(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入されるシースと、
前記シース内に挿入され、機械的駆動力を伝達するための駆動シャフトと、
前記駆動シャフトのシース側先端に固定された超音波検出手段と、
前記駆動シャフトを保持しながら移動することにより前記シースの軸方向に前記駆動シャフトを移動させるハブと、
前記シースのハブ側または前記ハブのシース側に固定される外管と、
前記シースのハブ側および前記ハブのシース側のうち前記外管と異なる側に固定され、前記ハブの移動に伴って前記外管内で前記外管と相対的に移動させられる内管と、
前記シースのハブ側および前記ハブのシース側のうち前記外管と同じ側に固定され、前記内管の前記外管内での移動に伴って前記内管内で移動させられ、前記駆動シャフトを内部に通す保護管と、
を有することを特徴とする超音波カテーテル。
【請求項２】
前記外管は、前記シースに固定され、
前記内管は、前記ハブに固定され、
前記保護管は、前記外管に固定されることを特徴とする請求項１に記載の超音波カテーテル。
【請求項３】
前記保護管には、孔が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波カテーテル。
【請求項４】
前記保護管は、コイル状管体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波カテーテル。
【請求項５】
体腔内に挿入されるシースと、
前記シース内に挿入され、機械的駆動力を伝達するための駆動シャフトと、
前記駆動シャフトのシース側先端に固定された超音波検出手段と、
前記駆動シャフトを保持しながら移動することにより前記シースの軸方向に前記駆動シャフトを移動させるハブと、
前記シースのハブ側または前記ハブのシース側に固定される外管と、
前記シースのハブ側およびハブのシース側のうち前記外管と異なる側に固定され、前記ハブの移動に伴って前記外管内で前記外管と相対的に移動させられる内管と、
前記内管の固定されていない側の端部に設けられ、前記駆動シャフトを内部に通し、内部と外部とで液体を挿通可能とする流路を有する保護管と、
を有することを特徴とする超音波カテーテル。
【請求項６】
前記内管と前記保護管の境界部に前記外管からの抜けを防止するストッパーが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の超音波カテーテル。
【請求項７】
前記保護管は、前記内管に接続されたコイル状管体であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の超音波カテーテル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血管および脈管などの体腔内に挿入して用いられる超音波カテーテルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
血管および脈管などの体腔内の患部を診察する場合には、患部で超音波を送受信する超音波カテーテルが使用される。この超音波カテーテルは、超音波を送受信するための振動子ユニットおよびこの振動子ユニットを回転させる駆動シャフトを備えるイメージングコアと、このイメージングコアを被覆するとともに体腔内に挿入されるシースとを有している。イメージングコアは、シース内を軸方向に移動可能である。
【０００３】
超音波カテーテルを使用する際には、最初に、イメージングコアをシース内において予め一番先端側に配置するとともにシースを患部より深部に運び、次に、シースを残したままイメージングコアのみをシース先端から後退させていき患部を通過させる。イメージングコアのみを後退させることにより、振動子ユニットが深部から患部を通過して移動するので、患部の前後に渡って連続的に超音波観察したり、血管および脈管などの形状の３次元データを作成したりすることができる。また、一度後退させたイメージングコアを前進させて患部の再確認および３次元データの作成を行うこともできる。
【０００４】
イメージングコアを前後させる際には、イメージングコアとこのイメージングコアを通している管との摩擦によりイメージングコアが撓んで蛇行し、その結果イメージングコアの座屈を引き起こす場合がある。この座屈を防止するために、従来の超音波カテーテルは、イメージングコアに樹脂などを含浸させ、座屈強度を高めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の超音波カテーテルでは、イメージングコアに樹脂などを含浸させて座屈が防止できたとしても、含浸にむらが発生しやすく、このむらが振動子ユニットの回転の精度に影響を与え、結果として振動子ユニットから観察される画像に悪影響を及ぼしてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、イメージングコアの座屈を防止し、振動子ユニットの回転精度も高水準に維持できる超音波カテーテルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００８】
（１）本発明に係る超音波カテーテルは、体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入され、機械的駆動力を伝達するための駆動シャフトと、前記駆動シャフトのシース側先端に固定された超音波検出手段と、前記駆動シャフトを保持しながら移動することにより前記シースの軸方向に前記駆動シャフトを移動させるハブと、前記シースのハブ側または前記ハブのシース側に固定される外管と、前記シースのハブ側および前記ハブのシース側のうち前記外管と異なる側に固定され、前記ハブの移動に伴って前記外管内で前記外管と相対的に移動させられる内管と、前記シースのハブ側および前記ハブのシース側のうち前記外管と同じ側に固定され、前記内管の前記外管内での移動に伴って前記内管内で移動させられ、前記駆動シャフトを内部に通す保護管とを有することを特徴とする。
【０００９】
（２）前記外管は、前記シースに固定され、前記内管は、前記ハブに固定され、前記保護管は、前記外管に固定される。
【００１０】
（３）前記保護管には、孔が形成されている。
【００１１】
（４）前記保護管は、コイル状管体である。
【００１２】
（５）本発明に係る超音波カテーテルは、体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入され、機械的駆動力を伝達するための駆動シャフトと、前記駆動シャフトのシース側先端に固定された超音波検出手段と、前記駆動シャフトを保持しながら移動することにより前記シースの軸方向に前記駆動シャフトを移動させるハブと、前記シースのハブ側または前記ハブのシース側に固定される外管と、前記シースのハブ側およびハブのシース側のうち前記外管と異なる側に固定され、前記ハブの移動に伴って前記外管内で前記外管と相対的に移動させられる内管と、前記内管の固定されていない側の端部に設けられ、前記駆動シャフトを内部に通し、内部と外部とで液体を挿通可能とする流路を有する保護管とを有することを特徴とする。
【００１３】
（６）前記内管と前記保護管の境界部に前記外管からの抜けを防止するストッパーが設けられている。
【００１４】
（７）前記保護管は、前記内管に接続されたコイル状管体である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の超音波カテーテルを示す図、図２は、超音波カテーテルの先端部と本体部との接合部分を示す図である。
【００１７】
超音波カテーテル１は、体腔内に挿入されるシース２と、使用者が操作するために体腔内に挿入されず使用者の手元側に配置される操作部３により構成される。
【００１８】
シース２は、シース先端部材２１とシース本体部２２とを有する。シース先端部材２１とシース本体部２２とは、図２に示すように、充填液入出路部材２３を介して、シース本体部２２がシース先端部材２１を覆うようにして互いに接着されている。
【００１９】
シース先端部材２１とシース本体部２２との間には、Ｘ線造影マーカ２４が設けられており、体腔内挿入時にＸ線透視下で超音波カテーテルの先端位置が確認できるようになっている。
【００２０】
シース本体部２２には孔２４１が形成されており、シース先端部材２１内に挿入されたガイドワイヤ２５がこの孔２４１を通り抜ける。ガイドワイヤ２５は、予め体腔内に挿入され、このガイドワイヤ２５をシース先端部材２１に通しながら、超音波カテーテル１が患部まで導かれる。
【００２１】
また、充填液入出路部材２３およびシース本体２２には、シース本体部２２内に充填される生理食塩液を外部に流すための孔であるプライミングルーメン２２１が形成されている。
【００２２】
シース２内には、イメージングコア４０がシース２の軸方向にスライド可能に内蔵されている。このイメージングコア４０は、体腔内組織に向けて超音波を送受信するための振動子ユニット４１と、この振動子ユニット４１を先端に取り付けるとともに回転させる駆動シャフト４２とを備える。振動子ユニット４１は、超音波を送受信する超音波振動子４１１と、超音波振動子４１１を収納する超音波振動子ハウジング４１２とで構成されている。
【００２３】
駆動シャフト４２は、柔軟で、しかも操作部３において生成された回転の動力を振動子ユニット４１に伝達可能な特性をもち、たとえば、右左右と巻き方向を交互にしている３層コイルなどの多層コイル状の管体で構成されている。駆動シャフト４２が回転の動力を伝達することによって、振動子ユニット４１が回転し、血管および脈管などの体腔内の患部を３６０度観察することができる。また、駆動シャフト４２は、振動子ユニット４１で検出された信号を操作部３に伝送するための信号線が内部に通されている。
【００２４】
操作部３は、エア抜きのための生理食塩液を注入するポート３１１を有するハブ３１と、内管３１２を介してハブ３１と接続されるユニットコネクタ３２と、外管３３１を介してユニットコネクタ３２に接続されるとともにシース２と操作部３とを接続する中継コネクタ３３とを有する。
【００２５】
ハブ３１は、駆動シャフト４２および内管３１２を保持する。内管３１２がユニットコネクタ３２および外管３３１に押し込まれ、または引き出されることによって、駆動シャフト４２が連動して操作部３およびシース２内を軸方向にスライドする。内管３１２の押し込みおよび引き出しによる駆動シャフト４２の移動の様子は、図３および図４に示すようになる。
【００２６】
図３は、内管３１２をユニットコネクタ３２に最も押し込んだときの超音波カテーテル１を示す図、図４は、内管３１２をユニットコネクタ３２から最も引き出したときの超音波カテーテル１を示す図である。
【００２７】
内管３１２を最も押し込んだときには、図３に示すように、内管３１２は、シース２側の端部が外管３３１のシース２側端部付近、すなわち、中継コネクタ３３付近まで到達する。そして、この状態では、振動子ユニット４１は、シース２のシース本体部２２の先端付近に位置する。
【００２８】
また、内管３１２を最も引き出したときには、図４に示すように、内管３１２は、先端に形成されたストッパー３１３がユニットコネクタ３２の内壁に引っかかり、引っかかった先端付近以外が露出する。そして、この状態では、振動子ユニット４１は、シース２を残したままその内部を引き戻されていくので、内管３１２を引き出した分だけ操作部３の方に向かった場所に位置する。振動子ユニット４１が回転しながら移動することによって、血管および脈管などの形状の３次元データを作成することができる。
【００２９】
次に、超音波カテーテル１の各部の具体的な構造を説明する。
【００３０】
図５は、ハブ３１の長手方向断面図である。
【００３１】
図５に示すように、ハブ３１は、ジョイント５０と、雄コネクタ５１と、ロータ５２と、接続パイプ５３と、信号線５４と、ハブ本体５５と、シール部材５６と、耐キンクプロテクタ５７とを有する。
【００３２】
ジョイント５０は、超音波カテーテル１の使用者手元側に開口部５０１を有し、雄コネクタ５１およびロータ５２を内部に配置する。雄コネクタ５１は、ジョイント５０の開口部５０１側から図示しない外部駆動装置が有する雌コネクタを連結することができ、これにより、外部駆動装置と雄コネクタ５１との機械的および電気的連結が可能になる。
【００３３】
ロータ５２は、接続パイプ５３を回転不能に保持しており、雄コネクタ５１と一体的に回転する。接続パイプ５３は、ロータ５２の回転を駆動シャフト４２に伝達するために、ロータ５２側と反対の端部で駆動シャフト４２を保持する。接続パイプ５３の内部には信号線５４が通されており、この信号線５４は、一端を雄コネクタ５１に、他端を駆動シャフト４２内を通り抜けて振動子ユニット４１に接続されている。振動子ユニット４１における観察結果は、雄コネクタ５１を介して外部駆動装置に送信され、適当な処理を施され、画像として表示される。
【００３４】
ハブ本体５５は、ポート３１１から生理食塩液を注入され、この生理食塩液を外部に漏らすことなく、内管３１２内に導入する。なお、ハブ本体５５とジョイント５０との間には、Ｏリング５８を含むシール部材５６が設置されるので、生理食塩液がジョイント５０の開口部５０１側に漏れ出すことがない。
【００３５】
ハブ本体５５には、内管３１２の一部が嵌挿され、内管３１２およびハブ本体５５の周囲に耐キンクプロテクタ５７が配置される。耐キンクプロテクタ５７は、内管３１２の硬度とハブ本体５５の硬度との中間の硬度を有する材料で形成されており、内管３１２がハブ本体５５から露出する部位における内管３１２の折れ曲がりおよびねじれなどを防止することができる。
【００３６】
内管３１２内では、駆動シャフト４２と内管３１２との間に、保護管７が配置される。この保護管７は、ハブ３１側の端部で開口されており何にも保持されていない、すなわち自由端７１を有している。保護管７は、図６に示す外管３３１まで伸びる。
【００３７】
図６は、ユニットコネクタ３２および中継コネクタ３３の長手方向断面図である。
【００３８】
ユニットコネクタ３２は、ユニットコネクタ本体６１と、封止部材６２と、カバー部材６３と、パッキン６４とを有する。
【００３９】
ユニットコネクタ本体６１は、中継コネクタ３３に取り付けられた外管３３１が挿入され、この外管３３１の内部にハブ３１から伸びた内管３１２が挿入される。封止部材６２は、ユニットコネクタ本体６１と組み合わさってパッキン６４を保持し、カバー部材６３は、ユニットコネクタ本体６１と組み合わさって外管３３１を保持する。ユニットコネクタ本体６１および封止部材６２間には、パッキン６４が封止されているので、ハブ３１のポート３１１に供給される生理食塩液が内管３１２を通って外管３３１内に流入しても、ユニットコネクタ３２の外部に漏れない。
【００４０】
また、ハブ３１から伸びる内管３１２は、先端にストッパー３１３が形成されているので、ハブ３１を最も引っ張ったとき、すなわち、内管３１２を外管３３１から最も引き出したときでも、ストッパー３１３がユニットコネクタ本体６１の内壁に引っ掛かってユニットコネクタ３２から内管３１２が抜けてしまうようなことがない。
【００４１】
中継コネクタ３３は、外管保持部６５と、中継コネクタ本体６６とを有する。外管保持部６５は、外管３３１を保持する。また、外管保持部６５および中継コネクタ本体６６が組み合わさって、外管３３１から通り抜けた駆動シャフト４２および生理食塩液をシース２に導入する経路が形成されている。この経路内には、さらに複数の管が挿入されており、これらの管が駆動シャフト４２の座屈および生理食塩液の漏洩などを防止する。
【００４２】
外管保持部６５に保持された外管３３１は、駆動シャフト４２が通り抜ける出口３３２において、その内壁に保護管７が固定されている。この保護管７は、ハブ３１から伸びる内管３１２内に向かって伸びる。したがって、外管３３１に内管３１２が押し込まれるときには、その押し込みの向きと反対向きに内管３１２に保護管７が押し込まれていくことになる。なお、保護管７は、金属の疎巻きコイル状の管体で形成されており、このため、生理食塩液がコイルの隙間から流れ込めるので、外管３３１内に空気が残留するようなことがない。
【００４３】
以上のように、本発明の超音波カテーテル１においては、外管３３１に内管３１２が押し込み可能なので、使用者がハブ３１をユニットコネクタ３２に向けて押したり引いたりすることができ、イメージングコア４０が超音波カテーテル１内を移動することができる。そして、外管３３１に内管３１２が押し込まれたり引き出されたりする際に、反対方向から保護管７も内管３１２に相対的に押し込まれたり引き出されたりするので、内管３１２に接触して摩擦が起こり駆動シャフト４２に撓む力が発生しても、保護管７によって撓む力を抑制し、折れ曲がりなどを防止することができる。
【００４４】
さらに、本発明の超音波カテーテル１は、駆動シャフト４２の折れ曲がりなどを、保護管７を用いて防止しているので、駆動シャフト４２を被覆する必要がなく、被覆の結果振動子ユニット４１の回転の精度に影響を与え、結果として振動子ユニットから観察される画像に悪影響を及ぼすことがない。
【００４５】
次に、本発明の体腔内を観察するときの超音波カテーテル１の動作について説明する。
【００４６】
超音波カテーテル１のシース２を体腔内に挿入する前には、当該超音波カテーテル１内を生理食塩液で満たすプライミング操作を行う。このプライミング操作を行うことによって、超音波カテーテル１内の空気を除去し、血管などの体腔内に空気が入り込むことを防止することできる。
【００４７】
プライミング操作は、まず、ハブ３１を使用者の手元側に最も引っ張った状態、すなわち、外管３３１から内管３１２が最も引き出された状態で、ポート３１１から生理食塩液を注入する。注入された生理食塩液は、ハブ３１から順にシース２内まで充填されていく。超音波カテーテル１が完全に生理食塩液で満たされると、シース２のシース先端部材２１に形成されたプライミングルーメン２２１から生理食塩液が抜ける。これにより、生理食塩液の充填が確認される。なお、生理食塩液の充填は、プライミングルーメン２２１から生理食塩液が注入され、ポート３１１から生理食塩液があふれることによって確認されてもよい。
【００４８】
次に、ハブ３１を押し込み、外管３３１に内管３１２が最も押し込まれた状態で、シース２を体内に挿入していき、シース２の先端が患部を越えてから挿入を止め、シース２の位置を固定しハブ３１を手元に引きながら、振動子ユニット４１で患部の前後に渡って観察する。
【００４９】
一度手元に引いたハブ３１を再度押し込んで患部を観察する場合、駆動シャフト４２は、狭いシース２に入っていくので挿入の抵抗が増すが、本発明では保護管７が設けられているので撓みが発生することがない。また、駆動シャフト４２に撓みが発生したとしても、保護管７が疎巻きコイル状の管体に形成されているため穏やかに撓むので、駆動シャフト４２が座屈することがない。したがって、スムーズなハブ３１の操作が可能になる。
【００５０】
以上、本発明の超音波カテーテル１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、外管３３１は中継コネクタ３３に、内管３１２はハブ３１に、それぞれ固定されていたが、これとは反対に、外管３３１はハブ３１に、内管３１２は中継コネクタ３３に固定されてもよい。また、保護管７は、外管３３１にではなく、ハブ３１、ユニットコネクタ３２、中継コネクタ３３のいずれかに取り付けられていてもよく、また、保護管７自体独立した部材ではなくシース２を延長した形態であってもよい。
【００５１】
さらに、保護管７は、金属ではなく、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂で形成されたチューブなどであってもよい。また、保護管７は、疎巻きコイル状の管体ではなく、少なくとも１つのスリットや穴が開いている管であってもよい。この場合、外管３３１の出口３３２付近に空気が残留しやすいので、この空気が押し出されるように出口３３２の直近に穴などが形成されることが望ましい。保護管７は、側面に穴が開いた金属パイプとこの金属パイプに接合された樹脂チューブなどの複合材でもよい。
【００５２】
本発明の超音波カテーテル１は、中継コネクタ３３を有していたが、これを有さずに、保護管７および外管３３１が熱融着などによって直接シース２に接合されてもよい。また、外管３３１および内管３１２の位置関係が逆、すなわち、シース２の直後（中継コネクタ３３）に内管が取り付けられ、ハブに外管が取り付けられてもよい。
【００５３】
さらに、ポート３１１は、ユニットコネクタ３２に設けられてもよく、ユニットコネクタ３２とハブ３１との両方に接続されてもよい。また、内管３１２およびパッキン６４間の滑りをよくするために、内管３１２の外周面およびパッキン６４の内周面にシリコーンオイルなどの潤滑剤が塗布されてもよい。Ｏリング５８およびパッキン６４は、複数設けられていてもよい。
【００５４】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、外管３３１の出口３３２の内壁に固定された保護管７が、内管３１２の内部を通るように伸びていた。これに対し、第２の実施の形態では、内管３１２の固定されていない側の端部、すなわち、ストッパー３１３が形成されている側の端部に保護管７が設けられる。
【００５５】
以下の説明では、第１の実施の形態と同じ部材には同じ参照番号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
図７は、第２の実施の形態におけるハブ３１の長手方向断面図、図８は、第２の実施の形態におけるユニットコネクタ３２および中継コネクタ３３の長手方向断面図である。
【００５７】
図７に示す内管３１２には、図５と異なり、内部に保護管７が通っていない。
その代わりに、内管３１２は、図８に示すように、ストッパー３１３を介して保護管７０が取り付けられている。保護管７０は、ストッパー３１３側から、中継コネクタ３３側に向かって伸びており、内部に駆動シャフト４２を通す。
【００５８】
以上、図７および図８に示すように、内管３１２のストッパー３１３から保護管７０が伸び、保護管７０の内部に駆動シャフト４２が通ることによって、駆動シャフト４２が保護管７０および内管３１２によって保護されるので、駆動シャフト４２の座屈を防止することができる。
【００５９】
なお、図８では、保護管７０は、内管３１２と別体に形成されていたが、これ自体独立した形態ではなく、内管３１２を延長した形態で、ストッパーより先端側に複数の側孔やスリットを流路として設けたものであってもよい。
【００６０】
また、外管３３１は中継コネクタ３３に、内管３１２はハブ３１に、それぞれ固定されていたが、これとは反対に、外管３３１はハブ３１に、内管３１２は中継コネクタ３３に固定されてもよい。
【００６１】
また、図７および図８に示す保護管７０は、コイル状管体で形成されている。したがって、ポート３１１に供給された生理食塩液が保護管７０の内外を自由に通りぬけられ、超音波カテーテル１内を生理食塩液で充填することができる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１および請求項２に記載の発明においては、外管と異なる側に内管が固定され、外管と同じ側に保護管が固定されており、ハブの移動に伴って、外管と内管、および内管と保護管がそれぞれ反対方向に移動するので、保護管内を通る駆動シャフトが撓んだり、座屈したりすることがない。
【００６３】
請求項３に記載の発明においては、保護管に孔が形成されているので、超音波カテーテルに生理食塩液が流入された場合、当該生理食塩液が保護管の内外を自由に通り抜けることができる。
【００６４】
請求項４および請求項７に記載の発明においては、保護管がコイル状の管体であるので、超音波カテーテルに生理食塩液が流入された場合、当該生理食塩液が保護管の内外を自由に通り抜けることができる。
【００６５】
請求項５に記載の発明においては、外管と異なる側に内管が固定され、さらに、内管の固定されていない端部に保護管が設けられ、ハブの移動に伴って、外管内を内管が相対的に移動させられるので、保護管内を通る駆動シャフトが撓んだり、座屈したりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の超音波カテーテルを示す図である。
【図２】  超音波カテーテルの先端部と本体部との接合部分を示す図である。
【図３】  内管をユニットコネクタに最も押しこんだときの超音波カテーテルを示す図である。
【図４】  内管をユニットコネクタから最も引き抜いたときの超音波カテーテルを示す図である。
【図５】  ハブの長手方向断面図である。
【図６】  ユニットコネクタおよび中継コネクタの長手方向断面図である。
【図７】  第２の実施の形態におけるハブの長手方向断面図である。
【図８】  第２の実施の形態におけるユニットコネクタおよび中継コネクタの長手方向断面図である。
【符号の説明】
１…超音波カテーテル、
２…シース、
３…操作部、
７、７０…保護管、
３２…ユニットコネクタ、
３３…中継コネクタ、
４０…イメージングコア、
４１…振動子ユニット、
４２…駆動シャフト、
３３１…外管、
４１１…超音波振動子。
【図１】
0004672188.tif 000002
【図２】
0004672188.tif 000003
【図３】
0004672188.tif 000004
【図４】
0004672188.tif 000005
【図５】
0004672188.tif 000006
【図６】
0004672188.tif 000007
【図７】
0004672188.tif 000008
【図８】
0004672188.tif 000009