JPH07303645A - カテーテル状超音波プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リニア方向の移動量及びラジアルスキャンの
角度を適確に検出できるカテーテル状超音波プローブを
提供する。 【構成】 超音波振動子１７を用いてリニアスキャンを
行うカテーテル状超音波プローブ３０において、超音波
振動子１７を備える先端部１２ａに、平行かつ等間隔に
並ぶ複数のスリット３１ａを有するスリット体３１を取
り付け、このスリット体３１に光を照射し、その通過と
遮蔽の切り替わりをカウントしてこれに単カウントあた
りの移動量を乗算することによりリニア方向の移動量を
算出する。一方、ラジアルスキャンを行うカテーテル状
超音波プローブにおいては、環状のスリット体を取り付
け、これに光を照射し、その通過と遮蔽の切り替わりを
カウントしてこれに単カウントあたりの移動角度を乗算
することにより、ラジアルスキャンの角度を算出する。
このため、カテーテル状超音波プローブがいかなる環境
におかれた場合でも、その超音波振動子のリニア方向の
移動量或いはラジアルスキャンの角度を適確に把握する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波振動子がカテー
テルチューブで覆われて構成されている超音波診断装置
のカテーテル状超音波プローブ、特にカテーテルチュー
ブ内でリニアスキャンあるいはラジアルスキャンさせる
ことにより超音波断層像を得て診断を行うカテーテル状
超音波プローブの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、体内に超音波を送信し、体内
から反射してくる超音波を受信することによって体内の
断層画像を得る超音波診断装置が知られている。このよ
うな超音波診断装置には、超音波の送受波を行う超音波
プローブが備えられているが、通常の超音波診断装置に
用いられる超音波プローブは、体表面から超音波を送受
波するものが一般的である。しかしながら、体表面から
では適切な断層像が得にくい個所にある臓器や、細部に
わたって断層画像を得たい場合などには、血管内に挿入
して使用するカテーテル状超音波プローブが用いられて
いる。このようなカテーテル状超音波プローブは、例え
ば血管内に挿入してリニアスキャンあるいいはラジアル
スキャンを行うことにより超音波断層画像を得ることが
できる。

【０００３】図１１は、出願人が開発したカテーテル状
超音波プローブ１０の構成を示したものである。この図
１１に示されるように、このカテーテル状超音波プロー
ブ１０は、プローブアセンブリ１２とカテーテルチュー
ブ１４とから成り、操作部１６で操作を行うことによ
り、カテーテルチューブ１４の内側でプローブアセンブ
リ１２が動いてスキャンが行われる。ここで、リニアス
キャンを行うものではプローブアセンブリ１２がリニア
方向に動き、一方、ラジアルスキャンを行うものではプ
ローブアセンブリ１２が回転する。

【０００４】図１２は、このカテーテル状超音波プロー
ブ１０が血管内に挿入された状態を示しているが、この
図から明らかなように、カテーテルチューブ１４は、プ
ローブアセンブリ１２の生体組織への接触を防止する働
きをしている。

【０００５】図１３は、リニアスキャン型のカテーテル
状超音波プローブ１０のプローブアセンブリ１２の先端
部分を拡大するとともにその一部分を破断したものを示
した図である。この図１３に示されるように、プローブ
アセンブリ１２の先端部１２ａには、超音波振動子１７
が備えられ、ここから超音波が送受波されるようになっ
ている。また、先端部１２ａから伸びるケーブル１２ｂ
は、図示しない信号線１８にワイヤ１９が巻着されて構
成されている。なお、この従来例においては、ワイヤ１
９は螺旋巻きの構造であり、２方向をリニアスキャンす
るよう２個の超音波振動子が備えられている。

【０００６】一方、図１４は、ラジアルスキャン型のカ
テーテル状超音波プローブ２０のプローブアセンブリ２
２の先端部分の拡大断面図である。ラジアルスキャン型
のプローブアセンブリ２２においては、図１３に示され
るリニアスキャン型のそれと同様に、プローブアセンブ
リ２２の先端部２２ａには、超音波振動子１７が備えら
れ、ここから超音波が送受波されるようになっている。
ラジアルスキャン型のカテーテル状超音波プローブ２０
では、プローブアセンブリ２２が回転して３６０度の走
査を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、リニアスキャ
ン型のカテーテル状超音波プローブにおいては、カテー
テルチューブ１４内を先端部１２ａがリニア方向に移動
するが、このリニア方向の移動量が不明確になる場合が
あるという問題があった。即ち、先端部１０ａの移動量
は操作部１６から送られたケーブル１２ｂの長さから間
接的に求めることができるが、ケーブルの伸びなどがあ
った場合には正確さに欠けることとなり、リニアスキャ
ンの精度の低下を招く。これは、カテーテル状超音波プ
ローブが血管等に挿入され、激しく屈曲した場合などに
起こりやすい。

【０００８】また、これと同様の問題は、ラジアルスキ
ャン型のカテーテル状超音波プローブにも生じる。すな
わち、プローブが血管等に挿入されて激しく屈曲し、操
作部１６からの駆動力が直接的に伝わりにくくなってい
るような場合などは、当該操作部１６において先端部２
２ａの回転数や回転角が把握しにくいという問題があっ
た。このような事態が生じると、リニアスキャンの場合
と同様に、ラジアルスキャンの精度の低下を招く。

【０００９】本発明は、以上のような課題に鑑みなされ
たものであり、その第一の目的は、リニア方向の移動量
を適確に検出できるカテーテル状超音波プローブを提供
することにある。また、本発明の第一の目的は、ラジア
ルスキャン時の回転数や回転角を容易に把握することが
できるカテーテル状超音波プローブを提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本願の請求項１の発明に係るカテーテル状
超音波プローブにおいては、超音波振動子を備える先端
部と、この先端部から伸びるケーブルと、この先端部及
びケーブルから成るプローブアセンブリと、このプロー
ブアセンブリを覆うカテーテルチューブと、を備え、こ
のカテーテルチューブ内で前記超音波振動子をリニアに
移動させてリニアスキャンを行うカテーテル状超音波プ
ローブにおいて、前記先端部に備えられ、板状の部材に
複数のスリットが等間隔で平行に設けられて構成された
スリット体と、このスリット体に光を照射する光照射手
段と、前記スリット体を通過する光を受光する受光手段
と、前記スリット体に対する光の通過と遮蔽の切り替わ
りを検出することにより、前記先端部の移動の際に前記
光照射手段を横切るスリットの数をカウントするカウン
タと、このカウンタによるカウント数と前記先端部の走
査の方向とから当該先端部の移動量を算出するカルキュ
レータと、を備え、リニアスキャン時に前記超音波振動
子の移動量を算出することを特徴とする。

【００１１】また、本願の請求項２の発明に係るカテー
テル状超音波プローブにおいては、超音波振動子を備え
る先端部と、この先端部から伸びるケーブルと、この先
端部及びケーブルから成るプローブアセンブリと、この
プローブアセンブリを覆うカテーテルチューブと、を備
え、このカテーテルチューブ内で前記先端部を回転させ
ることによってラジアルスキャンを行うカテーテル状超
音波プローブにおいて、前記先端部に備えられ、当該先
端部と同一の回転軸で回転し、環状の板に複数のスリッ
トが放射状に設けられて構成されたスリット体と、この
スリット体に光を照射する光照射手段と、前記スリット
体を通過する光を受光する受光手段と、前記スリット体
を通過する光の有無を検出して、前記光照射手段を横切
るスリットの数をカウントするカウンタと、このカウン
タによるカウント数から当該先端部の回転角を算出する
カルキュレータと、を備え、ラジアルスキャン時に前記
超音波振動子の回転角を算出することを特徴とする。

【００１２】請求項３に係るカテーテル状超音波プロー
ブにおいては、超音波振動子を備える先端部と、この先
端部から伸びるケーブルと、この先端部及びケーブルか
ら成るプローブアセンブリと、このプローブアセンブリ
を覆うカテーテルチューブと、を備え、このカテーテル
チューブ内で前記先端部を回転させることによってラジ
アルスキャンを行うカテーテル状超音波プローブにおい
て、前記先端部に備えられ、当該先端部と同一の回転軸
で回転し、環状の光反射性部材に複数のスリットが放射
状に設けられて構成されたスリット体と、このスリット
体に光を照射する光照射手段と、前記スリット体から反
射されてくる光を受光する受光手段と、前記スリット体
から反射されてくる光の有無を検出して、前記光照射手
段を横切るスリットの数をカウントするカウンタと、こ
のカウンタによるカウント数から当該先端部の回転角を
算出するカルキュレータと、を備え、ラジアルスキャン
時に前記超音波振動子の回転角を算出することを特徴と
する。

【００１３】請求項４に係るカテーテル状超音波プロー
ブにおいては、超音波を反射する反射面を備える先端部
と、この先端部から伸びるケーブルと、この先端部及び
ケーブルから成るプローブアセンブリと、このプローブ
アセンブリを覆うカテーテルチューブと、このカテーテ
ルチューブの先端部分に備えられ前記反射面に超音波を
送受波する超音波振動子と、を備え、前記カテーテルチ
ューブ内で前記先端部を回転させることによってラジア
ルスキャンを行うカテーテル状超音波プローブにおい
て、前記先端部に備えられ、当該先端部と同一の回転軸
で回転し、環状の板に複数のスリットが等間隔に放射状
に設けられて構成されたスリット体と、このスリット体
に光を照射する光照射手段と、前記スリット体から反射
されてくる光を受光する受光手段と、前記スリット体か
ら反射されてくる光の有無を検出して、前記光照射手段
を横切るスリットの数をカウントするカウンタと、この
カウンタによるカウント数から当該先端部の回転角を算
出するカルキュレータと、を備え、ラジアルスキャン時
に前記超音波振動子の回転角を算出することを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】以上のような構成を有する請求項１の発明に係
るカテーテル状超音波プローブに用いられるスリット体
は、板状の部材に複数のスリットが設けられて構成され
ている。従って、このスリット体に対して光を照射する
と、スリットの部分では光が通過し、一方、スリット以
外の部分（以下、横枠部という）では光が遮蔽される。

【００１５】ここで、プローブアセンブリの先端部がリ
ニアに動くと、これに伴ってスリット体も移動する。こ
のため、スリット体に光照射を続けると、光照射手段の
照射対象がスリットから横枠部に移動する際に、それま
で通過していた光が遮蔽されるようになる。これとは逆
に、横枠部からスリットに移動した際には、それまで遮
蔽されていた光が通過するようになる。本発明に係るカ
テーテル状超音波プローブにおいては、スリット体に対
する光の通過あるいは遮蔽は受光手段により検出され
る。

【００１６】受光手段により光の通過あるいは遮蔽が検
出されるが、光の通過と遮蔽の切り替わりの回数はカウ
ンタによりカウントされる。ここで、スリット体の複数
のスリットは等間隔で平行に設けられているため、リニ
アスキャンの際に、光の通過と遮蔽の切り替わりの数を
カウントし、一組のスリット及び横枠部からなる単位長
さにこのカウント数を乗算することにより、当該リニア
スキャン時の超音波振動子の移動量を正確に算出するこ
とができる。本発明に係るカテーテル状超音波プローブ
においては、カウンタによるカウントが行われた後、カ
ルキュレータにより超音波振動子の移動方向が考慮され
て当該超音波振動子の移動量が算出される。

【００１７】請求項２に係るカテーテル状超音波プロー
ブはラジアルスキャン型のプローブであり、このプロー
ブにおいては、リニアスキャン型のそれと異なり、スリ
ット体は環状であり、そこにスリットが放射状に形成さ
れている。このため、スリット体による光の通過あるい
は遮蔽の機構や、カウンタによるカウントなどは、請求
項２のリニアスキャン型のカテーテル状超音波プローブ
と同様であるが、カウンタによるカウントに基づき超音
波振動子の回転角が算出される点が異なる。

【００１８】すなわち、ラジアルスキャンの際に、光の
通過と遮蔽の切り替わりの回数をカウントし、一組のス
リット及び横枠部からなる単位角にこのカウント数を乗
算することにより、当該ラジアルスキャン時の超音波振
動子の回転角を正確に算出することができる。本発明に
係るカテーテル状超音波プローブにおいても、カウンタ
によるカウントが行われた後、カルキュレータにより超
音波振動子の回転方向が考慮されて当該超音波振動子の
回転角が算出される。また、回転角３６０度毎に別カウ
ントを行うことにより、回転数をも求めることができ
る。

【００１９】請求項３に係るカテーテル状超音波プロー
ブも、請求項２のプローブと同様にラジアルスキャン型
のプローブである。しかしながら、この請求項３のプロ
ーブは、請求項２のプローブと異なり、スリット体から
の反射の有無を検出する。

【００２０】すなわち、スリット体の横枠部は光の通過
を遮蔽するが、遮蔽された光は逆方向に反射してくる。
一方、スリットの部分は光が通過するため、反射は起こ
らない。この請求項３に係るカテーテル状超音波プロー
ブにおいては、スリット体からの反射光は受光手段で受
光される。そして、請求項２のプローブと同様に、受光
手段での受光状態がカウンタでカウントされ、これに基
づいてカルキュレータで超音波振動子の回転角が算出さ
れる。

【００２１】請求項４に係るカテーテル状超音波プロー
ブは、請求項３のプローブと同様のラジアルスキャン型
のプローブであり、しかもスリット体からの反射光を基
にして超音波振動子の回転角を算出する。しかしなが
ら、この請求項４のプローブは、プローブアセンブリの
先端部とは別の箇所に超音波振動子が設けられており、
超音波振動子自体は回転しない点が請求項３のプローブ
とは異なる。このプローブでは、プローブアセンブリの
先端部には反射面が備えられており、超音波振動子から
送信された超音波はこの反射面で反射されて生体内に送
信される。一方、生体内からの反射波も、当該反射面で
反射されて超音波振動子に受信される。このような先端
部に反射面を備えたカテーテル状超音波プローブにおい
ても、反射面の回転角が容易に算出され、これにより、
超音波が送受信されている角度を容易に判定することが
できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、従来例と同一の構成要素及び同
一構成部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００２３】［第１実施例］図１、図２は、本発明の第
１実施例に係るカテーテル状超音波プローブ３０の構成
を示す断面図である。第１実施例に係るカテーテル状超
音波プローブ３０はリニアスキャン型のカテーテル状超
音波プローブである。

【００２４】本実施例に係るカテーテル状超音波プロー
ブ３０において特徴的なことは、先端部１２ａにスリッ
ト体３１を設け（図１）、このスリット体３１を挟み込
むように発光素子３３ａ及び受光素子３３ｂを設けてい
る（図２）ことである。更に、実施例において、スリッ
ト体３１は、先端部１２ａの下部に取り付けられてお
り、その長手方向に平行かつ等間隔にスリット３１ａが
刻まれている。このスリット体３１は、光を透過しない
部材で構成されており、スリット３１ａが刻まれること
により形成された横枠３１ｂの部分は光を吸収もしくは
反射する。従って、発光素子３３ａの前にスリット３１
ａが位置した場合には、当該発光素子３３ａから照射さ
れた光は受光素子３３ｂに受光され、一方、横枠３１ｂ
が位置した場合には光は受光素子３３ｂに到達せず、受
光されない。

【００２５】ここで、本実施例においては、超音波振動
子１７は、先端部１２ａの上方向に１個備えられてい
る。したがって、この超音波プローブ３０は、上方向に
向かって超音波を送受波する。なお、超音波振動子１７
は、スリット体３１に影響されずに体内に向かって超音
波を送受波できる位置であれば、先端部１２ａのいかな
る位置にも配置することができる。

【００２６】次に、第１実施例に係るカテーテル状超音
波プローブ３０の動作について説明する。

【００２７】図３のブロック図に示されるように、プロ
ーブアセンブリ１２には、その移動及び超音波の送受波
を制御する制御部２３が接続されている。また制御部２
３には、カウンタ２４及びカルキュレータ２５が接続さ
れている。本実施例に係るカテーテル状超音波プローブ
３０は、超音波振動子１７を備える先端部１２ａが、カ
テーテルチューブ１４の内側をその長さ方向に移動して
リニアスキャンを行う。なお、実施例において、発光素
子３３ａ及び受光素子３３ｂは制御部２３に接続されて
おり、発光素子３３ａの発光あるいは受光素子３３ｂか
らの信号のピックアップは制御部２３により行われる。

【００２８】ここで、このリニア方向の移動量を検出し
たい場合には、検出信号がオンされて（図４（ｂ））、
発光素子３３ａからスリット体３１に対して光が照射さ
れる。発光素子３３ａから照射された光は、スリット体
３１のスリット３１ａは通過するが、横枠３１ｂの部分
では遮蔽される（図４（ｃ））。本実施例においては、
スリット体３１に対する光の遮蔽から通過への切り替わ
りの回数が検出され、その回数が、超音波振動子が超音
波を送信したスリット３１ａの数としてカウントされ
る。このカウントは、カウンタ２４により行われる（図
４（ｄ））。なお、本実施例においては、スリット体３
１に対する光の遮蔽から通過への切り替わりを検出する
ことによりスリット数のカウントをしているが、これと
は逆に、通過から遮蔽への切り替わりを検出するように
しても、同様にスリット数のカウントを行うことができ
る。

【００２９】カウンタ２４によるカウントが行われた後
は、カルキュレータ２５による移動量の算出が行われ
る。本実施例に係るカテーテル状超音波プローブ３０の
スリット体３１には、平行かつ等間隔にスリット３１ａ
が刻まれているため、次のような式に基づき超音波振動
子１７の移動量の絶対値を算出することができる。

【００３０】（スリット３１の幅＋横枠３１ｂの幅）×
カウント数＝移動量の絶対値 すなわち、１個あたりのスリット３１幅及び１個あたり
の横枠３１ｂ幅の和を単位長さとすれば、これにカウン
ト数を乗算することにより、スリット体３１に対して超
音波を送信した超音波振動子の移動量を算出することが
できる。この際に、先端部１２ａの前進の方向を正の方
向、後退の方向を負の方向とし、先端部１２ａの移動方
向をデータとして取り込んでそれに応じて移動量の符号
を決定する。検出時間全体にわたってそれを積算した場
合には、移動量の総量が算出できる。なお、図５では等
速で移動した場合を説明しているが、血管内等に挿入さ
れ、極端にプローブが折れ曲がるなどして等速移動が保
証されないような場合でも、等速運動の場合と全く同様
にカウント等を行うことにより、移動量の算出を行うこ
とができる。

【００３１】このようにして、第１実施例に係るカテー
テル状超音波ブローブ３０においては、超音波振動子１
７を用いてリニアスキャンを行うカテーテル状超音波プ
ローブ３０において、超音波振動子１７を備える先端部
１２ａに、平行かつ等間隔に並ぶ複数のスリット３１ａ
を有するスリット体３１を取り付け、このスリット体３
１に光を照射し、その通過と遮蔽のきり換わりをカウン
トし、単カウントあたりの移動量にこのカウント数を乗
算することにより、その超音波振動子１７のリニア方向
の移動量を算出する。このため、リニアスキャン時の超
音波振動子の移動量を容易に算出することができ、デー
タの適確性を確保することができる。

【００３２】［第２実施例］図５は、本発明の第２実施
例に係るカテーテル状超音波プローブ４０の構成を示す
図である。なお、従来例もしくは第１実施例と同一の構
成要素には同一符号を付しその説明を省略する。

【００３３】この第２実施例に係るカテーテル状超音波
プローブ４０は、ラジアルスキャン型の超音波プローブ
であり、このプローブ４０において特徴的なことは、プ
ローブアセンブリ２０の先端部２０ａに環状のスリット
体４１が設けられていることである。この環状のスリッ
ト体４１は、図６に示されるように、先端部２０ａと回
転中心を同一にし、先端部２０ａの回転に追従して回転
する。また、この図６に示されているように、スリット
体４１は、放射状にスリット４１ａが設けられている。
このスリット４１ａは、等角度に刻まれており、当該ス
リット４１ａが刻まれることにより形成された横枠４１
ｂの部分は光を反射する。この第２実施例においては、
カテーテルチューブ１４内部に光ファイバー４３が埋設
されている。この光ファイバー４３は、発光ファイバー
４３ａ、媒介ファイバー４３ｂ及び受光ファイバー４３
ｃからなり、発光ファイバー４３ａはスリット体４１に
対し光を照射し、受光ファイバー４３ｃはスリット体４
１を通過してくる光を受光する。また、媒介ファイバー
４３ｂは、発光ファイバー４３ａと受光ファイバー４３
ｃの間を媒介する。

【００３４】このような構成を有する第２実施例に係る
カテーテル状超音波プローブにおいて、ラジアルスキャ
ンの角度を検出する方法は、基本的には第１実施例の方
法と同じである。すなわち、発光ファイバー４３ａから
照射された光は、スリット体４１のスリット４１ａは通
過するが、横枠４１ｂの部分では遮蔽される。したがっ
て、スリット体４１に対する光の通過と遮蔽の切り替わ
りの回数をカウントすることにより、発光ファイバー４
３ａ（あるいは受光ファイバー４３ｃ）の前を横切るス
リット４１ａの数をカウントすることができる。そし
て、この場合には、次に示す式、 （スリット４１ａの角度＋横枠４１ｂの角度）×カウン
ト数＝ラジアルスキャンの角度 により、ラジアルスキャンの角度を算出することが可能
となる。そして、ラジアルスキャンの角度を３６０度ご
とに更新するようにすることにより、回転数を容易に算
出することが可能となる。

【００３５】このようにして、第２実施例に係るカテー
テル状超音波プローブにおいては、ラジアルスキャン型
のカテーテル状超音波プローブにおいて、回転する先端
部２０ａにこれと追従して回転する環状のスリット体４
１を取り付け、このスリット体４１に放射状かつ等角度
で設けられているスリット４１ａの数をカウントするこ
とにより、ラジアルスキュンの角度を容易に算出するこ
とができる。

【００３６】［第３実施例］図７は、本発明の第３実施
例に係るカテーテル状超音波プローブ５０の構成を示す
図である。なお、従来例あるいは他の実施例と同一の構
成要素には、同一符号を付しその説明を省略する。

【００３７】この第３実施例において特徴的なことは、
第２実施例とは異なり媒介ファイバー４０ｂを用いてい
ないことである。すなわち、この第３実施例において
は、発光ファイバー４３ａを超音波振動子１７の手前で
迂回させ、直接的に環状のスリット体４１の前方に導い
ている。このようにすることで、環状のスリット体４１
を光が貫く場所が１箇所となり、制御が容易になる。ま
た、超音波振動子１７の手前で光ファイバーを迂回させ
ているため、ラジアルスキャンの際に光ファイバーに超
音波が照射されず、当該光ファイバーの影響を受ない状
態で超音波断層画像を得ることが可能となる。

【００３８】［第４実施例］図８は、本発明の第４実施
例に係るカテーテル状超音波プローブの構成を示す図で
ある。また、図９は、図８のＢ−Ｂ断面図である。な
お、従来例及び他の実施例と同一の構成要素には同一符
号を付しその説明を省略する。

【００３９】この第４実施例もラジアルスキャン型のカ
テーテル状超音波プローブに関するものである。しかし
ながら、この第４実施例に係るカテーテル状超音波プロ
ーブ６０においては、環状のスリット体４１から反射す
る光を検出することにより、環状のスリット体４１のス
リット４１ａのカウントを行う。すなわち、このカテー
テル状超音波プローブ６０においては、カテーテルチュ
ーブ１４を内部に、発光ファイバー４３ａ及び受光ファ
イバー４３ｃが平行に埋設されている。そして、発光フ
ァイバー４３ａの前方に横枠４１ｂが位置した場合に
は、当該発光ファイバー４３ａから照射された光は受光
ファイバー４３ｃに受光されるようにしている。このた
め、この第４実施例においては、環状のスリット体４１
に対する光の通過と反射の切り替わりを検出してスリッ
ト４１ｂのカウントを行う。そして、第２実施例及び第
３実施例と同様の手法によりラジアルスキュンの角度が
算出される。

【００４０】［第５実施例］図１０は、本発明の第５実
施例に係るカテーテル状超音波プローブ７０の構成を示
す図である。なお、従来例あるいは他の実施例と同一の
構成要素には同一符号を付しその説明を省略する。

【００４１】この第５実施例に係るカテーテル状超音波
プローブ７０は、環状のスリット体４１の光の通過と反
射の切り替わりを検出することによりスリットのカウン
トを行ってラジアルスキャンの角度を算出することは第
４実施例と同様である。しかしながら、このプローブ７
０は、そのプローブアセンブリの先端部７１は反射型の
先端部であり、当該先端部７１には超音波振動子が取り
付けられていない。すなわち、この超音波プローブ７０
の先端部７１は反射面７３を有し、カテーテルチューブ
１４頭部の内側に設けられた超音波振動子１７から送波
される超音波をこの反射面７３で反射して生体内に超音
波を送波し、一方、生体内から反射してくる超音波を反
射面７３で反射してその反射波を超音波振動子１７が受
波する。要するに、この型の超音波プローブでは、反射
面７３の反射波より超音波の送受波を行っている。この
ような型の超音波プローブ７０においても、先端部７１
のラジアルスキャンの角度が検出精度上の問題となって
くるため、その後ラジアルスキャンの角度を検出する必
要がある。このような場合においても、すでに説明した
ような第４実施例に係る超音波プローブ６０と同一の構
成要素、すなわち環状のスリット体４１、これに光を照
射する発光ファイバー４３ａ及びスリット体４１から反
射してくる光を受光する受光ファイバー４３ｃを設け、
他の実施例と同様のカウンタ及びカリキュレータを備え
ることにより、容易にラジアルスキャンの角度を算出す
ることができる。

【００４２】このようにして、本実施例に係るカテーテ
ル状超音波プローブにおいては、リニアスキャン型のも
のには先端部に平板上で縦長のスリット体を取り付け、
ラジアルスキャン型のものには先端部に環状のスリット
体を取り付け、それらに光を照射して、その遮蔽あるい
は反射を検出することにより、当該スリット体に設けら
れているスリットの数をカウントすることができる。そ
して、そのスリットが等間隔あるいは等角度で設けられ
ていることを利用してリニアスキャンの移動量あるいは
ラジアルスキャンの角度を検出することができる。この
移動量あるいは角度の検出はカテーテル状超音波プロー
ブがどのような状態におかれた場合でも適確になされる
ため、例えば血管内などの屈曲した個所に挿入され、走
査部での駆動力が先端部に適確に伝わらない状態になっ
た場合でもスキャンの精度が失われることがない。

【００４３】なお、この実施例において用いられている
スリット体の部材は、各実施例に応じて光を吸収あるい
は反射するものであればいかる部材をも用いることが可
能である。これに該当するものとしては、例えば、金
属、セラミックあるいは合成樹脂などがあるが、これら
の色彩を変更したりあるいはメッキを施したりすること
により容易に目的のスリット体を構成することも可能で
ある。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るカテ
ーテル状超音波プローブにおいては、カテーテル状超音
波プローブがいかなる環境に置かれた場合でも、その超
音波振動子のリニア方向の移動量あるいはラジアルスキ
ャンの角度を適確に把握することができ、リニアスキャ
ン或いはラジアルスキャンの適確性が向上し、装置の信
頼性が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るカテーテル状超音波
プローブの構成を示す縦断面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】本実施例に係るカテーテル状超音波プローブの
構成を示すブロック図である。

【図４】本実施例に係るカテーテル状超音波プローブの
動作を説明するための図である。

【図５】本発明の第２実施例に係るカテーテル状超音波
プローブの構成を示す縦断面図である。

【図６】環状のスリット体４１の構成を示す図である。

【図７】本発明の第３実施例に係るカテーテル状超音波
プローブの構成を示す縦断面図である。

【図８】本発明の第４実施例に係るカテーテル状超音波
プローブの構成を示す縦断面図である。

【図９】図８におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図１０】本発明の第５実施例に係るカテーテル状超音
波プローブの構成を示す縦断面図である。

【図１１】従来のカテーテル状超音波プローブの構成を
示す図である。

【図１２】カテーテル状超音波プローブの使用を示す図
である。

【図１３】リニアスキャン型カテーテル状超音波プロー
ブのプローブアセンブリの説明をするための一部破断図
である。

【図１４】ラジアルスキャン型カテーテル状超音波プロ
ーブのプローブアセンブリの先端部を示す透視図であ
る。

【符号の説明】

１２ プローブアセンブリ １２ａ，７１ 先端部 １２ｂ ケーブル １４ カテーテルチューブ １６ 操作部 １７ 超音波振動子 １９ ワイヤ ２３ 制御部 ２４ カウンタ ２５ カルキュレータ ３０，４０，５０，６０，７０ カテーテル状超音波プ
ローブ ３１ スリット体 ３１ａ，４１ａ スリット ３１ｂ，４１ｂ 横枠 ４１ 環状のスリット体 ４３ 光ファイバー ４３ａ 発光ファイバー ４３ｂ 媒介ファイバー ４３ｃ 受光ファイバー ７３ 反射面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波振動子を備える先端部と、この先
   端部から伸びるケーブルと、この先端部及びケーブルか
   ら成るプローブアセンブリと、このプローブアセンブリ
   を覆うカテーテルチューブと、を備え、このカテーテル
   チューブ内で前記超音波振動子をリニアに移動させてリ
   ニアスキャンを行うカテーテル状超音波プローブにおい
   て、 前記先端部に備えられ、板状の部材に複数のスリットが
   等間隔で平行に設けられて構成されたスリット体と、 このスリット体に光を照射する光照射手段と、 前記スリット体を通過する光を受光する受光手段と、 前記スリット体に対する光の通過と遮蔽の切り替わりを
   検出することにより、前記先端部の移動の際に前記光照
   射手段を横切るスリットの数をカウントするカウンタ
   と、 このカウンタによるカウント数と前記先端部の走査の方
   向とから当該先端部の移動量を算出するカルキュレータ
   と、 を備え、 リニアスキャン時に前記超音波振動子の移動量を算出す
   ることを特徴とするカテーテル状超音波プローブ。
2. 【請求項２】 超音波振動子を備える先端部と、この先
   端部から伸びるケーブルと、この先端部及びケーブルか
   ら成るプローブアセンブリと、このプローブアセンブリ
   を覆うカテーテルチューブと、を備え、このカテーテル
   チューブ内で前記先端部を回転させることによってラジ
   アルスキャンを行うカテーテル状超音波プローブにおい
   て、 前記先端部に備えられ、当該先端部と同一の回転軸で回
   転し、環状の板に複数のスリットが放射状に設けられて
   構成されたスリット体と、 このスリット体に光を照射する光照射手段と、 前記スリット体を通過する光を受光する受光手段と、 前記スリット体を通過する光の有無を検出して、前記光
   照射手段を横切るスリットの数をカウントするカウンタ
   と、 このカウンタによるカウント数から当該先端部の回転角
   を算出するカルキュレータと、 を備え、 ラジアルスキャン時に前記超音波振動子の回転角を算出
   することを特徴とするカテーテル状超音波プローブ。
3. 【請求項３】 超音波振動子を備える先端部と、この先
   端部から伸びるケーブルと、この先端部及びケーブルか
   ら成るプローブアセンブリと、このプローブアセンブリ
   を覆うカテーテルチューブと、を備え、このカテーテル
   チューブ内で前記先端部を回転させることによってラジ
   アルスキャンを行うカテーテル状超音波プローブにおい
   て、 前記先端部に備えられ、当該先端部と同一の回転軸で回
   転し、環状の光反射性部材に複数のスリットが放射状に
   設けられて構成されたスリット体と、 このスリット体に光を照射する光照射手段と、 前記スリット体から反射されてくる光を受光する受光手
   段と、 前記スリット体から反射されてくる光の有無を検出し
   て、前記光照射手段を横切るスリットの数をカウントす
   るカウンタと、 このカウンタによるカウント数から当該先端部の回転角
   を算出するカルキュレータと、 を備え、 ラジアルスキャン時に前記超音波振動子の回転角を算出
   することを特徴とするカテーテル状超音波プローブ。
4. 【請求項４】 超音波を反射する反射面を備える先端部
   と、この先端部から伸びるケーブルと、この先端部及び
   ケーブルから成るプローブアセンブリと、このプローブ
   アセンブリを覆うカテーテルチューブと、このカテーテ
   ルチューブの先端部分に備えられ前記反射面に超音波を
   送受波する超音波振動子と、を備え、前記カテーテルチ
   ューブ内で前記先端部を回転させることによってラジア
   ルスキャンを行うカテーテル状超音波プローブにおい
   て、 前記先端部に備えられ、当該先端部と同一の回転軸で回
   転し、環状の板に複数のスリットが等間隔に放射状に設
   けられて構成されたスリット体と、 このスリット体に光を照射する光照射手段と、 前記スリット体から反射されてくる光を受光する受光手
   段と、 前記スリット体から反射されてくる光の有無を検出し
   て、前記光照射手段を横切るスリットの数をカウントす
   るカウンタと、 このカウンタによるカウント数から当該先端部の回転角
   を算出するカルキュレータと、 を備え、 ラジアルスキャン時に前記超音波振動子の回転角を算出
   することを特徴とするカテーテル状超音波プローブ。