JP2009240710A - 生体内挿入用プローブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生体内挿入用プローブ1は、シース3と、シース内に収納されたデータ取得用シャフト2とからなる。シースは、螺旋状スリット14を有するチューブ13を備える。螺旋状スリットは、スリット密度が最も高いスリット先端部15と、スリット先端部よりスリット密度が低い第スリット中間部17と、スリット中間部と連続しかつスリット中間部17よりスリット密度が高いスリット基端部18を備えている。
【選択図】 図3
Description
画像診断装置としては、血管内超音波診断装置( IVUS: Intra V ascular Ultra Sound) が挙げられる。一般に血管内超音波診断装置は、血管内において超音波振動子を内蔵するプローブをラジアル走査させ、体腔内の生体組織で反射された反射波( 超音波エコー) を同じ超音波振動子で受信した後、増幅、検波等の処理を施し、生成された超音波エコーの強度に基づいて、血管の断面画像を描出するよう構成されている。
また、画像診断装置として、光干渉断層診断装置( OCT : Optical Coherence Tomography) も利用されるようになってきている。光干渉断層診断装置としては、本願出願人も提案する特開2007−268133号公報(特許文献1)に示すものがある。光干渉断層診断装置は、先端に光学レンズ及び光学ミラーを内蔵するプローブを取り付けた光ファイバを内蔵したプローブを血管内に挿入し、光ファイバの先端側に配置した光学ミラーをラジアル走査させながら、血管内に光を照射し、生体組織からの反射光をもとに血管の断面画像を描出するものである。さらに、最近では、次世代OCTといわれている光学振動数領域画像化法(optical frequency domain imaging:OFDI)を用いる画像診断装置も提案されている。
特開2004−275200号公報(特許文献2)では、可撓性のチューブ4の基端側を保持部材Hにより保持したカテーテル1であって、保持部材H近傍のチューブ4は、チューブ壁の内部にコイル状補強部材42を有し、このコイル状補強部材42の基端側をパイプ状補強部材43により覆い、このパイプ状補強部材43を保持部材Hに保持したものを提案している。
また、特開2003−61963号公報(特許文献3)では、カテーテル シース2内に内蔵されカテーテル シース2の手元側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフト10と、駆動シャフト10の先端側に接続された超音波 振動子13を備え、駆動シャフト10の少なくとも一部にX線造影性付与手段12を設けたことを特徴とする超音波カテーテル1を提案している。そして、この特許文献3の段落番号0021において、カテーテルシース2は、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン等の樹脂の多層構造からなり、管腔内の超音波振動子が存在し得る位置より基端には、樹脂層の間に金属製の編組や平板コイル等の補強体が設けられることを開示している。
OCT、OFDIに用いられる生体内挿入用プローブは、シースとデータ取得用シャフトにより構成されており、データ取得用シャフトをシース内で高速回転させること、ならびに、高速回転させながら基端側へ移動させることにより画像を取得する。
上記のような操作を行うため、生体内挿入用プローブをガイディングカテーテル内に挿入する際に、シースの基端部においてキンクすることがあることがわかった。
本発明者が研究したところ、シース全体としては、先端側を柔軟にし、基端側を剛性の高いものとすることにより、バランスの取れた操作性を有するものとなるが、基端部については、剛性が高くなりすぎるとガイディングカテーテルへの挿入時に操作性が低下し、キンクが生じやすいことがわかった。
そこで、本発明の目的は、生体内に挿入されるシースと、該シース内に挿入されるとともに、先端部に被検体診断用のデータ取得用チップ部を有するデータ取得用シャフトとからなる生体内挿入用プローブであって、かつ、シースは、シースの基端部における良好な操作性を備え、かつ、基端部におけるキンクの発生を十分に小さいものとすることができる生体内挿入用プローブを提供するものである。
(1) 生体内に挿入されるシースと、該シース内に挿入されるとともに、先端部に被検体診断用のデータ取得用チップ部を有するデータ取得用シャフトとからなる生体内挿入用プローブであって、
前記シースは、少なくとも1層の樹脂層または金属層からなり、該樹脂層または金属層は、先端部から基端部まで連続する螺旋状スリットを備え、かつ、該螺旋状スリットは、スリット密度が最も高いスリット先端部と、該スリット先端部と連続しかつ該スリット先端部よりスリット密度が低いスリット中間部と、該スリット中間部と連続しかつ該スリット中間部よりスリット密度が高いスリット基端部とを備えている生体内挿入用プローブ。
(3) 前記スリット基端部のスリット密度は、前記第2スリット中間部のスリット密度の5/4〜5/2倍である(2)に記載の生体内挿入用プローブ。
(4) 前記スリット基端部の長さは、20〜100mmである(1)ないし(3)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(5) 前記シースは、前記スリット基端部の基端部分が位置する部分に固定されるとともに、前記シースの先端側に向かって縮径するキンク抑制部材を備えている(1)ないし(4)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(6) 前記スリット基端部の先端部は、前記キンク抑制部材の先端より、10〜100mm先端側に位置するものである(5)に記載の生体内挿入用プローブ。
(7) 前記シースは、前記データ取得用シャフトを収納するためのシャフトルーメンと、前記シースの先端にて開口し、所定長基端側に延びるガイドワイヤールーメンとを備える(1)ないし(6)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(8) 前記螺旋状スリットは、前記スリット中間部と前記スリット基端部間にスリット密度が基端方向に向かって徐々に高くなる所定長のスリット密度移行部を備えている(1)ないし(7)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(10) 前記螺旋状スリットは、前記第1スリット中間部と前記第2スリット中間部間にスリット密度が基端方向に向かって徐々に低くなる所定長のスリット密度移行部を備えている(2)ないし(9)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(11) 前記螺旋状スリットのスリット密度は、スリットピッチの長さにより調整されており、スリットピッチが長いほどスリット密度が低くなるものである(1)ないし(10)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(12) 前記スリットのスリット密度は、スリット幅により調整されており、スリット幅が短いほどスリット密度が低くなるものである(1)ないし(10)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(13) 前記螺旋状スリットのスリット密度は、スリットピッチの長さおよびスリット幅により調整されている(1)ないし(10)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(14) 前記データ取得用シャフトは、駆動伝達中空シャフトと、該中空シャフト内を貫通し、かつ、前記中空シャフトの先端部より露出した前記データ取得用チップ部を有し、基端部にて付与される回転力により回転するものである(1)ないし(13)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(15) 前記データ取得用シャフトは、駆動伝達中空シャフトと、該中空シャフト内を貫通し、かつ、前記中空シャフトの先端部より露出した前記データ取得用チップ部を有する光ファイバと、外部駆動装置の接続部と接続可能なコネクタとを備え、前記コネクタにて付与される回転力により回転するものである(1)ないし(14)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
(16) 前記データ取得用シャフトは、駆動伝達中空シャフトと、該中空シャフトの先端部に固定された前記データ取得用チップ部を構成する超音波振動子と、外部駆動装置の接続部と接続可能なコネクタとを備え、前記コネクタにて付与される回転力により回転するものである(1)ないし(14)のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
図1は、本発明の生体内挿入用プローブの実施例の部分省略外観図である。図2は、本発明の生体内挿入用プローブに用いられるシースの一例の外観図である。図3は、本発明の生体内挿入用プローブに用いられるシースの一例の部分省略拡大断面図である。図4は、本発明の生体内挿入用プローブに用いられるシースの他の例の部分省略拡大断面図である。図5は、本発明の生体内挿入用プローブに用いられるシースの一例の基端部の拡大断面図である。図6は、本発明の生体内挿入用プローブの実施例の先端部の拡大断面図である。図7は、本発明の生体内挿入用プローブの実施例の基端部の拡大断面図である。図8は、本発明の生体内挿入用プローブの実施例のデータ取得用シャフトの部分省略外観図である。図9は、図8に示したデータ取得用シャフトの基端部の拡大断面図である。
本発明の生体内挿入用プローブ1は、生体内(具体的には、体腔内)に挿入されるシース3と、シース3内に挿入されるとともに、先端部に被検体診断用のデータ取得用チップ部54を有するデータ取得用シャフト2とからなる。シース3は、少なくとも1層の樹脂層または金属層からなり、樹脂層または金属層は、先端部から基端部まで連続する螺旋状スリット14を備え、かつ、螺旋状スリット14は、スリット密度が最も高いスリット先端部15と、スリット先端部15と連続しかつスリット先端部15よりスリット密度が低いスリット中間部16、17と、スリット中間部17と連続しかつスリット中間部17よりスリット密度が高いスリット基端部18とを備えている。
本発明の生体内挿入用プローブは、光干渉断層診断装置、光学振動数領域画像化診断装置などの光を利用した診断装置用光プローブ、超音波生体内挿入用プローブに使用される。
この実施例の光生体内挿入用プローブ1は、体腔内に挿入されるシース3と、シース3内に挿入されるとともに、使用時に所定長軸方向に移動されるデータ取得用シャフト2とからなる。データ取得用シャフト2は、駆動伝達中空シャフト22と、中空シャフト22内を貫通し、かつ、中空シャフト22の先端部より露出したチップ部54を有する光ファイバ21とを備え、かつ、基端部にて付与される回転力により回転する。
この実施例の光生体内挿入用プローブ1は、データ取得用シャフト2と、データ取得用シャフトを収納するシース3と、データ取得用シャフトが貫通しかつシース3より基端側に位置する操作部材4とを備える。
シース3は、基端より先端方向に延びるデータ取得用シャフトを収納するためのシャフトルーメン37と、シース3の先端にて開口し、所定長基端側に延びるガイドワイヤールーメン63とを有するチューブ体である。
そして、この実施例の生体内挿入用プローブ1では、シースチューブ10は、内側チューブ11、中間チューブ13、外側チューブ12により構成されている。
なお、シースチューブは、このような3層構造のものに限定されず、2層構造湯チューブであってもよい。
内側チューブ11は、基端より先端まで延びるルーメン37を有するチューブ体である。中間チューブ13は、内側チューブ11の外面に密着している。外側チューブ12は、中間チューブ13の外面に密着している。内側チューブ11の肉厚は、30〜300μmであり、少なくとも0.4Kgf以上の引っ張り破断強度を有することが望ましい。
内側チューブ11に用いられる合成樹脂としては、PTFE,ETFEなどのフッ素樹脂、ポリイミド、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリアミド、ポリイミドなどの光透過性樹脂からなるチューブが使用される。
中間チューブ13は、基端より先端まで貫通した内腔を有するチューブ体である。中間チューブ13の形成材料としては、内側チューブ11および外側チューブ12の形成材料より硬質であることが好ましい。中間チューブ13の形成材料としては、金属管、硬質合成樹脂管などが使用できる。金属管としては、ステンレス(SUS304,SUS316等)、超弾性金属などの管体が好ましい。また、硬質合成樹脂管としては、PTFE,ETFEなどのフッ素樹脂、ポリイミド、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリアミド、ポリイミドなどの硬質樹脂からなるチューブが使用される。中間チューブの肉厚は、0.05〜0.2mm程度が好ましい。
そして、スリット基端部18のスリット密度は、第2スリット中間部17のスリット密度の5/4〜5/2倍であることが好ましく、特に、5/4〜5/3倍であることが好ましい。また、スリット基端部の長さは、20〜100mmであることが好ましい。なお、スリット密度とは、中管シャフトの軸方向における所定単位長に存在するスリットの部分の総表面積である。
また、スリット先端部15のスリットピッチは、0.3〜1.0mmであることが好ましく、特に、0.5〜0.8mmが好ましい。また、スリット先端部15の長さは、10〜100mmであることが好ましく、特に、20〜50mmが好ましい。
また、第1スリット中間部16のスリットピッチは、1.0〜5.0mmであることが好ましく、特に、1.0〜2.0mmが好ましい。また、第1スリット中間部16のスリットピッチは、スリット先端部15のスリットピッチの2〜4倍であることが好ましい。また、第1スリット中間部16の長さは、50〜250mmであることが好ましく、特に、150〜250mmが好ましい。
そして、スリット基端部18のスリットピッチは、2〜4mmであることが好ましく、特に、3〜3.5mmが好ましい。スリット基端部18のスリットピッチは、第2スリット中間部17のスリットピッチの2/5〜4/5であることが好ましく、特に、3/5〜4/5であることが好ましい。
そして、上記のスリット先端部15、第1スリット中間部16、第2スリット中間部17、スリット基端部18のそれぞれは、所定長同じピッチにて延びる部分を有するものであることが好ましい。なお、上記各スリット部は、徐々にスリットピッチが変化するものであってもよい。
そして、中間チューブ13は、第2スリット中間部17とスリット基端部18間にスリット密度が基端方向に向かって徐々に高くなる(具体的には、スリットピッチが徐々に短くなる)所定長のスリット密度移行部を備えていることが好ましい。同様に、中間チューブ13は、スリット先端部15と第1スリット中間部16間にスリット密度が基端方向に向かって徐々に低くなる(具体的には、スリットピッチが徐々に長くなる)所定長のスリット密度移行部を備えていることが好ましい。同様に、中間チューブ13は、第1スリット中間部16と第2スリット中間部17間にスリット密度が基端方向に向かって徐々に低くなる(具体的には、スリットピッチが徐々に長くなる)所定長のスリット密度移行部を備えていることが好ましい。各スリット密度移行部の長さとしては、100〜300mmが好ましく、特に、150〜250mmが好ましい。
このシースチューブ10aの中間チューブ13aは、上述した中間チューブ13と同様に、先端部から基端部まで連続する螺旋状スリット14を備える。そして、この中間チューブ13aでは、スリット先端部15aのスリット幅が最も広いものとなっており、第1スリット中間部16aは、スリット先端部15aより狭いスリット幅を有するものとなっており、第2スリット中間部17aは、第1スリット中間部16aよりさらに狭いスリット幅を有するものとなっている。そして、スリット基端部18aは、第2スリット中間部17aより広いスリット幅を有するものとなっている。このため、シースチューブ10aは、先端より基端側に向かって、徐々に剛性が高くなるとともに、基端部において若干柔軟なものとなっている。
また、スリット先端部15aのスリット幅は、0.08〜0.12mmであることが好ましく、特に、0.09〜0.11mmが好ましい。また、スリット先端部15aの長さは、10〜100mmであることが好ましく、特に、20〜50mmが好ましい。
また、第1スリット中間部16aのスリット幅は、0.07〜0.1mmであることが好ましく、特に、0.08〜0.09mmが好ましい。また、スリット先端部15aのスリット幅は、第1スリット中間部16aのスリット幅の5/3〜5/4倍であることが好ましい。また、第1スリット中間部16aの長さは、50〜250mmであることが好ましく、特に、150〜250mmが好ましい。
そして、スリット基端部18aのスリット幅は、第2スリット中間部17aのスリット幅の1.2〜4倍であることが好ましく、1.5〜3倍であることが好ましい。そして、スリット基端部18aのスリット幅は、0.07〜0.1mmが好ましい。
そして、上記のスリット先端部15a、第1スリット中間部16a、第2スリット中間部17a、スリット基端部18aのそれぞれは、所定長同じ幅にて延びる部分を有するものであることが好ましい。なお、上記各スリット部は、徐々にスリット幅が変化するものであってもよい。
そして、このタイプの中間チューブ13aにおいても、第2スリット中間部17aとスリット基端部18a間にスリット幅が基端方向に向かって徐々に広くなる所定長のスリット密度移行部を備えていることが好ましい。同様に、中間チューブ13aは、スリット先端部15aと第1スリット中間部16a間にスリット幅が基端方向に向かって徐々に狭くなる所定長のスリット密度移行部を備えていることが好ましい。同様に、中間チューブ13aは、第1スリット中間部16aと第2スリット中間部17a間にスリット幅が基端方向に向かって徐々に狭くなる所定長のスリット密度移行部を備えていることが好ましい。各スリット密度移行部の長さとしては、100〜300mmが好ましく、特に、150〜250mmが好ましい。
また、スリット14のスリット密度は、スリットピッチの長さとスリット幅の両者を変化させることにより調整するものであってもよい。
そして、プロテクター32は、スリット基端部18の基端部分が位置するシースチューブ10の基端部に固定されている。つまり、シースチューブ10は、スリット基端部18の基端部にてプロテクター32に固定されており、スリット基端部18は、所定長プロテクター32内に位置するものとなっている。そして、プロテクター32は、シースチューブ10の外面に密着しかつ先端側に向かって縮径するキンク抑制用先端部32aを備えている。そして、スリット基端部18の先端部は、プロテクター32のキンク抑制用先端部32aの先端より、5〜150mm先端側に位置することが好ましく、特に、10〜100mm先端側に位置することが好ましい。
そして、プロテクター32の基端部は、所定長基端側に延びる基部チューブ33が固定されている。基部チューブ33は、使用時にデータ取得用シャフトが基端側に移動される場合には、その最大移動距離と同じもしくは若干長い長さを備えることが好ましい。そして、基部チューブ33は、内部を視認可能な透明性を有することが好ましい。
そして、シースチューブ10の先端には、図6に示すようにシース先端部61が設けられている。シース先端部61は、先端開口63aと所定長基端側に位置する基端側開口63bとを備えるガイドワイヤルーメン63を備えている。特に、図6に示す実施例では、シース先端部61は、先端部形成部材62を備え、ガイドワイヤルーメン63は、先端部形成部材62内にワイヤルーメン形成用チューブ体を埋設したものになっている。また、シース先端部61は、その先端部より若干基端側となる部分に設けられた第1の造影部64と、シース先端部基端側かつデータ取得用シャフト2の先端より先端側となる部位に設けられた第2の造影部65を備えている。
駆動伝達中空シャフト22は、基端より先端まで貫通した内腔部を有する所定長を有する中空体である。そして、内腔部は、光ファイバを収納可能なものとなっている。駆動伝達中空シャフト22としては、コイル、丸線或いは平板状の金属をコイル状あるいはブレード状に単層もしくは多層に巻いたもの、樹脂チューブに金属製剛性付与体を被覆もしくは埋設したものなどが使用される。具体的には、ステンレス鋼(SUS304,SUS316等)等の平板を3層8条巻きしたものが好ましい。
そして、光ファイバ21の先端には、図6に示すように、チップ部54が光学的に接続されている。この実施例の生体内挿入用プローブでは、チップ部54としては、レンズが用いられている。レンズとしては、ボールレンズ、ドラムレンズ、半球レンズ、GRINレンズ、ハーフドラムレンズ、セルフォックスレンズなどが使用される。特に、レンズとしては、ボールレンズが好ましい。
また、中空シャフト22の基端部は、図7ないし図9に示すように、筒状接続部材25の先端部に固定されている。具体的には、中空シャフト22の基端部は、中空シャフト22の基端部を被包しかつ接続部材25内に収納された金属スリーブ73を介して、接続部材25に固定されている。そして、接続部材25の基端部は、ストッパー26の先端部に固定されている。具体的には、接続部材25の基端部とストッパー26の先端は、両者内に侵入した固定部材71により固定されている。よって、中空シャフト22は、間接的にストッパー26に固定されている。
したがって、ストッパー26に付与される回転力により、データ取得用シャフト、言い換えれば、中空シャフトおよび光ファイバは回転する。また、データ取得用シャフト2の基端部には、ジョイント部29が設けられている。
さらに、チップ部収納用ハウジング52の先端部には、先端方向に延びる回転安定化部材53が取り付けられている。回転安定化部材としては、図示するようなコイル体が好適である。
外管としては、硬質もしくは半硬質樹脂チューブが好適である。そして、この実施例における操作部材4の操作用保持部材41は、所定長延びる筒状体であり、その基端部内に、データ取得用シャフト2の基端部を収納可能なものとなっている。硬質チューブとしては、PTFE,ETFEなどのフッ素樹脂からなるものが考えられる。半硬質チューブとしては、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリアミドなどのフッ素樹脂からなるものが考えられる。軟質チューブとしては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、軟質ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーなどが使用できる。
そして、この実施例の生体内挿入用プローブ1では、データ取得用シャフト2は、操作部材4の内部において回転するものとなっている。また、シース3の基端部を構成するチューブハブ34には、シール部材36が収納されているが、このシール部材は、操作部材4の外管と接触するものであり、データ取得用シャフトと接触しないため、データ取得用シャフトの回転を阻害しない。
生体内挿入用プローブ1は、基端部(データ取得用シャフトのコネクタ部および操作部材4の操作用保持部材の基端部)を外部装置(図示せず)に接続して使用する。
外部装置は、データ取得用シャフトのコネクタと連結され、データ取得用シャフトを高速回転させるための駆動源と、データ取得用シャフトの光ファイバに光を供給するための光源と、データ取得用シャフトのチップ部(レンズ部)より受光した光を用いて画像化する画像表示機能とを備えるものが用いられる。
本発明の生体内挿入用プローブを使用する場合には、生体内挿入用プローブ1を目的とする体腔内へ挿入設置する。そして、生体内挿入用プローブ1の基端部を外部装置に接続する。そして、外部駆動装置を駆動させると、その駆動トルクは、コネクタを介して中空シャフトに伝達され、データ取得用シャフトが回転し、それに伴ってチップ部も回転する。そして、生体内挿入用プローブによる軸方向スキャンを行う場合は、操作部材4の操作用保持部材41を把持し、基端側に移動させる。これにより、図11と同様に、操作部材4とともにデータ取得用シャフト2は、基端方向に移動し、シース3より所定距離抜けた状態となり、移動距離分、データ取得用シャフトの基端側部分は、シースに非収納状態となる。
図10は、本発明の生体内挿入用プローブを光生体内挿入用プローブに応用した他の実施例の部分省略外観図である。図11は、図10に示した生体内挿入用プローブの作用を説明するための説明図である。図12は、図10に示した生体内挿入用プローブに用いられるデータ取得用シャフトの基端付近の拡大断面図である。
この実施例の生体内挿入用プローブ20と上述した生体内挿入用プローブ1との相違は、データ取得用シャフト2aが付加された構成を有する点のみであり、シース3、操作用部材4については、上述したものと同じである。
この実施例におけるデータ取得用シャフト2aは、使用時に所定長軸方向に移動されるものであるとともに、中空シャフト22の基端部付近から使用時のデータ取得用シャフト2aの移動距離と同じもしくはそれより長い長さを有し、かつ先端がスリット基端部18の先端部より先端側に位置するデータ取得用シャフトの回転時の振動を抑制する振動抑制部80を備えている
そして、この実施例の生体内挿入用プローブ20における補強チューブ23は、図12に示すように、光ファイバ21に密着し被包するとともに、その外径が中空シャフト22の内径より若干小さいものとなっている。このため、補強チューブ23の外面と中空シャフト22の内面間には、若干の隙間を有するものとなっている。なお、補強チューブとしては、中空シャフトの内面に実質的に接触し、補強チューブ23の外面と中空シャフト22の内面間に、実質的に隙間を形成しないものであってもよい。
そして、補強チューブとしては、樹脂製チューブ、繊維製チューブ、金属チューブなどが使用される。樹脂製チューブとしては、硬質チューブ、半硬質チューブ、軟質チューブのいずれでもよい。硬質チューブとしては、PTFE,ETFEなどのフッ素樹脂からなるものが考えられる。半硬質チューブとしては、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリアミドなどのフッ素樹脂からなるものが考えられる。軟質チューブとしては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、軟質ポリ塩化ビニル、 ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーなどが使用できる。
また、振動抑制部は、光ファイバ21と中空シャフト22間に硬化性充填剤を注入することにより形成してもよい。硬化性充填剤としては、シリコーン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂など硬化性充填剤が使用できる。シリコーン系樹脂の硬化性充填剤としては、シリコーンゲル、シリコーンゴムなどがあり、シリコーンゴムとしては、接着性を有するRTVシリコーンゴム、LTVシリコーンゴムなどが好適であり、一液型、二液型のいずれでもよい。そして、硬化性充填剤として、硬化後もある程度の柔軟性を示すものを用いた場合には、振動抑制部は、振動吸収抑制部を構成するものとなる。
図13は、本発明の生体内挿入用プローブを超音波生体内挿入用プローブに応用した実施例の部分省略外観図である。図14は、図13に示した生体内挿入用プローブの基端部の拡大断面図である。図15は、図13に示した生体内挿入用プローブの先端部の拡大断面図である。
この実施例の生体内挿入用プローブ30は、本発明の生体内挿入用プローブを超音波生体内挿入用プローブに応用したものである。
この実施例の超音波生体内挿入用プローブ30は、体腔内に挿入されるシース3と、シース3内に挿入されたデータ取得用シャフト5とからなる。シース3については、上述したものと同じである。
そして、この実施例におけるデータ取得用シャフト5は、駆動伝達中空シャフト102と、中空シャフト102の先端部に固定された超音波振動子104と、外部駆動装置の接続部と接続可能なコネクタ50とを備え、コネクタ50にて付与される回転力により回転するデータ取得用シャフト5となっている。
駆動伝達中空シャフト102は、基端より先端まで貫通した内腔部を有する所定長を有する中空体である。駆動伝達中空シャフト102としては、コイル、丸線或いは平板状の金属をコイル状あるいはブレード状に単層もしくは多層に巻いたもの、樹脂チューブに金属製剛性付与体を被覆もしくは埋設したものなどが使用される。具体的には、ステンレス鋼(SUS304,SUS316等)等の平板を2層2条巻きしたものが好ましい。また、中空シャフト102は、0.4kgf以上の破断強度を有することが好ましい。
コネクタ50は、コネクタハウジング81と、その外面に設けられた環状の弾性部材82を有する。弾性部材82は、所定の幅を有する環状体であり、コネクタハウジング81の外面に形成された所定の幅を有する環状溝に、容易に移動しないようにはめ込まれている。
コネクタハウジング81は、ハウジング本体部83とハウジング本体部83の後端に固定されたジョイント部84とからなる。ハウジング81内には、ロータ85が収納されており、さらに、ロータ85内にレセプタクル108が挿入されている。また、ハウジング本体83内には、内部にOリング87を備えたシール部材86が収納されている。中空シャフト102の基端部は、ロータ85に固定されている。ロータ85の外面には、軸方向に延びる2つの溝90a,90bが設けられている。この溝90a,90bは、外部駆動装置(図示せず)の回転子の2つの突起と係合する。これにより、外部駆動装置の回転子に与えられた回転力により、ロータ85が回転し、その回転が中空シャフト102に伝達される。また、信号線105は、レセプタクル108を介して外部駆動装置と電気的に接続される。そして、ハウジング本体83の先端部には、外管92が固定部材91により固定されている。そして、中空シャフト102は、外管92を貫通し、シース3の先端側に延びている。さらに、外管92は、所定長有するため、データ取得用シャフト5の中空シャフト102は、使用時に所定長軸方向に移動した状態においても、外管92内にて被包され露出しないものとなっている。外管92としては、上述した外管42において説明したものが好適に使用できる。
そして、この実施例の生体内挿入用プローブ30におていも、データ取得用シャフト5は、回転するものとなっている。また、シース3の基端部を構成するチューブハブ34には、シール部材36が収納されているが、このシール部材は、データ取得用シャフト5の外管92と接触するものであり、回転する中空シャフト102と接触しないため、データ取得用シャフトの回転を阻害しない。
生体内挿入用プローブ30が接続される外部駆動装置(図示せず)は、モーターを含む駆動源とプローブより伝達される信号のピックアップ機能を備えている。外部駆動装置は、更に送受信回路と画像表示装置等を有するコンソールに電気的に接続される。
生体内挿入用プローブ30は、基端部(データ取得用シャフトのコネクタ)を外部装置(図示せず)に接続して使用する。
外部装置は、プローブのコネクタに連結され、プローブを高速回転させるための駆動源と、超音波振動子に超音波を供給するための発信装置と、超音波トランスデューサーより受信した信号用いて画像化する画像表示機能とを備えるものが用いられる。
本発明の生体内挿入用プローブを使用する場合には、生体内挿入用プローブ30を目的とする体腔内へ挿入設置する。そして、生体内挿入用プローブ30の基端部を外部装置に接続する。そして、外部駆動装置を駆動させると、その駆動トルクは、コネクタを介して中空シャフトに伝達され、データ取得用シャフトが回転し、それに伴ってトランスデューサも回転する。そして、生体内挿入用プローブによる軸方向スキャンを行う場合は、データ取得用シャフトの基端部を把持し、基端側に移動させる。これにより、図11と同様にに、データ取得用シャフトは、基端方向に移動し、シースより所定距離抜けた状態となり、移動距離分、データ取得用シャフトの基端側部分は、シースに非収納状態となる。
2、5 データ取得用シャフト
3 シース
4 操作部材
10 シースチューブ
11 内側チューブ
12 外側チューブ
13 中間チューブ
14 螺旋状スリット
18 スリット基端部
Claims (16)
- 生体内に挿入されるシースと、該シース内に挿入されるとともに、先端部に被検体診断用のデータ取得用チップ部を有するデータ取得用シャフトとからなる生体内挿入用プローブであって、
前記シースは、少なくとも1層の樹脂層または金属層からなり、該樹脂層または金属層は、先端部から基端部まで連続する螺旋状スリットを備え、かつ、該螺旋状スリットは、スリット密度が最も高いスリット先端部と、該スリット先端部と連続しかつ該スリット先端部よりスリット密度が低いスリット中間部と、該スリット中間部と連続しかつ該スリット中間部よりスリット密度が高いスリット基端部とを備えていることを特徴とする生体内挿入用プローブ。 - 前記スリット中間部は、前記スリット先端部と連続しかつ該スリット先端部よりスリット密度が低い第1スリット中間部と、該第1スリット中間部と連続しかつ該第1スリット中間部よりスリット密度が低い第2スリット中間部とを備え、前記スリット基端部は、前記第2スリット中間部よりスリット密度が高いものである請求項1に記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記スリット基端部のスリット密度は、前記第2スリット中間部のスリット密度の5/4〜5/2倍である請求項2に記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記スリット基端部の長さは、20〜100mmである請求項1ないし3のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記シースは、前記スリット基端部の基端部分が位置する部分に固定されるとともに、前記シースの先端側に向かって縮径するキンク抑制部材を備えている請求項1ないし4のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記スリット基端部の先端部は、前記キンク抑制部材の先端より、10〜100mm先端側に位置するものである請求項5に記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記シースは、前記データ取得用シャフトを収納するためのシャフトルーメンと、前記シースの先端にて開口し、所定長基端側に延びるガイドワイヤールーメンとを備える請求項1ないし6のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記螺旋状スリットは、前記スリット中間部と前記スリット基端部間にスリット密度が基端方向に向かって徐々に高くなる所定長のスリット密度移行部を備えている請求項1ないし7のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記螺旋状スリットは、前記スリット先端部と前記スリット中間部間にスリット密度が基端方向に向かって徐々に低くなる所定長のスリット密度移行部を備えている請求項1ないし8のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記螺旋状スリットは、前記第1スリット中間部と前記第2スリット中間部間にスリット密度が基端方向に向かって徐々に低くなる所定長のスリット密度移行部を備えている請求項2ないし9のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記螺旋状スリットのスリット密度は、スリットピッチの長さにより調整されており、スリットピッチが長いほどスリット密度が低くなるものである請求項1ないし10のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記スリットのスリット密度は、スリット幅により調整されており、スリット幅が短いほどスリット密度が低くなるものである請求項1ないし10のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記螺旋状スリットのスリット密度は、スリットピッチの長さおよびスリット幅により調整されている請求項1ないし10のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記データ取得用シャフトは、駆動伝達中空シャフトと、該中空シャフト内を貫通し、かつ、前記中空シャフトの先端部より露出した前記データ取得用チップ部を有し、基端部にて付与される回転力により回転するものである請求項1ないし13のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記データ取得用シャフトは、駆動伝達中空シャフトと、該中空シャフト内を貫通し、かつ、前記中空シャフトの先端部より露出した前記データ取得用チップ部を有する光ファイバと、外部駆動装置の接続部と接続可能なコネクタとを備え、前記コネクタにて付与される回転力により回転するものである請求項1ないし14のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
- 前記データ取得用シャフトは、駆動伝達中空シャフトと、該中空シャフトの先端部に固定された前記データ取得用チップ部を構成する超音波振動子と、外部駆動装置の接続部と接続可能なコネクタとを備え、前記コネクタにて付与される回転力により回転するものである請求項1ないし14のいずれかに記載の生体内挿入用プローブ。
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