(57)【要約】  超音波撮像カテーテル（１２）システムは、超音波トランスデューサーアレイ（１８）とカテーテルの遠位端の間に連結される旋回ヘッドアセンブリ（５０）を含む。旋回ヘッドアセンブリ（５０）は、当該トランスデューサーアレイ（１８）を、ハンドルアセンブリ内のホイールによって制御される旋回ケーブル（６２、６４）に応答してカテーテル中心線の周りを大きな角度で旋回させることができる旋回継手を備える。カテーテルシャフトを回転させてカテーテルを配置してから超音波トランスデューサーアレイ（１８）をおおよそ９０旋回させ、カテーテルの遠位部分を曲げることによって、臨床医は、興味のある解剖学的構造の３Ｄ空間における直交２Ｄ超音波画像を得ることができる。操舵制御によるカテーテルの曲げを、トランスデューサーヘッドの旋回と組み合わせることによって、視野の範囲をより大きくすることができる。旋回ヘッドアセンブリ（５０）は、従来の超音波撮像カテーテル（１２）システムで可能な場合よりも、より大きな容積を撮像する大きな角度でトランスデューサーアレイ（１８）にパンさせることができる。
2011518031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部端及び遠位端を有するカテーテル、
前記カテーテルの遠位端に連結される旋回アセンブリ、及び
前記旋回アセンブリに連結される超音波撮像トランスデューサーアセンブリ、
を含む超音波撮像システム。
【請求項２】
前記旋回アセンブリは、
前記カテーテルに連結される基部支持構造体、
前記超音波撮像トランスデューサーアセンブリに連結される遠位支持構造体、及び
長軸を有する軸棒を含み、
前記基部支持構造体及び遠位支持構造体が前記軸棒に回転可能に連結されてヒンジ継手を形成する、請求項１に記載の超音波撮像システム。
【請求項３】
前記遠位支持構造体に連結され、前記カテーテルの前記基部端まで前記カテーテルの内部を通る第一旋回制御ケーブル、及び
前記遠位支持構造体に連結され、前記カテーテルの前記基部端まで前記カテーテルの内部を通る第二旋回制御ケーブル、
をさらに含む、請求項２に記載の超音波撮像システム。
【請求項４】
前記カテーテルの前記基部端に連結されるハンドルアセンブリをさらに含み、
前記ハンドルアセンブリは、前記第一及び第二旋回制御ケーブルに連結される旋回制御アクチュエーターを含み、前記旋回制御アクチュエーターの動きが前記第一及び第二旋回制御ケーブルの一方を前記旋回アセンブリを前記ヒンジ継手の周りを旋回させるのに十分に緊張させるように構成される、請求項３に記載の超音波撮像システム。
【請求項５】
前記旋回制御アクチュエーターは、
旋回ホイール支持構造体、
前記旋回ホイール支持構造体内に配置される軸、
前記旋回ホイール支持構造体に前記軸を介して回転可能に連結される旋回ホイール、及び
前記旋回ホイール及び前記第一及び第二旋回制御ケーブルに連結されるスプールを含み、
前記旋回ホイールの第一方向における回転によって前記第一旋回制御ケーブルが緊張する一方で前記第二旋回制御ケーブルがゆるみ、前記旋回ホイールの第二方向における回転によって前記第二旋回制御ケーブルが緊張する一方で前記第一旋回制御ケーブルがゆるむように、前記第一及び第二旋回制御ケーブルが前記スプールに連結される、請求項４に記載の超音波撮像システム。
【請求項６】
前記旋回アセンブリと前記カテーテルの前記遠位端の間に連結される曲げ可能部分サブアセンブリ、
上記曲げ可能部分サブアセンブリに連結される第一及び第二操舵ケーブル、及び
前記ハンドルアセンブリ及び前記第一及び第二操舵ケーブルに連結される操舵制御アクチュエーター、をさらに含み、
前記操舵制御アクチュエーター、第一及び第二操舵ケーブル、及び曲げ可能部分サブアセンブリは、前記操舵制御アクチュエーターの第一アクチュエーター方向における作動によって前記曲げ可能部分サブアセンブリが第一曲げ方向で曲がり、前記操舵制御アクチュエーターの第二アクチュエーターにおける作動によって、前記曲げ可能部分サブアセンブリが第二方向で曲がるように構成される、請求項４に記載の超音波撮像システム。
【請求項７】
前記超音波撮像トランスデューサーアセンブリは、前記の撮像面が前記曲げ可能部分における曲げによって画定される平面に直交するように、前記カテーテルに対して配向される、請求項６に記載の超音波撮像システム。
【請求項８】
前記超音波撮像トランスデューサーアセンブリは、撮像面が前記軸棒の前記長軸に平行であるように前記ヒンジ継手に対して配向される、請求項２に記載の超音波撮像システム。
【請求項９】
前記超音波撮像トランスデューサーアセンブリは、撮像面が前記軸棒の前記長軸に垂直であるように前記ヒンジ継手に対して配向される、請求項２に記載の超音波撮像システム。
【請求項１０】
前記操舵制御アクチュエーターは、
前記ハンドルアセンブリを囲むとともに、これに回転可能に連結され、内面にスレッドを有するシリンダー、及び
前記ハンドルアセンブリ及び前記第一及び第二操舵ケーブルに摺動可能に連結され、前記シリンダーの内面のスレッドと係合するよう構成された部分的なスレッドをその外面に有するスライドアクチュエーター
を含み、
前記ハンドルアセンブリは、前記ハンドルアセンブリの長軸に平行な前記スライドアクチュエーターの動きを抑制するよう構成されたスロットを含み、
前記スライドアクチュエーターが基部方向に動くとき、前記第一操舵ケーブルが緊張される一方で前記第二操舵ケーブルがゆるみ、前記スライドアクチュエーターが遠位方向に動くとき、前記第二操舵ケーブルが緊張される一方で前記第一操舵ケーブルがゆるむように、該スライドアクチュエーターは前記第一及び第二操舵ケーブルに連結される、請求項６に記載の超音波撮像システム。
【請求項１１】
前記旋回アセンブリの回転運動は、ゼロの曲率半径を有する、請求項１に記載の超音波撮像システム。
【請求項１２】
患者の内部器官を撮像する方法であって、
前記患者の内部器官内に、カテーテルの遠位端に連結される旋回アセンブリ及び前記旋回アセンブリに連結される超音波撮像撮像トランスデューサーアセンブリを含む超音波撮像カテーテルを配置する工程、
前記超音波撮像トランスデューサーアセンブリから第一の超音波画像を得る工程、
前記超音波撮像トランスデューサーアセンブリを、前記超音波カテーテルを別途動かすことなく、前記旋回アセンブリの周りを旋回させる工程、及び
前記超音波撮像トランスデューサーアセンブリから第二の超音波画像を得る工程、
を含む、上記方法。
【請求項１３】
超音波撮像トランスデューサー、及び
前記超音波撮像トンラスデューサーを使用者による旋回制御作動に対応する角度旋回させる手段、
を含む、超音波撮像カテーテル。
【請求項１４】
前記超音波撮像トランスデューサーを使用者による旋回制御作動に対応する角度旋回させる手段は、
第一及び第二旋回制御ケーブル、
前記第一及び第二旋回制御ケーブルの一方に付与された緊張に応答して前記超音波撮像トランスデューサーを旋回させる手段、及び
使用者による作動に応答して前記第一及び第二旋回制御ケーブルの一方を緊張させる手段、
を含む、請求項１３に記載の超音波撮像カテーテル。
【請求項１５】
使用者による操舵制御作動に応答して前記カテーテルを曲げる手段をさらに含む、請求項１４に記載の超音波撮像カテーテル。
【請求項１６】
前記使用者による操舵制御作動に応答して前記カテーテルを曲げる手段は、
第一及び第二操舵制御ケーブル、
前記第一及び第二操舵制御ケーブルの一方に付与される緊張に応答して前記カテーテルを曲げる手段、及び
使用者による作動に応答して前記第一及び第二操舵制御ケーブルの一方を緊張させる手段、
を含む、請求項１５に記載の超音波撮像カテーテル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本発明の請求項は、２００８年４月２２日出願の現在係属中の米国特許出願番号第１２／１０７，７５９号（’７５９号出願）に基づく優先権を主張する。’７５９号出願は、本明細書においてその全てが開示されるものとして、参照によりここに組み入れられる。
【０００２】
発明の分野
本発明は概してカテーテルに関し、より詳細には、旋回ヘッドを有する操作型超音波撮像カテーテルに関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
血管内及び心室内に挿入され配置されるカテーテルは、当該分野において周知である。現在、心疾患の診断及び治療には様々なカテーテルが利用されている。心臓の治療に使用される一連のカテーテルの中には、心臓内に挿入して、心臓構造の断層超音波画像を得るとともに、血流を測定することのできる超音波撮像カテーテル（すなわち、心臓内（ｉｎｔｒａｃａｒｄｉａｌ）カテーテル）がある。そのような心内エコー（ＩＣＥ）カテーテルは、心臓専門医及び心臓外科医に、心疾患の診断及び治療に有益な、独特の視覚的透視図を提供することができる。
【０００４】
診断に有用な画像を得るために、超音波画像カテーテルは、心臓の血管及び心室に隣接するように、あるいはそれらの内部に配置することができる。典型的には、カテーテルは、大腿部、鎖骨下動脈、又は頸静脈を通して患者内に導入され、右心房内へと操作される。そこから、超音波撮像カテーテルが、左右の心房両方、心室、弁、及び心房及び心室中隔壁を含む心臓の生体構造を撮像することができる。カテーテルはまた、三尖弁を通って右心室中へ進めることができ、そこから、右心室及び左心室、中隔、弁及び左心房が撮像される。
【０００５】
従来、超音波撮像カテーテルを心室内に配置するための二つの基本的な方法が存在した。第一の方法では、ガイドワイヤーをカテーテル法により、そして蛍光透視法の下で先端部が撮像に適当な位置に到達するまで患者の血管構造に通す。次いで、シースをガイドワイヤーの上に延ばす。最後に、ガイドワイヤーを引き出し、超音波撮像カテーテルをシース中に挿入する。シースによって相対位置に保持される撮像カテーテルは、心臓を走査するために、心臓中へ深く挿入したり回転したりすることができる。
【０００６】
第二の方法では、ガイドワイヤーを使用せずに、操作型超音波撮像カテーテルを使用してカテーテルを位置中へ操作する。操作型超音波撮像カテーテル１の例を図１及び図２に示す。このような操作型カテーテル１は、細長いカテーテル本体２の先端部の超音波トランスデューサーアセンブリ４付近に曲げ可能部分９を有していた。操作は、遠位部分あるいはその付近に取り付けらるとともに、ハンドル7のホイールまたは取手までカテーテルの内部を伸びる操舵ケーブルを引っぱることで達成される。カテーテルシャフトを固定させた状態で操舵ケーブルを緊張させると、先端が偏向し、そのため図２に示されるようにカテーテルの遠位端付近で曲げが生じる。あるいはまた、シャフト部分２を遠位側に移動させている間に操舵ケーブルが抑制される場合があり、それによっても同じ効果が生じる。典型的には、引き起こされた曲げは、カテーテル本体２及びハンドル７に対して固定された配向の平面を画定するアーチ内で約４インチの曲率半径を有する。カテーテルシャフト（２）はまた、時計回りにあるいは反時計回りに回転させて、超音波トランスデューサーの面を所望の方向に方向付けることもできる。カテーテルシャフトを回転させて、遠位カーブ９を曲げることにより、トランスデューサーの面を必要に応じて方向付けることもできる。超音波トランスデューサーアセンブリ４への／からの電気／信号共軸ケーブルを、カテーテル本体２及びハンドル７に通して、超音波撮像装置に接続するためのケーブル８とする。カテーテルの遠位部分９を曲げ可能にすることで、ガイドワイヤー及びシースカテーテル法に要求される余計な時間及び工程を必要とすることなく、カテーテル本体２を、患者の静脈を通して心室内へ操作することができる。
【０００７】
操作型超音波カテーテルによりシース及びガイドワイヤーの必要性は排除されるが、心室内に超音波撮像アセンブリ４を適切な位置に配置させるように作製されなければならないカテーテル中の曲げ９によって超音波撮像カテーテルの視覚は限られたものとなる。ハンドルを回転させることによってカテーテルシャフトを回転させると、超音波撮像アセンブリ４がぶれる場合がある。トランスデューサー面が直線状かつカテーテルシャフトに平行であり、そして、双方向制御が制御されているため、現在の設計の操作型超音波カテーテルでは、三次元的な視覚の透視は制限される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
様々な実施形態により、超音波撮像トランスデューサーアレイを、ヒンジの周りを曲率半径ほぼゼロで旋回させることのできる旋回ヘッド部分を有する超音波撮像カテーテルが提供される。超音波撮像トランスデューサーアレイの旋回軸運動は、ハンドルの操縦輪に接続された旋回軸ケーブルを使用するなど、ハンドルから制御される。超音波撮像トランスデューサーアレイを、広角、例えばカテーテルの中心線から９０度で旋回させることにより、臨床医はカテーテル自体を再配置させずに異なる視点からの心臓室内超音波画像を得ることができる。１つの実施形態において、超音波撮像トランスデューサーアレイは、中心線位置（すなわち、カテーテルの主軸に平行な位置）から±９０度旋回させることができる。また、実施形態において、カテーテルはまた操舵可能であり、たとえばハンドルより制御されるケーブルを操舵して、特定の曲率においてカテーテルの遠位部分を曲げることができる。カテーテルの曲げとトランスデューサーヘッドの旋回とを組み合わせることにより、より大きな視野の透視図が得られる。
実施形態は、取り付けられたカテーテルの操作機構及び旋回機構を制御するための２つの制御アクチュエーターを特徴とするハンドルアセンブリを含む。実施形態は様々で、超音波撮像カテーテルに限定される必要性はなく、ヒンジについて旋回可能な遠位先端を有することによって利益を得られるいずれのカテーテルにおいても実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
ここ本明細書の一部として組み入れられる添付図面は、本発明の実施形態の例を、上述の一般的な説明及び以下の詳細な説明と共に示しており、本発明の特徴を説明する役割を果たす。
【００１０】
【図１】図１は、従来の操作型超音波カテーテルの透視図である。
【００１１】
【図２】図２は、図１に表現された操作型超音波カテーテルの透視図で、遠位部分中で引き起こされた曲げを有する。
【００１２】
【図３】図３は、本発明の実施形態の透視図である。
【００１３】
【図４】図４は、図３に示された実施形態の遠位部分の細部である。
【００１４】
【図５Ａ】図５Ａは、図３に示された実施形態の一部の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図３に示された実施形態の一部の断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図３に示された実施形態の一部の断面図である。
【００１５】
【図６Ａ】図６Ａは、図３に示された実施形態の部分内の構成要素の透視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図３に示された実施形態の部分内の構成要素の透視図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図３に示された実施形態の部分内の構成要素の透視図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図３に示された実施形態の部分内の構成要素の透視図である。
【００１６】
【図７】図７は、組み立ての段階を示す、図３に示されたカテーテルの実施形態の遠位部分の側面図である。
【００１７】
【図８】図８は、組み立て後の部分を示す、図７に示された遠位部分の側面図である。
【００１８】
【図９】図９は、旋回ヘッドアセンブリの実施形態の透視図である。
【００１９】
【図１０】図１０は、図９に示された実施形態の断面図である。
【００２０】
【図１１】図１１は、異なる回転角度を示している、旋回ヘッドアセンブリの別の実施形態の透視図である。
【図１２】図１２は、異なる回転角度を示している、旋回ヘッドアセンブリの別の実施形態の透視図である。
【図１３】図１３は、異なる回転角度を示している、旋回ヘッドアセンブリの別の実施形態の透視図である。
【００２１】
【図１４】図１４は、図３に示される実施形態のハンドル部分の透視図である。
【００２２】
【図１５】図１５は、図１４に示されるハンドル部分の断面図である。
【図１６】図１６は、図１４に示されるハンドル部分の断面図である。
【図１７】図１７は、図１４に示されるハンドル部分の断面図である。
【００２３】
【図１８Ａ】図１８Ａは、３つの異なる回転角度における、超音波撮像面を例示している実施形態のカテーテル部分の透視図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、３つの異なる回転角度における、超音波撮像面を例示している実施形態のカテーテル部分の透視図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、３つの異なる回転角度における、超音波撮像面を例示している実施形態のカテーテル部分の透視図である。
【００２４】
【図１９Ａ】図１９Ａ〜Ｃは、３つの異なる回転角度における、超音波撮像面を例示している代替的な実施形態のカテーテル部分の透視図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａ〜Ｃは、３つの異なる回転角度における、超音波撮像面を例示している代替的な実施形態のカテーテル部分の透視図である。
【図１９Ｃ】図１９Ａ〜Ｃは、３つの異なる回転角度における、超音波撮像面を例示している代替的な実施形態のカテーテル部分の透視図である。
【００２５】
【図２０】図２０は、大腿静脈を介して心臓カテーテル法によって心臓の右心室内に配置された実施形態の超音波撮像カテーテルを例示する代表的な心臓の断面図である。
【図２１】図２１は、大腿静脈を介して心臓カテーテル法によって心臓の右心室内に配置された実施形態の超音波撮像カテーテルを例示する代表的な心臓の断面図である。
【００２６】
発明の詳細な説明
添付図面を参照しつつ、様々な実施形態をより詳細に説明する。可能な限り、図面全体を通して同じ符号が同一の部分を示すように使用される。特定の例及び手段に対してなされた参照は、例示目的であり、本発明の範囲又は特許請求の範囲の限定を意図するものではない。
【００２７】
ここで使用される場合、数値又は範囲のいずれかに対する“約（ａｂｏｕｔ）”又は“おおよそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）”という用語は、構成要素の部分又は全体を、ここで説明される意図される目的のために作用させる、適当な寸法形状の許容誤差を示している。また、ここで使用される時、“患者（ｐａｔｉｅｎｔ）”、“ホスト（ｈｏｓｔ）”、及び“対象（ｓｕｂｊｅｃｔ）”という用語は、人間又は動物対象のいずれかを示しており、そして人間が利用するためのシステム又は方法の限定を意図するものではないが、人間の患者における対象発明の使用は、好ましい実施形態を表する。
【００２８】
ここで使用される“カテーテル（ｃａｔｈｅｔｅｒ）”という用語は、医療目的で動物又は人間に挿入される細長いチューブ状のアセンブリに対する一般的な呼称として使用される。従って、カテーテルへの言及は、本発明の範囲又は特許請求の範囲を特定の形態又はカテーテル、既知のカテーテルシステム、又はその他の医療用皮下プローブに限定することを意図するものではない。
【００２９】
当該分野で知られている操作型超音波カテーテルでは、超音波撮像トランスデューサーアレイが、いったん患者の心臓内に配置された後に回転させることができる角度が限定される。例えば、図２０においては、超音波撮像トランスデューサーカテーテル１２は、右心室３０２内に配置されると、トランスデューサーアレイ１８に三尖弁３０９を通過させるのに必要なカテーテルの曲げ可能な部分４８における曲げが、カテーテルが向きを変えて視角を調整できる程度を制限していることが見てとられる。この位置において、カテーテル１２を、例えば回転させる等、さらに操作すると、トランスデューサーアレイ部分１８が三尖弁３０９を圧迫するか、あるいはその他の心臓構造に衝撃を与えることになる。その結果として、操作型超音波撮像カテーテルが所望の領域を撮像するよう配置されるときにおいて、カテーテルを著しく動かして再配置することなく、異なる撮像面に沿って画像を得る能力には限りがある。これにより、臨床医が関心をもつ構造の視野は、狭い二次元（２Ｄ）画像スライスに制限される。しかしながら、多くの処置に関して、臨床医が直交する撮像平面に関心をもつ構造の画像を得ることができると、診断における利点となる。例えば、２つの直交する撮像平面に沿った心室を撮像することにより、正確な心室体積の概算を素早く得ることができる。
【００３０】
先行技術における制限を克服するために、様々な実施形態では、臨床医が曲率半径ゼロで、たとえば90度などの鋭角で両方向にトランスデューサーアレイを旋回させることができるように構成された、超音波トランスデューサーアレイアセンブリに連結された旋回機構を提供する。実施形態は、トランスデューサーアレイの回転の全範囲にわたる経路が、カテーテルに対する一平面に制約されるように構成されたヒンジ又は旋回継手を含む。トランスデューサーアレイのカテーテルに対する旋回モーション及び回転位置は、ハンドルアセンブリの制御アクチュエーター（例えば、スプールに連結されたホイール）に接続された旋回ケーブルによって制御されることができる。制御アクチュエーター、ハンドルアセンブリ、及び旋回ヘッドは、臨床医が、トランスデューサーアレイの回転角を正確に制御できるように構成される。カテーテルアセンブリは、操作型である場合もそうでない場合もある。カテーテルアセンブリが操作型である場合には、別の操作メカニズムがハンドルアセンブリに設けられ、旋回ヘッドアセンブリとは別のカテーテルの曲げ可能部分に連結される。そのように構成された様々な実施形態では、トランスデューサーアレイを、興味のある構造を撮像するために患者の身体の適切な位置に配置するために、患者の血管構造内でカテーテルを操作することを臨床医に許容することができ、カテーテルを再度配置することなく、異なる撮像視点を得るためにトランスデューサーアレイを旋回させることができる。
【００３１】
操作型カテーテルアセンブリ１０の実施形態が、図３に示されている。この実施形態において、操作型カテーテルアセンブリ１０は、患者の血管構造を介してカテーテルを操作するために、遠位端においてトランスデューサーアレイアセンブリ１８に連結され、基部端においてハンドルアセンブリ７０に連結された細長い管状部材１２を有する。操作型カテーテルアセンブリ１０は、患者の血管構造内でカテーテルを操作するために、ハンドルアセンブリ７０から制御可能な曲げ可能部分４８を有する。トランスデューサーアレイアセンブリ１８と細長い管状部材１２の遠位端との間では、旋回ヘッドアセンブリ５０が連結される。旋回ヘッドアセンブリ５０は、図３に示されるように、トランスデューサーアレイアセンブリ１８を、おおよそ９０度の角度で旋回することを許容する。
【００３２】
好ましい実施形態において、旋回ヘッドアセンブリは、図４に示されるように細長い管状部材１２の曲げ可能部分４８の遠位端において、あるいはこの遠位端をほんの少し越えて配置される。上述したように、旋回ヘッドアセンブリ５０は、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が、曲率半径ゼロで回転又は旋回できるよう、ヒンジ（後続の図に示す）を有する。対照的に、曲げ可能部分４８は、典型的にはおおよそ４インチの曲率半径を有し、これは典型的な、人間の心臓に到達する血管構造に必要な経路によって決定される寸法である。図４に示される実施形態において、旋回ヘッドアセンブリ５０は、トランスデューサーアレイ１８が旋回する回転面が、細長い管状部材１２の曲げ可能部分４８の湾曲面に直交するように構成されてよい。別の実施形態において、トランスデューサーアレイアセンブリ１８の回転面は、細長い管状部材１２の曲げ可能部分４８の湾曲面に平行か、あるいは平行と垂直の間の角度にあってよい。図４に示すように、旋回ヘッドアセンブリ５０によって、既知の操作型カテーテルを用いた場合には達成されなかった方法でトランスデューサーアレイアセンブリ１８を配置及び配向させることができる。
【００３３】
図４に示される実施形態は、平坦面１８ａを有するトランスデューサーアレイアセンブリ１８を示す。別の実施形態においては、トランスデューサーアレイアセンブリ１８は、円形状又は楕円形状の断面を有するカバー部分を含む。そのため、図４に示される平坦面１８ａは、一つの実施形態に過ぎない。それでも、この例示は、超音波撮像カテーテルにおいて典型的なトランスデューサーアレイアセンブリの特徴を示している。心内カテーテルの径が小さいことにより生じる厳しい空間的制限のために、超音波撮像トランスデューサーは、典型的には、トランスデューサー６４個といったように複数の個別のトランスデューサー素子で構成される直線位相アレイのみとなっている。トランスデューサーは平坦面を有し、該面からは音が除かれ、そして反響した音が受け取られる。当該分野で十分に知られているように、個々のトランスデューサー素子は、放った音波が一次ビームへと構成的に組み合わされるよう、超音波制御システムによってパルスを発生させる。各トランスデューサー素子がパルスを発生させるタイミングを変化させることによって、超音波制御システムは、２Ｄ画像を得るために弧に沿って湾曲することができる狭い音波ビームをトランスデューサーアレイに排除させることができる。その結果、トランスデューサーアレイは、トランスデューサーアレイの面に垂直な平面に沿って超音波を放つ。従って、図４における点線の矢印１８ｂで示されるように、トランスデューサーアレイアセンブリ１８は、アセンブリの平坦面１８ａに垂直な平面に沿って音を放つ。そのため、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が旋回ヘッドアセンブリ５０の周りを図４に示されるようにカテーテルの中心線から９０度へ回転されると、２Ｄ超音波画像の平面は、超音波撮像アレイ１８が回転角ゼロに配置される時（すなわち、細長い管状アレイ１２の中心線に平行）に生成される２−Ｄ超音波画像の平面に直交する。
【００３４】
図４は、実施形態の一例、特に超音波撮像面が、回転面に垂直（すなわち、旋回ヘッドアセンブリ５０の回転軸に対して平行）な場合の例を示しているに過ぎないことに注意すべきである。別の実施形態において、トランスデューサーアレイアセンブリ１８は、回転面に関して異なる角度の平面にそって撮像するように構成されていることもあり、その一例は、図１９Ａ〜図１９Ｃを参照しながら以下により詳細に説明される。
【００３５】
旋回ヘッドアセンブリに関してさらに詳細に説明する前に、細長い管状部材１２、及び曲げ可能な部分４８（すなわち、ハンドルアセンブリ７０と旋回ヘッドアセンブリ５０の間のカテーテルアセンブリの部分）の特徴と構成を、図５Ａ〜図８を参照しながら説明する。
【００３６】
心臓内用途に使用される多くのカテーテルは、挿入可能な長さが約９０ｃｍである。様々な実施形態におけるカテーテルアセンブリ１０の細長い管状部材１２は、挿入可能長さが約８０ｃｍから約１２０ｃｍまでと幅をもっている。一実施形態において、カテーテルアセンブリ１０の細長い管状部材１２は、約９０ｃｍの長さである。いくつかの用途、例えば大型動物（例えば馬）の獣医学的撮像には、より長い挿入可能長さを有するカテーテルが有利である。そのため、カテーテルアセンブリ１０の細長い管状部材１２はまた、約１００ｃｍ、約１１０ｃｍ、約１２０ｃｍ、あるいはさらに長くすることもできる。
【００３７】
心臓内用途に使用されるほとんどのカテーテル、特に超音波トランスデューサーと共に使用されるカテーテルの径は、少なくとも約１０フレンチである。超音波トランスデューサーアレイに必要な電子機器及びワイヤーのために、これらのカテーテルの寸法を約１０フレンチ以下に低減することは現実的ではなく、かつ高価なものになっていた。それでも、カテーテルの径を低減することにより得られる利点があり、また技術の進歩により、電子機器及び制御構造の寸法をさらに低減可能になるであろう。以下により詳細に説明する共軸ケーブル、操作及び旋回軸ケーブルのバンドル配置、及び操作及び旋回機構により、約１０フレンチ、約９フレンチ、約８フレンチ、約７フレンチ、あるいは約６フレンチ以下（おおよそ２ｍｍ）にまで径を効果的に低減することが可能となる。従って、カテーテルアセンブリ１０の細長い管状部材１２は、約６〜約１２フレンチの径の範囲であることができる。
【００３８】
図３を参照すると、カテーテルアセンブリ１０は、基部端１４及び遠位端１６を有する細長い管状部材１２を含む。実施形態において、管状部材の素材は、商標名ＰＥＢＡＸのもとでＡｔｏｃｈｅｍ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ，  Ｉｎｃ．によって販売されている種類の押し出されたポリエーテルブロックアミドである。カテーテルの意図される使用に応じて、管状部材は、およそ７２Ｄのショアデュロメーター硬度を有するＰＥＢＡＸ  ７２３３、６９  Ｄのショアデュロメーター硬度を有するＰＥＢＡＸ  ７０３３、６３Ｄのショアデュロメーター硬度を有するＰＥＢＡＸ  ６３３３、５５Ｄのショアデュロメーター硬度を有するＰＥＢＡＸ  ５５３３、４０Ｄのショアデュロメーター硬度を有するＰＥＢＡＸ  ４０３３、３５のショアデュロメーター硬度を有するＰＥＢＡＸ  ３５３３、又は２５Ｄのショアデュロメーター硬度を有するＰＥＢＡＸ  ２５３３で作製することができる。管状部材１２の長さに沿った異なるセクションは、異なるグレードのＰＥＢＡＸから作製することによって、カテーテルアセンブリ１０をその長さに沿って様々な可撓性にすることができる。管状部材１２はまた、その他の素材、例えば良好な形状保持特性を有するその他のポリマー素材から作製することもできる。例えば、管状部材１２は、ポリエチレン、シリコーンゴム、又は可塑化ポリ塩化ビニルで作製することができる。
【００３９】
細長い管状部材１２の遠位端には、旋回ヘッドアセンブリ５０及び超音波トランスデューサーアセンブリ１８が配置される。トランスデューサーアセンブリ１８は、当該分野において周知のように個々の超音波素子から形成され得る。トランスデューサーアセンブリ１８を形成するそのような超音波素子２０は、４８個又はそれ以上であり得る。好ましい実施形態において、トランスデューサーアセンブリ１８は、６４個の素子からなる直線位相アレイの超音波撮像センサーである。カテーテルアセンブリ１０中に組み込むことのできる超音波トランスデューサーの一例に、商標ＶｉｅｗＦｌｅｘ（登録商標）のもとで米国ニュージャージー州ウェストベルリンのＭｅｄＳｙｓｔｅｍｓ，  Ｉｎｃ．によって販売されている超音波撮像カテーテルがある。超音波トランスデューサー及び付随する電気回路に加えて、トランスデューサーアセンブリ１８は、その他の電子機器、例えば、“温度センサーを有する超音波撮像カテーテル隔離システム（Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｃａｔｈｅｔｅｒ  Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｗｉｔｈ  Ａ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｓｅｎｓｏｒ”という名称の米国特許第６，９０８，４３４号に開示されるような温度センサー（例えばサーミスタ）を含むことができる。該特許の内容は全体が参照としてここに組み込まれる。
【００４０】
細長い管状部材１２には、選択的に曲がるように、あるいは、操舵ケーブルにより付与される緊張に応じて曲がるように構成される部分を含むことができ、これにより、カテーテル操作性を向上させるとともに、カテーテルチップを前進させる際に血管や心室等の解剖学的構造体を損傷させるリスクを減少させることができる。可撓性の管状部分２２を細長い管状部材１２の内部あるいはこれに取り付けるかたちで設けることによって、カテーテルアセンブリ１０は、（例えば、障害に遭遇するか、又は内部操舵ケーブルに与えられた張力により）力が加えられたときに、より可撓性が高くなっているその部位で曲がる傾向がある。そのため、例えば、可撓性の管状部分２２を形成する素材のショアデュロメーター硬度は約３５Ｄ〜６３Ｄ、あるいはより好ましくは約４０Ｄ〜約５５Ｄであることができる。可撓性の部分２２に望ましい可撓性を与えるためには、例えば、上に述べたように様々なグレードのPEBAXを使用することができる。いくつかの実施形態においては、図６Ａ〜図６Ｅに示される曲げ可能部分サブアセンブリ４８は、可撓性の管状部分２２及びその他の構造を有するように構成され、それにより、その部分での曲げを、操舵ケーブル４２、４４を介して与えられる張力によって制御することができる。別の実施形態においては、可撓性の管状部分２２は、細長い管状部材１２に含まれるか、そこに取り付けられており、カテーテルアセンブリが患者の血管構造を通って挿入されると、トランスデューサーアレイアセンブリ１８の遠位先端が血管壁に接触すると管状部材１２が可撓性の管状部分２２にて自由に曲がるようになっている。
【００４１】
管状部材１２の基部端には、ハンドルアセンブリ７０が配置されている。図１４〜図１７を参照して以下により詳細に説明するように、ハンドルアセンブリ７０は、カテーテル近位のトランスデューサーアレイアセンブリの曲げ運動を制御するために、回転可能制御ノブ、ハンドル又はホイール、スライドアクチュエーター、又は管状部材12の内腔を通って、曲げ可能部分サブアセンブリ４８の遠位端近くの箇所まで延びる1つ以上の操舵ケーブル４２、４４に付与される張力を制御するその他適当な操作部材などの操舵制御機構を含むことができる。
【００４２】
図９〜図１１を参照して以下により詳細に説明するように、カテーテルアセンブリ１０のカテーテル部分を組み立てる前に、トランスデューサーアレイアセンブリ１８は旋回ヘッドアセンブリ５０に連結される。これにより、図７及び図８に示される旋回するトランスデューサーアレイアセンブリ６７が創出され、そこから共軸ケーブルの束３０、1つ以上の旋回ケーブル６２、６４を含む旋回ケーブルコンジット６０、及びトランスデューサーアレイアセンブリ１８に接続されるその他の電気リードが延びている。このアセンブリは、次いで以下により完全に説明されるように、細長い管状部材１２に連結される曲げ可能部分４８に連結することができる。
【００４３】
細長い管状部材１２内に含まれる構造体の部分の詳細が図５Ａに示され、該図には、管状部材１２の横方向断面図が示されている。これらの構造体はまた、図５Ｂ及び図５Ｃにも示されており、該図は示される断面５Ｂ及び５Ｃにおける管状部材１２の横断面図をそれぞれ示している。細長い管状部材１２は中空であり、その中を内腔が延びている。細長い管状部材１２の内腔（ルーメン）内には、電気ケーブル２６の束３０、1つ以上の操舵ケーブル４２、４４のための操舵ケーブルコンジット４３、及び１つ以上の旋回ケーブル６２、６４を含む旋回ケーブルコンジット６０が入れ子になっている。図示される実施形態において、電気ケーブル２６は、超音波トランスデューサーでの使用に適した共軸ケーブルである。ケーブル束３０は、トランスデューサーアレイアセンブリ１８を操作するのに必要な共軸ケーブル２６の全てを一つに束ねることによって形成される。束３０は、トランスデューサーの中の要素の数に対応する数の今日軸ケーブル２６を有することが望ましい。例えば、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が４８個の要素を持つトランスデューサーである場合、一般的に４８個の共軸ケーブル２６が束３０を形成し、また、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が６４個の要素のトランスデューサーである場合、一般的に６４個の共軸ケーブル２６が束３０を形成する。一実施形態において、例えば、トランスデューサーアレイアセンブリ１８は、６４個の要素の平行駆動位相配列を有することができ、その場合は束３０は少なくとも６４個の共軸ケーブル２６を有する。しかしながら、カテーテルアセンブリ１０の断面径は、共軸ケーブル２６の数を減らし、これに伴ってトランスデューサーアレイアセンブリ１８中の要素の数を減らすことによって低減することができることは理解されるべきである。ここに説明される実施形態のいずれも、トランスデューサーアレイアセンブリ１８中の要素の数によって制限されないことは理解されるべきである。さらに、アブレーションカテーテル及び電気生理学的カテーテルの実施形態などその他の形態のカテーテルにおいて、電気ケーブル２６は、センサー又は治療要素を外部機器接続するのに適するよう構成され、そしてそのような用途に適する共軸、ツイストペア、二重より線又は単一より線電気伝導ケーブルであることができることも理解されるべきである。
【００４４】
図５Ａに示される実施形態において、共軸ケーブル２６は、楕円又は矩形の断面を形成する保護シース２８内で束ねられる。保護シース２８は、ポリアミド又はＰＶＣから形成することができる。束３０は、カテーテルアセンブリ１０を異なる形状で保持し、剛性特性を与えるためにＰｅｂａｘのような様々な種類の充填素材（図示せず）を含むことができる。別の実施形態において、共軸ケーブルは、1つ以上の充填素材に沿って巻き付けられ、楕円又は矩形の断面を有する束３０を形成する。
【００４５】
図５Ａ〜図５Ｃに示されるように、中空の操舵ケーブルコンジット４３は、１つ以上の操舵ケーブル４２及び４４を担持する内腔（ルーメン）を備える。同様に、中空旋回ケーブルコンジット６０は、１つ以上の旋回ケーブル６２、６４を担持する内腔（ルーメン）を備える。操舵機能を持たない実施形態（例えば、操舵機能を有さない可撓性の管状部分２２を利用するカテーテル）において、操舵ケーブルコンジット４３又は操舵ケーブル４２、４４の必要性はないことは理解されるべきである。図５Ａ〜図５Ｃに示される実施形態において、操舵ケーブル４２及び４４は合わせて入れ子にされており、旋回ケーブルは細長い管状部材１２の長さのほとんどに沿って合わせて入れ子にされる。操舵ケーブル及び旋回ケーブルを合わせて、細長い管状部材１２の長さに沿って入れ子にすることによって、細長い可撓性部材１２の基部端における曲げが、カテーテルの遠位端における操舵に及ぼされる影響を最小に抑え、あるいはなくすことを保証する。操舵ケーブル及び旋回ケーブルを合わせて入れ子にしない場合、カテーテルアセンブリ１０の長さに沿った箇所のいずれか、例えば基部端１４付近などにおけるよじれ又は曲げにより、カテーテルアセンブリ１０の遠位端において対応する曲げが生じたり、トランスデューサーアレイアセンブリ18に意図しない旋回が生じたりすることがある。これは、曲げによって、曲げの外側における操舵ケーブル及び／又は旋回ケーブルが、曲げの内側における操舵ケーブル及び／又は旋回ケーブルよりもより大きくずれ、これにより、ケーブルによる意図しない牽引力が生じるためである。
【００４６】
操舵ケーブルコンジット４３の遠位端付近では、操舵ケーブル４２及び４４を、断面図５Ｃに示すように分岐させることができる。操舵ケーブル４４が、束３０の周囲に束３０の一端まで装着される間、操舵ケーブル42は束３０のもう一方の端上に留まる。１つの操舵ケーブル４２に牽引力が付与される時、その操舵ケーブル４２は、細長い管状部材１２の遠位端の一方の側に対応する牽引力を与えるため、カテーテルアセンブリ１０の遠位端を、図５Ｃに示すようなライン２９で識別される面に沿った一方向に曲げることができる。細長い管状部材１２の対向する面における操舵ケーブル４２、４４の配置に加え、ケーブル束３０が矩形あるいは楕円形であることにより、曲げ可能部分４８の曲げが制御されやすくなる。束３０の断面が楕円又は矩形である結果、束３０は、優先的又は選択的に、図５Ｃのライン２９で識別される面に沿って互いにおおよそ１８０度で対向する二方向に曲げられる。すなわち、力が加わると、ケーブル束３０は、楕円又は矩形の長辺に沿うように曲がり、短辺に沿っては曲がらない。
【００４７】
実施形態において、操舵ケーブル４４に付与された牽引力が、細長い管状部材１２の遠位端に逆方向の力を付与して、曲げ可能部分４８を真っ直ぐな形態に戻すか、あるいは曲げ面２９内の別の曲げ形状にするまで曲げを保持するのを助けるため、束３０には形状記憶充填素材が導入され得る。別の実施形態においては、束３０中に形状記憶充填素材は導入されず、カテーテルアセンブリ１０の遠位端における曲げが維持されるように牽引力が保たれなければならない。
【００４８】
束３０の楕円又は矩形の断面は、矩形の長辺側に操舵ケーブルコンジット４３、旋回ケーブルコンジット６０、作動要素又は道具、及び例えば温度センサー（例えばサーミスタ）のような追加のセンサーからの配線、及び／又は電極（例えば電気生理学的電極）などの追加の配線のために十分な空間を設けている。
【００４９】
図６Ａ〜図６Ｅは、トランスデューサーアセンブリ１８に近位の、カテーテルアセンブリ１０の曲げ部分サブアセンブリ４８を示している。曲げ部分サブアセンブリ４８は、カテーテルアセンブリ１０中に制御可能な曲げを生じさせることのできる操舵ケーブル４２、４４及び可撓性の管状部材２２のための取り付け箇所を与える。図６Ａに示されるように、曲げ部分サブアセンブリ４８は、可撓性の管状部材２２（図６Ｂに示す）にその遠位端で連結される小型の中空シリンダー３４を備える。可撓性の管状部材２２は、例えば、約９フレンチ外径及び約１〜約８インチ長のシリコン、Ｐｅｂａｘ又はポリエチレンであることができる。
【００５０】
図６Ｃに示されるように、中空のシリンダー３４は外壁に形成された穴３６および３８を備え、そこに操舵ケーブル４０を接続することができる。６Ｄに示される実施形態において、１つの操舵ケーブル４０は、シリンダー３４の内部を通過して穴３６から出て、シリンダー３４の外周を回り、穴３８を通ってシリンダー３４の内部又は内腔に戻る。その結果、２つの操舵ケーブル４２、４４は、本質的に、単一の操舵ケーブル４０の対向する端部４２及び４４から形成される。これら２つの操舵ケーブル４２及び４４は、細長い管状部材１２の内腔を通って、下方のハンドルアセンブリ７０まで案内され、そこで操舵ケーブルは、図１４〜図１７を参照して以下に説明される操舵機構に連結される。操舵機構が、２つの操舵ケーブルの内の一方、例えば操舵ケーブル４２、に対する牽引力をかける場合、操舵ケーブル４２は、穴３６でシリンダー３４を引っ張り、緊張された操舵ケーブル４２に向かってシリンダーがねじれる。シリンダー３４に対する力によって、可撓性の管状部材２２は、操舵ケーブル４２に向かう第一方向で曲がる。その結果、カテーテルアセンブリ１０の遠位部分は、第一方向で曲げを形成する。操舵機構が他方の操舵ケーブル４４に牽引力を付与すると、操舵ケーブル４４は、他方の側の穴３８でシリンダー３４を引っ張り、可撓性の管状部材２２が操舵ケーブル４４に向かう、第一方向と反対の第二方向で曲がる。
【００５１】
実施形態において、２つの操舵ケーブル端４２及び４４は、溶接又は端部を縛るなどして接続され、カテーテルアセンブリ１０内で一つの細長いループを形成する。この実施形態において、操舵ケーブルの細長いループは、例えば、操作者が取り付けられたハンドル又はホイールを回転するなどすることにより、細長いループの一方の側に牽引力を及ぼすとともに細長いループの他方の側を繰り出すように、回転可能なハンドルアセンブリ７０内の操舵機構内においてプーリーやスピンドルの周囲に巻きつけることができる。
【００５２】
代替的な実施形態（図示せず）においては、シリンダー３４にわたって１つの操舵ケーブルをループするのではなく、２つの別個の操舵ケーブルが使用される。第一操舵ケーブルの遠位端は、シリンダー３４内部を通って穴３６から出される。第一操舵ケーブルの遠位端は、穴３６に隣接してシリンダー３４の外壁に接着剤、拡張された結び目、シリンダー３４に固定されたねじの周囲に巻きつけるか、あるいはその他の手段によって固定される。第二操舵ケーブルの遠位端は、シリンダー３４内部を通って穴３８から出される。第二操舵ケーブルの遠位端は、穴３６に隣接してシリンダー３４の外壁に接着剤、拡張された結び目、シリンダー３４に固定されたねじの周囲に巻きつける、あるいはその他の手段で固定される。操舵ケーブルのそれぞれの基部端は、細長い管状部材１２の内腔の内部を、例えば操舵ケーブルコンジット４３を通って、細長い管状部材１２の基部端から出るとともに、ハンドルアセンブリ７０内の操舵機構に接続される。
【００５３】
１つ以上の操舵ケーブル４２、４４は、ストランド、ワイヤー及び／又はスレッドから構成することができ、好ましくは、薄型の、耐久性のある非弾性、かつ非伝導性素材で作製される。例えば、操舵ケーブルは、ナイロン又は類似の合成繊維、又はウレタンのようなプラスチック素材のような、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、Ｋｙｎａｒ（登録商標）、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、ポリエチレン、マルチストランドナイロン、又はゲル紡糸ポリエチレン繊維のような合成素材から作製することができる。例えば、操舵ケーブルは、Ｓｐｉｄｅｒ  Ｗｉｒｅ（登録商標）フィッシングライン（１０ボンドテスト）として販売されているマルチストランドのＳｐｅｃｔｒａ（登録商標）ブランドのナイロンラインであってよい。
【００５４】
操舵ケーブル４０がシリンダー３４に集められると、シリンダー３４の基部端が可撓性の管状部材２２の遠位端に挿入されることにより、図６Ｅに示されるように可撓性の管状部材２２がシリンダー３４に接続される。その後、操舵ケーブル４０が可撓性の管状部材２２の遠位端に隣接する領域に接着剤又は固定具（図示せず）が適用されて、操舵ケーブル４０とシリンダー３４を適所に可撓性の管状部材２２に対して固定することができる。あるいはまた、可撓性の管状部材２２及びシリンダー３４は、操舵ケーブル４０の対向する端部を、可撓性の管状部材２２の内腔とシリンダー３４の外壁との間で動かないように固定することで、摩擦によって係合されることができる。
【００５５】
操舵ケーブル４０、シリンダー３４、及び可撓性の管状部材２２が組み合わされて曲げ部分サブアセンブリ４８が形成されると、図７及び図８に示されるように、サブアセンブリはケーブル束３０の基部端の上で滑り、超音波トランスデューサーアセンブリ１８に向かって動かされる。部品が組み立てられる際、シリンダー３４の遠位端は、旋回ヘッドアセンブリ５０の基部端に連結された支持シリンダー３２の上にぴったりと嵌ることができる。旋回ヘッドアセンブリ５０は、シリンダー３４を受容するための埋め込み型器具を含むことができる。
【００５６】
組み立ての間、操舵ケーブル端４２は、ケーブル束３０の楕円又は矩形の長辺の一本に一致するように配置される。同様に、他方の操舵ケーブル端４４は、ケーブル束３０の楕円又は矩形断面の他方の長辺に一致するように配置される。これは、サブアセンブリ４８がケーブル束３０、操舵ケーブル端４２及び４４の上を滑ってトランスデューサーアセンブリ１８に接続されるときに、穴３６及び３８を、ケーブル束３０の長辺に位置合わせすることによって達成することができる。
【００５７】
可撓性の管状部材２２を細長い管状部材１２の遠位端に接続するために、シリンダー３４に類似するが、側壁に穴を有さない円柱状の接続部材（図示せず）を、ケーブル束３０の基部端、及び操舵ケーブル端４２及び４４にわたり、そして可撓性の管状部材２２の内腔内に導き入れることができる。該円柱状の接続部材の外形は、可撓性の管状部材２２中へ滑り込ませることができるよう、可撓性の管状部材２２の内腔の径よりもほんの僅か小さくすることができる。
【００５８】
カテーテルアセンブリ１０のカテーテル部分の組み立ての最後の工程は、カテーテルアセンブリ１０の外側表面を形成する細長い管状部材１２に関連する。細長いシャフト１２は、約６フレンチ〜約９フレンチの外径を有し、そして、ケーブル束３０、操舵ケーブルコンジット４３及び旋回ケーブルコンジット６０、及びその他含まれるワイヤー類（図示せず）を包み込むのに十分な大きさの内径を有する。細長い管状部材１２は、ケーブル束３０及びケーブルコンジット類４３、６０にわたって導かれる。細長い管状部材１２は、その遠位端が円柱状の接続部材を越えて可撓性の管状部材２２の基部端に隣接するまで、前方に向かって押される。一度配置されると、円柱状の接続部材の遠位端は、接着剤を用いて、円柱状の接続部材の外壁上、可撓性の管状部材２２の内腔壁の内側上、又は２つの管状部材間の境界面で、可撓性の管状部材２２に固定することができる。あるいはまた、円柱状の接続部材は、可撓性の管状部材２２の内腔の内壁に、摩擦的又は機械カラー又はラッチ（図示せず）によって固定することができる。
【００５９】
旋回ヘッドアセンブリ５０の細部が、図９〜図１３に示される。旋回ヘッドアセンブリ５０は、ヒンジ又は旋回点を備え、それらの一例が図９に示されている。この実施形態において、ヒンジは、ベース部材５９に連結された内側ヒンジ支持部材５７と、トランスデューサーアレイアセンブリ１８の基部端に連結された外側ヒンジ支持部材５３との間の可撓性の継手を形成する軸棒５１を含む。ヒンジは、内側ヒンジ支持部材５７が、２つの外側ヒンジ支持部材５３間で最小限の摩擦であるが、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が平面内で軸棒５１の周りを旋回するのを抑制するのに十分な横方向の支持ですべることができるように構成することができる。２つの外側ヒンジ支持部材５３は、軸棒５１が挿入される貫通穴を備える。軸棒５１は、２つの外側ヒンジ支持部材５３中の適所に、摩擦、接着剤、ばねクリップ、穴を覆うキャップ、又はその他の手段によって保持され得る。軸棒５１についてのトランスデューサーアレイアセンブリ１８が滑らかに回転できるように、２つの外側ヒンジ支持部材５３の内面上、軸棒５１の中心部分上、及び／又は内側支持部材の表面上に潤滑剤又はＴｅｆｌｏｎ（登録商標）のような低摩擦面を配置することができる。ベース部材５９は、図７及び図８に示されるように、支持シリンダー３２上に嵌合するなどして曲げ部分サブアセンブリ４８に連結されるように構成することができる。そのため、曲げ部分サブアセンブリ４８に組み立てる際、ベース部材は、図８及び図９に示されるように可撓性の管状部材２２に隣接させることができる。共軸ケーブル２６及びその他トランスデューサーアレイアセンブリ１８から伸びる電気ワイヤーの束３０は、旋回ヘッドが全１８０度（すなわち、０度偏向から両方向にそれぞれ９０度）で旋回するために十分な遊びをもって、トランスデューサーアレイからのケーブルを結合又は分離させることなく、トランスデューサーアレイアセンブリ１８及びベース部材５９の間に供給される。ヒンジの構造をはっきりと示すことができるよう、束３０は図９から省略されている。
【００６０】
旋回ケーブル６２、６４は、内部ヒンジ支持部材５７のいずれかの側のベース部材５９から延びている。旋回ケーブル６２、６４は、2つの外側ヒンジ支持部材53のうち片方あるいは両方に接続され、このため旋回ケーブルの一つが緊張を持って配置されるとき、旋回ヘッドアセンブリがトランスデューサーアレイ18を軸棒51について旋回させる。旋回ケーブル６２、６４は、ストランド、ワイヤー及び／又はスレッドから構成することができ、好ましくは、薄型の、耐久性のある非弾性、かつ非伝導性素材から作製される。例えば、旋回ケーブル６２、６４は、ウレタン、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、Ｋｙｎａｒ（登録商標）、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、ポリエチレン、マルチストランドナイロン、又はゲル紡糸ポリエチレン繊維のような合成素材から作製することができる。例えば、操舵ケーブルは、Ｓｐｉｄｅｒ  Ｗｉｒｅ（登録商標）フィッシングライン（４〜１０ボンドテスト）として販売されているマルチストランドのＳｐｅｃｔｒａ（登録商標）ブランドのナイロンラインであってよい。
【００６１】
旋回ケーブル６２、６４を２つの外側ヒンジ支持部材５３のいずれか一方又は両方に接続する方法の一例が図１０に示される。示された例において、旋回ケーブル６２、６４は、２つの外側ヒンジ支持部材５３の対向する面に接続し、軸棒５１の周りをループしている。このため、２つの旋回ケーブル６２、６４の一方又は他方を緊張させることによって、全１８０度の回転が達成できる。図１０に見られるように、緊張している旋回ケーブル６４によって、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が、０度の偏向から正の９０度の偏向まで、図示されるように旋回される。トランスデューサーアセンブリ１８が、０度から正の９０度の偏向角へ偏向すると、他方の旋回ケーブル６２が、２つの外側ヒンジ支持部材５３の一方の下でループすることができるようになる。そのように配置されることにより、旋回ケーブル６２は、外側ヒンジ支持部材５３上にてこを有することとなり、それが緊張されると、トランスデューサーアレイアセンブリ１８は正の９０度偏向から−９０度偏向までの全体にわたって偏向することができる。しかし、図１０に示される旋回ケーブル６２、６４のルーチンは、旋回ケーブルがどのようにトランスデューサーアレイアセンブリ１８に接続できるかを示す一例であって、これに限定することを意図するものではない。
【００６２】
ヒンジ又は旋回軸継手の代替的構成の実施形態が、図１１〜図１３に示されている。図１１を参照すると、この実施形態のヒンジは、ベース部材５９に連結された基部ヒンジ支持部材５６、それぞれ管状部分５６ａ及び５５ａ内に位置された遠位ヒンジ支持部材５５及び軸棒５１から形成される。基部支持部材５５及び遠位ヒンジ支持部材５６貫通穴５５のそれぞれにおける貫通穴５２は、低摩擦回転できるのに十分なクリアランスで軸棒５１を受容するが、トランスデューサーアレイアセンブリ１８の回転を貫通穴５２軸に垂直な面に抑制するのに十分な径を持って設けられる。Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）のような潤滑剤又は低摩擦素材は、貫通穴５２の内面に、軸棒５１の表面上に、及び／又は基部ヒンジ支持部材５６及び遠位ヒンジ支持部材５５の管状部分間の境界面に設けることができる。一度組み立てられた後は、軸棒５１は、ばねクリップ、接着剤、キャップ、又はその他ピンを穴内で保持するための公知の機構によって適所で貫通穴５２内に保持されることができる。実施形態において、軸棒５１は、近位ヒンジ支持部材５６又は遠位ヒンジ支持部材５５のいずれか一方と統合させることができ、そして、他方の支持部材内の貫通穴５２内にぴったり嵌るように構成することができる。図９に関連して上記で説明したように、ベース部材５９は、カテーテルアセンブリ１０の残りに簡単に連結されるように構成することができ、それにより、ベース部材５９は、可撓性の管状部材２２に図示するように隣接される。
【００６３】
旋回ケーブル６２、６４は、穴５４を介したねじ留めで適所に固定されるように、あるいは、接着剤、拡張された結び目、又は旋回ケーブル６２上のエンドキャップの使用などによって遠位支持部材５５の外側面に接続させることができる。あるいはまた、旋回ケーブル６２は、穴５４を通過させ、遠位ヒンジ支持部材５５を横切り、他方側の穴（図示せず）から及び旋回ケーブル６４として出されることができる。そのように構成することにより、１つの旋回ケーブル６２、６４の緊張によって、旋回ヘッドアセンブリの遠位部分が、緊張したケーブルの方向で回転するようになる。これは図１２及び図１３中に示されており、これら図は、旋回ケーブル６２に付与された緊張に応答してある角度を解して回転しているトランスデューサーアレイアセンブリ１８を示している。図１１〜図１３は、遠位ヒンジ支持部材５５への接続として、同じ側のベース部材５９を出る旋回ケーブル６２、６４を示している。しかしながら、旋回ケーブルは、図１０に示される配置に類似して、それらが対向する側のベース部材５９に進入するようにベース部材５９におけるヒンジ点間の空隙内にわたることができる。
【００６４】
共軸ケーブル束３０は、旋回ヘッドアセンブリ５０の構造的細部が見られるように図１１〜図１３から省略されている。しかしながら、ケーブル束３０は、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が、ケーブル束３０を緊張させることなく１８０度全てにわたって回転できるよう旋回軸継手（すなわち、要素５１、５５ａ及び５６ａ）の周囲に十分な緩みを持って回されるように配置される。
【００６５】
前述したように、トランスデューサーアレイアセンブリ１８及び旋回ヘッドアセンブリ５０は、カテーテルアセンブリ１０の組み立てにおける最初の段階として組み立てることができる。トランスデューサーアレイアセンブリ１８から導かれるケーブルは、旋回軸継手の周り及びベース部材５９内部を通ることができる。旋回ケーブル６２、６４は、遠位ヒンジ支持部材５５に取り付けられて、ベース部材５９を縫うように通される。ヒンジは、ヒンジ部材（内側及び外側ヒンジ支持部材５３、５７、又は近位ヒンジ支持部材５６及び遠位ヒンジ支持部材５５のいずれか一方）を、貫通穴５２を介してヒンジがまっすぐになるように配列し、配列された貫通穴中に軸棒５１を滑り込ませるよう配置することによって組み立てられる。最後に、軸棒５１は、軸棒５１の端部上にばねクリップ又はキャップを配置するなどしてヒンジ継手内に保持される。
【００６６】
組み立ての最後の工程として、トランスデューサーアレイアセンブリ１８及び旋回ヘッドアセンブリ５０を、旋回ヘッドアセンブリ５０の細部をはっきり示すために図１１〜図１３からは省略されている１つ以上の保護カバーで覆うことができる。そのような保護カバー又はカバー材は、カテーテルアセンブリ１０の様々な部分についてここで説明された素材のいずれからも作製することができる、１つ以上の閉端型の管状部材であることができる。内部におけるトランスデューサーアレイアセンブリ１８と、外側における体液との間に適当な音響結合をもたらすために、適当な音響特性を有する素材から構成された保護カバーの遠位端に音響窓を設けることができる。保護カバーの可撓性部分は、旋回ヘッドアセンブリ５０の旋回軸継手部分の上に配置することができる。保護カバーは、カテーテルアセンブリの残りの部分に（例えば、摩擦連結又は接着によって）溶接又は連結させることができる。保護カバーをトランスデューサーアレイアセンブリ１８及び旋回ヘッドアセンブリ５０の上に配置し、カテーテルアセンブリ１０の残りの部分に溶接すると、カテーテルアセンブリの遠位端は滑らかで封止された状態になり、体液の侵入を防ぐ。
【００６７】
カテーテルアセンブリ１０の基部端にあるのは、旋回ヘッドアセンブリ５０の操作を制御し、かつ操作型カテーテルの曲げ部分サブアセンブリ４８を制御するハンドルアセンブリ７０である。図１４は、ハンドルアセンブリ７０の実施形態を示している。この実施形態において、ハンドルアセンブリ７０は、把持部分７２、操舵制御マニピュレーター７４及び旋回制御ホイール７８を備える。この実施形態において、操舵制御マニピュレーター７４は、ねじ機構によって、図１５及び図１７により詳しく示されるスライドアクチュエーターに連結される回転可能なシリンダーとして構成される。その他の実施形態において、操舵制御マニピュレーター７４は、当該分野で周知なようにハンドル内に配置されたスライド又は制御ホイールの形態であり得る。
【００６８】
旋回制御ホイール７８は、この実施形態では２つの共軸ホイールとして構成され、それぞれ、旋回軸ホイール支持構造体７６内の軸支持穴７９内に配置された軸の周りを回転する。旋回制御ホイール７８は、ハンドルアセンブリ７０のそれぞれ対向する面上の開口部１２０（図１７に示す）を通ってアクセス可能である。このように構成されているため、旋回制御ホイール７８は、左側又は右側のいずれによっても作動させることができ、このため、左利きの臨床医も右利きの臨床医も、片手で、かつ手を交換することなく、制御ホイールを操作できる。
【００６９】
ハンドルアセンブリ７０はまた、移行領域カバー８０、及びカテーテル移行片８２を含むことができ、それらは一緒に、細長い管状部材１２からハンドルアセンブリ７０までの構造的及び機能的な移行を確実なものにする。ハンドルアセンブリ７０の基部端にあるのは、ケーブル支持構造体８４であり、電気ケーブル８６がそこを通過する。電気ケーブル８６は、トランスデューサーアレイアセンブリ１８に連結される共軸コネクターその他の電気コネクターの全てを含む。電気ケーブル８６は、米国特許出願第１０／９９８，０３９号明細書（発明の名称“Ｓａｆｅｔｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｎｓｕｒｉｎｇ  Ｓａｆｅ  Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｉｎｔｒａｃａｒｄｉａｃ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｃａｔｈｅｔｅｒｓ”、米国特許出願第２００５／０１２４８９９号明細書として公開）に記載されるような超音波撮像システム隔離箱アセンブリのような超音波撮像機器に接続されるように構成されたコネクター（図示せず）まで延びている。これら出願の内容全体は、参照としてここに組み入れられる。
【００７０】
ハンドルアセンブリ７０は、製造及び組み立てを容易にするよう、いくつかの部品に分けて構成することができる。例えば、把持部分７２は、上方部分７２ａ及び下方部分７２ｂに分けて製造することができ、これらを互いにぴったりと嵌め、固定穴９０を介してねじ固定具を用いて固定することができる。そのような構造は、図１５に示されており、これは取り除かれたハンドル構造体の上方把持部分７２ａを有するハンドルアセンブリ７０の内部構造を明示している。
【００７１】
図１５を参照すると、ケーブル支持構造体８４は、上方把持部分７２ａ及び下方把持部分７２ｂ内の対応する溝内にぴったり嵌るよう構成されたリッジ部を有するシリンダーとして構成することができる。ケーブル支持構造体８４は、電気ケーブル８６は、医療用デバイスに使用される電気ケーブルに関する要求を満たすために、必要な絶縁体、ＲＦシールド、及び保護層を有するケーブル束３２を外部ケーブル中に転移させるための内部構造体を含むことができる。ケーブル支持構造体８４は、外部電気ケーブル８６に付与された緊張及びトルクが比較的壊れやすい内部ケーブル束３０に決して伝達されないように、内部構造体を含むことができる。
【００７２】
ケーブル束３０は、ハンドルアセンブリ７０の中心線に沿って、ケーブル支持構造体８４から、ケーブル束３０が細長い管状部材１２の基部端９２中に進入する前に操舵ケーブル及び旋回ケーブルと結合される、ケーブル転移部分９４を通って延びている。
【００７３】
図１５は、操舵制御マニピュレーター８４が内部支持構造体１００のスライドスロット１０２内でスライドアクチュエーター９８とインターフェース連結する様子を明確に示している。示された実施形態において、操舵制御マニピュレーター７４は、（図１７に示す）スライドアクチュエーター９８上の部分的なねじに係合するメスねじ７５を備える。操舵制御マニピュレーター７４が、時計回り又は反時計回りの方向で回転されると、メスねじ７５は、スライドアクチュエーター９８をスロット１０２内で、長手方向（すなわち、基部方向又は遠位方向）にて動かす。スライドアクチュエーター９８の長手方向の動きによって、操舵ケーブル４２、４４のうちの一方が緊張され、他方のケーブルはゆるむ。その結果、操舵制御マニピュレーター７４の回転運動は、上述したように、曲げ可能部分サブアセンブリ４８に付与される曲げ力に転換されることができる。
【００７４】
図１５はまた、旋回制御ホイール７８が、それぞれが軸９６について回転する上方旋回制御ホイール７８ａ及び下方旋回制御ホイール７８ｂから構成される様子も明らかに示している。図１６により詳細に示すように、上方旋回制御ホイール７８ａ及び下方旋回制御ホイール７８ｂの回転は、（図１６に示す）旋回軸ケーブルの緊張を制御するためのスプール１１０を回転させる。
【００７５】
旋回制御ホイール７８の遠位側上に配置され得るのは、転移領域カバー８０内の転移領域９４であり、そこでカテーテルアセンブリの様々な内部部分が、細長い管状部材１２中に入れられる前にまとめられる。この領域において、ケーブル束３０、操舵ケーブル４２、４４（存在する場合）、旋回ケーブル６２、６４、及びその他の電気リードが、細長い管状部材１２中に入れられるのに最適な配置に構成される。この点において、操舵ケーブル４２、４４は、操舵ケーブルコンジット４３中に入れられ、そして旋回ケーブルは、旋回ケーブルコンジット６０中に入れられることができる。
【００７６】
ハンドルアセンブリ７０の更なる詳細が、図１６中で明らかに示されており、該図は、制御マニピュレーター７４及び上方旋回制御ホイール７８ａが取り除かれたアセンブリを示している。この図が示すように、把持部分７２は、ハンドルアセンブリ７０の基部部分にわたって延びることができる。スライドアクチュエーター９８を支持する内部支持構造体１００及び関連する操舵ケーブルの緊張を制御するための内部機構は、把持部分７２を超えて延び、制御マニピュレーター７４のリング支持部１１４に連結し、そして旋回ホイール支持構造体７６に連結するように構成することができる。リング支持部１１４は、マニピュレーターシリンダーがいずれの方向においても滑らかに回転できるよう、制御マニピュレーター７４のためのベアリング支持を与える。リング支持部１１４は、ねじ付き接続部、接着剤、又はその他構造体を互いに連結するための既知の方法で内部支持構造体１００に連結させることができる。内部支持構造体は、図１６において示すように、組み立てを容易にするために二等部分に形成することができる。内部支持構造体１００はまた、スライドアクチュエーター９８の横方向の動きを抑制するためのスロット１０２を提供する。
【００７７】
図１６は、だぼ１１２によって上方旋回制御ホイール７８ａ及び下方旋回制御ホイール７８ｂに連結する旋回ケーブル緊張スプール１１０の細部を明示している。旋回ケーブル緊張スプール１１０は、上方スプールと下方スプールとから構成することができ、それらの間にケーブル束３０を通すことができる。旋回ケーブル６２又は６４の一方は、上方旋回ケーブル緊張スプール１１０の周りに、時計回りの方向に巻きつけられ、旋回ケーブル６２又は６４の他方は、下方旋回ケーブル緊張スプール１１０に反時計回りの方向に巻きつけられる。この方法において、旋回制御ホイール７８の回転により、旋回ケーブルの一方が緊張され、旋回ケーブルの他方がゆるむ。
【００７８】
ハンドルアセンブリ７０はまた、旋回ケーブル緊張スプール１１０の周囲に操舵ケーブル４２、４４を送るよう機能する操舵ケーブルバイパスガイド構造体１０６を含むことができる。この構造体は、細長い管状部材１２の基部端９２中に入る前にケーブル束３０と合わせて操舵ケーブルを際輸送するためのガイドプレート１０４を含むことができる。また、構造体は、操舵ケーブルを、スライドアクチュエーター９８に接続される前に内部支持構造体１００に設けられた転移部を滑らかに通過させる基部ガイド１０８を含むことができる。
【００７９】
図１６はまた、旋回ホイール支持構造体７６を固定穴９０を介してねじ留め具で一緒に連結可能な二等部分に製造する方法を明らかに示している。組み立てにおいて、下方旋回制御ホイール７８ｂは、位置に下げることができ、軸支持穴７９（図１４に示す）に係合する軸９６によって下方旋回ホイール支持構造体７６ａに回転可能に連結することができる。軸９６は、ケーブル束３０を収めるための貫通穴を有する中心軸を含むことができる。下方旋回ケーブル緊張スプール１１０は、下方旋回制御ホイール７９ｂ中に配置することができ、その後、ケーブル束２８は、上方旋回ケーブル緊張スプール１１０が適所に配置される前にアセンブリ内部を通ることができる。この点において、操舵ケーブルバイパスガイド構造体及びガイドプレートは、ケーブル緊張スプール１１０及び構造体を通って内部構造体１００中へ延びるよう送られる操舵ケーブルの周囲に配置することができる。最後に、上方旋回制御ホイール７８は、だぼ１１２上をスライドさせることによって上方旋回ケーブル緊張スプール１１０上に、そして旋回ホイール支持構造体（別に示されない）に取り付けることができる。情報旋回ホイール支持構造体は、下方旋回ホイール支持構造体７６ａに、例えば、固定穴９０を介してねじ留め具を用いて取り付けられる。旋回ホイール支持構造体７６は、次いで、例えば、ねじ留め具、固定継手又は接着剤などによって内部構造体１００に結合される。
【００８０】
図１７は、ハンドルアセンブリ７０の横方向の断面図であり、示されている実施形態の他の内部構造の詳細を明らかに示している。例えば、強調された領域１１６に示されるように、内部支持構造体１００は、２つの部分を一緒に確実に配置するために、把持部分７２の対応する構造体を係合する中子及び溝を有することができる。スライドアクチュエーター９８は、操舵ケーブル（図１７では図示しない）を係合するために、径方向内側に向かって内部支持構造体１００の二等分部分の間で延びる部分１１８を含むことができる。図１７はまた、操舵制御マニピュレーター７４上のメスねじ７５を明らかに示している。
【００８１】
図１７は、旋回ホイール支持構造体７６内で、軸９６が軸支持穴７９と係合する方法を示している。図１７は、適所に示される下方軸部分９６ａと共に２部軸９６を示す一方、上方軸部分９６は、構造体についての細部をより詳細に示すために取り除かれている。しかしながら、軸９６は、旋回ホイール支持構造体７６の上方部分と下方部分の両方に係合する単一の部材として提供することができる。図１７はまた、旋回制御ホイール７８を収容するための旋回ホイール支持構造体７６中の開口部１２０を明らかに示している。
【００８２】
図１７はまた、細長い管状部材１２の素材に類似した可撓性素材で作製された管状部材であり得るカテーテル移行部分８２の断面図を示している。基部端から遠位端に向かって徐々径が絞られるため、カテーテル伝達部分８２は、曲げ応力を移行させることができ、それにより、曲げ力を与えることなくそれがよじれる十分小さい曲率半径を有する移行領域カバー８０に細長い管状部材１２は入る際に、それは撓まずに支持される。フランジ及び溝取り付け構成１１２を、カテーテル移行部分８２を移行領域カバー８０に取り付けるために設けることができる。
【００８３】
様々な実施形態によって実現される操作上の重要な利点が、図１８Ａ〜図１８Ｃに示される。これらの図は、超音波撮像実施の間患者内に配置される時に現れ得る際のカテーテルアセンブリを示している。特に、カテーテルの曲げ可能部分アセンブリ４８は、トランスデューサーアレイアセンブリ１８を患者の心臓内に配置する必要がある場合に曲げられる。この図において、トランスデューサーアレイアセンブリ１８は、撮像面６８に沿って２−Ｄ超音波画像を得ることができ、この例示では、該面は、紙の平面に垂直であるように示されている。検査法に依存して、臨床医は、直交する撮像面に沿って第２の２−Ｄ超音波画像を得る必要があり得る。そうするためには、臨床医は、旋回ヘッドアセンブリ５０を作動させて（図９〜図１７を参照して上記でより完全に説明したように）、図１８Ｂに示されるようにトランスデューサーアレイアセンブリ１８を、おおよそ９０度で回転させる。この図が示すように、次いで超音波撮像面６８は、図１８Ａに示されるように撮像要求に対して右角度に配向される。そのため、直交する２Ｄ超音波画像は、基本的に視点を変え得るカテーテルアセンブリ１０の移動又はその他の操作なく得ることができる。そのため、臨床医は、興味のある同じ領域の２つの直交する２Ｄ超音波画像を得ることができる。直交するが像を得ることに加え、臨床医はまた、図１８Ａ〜図１８Ｂに示されるように、０度〜９０度の偏向の間のどの角度でも画像を得ることができる。
【００８４】
患者の心室内のいくつかの箇所において、心臓の構造のそばに存在するために、図１８Ｂに示されるような方法でトランスデューサーアレイアセンブリ１８が偏向できないこともある。そのような状況において、臨床医は、旋回ヘッドアセンブリ５０を操作して、トランスデューサーアレイアセンブリ１８を、図１８Ｃに示されるような反対方向で９０度旋回させる。図１８Ａ及び図１８Ｃに示す位置の間で、トランスデューサーアレイアセンブリ１８を偏向させることができ、臨床医は直交する２Ｄ超音波画像を得ることができる。臨床医はまた、図１８Ｂに示される位置から図１８Ｃに示される位置への増加的に回転するトランスデューサーアレイアセンブリによって、興味のある構造の超音波画像の１８０度スキャンを獲得することで利益を得ることもできる。
【００８５】
前述の実施形態は、撮像面が、旋回ヘッドアセンブリ５０によって与えられる回転面に平行であるように配向されたトランスデューサーアレイアセンブリ１８を示している。この図において、撮像面は、図１８Ａ〜図１８Ｃに示されるように、回転面に直交している。しかしながら、トランスデューサーアレイアセンブリの異なる配向が、別の実施形態で採用され得る。例えば、図１９Ａ〜図１９Ｃは、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が、２Ｄ超音波撮像面６８が旋回ヘッドアセンブリ５０の回転面に平行になるように配向された実施形態を示している。この図において、トランスデューサーアレイアセンブリ１８の移動面は、回転面に対して垂直である。この実施形態において、旋回ヘッドアセンブリ５０の回転によって、トランスデューサーアレイアセンブリ１８は、１８０度で撮影した超音波画像を与えることができる。この方法において、超音波トランスデューサーアレイアセンブリ１８は、臨床医に撮像面内で、旋回ヘッドアセンブリ５０を取り囲む全ての構造の超音波画像を与えることができる。そのようなカテーテルアセンブリ１０は、臨床医が心臓の検査を行う必要があり、そして検査の開始時に興味のある特定の構造がない診断手順には有効である。この実施形態のカテーテルアセンブリ１０は、前述の実施形態のカテーテルと組み合わせて手技に用いることができ、カテーテルの一種は患者の心臓の幅広い検査を実施するのに使用され、及びその他のカテーテルは心室駆出率の概算等の、ある種の手技に必要とされる際の直交画像を得るのに使用される。
【００８６】
様々な実施形態の診断上の利益は、患者の心臓３０１の右心室３０２に配置されたトランスデューサーアレイアセンブリ１８を示す図２０及び図２１を参照して理解することができるであろう。トランスデューサーアレイアセンブリ１８を、左心房３１０及び僧帽弁３０８を撮像する位置内に適切に配置するために、細長い管状部材１２を、患者の大腿静脈を介して血管構造内に導入することができる。カテーテルの位置を監視するのに蛍光透視像を用いることにより、臨床医は、カテーテルの遠位部分を右心房３０４中に前進させることができる。患者の血管構造における歪曲を通ってカテーテルを誘導するために、臨床医は、曲げ可能部分サブアセンブリ４８の曲げを誘導するために操舵制御機構７４を回転させることができる。臨床医はまた、血管構造中のねじれ及び曲がりに一致させる必要がある際に曲げ部を配向させるために、ハンドルアセンブリ７０を回転させることによって、カテーテルアセンブリ１０全体を回転させることもできる。カテーテルアセンブリ１０の遠位部分が一度右心房３０４中に置かれると、臨床医は、図２０に示されるように、操舵制御機構７４を、トランスデューサーアレイアセンブリ１８を三尖弁３０９を介して、右心室３０２中に送るために、曲げ可能部分サブアセンブリ４８中の急性曲げ部を導入するよう、回転することができる。この位置において、（点線６８で示すように）トランスデューサーアレイアセンブリ１８の視野は、右心室３０２の、中隔３０６、左心房３１０、僧帽弁３０８、左心室３０３、及び左心室壁３０５の部分を含むことができる。トランスデューサーアレイアセンブリ１８が別の方法で送られる場合（例えば、カテーテルアセンブリ１０が１８０度回転される場合）、右心室３０２及び右心室壁３０７を撮像することができる。図２０に示されるようにカテーテルが配置される間、臨床医が、カテーテルアセンブリ１０をねじるとすると、細長い管状部材１２の長軸１２ａを振幅させることになり、トランスデューサーアレイアセンブリ１８が三尖弁３０９を傷つけ得る、又はトランスデューサーアレイアセンブリ１８を右心室壁３０７又は中隔３０６にぶつけ得るということにも言及すべきであろう。
【００８７】
直交超音波画像を得るために、図２１に示されるように、臨床医は、トランスデューサーアレイアセンブリ１８をおおよそ９０度回転させるために、旋回制御ホイール７８を回転させることができる。この位置において、２Ｄ超音波画像は、点線６８で示されるように撮像面に沿って得ることができる。この例示において、２−Ｄ超音波撮像面は、紙の表面に対して垂直であり、右心室３０２、中隔３０６、及び右心房３１０の部分の撮像を可能にする角度で延びる。
【００８８】
図２０及び図２１が、大腿静脈を介して患者の心臓へのアクセスを示す一方、細長い管状部材１２が上大静脈を介して導入され、右心房３０４の上から出るような場合において、アクセスはまた、頸静脈又は鎖骨下静脈を介して得ることができる。
【００８９】
前述の実施形態を、超音波撮像カテーテルに関連して説明したが、旋回ヘッドアセンブリ及び関連構造はまた、曲率半径０の曲げ、又は旋回が要求されるようなその他のカテーテル用途にも使用することができることは理解すべきである。そのため、本発明は、超音波撮像カテーテルに限定される必要はなく、そして、ヒンジについて旋回できる遠位先端を有すること利益を得るいずれのカテーテルにも実施することができる。
【００９０】
本発明をある例示的な実施形態を参照して説明してきたが、説明した実施形態に対する様々な修正、変更、及び変化は、特許請求の範囲に定義されるような本発明の領域及び範囲から逸脱することなく可能である。従って、本発明は、説明した実施形態に限定されるのではなく、以下の特許請求の範囲の文言で定義された全範囲及びその同等物を有することを意図するものである。
【図１】
2011518031.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2011518031.tif 000007
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
2011518031.tif 000010
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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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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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
2011518031.tif 000027
【図１８Ｃ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
2011518031.tif 000030
【図１９Ｃ】
2011518031.tif 000031
【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
2011518031.tif 000034