JP6315739B2 - 超音波プローブおよび整列された針ガイドシステム - Google Patents
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Description
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
超音波プローブアセンブリであって、
近位端、遠位端、縦軸を有するプローブ筐体と、
前記プローブ筐体の遠位端内に配置されている超音波変換器アレイであって、前記超音波変換器アレイは、超音波撮像平面を形成する複数の超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
前記プローブ筐体の少なくとも前記遠位端を封入し、前記筐体の汚染を防止するように構成されている保護シースと、
前記プローブ筐体の表面上に配置されている針ガイド整列特徴と、
前記針ガイド整列特徴を使用して、前記保護シースを覆って前記プローブ筐体に接続されている針ガイドであって、前記針ガイドは、少なくとも1つの針を前記超音波撮像平面内に誘導するように構成されている、針ガイドと
を備えている、超音波プローブアセンブリ。
(項目2)
前記プローブ筐体の遠位端は、前記超音波変換器アレイと身体構造との間の音響結合のために、前記縦軸に対して少なくとも5°角度付けられた面を備えている、項目1に記載の超音波プローブアセンブリ。
(項目3)
前記面は、前記超音波変換器アレイと前立腺との間の音響結合のために、前記縦軸に対して約13°角度付けられている、項目2に記載の超音波プローブ。
(項目4)
前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記プローブ筐体の縦軸に対して2つの異なる角度で前記チャネルを通して平行移動される針を誘導するように構成されている、項目1に記載の超音波プローブアセンブリ。
(項目5)
前記整列特徴の寸法変動、前記針ガイドの寸法変動、および前記保護シースの寸法変動は、合計約250ミクロンである、項目1に記載の超音波プローブアセンブリ。
(項目6)
前記超音波変換器アレイは、約20MHzを中心とする周波数分布を有する超音波を生成するように構成されている、項目1に記載の超音波プローブアセンブリ。
(項目7)
超音波プローブであって、
近位端、遠位端、および縦軸を有するプローブ筐体と、
前記筐体の遠位端内に配置されている超音波変換器アレイであって、前記超音波変換器アレイは、超音波撮像平面を形成する複数の超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
前記筐体の表面上に配置されている針ガイド整列特徴と
を備え、
前記針ガイド整列特徴は、針ガイドと前記筐体との間に保護シースを伴って前記針ガイドを前記筐体に固定するように構成され、前記針ガイドは、前記筐体に取り付けられた場合、針を前記超音波撮像平面内に誘導するように配列されている、超音波プローブ。
(項目8)
前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記プローブ筐体の縦軸に対して2つの異なる角度で前記チャネルを通して平行移動される針を誘導するように構成されている、項目7に記載の超音波プローブ。
(項目9)
前記整列特徴の寸法変動、前記針ガイドの寸法変動、および前記保護シースの寸法変動は、合計約250ミクロンである、項目7に記載の超音波プローブ。
(項目10)
前記遠位端は、前記超音波変換器アレイと身体構造との間の音響結合のために、前記縦軸に対して少なくとも5°角度付けられた面を備えている、項目7に記載の超音波プローブ。
(項目11)
前記面は、前記超音波変換器アレイと前立腺との間の音響結合のために、前記縦軸に対して約13°角度付けられている、項目10に記載の超音波プローブ。
(項目12)
前記超音波変換器アレイは、約20MHzを中心とする周波数分布を有する超音波を生成するように構成されている、項目7に記載の超音波プローブ。
(項目13)
生検アセンブリであって、
近位端、遠位端、および縦軸を有するプローブ筐体と、
前記プローブ筐体の遠位端内に配置されている超音波変換器アレイであって、前記超音波変換器アレイは、超音波撮像平面を形成する複数の超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
前記プローブ筐体の表面上に配置されている針ガイド整列特徴と、
針ガイドと
を備え、
前記針ガイドは、前記針ガイド整列特徴によって、前記針ガイドと前記プローブ筐体との間に保護シースを伴って前記プローブ筐体に連結するように構成され、前記針ガイドは、前記プローブ筐体に連結された場合、針を前記超音波撮像平面内に誘導するように構成されている少なくとも1つの針ガイドを含む、生検アセンブリ。
(項目14)
前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記チャネル内で平行移動される針を前記プローブ筐体の縦軸に対して2つの異なる角度で誘導するように構成されている、項目13に記載の生検アセンブリ。
(項目15)
前記整列特徴の寸法変動、前記針ガイドの寸法変動、および前記保護シースの寸法変動は、合計約250ミクロンである、項目14に記載の生検アセンブリ。
(項目16)
前記遠位端は、前記縦軸に対して少なくとも5°角度付けられた面を備え、それによって、身体構造との音響結合を促進するように構成されている、項目13に記載の生検アセンブリ。
(項目17)
前記面は、前記縦軸に対して約13°角度付けられ、それによって、前立腺との音響結合を促進するように構成されている、項目16に記載の生検アセンブリ。
(項目18)
前記円筒形筐体の遠位端内に配置され、複数の超音波を生成するように構成されている超音波変換器アレイをさらに備えている、項目13に記載の生検アセンブリ。
(項目19)
前記超音波変換器アレイは、約20MHzを中心とする周波数分布を有する超音波を生成するように構成されている、項目18に記載の生検アセンブリ。
(項目20)
超音波プローブアセンブリであって、
超音波プローブであって、前記プローブは、前記プローブの撮像平面内に位置する身体構造を撮像するように構成され、前記プローブは、縦軸を有する、プローブと、
前記超音波プローブの前記縦軸に対して複数の角度のうちの1つで針を前記超音波プローブの撮像平面内に誘導する手段と、
患者内での使用の間、前記超音波プローブの汚染を物理的に防止する手段と、
前記汚染防止手段を通して前記誘導手段を前記超音波プローブに連結する手段と
を備えている、超音波プローブアセンブリ。
本明細書に説明される実施形態は、整列特徴を伴う側射型超音波プローブを含み、整列特徴は、空洞内医療手技(例えば、器官または他の身体空洞内構造の生検、空洞内療法の送達)のために、プローブを針ガイドに接続するために使用されるとき、針ガイドを通して平行移動される1つ以上の針と超音波変換器の撮像平面の整列を促進する。整列特徴は、撮像平面内の針の整列が、保護シースが整列特徴と針ガイドとの間に配置されるときにさえ達成されるように構成される。
図1は、整列特徴を有する側射型超音波プローブアセンブリ100の実施形態を図示し、整列特徴は、ガイドを通して平行移動される針(例えば、針114A−Cのいずれか、簡潔にするために「114」)が、超音波変換器アレイによって生成される撮像平面内に平行移動されるように、針ガイド110の整列をもたらす。撮像平面は、超音波変換器によって生成される超音波の経路によって画定される。超音波プローブアセンブリ100は、縦軸108を有する円筒形筐体104と、角度付けられた面120を有する変換器筐体116とを含む。変換器筐体116は、その反射が画像に変換される超音波の生成のために使用される超音波変換器アレイを封入する。円筒形筐体104と針ガイド110との間に配置される、保護シース124は、円筒形筐体の一部および変換器筐体116を被覆する。超音波プローブアセンブリ100はまた、図2および3により詳細に示される、針アセンブリ整列特徴128を含む。
整列特徴128は、針ガイド110が、保護シース124を通して、整列特徴と係合され、針が、針ガイドのチャネル112のうちの1つを通り、ポート113を通して、撮像平面内に平行移動されると、114が、撮像平面(図2に示される)と整列され、そこに配置されるように構成される。いくつかの実施形態では、整列特徴128は、円筒形筐体104の表面に圧痕、成形、またはエンボス加工され、針ガイド110上のほぼ一致するポジ特徴と嵌合するように構成されるネガ特徴である。本ネガプロファイルは、針ガイド110が、円筒形筐体104に接続し、前述のように、手技の間、針114の撮像を可能にする一方、また、解剖学的に適合性のあるプロファイルを維持する。他の実施形態では、整列特徴128は、円筒形筐体104の表面上に取り着け、接続、または統合されるポジ特徴である。さらに他の実施形態では、整列特徴128は、ポジおよびネガ特徴の組み合わせである。
図3は、超音波変換器302と、整列特徴128を使用して、保護シース124を覆って円筒形筐体104に取り付けられた針ガイド110とを含む、超音波プローブ300を図示する。本実施例では、針ガイド110は、チャネル112A−Cと、ポート113と、フレーム304と、針筐体308と、位置決め特徴312を含む。
本発明の実施形態の前述の説明は、例証の目的のために説明された。包括的である、または本発明を開示される精密な形態に限定することを意図するものではない。当業者は、多くの修正および変形例が、前述の開示に照らして、可能であることを理解し得る。
Claims (44)
- 超音波プローブアセンブリであって、
遠位部分と近位部分とを有するプローブ筐体であって、前記遠位部分は、平坦な平面を含み、前記平坦な平面は、前記近位部分および前記遠位部分を通して延在する縦軸に対してある角度で配向されている、プローブ筐体と、
前記プローブ筐体の遠位部分によって取り囲まれている超音波変換器アレイであって、それにより、前記変換器アレイは、前記プローブ筐体の縦軸に対して角度付けられ、前記変換器アレイは、20MHz以上の中心周波数で動作するように構成され、かつ、超音波撮像平面内の複数の超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
開口部を有する針ガイドであって、前記針ガイドは、前記開口部を通して針を前記超音波撮像平面内に誘導するように構成されている、針ガイドと、
前記プローブ筐体の外部表面上に配置されている針ガイド整列要素と
を備え、
前記針ガイド整列要素は、前記針ガイド上の対応する要素を係合するように構成され、前記針ガイド整列要素は、前記針ガイドの開口部の前記超音波撮像平面との整列を維持するようにさらに構成されている、超音波プローブアセンブリ。 - 前記面は、少なくとも5°の角度で配向されている、請求項1に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 前記面は、13°の角度で配向されている、請求項1に記載の超音波プローブ。
- 前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記プローブ筐体の縦軸に対して2つの異なる角度で前記チャネルを通して平行移動される針を誘導するように構成されている、請求項1に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 前記超音波変換器アレイは、20MHzを中心とする周波数分布を有する超音波を生成するように構成されている、請求項1に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 超音波プローブであって、
第1の筐体および第2の筐体であって、前記第1の筐体は、縦軸と、前記縦軸に対してある角度で配向されている平坦な平面とを含む、第1の筐体および第2の筐体と、
前記第1の筐体の面によって取り囲まれている超音波変換器アレイであって、前記変換器アレイは、20MHz以上の中心周波数で動作するように構成され、かつ、前記縦軸と整列されている超音波撮像平面を形成する複数の超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
針ガイドと、
前記第2の筐体の外部表面上に配置されている針ガイド整列要素と
を備え、
前記針ガイド整列要素は、前記針ガイドと前記第2の筐体との間に保護シースを伴って、前記超音波変換器アレイから軸方向に間隔を空けられた場所において前記針ガイドを前記第2の筐体に固定するように構成され、前記針ガイド整列要素は、針が前記針ガイドを通して遠位に延在される場合、前記超音波撮像平面との前記針の軸方向整列を維持するようにさらに構成されている、超音波プローブ。 - 前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記縦軸に対して2つの異なる角度で前記チャネルを通して平行移動される針を誘導するように構成されている、請求項6に記載の超音波プローブ。
- 前記整列要素の寸法変動、前記針ガイドの寸法変動、および前記保護シースの寸法変動は、合計250ミクロンである、請求項6に記載の超音波プローブ。
- 前記面は、少なくとも5°の角度で配向されている、請求項6に記載の超音波プローブ。
- 前記面は、13°の角度で配向されている、請求項6に記載の超音波プローブ。
- 超音波プローブであって、
近位端、遠位端、および縦軸を有するプローブ筐体と、
前記筐体の遠位端内に配置されている超音波変換器アレイであって、前記超音波変換器アレイは、20MHzを中心とする周波数分布を有し、かつ前記縦軸と整列されている超音波撮像平面を形成する超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
前記筐体の表面上に配置されている針ガイド整列要素と
を備え、
前記針ガイド整列要素は、針ガイドと前記筐体との間に保護シースを伴って、前記超音波変換器アレイから軸方向に間隔を空けられた場所において前記針ガイドを前記筐体に固定するように構成され、前記針ガイド整列要素は、針が前記針ガイドを通して遠位に延在される場合、前記超音波撮像平面との前記針の軸方向整列を維持するように構成されている、超音波プローブ。 - 生検アセンブリであって、
縦軸と、第2の端部分から延在する第1の端部分とを有するプローブ筐体であって、前記第1の端部分は、前記縦軸に対してある角度で配向されている平坦な平面を含む、プローブ筐体と、
前記平面によって取り囲まれている超音波変換器アレイであって、前記変換器アレイは、20MHz以上の中心周波数を有し、かつ、前記縦軸と整列されている超音波撮像平面を形成する複数の超音波を生成するように構成され、前記超音波撮像平面は、500ミクロン以下の幅を有する、変換器アレイと、
針ガイドと
を備え、
前記針ガイドは、前記針ガイドと前記プローブ筐体との間に保護シースを伴って、前記超音波変換器アレイから軸方向に間隔を空けられた場所において前記プローブ筐体に取り外し可能に固定され、前記針ガイドは、針が前記針ガイドを通して遠位に延在される場合、前記超音波撮像平面との前記針の整列を維持するように配列されている、生検アセンブリ。 - 前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記チャネル内で平行移動される針を前記プローブ筐体の縦軸に対して2つの異なる角度で誘導するように構成されている、請求項12に記載の生検アセンブリ。
- 前記第2の端部分の外部表面上に配置されている針ガイド整列要素をさらに備え、前記整列要素の寸法変動、前記針ガイドの寸法変動、および前記保護シースの寸法変動は、合計250ミクロンである、請求項13に記載の生検アセンブリ。
- 前記面は、前記縦軸に対して13°角度付けられ、それによって、前立腺との音響結合を促進するように構成されている、請求項12に記載の生検アセンブリ。
- 前記超音波変換器アレイは、20MHzを中心とする周波数分布を有する超音波を生成するように構成されている、請求項12に記載の生検アセンブリ。
- 超音波プローブアセンブリであって、
遠位端と、近位端と、前記遠位端および前記近位端を通して延在する縦軸とを有する超音波プローブと、
前記遠位端に配置されている圧電要素のアレイであって、前記圧電要素のアレイは、20MHzを中心とする周波数分布を有する超音波を送受信することによって撮像平面を形成するように構成され、前記撮像平面は、前記圧電要素のアレイによって生成される超音波の経路によって画定され、前記超音波の経路は、前記縦軸と整列されている、圧電要素のアレイと、
前記縦軸に対して複数の角度のうちの1つで針を前記撮像平面内に誘導する手段と、
前記針が前記誘導する手段を通して遠位に延在される場合、前記超音波の経路内で前記針の整列を維持する手段と、
患者内での使用の間、前記超音波プローブの汚染を物理的に防止する手段と、
前記汚染防止手段を通して前記誘導する手段を前記超音波プローブに連結する手段と
を備えている、超音波プローブアセンブリ。 - 前記圧電要素のアレイは、27MHzの6dB遮断周波数を伴う周波数分布を有する超音波を生成するようにさらに構成されている、請求項17に記載の超音波プローブ。
- 前記誘導する手段を連結する手段は、フレームを含み、前記超音波プローブは、前記プローブの近位端上に配置されているフレーム位置決め要素をさらに備え、前記フレーム位置決め要素は、前記フレームを係合し、かつ前記縦軸に平行な方向で前記フレームの移動を制限するように構成されている、請求項17に記載の超音波プローブ。
- 前記第1の筐体は、
前記針ガイド整列要素に近接する第1の端と、
前記第1の端から軸方向に間隔を空けられた第2の端と
を含み、
前記変換器アレイは、前記第1の端から前記第2の端へと縦方向に延在する、請求項6に記載の超音波プローブ。 - 前記変換器アレイによって形成された前記超音波撮像平面は、前記第1の筐体の面に略直交している、請求項20に記載の超音波プローブ。
- 前記変換器アレイによって形成された前記超音波撮像平面は、前記縦軸と同一平面にある、請求項20に記載の超音波プローブ。
- 前記撮像平面は、幅を有し、前記針ガイドは、前記撮像平面の幅よりも大きい直径を有する針を受容するように構成されている、請求項1に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 前記超音波変換器アレイは、側射型変換器として構成されている、請求項1に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 超音波プローブアセンブリであって、
近位端、遠位端、縦軸を有するプローブ筐体と、
前記プローブ筐体の遠位端によって取り囲まれている超音波変換器アレイであって、前記変換器アレイは、超音波撮像平面を形成する20MHz以上の中心周波数を有する複数の超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
前記プローブ筐体の少なくとも前記遠位端を封入し、前記筐体の汚染を防止するように構成されている保護シースと、
前記プローブ筐体の表面上に配置されている針ガイド整列要素と、
前記針ガイド整列要素を使用して、前記保護シースを覆って前記プローブ筐体に接続されている針ガイドであって、前記針ガイドは、少なくとも1つの針を前記超音波撮像平面内に誘導するように構成されている、針ガイドと
を備えている、超音波プローブアセンブリ。 - 前記プローブ筐体の遠位端は、前記超音波変換器アレイと身体構造との間の音響結合のために、前記縦軸に対して少なくとも5°角度付けられた面を備えている、請求項25に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 前記面は、前記超音波変換器アレイと前立腺との間の音響結合のために、前記縦軸に対して13°角度付けられている、請求項26に記載の超音波プローブ。
- 前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記プローブ筐体の縦軸に対して2つの異なる角度で前記チャネルを通して平行移動される針を誘導するように構成されている、請求項25に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 前記整列要素の寸法変動、前記針ガイドの寸法変動、および前記保護シースの寸法変動は、合計250ミクロンである、請求項25に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 前記超音波変換器アレイは、20MHzを中心とする周波数分布を有する超音波を生成するように構成されている、請求項25に記載の超音波プローブアセンブリ。
- 超音波プローブであって、
近位端、遠位端、および縦軸を有するプローブ筐体と、
前記筐体の遠位端内に配置されている超音波変換器アレイであって、前記変換器アレイは、超音波撮像平面を形成する20MHz以上の中心周波数を有する複数の超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
針ガイドと、
前記筐体の表面上に配置されている針ガイド整列要素と
を備え、
前記針ガイド整列要素は、前記針ガイドと前記筐体との間に保護シースを伴って前記針ガイドを前記筐体に固定するように構成され、前記針ガイドは、前記針ガイドが前記筐体に取り付けられた場合、針を前記超音波撮像平面内に誘導するように配列されている、超音波プローブ。 - 前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記プローブ筐体の縦軸に対して2つの異なる角度で前記チャネルを通して平行移動される針を誘導するように構成されている、請求項31に記載の超音波プローブ。
- 前記整列要素の寸法変動、前記針ガイドの寸法変動、および前記保護シースの寸法変動は、合計250ミクロンである、請求項31に記載の超音波プローブ。
- 前記遠位端は、前記超音波変換器アレイと身体構造との間の音響結合のために、前記縦軸に対して少なくとも5°角度付けられた面を備えている、請求項31に記載の超音波プローブ。
- 前記面は、前記超音波変換器アレイと前立腺との間の音響結合のために、前記縦軸に対して13°角度付けられている、請求項34に記載の超音波プローブ。
- 前記超音波変換器アレイは、20MHzを中心とする周波数分布を有する超音波を生成するように構成されている、請求項31に記載の超音波プローブ。
- 生検アセンブリであって、
近位端、遠位端、および縦軸を有するプローブ筐体と、
前記プローブ筐体の遠位端内に配置されている超音波変換器アレイであって、前記変換器アレイは、超音波撮像平面を形成する20MHz以上の中心周波数を有する複数の超音波を生成するように構成されている、変換器アレイと、
前記プローブ筐体の表面上に配置されている針ガイド整列要素と、
針ガイドと
を備え、
前記針ガイドは、前記針ガイド整列要素によって、前記針ガイドと前記プローブ筐体との間に保護シースを伴って前記プローブ筐体に連結するように構成され、前記針ガイドは、前記針ガイドが前記プローブ筐体に連結された場合、針を前記超音波撮像平面内に誘導するように構成されている少なくとも1つの針ガイドを含む、生検アセンブリ。 - 前記針ガイドは、少なくとも2つのチャネルを備え、前記少なくとも2つのチャネルは、前記チャネル内で平行移動される針を前記プローブ筐体の縦軸に対して2つの異なる角度で誘導するように構成されている、請求項37に記載の生検アセンブリ。
- 前記整列要素の寸法変動、前記針ガイドの寸法変動、および前記保護シースの寸法変動は、合計250ミクロンである、請求項38に記載の生検アセンブリ。
- 前記遠位端は、前記縦軸に対して少なくとも5°角度付けられた面を備え、それによって、身体構造との音響結合を促進するように構成されている、請求項37に記載の生検アセンブリ。
- 前記面は、前記縦軸に対して13°角度付けられ、それによって、前立腺との音響結合を促進するように構成されている、請求項40に記載の生検アセンブリ。
- 前記円筒形筐体の遠位端内に配置され、複数の超音波を生成するように構成されている超音波変換器アレイをさらに備えている、請求項37に記載の生検アセンブリ。
- 超音波プローブアセンブリであって、
超音波プローブであって、前記プローブは、前記プローブの撮像平面内に位置する身体構造を撮像するように構成され、前記プローブは、縦軸を有し、前記撮像平面は、20MHz以上の中心周波数を有する超音波エネルギーを含む、プローブと、
前記超音波プローブの前記縦軸に対して複数の角度のうちの1つで針を前記超音波プローブの撮像平面内に誘導する手段と、
患者内での使用の間、前記超音波プローブの汚染を物理的に防止する手段と、
前記汚染防止手段を通して前記誘導する手段を前記超音波プローブに連結する手段と
を備えている、超音波プローブアセンブリ。 - 超音波前立腺撮像プローブアセンブリであって、
プローブであって、前記プローブは、前記プローブの遠位端において変換器筐体部分を有し、前記変換器筐体部分は、前記プローブの縦軸に対して5°〜13°の角度で配向されている平坦な平面を含む、プローブと、
前記変換器筐体部分によって取り囲まれている超音波変換器アレイであって、それにより、前記超音波変換器アレイは、前記縦軸に対して角度付けられ、前記超音波変換器アレイは、20MHzの中心周波数で動作するように構成され、かつ、超音波撮像平面内の複数の超音波を生成するように構成されている、超音波変換器アレイと、
開口部を有する針ガイドであって、前記針ガイドは、前記開口部を通して針を前記超音波撮像平面に向かって誘導するように構成されている、針ガイドと、
前記変換器筐体部分の近位にある、前記プローブ上に配置されている針ガイド整列要素と
を備え、
前記針ガイド整列要素は、前記針ガイド上の対応する要素を係合するように構成され、それにより、前記針は、前記針ガイドの開口部を通して前記超音波撮像平面の中に挿入されることができる、超音波前立腺撮像プローブアセンブリ。
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