(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアルスキャンを行う超音波センサーユニットと該超音波センサーユニットを回転駆動させる駆動部とを接続する接続機構から液体を排出して回転コネクタ部に液体が浸入することを防止する回転コネクタ部の液体浸入防止構造であって、
前記接続機構は、前記超音波センサーユニットに前記駆動部を構造的及び電気的に接続させる接続コネクタと、該接続コネクタの外部を囲み、前記超音波センサーユニット側の端部が開口された筒体とを備え、
前記筒体は、前記超音波センサーユニットの内部につながれた空間に配置され、
前記筒体は、当該筒体の内側と外側とを連絡する排出穴を備えていることを特徴とする回転コネクタ部の液体浸入防止構造。
【請求項２】
前記排出穴は、前記接続コネクタを構成する前記駆動部側の部材と前記超音波センサーユニット側の部材との嵌め合わせ部よりも前記超音波センサーユニット側に形成されている、請求項１に記載の回転コネクタ部の液体浸入防止構造。
【請求項３】
前記排出穴は、前記筒体の周方向の少なくとも１箇所に形成されている、請求項１又は２に記載の回転コネクタ部の液体浸入防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転コネクタ部の液体浸入防止構造に関し、さらに詳しくは、径方向にスキャニングを行う超音波センサーユニットを接続するための回転コネクタ部の近傍から漏れ出た液体が、コネクタ内部の電気接点の領域に浸入することを防止する回転コネクタ部の液体排出構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
径方向にスキャニング（以下、「ラジアルスキャン」という。）を行う超音波センサーユニットは、超音波センサーと対象物との間の超音波伝達媒体として液体を使用している。例えば、医療用として使用される超音波カテーテル装置は、超音波センサーでラジアルスキャンを行い、超音波伝達媒体として液体を使用する代表的なものである。
【０００３】
以下、超音波センサーユニットについて、超音波カテーテル装置を例に説明する。
【０００４】
超音波カテーテル装置は、血管等の体腔内に超音波センサーユニットを挿入し、体腔内を診断するための装置として知られている。超音波センサーユニットは、駆動部と超音波センサーとを備えており、駆動部と先端の超音波センサーとが駆動軸によって接続され、駆動部で超音波センサーを回転駆動させて用いられる。超音波センサー部を駆動するための駆動部は、接続コネクタで駆動軸に接続されている。このような超音波センサーユニットは、ディスポーザブル品であることが多く、交換や清掃等のため、使用するたびに駆動部の接続コネクタに着脱することが必要になる。
【０００５】
こうした超音波センサーユニットは、駆動軸の内部に配線を備えており、駆動部側からの電気信号を配線で先端の超音波センサーに伝え、電気信号を超音波振動に変換して送信し、超音波信号を電気信号に変換し接続コネクタを介して駆動部側に伝える。
【０００６】
上記の構成を有する超音波センサーユニットは、先端の超音波センサーから発せられる超音波の伝達率を良好に維持するために、その内部が生理食塩水等の液体で満たされている。超音波センサーユニットの内部を満たす液体が超音波センサーユニットから漏れ出し、接続コネクタの内部に浸入した場合、浸入した液体が超音波センサーユニットを駆動させている駆動部の故障や誤作動の原因になる。そのため、超音波センサーユニットは、液体が接続コネクタ側に漏れ出すことを防止する構造を一般に備えている。液体が接続コネクタ側に浸入することを防止する技術は、これまでに種々の技術が提案されている。
【０００７】
特許文献１に提案されている技術は、シリンジが設けられた部分と接続コネクタが配置された部分との間にＯリングを設け、Ｏリングで駆動軸の外周面をシールすることによって、液体が超音波センサーユニットから接続コネクタ側に漏れ出すことを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２８５４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、超音波センサーユニットは、先端の超音波センサーを回転させて用いるために駆動軸を回転させることが必要である。このため、シール用に設けたＯリングを駆動軸の外周面に高い圧力で接触させることができない。特許文献１に提案された技術のように、Ｏリングを設けただけでは、液体が接続コネクタ側に漏れ出すことがある。
【００１０】
図４を参照して、超音波センサーユニットとその駆動部とが接続されている部分の構造及び超音波センサーユニットから漏れ出した液体が接続コネクタ１７０に到達するまでの経路について説明する。
【００１１】
駆動部１６５は、筒状のハウジング１６６を有している。このハウジング１６６の内部空間１６７は、図４の左側に設けられた、図示しない超音波センサーユニットの内部につながれている。また、ハウジング１６６の内部空間１６７には、超音波センサーユニットの駆動軸を駆動部１６５に接続させるための接続機構１９０が配置されている。接続機構１９０は、接続コネクタ１７０と、この接続コネクタ１７０の周囲に設けられた円筒状の部材１８０とで構成されている。円筒状の部材１８０は、駆動部１６５側から図４の左側に設けられた図示しない超音波センサーユニット側に向けて延びており、超音波センサーユニット側の端部が開口されている。
【００１２】
超音波センサーユニットから漏れ出した液体は、図４の矢印に示すルートを流れて接続コネクタ１７０の内部に浸入する。具体的に、超音波センサーユニットから漏れ出した液体は、まず、ハウジング１６６の内部に形成されている内部空間１６７に到達する。内部空間１６７に到達した液体は、円筒状の部材１８０の端部から円筒状の部材１８０の内部に浸入する。
【００１３】
円筒状の部材１８０の内部に浸入した液体は、接続コネクタ１７０と円筒状の部材１８０との間を駆動部１６５側に向かって進む。その後、液体は、接続コネクタ１７０を構成している、駆動部１６５側の部材１７１と超音波カテーテル側の部材１７２との嵌め合わせ部１７５に到達する。そして、液体はこの嵌め合わせ部１７５から接続コネクタ１７０の内部に浸入してしまう。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、液体が接続コネクタ側に漏れ出した場合でも、接続コネクタの嵌め合わせ部１７５に液体が浸入することを防止することができる回転コネクタ部の液体浸入防止構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明に係る回転コネクタ部の液体浸入防止構造は、ラジアルスキャンを行う超音波センサーユニットと該超音波センサーユニットを回転駆動させる駆動部とを接続する接続機構から液体を排出して回転コネクタ部に液体が浸入することを防止する回転コネクタ部の液体浸入防止構造であって、前記接続機構は、前記超音波センサーユニットに前記駆動部を構造的及び電気的に接続させる接続コネクタと、該接続コネクタの外部を囲み、前記超音波センサーユニット側の端部が開口された筒体とを備え、前記筒体は、前記超音波センサーユニットの内部につながれた空間に配置され、前記筒体は、当該筒体の内側と外側とを連絡する排出穴を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、筒体が、当該筒体の内側と外側とを連絡する排出穴を備えているので、超音波センサーユニット側から漏れ出した液体が筒体の内部に浸入した場合でも、接続コネクタ等の回転により発生する遠心力によって、筒体の内部に浸入した液体を排出穴から筒体の外に排出させることができる。そのため、筒体の内部に浸入した液体が接続コネクタの内部に浸入することを防止することができる。
【００１７】
本発明に係る回転コネクタ部の液体浸入防止構造において、前記排出穴は、前記接続コネクタを構成する前記駆動部側の部材と前記超音波センサーユニット側の部材との嵌め合わせ部よりも前記超音波センサーユニット側に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、排出穴が前記接続コネクタを構成する駆動部側の部材と超音波センサーユニット側の部材との嵌め合わせ部よりも超音波センサーユニット側に形成されているので、筒体の内部に浸入した液体が、接続コネクタを構成する駆動部側の部材と超音波センサーユニット側の部材との嵌め合わせ部に到達する前に、浸入した液体を筒体の外に排出することができる。
【００１９】
本発明に係る回転コネクタ部の液体浸入防止構造において、前記排出穴は、前記筒体の周方向の少なくとも１箇所に形成されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、排出穴が、筒体の周方向の少なくとも１箇所に形成されているので、筒体の内部に浸入した液体を、接続コネクタ等の回転により発生する遠心力によって筒体から排出させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、超音波センサーユニット側から接続コネクタ側に漏れ出した液体を、接続機構の外部に排出させ、接続機構を構成する接続コネクタの内部に浸入することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る一実施形態の回転コネクタ部の液体浸入防止構造の超音波センサーユニット及びその駆動部の概略を示す部分断面図である。
【図２】超音波センサーユニット側から漏れ出した液体の経路、及び筒体の内部に浸入した液体が筒体の外に排出されることを説明するための説明図である。
【図３】内周面に溝が形成された筒体の一例を示す、筒体の断面図である。
【図４】超音波センサーユニット側から漏れ出した液体が超音波センサーユニットの駆動部の接続コネクタの内部に浸入することを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面のみに限定されるものではない。
【００２４】
［全体構成］
本発明に係る回転コネクタ部の液体浸入防止構造の液体排出構造は、図１及び図２に示すように、超音波センサー２５を備えた超音波センサーユニット１とこの超音波センサーユニット１を駆動させる駆動部６５とを接続する接続機構９０から液体を排出し、回転コネクタに液体が浸入することを防止するための回転コネクタ部の液体浸入防止構造である。接続機構９０は、超音波センサーユニット１に駆動部６５を接続させる接続コネクタ７０と、接続コネクタ７０の外部を囲み、超音波センサー２５側の端部が開口された筒体８０とを備えている。この筒体８０は、超音波センサーユニット１の内部につながれた内部空間６７に配置されている。また、筒体８０は、当該筒体８０の内側と外側とを連絡する排出穴８５を備えている。
【００２５】
この明細書において、「回転コネクタ部」とは、超音波センサーユニット１に駆動部６５を接続させる接続コネクタ７０であり、「回転」とは、接続コネクタ７０がその長手方向に延びる仮想の中心軸を軸として回転することを意味する。
【００２６】
超音波センサーユニット１は、図１に示すように、シース１０と、その内部に設けられた駆動軸２０と、駆動軸２０の先端に設けられた超音波センサー２５とを備えている。また、超音波センサーユニット１は、その根元を駆動部６５につないでいるハブ３０を備えている。
【００２７】
駆動軸２０は、超音波センサー２５と駆動部６５とをつないでおり、駆動部６５の駆動力を超音波センサー２５に伝えて、超音波センサー２５を回転駆動させている。また、駆動軸２０は、その内部に配線を備えており、超音波センサー２５と駆動部６５と間で電気信号を送受信させている。
【００２８】
超音波センサーユニット１の内部は、超音波センサー２５から発せられる超音波の伝達率を良好に維持するために、生理食塩水等の液体で満たされている。この液体は、ハブ３０に設けられた供給口１００から超音波センサーユニット１のシース１０内部に供給される。
【００２９】
超音波センサーユニット１は、従来技術のところで説明したように、内部にシール部材を備えており、このシール部材が超音波センサーユニット１の内部に満たされた液体が駆動部６５に漏れ出すことを防止している。具体的に、例えば、駆動軸２０の外周面をシールするＯリングなどのシール部材をハブ３０の内部に備えている。
【００３０】
しかしながら、超音波センサーユニット１の内部を満たしている液体は、その内部のシール部材だけでシールすることが困難であり、超音波センサーユニット１から駆動部６５側に漏れ出すことがある。
【００３１】
本発明に係る回転コネクタ部の液体浸入防止構造は、液体が超音波センサーユニット１から接続機構９０側に漏れ出した場合でも、液体を接続機構９０から排出し、液体が接続機構９０を構成する接続コネクタ７０の内部に浸入することを防ぐという特有の効果を奏することができる。なお、本明細書において、「液体が接続コネクタ７０の内部に浸入することを防ぐ」とは、液体が接続コネクタ７０の内部に全く浸入しないようにすることだけでなく、接続コネクタ７０の内部に浸入する液体の量を減少させることも含む。
【００３２】
以下、超音波センサーユニット１の液体排出構造の各構成について、図面を適宜参照しつつ、詳細に説明する。
【００３３】
［駆動部］
駆動部６５は、超音波センサーユニット１の後方に位置しており、超音波センサーユニット１の駆動軸２０を回転させることによって駆動軸２０の先端に取り付けられた超音波センサー２５を回転させている。駆動部６５は、例えば、外殻をなすハウジング６０と、このハウジング６０内に設けられた図示しない駆動モータと、この駆動モータの回転を駆動軸２０に伝達するための図示しない伝達機構とにより構成されている。この駆動部６５は、その先端側にハウジング６０の一部をなす収容部６８を備えており、収容部６８の内部に超音波センサーユニット１と駆動部６５とを接続するための接続機構９０を収容している。
【００３４】
［収容部］
収容部６８は、円筒状をなしており、内部空間６７が形成されている。収容部６８の先端は開口されており、超音波センサーユニット１側に向けられている。そして、収容部６８の内部空間６７と超音波センサーユニット１の内部とはつながれている。この収容部６８の内部空間６７には、後述する接続機構９０が設けられている。接続機構９０の軸方向は収容部６８の軸方向に一致されている。
【００３５】
［接続機構］
接続機構９０は、図２に示すように、超音波センサーユニット１に接続させる接続コネクタ７０と、この接続コネクタ７０の外部を囲む筒体８０とを備えている。接続機構９０は、駆動部６５の内部に設けられた図示しない伝達機構に接続されており、図示しない駆動モータの回転駆動力が伝達機構を介して伝えられている。一方、超音波センサーユニット１側の駆動軸２０は図示しない伝達構造で接続機構９０につながれている。
【００３６】
接続コネクタ７０は、本発明の回転コネクタを構成しており、駆動部６５と駆動軸２０とを電気的に接続している。この接続コネクタ７０は、駆動部６５側の部材７１と、超音波センサーユニット１側の部材７２とにより構成されている。
【００３７】
図２に示した接続コネクタ７０の例では、駆動部６５側の部材７１が雄型コネクタで、超音波センサーユニット１側の部材７２が雌型コネクタである。ただし、接続コネクタ７０は、駆動部６５側の部材７１を雌型コネクタとし、超音波センサーユニット１側の部材７２を雄型コネクタとして構成してもよい。
【００３８】
筒体８０は、円筒状をなしている。筒体８０は、その軸方向が接続コネクタ７０の軸方向に一致されており、その周面８３が接続コネクタ７０の周囲に位置するようにして配置されている。この筒体８０の一端をなす端部８１は、接続コネクタ７０を嵌め込むための開口を有している。開口された端部８１は、超音波センサーユニット１側に向けられている。この筒体８０は、表面が電気的なアースとして利用されており、金属材料によって形成されている。
【００３９】
超音波センサーユニット１から漏れ出し、接続機構９０に浸入した液体を接続機構９０から排出するための機構が、次に説明する回転コネクタ部の液体浸入防止構造である。なお、以下では、「回転コネクタ部の液体浸入防止構造」を単に「液体浸入防止構造」として説明する。
【００４０】
［液体浸入防止構造］
液体浸入防止構造は、接続機構９０から液体を排出することによって、接続コネクタ７０の内部の電気接点の領域に浸入することを防止するための構造である。具体的に、液体浸入防止構造は、接続コネクタ７０と当該接続コネクタ７０の外部を囲んでいる筒体８０との間に浸入した液体を筒体８０に形成された排出穴８５から筒体８０の外側に排出することによって、接続コネクタ７０の内部に液体が浸入することを防止している。
【００４１】
筒体８０は、接続機構９０を構成すると共に、液体浸入防止構造を構成している。筒体８０は、その周面８３に当該筒体８０の内側と外側とを連絡する排出穴８５を備えている。この排出穴８５が、筒体８０と接続コネクタ７０との間に浸入した液体を筒体８０の外側に排出するための穴である。
【００４２】
排出穴８５は、接続コネクタ７０を構成している駆動部６５側の部材７１と超音波センサーユニット１側の部材７２との嵌め合わせ部７５よりも超音波センサーユニット１側に形成されている。また、排出穴８５は、筒体８０の周方向の少なくとも１箇所に形成されている。排出穴８５は、筒体８０の周方向の少なくとも１箇所に形成されていればよく、２箇所以上に形成されていてもよい。なお、図３には、筒体８０の周方向において、対向する２箇所に形成されている形態を一例として示している。
【００４３】
ここで、排出穴８５を嵌め合わせ部７５よりも超音波センサーユニット１側に形成する意義について説明する。接続コネクタ７０の内部に液体が最も浸入しやすい位置は、駆動部６５側の部材７１と超音波センサーユニット１側の部材７２との嵌め合わせ部７５である。上述したように、超音波センサーユニット１は、ディスポーザブル品であることが多く、超音波センサーユニット１は使用の都度に交換する。そのため、接続コネクタ７０の嵌め合わせ部７５の位置まで液体が浸入していた場合、使用後の超音波センサーユニット１を新しい超音波センサーユニット１に交換するときに、嵌め合わせ部７５に付着している液体が接続コネクタ７０の内部に浸入してしまう。
【００４４】
この液体浸入防止構造では、排出穴８５が嵌め合わせ部７５よりも超音波カテーテル側に形成されているので、開口された端部８１から筒体８０の内部に浸入した液体は、接続コネクタ７０の嵌め合わせ部７５に到達する前に排出穴８５に到達し、排出穴８５から筒体８０の外部に排出される。図２に示す液体浸入防止構造の例では、排出穴８５は、筒体８０の端部８１の位置と接続コネクタ７０が配置された位置との間の位置に形成されている。
【００４５】
上記の構成を有する液体浸入防止構造は、接続機構９０及び筒体８０の回転、接続コネクタ７０の回転及び駆動軸２０と接続コネクタ７０とを接続させている領域の回転を利用して遠心力を発生させ、この遠心力を利用して液体を筒体８０の外に排出している。筒体８０の内側に浸入した液体は、回転により生ずる遠心力によって半径方向外側、すなわち、筒体８０の周面８３側に移動する。排出穴８５は、筒体８０の端部８１と嵌め合わせ部７５との間に設けられているため、筒体８０の周面８３側に移動した液体は、嵌め合わせ部７５に到達する前に筒体８０の周面８３に形成された排出穴８５から筒体８０の外側に排出される。その結果、筒体８０の内側には液体が存在しなくなるので、接続コネクタ７０の内部に浸入することが防止される。
【００４６】
超音波センサーユニット１から漏れ出した液体が筒体８０の内部に浸入し、筒体８０の内部に浸入した液体が排出穴８５から筒体８０の外に排出されるまでの液体の流れについて、図２を参照して説明する。
【００４７】
上述したように、超音波センサーユニット１の内部に設けられたシール部材は、駆動軸２０が偏心して回転した場合や、超音波センサーユニット１の内部に満たされた液体の圧力に対してシール部の接触が弱い場合などに超音波センサーユニット１の内部に満たされた液体を完全にシールすることができない場合がある。この場合、液体は超音波センサーユニット１から駆動部６５のハウジングの内部空間６７に漏れ出す。漏れ出した液体は、図２の矢印に示すルートを通ることになる。
【００４８】
内部空間６７に漏れ出した液体は、接続コネクタ７０側に進み、その一部が筒体８０の端部８１から筒体８０の内部に浸入する。筒体８０の内部に浸入した液体は、接続機構９０、筒体８０、接続コネクタ７０及び駆動軸２０と接続コネクタ７０とを接続させている領域の回転によって発生する遠心力によって半径方向の外側に向けて飛ばされ、筒体８０の周面８３側に移動される。周面８３側に移動した液体は、周面８３に形成された排出穴８５から筒体８０の外に排出される。そのため、筒体８０の内側には液体が存在しなくなるので、接続コネクタ７０の内部に浸入することが防止される。
【００４９】
なお、図２に示した例の液体浸入防止構造は、排出穴８５を筒体８０の周方向の対向する２箇所に備えている。排出穴８５を周方向の対向する２箇所に形成した場合、筒体８０の内部に浸入した液体を筒体８０の直径方向の両側から排出することができ、排出穴８５を１箇所だけに設けた場合よりも効果的に液体を排出することができる。また、筒体８０を加工して、筒体８０に排出穴８５を形成する場合、例えば、ドリルを利用して１工程で２個の排出穴８５を形成することができるため、効率的且つ低コストで排出穴８５を形成することができる。ただし、排出穴８５は、筒体８０の２箇所に設けることには限定されず、筒体８０の周方向の１箇所に設けてもよいし、筒体８０の周方向の３箇所以上に設けてもよい。
【００５０】
次に、図３を参照して、内周面に溝８６を設けた筒体８０Ａについて説明する。図３に示した筒体８０Ａは、その内周面に複数の溝８６を備えている。複数の溝８６は、筒体８０Ａの内周面において、端部８１と排出穴８５が形成された位置との間にて螺旋状をなしている。これらの溝８６の螺旋が進む向きは、接続機構９０の回転によって生じる力を利用して、液体が筒体８０Ａの開口された端部８１から筒体８０Ａの奥に向かって進む方向に形成されている。そのため、これらの溝８６は、接続コネクタ７０と筒体８０Ａとの間に浸入した液体を筒体８０Ａの周面に形成された排出穴８５に誘導し、液体を効果的に筒体８０Ａの外に排出させている。
【００５１】
なお、図には示していないが、筒体の内周面に溝を設ける場合、図３に示した螺旋が進む向きとは逆方向に螺旋が進む方向に溝を形成してもよい。この場合、筒体の開口された端部から浸入した液体は、筒体の奥に進むことが防止される。また、筒体の内部に液体が浸入した場合でも、液体は排出穴から筒体の外に排出される。そのため、液体が接続コネクタの内部に浸入することを効果的に防止することができる。
【００５２】
以上の構成を有する回転コネクタ部の液体浸入防止構造は、接続コネクタ７０と筒体８０の間に浸入した液体を筒体８０の外に排出することによって、接続コネクタ７０の内部の電気接点の領域に浸入することを防止する効果を有すると共に、以下の効果も有している。
【００５３】
すなわち、回転コネクタ部の液体浸入防止構造は、筒体８０に排出穴８５を形成することによって構成されているので、（ｉ）駆動軸２０を着脱させる力に影響を与えない、（ｉｉ）超音波センサー２５を駆動軸２０と共に回転させるトルクに影響を与えない、（ｉｉｉ）筒体８０の表面の接触抵抗に影響を与えないので、表面をアースとして利用することができるという効果を有している。（ｉｖ）また、回転コネクタ部の液体浸入防止構造を低廉なコストで製造することができるという効果も有している。さらに、回転コネクタ部の液体浸入防止構造は、筒体８０に排出穴８５を形成することによって構成されているので、既存の超音波センサーユニットに対して特別な改造を行わないで、筒体８０に排出穴８５を形成することによって回転コネクタ部の液体浸入防止構造を適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  超音波センサーユニット
１０  シース
２０  駆動軸
２５  超音波センサー
３０  ハブ
６５  駆動部
６７  内部空間
６８  収容部
７０  接続コネクタ
７１  駆動部側の部材
７２  超音波センサーユニット側の部材
７５  嵌め合わせ部
８０  筒体
８１  端部
８３  周面
８５  排出穴
９０  接続機構
１００  供給口
【図１】
0006557129.tif 000002
【図２】
0006557129.tif 000003
【図３】
0006557129.tif 000004
【図４】
0006557129.tif 000005