサ（図示略）は、ノード２５０によって送られた信号に基づいて患者の体内におけるセンサ２６０の位置を決定する。センサ２６０は患者の血管の至る所を移動するのだが、医療用の位置決めシステム２４０はセンサ２６０の位置を追跡及び記録することができ、このようにして血管の長手方向の縦断面をもたらす。
【００６０】
図９Ｂを参照すると、センサ２６０は、２つのターミナルＡ及びＢと、「アンテナ」負荷と、負荷２７０とを有する単純化した電気回路として表されている。アンテナは、相当量の操作信号が送られ及び／又は受け取られるセンサ２６０の部分である。センサ２６０が電磁的信号をノード２５０に送るように構成されている場合、電磁的送信を容易にするため、負荷２７０はターミナルＡ，Ｂ経由でアンテナに帯電させる電源２７０とすることができる。或いは、センサ２６０がノード２５０からの電磁的信号を受け取るように構成されている場合、負荷２７０は操作信号を扱う信号プロセッサ（図示略）を含むセンサ回路の構成部分とすることができる。
【００６１】
改良された像映システムの実施形態において、医療用位置決めシステムのセンサーは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００を形成するようにトランスジューサ・サブアセンブリと結合することができる。図１０Ａを参照すると、外側管状壁３０１を有するガイドワイヤ又はカテーテル・アセンブリの遠位端部の管腔３０５内における、トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００の側断面図が示されている。図１０Ｂに示すように、トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００は同軸ケーブル４１０を備え、同軸ケーブル４１０は中央導線４２０と外側シールドワイヤ４３０とを有する。中央導線４２０は、外側シールドワイヤ４３０から絶縁されている。さらに、シールドワイヤ４３０は、絶縁ジャケット４４０によって包囲されている。多くの代替ケーブルの構成を用いることができることに注目すべきである。例えば、同軸ケーブルの代わりに「ツイストペア」ワイヤを有するケーブルを用いることができる。
【００６２】
図１０Ａを参照すると、同軸ケーブル４１０は、例えば、非導電性エポキシ樹脂３３０のような絶縁層で包囲されている。エポキシ樹脂３３０は、駆動シャフト３１０で包囲されており、該駆動シャフト３１０は、第１のコイル形状を形成するように、エポキシ樹脂３３０／同軸ケーブル３５０に巻き付けられた導電性ワイヤとされている。好ましくは、導電性ワイヤはステンレスとされ、約５００ミクロンの直径を有する。このように、同軸ケーブル４１０は駆動シャフト３１０から導電的に絶縁されている。
【００６３】
トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００の遠位端は、上部、底部及び中心部を有する導電性支持材料３９０を含み、導電性支持材料３９０は、例えば、タングステン粒子を有するエポキシ樹脂基質のような、吸音性材料から形成されている。
【００６４】
支持材料３９０の中心はシールドペレット４００を包囲し、該シールドペレット４００は同軸ケーブル４１０の遠位端でシールドワイヤ４３０と電気的に連結している。支持材料３９０の上部は圧電性結晶（ＰＺＴ）層３８０の底部に連結されている。ＰＺＴ層３８０の上部は、銀−エポキシ樹脂を含む音響レンズに連結されている。音響レンズ３７０は、コネクタ３６０を介して同軸ケーブル４１０の中央導線４２０に電気的に連結されており、コネクタ３６０は、銀−エポキシ樹脂を含み、コネクタ３６０が支持材料３９０から絶縁されるように非導電性エポキシ樹脂３３０を包囲している。
【００６５】
トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００は、さらに、医療用位置決めシステムのセンサ３２０を備える。センサ３２０の「アンテナ」部は、絶縁された導電性ワイヤ３２５である。ワイヤ３２５は、同様に磁性を有することができる。ワイヤ３２５は、同軸ケーブル４１０及び非導電性エポキシ樹脂３３０の遠位端の部分にきつく巻き付けられ、同様に、駆動シャフト３３０の遠位端にきつく巻き付けられており、第２のコイル形状を形成している。第２のコイル形状は、電磁的信号の送信及び受信能力を増大するように命令されたときに、センサ３２０のアンテナ部に望ましいかたちでインダクタンスを与える。第２のコイル形状は、同様に、トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００を補強するハウジングとしても役立っている。
【００６６】
しかしながら、センサ３２０のアンテナ部分は、様々な他の形状や構成とすることができることに注意すべきである。例えば、センサ３２０のアンテナ部分は、ソリッド構造とすることができる。ワイヤ３２５は、好ましくは銅製であり、そして約１０ミクロンの直径を有することが好ましい。
【００６７】
ワイヤ３２５の小さい直径により、センサ３２０の、トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００の直径に対する影響を小さくすることができ、このようにしてトランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００は、ガイドワイヤ又はカテーテルアセンブリの管腔３０５内で依然として作動することができる。
【００６８】
ワイヤ３２５の２つの端部は、電荷を受け取るターミナルとされている。ワイヤ３２５の一端３５０は、音響レンズ３７０を同軸ケーブル４１０の中央導線４２０に電気的に連結するコネクタ３６０に連結されている。ワイヤ３２５の他端３４０は、同軸ケーブル４１０のシールドワイヤ４３０に連結され、非導電性エポキシ樹脂３３０によって包囲されるとともに駆動シャフト３１０及びコネクタ３６０から絶縁されている。
【００６９】
トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００の像映トランスジューサ部の操作を容易にするため、ガイドワイヤ又はカテーテルの管腔３０５は、生理食塩水のような無響媒体で満たされていることが好ましい。センサ３２０のワイヤ３２５の少なくとも一端３５０，３４０は、管腔３０５内の生理食塩水から絶縁していることが望ましい。両端３５０，３４０が生理食塩水に晒された場合、生理食塩水の半導電性が端部３５０，３４０を短絡させるかもしれず、センサ３２０のアンテナを不適当に「ショート」させ、及び／又は、操作信号のＳ／Ｎ比に影響を及ぼすからである。この観点からみれば、トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００は、非導電性エポキシ樹脂３３０によって駆動シャフト３１０、支持材料３９０、コネクタ３６０、及び生理食塩水から絶縁されたセンサのワイヤ３２５の一端３４０を有することが好ましい。
【００７０】
トランスジューサ／センサ・サブアセンブリ３００の操作中、ＰＺＴ結晶３８０は、シールドワイヤ４３０を経て帯電された支持材料３９０と、中央導線４２０を経て帯電された音響レンズ３７０との双方によって、電気的に励起される。更に、センサ３２０のアンテナ部分３２５は、シールドワイヤ４３０及び中央導線４２０によって同様に帯電される。センサ３２０が医療用位置決めシステム（図示略）のノードに電磁的信号を送るように構成されている場合、この帯電は送信を容易にする。しかしながら、センサ３２０が、医療用位置決めシステム（図示略）の１又はそれ以上のノードから電磁的信号を受け取るように構成されている場合、信号プロセッサを有する個別の回路の構成部分は、望ましい電磁的信号を濾過し抽出するのに用いることができる。このように、図１０Ｃを参照すると、サブアセンブリ３００が単純化された電気回路で示されており、該電気回路は、電源５３０と、ＰＺＴ層３８０の負荷と、ＰＺＴ層３８０の負荷と並列なセンサ３２０のアンテナ部分３２５の負荷と、例えば、当業者に周知なようにセンサ３２０からの操作信号である電磁的信号を受け取って処理する信号プロセッサ（図示略）を含むことができるセンサ回路構成部分５３１と、同じく像映トランスジューサから像映信号を処理する信号プロセッサ（図示略）を含むことができるトランスジューサ回路構成部分５３２と、ターミナルＡ，Ｂと、を有する。ターミナルＡ，Ｂは、それぞれ同軸ケーブル４１０の中央導線４２０及びシールドワイヤ４３０を表している。要望に応じて、他の特徴及び回路を加えるようにしてもよい。
【００７１】
上述の明細書において、本発明の具体的な実施形態について説明した。しかしながら、本発明の広い精神と範囲から逸脱することなく、様々な修正と変更が可能であることは明白である。例えば、ここに述べられた具体的な調整及び工程作用の組み合わせが単なる実例であり、本発明は、異なった或いは追加の工程作用や、又は異なった工程作用の組み合わせや調整を用いて実施できることを、理解できるであろう。例えば、本発明は、特に医療用像映装置を含む利用に適しているが、一般の像映装置を含むあらゆる目的に用いることができる。さらなる例として、１の実施形態の各特徴を混合させたり、他の実施形態で示す他の特徴と調和させたりすることができる。加えて、要望通りに特徴を加えたり取り去ったりできることは明白である。したがって、本発明は、添付の請求の範囲及びその均等物を除き、限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明にかかる自動化された長手方向位置変換器を備える超音波撮像システムの概略図である。
【図２】開かれた状態でのハウジングを示す本発明にかかる長手方向位置変換器に備えられたプローブ駆動モジュールの平面図である。
【図３】図２のプローブ駆動モジュールの一部断面側面図である。
【図４Ａ】本発明にかかる長手方向位置変換器の自動化された状態での側面図である。
【図４Ｂ】本発明にかかる長手方向位置変換器の手動状態での側面図である。
【図５Ａ】本発明にかかる長手方向位置変換器の自動化された状態での平面図である。
【図５Ｂ】本発明にかかる長手方向位置変換器の手動状態での平面図である。
【図６Ａ】本発明にかかる長手方向位置変換器の自動化された状態での正面図である。
【図６Ｂ】本発明にかかる長手方向位置変換器の手動状態での正面図である。
【図７】本発明にかかる長手方向位置変換器の一部断面の部分側面図である。
【図８Ａ】本発明にかかる長手方向位置変換器の好ましい自動化された操作モードを概略的に説明する平面図である。
【図８Ｂ】本発明にかかる長手方向位置変換器の好ましい自動化された操作モードを概略的に説明する平面図である。
【図８Ｃ】本発明にかかる長手方向位置変換器の好ましい自動化された操作モードを概略的に説明する平面図である。
【図９Ａ】従来技術の医療用位置決めシステムの説明図である。
【図９Ｂ】従来技術の医療用位置決めシステムのセンサによって形成された単純化した電気回路図である。
【図１０Ａ】本発明の典型的な実施形態にかかる像映トランスジューサ・アセンブリの側断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの像映トランスジューサ・アセンブリ内の同軸ケーブルの断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａの像映トランスジューサ・アセンブリにより形成された単純化した電気回路図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【国際調査報告】
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