(57)【要約】  【解決手段】  血管内の不安定プラークを検出する装置であって、血管内プローブと、当該プローブの遠位端にあるスリップリングとを含む。前記スリップリングは静止部と回転部とを有する。前記プローブ内に超音波トランシーバボードが備えられており、当該超音波トランシーバボードは前記スリップリングの回転部に機械的に結合され、超音波振動子と相互通信する。前記超音波変換器と前記超音波トランシーバボードとの間に伝送線が延長している。  【選択図】      図１Ｃ
2011519687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管中の不安定プラークを検出する装置であって、
近位端と遠位端とを有する血管内プローブと、
前記プローブの近位端にある、静止部と回転部とを有するスリップリングと、
前記血管内プローブ内に搭載された超音波振動子と、
前記スプリングの回転部に機械的に結合された超音波トランシーバボードと、
前記超音波振動子と前記超音波トランシーバボードとの間に延長した伝送線と
を有する装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、この装置は、さらに、
前記プローブの近位端から遠心方向に延出する一対の光ファイバーと、前記光ファイバーを受け入れる光学台（オプティカルベンチ）とを有するものである。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、前記トランシーバボードは、前記超音波振動子に高周波エネルギー（ＲＦエネルギー）を提供し、ＲＦエネルギーを受け取ってそこから情報を抽出するＲＦ回路を有するものである。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、この装置は、さらに、
前記超音波トランシーバボード上の前記ＲＦ回路に電力を給電する、前記スリップリングの静止部に結合された電源を有するものである。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、この装置は、さらに、
前記超音波トランシーバボードからのデータを受け取る、前記スリップリングの静止部に結合されたプロセッサを有するものである。
【請求項６】
不安定プラークを検出する方法であって、
超音波振動子を備えたカテーテルを血管の中に挿入する工程と、
前記カテーテル内で前記超音波振動子を回転させる工程と、
前記超音波振動子の回転と当該超音波振動子のＲＦエネルギー源の回転を同時に実行する工程と
を有する方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、この方法は、さらに、
電源から前記ＲＦエネルギー源に電力結合する工程であって、この電源は前記超音波振動子のＲＦ電力源に対して回転するものである。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、前記電源から前記ＲＦエネルギー源に電力結合する工程は、スリップリングを横切って電力結合する工程を有する。
【請求項９】
請求項６記載の方法において、この方法は、さらに、
前記超音波振動子から信号を受信する工程と、
前記受信信号から情報を抽出する工程と、
前記抽出情報をデジタル信号に変換する工程と、
前記デジタル信号を前記超音波振動子に対して回転するプロセッサに結合する工程と
を有するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不安定プラークの検出に関し、特に、不安定プラークを検出するのに使用されるカテーテルに関する。
【背景技術】
【０００２】
アテローム性動脈硬化症（粥状動脈硬化症）は、血液を運ぶ血管の変異として特徴付けられる血管疾患である。このような変異が、病気にかかった血管の別々の場所またはポケットで発生した場合にプラークと呼ばれる。特定のタイプのプラークは、例えば脳卒中または心筋梗塞などの急性事象と関連している。これらのプラークは「不安定プラーク」と呼ばれている。不安定プラークは、通常、薄い線維性被膜により血液から分離された脂質を含むプールを含む。高管腔内圧または血管痙攣に反応して、線維性皮膜が破壊され、前記プラークの内容物がさらされる。その結果生じた血栓により、虚血をまたは塞栓の脱落が導かれる。
【０００３】
不安定プラークの場所を見つける１つの方法は、赤外光で動脈壁を覗き込むことである。そうするために、動脈の内腔を通してカテーテルを挿入する。前記カテーテルは、赤外光で動脈壁のスポットを照らすための搬送ファイバー（デリバリファイバー）を含む。この光の一部分は、血液および動脈壁を通過し、前記壁内の構造から散乱して、内腔に再入射する。この再入射光は、カテーテル内の収集ファィバーによって収集され、分光分析を受ける。このタイプの拡散反射分光法は、脂質含量などの不安定プラークに関連すると信じられている主要成分を含んだ動脈組織の化学成分を測定するのに使用することができる。
【０００４】
不安定プラークの場所を見つける別の方法は、血管内超音波法（ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ：ＩＶＵＳ）を使用して内腔の周囲の動脈組織の形状を検出することである。この方法においても、動脈の内腔を通してカテーテルを挿入する。前記カテーテルは、超音波エネルギーを動脈壁に向かって放射する超音波振動子を含む。反射した超音波エネルギーが、前記超音波振動子により受け取られ、前記動脈組織の形状を写像（マップ）するのに使用される。前記動脈組織の形態のこのマップは、不安定プラークに関連している線維性被膜を検出するのに使用することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、カテーテルの回転部分を高周波エネルギー（ＲＦエネルギー）を生成および／または処理する静止要素と結び付けるスリップリングを横切ぎる前記ＲＦエネルギーの搬送に関連する雑音および電磁妨害を克服しようという努力において起こる。
【０００６】
１つの観点において、本発明は、血管内の不安定プラークを検出する装置に関する。前記装置は、近位端と遠位端とを有する血管内プローブを含む。前記近位端には、静止部と回転部とを有するスリップリングが配置されている。さらに、前記プローブ内には、前記スリップリングの回転部に機械的に結合する、超音波振動子と相互通信する超音波トランシーバボードを設けられている。前記超音波振動子と前記超音波トランシーバボードとの間には伝送線が延長している。
【０００７】
ある実施形態では、前記装置はまた、前記プローブの近位端から遠心方向に延出した一対の光ファイバーと、当該光ファイバーを受け入れる光学台（オプティカルベンチ）とを含む。
【０００８】
他の実施形態では、前記トランシーバボードは、前記超音波振動子にＲＦエネルギーを提供するＲＦ回路を含み、当該ＲＦ回路はＲＦエネルギーを受け取ってそこから情報を抽出する。
【０００９】
その他の実施形態は、前記超音波トランシーバボード上の前記ＲＦ回路に電力を給電する、前記スリップリングの静止部に結合された電源のようなものと、前記超音波トランシーバボードからのデータを受け取る、前記スリップリングの静止部に結合されたプロセッサのようなものとを含む。
【００１０】
別の実施形態では、本発明は、不安定プラークを検出する方法に関する。この方法は、超音波振動子を備えたカテーテルを血管に挿入する工程と、前記超音波振動子を前記カテーテル内で回転する工程と、前記超音波振動子の回転と当該超音波振動子のＲＦエネルギー源の回転を同時に実行する工程と含む。
【００１１】
ある実施において、前記方法はまた、電源から前記ＲＦエネルギー源に電力結合する工程であって、当該電源は、前記超音波振動子のＲＦ電力源に対して回転可能なものである。一般的に、相対的回転は、前記電源が静止基準座標系にあることと、前記カテーテルが回転することを含み、これにより、前記電源が前記カテーテルの回転基準座標系から見える場合、当該電源は回転しているように見える。このような電力結合は、スリップリングを横切って電力結合するＲＦ電力源に電源から電力結合することを含むことができる。
【００１２】
さらに他の実施において、前記方法は、前記超音波振動子から信号を受信する工程と、前記受信信号から情報を抽出する工程と、前記抽出情報をデジタル信号に変換する工程と、前記デジタル信号を前記超音波振動子に対して回転するプロセッサに結合する工程とを含む。
【００１３】
本明細書で使用されている「赤外」（ｉｎｆｒａｒｅｄ）は、スペクトルの赤外部、赤外線、近赤外（線）中間赤外（線）、または遠赤外（線）を言及している。
【００１４】
別段の定義がない限り、本明細書で使用されている全ての技術的および科学的用語は、本発明分野に属する当業者が普通に理解するのと同じ意味を有するものである。本明細書の記載事項と類似のまたは等価の方法および材料が、本発明の実施または試験で使用することができ、適切な方法および材料は以下で述べるものである。本明細書で言及した出版物、特許出願、特許、およびその他の参照文献は、これらの参照によりそれらの全体が組み込まれるものである。不一致があった場合、（定義を含む）本明細書が規定するものである。また、記載の材料、方法、および実施例は、一例にすぎずこれに限定することを意図するものではない。
【００１５】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、および、次の図面から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】図１は、カテーテルの遠位端にガイドワイヤルーメンを有する血管内プローブの断面図である。
【図１Ｂ】図２は、光学台（オプティカルベンチ）と超音波振動子との間に回転コアと固定継手とを有する図１Ａの血管内プローブの別の断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、単一の光ファイバーを有する図１Ｂの血管内プローブの実施形態の断面図である。
【図２】図２は、回転コアと、光学台と超音波振動子の間の自在継手とを有する血管内プローブの断面図である。
【図３Ａ】図３Ａ〜Ｂは、回転コアを有する血管内プローブの遠心方向に近接した一方向の光学台および超音波振動子の上面および側面の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａ〜Ｂは、回転コアを有する血管内プローブの遠心方向に近接した一方向の光学台および超音波振動子の上面および側面の断面図である。
【図４】図４は、遠心方向に近接した対向の光学台および超音波振動子を有する血管内プローブの断面図である。
【図５】図５は、固定コアと、光ファイバーの放射状配列を有する光学台と、放射状配列の超音波振動子とを有する血管内プローブの断面図である。
【図６Ａ】図６Ａ〜Ｂは、回転および固定コアを有するカテーテルの横断断面図である。
【図６Ｂ】６Ａ〜Ｂは、回転および固定コアを有するカテーテルの横断断面図である。
【図７】図７は、カテーテルの近位端の超音波トランシーバボードを示す。
【図８】図８は、超音波トランシーバボードの詳細を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
プラークの破壊に対する不安定性は、例えばマクロファージ（大食細胞）の存在、局部温度の上昇、および薄い線維性被膜に被われた脂質の多いプールなどの属性の組合せによって評価することができる。幾つかの検出モダリティのみが、これら属性の１つを検出するのに適している。
【００１８】
図１Ａ〜Ｂは、患者の動脈壁１０４の不安定プラーク１０２を特定するための２つの検出モダリティを組み合わせた血管内プローブ１００の実施形態を示している。赤外線分光法を使用して脂質含量を検出する化学分析およびＩＶＵＳを使用して被膜の厚さを検出する形態学的分析の両方の組合わせにより、潜在的な不安定プラークを特定することにおいて、いずれかのモダリティのみで検出する場合より選択性が向上する。これら２つのモダリティにより、全血液を含む環境においてさえも高い選択性を達成することができる。
【００１９】
図１ＡおよびＢを参照して、血管内プローブ１００はカテーテル１１２を含み、当該カテーテル１１２の遠位端１１１にガイドワイヤルーメン１１０を有する。前記カテーテル１１２の外層は、図１Ｂに最善に示すように、外被（シース）を特徴とし、これは赤外線を透過する材料（例えばポリマー）から成る。前記血管内プローブ１００は、前記ガイドワイヤルーメン１１０に通したガイドワイヤ１０８を使用して動脈の内腔１０６の中に挿入する。
【００２０】
搬送ファイバー１２２および収集ファイバー１２３が、前記カテーテル１１２の近位端と遠位端との間に延長している。光学台（オプティカルベンチ）１１８は、前記収集ファイバー１２３および前記搬送ファイバー１２２の両方の遠位端を保持する。ハウジング１１６は、前記カテーテル１１２の遠位端に位置しており、前記光学台１１８と１若しくはそれ以上の超音波振動子１２０の両方を収納する。
【００２１】
光源（図示せず）は、光を前記搬送ファイバー１２２の遠位端へ送る。前記搬送ファイバーは、この光を前記光学台１１８の搬送鏡１２４に誘導し、前記動脈壁１０４に向かう前記光１２５に方向を変える。前記光学台１１８の収集鏡１２６はまた、前記動脈壁１０４の様々な深さから散乱してきた光１２７を前記収集ファイバー１２３の遠位端へ方向を変える。搬送鏡１２４および収集鏡１２６の代わりに、他の光線方向変更器（例えば、プリズムまたは前記光ファイバーの先端の屈曲）も使用できる。
【００２２】
収集ファイバー１２３の近位端は、光検出器（図示せず）と光通信する。前記光検出器は、前記動脈壁１０４の組成を示す分光的特徴（特に、前記組成が不安定プラーク１０２に発見された脂質の存在と一致するかどうか）を含む電気信号を生成する。前記電気信号の前記分光的特徴は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合わせで実施される分光分析器（図示せず）を使用して分析することができる。
【００２３】
或いは、図１Ｃに示す実施形態では、血管内プローブ１８０は前記搬送ファイバー１２２および前記収集ファイバー１２３の代わりに単一の光ファイバー１４０を使用する。腔内壁１０４から直接来る散乱光を収集することにより、前記内腔１０６内の血液を通った光の伝播の結果による散乱を避ける。結果として、別々の収集および搬送ファイバーを提供する必要性は最早ない。代わりに、単一ファイバー１４０は、無傷性光連結器１４２を使用することにより、光の収集および搬送の両方において使用できる。図１Ｃを参照すると、前記無傷性光連結器１４２は、前記動脈壁１０４の接触域１４４上に存在する。図１Ｃに示すように配置される場合、前記無傷性光連結器１４２により、前記ファイバー１４０の光が軸方向に前記動脈壁１０４に向かって伝播するように方向を変える。前記無傷性光連結器１４２を去ったあと、この光は前記動脈壁１０４を横切り、例えば前記壁１０４の後方の任意のプラーク１０２のような構造を照らす。これらの構造は、前記光の幾分かを前記接触域１４４に戻すように散乱させて、これは前記動脈壁１０４を通って再び現れてくる。前記無傷性光連結器１４２は、この再出現の光を収集し、前記ファイバー１４０の中へ導く。前記光ファイバー１４０の近位端は、光源および光検出器（例えば光サーキュレータを使用）の両方と結合することができる。
【００２４】
前記光学台１１８に長手方向に近接する前記超音波振動子１２０は、超音波エネルギー１３０を前記動脈壁１０４に向け、当該動脈壁１０４から反射した超音波エネルギー１３２を受け取る。時分割多重化を使用して、前記超音波振動子１２０は前記送信超音波エネルギー１３０および前記受信エネルギー１３２の両方を伝送線１２８で伝送される信号に結合させることができる。例えば、最初のインターバルの間、前記伝送線１２８で伝送される気信号により、前記超音波振動子１２０は対応する超音波信号を放射する。次に、２度目のインターバルの間、前記超音波信号が前記動脈壁１２８に反射したあと、前記超音波振動子１２０は前記伝送線１２８で伝送される電気信号を生成する。この電気信号は、前記受信超音波信号に相当する。前記受信電気信号が使用されて、前記動脈壁の形状（検出された任意のプラーク１０２の被膜厚さを含む形状）を再構築する。
【００２５】
ある実施形態では、複数の超音波振動子１２０が前記光学台１１８に近接して搭載される。これら複数の振動子は、異なる円周角を同時に照らすように配向される。このような構成の利点は、単一振動子の実施形態が比較的高い回転速度を達成しているとき、比較的低い回転速度で同一の解像度を得ることができる点である。
【００２６】
前記伝送線１２８で伝送される信号は、図７に示すように、前記振動子１２０と前記カテーテルの近位端の超音波トランシーバボード１３１に搭載されたＲＦ回路１２９との間に伝播する。図８を参照しながら、前記ＲＦ回路１２９は、前記振動子１２０に伝送するためのＲＦ信号を生成する送信部２１１と、前記振動子１２０からの第２のＲＦ信号を受信し、当該第２のＲＦ信号からの情報を抽出し、当該抽出信号を前記プローブ１００の外部のプロセッサ１４３によってさらに処理するのに適したデジタル形式に変換する受信部２１３とを含む。前記ＲＦ回路１２９はまた、前記送信部２１１および前記受信部２１３の伝送を制御するため、および前記スリップリング１３７を横切ってデジタル信号を送信するまたは無線リンクのいずれかにより当該情報を前記プロセッサ１４３に提供するための制御論理（ＣＴＲＬ）２１７を含む。結果として、全体のトランシーバボードは１３１はそこに搭載されているずべての構成要素を含み、自由に回転する。
【００２７】
戻って図７を参照すると、後退および回転ユニット（ｐｕｌｌ−ｂａｃｋ−ａｎｄ−ｒｏｔａｔｅ  ｕｎｉｔ）２１５は、前記カテーテル１１２の近位端および前記スリップリング１３７の静止部１３８と係合する。結果として、前記スリップリング１３７の静止部１３８は、前記カテーテル１１２の軸に沿って平行移動することができるが回転はできない。しかしながら、前記スリップリング１３７の前記回転部１３５、前記トランシーバボード１３１およびそこに搭載された全ての構成要素、前記振動子１２０、および前記伝送線１２８は全て、自由に前記カテーテル１２０の軸の周囲を回転および沿って平行移動することができる。適切な後退および回転ユニット２１５については、２００７年１０月１９日付けで出願した同時係属の米国特許出願第１１／８７５，６０３号に記載されており、その内容はこの参照により本明細書に組み込まれるものである。
【００２８】
戻って図８を参照すると、前記ＲＦ回路１２９の前記送信部２１１は、前記電力源１４１により供給された直流電圧を増大させるためのＤＣ変換器（ＤＣ）２３１を含む。前記変換器（ＤＣ）２３１の低電圧出力は、前記回路１２９の他の構成要素に電力を供給する。高電圧出力は、パルサー（ＰＵＬＳＥＲ）２３３に利用可能なように作成される。前記制御部（ＣＯＭＭ）２３９により提供される制御信号に応答して、前記パルサー（ＰＵＬＳＥＲ）２３３は、前記振動子１２０を駆動する双極性高電圧パルスを生成する。これらのパルスは、前記制御論理（ＣＴＲＬ）２１７により制御される送信／受信スイッチにより前記伝送線１２８に位置付けられる。一般的なパルサー（ＰＵＬＳＥＲ）２３３は、ＤＭＯＳ技術を使用して作成された半分のＨブリッジ（ｈａｌｆ−Ｈ  ｂｒｉｄｇｅｓ）が作成され、前記制御論理（ＣＴＲＬ）２１７により提供された低電圧パルスにより駆動される。
【００２９】
パルスの送信のあと、前記制御論理（ＣＴＲＬ）２１７は、前記送信／受信スイッチ（Ｔ／Ｒ  ＳＷ）２４１を送信モードから受信モードに切り替える、これにより前記受信部２１３に利用可能なエコー信号を作成する。
【００３０】
前記受信部２１３は、前記伝送線１２８からＲＦ信号を受け取って、ＡＤ変換器（アナログ・デジタル・コンバーター）（Ａ／Ｄ）２３７により処理するのに適した形式に変換する信号調節ユニット（ＳＩＧＮＡＬ  ＣＯＮＤ．）２３５を含み、このＡＤ変換器は前記信号調節ユニット（ＳＩＧＮＡＬ  ＣＯＮＤ．）２３５と電気的に通信する。前記信号調節ユニット２３５によって実行される一般的な操作は、増幅および選別操作を含む。前記信号調節ユニット（ＳＩＧＮＡＬ  ＣＯＮＤ．）２３５により実行される操作に関連するパラメータは、前記制御論理（ＣＴＲＬ）２１７からの制御信号により提供される。このような制御信号は、増加、補償、およびロックパルスを特定する信号を含む。
【００３１】
前記受信部２１３はまた、前記ＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）２３７からデジタル信号を受信し、これらの信号を前記プロセッサ１４３に提供する通信インターフェイス（ＣＯＭＭ）２３９を含む。前記受信部２１３はまた、前記ＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）２３７から受信した信号をさらに処理するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２４３を含む。追加の信号処理工程は、追加の選別、デシメーション、リングダウン抑圧、および包絡線検波が含まれる。元のデータに比べて２桁小さいのと同じ程度である結果により生じた大いに縮小したデータは、次に、従来の通信プロトコルを使用して外部のプロセッサに送信するための通信インターフェイス（ＣＯＭＭ）２３９に提供される。
【００３２】
前記スリップリング１３７の静止部１３８は、電力を前記回転ＲＦ回路１２９に給電する電力源１４１に結合される。図７に示す構成は、このように、前記スリップリング１３７の前記静止部１３８から前記回転部１３５に横切るＲＦエネルギーを有するのを避ける。このように、この構成は、前記スリップリング１３７を横切るＲＦエネルギーを有することに関連する雑音および電磁妨害を避ける。また、図７に示す、前記トランシーバボード１３１が前記スリップリング１３７の遠位端に配置される構成は、前記スリップリング１３７の設計を平易にし、実際「棚から取り出してすぐに使える（容易に入手可能な）」スリップリングの使用を可能にする。
【００３３】
外被（シース）１１４の内部には、前記超音波振動子１２０の周囲に音響伝達を改善する例えば生理食塩水または他の液体などの伝送媒体がある。前記伝送媒体１３４はまた、前記光学台１１８から放射される赤外線に対して透過的である。前記ハウジング１１６に取り付けられているトルクケーブル１２６は、前記光ファイバー１２２および前記ワイヤー１２８と取り囲む。この特徴により、前記血管内プローブ１００が、光１２４および超音波エネルギー１３０とともに前記動脈壁１０４を円周方向にスキャンすることを可能にけする。
【００３４】
操作中、前記血管内プローブ１００は、ガイドワイヤー１０８を使用して血管（一般には動脈）に沿って挿入される。１つの実施形態では、前記血管内プローブ１００は、個々の工程で、各当該工程で起こる完全な回転とともに挿入される。或いは、前記血管内プローブ１００は、軸並行移動および回転が同時に起こりながら継続的に挿入される。この場合、前記光および超音波データは連続的ならせん経路に沿って収集される。いずれの場合においても、前記収集光データは、前記動脈壁１０４の３次元のスペクトル図表を生成するのに使用でき、前記収集超音波データは、前記動脈壁１０４の３次元の形態学的図表を生成するのに使用できる。次に、前記光学台１１８および前記超音波振動子１２０の相対的位置に基づいて、前記光および超音波データの間での一致が行われる。前記血管内プローブ１００が動脈を移動するとき、前記収集データがリアルタイムで使用されて不安定プラークを診断する、またはこれら２つの検出モダリティにより特定できる性状を有するＩＶＵＳ診断モダリティに加えて、他の診断または治療モダリティを実行する構造を選択的に含めることができる。
【００３５】
図２は、血管内プローブ２００の第２の実施形態の断面図であり、自在継手２４０が光学台２１８および超音波振動子２２０にリンクしている。カテーテルが血管に沿って挿入されるとき、あらゆる剛体の構成要素をできるだけ短くして、前記カテーテルの前記血管の形状に合わせる能力を増加させる。血管内プローブ２００は、前記光学台２１０と前記超音波振動子２２０との間で曲がることができるという利点を有し、これにより前記血管内プローブ２００は脈管構造の七曲りをうまく通り抜けることができる。しかしながら、前記血管内プローブ２００から収集された前記光および超音波データは、前記血管内プローブ１００から前記光および超音波データを収集したとき程には、さほど近く互いに一致していないかもしれない。この理由の１つは、前記光学台２１８および前記超音波振動子２２０が、前記血管内プローブ１００の第１の実施形態のものよりさらに離れているからである。従って、これらは、異なるらせん形経路に沿ってデータを収集する。前記カテーテル挿入レートが知られていれば、前記光および超音波データ間での一致を決定するとき、この経路の相違を把握することもできる。しかしながら、前記光学台２１８と前記超音波振動子２２０との間の自在継手２４０がこれを行うことは、図１Ａの実施形態の場合と比べてより困難であろう。
【００３６】
図３Ａおよび３Ｂは、第３の実施形態の断面図を示し、血管内プローブ３００が遠心方向で近接する光学台３１８と超音波振動子３２０とを有し、これにより、これらは光と超音波エネルギーをそれぞれ、外被（シース）３１４の長手方向軸３４０に対する同一の軸位置から放射する。図３Ａは前記光学台３１８および前記超音波振動子３２０の端部からの放射の上面図である。図３Ｂは、前記同一の軸位置から放射される前記光および超音波エネルギーを示す側面図であり、前記ハウジング３１６が同時に回転および平行移動するとき、前記光および超音波エネルギー３５０は前記同一らせん形経路に沿って実質的に進む。これは、収集された光および超音波データが一致するのを促す。前記光および超音波データ間の時間オフセットは既知の回転速度から決定することができる。
【００３７】
図４は、第４の実施形態の断面図であり、血管内プローブ４００は、図３Ａおよび３Ｂに関連して説明したように、遠心方向で近接して対向する光学台４１０と超音波振動子４２０とを有する。しかしながら、この実施形態では、光４５２が１つの側から放射され、超音波エネルギーは反対側から放射される。この配列により、前記血管内プローブ４００が、前記光学台４１８および前記超音波振動子４２０の配置に基づいて、前記血管内プローブ３００より小さい直径を有することを可能にする。より小さな直径は、血管内プローブのより小さな血管の移動を可能にする。
【００３８】
図５は、第５の実施形態の断面図であり、血管内プローブ５００が固定コア５３６と、放射状配列の光連結器５１８と、放射状配列の超音波振動子５２０とを有する。前記固定コア５３６を有するこの第５の実施形態は、回転コアを有するこれまでの実施形態より信頼性がある。これは、第５の実施形態にはトルクケーブルのような可動部が少ないからである。可動部の少なさはまた、前記血管内プローブ５００をより安全にする、なぜなら前記外被（シース）が万が一破壊した場合、前記動脈壁は可動部に接触しないからである。
【００３９】
前記血管内プローブ５００は全ての径方向で同時にデータを収集することにより、診断の速度を速める。または、前記血管内プローブ５００は異なる時間に異なる位置からデータを収集できるので、光が隣接した光ファイバーにより収集されるまたは超音波エネルギーが隣接した振動子により収集されるため、潜在的クロストークが減少する。解像度の差異の程度は光ファイバーおよび超音波振動子の数によるものであるが、スペクトルおよび／または形態学的図表の放射状解像度は、回転コアを有する実施形態で作成された図表より低い。多数の光ファイバーおよび／または超音波振動子は放射状解像度を高める、また、前記血管内プローブ５００が大きくなり過ぎても血管内に収まらない。
【００４０】
血管内プローブ５００は、同心のガイドワイヤルーメン５１０を通り抜けるガイドワイヤー５０８に沿って血管を通って挿入することができる。前記同心のガイドワイヤルーメン５１０を使用してカテーテルを挿入する工程は、軸外の遠位ガイドワイヤルーメン１１０を使用するより有利である。１つの有利な点は、前記ガイドワイヤ５０８のもつれる可能性が僅かなことである。別の有利な点は、利用者が挿入している間、前記ワイヤに同軸の負荷がかかるので、前記同心のガイドワイヤルーメン５１０はより扱いやすい。前記同心のガイドワイヤルーメン５１０はまた、前記光ファイバーおよび超音波振動子の視界から外れる。
【００４１】
前記血管内プローブは、小さい血管の中へ当該プローブの挿入が十分可能な小ささの直径を有するカテーテルを含む。図６Ａおよび６Ｂは、回転コア（図１〜４）と固定コア（図５）を有する実施形態のカテーテルの横断面図を比較している。
【００４２】
図６Ａに示す回転コアカテーテルは、赤外線分光の光信号を伝送する一対の光ファイバー６２２と、空洞トルクケーブル６３６内のＩＶＵＳの電気信号を伝送する一対のワイヤ６２８を含む。前記カテーテル６６０の外被（シース）６１４の直径は、前記トルクケーブル６３６のサイズによって制限される。
【００４３】
図６Ｂに示される前記固定コアカテーテル６７０は、光信号および電気的ＩＶＵＳ信号を伝送するため、前記動脈壁の四象限から光ファイバーペア６７２および４つのワイヤペア６７４のそれぞれを有する。トルクケーブルが必要でない一方で、カテーテル６７０の不被（シース）６７６は、同心のガイドワイヤルーメン６１０と同様に前記四象限のそれぞれに一対の光ファイバー６７２および一対のワイヤ６７４を収容するのに十分な直径を有することができる。
【００４４】
その他の実施形態
本発明は、本明細書の詳細な記載と併用して説明してきたが、前述の記載は本発明を説明することを意図したものであり、本発明の範囲を限定しないものであり、添付の特許請求の範囲により定義される。他の観点、利点、および修正は、以下の特許請求の範囲を逸脱しない。
【図１Ａ】
2011519687.tif 000003
【図１Ｂ】
2011519687.tif 000004
【図１Ｃ】
2011519687.tif 000005
【図２】
2011519687.tif 000006
【図３Ａ】
2011519687.tif 000007
【図３Ｂ】
2011519687.tif 000008
【図４】
2011519687.tif 000009
【図５】
2011519687.tif 000010
【図６Ａ】
2011519687.tif 000011
【図６Ｂ】
2011519687.tif 000012
【図７】
2011519687.tif 000013
【図８】
2011519687.tif 000014
【国際調査報告】
2011519687.tif 000015
2011519687.tif 000016