WO2020196337A1 - 画像診断用カテーテル - Google Patents

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WO2020196337A1
WO2020196337A1 PCT/JP2020/012493 JP2020012493W WO2020196337A1 WO 2020196337 A1 WO2020196337 A1 WO 2020196337A1 JP 2020012493 W JP2020012493 W JP 2020012493W WO 2020196337 A1 WO2020196337 A1 WO 2020196337A1
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WO
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ultrasonic
sheath
distal end
housing
distal
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/012493
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English (en)
French (fr)
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克彦 清水
石原 弘之
泰一 坂本
陽一郎 桑野
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テルモ株式会社
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Publication date
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Priority to CN202080023578.2A priority patent/CN113631098B/zh
Priority to JP2021509349A priority patent/JP7304409B2/ja
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Priority to US17/484,972 priority patent/US20220008038A1/en
Priority to JP2023104140A priority patent/JP2023123681A/ja
Priority to AU2023237114A priority patent/AU2023237114A1/en

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0883Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of the heart
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/445Details of catheter construction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5269Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving detection or reduction of artifacts

Definitions

  • This disclosure relates to a diagnostic imaging catheter.
  • Patent Document 1 describes this type of diagnostic imaging catheter.
  • the diagnostic imaging catheter described in Patent Document 1 is used to obtain a tomographic image of a thin tube such as a blood vessel.
  • the diagnostic imaging catheter described in Patent Document 1 may be used, for example, in a heart chamber.
  • it is necessary to increase the output of ultrasonic waves in order to obtain a clear tomographic image.
  • the present inventor has discovered a new problem that an object other than the target is easily reflected as noise in a tomographic image by increasing the output of ultrasonic waves.
  • an object of the present disclosure is to provide a catheter for diagnostic imaging having a configuration capable of suppressing the reflection of a non-target object as noise on a tomographic image.
  • the diagnostic imaging catheter as the first aspect of the present disclosure includes a sheath inserted into a living body, an ultrasonic vibrator capable of transmitting and receiving ultrasonic waves in the sheath, and the ultrasonic vibrator in the sheath.
  • a drive shaft attached to the proximal side of the housing and rotatable in the sheath is provided, and an ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic vibrator facing the radial direction of the sheath is proximal.
  • the housing is inclined with respect to the extending direction of the sheath so that the distal end is closer to the inner peripheral surface of the sheath than the end, and the housing is the ultrasonic wave in the in-plane direction of the ultrasonic wave transmitting / receiving surface. Do not block the distal side of the oscillator.
  • the distal end of the housing is not located distal to the distal end of the ultrasonic transducer, or the housing is from the distal end of the ultrasonic transducer. It is located on the distal side only on the back side of the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic transducer.
  • the distal end face of the ultrasonic oscillator includes a curved surface.
  • the housing has a proximal tubular portion arranged coaxially with the drive shaft and a proximal tubular portion projecting distally from the proximal tubular portion to the ultrasonic oscillator. It is provided with a protruding portion located on the back side of the ultrasonic wave transmitting / receiving surface.
  • the distal end of the protrusion is not located distal to the distal end of the ultrasonic transducer, or the protrusion is distal to the ultrasonic transducer. It is located distal to the end and only on the back side of the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic transducer.
  • the protruding portion is below the central axis of the proximal tubular portion. To position.
  • the diagnostic imaging catheter according to one embodiment of the present disclosure is a backing material that is located between the protruding portion and the ultrasonic vibrator and supports the ultrasonic vibrator from the back side of the ultrasonic transmission / reception surface. Be prepared.
  • the protruding portion is a concave plate portion curved in an arc shape in a cross section in a direction orthogonal to the central axis direction of the proximal tubular portion, and at least a part of the backing member is a concave plate portion. It is located in the recess of the concave plate portion.
  • the backing material includes a distal cover portion that covers the distal end face of the ultrasonic transducer.
  • the housing does not cover the side end faces of the ultrasonic transducer, and the side end faces of the ultrasonic transducer include a curved surface.
  • the backing material contains a scattering agent that scatters ultrasonic waves.
  • the position of the ultrasonic vibrator is inside the outer peripheral surface of the proximal cylinder portion in the radial direction.
  • a diagnostic imaging catheter having a configuration capable of suppressing the reflection of a non-target object as noise on a tomographic image.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG.
  • FIG. 7A is a side view of the imaging core portion.
  • FIG. 7B is a top view of the imaging core portion.
  • FIG. 7A is a side view of the imaging core portion.
  • FIG. 7B is a top view of the imaging core portion.
  • FIG. 7A is a side view of the imaging core portion.
  • FIG. 7B is a top view of the imaging core portion.
  • FIG. 2 is inserted into the right atrium of a heart.
  • the side to be inserted into the organ or the like of the diagnostic imaging catheter according to the present disclosure is the “distal side” or the “tip side”
  • the hand side to be operated is the "proximal side” or the “proximal end”. Describe as “side”.
  • the extending direction of the sheath of the diagnostic imaging catheter according to the present disclosure is simply described as “extending direction A”
  • the circumferential direction of the sheath of the diagnostic imaging catheter according to the present disclosure is simply described as "circumferential direction B”.
  • the radial direction of the sheath of the diagnostic imaging catheter according to the present disclosure is simply referred to as "diameter direction C”.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image diagnosis catheter 20 as an embodiment of the image diagnosis catheter according to the present disclosure and an image processing device 1 to which the image diagnosis catheter 20 is connected.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the diagnostic imaging catheter 20 and the image processing device 1 are connected.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the distal end of the diagnostic imaging catheter 20.
  • the image processing device 1 includes a drive unit 50, a pedestal 59, and an image processing unit 60.
  • the image processing unit 60 includes a display unit 51, an input unit 52, a storage unit 53, a control unit 54, and an information input unit 55.
  • the image processing unit 60 generates a tomographic image based on information on organs, blood vessels, or medical instruments acquired by the imaging core unit 21 described later of the diagnostic imaging catheter 20 inserted into the living body.
  • the diagnostic imaging catheter 20 includes an imaging core portion 21, a drive shaft 22, and a sheath 23.
  • the information input unit 55 of the image processing device 1 is electrically connected to the imaging core unit 21 of the diagnostic imaging catheter 20.
  • the imaging core unit 21 acquires information on an organ or blood vessel such as the heart (hereinafter, appropriately referred to as “organ or the like”) or a medical device located inside the organ or the like.
  • the imaging core unit 21 includes an ultrasonic oscillator 31.
  • the ultrasonic transducer 31 of the imaging core unit 21 transmits ultrasonic waves to an organ or the like or a medical device located inside the organ or the like, and receives the ultrasonic waves reflected from the organ or the medical device.
  • the image processing device 1 generates a tomographic image of an organ or the like or a medical instrument based on the ultrasonic information received by the ultrasonic vibrator 31 of the imaging core unit 21 via the information input unit 55. Further, the image processing device 1 may generate and display a three-dimensional image of an organ or the like or a medical device based on a plurality of sequentially generated tomographic images.
  • the drive unit 50 has a built-in motor and is connected to the drive shaft 22 of the diagnostic imaging catheter 20. As shown in FIG. 3, the imaging core portion 21 is attached to the distal side of the drive shaft 22. Therefore, the rotational driving force of the driving unit 50 is transmitted to the imaging core unit 21 via the driving shaft 22. As a result, the imaging core portion 21 can rotate in the circumferential direction B in the sheath 23 described later.
  • the drive unit 50 is attached to the pedestal 59 so as to be slidable.
  • the diagnostic imaging catheter 20 is connected to a drive unit 50 attached to the pedestal 59.
  • the drive unit 50 can move with respect to the pedestal 59 along the extending direction A. Therefore, the drive shaft 22 connected to the drive unit 50 moves along the extension direction A together with the drive unit 50.
  • the imaging core portion 21 attached to the distal side of the drive shaft 22 also follows the drive shaft 22 and moves in the sheath 23 along the extending direction A.
  • the display unit 51 displays and outputs the display information generated by the control unit 54.
  • the display unit 51 includes a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display.
  • the input unit 52 receives the input of information or instructions by the operator and outputs the received input information or input instructions to the control unit 54.
  • the input unit 52 includes an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel.
  • the touch panel may be provided integrally with the display unit 51.
  • the storage unit 53 stores various information and programs for causing the control unit 54 to execute a specific function. In addition, the storage unit 53 stores a tomographic image of the organ of the subject or the like generated by the control unit 54.
  • the storage unit 53 includes a storage device such as a RAM or a ROM.
  • the control unit 54 controls the operation of each component that constitutes the image processing device 1.
  • the control unit 54 executes a specific function by reading a specific program.
  • the control unit 54 includes, for example, a processor.
  • the information input unit 55 receives input of ultrasonic information of an organ or the like acquired by the imaging core unit 21 or a medical instrument or the like located inside the organ or the like. Specifically, the information input unit 55 is electrically connected to the imaging core unit 21 via a signal line 24 extending in the drive shaft 22, and transmits a signal related to ultrasonic information acquired by the imaging core unit 21. Acquire and transmit the signal to the control unit 54. The control unit 54 generates a tomographic image including an organ or the like and a medical instrument located inside the organ or the like based on the input information.
  • the imaging core portion 21 includes an ultrasonic vibrator 31 capable of transmitting and receiving ultrasonic waves in the sheath 23, and a housing 32 holding the ultrasonic vibrator 31 in the sheath 23.
  • the ultrasonic vibrator 31 includes an ultrasonic transmission / reception surface 31a capable of transmitting / receiving ultrasonic waves.
  • the ultrasonic transmission / reception surface 31a faces the radial direction C. That is, the ultrasonic vibrator 31 transmits ultrasonic waves mainly in the radial direction C from the ultrasonic transmission / reception surface 31a. Further, the ultrasonic transmission / reception surface 31a is inclined with respect to the extending direction A so that the distal end is closer to the inner peripheral surface of the sheath 23 than the proximal end. The details will be described later.
  • the ultrasonic vibrator 31 transmits ultrasonic waves toward the target portion and receives the ultrasonic waves reflected from the target portion. Based on the time from transmission to reception of this ultrasonic wave, information such as the distance to the target site is acquired.
  • the housing 32 holds the ultrasonic vibrator 31. Further, the housing 32 does not block the distal side of the ultrasonic vibrator 31 in the in-plane direction D of the ultrasonic transmitting / receiving surface 31a.
  • the "in-plane direction of the ultrasonic wave transmitting / receiving surface” means an arbitrary direction parallel to the ultrasonic wave transmitting / receiving surface. More specifically, the distal end 32a of the housing 32 of the present embodiment is not located distal to the distal end 31e of the ultrasonic transducer 31. The details will be described later.
  • the drive shaft 22 is attached to the proximal side of the housing 32 of the imaging core portion 21. Further, the proximal end of the drive shaft 22 is connected to the drive unit 50 described above.
  • the drive shaft 22 can be configured by, for example, a multi-layer coil having different winding directions around the shaft. Examples of the coil material include stainless steel and Ni—Ti (nickel / titanium) alloy.
  • the sheath 23 is a flexible tubular member that covers the radial C outer side of the imaging core portion 21 and the drive shaft 22.
  • the sheath 23 partitions the first lumen 23a in which the imaging core portion 21 and the drive shaft 22 are housed. Further, in addition to the first lumen 23a, the sheath 23 partitions a second lumen 23b into which the guide wire 10 can be inserted.
  • FIG. 3 shows a state in which the imaging core portion 21 and the drive shaft 22 are housed in the first lumen 23a, and the guide wire 10 is inserted in the second lumen 23b.
  • the diagnostic imaging catheter 20 is inserted into an organ or the like along the guide wire 10.
  • the sheath 23 of the present embodiment is a rapid exchange type (RX type) in which the second lumen 23b is partitioned only at the distal end, but is not limited to the RX type, and is, for example, an over-the-wire type (OTW type). There may be.
  • RX type rapid exchange type
  • OHT type over-the-wire type
  • the distal end of the first lumen 23a of the sheath 23 is completely closed by the wall portion 23c.
  • the distal end of the first lumen 23a of the sheath 23 is not limited to a completely closed configuration, and is a wall portion having a through hole having a cross section smaller than that of the first lumen 23a and communicating with the outside. May be provided.
  • the sheath 23 can be formed of a flexible material.
  • the specific material of the sheath 23 is not particularly limited, and for example, styrene-based, polyolefin-based, polyurethane-based, polyester-based, polyamide-based, polyimide-based, polybutadiene-based, transpolyisoprene-based, fluororubber-based, and chlorinated polyethylene-based.
  • Various thermoplastic elastomers such as, etc., and one or a combination of two or more of these (polymer alloy, polymer blend, laminate, etc.) can be mentioned.
  • FIG. 4 is a side view of the imaging core unit 21.
  • FIG. 5 is a top view of the imaging core unit 21.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG.
  • the side view of the imaging core portion 21 of the present embodiment means a plan view seen from a viewpoint in which the ultrasonic wave transmitting / receiving surface 31a looks linear.
  • the top view of the imaging core portion 21 of the present embodiment means a plan view of the imaging core portion 21 as viewed from the ultrasonic transmission / reception surface 31a side.
  • the imaging core unit 21 includes an ultrasonic oscillator 31 and a housing 32. As shown in FIGS. 3 and 4, the ultrasonic transmission / reception surface 31a of the ultrasonic vibrator 31 is directed with respect to the extending direction A so that the distal end is closer to the inner peripheral surface of the sheath 23 than the proximal end. It is tilted.
  • the ultrasonic vibrator 31 may transmit ultrasonic waves from a surface other than the ultrasonic transmission / reception surface 31a, for example, when the output of ultrasonic waves is increased.
  • the ultrasonic waves transmitted from the distal end surface 31b of the ultrasonic vibrator 31 are reflected by the wall portion 23c on the distal side of the first lumen 23a of the sheath 23 and received by the ultrasonic transmission / reception surface 31a. May be done.
  • the wall portion 23c of the sheath 23 which is an object that is not a target, is reflected as noise in the tomographic image.
  • the ultrasonic transmission / reception surface 31a of the ultrasonic vibrator 31 is inclined with respect to the extending direction A so that the distal end is closer to the inner peripheral surface of the sheath 23 than the proximal end. Therefore, even if ultrasonic waves are transmitted from the distal end surface 31b of the ultrasonic vibrator 31, the ultrasonic waves are the first lumen of the sheath 23 as compared with the configuration in which the ultrasonic wave transmitting / receiving surface is parallel to the extending direction A of the sheath. It is difficult to reach the wall portion 23c on the distal side of 23a.
  • the ultrasonic wave transmission / reception surface 31a is inclined so as to face the proximal side, so that the ultrasonic wave transmission / reception is performed.
  • the surface 31a makes it difficult to receive ultrasonic waves reflected from the wall portion 23c on the distal side of the first lumen 23a of the sheath 23. Therefore, it is possible to prevent the wall portion 23c of the sheath 23, which is a non-target object, from being reflected as noise in the tomographic image.
  • the angle of the ultrasonic wave transmitting / receiving surface 31a with respect to the extending direction A is not particularly limited, but is preferably 5 ° to 15 °, more preferably 7 ° to 12 °, for example.
  • the housing 32 does not block the distal side of the ultrasonic vibrator 31 in the in-plane direction D of the ultrasonic transmission / reception surface 31a. More specifically, the distal end 32a of the housing 32 of the present embodiment is not located distal to the distal end 31e of the ultrasonic transducer 31. In the present embodiment, the position of the distal end 32a of the housing 32 substantially coincides with the position of the distal end 31e of the ultrasonic transducer 31 in the extending direction A, but the present invention is not limited to this configuration. The distal end 32a of the housing 32 may be located proximal to the distal end 31e of the ultrasonic transducer 31.
  • the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmission / reception surface 31a and the distal end surface 31b of the ultrasonic transducer 31 are reflected by the housing 32 as an object other than the target, and are super. It is possible to suppress reception of ultrasonic noise as ultrasonic noise on the ultrasonic transmission / reception surface 31a. That is, it is possible to prevent the housing 32 as a non-target object from being reflected as noise in the tomographic image.
  • the housing may be located on the distal side of the distal end of the ultrasonic vibrator and only on the back side of the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic vibrator (FIGS. 7 (a) and 7 (b)). reference). Even with such a housing, the same effect as described above can be obtained.
  • the ultrasonic vibrator 31 receives the ultrasonic wave that becomes noise from the distal side of the ultrasonic wave transmitting / receiving surface 31a in the in-plane direction D. Can be suppressed. That is, it is possible to suppress the reflection of non-target objects as noise on the tomographic image.
  • the distal end surface 31b of the ultrasonic vibrator 31 of the present embodiment includes a curved surface.
  • the traveling direction of the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic vibrator 31 can be dispersed. That is, it becomes difficult for the ultrasonic waves transmitted from the distal end surface 31b of the ultrasonic vibrator 31 to reach the wall portion 23c of the sheath 23.
  • the distal end surface 31b of the present embodiment is a surface substantially orthogonal to the ultrasonic transmission / reception surface 31a. Further, the distal end surface 31b of the present embodiment is a convex surface curved in an arc shape in the top view shown in FIG. However, the shape of the curved surface of the distal end surface 31b is not limited to the shape of the present embodiment.
  • the distal end surface 31b may be, for example, a surface that is inclined with respect to the ultrasonic wave transmitting / receiving surface 31a in the side view shown in FIG. 4, or a surface that is curved in the side view shown in FIG. Further, the distal end surface 31b may have irregularities.
  • the distal end surface 31b is a surface substantially orthogonal to the ultrasonic wave transmitting / receiving surface 31a as in the present embodiment, and is a convex curved surface that is curved in the top view shown in FIG.
  • the top view shape of the ultrasonic vibrator having a distal end surface including such a curved surface include a circular shape, an elliptical shape, a keyhole-shaped tumulus shape, and the like.
  • FIG. 7 is a diagram showing an imaging core unit 321 as a modification of the imaging core unit 21 of the present embodiment.
  • FIG. 7A is a side view of the imaging core unit 321.
  • FIG. 7B is a top view of the imaging core unit 321.
  • the housing 32 shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) does not cover the side end surface 331c of the ultrasonic vibrator 331.
  • the side end surface 331c of the ultrasonic vibrator 331 includes a curved surface. More specifically, in the ultrasonic vibrators 331 shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the distal end surface 331b and the side end surface 331c are a continuous series in a top view (see FIG. 7 (b)). Consists of the arc shape of.
  • the shape of the side end surface 331c is not limited to the shape shown in FIG. 7.
  • the ultrasonic transmission / reception surface 331a is shown as the side end surface 331c shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). It is preferable that the surface is substantially orthogonal to the surface and is a convex curved surface that is curved in a top view.
  • the side end surface 31c shown in FIG. 5 which is composed of a plane extending linearly in a top view.
  • the distal end surface is also formed of a plane extending linearly in a top view.
  • the housing 32 of the imaging core portion 321 shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) is located on the distal side of the distal end 331e of the ultrasonic vibrator 331, and the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic vibrator 331. It is located only on the back surface 331d side of 331a. Therefore, it is possible to prevent the housing 32 from being reflected as noise in the tomographic image.
  • the imaging core portion 21 of the present embodiment includes a back surface material 33 in addition to the ultrasonic oscillator 31 and the housing 32 described above.
  • the ultrasonic oscillator 31 of the present embodiment includes a piezoelectric element and an acoustic matching member.
  • the piezoelectric element includes a flat piezoelectric body, a first electrode laminated on at least one side in the thickness direction of the piezoelectric body, and a second electrode laminated on at least the other side in the thickness direction of the piezoelectric body. Consists of.
  • the piezoelectric body of the piezoelectric element is composed of, for example, a piezoelectric ceramic sheet.
  • the material of the piezoelectric ceramic sheet include piezoelectric ceramic materials such as lead titanate (PZT) and lithium niobate.
  • the piezoelectric material may be formed of quartz instead of the piezoelectric ceramic material.
  • the first electrode and the second electrode of the piezoelectric element can be formed by laminating as electrode layers on both sides of the piezoelectric body in the thickness direction by, for example, an ion plating method using a mask material, a vapor deposition method, or a sputtering method.
  • Examples of the material of the first electrode and the second electrode include metals such as silver, chromium, copper, nickel, and gold, and laminates of these metals.
  • One of the first electrode and the second electrode of the present embodiment is composed of a folded electrode. Therefore, as shown in FIG. 5, the signal line 24 is electrically connected to each of the first electrode and the second electrode only on one side in the thickness direction of the piezoelectric element.
  • the first electrode and the second electrode may be ordinary electrodes located only on both sides of the piezoelectric element in the thickness direction.
  • the acoustic matching member is laminated on one side in the thickness direction of the piezoelectric element.
  • the acoustic matching member constitutes an acoustic matching layer that enhances the propagation efficiency of ultrasonic waves.
  • the ultrasonic transmission / reception surface 31a of the present embodiment is composed of the acoustic matching member.
  • the acoustic matching layer as an acoustic matching member is formed by a method of laminating a sheet material forming the acoustic matching layer to a piezoelectric element, a method of applying a liquid acoustic matching material forming the acoustic matching layer and curing it, or the like. be able to.
  • the material of the acoustic matching member include a resin material such as an epoxy resin.
  • the acoustic matching member may be composed of a laminate of resin layers made of a resin material.
  • the ultrasonic vibrator 31 of the present embodiment is formed by applying a convex curved surface to a rectangular plate-shaped distal surface of 1.5 mm to 2.5 mm in top view.
  • the ultrasonic vibrator 331 shown in FIG. 7 described above has an outer diameter of 1.5 mm to 2.5 mm in a top view.
  • the output frequency of the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic vibrators 31 (see FIG. 5 and the like) and 331 (see FIG. 7) is 7 MHz to 20 MHz.
  • the transmission voltage of the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic vibrators 31 (see FIG. 5 and the like) and 331 (see FIG. 7) is, for example, 10 Vp-p to 100 Vp-p.
  • the housing 32 of the present embodiment has a proximal tubular portion 41 arranged coaxially with the drive shaft 22, and an ultrasonic transmitting / receiving surface of the ultrasonic vibrator 31 protruding distally from the proximal tubular portion 41.
  • a protruding portion 42 located on the back surface 31d side of the 31a is provided.
  • the distal end 32a of the housing 32 of the present embodiment is the distal end of the protrusion 42. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, in the present embodiment, the distal end of the protrusion 42 is not located distal to the distal end 31e of the ultrasonic transducer 31.
  • the housing 32 of the present embodiment it is possible to realize a configuration that does not block the distal side of the ultrasonic vibrator 31 in the in-plane direction D of the ultrasonic transmission / reception surface 31a with a simple configuration.
  • the protrusion 42 is distal to the ultrasonic transducer 31 in the entire in-plane direction D and in the entire direction orthogonal to the extending direction A (hereinafter, referred to as “width direction E”). It is preferable not to be located in. That is, the protruding portion 42 of the present embodiment has portions located distal to the ultrasonic vibrator 31 at both ends in the width direction E in the top view of FIG. 5, but there is no such portion. Is preferable. By doing so, it is possible to further suppress the ultrasonic vibrator 31 from receiving the ultrasonic waves that become noise from the distal side. Further, as shown in FIG.
  • the protruding portion 42 is located on the distal side of the distal end 331e of the ultrasonic vibrator 331 and only on the back side of the ultrasonic transmission / reception surface 331a of the ultrasonic vibrator 331. You may.
  • the housing 32 of the present embodiment has a notch portion notched to the distal end 32a in a side view (see FIG. 4).
  • the ultrasonic oscillator 31 is arranged in this notch.
  • the protruding portion 42 has a cross section (see FIG. 6) in a direction orthogonal to the central axis direction parallel to the central axis of the proximal tubular portion 41 (in the sheath 23, a direction substantially equal to the extending direction A). It is a concave plate portion that curves in an arc shape.
  • the protruding portion 42 of the present embodiment is composed of a semi-cylindrical curved plate portion.
  • the central axis of the proximal tubular portion 41 coincides with the central axis of the drive shaft 22, and within the sheath 23, substantially coincides with the central axis of the sheath 23.
  • the central axis of the proximal cylinder 41, the central axis of the drive shaft 22, and the central axis of the sheath 23 are all referred to as "central axis O".
  • a gap is provided between the inner peripheral surface of the sheath 23 and the outer peripheral surface of the proximal tubular portion 41 of the housing 32, but this gap is practically almost nonexistent. That is, the inner diameter of the first lumen 23a of the sheath 23 is substantially equal to the outer diameter of the proximal tubular portion 41, and the outer peripheral surface of the proximal tubular portion 41 is the sheath at a plurality of locations in the circumferential direction B or the entire circumferential direction B. It is in contact with the inner peripheral surface of 23.
  • the position of the ultrasonic vibrator 31 of the present embodiment is inside the outer peripheral surface of the proximal tubular portion 41 in the radial direction (in the sheath 23, a direction substantially equal to the radial direction C). That is, the ultrasonic vibrator 31 of the present embodiment does not project radially outward from the outer peripheral surface of the proximal tubular portion 41. By doing so, even when the outer peripheral surface of the proximal tubular portion 41 slides and rotates with the inner peripheral surface of the sheath 23, the ultrasonic vibrator 31 is unlikely to come into contact with the inner peripheral surface of the sheath 23. That is, it is possible to prevent the ultrasonic vibrator 31 from being damaged by coming into contact with the inner peripheral surface of the sheath 23.
  • the end faces 42a on both sides of the concave plate portion as the protruding portion 42 of the present embodiment in the circumferential direction are the central axis in the side view. It is inclined with respect to the direction and extends. The details will be described later.
  • the proximal end face of the ultrasonic vibrator 31 is arranged at a position separated from the proximal tubular portion 41 on the distal side in a top view.
  • an inclined distal end portion inclined with respect to the extending direction A may be formed at the distal end of the proximal tubular portion 41 in the circumferential region in which the protruding portion 42 is not extended.
  • the inclined distal end is inclined so as to approach the protrusion 42 toward the distal side. In this way, the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmission / reception surface 31a of the ultrasonic vibrator 31 are less likely to reach the proximal tubular portion 41.
  • Examples of the material of the housing 32 include metals such as stainless steel (SUS), nickel-titanium alloy (Ni-Ti), and tungsten.
  • the back member 33 is located between the protrusion 42 and the ultrasonic vibrator 31, and supports the ultrasonic vibrator 31 from the back surface 31d side of the ultrasonic transmission / reception surface 31a.
  • the backing material 33 is a sound absorbing body made of, for example, rubber or an epoxy resin in which a metal powder such as tungsten powder is dispersed. By providing the back surface material 33, it is possible to absorb a part of ultrasonic waves that cause noise transmitted from the ultrasonic vibrator 31.
  • the back surface material 33 of the present embodiment covers the entire back surface 31d of the ultrasonic vibrator 31. As a result, the ultrasonic waves transmitted from the back surface 31d of the ultrasonic vibrator 31 can be absorbed. Further, the back surface member 33 of the present embodiment is located on the proximal side of the ultrasonic vibrator 31, and covers the proximal end face of the ultrasonic vibrator 31. That is, the back surface member 33 of the present embodiment is continuous not only on the back surface 31d side of the ultrasonic vibrator 31 but also inside the proximal cylinder portion 41, and fills the entire inside of the proximal cylinder portion 41. As a result, the ultrasonic waves transmitted from the proximal end face of the ultrasonic vibrator 31 can be absorbed.
  • the back material 33 is not limited to the back surface 31d of the ultrasonic vibrator 31, and may cover the distal end surface 31b and the side end surface 31c of the ultrasonic vibrator 31. By doing so, the ultrasonic waves transmitted from the distal end surface 31b and the side end surface 31c of the ultrasonic vibrator 31 can be absorbed by the back material 33. Therefore, a part of the ultrasonic waves that cause noise transmitted from the ultrasonic vibrator 31 can be absorbed more.
  • FIG. 8 is a diagram showing an imaging core unit 421 as a modification of the imaging core unit 21.
  • the imaging core portion 421 shown in FIG. 8 includes an ultrasonic oscillator 31, a housing 32, and a back surface member 433.
  • the back member 433 includes a distal cover portion 433a that covers the distal end surface 31b of the ultrasonic transducer 31.
  • the back member 433 shown in FIG. 8 includes a distal cover portion 433a that covers the distal end surface 31b of the ultrasonic transducer 31, but is not limited to this configuration, and in addition to or in place of the distal cover portion 433a, ultrasonic waves are used. It may be a backing material provided with a side end cover portion that covers the side end surface of the vibrator.
  • the backing material 433 shown in FIG. 8 contains a scattering agent that scatters ultrasonic waves.
  • the scattering agent include glass beads and polystyrene beads.
  • the back member 433 does not protrude radially outward from the outer peripheral surface of the proximal tubular portion 41 of the housing 32 regardless of the presence or absence of the scattering agent. By doing so, it is possible to prevent the back surface member 433 from coming into contact with the inner peripheral surface of the sheath 23 (see FIG. 3).
  • the imaging core unit 21 of the present embodiment will be described again with reference to FIGS. 4 and 6.
  • the end faces 42a on both sides of the concave plate portion as the protruding portion 42 of the present embodiment are inclined and extend in the central axis direction in the side view.
  • the back member 33 of the present embodiment is projected from the main body 33c located in the recess 42b of the concave plate portion as the protruding portion 42 of the housing 32 and the main body 33c.
  • a flange portion 33d supported by end faces 42a on both sides of the concave plate portion in the circumferential direction is provided.
  • the flange 33d of the back member 33 is supported by the end face 42a for positioning. That is, by using the end surface 42a, the back surface member 33 can be easily positioned with respect to the concave plate portion as the protruding portion 42. Further, as described above, the end face 42a is inclined with respect to the central axis direction in the side view. Therefore, the support surface 33b of the back material 33 that supports the ultrasonic vibrator 31 can be tilted with respect to the extending direction A simply by supporting the flange portion 33d of the back material 33 on the end surface 42a and positioning it. it can.
  • the ultrasonic wave transmission / reception surface 31a is tilted at a desired angle with respect to the extension direction A. , Can be easily realized. That is, the ultrasonic transmission / reception surface 31a of the ultrasonic vibrator 31 inclined at a desired angle can be easily realized.
  • the side of the imaging core portion 21 facing the ultrasonic transmission / reception surface 31a is the upper side, and the opposite side is the lower side.
  • the protruding portion 42 is preferably located below the central axis O of the proximal tubular portion 41.
  • the rotation of the ultrasonic vibrator 31 can be made more stable.
  • the proximal ends of the end faces 42a on both sides of the concave plate portion as the protruding portion 42 in the circumferential direction are lower than the central axis O of the proximal tubular portion 41 in the side view. Located in. Therefore, as described above, the position of the ultrasonic vibrator 31 can be easily aligned with the position of the central axis O of the drive shaft 22.
  • the main body 33c does not have to fill all the recesses 42b. However, considering the absorption performance of ultrasonic waves, it is preferable to have a configuration that fills all of the recesses 42b.
  • the back surface member 33 includes the above-mentioned flange portion 33d, the end surface 42a of the protruding portion 42 of the housing 32 can be covered with the flange portion 33d. As a result, it is possible to prevent the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic vibrator 31 from being reflected by the end surface 42a of the protruding portion 42 of the housing 32 and being received as ultrasonic noise.
  • FIG. 9 shows a diagnostic imaging catheter 20 inserted into the right atrium RA of the heart.
  • an operator such as a medical worker passes the diagnostic imaging catheter 20 through the inferior vena cava IVC as a first blood vessel having a diameter smaller than that of the right atrium RA of the subject, and then the right atrium RA. Insert inside.
  • the operator inserts the blocken blow needle 80 as a medical device located in the right atrium RA into the right atrium RA via the inferior vena cava IVC through the guiding catheter 84.
  • the blocken blow needle 80 is used to open the left atrium LA from the right atrium RA through the foramen ovale H that separates the right atrium RA and the left atrium LA.
  • the operator inserts the distal end of the diagnostic imaging catheter 20 into the superior vena cava SVC as a second blood vessel smaller in diameter than the right atrium RA communicating with the right atrium RA. ..
  • the guide wire 10 can be first inserted into the superior vena cava SVC, and then the distal end of the diagnostic imaging catheter 20 can be inserted into the superior vena cava SVC along the guide wire 10. As a result, the vibration of the distal end portion of the diagnostic imaging catheter 20 is suppressed.
  • the diagnostic imaging catheter 20 since the proximal side of the diagnostic imaging catheter 20 is contained in the inferior vena cava IVC having a diameter smaller than that of the right atrium RA, the diagnostic imaging catheter 20 is contained in the superior vena cava SVC having a diameter smaller than that of the right atrium RA. And the inferior vena cava IVC, and the vibration and movement of the portion of the diagnostic imaging catheter 20 located in the right atrium RA are suppressed.
  • the first lumen 23a of the sheath 23 in which the ultrasonic vibrator 31 is housed can be curved.
  • the extending direction A of the sheath 23 can be changed, and the position in the right atrium RA where the ultrasonic vibrator 31 moves can be changed. Therefore, for example, it is possible to bring the inner wall surface of an organ or the like closer to a site to be particularly observed (for example, the foramen ovale H of the heart).
  • the ultrasonic oscillator 31 moves in the extending direction A while rotating in the circumferential direction B at the first lumen 23a of the sheath 23. During that time, the ultrasonic vibrator 31 transmits ultrasonic waves in the radial direction C and receives the ultrasonic waves reflected on the inner wall surface of the right atrium RA and the like. As a result, the ultrasonic vibrator 31 acquires the position information of the inner wall surface of the right atrium RA as the surrounding information. Further, the ultrasonic vibrator 31 acquires the position information of the Brocken blow needle 80 as a medical instrument located in the right atrium RA as the surrounding information. Then, the control unit 54 generates a tomographic image reflecting the position information of the inner wall surface of the right atrium RA and the position information of the blocken blow needle 80 based on the surrounding information acquired by the ultrasonic vibrator 31. ..
  • the ultrasonic vibrator 31 In order to move the ultrasonic vibrator 31 in the sheath 23 while the vibration and movement of the portion of the diagnostic imaging catheter 20 located in the right atriosphere RA are suppressed, the ultrasonic vibrator 31 The rotation in the circumferential direction B and the movement of the ultrasonic vibrator 31 in the extending direction A are stable. Therefore, it is possible to stably acquire surrounding information such as the position information of the inner wall surface of the right atrium RA.
  • the storage unit 53 determines the tomographic image generated by the control unit 54 when the ultrasonic vibrator 31 moves in the extending direction A, the position of the ultrasonic vibrator 31 in the extending direction A at that time, and Is associated and memorized at any time.
  • the control unit 54 may generate a three-dimensional image of the right atrium RA by superimposing tomographic images using the information stored in the storage unit 53.
  • the ultrasonic transducer 31 of the diagnostic imaging catheter 20 is inclined so that the ultrasonic transmission / reception surface 31a (see FIG. 4 and the like) faces the proximal side. Therefore, as shown in FIG. 9, the ultrasonic vibrator 31 is arranged further back than the oviduct H punctured by the blocken blow needle 80, and is proximal to the position of the ultrasonic vibrator 31.
  • the ultrasonic wave transmitting / receiving surface 31a see FIG.
  • the tip position of the medical instrument inserted into the living body together with the diagnostic imaging catheter 20 can be positioned. It becomes easier to obtain a clear tomographic image. This is not limited to the procedure shown in FIG. 9, and can be similarly applied to any procedure performed in a relatively large space in the living body such as the atrium.
  • the right atrium RA of the heart is shown as an example of the lumen of an organ or the like, but the lumen of the organ or the like into which the diagnostic imaging catheter 20 according to the present disclosure is inserted is not particularly limited, for example.
  • the diagnostic imaging catheter according to the present disclosure is not limited to the specific structure shown in the above-described embodiment and modification, and can be variously modified or modified as long as it does not deviate from the description of the claims.
  • This disclosure relates to a diagnostic imaging catheter.
  • Image processing device 10 Guide wire 20: Catheter for diagnostic imaging 21, 321, 421: Imaging core part 22: Drive shaft 23: Sheath 23a: First lumen 23b: Second lumen 23c: Wall part 24: Signal line 31 , 331: Ultrasonic transducer 31a, 331a: Ultrasonic transmitter / receiver surface 31b, 331b: Distal end surface 31c, 331c: Side end surface 31d, 331d: Back surface 31e, 331e: Distal end of ultrasonic transducer 32: Housing 32a: Distal end 33 of the housing 433: Back material 33b: Support surface 33c: Main body 33d: Flange 41: Proximal cylinder 42: Projection 42a: End surface 42b: Recess 50: Drive 51: Display 52: Input Unit 53: Storage unit 54: Control unit 55: Information input unit 59: Pedestal 60: Image processing unit 80: Blocken blow needle 84: Guiding catheter 433a: Distal cover unit A: Sheath extension direction B: Sheath circumference

Abstract

本開示に係る画像診断用カテーテルは、生体内に挿入されるシースと、前記シース内で超音波を送受信可能な超音波振動子と、前記シース内で前記超音波振動子を保持するハウジングと、前記ハウジングの近位側に取り付けられ、前記シース内で回転可能な駆動シャフトと、を備え、前記超音波振動子における前記シースの径方向に向く超音波送受信面は、近位端よりも遠位端が前記シースの内周面に近づくように、前記シースの延在方向に対して傾斜しており、前記ハウジングは、前記超音波送受信面の面内方向において、前記超音波振動子の遠位側を遮らない。

Description

画像診断用カテーテル
 本開示は画像診断用カテーテルに関する。
 従来から、血管等の断層画像を得る画像診断用カテーテルとして、血管内超音波診断法(IVUS:Intra Vascular Ultra Sound)によって画像を得る画像診断用カテーテルが知られている。特許文献1には、この種の画像診断用カテーテルが記載されている。
特開2017-56142号公報
 特許文献1に記載の画像診断用カテーテルは、血管等の細管の断層画像を得るために用いられている。特許文献1に記載の画像診断用カテーテルは、例えば心腔内で使用することも考えられる。しかしながら、血管よりも空間が大きいため、鮮明な断層画像を得るために、超音波の出力を上げることが必要となる。本発明者は、鋭意検討した結果、超音波の出力を上げることで、対象外の物体が断層画像にノイズとして反映され易くなるという新たな問題を発見するに至った。
 そこで本開示は、対象外の物体が断層画像にノイズとして反映されることを抑制可能な構成を有する画像診断用カテーテルを提供することを目的とする。
 本開示の第1の態様としての画像診断用カテーテルは、生体内に挿入されるシースと、前記シース内で超音波を送受信可能な超音波振動子と、前記シース内で前記超音波振動子を保持するハウジングと、前記ハウジングの近位側に取り付けられ、前記シース内で回転可能な駆動シャフトと、を備え、前記超音波振動子における前記シースの径方向に向く超音波送受信面は、近位端よりも遠位端が前記シースの内周面に近づくように、前記シースの延在方向に対して傾斜しており、前記ハウジングは、前記超音波送受信面の面内方向において、前記超音波振動子の遠位側を遮らない。
 本開示の1つの実施形態として、前記ハウジングの遠位端は、前記超音波振動子の遠位端より遠位側に位置しない、又は、前記ハウジングは、前記超音波振動子の遠位端より遠位側で、前記超音波振動子の前記超音波送受信面の背面側のみに位置する。
 本開示の1つの実施形態として、前記超音波振動子の遠位端面は湾曲面を含む。
 本開示の1つの実施形態として、前記ハウジングは、前記駆動シャフトに対して同軸状に配置される近位筒部と、前記近位筒部から遠位側に突出し、前記超音波振動子の前記超音波送受信面の背面側に位置する突出部と、を備える。
 本開示の1つの実施形態として、前記突出部の遠位端は、前記超音波振動子の遠位端より遠位側に位置しない、又は、前記突出部は、前記超音波振動子の遠位端より遠位側で、前記超音波振動子の前記超音波送受信面の背面側のみに位置する。
 本開示の1つの実施形態として、前記超音波送受信面が向く側を上側とし、その反対側を下側とした場合に、前記突出部は、前記近位筒部の中心軸線よりも下側に位置する。
 本開示の1つの実施形態としての画像診断用カテーテルは、前記突出部と前記超音波振動子の間に位置し、前記超音波振動子を前記超音波送受信面の背面側から支持する背面材を備える。
 本開示の1つの実施形態として、前記突出部は、前記近位筒部の中心軸線方向に直交する方向の断面で円弧状に湾曲する凹状板部であり、前記背面材の少なくとも一部は、前記凹状板部の凹部内に位置している。
 本開示の1つの実施形態として、前記背面材は、前記超音波振動子の遠位端面を覆う遠位カバー部を備える。
 本開示の1つの実施形態として、前記ハウジングは、前記超音波振動子の側端面を覆っておらず、前記超音波振動子の側端面は湾曲面を含む。
 本開示の1つの実施形態として、前記背面材は、超音波を散乱する散乱剤を含む。
 本開示の1つの実施形態として、前記超音波振動子の位置は、前記近位筒部の外周面よりも径方向の内側である。
 本開示によれば、対象外の物体が断層画像にノイズとして反映されることを抑制可能な構成を有する画像診断用カテーテルを提供することができる。
本開示の一実施形態としての画像診断用カテーテルと、この画像診断用カテーテルが接続される画像処理装置と、の概略構成を示すブロック図である。 図1に示す画像診断用カテーテル及び画像処理装置が接続されている状態を示す概略図である。 図2に示す画像診断用カテーテルの遠位側の端部を示す断面図である。 図3に示すイメージング部の側面図である。 図3に示すイメージング部の上面図である。 図5のI-I線での断面図である。 図3に示すイメージングコア部の変形例を示す図である。図7(a)は、イメージングコア部の側面図である。図7(b)は、イメージングコア部の上面図である。 図3に示すイメージングコア部の別の変形例を示す図である。 図2に示す画像診断用カテーテルが心臓の右心房内に挿通されている状態を示す図である。
 以下、本開示に係る画像診断用カテーテルの実施形態について図面を参照して例示説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。また、本明細書では、本開示に係る画像診断用カテーテルの臓器等の内部に挿入する側を「遠位側」又は「先端側」、操作する手元側を「近位側」又は「基端側」と記載する。更に、本開示に係る画像診断用カテーテルのシースの延在方向を単に「延在方向A」と記載し、本開示に係る画像診断用カテーテルのシースの周方向を単に「周方向B」と記載し、本開示に係る画像診断用カテーテルのシースの径方向を単に「径方向C」と記載する。
 図1は、本開示に係る画像診断用カテーテルの一実施形態としての画像診断用カテーテル20と、この画像診断用カテーテル20が接続される画像処理装置1と、の概略構成を示すブロック図である。図2は、画像診断用カテーテル20及び画像処理装置1が接続されている状態を示す概略図である。図3は、画像診断用カテーテル20の遠位側の端部を示す断面図である。
 図1、図2に示すように、画像処理装置1は、駆動部50と、台座59と、画像処理部60と、を備える。画像処理部60は、表示部51と、入力部52と、記憶部53と、制御部54と、情報入力部55と、を備える。画像処理部60は、生体内に挿入される画像診断用カテーテル20の後述するイメージングコア部21が取得する臓器、血管又は医療器具の情報に基づいて、断層画像を生成する。
 図1、図3に示すように、画像診断用カテーテル20は、イメージングコア部21と、駆動シャフト22と、シース23と、を備える。画像処理装置1の情報入力部55は、画像診断用カテーテル20のイメージングコア部21と電気的に接続されている。
 イメージングコア部21は、心臓等の臓器若しくは血管(以下、適宜「臓器等」と記載する。)、又は、臓器等の内部に位置する医療器具、の情報を取得する。具体的に、イメージングコア部21は超音波振動子31を備える。イメージングコア部21の超音波振動子31は、臓器等、又は臓器等の内部に位置する医療器具に向けて超音波を送信し、当該臓器等又は当該医療器具から反射した超音波を受信する。画像処理装置1は、情報入力部55を介して、当該イメージングコア部21の超音波振動子31が受信した超音波情報に基づいて、臓器等又は医療器具の断層画像を生成する。さらに、画像処理装置1は、順次生成した複数の断層画像に基づいて、臓器等又は医療器具の3次元画像を生成及び表示してもよい。
 駆動部50は、モータを内蔵し、画像診断用カテーテル20の駆動シャフト22に連結される。図3に示すように、駆動シャフト22の遠位側にイメージングコア部21が取り付けられている。そのため、駆動部50の回転駆動力は、駆動シャフト22を介してイメージングコア部21に伝達される。これにより、イメージングコア部21は、後述するシース23内で、周方向Bに回転可能である。
 また、図2に示すように、駆動部50は、台座59にスライド移動可能に取り付けられている。画像診断用カテーテル20は、台座59に取り付けられている駆動部50に接続されている。駆動部50は、台座59に対して延在方向Aに沿って移動可能である。よって、駆動部50に連結されている駆動シャフト22は、駆動部50と共に、延在方向Aに沿って移動する。これにより、駆動シャフト22の遠位側に取り付けられているイメージングコア部21についても、駆動シャフト22に追従して、シース23内を、延在方向Aに沿って移動する。
 表示部51は、制御部54により生成された表示情報を表示出力する。表示部51は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイなどの表示デバイスを含む。
 入力部52は、操作者による情報又は指示の入力を受け付けて、受け付けた入力情報又は入力指示を制御部54に出力する。入力部52は、例えばキーボード、マウス、又はタッチパネルなどの入力デバイスを含む。入力部52がタッチパネルを含む場合、タッチパネルは表示部51と一体に設けられていてもよい。
 記憶部53は、制御部54に特定の機能を実行させるための種々の情報及びプログラムを記憶する。また、記憶部53は、制御部54により生成された被検者の臓器等の断層画像を記憶する。記憶部53は、例えばRAM又はROMなどの記憶装置を含む。
 制御部54は、画像処理装置1を構成する各構成部の動作を制御する。制御部54は、特定のプログラムを読み込むことにより特定の機能を実行する。制御部54は、例えばプロセッサを含む。
 情報入力部55は、イメージングコア部21が取得する臓器等、又は臓器等の内部に位置する医療器具等の超音波情報の入力を受け付ける。具体的に、情報入力部55は、駆動シャフト22内に延在する信号線24を介してイメージングコア部21と電気的に接続されており、イメージングコア部21が取得する超音波情報に関する信号を取得し、当該信号を制御部54に送信する。制御部54は、入力された情報に基づいて、臓器等、及び、臓器等の内部に位置する医療器具、を含む断層画像を生成する。
 図3に示すように、イメージングコア部21は、シース23内で超音波を送受信可能な超音波振動子31と、シース23内で超音波振動子31を保持するハウジング32と、を備える。
 図3に示すように、超音波振動子31は超音波を送受信可能な超音波送受信面31aを備える。超音波送受信面31aは、径方向Cに向いている。つまり、超音波振動子31は、超音波送受信面31aから、主に、径方向Cに向かって超音波を送信する。更に、超音波送受信面31aは、近位端よりも遠位端がシース23の内周面に近づくように、延在方向Aに対して傾斜している。この詳細は後述する。
 超音波振動子31は、超音波を対象部位に向かって送信し、当該対象部位ら反射する超音波を受信する。この超音波の送信から受信までの時間に基づき、当該対象部位までの距離等の情報が取得される。
 図3に示すように、ハウジング32は、超音波振動子31を保持する。また、ハウジング32は、超音波送受信面31aの面内方向Dにおいて、超音波振動子31の遠位側を遮らない。「超音波送受信面の面内方向」とは、超音波送受信面に平行な任意の方向を意味する。より具体的に、本実施形態のハウジング32の遠位端32aは、超音波振動子31の遠位端31eより遠位側に位置しない。この詳細は後述する。
 駆動シャフト22は、イメージングコア部21のハウジング32の近位側に取り付けられている。また、駆動シャフト22の近位側の端部は、上述した駆動部50と連結される。駆動シャフト22は、例えば、軸まわりの巻き方向が異なる多層のコイルによって構成可能である。コイルの材料としては、例えば、ステンレス、Ni-Ti(ニッケル・チタン)合金などが挙げられる。
 シース23は、イメージングコア部21及び駆動シャフト22の径方向C外側を覆う可撓性を有する管状部材である。本実施形態において、シース23は、イメージングコア部21及び駆動シャフト22が収容される第1ルーメン23aを区画している。また、シース23は、第1ルーメン23aの他に、ガイドワイヤ10を内挿可能な第2ルーメン23bを区画している。図3では、イメージングコア部21及び駆動シャフト22が第1ルーメン23aに収容され、かつ、ガイドワイヤ10が第2ルーメン23bに内挿された状態を示している。画像診断用カテーテル20は、ガイドワイヤ10に沿って、臓器等に挿入される。本実施形態のシース23は、第2ルーメン23bが遠位端部にのみ区画された、ラピッドエクスチェンジタイプ(RXタイプ)であるが、RXタイプに限られず、例えば、オーバーザワイヤタイプ(OTWタイプ)であってもよい。
 シース23の第1ルーメン23aの遠位端は、壁部23cにより完全に閉鎖されている。但し、シース23の第1ルーメン23aの遠位端は、完全に閉鎖されている構成に限られず、外部に連通する、第1ルーメン23aよりも断面積の小さい貫通孔が形成されている壁部が設けられていてもよい。
 シース23は、可撓性を有する材料で形成できる。具体的なシース23の材料は、特に限定されず、例えば、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組合せたもの(ポリマーアロイ、ポリマーブレンド、積層体等)を挙げることができる。
 次に、画像診断用カテーテル20のイメージングコア部21の更なる詳細について説明する。図4は、イメージングコア部21の側面図である。図5は、イメージングコア部21の上面図である。図6は、図5のI-I線での断面図である。ここで、本実施形態のイメージングコア部21の側面図とは、超音波送受信面31aが線状に見える視点から見た平面図を意味する。また、本実施形態のイメージングコア部21の上面図とは、イメージングコア部21を超音波送受信面31a側から見た平面図を意味する。
 上述したように、イメージングコア部21は、超音波振動子31及びハウジング32を備える。図3、図4に示すように、超音波振動子31の超音波送受信面31aは、近位端よりも遠位端がシース23の内周面に近づくように、延在方向Aに対して傾斜している。
 超音波振動子31は、例えば超音波の出力を高めた場合などに、超音波送受信面31a以外の面から超音波を送信する場合がある。このような場合に、超音波振動子31の遠位端面31bから送信された超音波は、シース23の第1ルーメン23aの遠位側の壁部23cに反射し、超音波送受信面31aにより受信される場合がある。これにより、対象外の物体であるシース23の壁部23cが断層画像にノイズとして反映されるという問題が生じ得る。
 しかしながら、超音波振動子31の超音波送受信面31aは、近位端よりも遠位端がシース23の内周面に近づくように、延在方向Aに対して傾斜している。そのため、超音波振動子31の遠位端面31bから超音波が送信されても、超音波送受信面がシースの延在方向Aと平行な構成と比較して、超音波がシース23の第1ルーメン23aの遠位側の壁部23cに到達し難い。また、超音波がシース23の第1ルーメン23aの遠位側の壁部23cに到達し反射したとしても、超音波送受信面31aが近位側に向くように傾斜しているため、超音波送受信面31aは、シース23の第1ルーメン23aの遠位側の壁部23cから反射した超音波を受信し難くなる。そのため、断層画像に、対象外の物体であるシース23の壁部23cがノイズとして反映されることを抑制できる。
 超音波送受信面31aの延在方向Aに対する角度は、特に限定されないが、例えば、5°~15°にすることが好ましく、7°~12°にすることがより好ましい。
 更に、図3、図4に示すように、ハウジング32は、超音波送受信面31aの面内方向Dにおいて、超音波振動子31の遠位側を遮らない。より具体的に、本実施形態のハウジング32の遠位端32aは、超音波振動子31の遠位端31eより遠位側に位置しない。本実施形態では、ハウジング32の遠位端32aの位置が、延在方向Aにおいて、超音波振動子31の遠位端31eの位置と略一致しているが、この構成に限られない。ハウジング32の遠位端32aが、超音波振動子31の遠位端31eより近位側に位置してもよい。
 ハウジング32をこのような構成とすることで、超音波振動子31の超音波送受信面31a及び遠位端面31bから送信される超音波が、対象外の物体としてのハウジング32に反射して、超音波ノイズとして超音波送受信面31aで受信されることを抑制できる。つまり、断層画像に、対象外の物体としてのハウジング32がノイズとして反映されることを抑制できる。
 但し、超音波振動子の遠位端より遠位側で、超音波振動子の超音波送受信面の背面側のみに位置するハウジングであってもよい(図7(a)、図7(b)参照)。このようなハウジングであっても、上記同様の効果を得ることができる。
 以上のように、図3、図4に示すイメージングコア部21によれば、超音波振動子31が、超音波送受信面31aの面内方向Dの遠位側からノイズとなる超音波を受信することを抑制できる。つまり、断層画像に対象外の物体がノイズとして反映されることを抑制できる。
 更に、図5に示すように、本実施形態の超音波振動子31の遠位端面31bは湾曲面を含む。このようにすることで、超音波振動子31から送信される超音波の進行方向を分散させることができる。つまり、超音波振動子31の遠位端面31bから送信される超音波が、シース23の壁部23cに到達し難くなる。これにより、断層画像に対象外の物体としてのシース23の壁部23cがノイズとして反映されることを抑制できる。
 本実施形態の遠位端面31bは、超音波送受信面31aに対して略直交する面である。また、本実施形態の遠位端面31bは、図5に示す上面視で、円弧状に湾曲する凸面である。しかしながら、遠位端面31bの湾曲面の形状は、本実施形態の形状に限られない。遠位端面31bは、例えば、図4に示す側面視で超音波送受信面31aに対して傾斜する面であってもよく、図4に示す側面視で湾曲する面であってもよい。また、遠位端面31bに凹凸が形成されていてもよい。但し、遠位端面31bは、本実施形態のように、超音波送受信面31aに対して略直交する面であり、図5に示す上面視で湾曲する凸状の湾曲面であることが好ましい。このようにすることで、超音波送受信面31aを広く確保し易く、超音波出力を高め易い。このような湾曲面を含む遠位端面を備える超音波振動子の上面視の形状は、例えば、円形状、楕円形状、前方後円墳形状、などが挙げられる。
 また、超音波振動子31では、遠位端面31bに限らず、側端面31cから超音波が送信されることもある。側端面31cとは、延在方向Aと直交する方向の端面である。そのため、本実施形態の超音波振動子31の側端面31cは、図5に示す上面視で直線状に延在する平面により構成されているが、湾曲面を含む側端面とすることが好ましい。このようにすることで、上述した遠位端面31bと同様、側端面から送信される超音波に起因する超音波ノイズが断層画像に反映され難くなる。図7は、本実施形態のイメージングコア部21の変形例としてのイメージングコア部321を示す図である。図7(a)は、イメージングコア部321の側面図である。図7(b)は、イメージングコア部321の上面図である。図7(a)、図7(b)に示すハウジング32は、超音波振動子331の側端面331cを覆っていない。また、超音波振動子331の側端面331cは湾曲面を含んでいる。より具体的に、図7(a)、図7(b)に示す超音波振動子331では、遠位端面331b及び側端面331cは、上面視(図7(b)参照)で、連続する一連の円弧形状を構成している。側端面331cの形状についても、図7に示す形状に限られない。しかしながら、上述した超音波振動子31の遠位端面31b(図5参照)と同様の理由から、図7(a)、図7(b)に示す側端面331cのように、超音波送受信面331aに対して略直交する面であり、上面視で湾曲する凸状の湾曲面であることが好ましい。
 但し、超音波振動子の超音波の直進性の観点では、上面視で直線状に延在する平面で構成された図5に示す側端面31cとすることが好ましい。更に、超音波振動子の超音波の直進性の観点では、遠位端面についても、上面視で直線状に延在する平面で構成することが好ましい。
 また、図7(a)、図7(b)に示すイメージングコア部321のハウジング32は、超音波振動子331の遠位端331eより遠位側で、超音波振動子331の超音波送受信面331aの背面331d側のみに位置する。そのため、断層画像に、ハウジング32がノイズとして反映されることを抑制できる。
 再び本実施形態に戻り、図3~図6を参照して、イメージングコア部21の更なる詳細について説明する。
 本実施形態のイメージングコア部21は、上述した超音波振動子31及びハウジング32に加えて、背面材33を備える。
 本実施形態の超音波振動子31は、圧電素子と、音響整合部材と、を備える。圧電素子は、扁平状の圧電体と、この圧電体の厚み方向の少なくとも一方側に積層されている第1電極と、圧電体の厚み方向の少なくとも他方側に積層されている第2電極と、からなる。
 圧電素子の圧電体は、例えば、圧電セラミックシートにより構成される。圧電セラミックシートの材料としては、例えば、チタン酸ジルコニウム酸鉛(PZT)、ニオブ酸リチウムなどの圧電セラミック材料が挙げられる。圧電体は、圧電セラミック材料ではなく、水晶により形成されていてもよい。
 圧電素子の第1電極及び第2電極は、例えば、マスク材を用いたイオンプレーティング法、蒸着法、スパッタ法により、圧電体の厚み方向の両面それぞれに電極層として積層させることで形成できる。第1電極及び第2電極の材料としては、例えば、銀、クロム、銅、ニッケル、金などの金属や、これら金属の積層体などが挙げられる。
 本実施形態の第1電極及び第2電極の一方の電極は、折返し電極により構成されている。そのため、図5に示すように、信号線24は、圧電素子の厚み方向の一方側のみで、第1電極及び第2電極それぞれに、電気的に接続されている。但し、第1電極及び第2電極は、圧電素子の厚み方向の両側それぞれのみに位置する通常の電極であってもよい。
 音響整合部材は、圧電素子の厚み方向の一方側に積層されている。音響整合部材を設けることにより、被検体への超音波の伝播効率を高めることができる。つまり、音響整合部材は、超音波の伝播効率を高める音響整合層を構成している。本実施形態の超音波送受信面31aは、この音響整合部材により構成されている。
 音響整合部材としての音響整合層は、音響整合層を形成するシート材を圧電素子に張り合わせる方法、音響整合層を形成する液状の音響整合性材料を塗布して硬化させる方法、などによって形成することができる。音響整合部材の材料としては、例えば、エポキシ樹脂などの樹脂材料が挙げられる。また、音響整合部材は、樹脂材料から構成された樹脂層の積層体により構成されていてもよい。
 本実施形態の超音波振動子31は、上面視で1.5mm~2.5mmの矩形板状の遠位側の面に、凸状の湾曲面を施すことにより形成されている。上述した図7に示す超音波振動子331は、上面視で、1.5mm~2.5mmの外径を有している。また、超音波振動子31(図5等参照)及び331(図7参照)から送信される超音波の出力周波数は、7MHz~20MHzである。また、超音波振動子31(図5等参照)及び331(図7参照)から送信される超音波の送信電圧は、例えば、10Vp-p~100Vp-pである。
 本実施形態のハウジング32は、駆動シャフト22に対して同軸状に配置される近位筒部41と、この近位筒部41から遠位側に突出し、超音波振動子31の超音波送受信面31aの背面31d側に位置する突出部42と、を備える。このような構成とすることで、簡易な形状のハウジング32により、ハウジング32が、超音波送受信面31aの面内方向Dにおいて超音波振動子31の遠位側を遮らない構成、を実現できる。
 より具体的に、本実施形態のハウジング32の遠位端32aは、突出部42の遠位端である。したがって、図3、図4に示すように、本実施形態では、突出部42の遠位端は、超音波振動子31の遠位端31eより遠位側に位置しない。このように、本実施形態のハウジング32によれば、簡易な構成で、超音波送受信面31aの面内方向Dにおいて超音波振動子31の遠位側を遮らない構成、を実現できる。特に、突出部42は、面内方向Dであり、かつ、延在方向Aに直交する方向(以下、「幅方向E」と記載する。)の全域において、超音波振動子31より遠位側に位置しないことが好ましい。つまり、本実施形態の突出部42は、図5の上面視において、幅方向Eの両端部で、超音波振動子31より遠位側に位置する部分を有するが、このような部分がない構成とすることが好ましい。このようにすれば、超音波振動子31が遠位側からノイズとなる超音波を受信することを、より抑制できる。更に、図7(b)に示すように、突出部42は、超音波振動子331の遠位端331eより遠位側で、超音波振動子331の超音波送受信面331aの背面側のみに位置してもよい。
 換言すれば、本実施形態のハウジング32は、側面視(図4参照)で、遠位端32aまで切欠かれた切欠き部を有する。そして、超音波振動子31は、この切欠き部に配置されている。
 より具体的に、突出部42は、近位筒部41の中心軸線に平行な中心軸線方向(シース23内では延在方向Aと略等しい方向)に直交する方向の断面(図6参照)で円弧状に湾曲する凹状板部である。換言すれば、本実施形態の突出部42は、半筒状の湾曲板部により構成されている。近位筒部41の中心軸線は、駆動シャフト22の中心軸線と一致し、シース23内ではシース23の中心軸線と略一致する。本実施形態では、近位筒部41の中心軸線、駆動シャフト22の中心軸線、及び、シース23の中心軸線を全て「中心軸線O」とする。図3では、説明の便宜上、シース23の内周面と、ハウジング32の近位筒部41の外周面と、の間に隙間を設けているが、この隙間は実際はほとんどない。つまり、シース23の第1ルーメン23aの内径は、近位筒部41の外径と略等しく、近位筒部41の外周面は、周方向Bの複数の箇所又は周方向B全域で、シース23の内周面と当接している。
 図4に示すように、本実施形態の超音波振動子31の位置は、近位筒部41の外周面よりも径方向(シース23内では径方向Cと略等しい方向)の内側である。つまり、本実施形態の超音波振動子31は、近位筒部41の外周面よりも、径方向外側に突出しない。このようにすることで、近位筒部41の外周面がシース23の内周面と摺動して回転するときにも、超音波振動子31はシース23の内周面に当接し難い。つまり、超音波振動子31がシース23の内周面と当接することで破損することを抑制できる。
 また、図4に示すように、本実施形態の突出部42としての凹状板部の周方向(シース23内では周方向Bと略等しい方向)の両側の端面42aは、側面視で、中心軸線方向に対して傾斜して延在している。この詳細は後述する。
 更に、図5に示すように、超音波振動子31の近位端面は、上面視で、近位筒部41から遠位側に離間した位置に配置されている。このようにすることで、超音波振動子31の超音波送受信面31aから送信される超音波が、近位筒部41に反射されることを抑制できる。その結果、超音波送受信面31aが、近位筒部41に反射したノイズとなる超音波を受信することを抑制できる。更に、突出部42が延設されていない周方向領域での近位筒部41の遠位端に、延在方向Aに対して傾斜する傾斜遠位端部を形成してもよい。この傾斜遠位端部は、遠位側に向かうにつれて、突出部42に近づくように傾斜している。このようにすれば、超音波振動子31の超音波送受信面31aから送信された超音波が、近位筒部41に届き難くなる。
 ハウジング32の材料としては、例えば、ステンレス鋼(SUS)、ニッケル-チタン合金(Ni-Ti)、タングステン等の金属が挙げられる。
 背面材33は、突出部42と超音波振動子31の間に位置し、超音波振動子31を超音波送受信面31aの背面31d側から支持する。背面材33は、例えば、ゴムや、タングステン粉末などの金属粉末を分散させたエポキシ樹脂など、により構成される吸音体である。この背面材33を設けることで、超音波振動子31から送信されるノイズの原因となる一部の超音波を吸収することができる。
 本実施形態の背面材33は、超音波振動子31の背面31d全域を覆っている。これにより、超音波振動子31の背面31dから送信される超音波を吸収できる。更に、本実施形態の背面材33は、超音波振動子31の近位側に位置し、超音波振動子31の近位端面を覆っている。つまり、本実施形態の背面材33は、超音波振動子31の背面31d側のみならず、近位筒部41内まで連続し、近位筒部41内全域に満たされている。これにより、超音波振動子31の近位端面から送信される超音波を吸収できる。
 背面材33は、超音波振動子31の背面31dに限らず、超音波振動子31の遠位端面31b及び側端面31cを覆っていてもよい。このようにすることで、超音波振動子31の遠位端面31b及び側端面31cから送信される超音波を、背面材33により吸収できる。そのため、超音波振動子31から送信されるノイズの原因となる一部の超音波を、より吸収することができる。図8は、イメージングコア部21の変形例としてのイメージングコア部421を示す図である。図8に示すイメージングコア部421は、超音波振動子31と、ハウジング32と、背面材433と、を備える。背面材433は、上述した背面材33と異なり、超音波振動子31の遠位端面31bを覆う遠位カバー部433aを備える。図8に示す背面材433は、超音波振動子31の遠位端面31bを覆う遠位カバー部433aを備えるが、この構成に限られず、遠位カバー部433aに加えて又は代えて、超音波振動子の側端面を覆う側端カバー部を備える背面材としてもよい。
 また、図8に示す背面材433は、超音波を散乱する散乱剤を含む。散乱剤としては、例えば、ガラスビーズ、ポリスチレンビーズなどが挙げられる。背面材433の遠位カバー部433aがこのような散乱剤を含むことで、背面材433による超音波の吸収効果に加えて、遠位端面31bから送信される超音波を散乱させることで、超音波送受信面31aがノイズとなる超音波を受信することを、より一層抑制できる。
 また、散乱剤の有無にかかわらず、背面材433は、ハウジング32の近位筒部41の外周面よりも径方向外側に飛び出すことがないようにすることが好ましい。このようにすることで、背面材433が、シース23(図3参照)の内周面に当接することを抑制できる。
 再び、図4、図6を参照して、本実施形態のイメージングコア部21について説明する。上述したように、本実施形態の突出部42としての凹状板部の周方向両側の端面42aは、側面視で、中心軸線方向に対して傾斜して延在している。また、図6に示すように、本実施形態の背面材33は、ハウジング32の突出部42としての凹状板部の凹部42b内に位置する本体部33cと、この本体部33cから突設され、凹状板部の周方向の両側の端面42aに支持されるフランジ部33dと、を備える。そのため、凹部42b内に背面材33の本体部33cを装填する際は、背面材33のフランジ部33dを、端面42aに支持させて位置決めする。つまり、端面42aを利用することで、背面材33を突出部42としての凹状板部に対して、容易に位置決めすることができる。更に、上述したように、端面42aが側面視で中心軸線方向に対して傾斜している。そのため、背面材33のフランジ部33dを、端面42aに支持させて位置決めするだけで、超音波振動子31を支持する背面材33の支持面33bを、延在方向Aに対して傾斜させることができる。そのため、超音波送受信面31aと略平行な背面31dを、背面材33の支持面33bに載置するだけで、超音波送受信面31aが延在方向Aに対して所望の角度で傾斜する状態を、容易に実現することができる。つまり、所望の角度に傾斜する超音波振動子31の超音波送受信面31aを、容易に実現することができる。
 更に、イメージングコア部21の超音波送受信面31aが向く側を上側とし、その反対側を下側とする。この場合に、図4に示す側面視で、突出部42は、近位筒部41の中心軸線Oよりも下側に位置することが好ましい。このようにすることで、超音波振動子31の位置を、駆動シャフト22の中心軸線Oの位置に近づけ易くなる。超音波振動子31の位置を、駆動シャフト22の中心軸線Oの位置に近づけることで、超音波振動子31の回転を安定させることができる。また、このような構成とすることで、信号線24を駆動シャフト22内に引き込み易くなる。特に、超音波振動子31の回転の中心位置を、駆動シャフト22の中心軸線Oの位置と一致させることで、超音波振動子31の回転を、より安定させることができる。本実施形態では、図4に示すように、突出部42としての凹状板部の周方向両側の端面42aの近位端が、側面視で、近位筒部41の中心軸線Oよりも下側に位置する。そのため、上述したように、超音波振動子31の位置を、駆動シャフト22の中心軸線Oの位置に合わせ易くなる。更に、超音波振動子31の位置を、駆動シャフト22の中心軸線Oの位置に近づけることで、回転に伴う位置の変動を抑制でき、より精度の高い生体組織の断層画像を生成できる。
 本体部33cは、凹部42b内の全て満たしていなくてもよい。但し、超音波の吸収性能を考慮すると、凹部42b内の全てを満たす構成とすることが好ましい。
 また、背面材33が、上述のフランジ部33dを備えることで、ハウジング32の突出部42の端面42aを、フランジ部33dで覆うことができる。これにより、超音波振動子31から送信される超音波が、ハウジング32の突出部42の端面42aに反射して超音波ノイズとして受信されることを抑制できる。
 最後に、本実施形態の画像診断用カテーテル20を用いて行う手技の一例について、図9を参照して説明する。図9では、心臓の右心房RA内に挿通されている画像診断用カテーテル20を示している。図9に示すように、医療従事者等の操作者は、画像診断用カテーテル20を、被検者の右心房RAよりも径の小さい第1の血管としての下大静脈IVCを経て右心房RA内に挿入する。このとき、操作者は、右心房RA内に位置する医療器具としてのブロッケンブロー針80を、下大静脈IVCを経て右心房RA内に、ガイディングカテーテル84を通じて挿入する。ブロッケンブロー針80は、右心房RAと左心房LAとを隔離する卵円窩Hを貫通して右心房RAから左心房LAを開通させるために用いられる。
 図9に示すように、操作者は、画像診断用カテーテル20の遠位端部を、右心房RAから連通する右心房RAよりも径の小さい第2の血管としての上大静脈SVCに挿入する。具体的には、まず、ガイドワイヤ10を上大静脈SVCに挿入し、次にガイドワイヤ10に沿って画像診断用カテーテル20の遠位端部を上大静脈SVCに挿入することができる。これにより、画像診断用カテーテル20の遠位端部の振動が抑制される。更に、画像診断用カテーテル20の近位側は、右心房RAよりも径の小さい下大静脈IVCに入っているため、画像診断用カテーテル20は、右心房RAよりも径の小さい上大静脈SVCと下大静脈IVCとに亘って延在することとなり、画像診断用カテーテル20の右心房RA内に位置する部分の振動及び移動が抑制される。
 また、画像診断用カテーテル20の右心房RA内に位置する部分を湾曲させることで、超音波振動子31が収容されているシース23の第1ルーメン23aを湾曲させることができる。このように第1ルーメン23aを湾曲させることで、シース23の延在方向Aが変化し、超音波振動子31が移動する右心房RA内の位置を変化させることができる。そのため、例えば臓器等の内壁面の特に観察したい部位(例えば心臓の卵円窩H)に近づけることができる。
 超音波振動子31は、シース23の第1ルーメン23aで、周方向Bに回転しながら延在方向Aに移動する。その間、超音波振動子31は、径方向Cに超音波を送信すると共に、右心房RAの内壁面等に反射した超音波を受信する。これにより、超音波振動子31は、周囲情報として、右心房RAの内壁面の位置情報を取得する。更に、超音波振動子31は、周囲情報として、右心房RA内に位置する医療器具としてのブロッケンブロー針80の位置情報を取得する。そして、制御部54は、超音波振動子31が取得する周囲情報に基づいて、右心房RAの内壁面の位置情報、及び、ブロッケンブロー針80の位置情報、が反映された断層画像を生成する。
 上述したように、画像診断用カテーテル20の右心房RA内に位置する部分の振動及び移動が抑制された状態で、超音波振動子31をシース23内で移動させるため、超音波振動子31の周方向Bへの回転、及び、超音波振動子31の延在方向Aへの移動、が安定する。従って、右心房RAの内壁面の位置情報などの周囲情報を安定的に取得することができる。このとき、記憶部53は、超音波振動子31が延在方向Aに移動する際に制御部54が生成する断層画像と、その際の超音波振動子31の延在方向Aの位置と、を関連付けて随時記憶している。
 制御部54は、記憶部53に記憶された情報を用いて、断層画像を積層させることで、右心房RAの3次元画像を生成してもよい。
 画像診断用カテーテル20の超音波振動子31は、上述したように、超音波送受信面31a(図4等参照)が近位側を向くように傾斜している。そのため、図9に示すように、超音波振動子31を、ブロッケンブロー針80で穿刺される卵円窩Hよりも更に奥側に配置し、超音波振動子31の位置よりも近位側の断層画像を生成することで、ブロッケンブロー針80先端位置が、ブロッケンブロー針80のその他の部分と重ならない断層画像を取得し易くなる。つまり、超音波送受信面31a(図4等参照)が近位側を向くように傾斜する構成とすることで、画像診断用カテーテル20と共に生体内に挿入されて使用される医療器具の先端位置が明確な断層画像を取得し易くなる。これは、図9に示す手技に限れず、心房のような生体内の比較的広い空間で行われる手技であれば、同様に適用可能である。
 また、図9では、臓器等の内腔の一例として心臓の右心房RAを示したが、本開示に係る画像診断用カテーテル20が挿入される臓器等の内腔は、特に限定されず、例えば、心臓の左心房であってもよく、心臓以外の臓器の内腔であってもよい。
 本開示に係る画像診断用カテーテルは、上述した実施形態及び変形例で示す具体的な構造に限られず、請求の範囲の記載を逸脱しない限り、種々の変形・変更が可能である。
 本開示は画像診断用カテーテルに関する。
1:画像処理装置
10:ガイドワイヤ
20:画像診断用カテーテル
21、321、421:イメージングコア部
22:駆動シャフト
23:シース
23a:第1ルーメン
23b:第2ルーメン
23c:壁部
24:信号線
31、331:超音波振動子
31a、331a:超音波送受信面
31b、331b:遠位端面
31c、331c:側端面
31d、331d:背面
31e、331e:超音波振動子の遠位端
32:ハウジング
32a:ハウジングの遠位端
33、433:背面材
33b:支持面
33c:本体部
33d:フランジ部
41:近位筒部
42:突出部
42a:端面
42b:凹部
50:駆動部
51:表示部
52:入力部
53:記憶部
54:制御部
55:情報入力部
59:台座
60:画像処理部
80:ブロッケンブロー針
84:ガイディングカテーテル
433a:遠位カバー部
A:シースの延在方向
B:シースの周方向
C:シースの径方向
D:超音波送受信面の面内方向
E:幅方向
O:近位筒部、駆動シャフト及びシースの中心軸線
LA:左心房
RA:右心房
IVC:下大静脈
SVC:上上大静脈
 

Claims (12)

  1.  生体内に挿入されるシースと、
     前記シース内で超音波を送受信可能な超音波振動子と、
     前記シース内で前記超音波振動子を保持するハウジングと、
     前記ハウジングの近位側に取り付けられ、前記シース内で回転可能な駆動シャフトと、を備え、
     前記超音波振動子における前記シースの径方向に向く超音波送受信面は、近位端よりも遠位端が前記シースの内周面に近づくように、前記シースの延在方向に対して傾斜しており、
     前記ハウジングは、
      前記超音波送受信面の面内方向において、前記超音波振動子の遠位側を遮らない、画像診断用カテーテル。
  2.  前記ハウジングの遠位端は、前記超音波振動子の遠位端より遠位側に位置しない、又は、
     前記ハウジングは、前記超音波振動子の遠位端より遠位側で、前記超音波振動子の前記超音波送受信面の背面側のみに位置する、請求項1に記載の画像診断用カテーテル。
  3.  前記超音波振動子の遠位端面は湾曲面を含む、請求項1又は2に記載の画像診断用カテーテル。
  4.  前記ハウジングは、前記駆動シャフトに対して同軸状に配置される近位筒部と、前記近位筒部から遠位側に突出し、前記超音波振動子の前記超音波送受信面の背面側に位置する突出部と、を備える、請求項1から3のいずれか1つに記載の画像診断用カテーテル。
  5.  前記突出部の遠位端は、前記超音波振動子の遠位端より遠位側に位置しない、又は、
     前記突出部は、前記超音波振動子の遠位端より遠位側で、前記超音波振動子の前記超音波送受信面の背面側のみに位置する、請求項4に記載の画像診断用カテーテル。
  6.  前記超音波送受信面が向く側を上側とし、その反対側を下側とした場合に、前記突出部は、前記近位筒部の中心軸線よりも下側に位置する、請求項4又は5に記載の画像診断用カテーテル。
  7.  前記突出部と前記超音波振動子の間に位置し、前記超音波振動子を前記超音波送受信面の背面側から支持する背面材を備える、請求項4から6のいずれか1つに記載の画像診断用カテーテル。
  8.  前記突出部は、前記近位筒部の中心軸線方向に直交する方向の断面で円弧状に湾曲する凹状板部であり、
     前記背面材の少なくとも一部は、前記凹状板部の凹部内に位置している、請求項7に記載の画像診断用カテーテル。
  9.  前記背面材は、前記超音波振動子の遠位端面を覆う遠位カバー部を備える、請求項7又は8に記載の画像診断用カテーテル。
  10.  前記ハウジングは、前記超音波振動子の側端面を覆っておらず、
     前記超音波振動子の側端面は湾曲面を含む、請求項9に記載の画像診断用カテーテル。
  11.  前記背面材は、超音波を散乱する散乱剤を含む、請求項7から10のいずれか1つに記載の画像診断用カテーテル。
  12.  前記超音波振動子の位置は、前記近位筒部の外周面よりも径方向の内側である、請求項4から11のいずれか1つに記載の画像診断用カテーテル。
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