JP3688442B2

JP3688442B2 - 超音波カテーテル駆動装置

Info

Publication number: JP3688442B2
Application number: JP23190597A
Authority: JP
Inventors: 到大久保
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2017-08-28
Also published as: JPH1156855A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血管及び脈管等の体腔内に挿入して、管腔断面像の表示や血流測定等を行うために用いられる超音波カテーテルのための駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
血管等の体腔内に挿入して、超音波振動子により管腔断面像の表示や血流量等の測定を行う超音波カテーテルが知られている。この超音波カテーテルとしては、例えば体腔内に挿入される中空のカテーテルチューブ（シース）の先端内部に超音波振動子と、振動子又は超音波反射ミラーを回転させる駆動力を伝達する駆動シャフトと、振動子と外部電気回路を接続する信号線とカテーテルの後端部に設けられたコネクタとからなるものが知られている。このような超音波カテーテルは、コネクタを介して駆動装置と連結され、電気的接続や機械的接続がなされる。駆動装置は更に、超音波カテーテルにより得られた画像を表示するモニター画面や、各種操作のための操作部（キーボード）等に接続される。このようなコネクタと駆動装置の接続部は主に剛体で形成されており、また両者を接続する際は、直接一方を他方に挿入する形で接続されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両者を容易に接続するにはある程度の隙間が必要であるが、その隙間は外部駆動装置で発生した駆動トルクによって、超音波カテーテルのコネクタ及びそれに連結しているカテーテル部分を振動させる原因となり、その結果、超音波カテ−テルの先端部の超音波振動子に回転ムラが発生し、画像に悪影響を引き起こしていた。また、この振動は超音波カテ−テルの操作者（医師等）にとって、不快感や疲労の増大を引き起こすものであった。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、コネクタと外部駆動装置を強固に接続することによって、駆動トルクに起因する振動がカテーテルに伝わりにくい超音波カテーテル駆動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）から（４）の本発明により達成される。
【０００６】
（１）体腔内に挿入され超音波振動子により体腔内の映像を得る超音波カテーテルを該超音波カテーテルのコネクタを介して着脱自在に接続する駆動装置において、前記コネクタを接続する接続部を有し、該接続部に前記コネクタに密着する押圧手段を備え、該押圧手段は、前記接続部の周囲上に少なくとも２個等間隔で配置され、カム状に形成された内面に接触し、押圧されることにより、前記接続部の中心軸方向に移動するように押圧することを特徴とする超音波カテーテル駆動装置。
【０００７】
（２）該押圧手段は、少なくとも２個のピンと、該ピンそれぞれに接している弾性部材を有することを特徴とする（１）に記載の超音波カテーテル駆動装置。
【０００８】
（３）前記弾性部材は前記ピンを前記接続部の外周面から突出する方向に動かすことを特徴とする（２）に記載の超音波カテーテル駆動装置。
【０００９】
（４）前記カム状に形成された内面がダイヤルの内面であり、該内面は、前記ピンを押圧することを特徴とする（２）または（３）に記載の超音波カテーテル駆動装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の超音波カテーテル駆動装置を添付図面に示す好適構成例に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の超音波カテーテル駆動装置の実施例を示す全体側面図である。図２は、図１に示した超音波カテーテルの先端部の断面図である。図３は、図１に示す超音波カテーテル駆動装置の縦断面図である。図４は、図１に示す超音波カテーテル駆動装置の先端付近の縦断面拡大図である。
【００１２】
本発明の超音波カテーテル駆動装置１０は、超音波カテーテル１とコネクタ５を介して着脱自在に連結され、ケーブル６０により更に図示しない画像表示モニターや操作板（キーボード）等に接続されている。超音波カテーテル１は、図２に示すように、体腔内に挿入されるシース２と、シース２内に挿入され基端側から先端側まで機械的回転駆動力を伝達する駆動シャフト３と、駆動シャフト３の先端部に固定された超音波振動子４とを備える。シース２及び駆動シャフト３の後端部はコネクタ５に連結されている。
【００１３】
図３に示すように、駆動装置１０は、駆動シャフト３および超音波振動子４を回転させるためのモーター１２と、カテーテルのコネクタ５を着脱可能に接続する接続部２０を備え、かつ、接続部２０には、駆動装置１０に超音波カテーテル１が接続された後、超音波カテーテル１を接続部２０に強く固定させる押圧手段３０を備えている。
【００１４】
押圧手段３０は、図４に示すように、ロックピン３１、弾性部材３２、およびロック手段であるロックダイヤル３３、ダイヤルストッパー３４からなる。ロックピン３１は、略球状の頭部３１０とそれに続く鍔部３１１、軸部３１２を有し、接続部２０の先端部付近に１２０度ずつ環状に等しく穿たれた深ザグリ穴２１に軸部３１２を中心方向に向けて３個配置される。なお、ロックピン３１の軸部３１２には、弾性部材３２が挿入され、ロックピン３１の鍔部３１１と深ザグリ穴２１の段付き部２１０の間に挟まれている。この弾性部材３２としては、弾性に富むＯリング、例えばシリコン素材のＯリングが好適に用いられる。通常状態（超音波カテーテル１が接続部より抜き差し可能な状態）では、ロックピン３１の頭部３１０は、若干接続部２０の外周面２２より突出している。ダイヤルストッパー３４は、接続部２０の最先端部２３に例えば小ネジ３４０等を用いて据え付けられ、超音波カテーテル１のコネクタ５を受け入れるための穴が開けられている。
【００１５】
図４において、６は超音波カテーテル１のコネクタ５に形成されたロックピン３１を受け入れるための溝に設けられた弾性部材（インシュレータ）であり、７はコネクタ５の回動を防止するためのキーである。
【００１６】
図５は、ロックダイヤル３３を先端側より見た図、図６ａ〜図６ｃは、図３のＡ−Ａ断面における、本実施例のロック機構の作動図である。
【００１７】
ロックダイヤル３３は接続部２０の先端部付近に配置され、その内面３３０にはカムが形成されている。カムは図５に示すように、接続部の外周より若干広いカム面３３１ａ、最も大きなカム面３３１ｂ、カム面３３１ｂより小さいカム面３３１ｃの３種類のカム面がロックダイヤル３３の内面３３０に３つずつ、存在している。通常状態では、図６−ａに示すように、ロックピン３１の頭部３１０が、カム面３３１ｂの内側に配置される。
【００１８】
次に、本発明の操作方法と作用について説明する。超音波カテーテル１を駆動装置１０の接続部２０に所定の位置まで挿入した後、ロックダイヤル３３を時計回りあるいは反時計回りに回転させる。すると、図６−ａに示すように、３つ存在するロックピン３１の頭部３１０はそれぞれカム面３３１ｂに接触し、徐々にカム面３３１ａに移行し、同時に押圧される。すると３つのロックピン３１全体が、接続部の中心軸方向に移動し、ロックピン３１の底面３１３が、挿入された超音波カテーテル１の弾性部材（インシュレータ）６に当接し、押し込む（図６-ｂ）。さらに、ロックダイヤル３３を回すと、ロックピン３１の頭部３１０はカム面３３１ｃに移行し、弾性部材（Ｏリング）３２の弾性、及びインシュレータ６の弾性により、ロックピン３１は接続部２０の外周面２２から突出する方向に動く。しかし、カム面３３１ｃは小さい凹みのため、戻り量は小さく、ロックピン３１の底面３１３がインシュレータ６を押している力は、まだ十分にあるので、コネクタ５はロックピン３１によりロックされる（図６-ｃ）。ロックピン３１は接続部の外周上に等間隔に配置されているため（本例の場合、３つのロックピンを用いている）、コネクタは接続部２０と同軸のままロックされる。
【００１９】
カム面３３１ｃにロックピン３１が当接したとき、操作者にはクリック感が生じるので、ロック位置を把握しやすい。また、視覚的なロック位置の判断として、図４に示したように、キャップ１３の先端部周囲に１２０度ずつに形成された窓部１３０と、ロックダイヤルのボス部３３２上に記された色、文字等の記号（図４の「Ｌ」）が、ロック時に、重なり、窓部１３０からその記号が見えたときに、ロック位置として認識させるような構造でも良い。
【００２０】
図７ａは、接続部２０を先端側から見た図、図７ｂは、図７ａのＡ−Ａ断面における断面図である。
【００２１】
接続部２０の最先端面２３には３つのキー溝２４に続く、６つの斜面２５が形成されている。コネクタ５を接続部２０に挿入するとき、コネクタ５のキー７が、その斜面２５の一つに当接後、さらに押し込んでいくとコネクタ５が回転しながら、滑らかにキー溝２４に導かれる。ここで、キー溝２４はキー７の幅よりかなり広い幅で形成されているため、少ない回転量でコネクタのキー７をキー溝２４に差し込むのが可能となる。押圧手段３０を用いれば、コネクタ５はその場で固定されるため、モーター１２の駆動力によりコネクタ自体が回転してしまうこともなく、万が一、回転してもキー溝２４の壁２４１に当接するため僅かな回転量で抑えられるため安全である。
【００２２】
次に第２の実施例を図８を用いて示す。本実施例は、ロックダイヤルがロックピンを押し下げる機構が実施例１と異なっている。具体的には、ロックダイヤル６０は中空で、末端側は例えば、ローレット切りされたダイヤル形状をなしている。基端側は雄ねじ６１が形成され、最基端面はテーパ面６２が形成されている。接続部２０とキャップ１３の間には、ロックピン３１を覆うようにロックスリーブ７０が接続、固定されている。ロックスリーブ７０の末端側には、雌ねじ７１が形成され、ロックダイヤル６０の雄ねじ６１とかみ合っている。なお、ここでは、両ネジ部は右ねじとする。
【００２３】
ここで、ロックダイヤル６０を矢印Ａのように右回転させると、雄ねじ６１が雌ねじ７１に噛み込められていき、ロックダイヤル６０は矢印Ｂの方向に動く。すると、ロックダイヤル６０のテーパー面６２は、ロックピン３１の頭部３１０に当接し、さらに進むと、ロックピン３１全体を矢印Ｃ方向に押し下げる。これにより、コネクタ５（図示しない）はロックピン３１によりロックされる。
【００２４】
以上、本発明の超音波カテーテルを図示の実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ロックピンは１個でも良く、また、形状も例えば、頭部は略球状ではなく、略円弧状でも良く、軸部は角状でも良い。また、弾性部材はバネを用いても良い。さらにまた、ロックピン３１の底面３１３に弾性体を張り付ける、または、ロックピン３１の全部または一部を弾性体で形成すれば、コネクタ５にインシュレータ６を設ける必要はない。また、ロックピンの代わりにテーパロックを用いた締め付け機構でも良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明の超音波カテーテル用外部駆動装置によれば、超音波カテーテルを駆動装置に密着固定することによって、駆動トルクによる超音波カテーテルの振動を抑制することができ、その結果、超音波振動子の回転ムラや操作者の不快感や疲労を減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波カテーテル用外部駆動装置の実施例を示す全体側面図である。
【図２】図１に示した超音波カテーテルの先端部の断面図である。
【図３】図１に示す超音波カテーテル駆動装置の縦断面図である。
【図４】図１に示す超音波カテーテル駆動装置の先端付近の縦断面拡大図である。
【図５】ロックダイヤル３３を先端側より見た図である。
【図６】図６ａ〜図６ｃは、図３のＡ−Ａ断面における、当実施例のロック機構の作動状態を示す図である。
【図７】図７ａは、接続部２０を先端側から見た図であり、図７ｂは、図７ａのＡ−Ａ断面における断面図である。
【図８】本発明の第２の実施例の駆動装置先端部の断面図である。
【符号の説明】
１超音波カテーテル
４超音波振動子
５コネクタ
１０駆動装置
２０接続部
３１ロックピン
３３ロックダイヤル
３４ダイヤルストッパー

Claims

体腔内に挿入され超音波振動子により体腔内の映像を得る超音波カテーテルを該超音波カテーテルのコネクタを介して着脱自在に接続する駆動装置において、前記コネクタを接続する接続部を有し、該接続部に前記コネクタに密着する押圧手段を備え、該押圧手段は、前記接続部の周囲上に少なくとも２個等間隔で配置され、カム状に形成された内面に接触し、押圧されることにより、前記接続部の中心軸方向に移動するように押圧することを特徴とする超音波カテーテル駆動装置。
該押圧手段は、少なくとも２個のピンと、該ピンそれぞれに接している弾性部材を有す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駆動装置。
前記弾性部材は前記ピンを前記接続部の外周面から突出する方向に動かすことを特徴とする請求項２に記載の超音波カテーテル駆動装置。
前記カム状に形成された内面がダイヤルの内面であり、該内面は、前記ピンを押圧することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の超音波カテーテル駆動装置。