(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療超音波装置であって、
超音波信号を送信および／または受信するように構成され、実質的に回転軸に沿って延在し回転軸周りに回転する駆動軸と動作的に結合するトランスデューサを備え、前記トランスデューサは前記駆動軸の回転に応答して回転し、医療超音波装置はさらに、
前記駆動軸およびステーターを含むモーターと、第１の回転接触部と第１の静止接触部とを有する第１のスリップリングアセンブリとを備え、前記第１の回転接触部は、前記駆動軸に対して固定され、前記第１の静止接触部に対して接触して前記駆動軸とともに回転可能であり、前記第１の静止接触部は前記ステーターに対して固定され、前記第１のスリップリングアセンブリは、前記駆動軸が回転した時に、前記トランスデューサに向けて、および／または、前記トランスデューサから信号を伝達するように、前記第１の回転接触部と前記第１の静止接触部との間の導電経路を維持し、
前記装置は、第２の回転接触部と第２の静止接触部とを有する第２のスリップリングアセンブリをさらに含み、前記第２の回転接触部は、前記駆動軸に対して固定され、前記第２の静止接触部に対して接触して前記駆動軸とともに回転可能であり、前記第２のスリップリングアセンブリは、前記駆動軸が回転した時に前記第２の回転接触部と前記第２の静止接触部との間に導電経路を維持し、前記第１の回転接触部は、前記第２の回転接触部から電気的に絶縁され、前記第１の静止接触部は、前記第２の静止接触部から電気的に絶縁され、前記第１および第２の回転接触部は前記駆動軸の外周に固定されており、
前記第１の回転接触部は、前記トランスデューサを前記駆動軸に対して取り付けるように構成された取付具にインサート成形される、医療超音波装置。
【請求項２】
医療超音波装置であって、
超音波信号を送信および／または受信するように構成され、実質的に回転軸に沿って延在し回転軸周りに回転する駆動軸と動作的に結合するトランスデューサを備え、前記トランスデューサは前記駆動軸の回転に応答して回転し、医療超音波装置はさらに、
前記駆動軸およびステーターを含むモーターと、第１の回転接触部と第１の静止接触部とを有する第１のスリップリングアセンブリとを備え、前記第１の回転接触部は、前記駆動軸に対して固定され、前記第１の静止接触部に対して接触して前記駆動軸とともに回転可能であり、前記第１の静止接触部は前記ステーターに対して固定され、前記第１のスリップリングアセンブリは、前記駆動軸が回転した時に、前記トランスデューサに向けて、および／または、前記トランスデューサから信号を伝達するように、前記第１の回転接触部と前記第１の静止接触部との間の導電経路を維持し、
前記装置は、第２の回転接触部と第２の静止接触部とを有する第２のスリップリングアセンブリをさらに含み、前記第２の回転接触部は、前記駆動軸に対して固定され、前記第２の静止接触部に対して接触して前記駆動軸とともに回転可能であり、前記第２のスリップリングアセンブリは、前記駆動軸が回転した時に前記第２の回転接触部と前記第２の静止接触部との間に導電経路を維持し、前記第１の回転接触部は、前記第２の回転接触部から電気的に絶縁され、前記第１の静止接触部は、前記第２の静止接触部から電気的に絶縁され、前記第１および第２の回転接触部は前記駆動軸の外周に固定されており、
前記第１の回転接触部は、高温エンボス処理および／または高温ステーキング処理を使用して取付具に一体化され、前記取付具は、前記トランスデューサを前記駆動軸に取り付けるように構成される、医療超音波装置。
【請求項３】
医療超音波装置であって、
超音波信号を送信および／または受信するように構成され、実質的に回転軸に沿って延在し回転軸周りに回転する駆動軸と動作的に結合するトランスデューサを備え、前記トランスデューサは前記駆動軸の回転に応答して回転し、医療超音波装置はさらに、
前記駆動軸およびステーターを含むモーターと、第１の回転接触部と第１の静止接触部とを有する第１のスリップリングアセンブリとを備え、前記第１の回転接触部は、前記駆動軸に対して固定され、前記第１の静止接触部に対して接触して前記駆動軸とともに回転可能であり、前記第１の静止接触部は前記ステーターに対して固定され、前記第１のスリップリングアセンブリは、前記駆動軸が回転した時に、前記トランスデューサに向けて、および／または、前記トランスデューサから信号を伝達するように、前記第１の回転接触部と前記第１の静止接触部との間の導電経路を維持し、
前記装置は、第２の回転接触部と第２の静止接触部とを有する第２のスリップリングアセンブリをさらに含み、前記第２の回転接触部は、前記駆動軸に対して固定され、前記第２の静止接触部に対して接触して前記駆動軸とともに回転可能であり、前記第２のスリップリングアセンブリは、前記駆動軸が回転した時に前記第２の回転接触部と前記第２の静止接触部との間に導電経路を維持し、前記第１の回転接触部は、前記第２の回転接触部から電気的に絶縁され、前記第１の静止接触部は、前記第２の静止接触部から電気的に絶縁され、前記第１および第２の回転接触部は前記駆動軸の外周に固定されており、
前記第１の回転接触部は、金属化可能プラスチックの無電解めっきおよび／またはレーザー直接構造化技術を使用したプラスチック取付具上の導体線から構成され、前記プラスチック取付具は、前記トランスデューサを前記駆動軸に取り付けるように構成される、医療超音波装置。
【請求項４】
医療超音波装置であって、
超音波信号を送信および／または受信するように構成され、実質的に回転軸に沿って延在し回転軸周りに回転する駆動軸と動作的に結合するトランスデューサを備え、前記トランスデューサは前記駆動軸の回転に応答して回転し、医療超音波装置はさらに、
前記駆動軸およびステーターを含むモーターと、第１の回転接触部と第１の静止接触部とを有する第１のスリップリングアセンブリとを備え、前記第１の回転接触部は、前記駆動軸に対して固定され、前記第１の静止接触部に対して接触して前記駆動軸とともに回転可能であり、前記第１の静止接触部は前記ステーターに対して固定され、前記第１のスリップリングアセンブリは、前記駆動軸が回転した時に、前記トランスデューサに向けて、および／または、前記トランスデューサから信号を伝達するように、前記第１の回転接触部と前記第１の静止接触部との間の導電経路を維持し、
前記装置は、第２の回転接触部と第２の静止接触部とを有する第２のスリップリングアセンブリをさらに含み、前記第２の回転接触部は、前記駆動軸に対して固定され、前記第２の静止接触部に対して接触して前記駆動軸とともに回転可能であり、前記第２のスリップリングアセンブリは、前記駆動軸が回転した時に前記第２の回転接触部と前記第２の静止接触部との間に導電経路を維持し、前記第１の回転接触部は、前記第２の回転接触部から電気的に絶縁され、前記第１の静止接触部は、前記第２の静止接触部から電気的に絶縁され、前記第１および第２の回転接触部は前記駆動軸の外周に固定されている、医療超音波装置。
前記トランスデューサと前記第１の回転接触部との間の電気接続部をさらに備え、前記電気接続部は、プラスチック取付具を通して位置決めされ、レーザー直接構造化製造処理および／またはプラスチックの全領域を金属化可能な無電解めっきを使用して作られる、医療超音波装置。
【請求項５】
前記第１の静止接触部と接触する複数の第１の回転接触部をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項６】
前記第１の回転接触部はブラシ接触部であり、前記第１の静止接触部はリング接触部である、請求項１から５のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項７】
前記第１の静止接触部はブラシ接触部である、請求項１から５のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項８】
前記第１の静止接触部および／または前記第１の回転接触部はフレキシブルプリント回路基板から構成される、請求項１から７のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項９】
前記第１の静止接触部および／または前記第１の回転接触部は単一層伝導金属片から構成される、請求項１から７のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１０】
前記第１の静止接触部および／または前記第１の回転接触部は、貴金属を含む仕上層を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１１】
前記第１の静止接触部および／または前記第１の回転接触部は、ニッケル、錫、金、パラジウム、銀、硬質金、またはこれらの合金から構成されるグループから選択される仕上層を有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１２】
前記第１の回転接触部は、プリントおよび／またはめっき導体線を有する弾性的に圧縮可能なポリマーから構成される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１３】
前記第１の回転接触部および／または前記第１の静止接触部は、位置合わせ特徴を含む、請求項１から１２のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１４】
前記位置合わせ特徴は、穴またはタブから構成されるグループから選択される、請求項１３に記載の医療超音波装置。
【請求項１５】
前記静止接触部は、前記モーターの適用側から前記モーターの制御側へ向けて延在し、同軸ケーブルに接続する、請求項１から１４のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１６】
前記第１の静止接触部と接触するように配置された前記第１の回転接触部の第１の端部と、前記第２の静止接触部に接触するように配置された前記第２の回転接触部の第２の端部とをさらに備え、前記駆動軸の回転時において、前記第１の端部は前記回転軸を中心とした第１の周経路を追従し、前記第２の端部は前記回転軸を中心とした第２の周経路を追従し、前記第１の周経路は、前記第２の周経路と同心で径方向内側に位置決めされ、前記第１の静止接触部は、前記第２の静止接触部の径方向内側に位置決めされる、請求項１から４のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１７】
前記第１の回転接触部と接触するように配置された前記第１の静止接触部の第１の端部と、前記第２の回転接触部と接触するように配置された前記第２の静止接触部の第２の端部とをさらに備え、前記第２の端部は、前記回転軸に対して前記第１の端部から径方向外側に位置決めされ、前記第２の回転接触部は、前記第１の回転接触部と同心で径方向外側に位置決めされる、請求項１から４のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１８】
前記第１および第２の静止接触部は、前記回転軸に対して垂直な面において位置決めされる、請求項１から４、１６、１７のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項１９】
前記第１および第２のスリップリングアセンブリは、パンケーキ状のスリップリングアセンブリの一部である、請求項１から４、１６から１８のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【請求項２０】
前記第１の回転接触部と前記第１の静止接触部との間の接触を維持する力を加えるように配置される付勢部材をさらに備える、請求項１から１９のいずれか１項に記載の医療超音波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、患者の身体内において超音波を使用する装置および方法に関する。特に、血管内など小さな身体領域における使用のためにこのような装置のサイズを減少させる特徴に関する。
【０００２】
関連出願への相互参照
本件出願は、引用によりここに援用される、２０１２年１０月１６日に出願された米国仮出願第６１／７１４，２７５号の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
背景
超音波技術は、身体の内部の画像を提供することを含み得る、治療および診断の医療手順のために使用されている。超音波手順では、典型的に、信号を発信および受信するためにトランスデューサアセンブリが使用される。一部の場合において、静止トランスデューサアセンブリにより、アレイ状の複数の超音波要素の特定的な位置決めによって完全な画像領域を見ることができる。他の設計は、トランスデューサアセンブリを機械的に回転させることによってデータを取得する単一の超音波要素を有する回転トランスデューサを含む。その場合、変化する回転位置において連続的な超音波パルスを発信するトランスデューサアセンブリによってデータは取得される。アレイ設計と比較した場合の単一要素回転設計の利点としては、カテーテルの直径が小さいこと、画質が良いこと、中心周波数が高くなり得ること、超音波撮像コンソールのコストが低いこと、およびリングダウンアーチファクト（デッドゾーン）が小さいことが含まれる。
【０００４】
また、単一要素設計は、不均一回転歪み（ＮＵＲＤ）などの特定の欠点も含み得る。単一要素設計を含む撮像手順時において、超音波要素は典型的にトルクケーブルを用いて回転される。超音波パルスは、超音波要素の均一な回転速度が見込まれた状態で、等間隔の時間で連続的に発信される。各反射超音波パルスまたはエコー信号は、画像の一部または走査線を示す。画像処理部は、データポイントが等間隔のパルスからの画像を示すという仮定に基づいてデータを集合させる。しかしながら、駆動手段としてトルクケーブルを使用した場合には、超音波要素の均一な回転速度を実現することは困難となり得る。超音波要素はトルクケーブルの駆動端部から約１メートルの位置にあり得る。理想的には、トルクケーブルは、両端部における均一な回転を提供するために十分な剛性を有すると同時に操作性を許容する。しかしながら、実際的には、十分に操作可能なトルクケーブルにより、ケーブルが弾性エネルギーを蓄積および解放するにつれ、ケーブルの一方側の端部から他方側の端部へトルクを伝達する際に遅れの可能性が生じ、これにより、回転源が均一な速度で回転している場合であってもトランスデューサアセンブリが不均一な速度で回転する。不均一な回転速度により、得られる画像に歪みが起こる。
【０００５】
トルクケーブル無しに単一要素設計を作る試みには、さらに他の問題がある。静止トランスデューサアセンブリの付近に位置決めされる超小型モーターおよび回転反射器を含む設計には、追加のスペースが必要となる。加えて、制御線または構造部品は、音響窓と交差し得て、画像の一部が妨害される。他の問題として、超音波トランスデューサを含むカテーテル先端部が壊れる可能性がある。回転トランスデューサアセンブリの付近に位置決めされれた超小型モーターを含む設計には、さらに他の問題がある。現在の商業化された設計では、静止電線をコンソールから回転超音波要素へ接続するために、コストが高く大きい回転トランスが使用されている。しかしながら、回転トランスは、このような撮像システムの構成部品の中でも最も高価である。
【０００６】
現在の設計には、他の問題がある。典型的に、トランスデューサアセンブリは、専用のカテーテルに位置決めされる。通常、カテーテルは、治療カテーテルと同じ多目的管腔を共有しており、たとえばステントもしくはグラフトの展開または生体組織検査の実施などの追加の手順と同時またはこの追加の手順時に医師が撮像モニタリングを行うことが防げられる。 
【０００７】
したがって、費用効果が高く、サイズが小さく、ＮＵＲＤアーチファクトおよび妨害された表示領域のない、カテーテルと一体化され得る超音波システム設計が必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
概要
とりわけ、患者内において医療超音波を適用するための装置、ならびにその製造および使用の方法についての実施形態が開示されている。たとえば、特定の実施形態における医療超音波のための装置は、実質的に回転軸に沿って延在する駆動軸と動作的に結合するモーターを含み、モーターの動作によって駆動軸が回転軸を中心に回転し、装置はさらに、超音波信号を送信および／受信するように構成され、駆動軸の回転に応答してトランスデューサが回転するように駆動軸と動作的に結合したトランスデューサとを含む。
【０００９】
モーターは、第１の回転接触部と第１の静止接触部とを有する第１のスリップリングアセンブリを含む。第１の回転接触部は、駆動部に対して固定され、第１の静止接触部に対して接触して駆動軸とともに回転可能である。モーターはステーターを含む。第１の静止接触部は、モーターに組み込まれ、ステーターに対して固定される。第１のスリップリングアセンブリは、駆動軸が回転した時に第１の回転接触部と第１の静止接触部との間の導電経路を維持する。一部の例において、第１の静止接触部はモーターに取り付けられる。
【００１０】
様々な実施形態において、装置は、第１の静止接触部と接触した複数の第１の回転接触部を含み得る。第１の回転接触部はブラシ接触部であり得て、第１の静止接触部はリング接触部であり得る。代替的に、第１の静止接触部は、ブラシ接触部であり得る。
【００１１】
一部の実施形態における第１の静止接触部および／または第１の回転接触部は、フレキシブルプリント回路基板から構成される。代替的に、第１の静止接触部および／または第１の回転接触部は、単一層伝導金属片から構成され得る。
【００１２】
第１の静止接触部および／または第１の回転接触部は、一部の実施形態において、貴金属を含む仕上層を有し得る。同様に、第１の静止接触部および／または第１の回転接触部は、ニッケル、錫、金、パラジウム、銀、硬質金、またはこれらの合金から構成されるグループから選択される仕上層を有し得る。
【００１３】
一部の実施形態において、第１の回転接触部は、トランスデューサを軸に取り付けるように構成された取付具へ成形される挿入物である。第１の回転接触部は、高温エンボス処理および／または高温ステーキング処理を使用して取付具に一体化され得て、取付具は、トランスデューサを軸に取り付けるように構成される。第１の回転接触部は、金属化可能プラスチックの無電解めっきおよび／またはレーザー直接構造化技術を使用したプラスチック取付具上の導体線から構成され、取付具はトランスデューサを軸に取り付けるように構成される。
【００１４】
一部の実施形態において、装置は、第１の回転接触部におけるトランスデューサの電気接続部を含み、電気接続部は、プラスチック取付具を介して位置決めされ、レーザー直接構造化製造処理および／またはプラスチックの全領域を金属化可能な無電解めっきを使用して作られる。第１の回転接触部は、プリントおよび／またはめっき導体線を有する弾性的に圧縮可能なポリマーから構成され得る。 
【００１５】
第１の静止接触部は、位置合わせ特徴を含み得る。一部の例において、位置合わせ特徴は、穴またはタブから構成されるグループから選択される。静止接触部は、モーターの適用側からモーターの制御側へ延在し、同軸ケーブルに接続し得る。
【００１６】
特定の実施形態は、ステーターと軸に結合する第１のクラッチとを有し、圧電要素と係合するように配置される圧電モーターであるモーターを含み、第１のクラッチは第１の回転接触部を含む。ステーターは、第１の静止接触部を含み得る。モーターは、第２の回転接触部と第２の静止接触部とを有する第２のスリップリングアセンブリを含み得る。第２の回転接触部は、駆動軸に対して固定され、第２の静止接触部に対して接触して駆動軸とともに回転可能であり得る。第２のスリップリングアセンブリは、駆動軸が回転した時に第２の回転接触部と第２の静止接触部との間の導電経路を維持し得る。第１の回転接触部は第２の回転接触部から電気的に絶縁され、第１の静止接触部は第２の静止接触部から電気的に絶縁される。ステーターは第１の端部と第２の端部とを含み得て、第２の端部は、回転軸に対し、軸方向において第１の端部の反対側に位置決めされる。第１のクラッチは、第１の端部に隣接して配置され得て、第２のクラッチは、第２の端部に隣接して配置され得る。第１の絶縁層は、第１の静止接触部と第１の端部との間に位置決めされ得て、第２の絶縁層は、第２の静止接触部と第２の端部との間に位置決めされ得る。
【００１７】
他の特定の実施形態は、第２の回転接触部と第２の静止接触部とを有する第２のスリップリングアセンブリを含み得て、第２の回転接触部は、駆動軸に対して固定され、第２の静止接触部に対して接触して駆動軸とともに回転可能である。第２のスリップリングアセンブリは、駆動軸が回転した時に第２の回転接触部と第２の静止接触部との間の導電経路を維持し得る。第１の回転接触部は、第２の回転接触部から電気的に絶縁され得る。
【００１８】
第１の回転接触部の第１の端部は、第１の静止接触部と接触するように配置され得て、第２の回転接触部の第２の端部は、第２の静止接触部と接触するように配置され得て、駆動軸の回転時において、第１の端部は回転軸を中心とした第１の周経路を追従し、第２の端部は回転軸を中心とした第２の周経路を追従する。第１の周経路は、第２の周経路と同心で径方向内側に位置決めされ得て、第１の静止接触部は、第２の静止接触部の径方向内側に位置決めされ得る。他の実施形態において、第１の静止接触部の第１の端部は、第１の回転接触部に接触するように配置され、第２の静止接触部の第２の端部は、第２の回転接触部に接触するように配置される。第２の端部は、回転軸に対して第１の端部から径方向外側に位置決めされ、第２の回転接触部は、第１の回転接触部と同心で径方向外側に位置決めされる。第１および第２の静止接触部は、回転軸に対して垂直な面において位置決めされ得る。付勢部材は、様々な実施形態において、第１の回転接触部と第１の静止接触部との間の接触を維持する力を加えるように配置され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】スリップリングアセンブリがモーターの制御側に位置決めされた超音波撮像装置を示す断面図である。
【図２】スリップリングアセンブリがモーターの適用側に位置決めされた超音波撮像装置を示す断面図である。
【図２ａ】図２のスリップリングアセンブリの一部を示す拡大図である。
【図３】スリップリングアセンブリがモーターの適用側に位置決めされ、流体が導体として作用する超音波撮像装置を示す断面図である。
【図３ａ】図３のスリップリングアセンブリの一部を示す拡大図である。
【図４】スリップリングアセンブリがモーターに含まれた超音波撮像装置を示す断面図である。
【図５】スリップリングアセンブリがモーターに含まれ、流体が導体として作用する超音波撮像装置を示す断面図である。
【図６】パンケーキ状のスリップリングアセンブリがモーターの適用側端部に隣接して位置決めされた超音波撮像装置を示す斜視図である。
【図７】パンケーキ状のスリップリングアセンブリがトランスデューサ取付具に取り付けられた超音波撮像装置を示す斜視図である。
【図８】図７のパンケーキ状のスリップリングアセンブリの回転接触部分を示す正面図である。
【図９】図８の回転接触部分を示す斜視図である。
【図１０】ジンバル搭載部とパンケーキ状のスリップリングアセンブリとを有する超音波撮像装置を示す斜視図である。
【図１１】図１０の超音波撮像装置を示す代替的な斜視図である。
【図１２】溝付きカラー部およびブラシを含むスリップリングアセンブリを有する超音波撮像装置を示す部分斜視図である。
【図１３】図１２の超音波撮像装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
例示される実施形態の記載 
開示の原理についての理解を促す目的で、図面に例示される実施形態が参照され、これを記載するために具体的な用語が使用される。これにも関わらず、請求項の範囲についての限定は意図されていない。記載される実施形態についての任意の変更およびさらに他の変形、および本願明細書に記載される開示の原理についてのさらなる適用は、開示が関係する当業者が通常行い得るように考えられる。
【００２１】
図面の全体を参照すると、内腔医療手順に適した装置２０の実施形態が示される。装置２０は、コンソール（図示せず）と装置２０とを含むシステムとともに使用され得る。一部の場合において、システムは撮像システムであり得る。超音波コンソールは、医療超音波撮像に概して使用されるタイプのものであり得て、たとえば、医師が使用可能な制御装置と、超音波手順時に取得されるグラフィック画像を表示するグラフィックディスプレイとを概して含む。装置２０は、たとえば経皮的穿刺により、血管、尿道、尿管、膣、直腸、喉、耳などの身体の様々な箇所において、または人工管（管腔）を通じて、画像を取得するために使用され得る。コンソール部分は、商業的に利用可能な適合したピン配置を伴う超音波プローブもしくはカテーテル、または内腔手順のために構成された他の医療装置に接続され得る。装置２０は、超音波信号を発信および受信し、超音波信号からコンソールへ取得されたデータを通信することができる。コンソールは、データを処理するように構成され、ディスプレイで見ることが可能な画像および他のデータ出力を作る。 
【００２２】
図１に概略的に示される実施形態において、装置２０は、内部チャンバ２６を規定する壁２４を有する、カテーテル２２もしくは他の柔軟な長形部材を含む。カテーテル２２は、身体の開口部もしくは管腔への挿入および／またはこれに沿った移動のためにサイズ設定および構成される。トランスデューサ２８およびトランスデューサ２８と動作的に結合したモーター３２がチャンバ２６内に位置決めされる。概して、カテーテル２２は、モーター３２がトランスデューサ２８に回転運動を与える身体の箇所へのアクセスを提供する。装置２０は、モーター３２およびトランスデューサ２８のために構造的な支持を提供するためのモーター筐体（図示せず）を選択的に含み得る。モーター３２によって提供される回転運動と連動するトランスデューサ２８は、トランスデューサ２８と超音波コンソールとの間のデータ信号通信線（すなわち、導体、または伝導路）に沿って通る様々な方向において超音波信号を発信および受信することが可能である。 
【００２３】
例示される実施形態におけるカテーテル２２は、プラスチックもしくは他の頑丈な柔軟性材料からなる長形の装置であり、超音波信号の通過に対する最小限のバリアを提示する。このバリアは十分に小さいため、超音波画像がバリアを通って適切に取得され得る。カテーテル２２は、使用時にユーザの最も近くにある制御端部と、使用時にユーザの注目点の最も近くにある適用端部とを含む。「制御」および「適用」の用語は、カテーテル２２の部分間の相対位置、より全体的には装置２０を記載するために、この記載の全体にわたって使用される。例示的な例として、例示的な部分Ａが例示的な部分Ｂの制御側に位置決めされているものとして記載する場合、例示的な部分Ａは例示的な部分Ｂと比較してカテーテル２２に沿って制御端部により近く位置決めされる。 
【００２４】
壁２４は、例示される実施形態において装置２０の適用端部にあるチャンバ２６を囲む。壁２４および／またはカテーテル２２の制御端部は、使用時に患者の外部に延在し得て（または患者の外部に延在する他の部品に取り付けられ得て）、カテーテル２２を操作するハンドルもしくは他の動作部分で終了し得る。カテーテル２２または少なくともチャンバ２６の特定の実施形態は筒状であり、身体の開口部および管腔への挿入および通過、たとえば大腿動脈への挿入および心臓へ向けた通過のためにサイズ設定される。壁２４は、以下でさらに説明するように、チャンバ２６への流体の注入を可能とする入口または他の特徴を有し得る。
【００２５】
カテーテル２２は、周囲の作業環境（血管内の血液など）に置かれた時に実質的にエコー透過性である材料から構成され、最小限の反射を伴って超音波信号の通過を可能とする音響窓として作用する。エコー透過性は、実質的に一致した音響インピーダンスを有する媒体を有する超音波伝導経路によって得られるものである。たとえば、体組織および血液を含む血管内において使用される場合、カテーテル２２は、構造的に固く、血液などの体液と同様の音響インピーダンスを有する材料から構成されるのが好ましい。可能性のある材料としては、たとえば、高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、またはアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）などのポリマー材料が含まれ得る。一部の場合において、音響窓内に位置決めされれたカテーテル２２の少なくとも一部の厚さは、超音波信号の中心周波数に対応する波長の約Ｎ／２（Ｎは正の整数である）であり得ると判定された。
【００２６】
トランスデューサ２８は、図面において概略的に示される。「トランスデューサ」の用語は、２つ以上の部分からなるアセンブリおよび単一の部品を含むものとして理解すべきである。本願明細書において使用される「トランスデューサ」は、超音波信号の送信（すなわち、電気（ＲＦ）信号を超音波へ変換）、超音波信号の受信（すなわち、超音波を電気（ＲＦ）信号へ変換）、またはこれら両方を行う装置を含むものとしてさらに理解すべきである。超音波の送信は、トランスデューサ２８の１つの要素において行なわれ得て、受信はトランスデューサ２８の他の要素において行なわれ得る。本願明細書に記載されるトランスデューサは、それぞれのトランスデューサとして１つ以上の圧電要素を有し得て、身体内または身体の外部で他のトランスデューサと組み合わせて動作し得る。例として、本願明細書において使用される「トランスデューサ」は、単一要素トランスデューサおよび要素の一次元アレイを含む。
【００２７】
例示的なトランスデューサ２８は、本体もしくは裏材４０を含み、超音波要素４２が裏材４０の一方側に取り付けられ、選択的に１つ以上の締付けリング４４が設けられる。トランスデューサ２８は、要素４２の一方側に取り付けられた整合層（図示せず）を含み得る。要素４２は、電気エネルギーを音波へ、および音波を電気エネルギーへ変換する能力を有する圧電要素であり得る。示されるように裏材４０の側での要素４２の位置決めにより、超音波ビーム方向の方向決めがなされる。裏材４０は、トランスデューサ要素４２の音響インピーダンスとは異なる音響インピーダンスを有する要素４２に隣接して位置決めされた任意の層である。様々な実施形態において、裏材４０は、異なる設計および機能を有し得る。分解能、感度、および強度など、トランスデューサの様々なパラメータは、音響インピーダンス（すなわち、材質の選定）および裏材４０のサイズを適合させることによって制御され得る。分解能を強調するために、吸収裏材が好ましく、これは高い音響インピーダンスおよび高い減衰の媒体を伴う材料によって通常は作られる。感度を強調するために、低い音響インピーダンスの裏材が好ましく、これは要素４２の整合層側へ向けてより大きなエネルギーを反射し得る。治療での使用のために設計されたトランスデューサは、高い強度の超音波信号を生成する能力が必要であり、この場合において裏材４０は要素４２と比較して低い音響インピーダンスを有する材料であり得る。裏材４０は本願明細書に開示されるトランスデューサの一部として概して示されているが、裏材４０は一部の場合においては任意である。
【００２８】
要素４２にエネルギーが与えられて音響信号を作る場合、信号の一部は、裏材４０の音響インピーダンスおよび要素４２の音響インピーダンスと比した不整合によって、裏材４０において減衰される。不整合により、裏材４０内で特定量の音響信号が減衰され、このような音響信号は、トランスデューサ２８の整合層側を通って要素４２から外方向のみに効果的に放射される。整合層は、概して要素４２とトランスデューサ２８を囲む媒体との間の音響インピーダンスを有し、トランスデューサ２８とトランスデューサ２８を囲む媒体との間の音響インピーダンスの不整合を最小化する。説明した様に、トランスデューサ２８は、医療超音波手順において典型的に使用される周波数の範囲、たとえば、２０ＫＨｚから１００ＭＨｚの範囲の超音波を送信および受信することができる単一要素のトランスデューサであり得る。一部の例において、トランスデューサ２８は、回転軸に沿って延在する、または枢動部材５７内に位置決めされた要素の線形アレイを含み得る。
【００２９】
モーター３２は、カテーテル２２のチャンバ２６内に収容するのに適した小さいサイズを有する超小型モーターである。このような超小型モーターの例としては、カテーテル２２のチャンバ２６内に収容するのに適したサイズおよび構成の圧電もしくは電磁モーターが含まれる。たとえば、モーター３２の特定の実施形態は、構成部品が少なく、サイズが小さく、複雑性が最小限である、三層コアレスブラシレスＤＣ電磁モーターである。他の例においては、ギアヘッド（機械式トランスミッション）を必要としないという利点から、高いトルクを実現し、トルクケーブルおよび回転トランスの問題を無くすために、圧電超小型モーターが使用され得る。超小型モーター３２（たとえば、電磁もしくは圧電）は、０．３ｍｍから４ｍｍの範囲の直径を有し、特定の実施形態においては、たとえば約２．０ｍｍの直径を有する。
【００３０】
モーター３２は、トランスデューサ２８への直接的もしくは関節的な接続のために、回転する駆動軸としての軸７０を含む。ホールセンサは、サイズが小さく熟考された設計であることから、フィードバック機構として有利であると判定された。一部の実施形態において、トランスデューサ２８によって発信および／または受信された超音波ビームもしくは信号は、装置２０の残りの部分に対するモーター３２（およびそれによって回転する超音波ビーム）の回転位置を正確に評価および監視し、トランスデューサ２８を通じて取得される画像の適切な位置合わせを保証するフィードバック機構として使用される。封止７４、ベアリング、または他の構造は、モーター３２および軸７０に隣接して位置決めされ、流体封止がモーターとトランスデューサ２８を囲むチャンバとの間に提供される。
【００３１】
軸７０は、例示される実施形態においては中空の円筒軸であり得て、そこを通って延在する管腔７２を有する。軸７０は、モーター３２の全体にわたって延在する。管腔７２は、導電体（たとえば、線、ケーブル、ワイヤガイド）、機械動作物（たとえば、ワイヤガイド）、および／または軸７０を通過する他の特徴の通過を許容し、軸７０の回転に影響を与えることなく、管腔７２を通る電気的および／または機械的な力もしくはエネルギーの伝達を可能とする。トランスデューサ２８は、軸７０の回転に応答してトランスデューサ２８が回転するように動作的に軸７０に接続される。
【００３２】
モーター３２は、軸７０を連続的に単一の回転方向に回転させるように構成され得る。このような実施形態において、トランスデューサ２８は、軸７０の回転軸を中心に単一の回転方向に回転する。逆起電力、トランスデューサ２８によって発信および／または受信される超音波信号、ならびにモーター突極性のうちの１つ以上は、装置２０の残りの部分に対するモーター３２（およびそれによって回転するトランスデューサ２８）の回転位置を正確に制御するためのフィートバック機構として使用され得て、トランスデューサ２８を介して取得された画像の適切な位置合わせが保証される。位置合わせは、米国仮出願第６１／７１３，１４２号（２０１２年１０月１２日に出願）、および国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ１３／＿＿号（本件出願と同日に出願され、「実質的に音響的に透過性および伝導性の窓（Substantially Acoustically Transparent and Conductive Window）」と題された）に記載の方法および構造によって達成され得て、これらの各々は本願明細書においてその全体が引用により援用される。
【００３３】
トランスデューサ２８は、この実施形態において、その長手軸が軸７０の回転軸に対して平行または一致するように、軸７０に動作的に結合される。要素４２は、この実施形態において、要素４２から発信された超音波ビームもしくは信号が回転軸から外方向へ移動するように位置決めされる。同様に、要素４２は、回転軸の外方向から超音波ビームもしくは信号を受信する。トランスデューサ２８は、軸７０に直接的に結合され得る。代替的に、一例におけるトランスデューサ２８は、中間支持部（図示せず）の使用を通じて軸７０と結合され得る。中間支持部は中空であり、軸７０と同様の態様で内管腔を規定し得る。
【００３４】
カテーテル２２の適用端部に向けて延在するトランスデューサ２８を直接囲むチャンバ２６の一部は、塩水、油（たとえば、鉱油もしくはひまし油）、または混合アルコールなど、血液もしくは組織と同様の音響インピーダンスを有する流体もしくは他の物質で完全に満たされ得る。物質は、回転時にトランスデューサ２８に作用する摩擦を最小化すべきである。結合流体およびカテーテル２２の材料により、体液とトランスデューサ２８を直接的に囲む媒体との間の音響整合を実現することが可能となる。音響整合により、トランスデューサ２８と体組織との間で超音波信号の送信および受信が行われた場合に信号損失が最小限となるよう保証され、得られた画像の明確性が向上する。 
【００３５】
流体は、製造時に装置２０に加えられ得る、または代替的に使用前に加えられ得る。製造時において、トランスデューサが封止され、結合流体がチャンバ内に置かれた場合、部品との長期にわたる接触には、製品の貯蔵寿命を確保するために、鉱油もしくはひまし油などの非腐食性流体が必要となる。好ましくは、油は、生体適合性および音響透過性を有し、低い粘性を有する。代替的に、カテーテル内に位置決めされる、またはカテーテル壁を通って位置決めされる流体連絡口は、流体を加えるためのアクセスを可能とし、この場合には腐食性流体が使用され得る。水、塩水、およびアルコールなどの腐食性流体は、典型的に、生体適合性、音響透過性、および粘性のより好ましい組み合わせを有する。
【００３６】
図１の実施形態において、電気信号は、超音波コンソールとトランスデューサ２８との間を、トランスデューサ２８に接続されて回転可能軸７０において管腔７２を通って延在する固定導体（たとえば、線）３４，３６および回転導体５０，５２を介して通過する。一対のスリップリングアセンブリ６０，６２は、導体５０，５２と非回転導体３４，３６との間におけるこのような信号の伝達を容易にする。図１の実施形態において、各々が単一の伝導経路を有する２つのスリップリングアセンブリ６０，６２が示される。しかしながら、設計は、１つまたは２つの伝導経路を含む単一のスリップリングアセンブリを含み得る。図１の実施形態において、２チャネル電気接続部は、信号チャネルとしての導体５０と地面チャネル（ground channel）としての導体５２とを含む。導体５０，５２は、特定の構成の要求に応じ、様々な箇所において要素４２に取り付けられ得る。導体５０，５２は、裏材４０および／または締付けリング４４を通って管腔７２内へ延在する細い線であり得る。代替的に、導体５０，５２は、トランスデューサ２８の側から延在し、封止口（図示せず）を通って管腔７２に封止状態で入り得る。代替的に、裏材４０は、裏材の全体が要素４２と導体５０，５２の一方または両方との間の伝導経路の一部となるように、伝導性であり得る。同様に、整合層は、要素４２と導体５０，５２の一方または両方との間の伝導経路の一部である伝導層であり得る。
【００３７】
スリップリングアセンブリ６０，６２は、静止接触部６４，６６と回転接触部６８，６９とを含む。図１の実施形態において、静止接触部６４，６６は伝導フィラメントであり、回転接触部６８，６９は軸７０の周に位置決めされる伝導リングである。しかしながら、他の実施形態において、回転接触部６８，６９はフィラメントであり得て、静止接触部６４，６６は伝導リングであり得る。伝導リングは、軸７０に固定されて互いに（および、軸７０が導電性である実施形態においては、軸７０から）絶縁される伝導サークルもしくはバンドを含む。伝導リングは、軸７０が回転した時でもフィラメントとの接触を維持するように配置され、電気信号を回転部分と静止部分との間で伝達する。たとえば、固定された（たとえば、ばね）接触部またはブラシなど、フィラメント以外の部品を使用したスリップリングアセンブリも考えられる。
【００３８】
スリップリングアセンブリ６０，６２は、静止接触部と回転接触部の伝導面との間の摺動接触の使用により、回転時に静止接触部６４，６６（固定導体３４，３６に接続）と回転接触部６８，６９（回転導体５０，５２に接続）との間の伝導路を維持する。回転接触部６８，６９の一部は、軸７０の壁を通過し、導体５０，５２と結合し得る。代替的に、導体５０，５２は、軸７０の壁を通過し、回転接触部６８，６９と結合し得る。導体５０，５２は、はんだまたは他の技術によって回転接触部６８，６９に取り付けられ得る。導体３４，３６の端部は、同様の技術を使用して、伝導的に静止接触部６４，６６に取り付けられる。導体３４，３６は、側壁７８を通過し、カテーテル２２の全体にわたって延在し、最終的に伝導的に超音波コンソールに接続される。図１の実施形態において、スリップリングアセンブリ６０，６２は、各々がモーター３２の制御側に位置決めされる。すなわち、それらのそれぞれの接触部が、制御側からモーター７０から延在する軸７０の一部に置かれる、またはこれに隣接して置かれる。
【００３９】
装置２０の動作時において、医師は、装置２０を身体（たとえば、循環系）へ移動させ、装置２０およびカテーテル２２を患者の身体内の所望の位置に位置決めする。ひとたび装置２０が適切に位置決めされると、モーター３２に電力が投入され、軸７０がたとえば均一な角速度で回転する。これに対応し、トランスデューサ２８は回転軸を中心に回転する。要素４２には、導体５０，５２を通じて起動され、超音波コンソールから電力を受ける。要素４２は、この実施形態において、軸７０に対して実質的に外方向へ向けて、すなわち回転軸に対して実質的に垂直に超音波信号を送信する。
【００４０】
超音波信号が送信されると、超音波信号は、超音波信号が部分的に体組織の表面で反射するように、音響インピーダンス境界（たとえば、体液もしくは他の取り囲む材料とは十分に異なる音響インピーダンスを有する、体組織、プラーク、または他の材料）に接触するまでカテーテル２２の壁２４を渡って通過する。超音波信号の一部は、反射してトランスデューサ２８に向けて戻る。同時に、またはその後に、トランスデューサ２８は、さらなる超音波信号を発信し続け、特定の実施形態においては継続的に所望の期間にわたって処理が繰り返される。
【００４１】
トランスデューサ２８は、スライス、コーン、もしくは環状面を取る広がり方向において超音波ビームが動くように回転軸を中心に回転する。この態様において、トランスデューサ２８が回転軸を中心に回転する一方、要素４２は、カテーテル２２に隣接または近接する体組織の二次元画像見本を超音波撮像システムが作成するのに十分な超音波信号を放出および受信することができる。手順の具体的な内容、または手順を行う医師の要望に応じて、装置２０は、身体の開口部内で軸方向に移動することができ、身体の開口部内の異なる位置において複数の二次元画像が作成される。この方法において、二次元画像が処理されて三次元画像となり得る、または代替的に医師がカテーテル２２に隣接する体組織の物理的特徴についての三次元の概念的な理解を得ることができる。
【００４２】
装置２０の代替的な実施形態が図２に概略的に示される。装置２０は、スリップリングアセンブリ８０，８２を一体化したベアリング９０を含む。図２のベアリング９０は、縮尺どおりではなく、本願明細書で記載される実施形態を視覚的に示すために、単に例示的な目的で含まれる。ベアリング９０は、静止接触部８４，８６および回転接触部８８，８９を有する。静止接触部８４，８６は、上記のようにブラシであり得る、または、ポリマーまたはセラミックなどの非伝導性ベアリング表面に伝導性コーティングを加えることによって形成され得る。コバルトでドープされた金（たとえば、硬質金）は、その低抵抗電気接続および好ましい機械的摩耗性により、伝導性めっき材料のための良好な候補であると判定された。たとえば貴金属、プラチナ、またはロジウムなどの他のめっき材料も使用され得る。ベアリング９０の非伝導性部分９６（または静止絶縁部分）は、絶縁部分として、静止接触部８４と静止接触部８６との間に維持される。
【００４３】
回転接触部８８，８９は、軸７０に固定され、軸７０とともに回転する。この実施形態において、各接触部８８，８９は、伝導性材料の層であり、これらは絶縁材料の中央層９８によって分離される。各層は、別個に加えられ得る、または他の例として、軸７０の表面に加えられる三層コーティングから形成され得る。回転接触部８９は、軸７０の表面上の下地層である、または、軸７０が伝導性である場合、軸７０の表面上の絶縁層（図示せず）の上にある。絶縁層９８（すなわち、第２の層もしくは中央層）は、回転接触部８９の上に少なくとも部分的に加えられる。回転接触部８９の伝導層の外縁部は、この実施形態において層９８に対して露出しており（すなわち、回転軸に対して軸方向に、および層９８の縁部からさらに延在する）、接触部８９は静止接触部８６と伝導的に相互作用する。回転接触部８８は中央層９８上に加えられ、中央層９８の２つの外縁部は、この実施形態において接触部８８から露出し、回転接触部８８と回転接触部８９との間の絶縁が維持される。回転接触部８８，８９は、それぞれ、静止接触部８４，８６と位置合わせされて接触する。したがって、接触部８８，８９および層９８のこの実施形態は、本質的に、接触部８８，８９間の絶縁中央層９８とともに、および静止接触部８４，８６に接触する接触部８８，９８の露出した外側（または外方）部分とともに挟み部を形成する。
【００４４】
導体９２，９４は、伝導的にトランスデューサ２８を回転接触部８８，８９に結合する。回転接触部８８，８９は、静止接触部８４，８６と伝導的に結合する。静止接触部８４，８６は、側壁７６を通って延在するとともに超音波コンソールと電気的かつ動作的に結合する固定導体（たとえば、線もしくはケーブル）に接続される。
【００４５】
装置２０のさらなる代替的な実施形態が、図３に概略的に示される。この実施形態において、装置２０は、流体導体１１０と配線導体１１２とを含む。装置２０は、図２の実施形態と同様のベアリング１００を含むが、回転接触部の一部として第３の層を含まない。加えて、軸７０上に位置決めされた中央絶縁層１０６は、適用側の方向へ延在し、ベアリング１００に隣接して位置決めされる任意の流体から回転接触部１０２を封止的に隔離する。導体１１２は、回転接触部１０２と伝導的に結合するために、裏材４０、および／または締付けリング４４、および軸７０の壁を通過し得る。導体１１０は、要素４２と静止接触部１０４との間に導電経路を提供する。代替的に、整合層は、要素４２と導体１１０との間の伝導経路の一部である導体であり得る。導体１１０は、様々な導電流体のいずれかであり得る。１０倍に濃縮されたリン酸緩衝塩類溶液が好適な伝導流体の１つであることが試験で示された。導体１１０は、壁２４および体液と同様の音響特性を有し、導体１１０と壁２４と体液との間の音響特性、ならびに円滑性および図１の実施形態に関連して記載された他の特徴を整合させる。図２および図３の実施形態は、トランスデューサ２８とモーター３２との間にスリップリングを位置決めすることによって装置２０がより小さくコンパクトになり得るという利点を提供する。
【００４６】
装置２０のさらなる代替的な実施形態が図４に示される。この実施形態において、電気信号は、トランスデューサ２８に接続されて回転可能軸７０における管腔７２を通って延在する固定導体１１５，１１６および回転導体１１７，１１８を介して、超音波コンソールとトランスデューサ２８との間を通過する。圧電モーター１２０は、これに組み込まれるスリップリングアセンブリ１２２，１２４を有する。スリップリングアセンブリ１２２，１２４は、静止接触部１３０，１３２と回転接触部１３４，１３６とを含む。スリップリングアセンブリ１２２，１２４は、静止接触部１３０，１３２と回転接触部１３４，１３６との間の信号の伝達を容易にする。 
【００４７】
モーター１２０は、機械的エネルギーと電気エネルギーとの間で変換を行うことが可能な圧電要素を使用して駆動振動運動を提供するタイプである。ステーター１２５は、壁２４に対して回転しないように壁２４に固定される。圧電要素は、ステーター１２５に組み込まれる。一部の設計において、圧電要素はステーター１２５として構成され得る。他の設計において、１つ以上の圧電要素がステーター１２５に取り付けられ得る。クラッチは、ステーター１２５の軸方向の端部いずれかに位置決めされるとともに軸７０に配置され、これらは軸７０とともに回転し、ステーター１２５に対して回転可能となる。ばね１３８は、クラッチおよびステーター１２５が相対的に一定の力に常に触れることを保証する。典型的な配置において、エネルギーが与えられた圧電要素は、クラッチに作用し、クラッチがステーターに対して回転する。この実施形態において、クラッチとステーターとの間の機械的接続を使用してスリップリングが作られる。よって、クラッチは、回転接触部１３４，１３６としても機能する。軸７０は電気絶縁材料から構成される、または代替的に、回転接触部１３４，１３６と軸７０との間に絶縁コーティングが加えられ、回転接触部１３４が回転接触部１３６から電気的に隔離される。静止接触部１３０，１３２は、回転接触部１３４，１３６と機械的に接続して位置決めされるとともに、概してディスク形状を有し、回転軸を中心に周方向に延在する。静止接触部および回転接触部は、通常は金属であるが必ずしもそうではない、電気信号を伝導するのに適した材料から作られる。一部の場合において、接触部は伝導層で覆われ得る。絶縁層１２６，１２８は、ステーター１２５と静止接触部１３０，１３２との間に位置決めされる。絶縁層１２６，１２８は、概してディスク形状を有し、回転軸を中心に周方向に延在する。絶縁層１２６，１２８は、任意の好適な電気的絶縁材料（および／または絶縁コーティング）で作られ、静止接触部１３０，１３２とステーター１２５との間に電気的絶縁を提供する。
【００４８】
スリップリングアセンブリ１２２，１２４は、静止接触部１３０，１３２と回転接触部１３４，１３６との間に伝導路を提供し、これはトランスデューサ２８と超音波コンソールとの間の伝導路の一部である。導体１１７は回転接触部１３６に接続され、導体１１８は回転接触部１３４に接続される。導体１１５は静止接触部１３０に接続され、導体１１６は静止接触部１３２に接続される。導体１１７，１１８は、たとえば絶縁線など、導体と軸壁との間に絶縁を提供する任意の好適な手段を使用し、軸７０の壁を通過するとともに回転接触部１３４，１３６と結合するように構成される。導体１１５，１１６は、カテーテル２２の全体にわたって延在し、最終的に超音波コンソールと伝導的に接続する。回転接触部１３４，１３６および静止接触部１３０，１３２の各々は、回転接触部１３４，１３６が静止接触部１３０，１３２に対して回転していても回転接触部と静止接触部との間の機械的接続を維持するのに適した表面を有する。たとえば、好適な金属コーティングまたは潤滑剤が使用され得る。
【００４９】
図４の設計は、スリップリングを装置２０に組み込むのに必要な余分な空間および部品を最小化するため有利である。２つのスリップリングアセンブリ１２２，１２４が含まれる。しかしながら、両方の伝導経路を含む単一のスリップリングアセンブリとして記載され得る。図４の実施形態において、２チャネル電気接続部は、信号チャネルとしての導体１１７と地面チャネルとしての導体１１８とを含む。導体１１７，１１８は、本願明細書に記載されるように、様々な方法でトランスデューサ２８に取り付けられ得る。
【００５０】
装置２０のさらなる代替的な実施形態が図５に示される。この実施形態において、電気信号は、導体１４５，１４６，１４７，１４８を介して、超音波コンソールとトランスデューサ２８との間を通過する。圧電モーター１２１は、そこに組み込まれる１つのチャネルスリップリングアセンブリ１４９を有する。スリップリングアセンブリ１４９は、静止接触部１５０と回転接触部１５４とを含む。スリップリングアセンブリ１４９は、静止接触部１５０と回転接触部１５４との間の信号の伝達を容易にする。
【００５１】
モーター１２１は、上述したように、圧電モーターである。ステーター１５６は、一端に静止接触部１５０を有する。ステーター１５６は、壁２４に対して回転しないように壁２４に固定される。圧電要素は、上述したように、ステーター１５６に組み込まれる。回転接触部１５４は、ステーター１５６の適用側端部に位置決めされるクラッチとして機能する。追加のクラッチ１５２は、ステーター１５６の接触側端部に位置決めされる。回転接触部１５４およびクラッチ１５２は、軸７０と回転するとともにステーター１５６に対して回転可能となるように軸７０に配置される。ばね１５８は、回転接触部１５４およびクラッチ１５２が常に相対的に一定の力でステーター１５６に接触することを保証する。エネルギーが与えられた圧電要素は、回転接触部１５４およびクラッチ１５２の一方または両方に対して作用し、回転接触部１５４およびクラッチ１５２をステーター１５６に対して回転させる。回転接触部１５４とステーター１５６（静止接触部１５０）との間の機械的接続は、スリップリングを作るために使用される。回転接触部１５４およびステーター１５６は、電気信号を伝導するのに適した材料から作られ、この材料は通常は金属であるが必ずしもそうではない。加えて、静止接触部１５０および回転接触部１５４の各々は、回転接触部１５４が静止接触部１５０に対して回転していても回転接触部１５４と静止接触部１５０との間の機械的接続を維持するのに適した表面を有する。一部の場合において、回転接触部１５４およびステーター１５６は、伝導層または潤滑剤によってコーティングされ得る。たとえば、コバルトでドープされた金、プラチナ、またはロジウムなど、好適な金属被覆が加えられ得る。 
【００５２】
導体１４８は流体導体である。封止１６０または他の構造がモーター１２１および軸７０の近くに位置決めされ、モーターとトランスデューサ２８を囲むチャンバ２８との間に流体封止が設けられる。導体１４５は、導体１４８と伝導的に結合され、封止的に封止１６０を通過するように配置される。導体１４８は、トランスデューサ２８の要素４２と導体１４５との間に導電経路を提供する。代替的に、整合層は、要素４２と導体１４８との間の伝導経路の一部である導体であり得る。導体１４８は、上述のように、様々な導電流体のいずれかであり得る。導体１１０は、導体１４８と壁２４と体液との間の音響特性ならびに潤滑剤の質および図１の実施形態と関連して記載された他の特徴を整合させるために、壁２４および体液に類似した音響特性を有する。
【００５３】
スリップリングアセンブリ１４９は、ステーター１５６と回転接触部１５４との間に１つのチャネル伝導路を提供し、これはトランスデューサ２８と超音波コンソールとの間の２チャネル伝導路の一部である。第１の経路は、トランスデューサ２８から導体１４７を介して軸７０を通って回転接触部１５４に延在する回転可能部分を有する。そして、第１の経路は、ステーター１５６および導体１４６を通って延在する。第２の経路は、トランスデューサ２８から流体導体１４８を通って導体１４５に延在する。導体１４５，１４６は、カテーテル２２の全体にわたって延在し、最終的に伝導的に超音波コンソールに接続する。
【００５４】
図５の設計は、スリップリングを装置２０に組み込むのに必要な余分な空間および部品を最小化するとともにモーター１２１の複雑さを減少させることから有利である。図５の実施形態において、２チャネル電気接続部は、信号チャネルとしての導体１４８と地面チャネルとしての導体１４７、またはその逆を含む。導体１４７は、既に記載したように様々な方法でトランスデューサ２８に取り付けられ得る。
【００５５】
トランスデューサ２８を囲む伝導流体を１つのチャネルとして含む図５の設計は、様々なスリップリングアセンブリの各々を１チャネル導体として作り、伝導流体を第２のチャネルとして使用することにより、本願明細書で記載される実施形態の各々に組み込まれ得る。
【００５６】
装置２０のさらなる代替的な実施形態は、図６に示される。図６の実施形態において、電気信号は、モーター１６２に組み込まれる、または取り付けられるスリップリングアセンブリ１６４によって接合された固定伝導路および回転可能伝導路の両方を通って、超音波コンソールとトランスデューサ２８との間を通過する。スリップリングアセンブリに関して本願明細書において使用される、「組み込まれる」の用語は、１つの本体に一体化されることを意味するとともに、一体化された部品および／または取り付けられた部品の両方を含み得る。スリップリングアセンブリ１６４は、回転接触部１８２，１８４と静止接触部１７８，１８０とを含む。スリップリングアセンブリ１６４およびモーター１６２は、前述のものと同様の方法で装置２０内に配置されるように構成される（たとえば、カテーテル２２内）。スリップリングアセンブリ１６４は、互いに平行であって回転軸に対して垂直に位置決めされる回転表面と静止表面とを有するタイプである。各表面は、反対側の表面の導体と相互作用する導体を担持する。これは、時にはパンケーキ状のスリップリングアセンブリという。 
【００５７】
モーター１６２は、前述のように小さいサイズの超小型モーターであり、たとえば、圧電モーター、電磁モーター、または形状記憶モーターであり得る。モーター１６２は、動作的に回転可能軸１６６と結合される。軸１６６は、中実であり得る、または中を延在する管腔を有する中空の円筒軸であり得る。トランスデューサ２８は、軸１６６の回転に応答してトランスデューサ２８が回転するように軸１６６に動作的に接続される。
【００５８】
導体１７０，１７２は、ＰＣＢケーブルまたは他の好適な手段を使用することによってモーター１６２に組み込まれる。図６の例において、ＰＣＢケーブル１７４は、モーター１６２のステーターもしくは外側部分に沿って、モーター１６２の制御側からモーター１６２の適用側端部へ延びる。ＰＣＢケーブル１７４は、カテーテル２２の全体にわたって延在し、超音波コンソールと伝導的に結合する。ショルダー部１７６は、モーター１６２の適用側端部、より特定的にはモーター１６２のステーターの適用側端部に位置決めされる。ショルダー部１７６は、環状構成において回転軸を中心に周方向に延在する静止接触部１７８，１８０を含む。静止接触部１７８，１８０は、伝導材料（たとえば、金属）の露出した部分であり、回転接触部１８２，１８４と機械的に相互作用するように構成される。静止接触部１７８は、回転軸に対して静止接触部１８０から径方向外側に位置決めされる。言い換えると、静止接触部１７８，１８０は、回転軸に対して同心で配置される。ショルダー部１７６は、モーター１６２の適用側端部に位置決めされる別個のディスクを含み得る。代替的に、ショルダー部１７６は、ケーブル１７４と一体の部品であり得て、ケーブル１７４の適用側端部は、ディスク形状のショルダー部１７６として成形される。静止接触部１７８は、導体１７０と伝導的に結合し、静止接触部１８０から電気的に絶縁される。導体１７２は、静止接触部１７８および導体１７０から電気的に絶縁される。静止接触部１８０は、導体１７２と伝導的に結合する。
【００５９】
ディスク１６８は、回転軸に対して実質的に垂直となるように軸１６６に結合される。ディスク１６８は、中心に位置決めされた穴を含み、この穴は軸１６６に適合するようにサイズ設定されている。代替的に、ディスク１６８は、軸１６６と一体の部品であり得る。ディスク１６８は、接着剤または任意の他の手段によって軸１６６に接続され得る。ディスク１６８は、ショルダー部１７６に対して回転するように軸１６６とともに回転する。ディスク１６８は、ショルダー部１７６に対して実質的に平行に位置決めされる。ディスク１６８は、回転接触部１８２，１８４を受け入れて固定するように構成される穴１８６，１８８を含む。ディスク１６８は、軸１６６が回転している間にその形状を維持するように、任意の好適な剛性材料から構成され得る。ディスク１６８は、回転接触部１８２と回転接触部１８４との間に伝導経路を提供しないように、好適な非伝導材料から構成され得る。代替的に、ディスク１６８は、絶縁コーティングを含み得る。
【００６０】
回転接触部１８２，１８４は、ディスク１６８から延在し、静止接触部１７８，１８０と機械的に結合する。回転接触部１８２は、回転軸に対して回転接触部１８４から径方向外側に位置決めされる。回転接触部１８２は静止接触部１７８と機械的に相互作用するように位置決めされ、回転接触部１８４は静止接触部１８０と機械的に相互作用するように位置決めされる。回転接触部１８２，１８４は、金属フィラメントまたは線などの任意の好適な接触部であり得る。回転接触部１８２，１８４は、ディスク１６８が回転している間に静止接触部１７８，１８０との機械的接続を維持するように位置決めされる端部１９０，１９２を含む。回転接触部１８２，１８４は、軸方向にディスク１６８から制御側方向においてショルダー部１７６へ向けて延在し、静止接触部１７８，１８０との機械的接続を容易にする接触部の制御側の近くに湾曲部１９４，１９６を含む。湾曲部１９４，１９６は、端部１９０，１９２と静止接触部１７８，１８０との間に弾性力が圧力を加えるように構成され得る。この方法において、回転接触部１８２，１８４は、静止接触部１７８，１８０と滑り電気接触を形成し、これにより、回転接触部１８２，１８４は、トランスデューサ２８が回転している間、静止接触部１８０，１８２との伝導結合を維持することができる。導体１９８は回転接触部１８４の適用側と結合し、導体２００は回転接触部１８２の適用側と結合する。導体１９８，２００は、たとえばはんだなどの任意の好適な手段を使用して回転接触部１８２，１８４と結合し得る。
【００６１】
スリップリングアセンブリ１６４は、回転接触部１８２，１８４と静止接触部１７８，１８０との間に２チャネル伝導路を提供し、これはトランスデューサ２８と超音波コンソールとの間の伝導路の一部である。導体１９８，２００は、軸１６６の壁における任意の穴を通って延在し、軸管腔を通って連続し、トランスデューサ２８と結合する。導体１７０，１７２は、カテーテル２２の全体にわたって延在し、最終的に伝導的に超音波コンソールと結合する。ＰＣＢケーブル１７４は、カテーテル２２の長さ全体にわたって延在してもよく、しなくてもよい。回転接触部１８２，１８４および静止接触部１８０，１８２の各々は、回転接触部１８２，１８４が静止接触部１７８，１８０に対して回転している間であっても回転接触部と静止接触部との間の機械的接続を維持するのに適した接続面を有する。たとえば、好適な金属コーティングまたは潤滑剤が使用され得る。
【００６２】
図６の設計は、スタンドアローン型のスリップリングを装置２０に組み込むのに必要な余分な空間および部品を最小化することから有利である。スリップリングアセンブリ１６４は、２チャネル接続を有して記載される。しかしながら、スリップリング設計は、トランスデューサ２８を囲む伝導流体と流体からカテーテルを通ってモーター１６２の制御側に延在する導体とを第２のチャネルが含む単一チャネル接続を組み込み得る（本願明細書に記載されるように）。
【００６３】
代替的な実施形態（図示せず）において、スリップリングアセンブリ１６４は、ショルダー部１７６に位置決めされて伝導的に導体１７０，１７２と結合する、軸方向に突出する接触部１８２，１８４を含み得る。その場合において、接触部１８２，１８４は、回転軸に対して静止しており、ディスク１６８に位置決めされるとともに導体１９８，２００と伝導的に結合するように構成された、環状かつ同心で配置された回転接触部と相互作用するように構成される。この実施形態において、端部１９０，１９２は、ディスク１６８が回転軸を中心に回転する際にディスク１６８に位置決めされた回転接触部と滑り接触を形成する。
【００６４】
装置２０の付加的な実施形態は、図７、図８、図９、および図１０に関連して記載され、その一部は図６の設計と同様である。その実施形態において、装置２０は、パンケーキ状のスリップリングアセンブリ２１０、モーター１６２、軸１６６、および取付具２２２を含む。電気信号は、モーター１６２に組み込まれたスリップリングアセンブリ２１０によって接合された固定伝導路および回転可能伝導路の両方を通って超音波コンソールとトランスデューサ２８との間を通過する（トランスデューサ２８は、実際には図７に示されていないが、図７における参照番号２８は、取付具２２２上のどこにトランスデューサ２８が位置決めされるかを示す）。図６の設計と同様に、スリップリングアセンブリ２１０は、ブラシ状の回転接触部２１４，２１６とリング形状の静止接触部２１８，２２０とを含む。モーター１６２は、前述のように超小型モーターであり、回転可能軸１６６を含む。軸１６６は、中実であり得る、または全体にわたって延在する管腔を有する中空の円筒軸であり得る。
【００６５】
トランスデューサ２８は、トランスデューサ２８が軸１６６の回転に応答して回転するように、取付具２２２を介して軸１６６に動作的に接続される。取付具２２２は、追加の機能を提供しながらトランスデューサ２８を支持するように構成された構造である。取付具の様々な実施形態により、回転軸を中心としてトランスデューサを回転運動させること、ワイヤガイドチャネルの部分を規定すること、および／またはトランスデューサ要素を収容するキャビティを含むこと、ならびに本願明細書に記載されるような他の特徴もしくは機能を提供することが可能となる。穴２２４は、取付具２２２を通って、回転軸に沿って、または回転軸に対して実質的に平行に延在し、軸１６６への取り付けを提供するとともに、一部の実施形態においてケーブルガイドを受け入れるように構成されたチャネルの部分を規定する。一部の実施形態において、穴２２４は、取付具２２２を通って延在する側部通路２２６を含み、これは一部の実施形態において流体の注入に使用することができる。このような取付具のさらなる例は、米国仮出願第６１／８８５，１４９号（２０１３年１０月１日に出願され、「ワイヤガイドおよび流体注入のための二重目的チャネルを有するオーバーザワイヤ超音波システム（Over-the-Wire Ultrasound System with Dual-Purpose Channel for Wire guide and Fluid Injection）と題された）および米国仮出願第６１／８８５，１５５号（２０１３年１０月１日に出願され、「オーバーザワイヤ超音波システム（Over-The-Wire Ultrasound System）」と題された）において説明されており、 これらの各々はその全体が引用によりここに援用される。
【００６６】
静止接触部２１８，２２０は、スリップリングアセンブリ２１０の静止部品２４０の一部である。静止部品２４０は、接触端部２４２とケーブル端部２４４とを有する。接触端部２４２は、円形であり、モーター１６２の適用側に位置決めされる。接触端部２４２は、静止接触部２１８，２２０が概して回転軸に対して垂直に位置決めされるように、モーター１６２の適用側に組み込まれる、または取り付けられる。接触端部２４２は、軸１６６が通過する穴を有する。静止部品２４０のケーブル端部２４４は、ネック領域２４６を介して接触端部２４２に取り付けられる。構築時において、静止部品２４０は、モーター１６２の表面に沿って回転軸に対して概して平行にネック領域２４６が延在するように、ネック領域２４６が接触端部２４２と交差する点において曲げられる。
【００６７】
例示される実施形態（図７）における静止部品２４０は、フレキシブルプリント回路基板として構成され、伝導性の銅および絶縁性のポリアミド層を交互に有して積層される。最上部の伝導層２４８は、静止接触部２１８，２２０を含む。層２４８は、ネック領域２４６を通ってケーブル端部２４４へ延在する。層２４８は、静止接触部２１８とケーブル端部２４４における部分２５８との間に電気的接触を提供する。層２４８は、ケーブル端部２４４における部分２５６も含む。層２４８の下方には、絶縁層２５０がある。第２の伝導層（図示せず）は、絶縁層２５０の下方に位置決めされる。第２の伝導層は、静止接触部２２０に電気的に接続され、ネック領域２４６を通って部分２５６へ電気信号を運ぶ。一部の実施形態において、第２の伝導層は、穴の内径にめっきを施すことによるめっき貫通穴（たとえば、軸穴２６０、および部分２５６における穴２６２）によって静止接触部２２０および部分２５６に接続され、伝導層間に電気接続部が作られる。第２の絶縁層（図示せず）は、第２の伝導層の下方に位置決めされ、静止部品２４０をモーター１６２または他の部品から電気的に隔離する。同軸ケーブルまたは他の好適な導体（図示せず）は、ケーブル端部２４４（すなわち、部分２５６および２５８）における両方の信号線に取り付けられ、信号を装置２０の制御端部へ運ぶ。他の実施形態において、導電体はモーター１６２の内部を通って延在する（図示せず）、および／またはモーター筐体が導体の１つとして機能し得る。
【００６８】
回転接触部２１４，２１６は、例示される実施形態において取付具２２２に取り付けられる。例示される実施形態において、回転接触部２１４，２１６は、図８に例示されるような同じ金属のシートから打ち抜かれた、または他の方法によって製造された個別の金属片である。回転接触部２１４は、２つのブラシプロング２３０と導体プロング２３２とを有する。同様に、回転接触部２１６は、２つのブラシプロング２３４と導体プロング２３６とを有する。他の実施形態では、これよりも多い、または少ないブラシプロングが含まれる。
【００６９】
一部の実施形態において、回転接触部２１４，２１６はフレキシブルプリント回路基板である。一部の実施形態において、回転接触部２１４，２１６は取付具２２２にインサート成形される。他の実施形態において、回転接触部２１４，２１６は、高温エンボス処理または高温ステーキング処理を使用して取付具２２２に一体化される。他の実施形態において、回転接触部２１４，２１６は、金属化可能プラスチックの無電解めっきおよび／またはレーザー直接構造化技術を使用して取付具２２２の上または中に位置決めされる導体線として構成され得る。
【００７０】
回転接触部２１４，２１６は、トランスデューサ２８、または回転軸に対して概して垂直な装置２０の他の回転部分に取り付けるように設計される。一部の実施形態において、レーザー直接構造化処理（ＬＤＳ）および／またはプラスチックの金属可能化領域の無電解めっきを使用して取付具２２２を通して接続が行われる。
【００７１】
構築時において、一部の実施形態では、タブ２２８は回転接触部２１４および２１６を互いに相対的に保持し、他方では、接着剤、締結具、または他の好適な取付方法を用いて接触部が取付具２２２に取り付けられる。回転接触部２１４および２１６が取付具２２２に取り付けられた後、タブ２２８は切り取られて取り除かれ、回転接触部２１４は物理的に回転接触部２１６から分離される。取付具２２２は、電気絶縁材料から構成され（または全体的もしくは部分的にコーティングされ）、回転接触部２１４と２１６との間で絶縁体として作用する。
【００７２】
導体プロング２３２，２３６は、取付具２２２の周りで曲げられるとともにトランスデューサ２８に取り付けられ、信号および地面チャネルが形成され、そしてトランスデューサ２８に接続される。ブラシプロング２３０は、静止接触部２１８に対して当接し、これに沿って摺動するように位置決めされ、ブラシプロング２３４は、静止接触部２２０に対して当接し、これに沿って摺動するように位置決めされる。ブラシプロング２３０，２３４は、ブラシプロング２３０，２３４が静止接触部２１８，２２０に対して当接するように位置決めされた時に所定角度に曲げられてばね力を作る。静止部品２４０の接触端部２４２は、概して、回転軸に対して垂直かつ回転接触部２１４，２１６を支持する取付具２２２の制御側表面に対して平行に位置決めされる。ブラシプロング２３０，２３４の湾曲部分におけるばね力を用いて結合されるこの配置は、安定した接続を保証することを補助する。回転接触部２１４，２１６は、複数のブラシプロングを含み、これも安定した接続を保証することを補助する。他の実施形態において（図示せず）、ばね接触部を使用するのではなく、弾性的に圧縮可能なポリマーがブラシ部分に使用される。ブラシ部分は、静止接触部２１８，２２０と接触するように構成された上昇領域の上部にプリント／めっき処理される導体線を伴う取付具２２２の上昇部分である。
【００７３】
なお、明瞭化のために、図７における装置２０は、回転接触部２１４，２１６が静止接触部２１８，２２０と接触しないようにモーター１６２から僅かに離れて位置決めされた取付具２２２とともに描かれている。適切に機能させるためには、取付具２２２は、静止接触部と回転接触部との間に機能的な電気接続を設けるために、モーター１６２に対して十分に近づけて位置決めされる。
【００７４】
様々な実施形態において、回転接触部２１４，２１６および／または静止部品２４０は、互いに対する、および／またはモーター１６２に対する、および／または取付具２２２に対する適切な位置合わせを補助する位置合わせ特徴を含む。たとえば、一部の実施形態において、接触端部２４２は、回転接触部２１４，２１６に対する接触端部２４２の適切な位置決めを補助するためにモーターの端部の周りで曲げられるタブを有する。一部の実施形態において、位置合わせ特徴は、モーター１６２および／または取付具２２２の表面上の窪みまたは穴と整列する構成部品の穴である。
【００７５】
一部の実施形態において、回転接触部２１４，２１６および／または静止部品２４０のいずれかまたは両方は、ニッケル、錫、金、パラジウム、銀、硬質金（たとえば、ＡｕＣｏ、ＡｕＮｉ、ＡｕＣｏＮｉなど）、または他の貴金属、およびこれらの合金からなる単一の層または複数の層を含む仕上層を有する。仕上層は、空気または流体における腐食を防ぐとともに、使用時チャンバ２６内で破片を作らないように設計される。パンケーキ状のスリップリングの他の実施形態において（図示せず）、静止接触部はブラシプロングを含み得て、回転接触部はブラシプロングに対して当接するように構成された平坦な表面を含み得る。
【００７６】
装置２０のさらなる実施形態は、図１０および図１１に示され、パンケーキ状のスリップリングアセンブリ２８０を含む。示される実施形態は、トランスデューサ２８に対する二軸運動ならびに三次元撮像および治療能力を提供するジンバル搭載部のタイプである枢動機構２７０を含む。このようなジンバル装置は、米国仮出願第６１／７１３，１７２号（２０１２年１０月１２日に出願）、国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ１３／＿＿（本件出願と同日に出願され、「三次元超音波利用のための装置および方法（Devices and Methods for Three-dimensional Ultrasound Usage）」と題された）、米国仮出願第６１／７４８，７７４（２０１３年１月４に出願）、および米国仮出願第６１／７５８，９３６号（２０１３年１月３１日に出願）において説明されており、これらの各々の全体が引用によりここに援用される。 
【００７７】
概して、枢動機構２７０は、枢動部材２７２（トランスデューサ２８を含む）と、基部２７４と、基部２７４から延在する整合アーム２７６とを含む。枢動部材２７２は、枢軸的にアーム２７６に取り付けられる。モーター３２は、回転運動を軸２７８を介して枢動機構２７０に提供する。枢動運動は、上記で参照されて本願明細書で引用される出願に記載されるようないくつかの設計のタイプの１つによって提供される。
【００７８】
スリップリングアセンブリ２８０は、１つ以上の回転接触部２８２および静止接触部２８４を含む。整合アーム２７６および基部２７４は、回転接触部２８２のための取付構造として機能する。図１０および図１１の実施形態において、回転接触部２８２は、トランスデューサ２８に取り付けられるとともにトランスデューサ２８から延在する可撓導体である。例示される実施形態において、アーム２７６の開口部２８８は回転接触部２８２の通過を可能とし、基部２７４の他の開口部（図示せず）はブラシ接触部として機能する回転接触部２８２の制御側端部の通過を可能とする。回転接触部２８２は、基部２７４に固定され、回転接触部２８２と静止接触部２８４との間に十分な接触を提供する一方、枢動部材２７２の枢動運動によって決められるように回転接触部２８２の適用側端部を屈曲させる。
【００７９】
様々な実施形態において、アーム２７６および基部２７４は、非伝導性材料からなる。他の実施形態において、絶縁層が回転接触部２８２、アーム２７６、および／または基部２７４の間に加えられる。絶縁層は、回転接触部２８２上のシースであり得る、またはアーム２７６および／または基部２７４の全体または一部（具体的には、開口部２８８および／または基部における開口部）に加えられる層であり得る。既に記載した他のパンケーキ状の実施形態と同様に、静止接触部２８４は、モーター３２に取り付けられ、または組み込まれ、トランスデューサ２８に２チャネル接続を提供する２つの別個のリング表面（図示せず）を含む。回転接触部２８２は、回転軸から互いに異なる距離で基部２７４において位置決めされる。異なる距離は、静止接触部２８４の別個のリング表面に対応する。  
【００８０】
様々な実施形態において、回転接触部２８２および／または静止接触部２８４は、前述のように、互いに対して、および／またはモーター３２に対して適切に位置決めすることを補助する位置合わせ特徴を含む。一部の実施形態において、前述のように、回転接触部２８２および／または静止接触部２８４のいずれかまたは両方は、ニッケル、錫、金、パラジウム、銀、硬質金（たとえば、ＡｕＣｏ、ＡｕＮｉ、ＡｕＣｏＮｉなど）、または他の貴金属およびこれらの合金からなる単一の層または複数の層を含む仕上層を有する。 
【００８１】
他の実施形態において、回転接触部２８２は、基部２７４に取り付けられる、または組み込まれるリング接触表面（図示せず）に接続し、ブラシ接触部はモーター３２の適用側面に位置決めされる。 
【００８２】
装置２０のさらなる代替的な実施形態は、図１２および図１３に示され、Ｖ字溝スリップリングアセンブリ３００と、モーター３２と、軸７０とを含む。モーター３２および軸７０は、ここで識別される違いを除いては、前述のものである。スリップリングアセンブリ３００は、回転接触部３０２，３０４と静止接触部３０６，３０８とを含む。回転接触部３０２，３０４は、概して、軸７０に取り付けられるＶ字形状の溝を有するカラー部もしくは一連のカラー部の一部である。静止接触部３０６，３０８は、溝に適合するとともに摺動電気接触部を維持するように構成されたブラシまたはピンで終わる。
【００８３】
例示される実施形態において、回転接触部３０２，３０４は、カラー部（または環状形状の部分）の外周に延在する別個のＶ字形状の溝を含む。カラー部は、軸７０の回転に応答して回転するように軸７０に取り付けられる。一部の実施形態において、接触部は、軸７０上でともに挟まれる別個のカラー部である。他の実施形態において、接触部は、２つのＶ字形状の溝を有する単一のカラー部の一部である。例示される実施形態において、絶縁層３１０は、溝が設けられたカラー部の間に位置決めされる。絶縁層は、ポリアミド、パリレン、または他の好適な絶縁材料であり得る。様々な実施形態において、カラー部は、溝内に加えられた金（または他の好適な金属）コーティングを有する非伝導性の絶縁材料からなる。他の実施形態において、カラー部は、伝導性であり、絶縁層３１０によって分離される。さらに他の実施形態において、カラー部間の表面は溝として機能する。 
【００８４】
例示される実施形態において、静止接触部３０６，３０８は、モーター３２に接続されるブラシである。ブラシは、トランスデューサ２８の回転時（図示せず）に溝と係合して溝に沿って摺動する一方でトランスデューサ２８とモーター３２の制御側との間に電気接続部を提供するように構成される。一部の実施形態において、各電気接続部は、２つのブラシ接触部（図示せず）を含む。導電体３１６，３１８は、静止接触部３０６，３０８をモーター３２の制御側に接続するように位置決めされる。導電体３１６，３１８は、絶縁コーティングまたは他の好適な構造を使用することによって互いに電気的に隔離される。他の実施形態において、静止接触部３０６，３０８は、カテーテル２２または装置２０の内壁に接続される（図示せず）。
【００８５】
追加の導電体３１２および３１４（またはトレーサー）は、軸７０に沿って位置決めされ、トランスデューサ２８と回転接触部３０２，３０４との間で信号を運ぶ。導体３１２は、軸７０に沿って、および１つ以上のカラー部の下方を延在し、回転接触部３０２と電気的に接続する。導体３１４は、軸７０に沿って延在し、回転接触部３０４と接続する。導体３１２および３１４は、絶縁コーティングまたは他の好適な構造を使用することにより、互いに電気的に隔離される。
【００８６】
様々な実施形態において、溝は、Ｖ字形状、Ｕ字形状、正方形、またはカラー部表面において凹んだ溝を含む他の好適な形状であり得る。一部の実施形態において、フレキシブルプリント回路基板は、溝内に固定され、静止接触部３０６，３０８との伝導的な接続を作るように構成される。プリント回路基板は、１つ以上のカラー部の側部から軸に延在するとともに、さらにトランスデューサ２８へ延在し得る。一部の実施形態において、カラー部は、モーター３２に対する軸７０の軸方向の位置を維持するように構成される。 
【００８７】
スリップリングアセンブリの使用を含む本願明細書で記載される実施形態により、直接的に回転するトランスデューサ要素を装置２０が含むことができ、これによって、回転鏡設計を使用する必要性およびこのような設計に関連する欠点が回避される。たとえば、装置２０は、回転鏡設計よりも短く、より小さい空間を取る。本願明細書で記載される直接的に回転するトランスデューサの実施形態は、回転鏡設計よりも、深い音響焦点深度を有する。開示される実施形態において、径方向への移動を開始する前に数ミリメートルにわたって超音波が軸方向（回転軸に対して）に移動しなければならない反射器設計とは逆に、超音波は回転軸（すなわち、カテーテル軸）に対して概して径方向に生成される。 
【００８８】
本願明細書で記載されるスリップリングの実施形態は、本願明細書において記載される使用に限定されない。たとえば、スリップリングアセンブリは、回転要素を組み込む任意の超音波装置に組み込まれ得る。一部の例は、回転駆動軸を有するリニアモーター、線形移動を回転動作に変換するために機械的接続部に接続するリニアモーター、または駆動軸とトランスデューサとの間に位置決めされるギヤリングアセンブリを含み得る。 
【００８９】
追加の利点として、装置２０は、画像内の不要なアーチファクト、障害物、またはエラーのない音響窓を通じた画像の取り込みを容易にする。たとえば、モーター３２、導体５０，５２、および他の部品の適用側の位置にトランスデューサ２８を位置決めすることにより、トランスデューサ２８が全３６０度回転しても線または他のエコー源性材料がトランスデューサ２８の音響窓内に、または音響窓を横断して位置決めされないことが保証される。この方法においては、画像内のアーチファクトまたは再び方向づけられた超音波の阻害部分を引き起こし得る線または他のエコー源性材料がなく、音響窓の全体において明瞭な視界が医師に提供される。本願明細書において使用される、「音響窓」の用語は、使用時に装置２０の外部に位置決めされ得る、トランスデューサ２８と有機流体もしくは組織との間の装置２０の構造の全体にわたって実質的に障害物の無い経路を含む。言い換えると、音響窓の全体は、低い音響減衰を有する、および／または血液もしくは水に実質的に一致する音響インピーダンスを有する。
【００９０】
追加の利点として、カテーテルの適用端部から分離され、その近くに位置決めされるモーター３２は、トランスデューサ２８によって実現される均一な角速度を可能とする。この均一な角速度により、トルクケーブルおよび相対的に遠く離れたモーターもしくは回転力源を用いる設計に係る問題となり得る不均一回転欠陥（ＮＵＲＤ）の無い超音波画像が得られる。
【００９１】
装置２０は、経皮的手順、管腔内手順、または間質性手順のために設計された既存の医療装置とともに使用されるように構成される。たとえば、装置２０は、様々な商業的に利用可能なカテーテルとともに位置決めされ得る。たとえば、特定の構成に応じて、カテーテルの適用側もしくはその中に位置決めされる。装置２０は、カテーテル内の既存の管腔内に位置決めされ得る。代替的な実施形態において、装置２０は、壁２４を有しているが装置２０をコンパクトに収容するように短くされたカテーテル２２と同様の外部ケースを含み得る。装置２０は、様々な搭載装置、接着剤、または他のタイプの設備を使用してカテーテルの外部に搭載され得る。当業者は、装置２０を既存の医療装置に搭載するための特定のタイプの搭載手順が様々な異なるタイプの搭載方法を含み得ることを理解する。これにより、本願明細書において記載される特定の方法は、装置２０の使用の許容範囲の局面を限定することを示すものではない。
【００９２】
インデックス付けシステム、三次元超音波装置、およびギヤリングアセンブリなど、本願明細書において記載される実施形態とともに他の特徴が含まれ得る。本願明細書において開示される回転接触部および静止接触部のいずれか一方または両方は、静止接触部と回転接触部との間に十分な力を維持するように配置された付勢部材を含み得る。全ての場合において、接触部は、酸化を防止または最小化する貴金属または他の好適な材料を含むコーティングを含み得る。各実施形態において、スリップリングアセンブリは、回転接触部と静止接触部との間の摩擦を減少させる、および／または酸化を防止するために流体で満たされ得るカプセル化構造を含み得る。
【００９３】
超音波システムの適用に関連して上記の一部で装置２０が記載されたが、装置２０の実施形態は、他の医療手順のために、および／または他の医療装置とともに使用され得ることが理解される。本願明細書で記載される実施形態の多用性により、装置２０は、たとえば、塞栓コイル、ステント、フィルタ、グラフ、バルーン、生体組織検査、および貢献治療（ministering therapeutics）など、経皮的な治療介入をガイドするために使用され得る。装置２０は、治療を正しく配置またはガイドするために使用される様々な解剖学的ランドマークを配置するために使用され得る。典型的なランドマークは、合流、分岐、側枝、付近の血管、付近の神経、心臓、およびＩＶＵＳトランスデューサを収容する血管もしくは他の開口部に隣接する他の組織を含む。装置２０は、治療もしくは除去される病変組織の位置を確認するためにも使用され得る。装置２０は、生体組織検査時において組織内に展開されている針の画像を提供するために使用され得る。ＴＩＰＳ手順時においては、門脈内に配置された針を医師が見ることができるように画像が生成され得る。ＡＡＡグラフト送達のために、装置２０は、対側脚に医師がケーブルガイドを配置できるようにする。装置２０は、展開されたインプラント可能な装置の展開時および展開後の位置を撮像するために使用され得る。
【００９４】
装置２０の一部の構成部品については、特定の材料が本願明細書において強調されたが、これらの材料は、装置２０において使用される好適な材料のタイプを限定することを意図していない。加えて、材料が強調されていない場合、皮下使用およびＩＶＵＳ撮像手順のために装置において好適に使用される、特定のタイプの金属、ポリマー、セラミックス、または他のタイプの材料など、様々な材料が使用され得る。 
【００９５】
装置２０は、さまざまな他の医療手順のために、および様々な他の医療装置と合わせて使用され得る。当業者は、特定のタイプの搭載手順が様々な異なるタイプの搭載方法を含み得ることを理解する。よって、本願明細書において記載される特定の方法は、装置２０の使用範囲の局面を制限することを示していない。 
【００９６】
本発明は、図面および上記の記載において例示および記載されたが、これは性質上、例示として考慮され、限定としては考慮されず、好ましい実施形態のみが示されて記載され、以下の請求項によって定義される本発明の精神の範囲内のすべての変更、均等物、および変形に関して保護が望まれることが理解される。１つの特定の実施形態または事項に対して記載される構造または他の特徴が、本願明細書に含まれる他の特徴、事項、または実施形態に関連して、またはこれとともに使用され得ることが理解される。装置２０の代替的な実施形態は、本願明細書において開示されるスリップリングアセンブリの様々な構成を含む。本願明細書において開示される構造および動作についての詳細は、本願明細書において記載された様々な実施形態間の具体的な差異を除き、各実施形態に適用することが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図３ａ】
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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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