JP2003504143A - 超音波を集束させるトランスデューサおよびシステム - Google Patents
超音波を集束させるトランスデューサおよびシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明は改善された撮像性能を供給する超音波トランスデューサ、およびそのようなトランスデューサを使用する撮像アセンブリおよびカテーテルを提供する。一実施形態では、超音波撮像アセンブリ（５０）は、遠位端（５６）、近位端（５７）および縦軸を有するハウジングを含む。トランスデューサ・エレメント（５４）は外面を有して含まれる。この外面は第１の軸に沿った第１の曲率半径および第２の軸に沿った第２の曲率半径を有する。このトランスデューサ・エレメントは第１の軸を縦軸にほぼ平行に配置するように動作可能に遠位端に取り付けられ、改善された交差平面解像度を供給する。
Description
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、、超音波撮像カテーテルに関し、さらに特定するとそのようなカテ
ーテルのために改善された解像度を提供する超音波トランスデューサに関する。
ーテルのために改善された解像度を提供する超音波トランスデューサに関する。
【０００２】
血管および周囲組織の血管内撮像は広範囲の医療分野で大いに役立ち続けてい
る。血管内撮像カテーテル１０にとって特に優れた設計を図１Ａおよび１Ｂに示
す。カテーテル１０は遠位端１６と近位端を有する回転可能な撮像アセンブリ１
２を使用する。超音波トランスデューサ１４は遠位端１６に取り付けられる。近
位端には可撓性の駆動ケーブル（図示せず）が動作可能に取り付けられている。
トランスデューサ１４は、代表的には、平坦な外面の楕円形状である。このトラ
ンスデューサの外面は撮像アセンブリ１２の縦軸２０と一致する主軸を有する。
その他のケースでは、このトランスデューサ１４は図１Ｃに示したように平坦な
外面の円形状である。
る。血管内撮像カテーテル１０にとって特に優れた設計を図１Ａおよび１Ｂに示
す。カテーテル１０は遠位端１６と近位端を有する回転可能な撮像アセンブリ１
２を使用する。超音波トランスデューサ１４は遠位端１６に取り付けられる。近
位端には可撓性の駆動ケーブル（図示せず）が動作可能に取り付けられている。
トランスデューサ１４は、代表的には、平坦な外面の楕円形状である。このトラ
ンスデューサの外面は撮像アセンブリ１２の縦軸２０と一致する主軸を有する。
その他のケースでは、このトランスデューサ１４は図１Ｃに示したように平坦な
外面の円形状である。
【０００３】
操作の間、可撓性の外殻１８はその内部に配置された駆動ケーブルと撮像アセ
ンブリ１２と共に患者に挿入される。この撮像アセンブリ１２は、代表的には、
患者に超音波信号を発射している間、外殻１８内で回転させられる。撮像アセン
ブリ１２が回転している間にトランスデューサ１４は超音波信号を３６０度の画
像平面に投射する。この画像平面はトランスデューサ１４の回転により創出され
る面内平面またはＸ平面成分２２を有する。また、この画像平面は図１Ｂに示し
たトランスデューサに関して、トランスデューサ１４の主軸の長さによって創出
される交差平面またはＹ平面成分２４も有する。トランスデューサ・エレメント
１４は、代表的には患者の身体の外側に保持される電子回路に接続され、よく知
られている技術によってこの画像平面の少なくとも一部のビデオ画像を生み出す
。
ンブリ１２と共に患者に挿入される。この撮像アセンブリ１２は、代表的には、
患者に超音波信号を発射している間、外殻１８内で回転させられる。撮像アセン
ブリ１２が回転している間にトランスデューサ１４は超音波信号を３６０度の画
像平面に投射する。この画像平面はトランスデューサ１４の回転により創出され
る面内平面またはＸ平面成分２２を有する。また、この画像平面は図１Ｂに示し
たトランスデューサに関して、トランスデューサ１４の主軸の長さによって創出
される交差平面またはＹ平面成分２４も有する。トランスデューサ・エレメント
１４は、代表的には患者の身体の外側に保持される電子回路に接続され、よく知
られている技術によってこの画像平面の少なくとも一部のビデオ画像を生み出す
。
【０００４】
画像を創り出すためには、トランスデューサ１４によって発射される超音波信
号が外殻１８を通り抜けて組織または体液から反射することが望ましい。しかし
ながら、トランスデューサ１４により発射される超音波信号の一部は、当然、外
殻１８によって反射される。超音波信号の別の一部は外殻１８を通り抜けるが、
通過の際に外殻１８によって屈折させられる。
号が外殻１８を通り抜けて組織または体液から反射することが望ましい。しかし
ながら、トランスデューサ１４により発射される超音波信号の一部は、当然、外
殻１８によって反射される。超音波信号の別の一部は外殻１８を通り抜けるが、
通過の際に外殻１８によって屈折させられる。
【０００５】
少なくとも部分的には、超音波信号に及ぼす外殻の影響およびトランスデュー
サの形状に起因して、超音波信号は、交差平面プロファイルと面内平面プロファ
イルで異なる。この面内平面プロファイルは、典型的には交差平面プロファイル
よりも狭くなるかまたは密になる。このことは（円形トランスデューサに対して
面内平面プロファイル２６を描いた）図２Ａと（円形トランスデューサに対して
交差平面プロファイル２８を描いた）図２Ｂを比較すると理解できる。さらに、
面内平面プロファイル２６は交差平面プロファイル２８の焦点距離よりも短い焦
点距離を有する。結果として、トランスデューサ１４は交差平面方向２４よりも
面内平面方向２２において良好な横方向解像度をもつことになる。
サの形状に起因して、超音波信号は、交差平面プロファイルと面内平面プロファ
イルで異なる。この面内平面プロファイルは、典型的には交差平面プロファイル
よりも狭くなるかまたは密になる。このことは（円形トランスデューサに対して
面内平面プロファイル２６を描いた）図２Ａと（円形トランスデューサに対して
交差平面プロファイル２８を描いた）図２Ｂを比較すると理解できる。さらに、
面内平面プロファイル２６は交差平面プロファイル２８の焦点距離よりも短い焦
点距離を有する。結果として、トランスデューサ１４は交差平面方向２４よりも
面内平面方向２２において良好な横方向解像度をもつことになる。
【０００６】
したがって、交差平面方向にさらに密なビーム・プロファイルを創出させ、そ
れによって焦点がさらにトランスデューサ表面に近接するようにすることが望ま
しい。その結果、交差平面の横方向解像度が改善されるであろう。さらに、超音
波信号プロファイルに関して、より一層円形または対称的な断面を供給し、それ
によって横方向の解像度を面内平面と交差平面とで同様にすることが望ましい。
れによって焦点がさらにトランスデューサ表面に近接するようにすることが望ま
しい。その結果、交差平面の横方向解像度が改善されるであろう。さらに、超音
波信号プロファイルに関して、より一層円形または対称的な断面を供給し、それ
によって横方向の解像度を面内平面と交差平面とで同様にすることが望ましい。
【０００７】
（発明の概要）
本発明は、改善された撮像性能を備えた超音波トランスデューサ、およびその
ようなトランスデューサを使用する撮像アセンブリとカテーテルを提供する。例
えば、本発明は撮像アセンブリ上でのトランスデューサの配置および／またはト
ランスデューサ外面の曲線プロファイルの結果として改善された横方向の解像度
を提供する。これは交差平面方向でより密な撮像信号を生み出し、それによって
横方向の解像度を改善する。
ようなトランスデューサを使用する撮像アセンブリとカテーテルを提供する。例
えば、本発明は撮像アセンブリ上でのトランスデューサの配置および／またはト
ランスデューサ外面の曲線プロファイルの結果として改善された横方向の解像度
を提供する。これは交差平面方向でより密な撮像信号を生み出し、それによって
横方向の解像度を改善する。
【０００８】
一実施態様では、本発明は超音波撮像アセンブリを提供する。この撮像アセン
ブリは１つの遠位端、１つの近位端、および１つの縦軸を有するハウジングを含
む。このアセンブリは、主軸と従軸を備えた楕円形の外面を有するトランスデュ
ーサ・エレメントを含む。このトランスデューサ・エレメントは従軸が縦軸に平
行に配置されるように動作可能にアセンブリの遠位端に取り付けられる。したが
って、従軸が撮像アセンブリの縦軸とほぼ整列して、すなわちほぼ平行であるた
め、より密な交差平面ビーム・プロファイルが創り出される。
ブリは１つの遠位端、１つの近位端、および１つの縦軸を有するハウジングを含
む。このアセンブリは、主軸と従軸を備えた楕円形の外面を有するトランスデュ
ーサ・エレメントを含む。このトランスデューサ・エレメントは従軸が縦軸に平
行に配置されるように動作可能にアセンブリの遠位端に取り付けられる。したが
って、従軸が撮像アセンブリの縦軸とほぼ整列して、すなわちほぼ平行であるた
め、より密な交差平面ビーム・プロファイルが創り出される。
【０００９】
１つの態様では、トランスデューサ要素の外面は長円形である。本発明の範囲
内でその他のトランスデューサ形状が使用可能であることは当業者であれば分か
るであろう。また別の態様では、この外面は平坦である。
内でその他のトランスデューサ形状が使用可能であることは当業者であれば分か
るであろう。また別の態様では、この外面は平坦である。
【００１０】
１つの態様では、この外面は従軸に沿った第１の曲率半径および主軸に沿った
第２の曲率半径を有する。第２の曲率半径は第１の曲率半径よりも大きいことが
好ましい。この方式で、このトランスデューサ・エレメントは交差平面方向でよ
り小さい曲率半径を有し、交差平面方向において面内平面方向の集束効果と比べ
てより大きな集束効果を供給する。図１に示した装置と比べて、より一層密な交
差平面ビーム・プロファイルを得る結果となるであろう。別の選択肢では第１お
よび第２の半径は等しい。
第２の曲率半径を有する。第２の曲率半径は第１の曲率半径よりも大きいことが
好ましい。この方式で、このトランスデューサ・エレメントは交差平面方向でよ
り小さい曲率半径を有し、交差平面方向において面内平面方向の集束効果と比べ
てより大きな集束効果を供給する。図１に示した装置と比べて、より一層密な交
差平面ビーム・プロファイルを得る結果となるであろう。別の選択肢では第１お
よび第２の半径は等しい。
【００１１】
１つの態様では、近位端は駆動ケーブルに結合されるように構成される。した
がって、駆動ケーブルは撮像アセンブリを回転させるように操作することができ
る。また別の態様では、トランスデューサ・エレメントの外面に整合層または多
層整合層が動作可能に設けられる。この方式で、改善された効率と帯域幅が結果
的に得られる。
がって、駆動ケーブルは撮像アセンブリを回転させるように操作することができ
る。また別の態様では、トランスデューサ・エレメントの外面に整合層または多
層整合層が動作可能に設けられる。この方式で、改善された効率と帯域幅が結果
的に得られる。
【００１２】
１つの態様では、トランスデューサ・エレメントはテーパー型焦点のトランス
デューサ・エレメントである。別の選択肢ではトランスデューサ・エレメントは
真正焦点のトランスデューサ・エレメントである。トランスデューサ・エレメン
トはピエゾプラスチック、ピエゾ複合体、およびピエゾセラミックから成る材料
グループから選択されることが好ましい。
デューサ・エレメントである。別の選択肢ではトランスデューサ・エレメントは
真正焦点のトランスデューサ・エレメントである。トランスデューサ・エレメン
トはピエゾプラスチック、ピエゾ複合体、およびピエゾセラミックから成る材料
グループから選択されることが好ましい。
【００１３】
ある特定の態様では、トランスデューサ・エレメントは電気的入力に応答して
超音波信号を伝播させるように構成される。超音波のビームは縦軸に対してほぼ
直角な面内平面信号成分、および縦軸に対してほぼ平行な交差平面信号成分を含
む。面内平面信号成分は交差平面信号成分の交差平面焦点距離とほぼ等しい面内
平面焦点距離を有する。１つの態様では、この面内平面焦点距離は約０．２５ｍ
ｍと約２．５ｍｍとの間にある。同様に交差平面焦点距離は約０．２５ｍｍと約
２．５ｍｍとの間にある。ある特定の態様では、外面は超音波信号が遠位端から
規定の距離、例えば約０．２５ｍｍと約２．５ｍｍの間、において略円形の断面
形状を有するような形状と曲率半径プロファイルを有する。
超音波信号を伝播させるように構成される。超音波のビームは縦軸に対してほぼ
直角な面内平面信号成分、および縦軸に対してほぼ平行な交差平面信号成分を含
む。面内平面信号成分は交差平面信号成分の交差平面焦点距離とほぼ等しい面内
平面焦点距離を有する。１つの態様では、この面内平面焦点距離は約０．２５ｍ
ｍと約２．５ｍｍとの間にある。同様に交差平面焦点距離は約０．２５ｍｍと約
２．５ｍｍとの間にある。ある特定の態様では、外面は超音波信号が遠位端から
規定の距離、例えば約０．２５ｍｍと約２．５ｍｍの間、において略円形の断面
形状を有するような形状と曲率半径プロファイルを有する。
【００１４】
本発明はさらに、遠位端、近位端および縦軸を有するハウジングを含む超音波
撮像アセンブリを提供する。外面を有するトランスデューサ・エレメントはこの
ハウジングに含まれて結合される。この外面は第１の軸に沿った第１の曲率半径
および第２の軸に沿った第２の曲率半径を有する。このトランスデューサ・エレ
メントは第１の軸が縦軸とほぼ平行になるような位置で動作可能に遠位端に取り
付けられる。１つの態様では、第２の曲率半径は第１の曲率半径よりも大きい。
別の選択肢では第１および第２の曲率半径はほぼ等しい。
撮像アセンブリを提供する。外面を有するトランスデューサ・エレメントはこの
ハウジングに含まれて結合される。この外面は第１の軸に沿った第１の曲率半径
および第２の軸に沿った第２の曲率半径を有する。このトランスデューサ・エレ
メントは第１の軸が縦軸とほぼ平行になるような位置で動作可能に遠位端に取り
付けられる。１つの態様では、第２の曲率半径は第１の曲率半径よりも大きい。
別の選択肢では第１および第２の曲率半径はほぼ等しい。
【００１５】
１つの態様では、第１の軸は外面の主軸であり、第２の軸は外面の従軸である
。別の選択肢では第１の軸は外面の従軸であり、第２の軸は外面の主軸である。
この方式で、楕円形または長円形のトランスデューサが使用される。別の選択肢
では外面は円形である。
。別の選択肢では第１の軸は外面の従軸であり、第２の軸は外面の主軸である。
この方式で、楕円形または長円形のトランスデューサが使用される。別の選択肢
では外面は円形である。
【００１６】
さらに別の態様では、トランスデューサ・エレメントはさらに、その外面と間
隔を置いて第２の面を含み、それらの間でトランスデューサの厚さが決められる
。１つの態様では、第２の面と外面の両方が、トランスデューサの厚さがほぼ一
様となるような曲線となる。別の選択肢では第２の面に対して外面が曲がること
によってトランスデューサの厚さが変わる。
隔を置いて第２の面を含み、それらの間でトランスデューサの厚さが決められる
。１つの態様では、第２の面と外面の両方が、トランスデューサの厚さがほぼ一
様となるような曲線となる。別の選択肢では第２の面に対して外面が曲がること
によってトランスデューサの厚さが変わる。
【００１７】
１つの態様では、撮像アセンブリはさらに、それらの間で整合層の厚さを決め
る第１と第２の面を有する整合層を含む。整合層の第２の面はトランスデューサ
・エレメントの外面に結合される。１つの態様では、この整合層の厚さは一様で
ある。別の選択肢では整合層の第１の面は平坦であって、それにより整合層の厚
さが変わる。ある特定の態様では、整合層の厚さはトランスデューサ・エレメン
トの中央部からトランスデューサ・エレメントの周辺部に向けて増加する。
る第１と第２の面を有する整合層を含む。整合層の第２の面はトランスデューサ
・エレメントの外面に結合される。１つの態様では、この整合層の厚さは一様で
ある。別の選択肢では整合層の第１の面は平坦であって、それにより整合層の厚
さが変わる。ある特定の態様では、整合層の厚さはトランスデューサ・エレメン
トの中央部からトランスデューサ・エレメントの周辺部に向けて増加する。
【００１８】
本発明はさらに、遠位端、近位端および縦軸を有するハウジングを含む超音波
撮像アセンブリを提供する。ほぼ楕円形の外面を有し、主軸と従軸を備えるトラ
ンスデューサ・エレメントがこのハウジングに結合される。この外面は従軸に沿
った第１の曲率半径および主軸に沿った第２の曲率半径を有する。第２の曲率半
径は第１の曲率半径よりも大きく、それによって従軸に沿った集束効果が主軸に
沿った集束効果よりも促進される。トランスデューサ・エレメントは従軸がほぼ
縦軸と同軸になるような位置で遠位端に動作可能に取り付けられる。
撮像アセンブリを提供する。ほぼ楕円形の外面を有し、主軸と従軸を備えるトラ
ンスデューサ・エレメントがこのハウジングに結合される。この外面は従軸に沿
った第１の曲率半径および主軸に沿った第２の曲率半径を有する。第２の曲率半
径は第１の曲率半径よりも大きく、それによって従軸に沿った集束効果が主軸に
沿った集束効果よりも促進される。トランスデューサ・エレメントは従軸がほぼ
縦軸と同軸になるような位置で遠位端に動作可能に取り付けられる。
【００１９】
本発明はさらに、前述したようなハウジングを含む撮像アセンブリを有する超
音波撮像カテーテルを提供する。トランスデューサ・エレメントが、第１の軸に
沿った第１の曲率半径および第２の軸に沿った第２の曲率半径を備えた外面を有
して供給される。このトランスデューサ・エレメントは、第１の軸がほぼ縦軸に
平行になるような位置で遠位端に装着される。このカテーテルは駆動ケーブルを
含み、これが近位端および撮像アセンブリと駆動ケーブルとが内部に配置される
外殻に結合される。ある特定の態様では、この外殻はポリエチレンを含む。
音波撮像カテーテルを提供する。トランスデューサ・エレメントが、第１の軸に
沿った第１の曲率半径および第２の軸に沿った第２の曲率半径を備えた外面を有
して供給される。このトランスデューサ・エレメントは、第１の軸がほぼ縦軸に
平行になるような位置で遠位端に装着される。このカテーテルは駆動ケーブルを
含み、これが近位端および撮像アセンブリと駆動ケーブルとが内部に配置される
外殻に結合される。ある特定の態様では、この外殻はポリエチレンを含む。
【００２０】
１つの態様では、第２の曲率半径は第１の曲率半径よりも大きく、第１の軸は
外面の従軸であり、第２の軸は外面の主軸である。別の選択肢では、第１の軸は
外面の主軸であり、第２の軸は外面の従軸である。
外面の従軸であり、第２の軸は外面の主軸である。別の選択肢では、第１の軸は
外面の主軸であり、第２の軸は外面の従軸である。
【００２１】
本発明のその他の特徴および利点は、好ましい実施形態が添付の図面と関連付
けて詳細に述べられた以下の説明から明らかになるであろう。
けて詳細に述べられた以下の説明から明らかになるであろう。
【００２２】
（特定の実施形態の説明）
図３は本発明による例示的な撮像アセンブリ５０を描いている。撮像アセンブ
リ５０は遠位端５６および近位端５７を有する。近位端５７は駆動ケーブル（図
示せず）に動作可能に取り付けられるように構成される。駆動ケーブルの例とし
ては、「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｏａｘｉａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
Ｌｉｎｅ ａｎｄ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｒｉｖｅ Ｃａｂｌｅ」というタイト
ルの米国特許出願第０９／０１７，５７８号（代理人参照番号１２５５３−００
６４００）に説明されており、その全体の開示がここでは参考文献で採り入れら
れている。駆動ケーブルは操作中、撮像アセンブリ５０を回転させる。
リ５０は遠位端５６および近位端５７を有する。近位端５７は駆動ケーブル（図
示せず）に動作可能に取り付けられるように構成される。駆動ケーブルの例とし
ては、「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｏａｘｉａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
Ｌｉｎｅ ａｎｄ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｒｉｖｅ Ｃａｂｌｅ」というタイト
ルの米国特許出願第０９／０１７，５７８号（代理人参照番号１２５５３−００
６４００）に説明されており、その全体の開示がここでは参考文献で採り入れら
れている。駆動ケーブルは操作中、撮像アセンブリ５０を回転させる。
【００２３】
トランスデューサ・エレメント５４は動作可能に遠位端５６に取り付けられる
。トランスデューサ・エレメント５４は裏地材料（図示せず）および１層または
複数層の整合層（図示せず）を、トランスデューサ・エレメント５４の反対側の
表面に動作可能に取り付けられていてもよい。トランスデューサ・エレメント５
４はほぼ楕円または長円形状であり、主軸５８および従軸６０を有する。
。トランスデューサ・エレメント５４は裏地材料（図示せず）および１層または
複数層の整合層（図示せず）を、トランスデューサ・エレメント５４の反対側の
表面に動作可能に取り付けられていてもよい。トランスデューサ・エレメント５
４はほぼ楕円または長円形状であり、主軸５８および従軸６０を有する。
【００２４】
撮像アセンブリ５０が回転する間、トランスデューサ５４は３６０度の撮像平
面に超音波信号を投射する。撮像平面はトランスデューサ５４の回転によって創
り出される面内平面またはＸ平面成分６２を有する。撮像平面はまた、トランス
デューサ５４の主軸５８の長さによって創り出される交差平面またはＹ平面成分
６４を有する。
面に超音波信号を投射する。撮像平面はトランスデューサ５４の回転によって創
り出される面内平面またはＸ平面成分６２を有する。撮像平面はまた、トランス
デューサ５４の主軸５８の長さによって創り出される交差平面またはＹ平面成分
６４を有する。
【００２５】
図３Ｂおよび３Ｃに示したように、トランスデューサ・エレメント５４は主軸
５８に沿った第１の曲率半径（ＲＯＣ）６８、および従軸６０に沿った第２のＲ
ＯＣ６６を有する。図示したように、ＲＯＣ６８はＲＯＣ６６よりも小さい。言
い換えると、従軸６０に沿った曲率半径は主軸５８に沿った曲率半径よりも大き
い。結果として、主軸５８はより小さい曲率半径に起因してより密な集束を有す
る。ある特定の実施形態では、ＲＯＣ６８は約２．５ミリメートル（ｍｍ）であ
り、ＲＯＣ６６は約４．０ｍｍであるが、しかしその他のＲＯＣも本発明の範囲
内で使用可能である。
５８に沿った第１の曲率半径（ＲＯＣ）６８、および従軸６０に沿った第２のＲ
ＯＣ６６を有する。図示したように、ＲＯＣ６８はＲＯＣ６６よりも小さい。言
い換えると、従軸６０に沿った曲率半径は主軸５８に沿った曲率半径よりも大き
い。結果として、主軸５８はより小さい曲率半径に起因してより密な集束を有す
る。ある特定の実施形態では、ＲＯＣ６８は約２．５ミリメートル（ｍｍ）であ
り、ＲＯＣ６６は約４．０ｍｍであるが、しかしその他のＲＯＣも本発明の範囲
内で使用可能である。
【００２６】
同様に、トランスデューサ５４はＸ平面成分６２の焦点距離７０およびＹ平面
成分６４の焦点距離７２を有する。代表的には、トランスデューサ・エレメント
の焦点距離はトランスデューサ・エレメントのサイズおよびそれから発射される
信号の周波数の関数である。曲率のあるトランスデューサ・エレメント５４は集
束効果を提供する。主軸５８に沿って、より小さい曲率半径を有することにより
、トランスデューサ５４の交差平面および面内平面での焦点距離は、より大きな
主軸長さにもかかわらず、ほぼ等しくなり得る。一実施形態では、交差平面およ
び面内平面の焦点距離は約０．２５ｍｍと約２．５ｍｍの間である。結果として
、交差平面と面内平面の両方の画像プロファイルは図２Ａに描いたものと同様に
なる。
成分６４の焦点距離７２を有する。代表的には、トランスデューサ・エレメント
の焦点距離はトランスデューサ・エレメントのサイズおよびそれから発射される
信号の周波数の関数である。曲率のあるトランスデューサ・エレメント５４は集
束効果を提供する。主軸５８に沿って、より小さい曲率半径を有することにより
、トランスデューサ５４の交差平面および面内平面での焦点距離は、より大きな
主軸長さにもかかわらず、ほぼ等しくなり得る。一実施形態では、交差平面およ
び面内平面の焦点距離は約０．２５ｍｍと約２．５ｍｍの間である。結果として
、交差平面と面内平面の両方の画像プロファイルは図２Ａに描いたものと同様に
なる。
【００２７】
ここで図４に目を向けると、本発明による別の例示的な実施形態が説明される
。図４は撮像アセンブリ１００の遠位端１０６に動作可能に取り付けられたトラ
ンスデューサ・エレメント１０４を備えた撮像アセンブリ１００を描いている。
トランスデューサ・エレメント１０４は主軸１０８および従軸１１０を有する。
一実施形態では、主軸１０８は約０．７３６６ｍｍ（０．０２９インチ）であり
、従軸１１０は約０．６３５ｍｍ（０．０２５インチ）であるが、本発明の範囲
内でその他の寸法を使用することはできる。トランスデューサ・エレメント１０
４はほぼ平坦な外面を有する。
。図４は撮像アセンブリ１００の遠位端１０６に動作可能に取り付けられたトラ
ンスデューサ・エレメント１０４を備えた撮像アセンブリ１００を描いている。
トランスデューサ・エレメント１０４は主軸１０８および従軸１１０を有する。
一実施形態では、主軸１０８は約０．７３６６ｍｍ（０．０２９インチ）であり
、従軸１１０は約０．６３５ｍｍ（０．０２５インチ）であるが、本発明の範囲
内でその他の寸法を使用することはできる。トランスデューサ・エレメント１０
４はほぼ平坦な外面を有する。
【００２８】
撮像アセンブリ１００は前に述べたように駆動ケーブル（図示せず）によって
回転させられる。撮像アセンブリ１００の回転の間、トランスデューサ１０４は
３６０度の画像平面に超音波信号を投射する。画像平面はトランスデューサ１０
４の回転によって創り出される面内平面またはＸ平面成分１１２、および従軸１
１０の長さによって創り出される交差平面またはＹ平面成分１１４を有する。こ
の実施形態では、主軸１０８は面内平面１１２に揃えられ、従軸１１０は交差平
面１１４に揃えられる。トランスデューサ１０４の短い方の従軸１１０を交差平
面に揃えることは、外殻（図示せず）の厄介な影響の少なくともいくつかを補償
する。結果として、交差平面１１４に伝播する超音波信号は図２Ｂに描いたもの
よりも密なプロファイルおよび短い焦点距離を有することになる。したがって、
アセンブリ１００は図２に描いたものよりもさらに対称的なビーム・プロファイ
ルを生み出す。
回転させられる。撮像アセンブリ１００の回転の間、トランスデューサ１０４は
３６０度の画像平面に超音波信号を投射する。画像平面はトランスデューサ１０
４の回転によって創り出される面内平面またはＸ平面成分１１２、および従軸１
１０の長さによって創り出される交差平面またはＹ平面成分１１４を有する。こ
の実施形態では、主軸１０８は面内平面１１２に揃えられ、従軸１１０は交差平
面１１４に揃えられる。トランスデューサ１０４の短い方の従軸１１０を交差平
面に揃えることは、外殻（図示せず）の厄介な影響の少なくともいくつかを補償
する。結果として、交差平面１１４に伝播する超音波信号は図２Ｂに描いたもの
よりも密なプロファイルおよび短い焦点距離を有することになる。したがって、
アセンブリ１００は図２に描いたものよりもさらに対称的なビーム・プロファイ
ルを生み出す。
【００２９】
また別の実施形態では、トランスデューサ１０４は曲率のある外面を有する。
例えば、トランスデューサ１０４は全体に比較的一様な曲率半径を有し得る。前
述した平坦なトランスデューサ外面をもつ実施形態のように、この実施形態は、
撮像アセンブリの縦軸に従軸１１０を同軸に揃えることによって交差平面の解像
度を改善する。さらに、ビーム・プロファイルは、比較的一様な曲率半径で曲率
をもつトランスデューサ外面を有することによって、平坦な外面を有するトラン
スデューサ１０４と比べ、面内平面と交差平面方向の両方で狭められる。
例えば、トランスデューサ１０４は全体に比較的一様な曲率半径を有し得る。前
述した平坦なトランスデューサ外面をもつ実施形態のように、この実施形態は、
撮像アセンブリの縦軸に従軸１１０を同軸に揃えることによって交差平面の解像
度を改善する。さらに、ビーム・プロファイルは、比較的一様な曲率半径で曲率
をもつトランスデューサ外面を有することによって、平坦な外面を有するトラン
スデューサ１０４と比べ、面内平面と交差平面方向の両方で狭められる。
【００３０】
さらに別の実施形態では、トランスデューサ１０４は図３と関連して説明した
ものと同様の曲率半径プロファイルを有する。しかしながらこの実施形態では、
従軸１１０が主軸１０８の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する。この方式で
、画像平面の交差平面成分１１４は、従軸１１０がほぼ撮像アセンブリ１００の
縦軸に揃えられること、および従軸１１０がより小さい曲率半径を有することに
起因して改善された解像度を有する。
ものと同様の曲率半径プロファイルを有する。しかしながらこの実施形態では、
従軸１１０が主軸１０８の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する。この方式で
、画像平面の交差平面成分１１４は、従軸１１０がほぼ撮像アセンブリ１００の
縦軸に揃えられること、および従軸１１０がより小さい曲率半径を有することに
起因して改善された解像度を有する。
【００３１】
ここで図５Ａ〜５Ｅに目を向けると、本発明で使用するための例となるトラン
スデューサ・エレメントおよび整合層が説明される。図５Ａ〜５Ｃはテーパー型
焦点(tapered focus）トランスデューサのパッケージ１５０を描いている。トラ
ンスデューサ・パッケージ１５０は外面１５４と第２の面１５６を有するトラン
スデューサ１５２を含む。外面１５４と第２の面１５６は間隔を置かれてトラン
スデューサの厚さ１５８を創っている。図５Ａ〜５Ｃに示したように、外面１５
４は第２の面１５６に関して曲線である。結果として、トランスデューサの厚さ
１５８はトランスデューサを横切って変化する。このタイプのトランスデューサ
は厚さの一様な同様のトランスデューサと比較すると大きな帯域幅の増加を示す
。図５Ａ〜５Ｃはさらに整合層１６０を含み、これが整合層の第１面１６２およ
び整合層の第２面１６４を有する。整合層の第２面１６４はエポキシまたはその
類似物を使用してトランスデューサの外面１５４に動作可能に取り付けられる。
スデューサ・エレメントおよび整合層が説明される。図５Ａ〜５Ｃはテーパー型
焦点(tapered focus）トランスデューサのパッケージ１５０を描いている。トラ
ンスデューサ・パッケージ１５０は外面１５４と第２の面１５６を有するトラン
スデューサ１５２を含む。外面１５４と第２の面１５６は間隔を置かれてトラン
スデューサの厚さ１５８を創っている。図５Ａ〜５Ｃに示したように、外面１５
４は第２の面１５６に関して曲線である。結果として、トランスデューサの厚さ
１５８はトランスデューサを横切って変化する。このタイプのトランスデューサ
は厚さの一様な同様のトランスデューサと比較すると大きな帯域幅の増加を示す
。図５Ａ〜５Ｃはさらに整合層１６０を含み、これが整合層の第１面１６２およ
び整合層の第２面１６４を有する。整合層の第２面１６４はエポキシまたはその
類似物を使用してトランスデューサの外面１５４に動作可能に取り付けられる。
【００３２】
図５Ａに示した実施形態では、整合層１６０はほぼ一様な厚さを有する。この
方式で、整合層の第１面１６２と整合層の第２面１６４はトランスデューサの外
面１５４と同様の曲率を有する。別の選択肢では図５Ｂに示したように、整合層
の第１面１６２はほぼ平坦である。結果として、整合層１６０の厚さは変化し、
中央部の近辺で最も厚くなる。撮像カテーテル用のトランスデューサ１５２およ
び整合層１６０のサイズは小さいので、厚さの変化する整合層１６０は、整合層
１６０を横切って厚さが変化する結果として撮像性能に重大な悪影響をもつとは
考えにくいであろう。さらに、整合層の第１面１６２を平坦にして製造する方が
より簡単である可能性がある。また別の実施形態は、図５Ｃに示したように、テ
ーパーを付けられて、トランスデューサ・エレメント１５２の中央部からトラン
スデューサ・エレメント１５２のエッジまたは周辺部に向かってトランスデュー
サ・エレメント１５２の厚さと同じ様式で厚さが増す整合層１６０を有する。こ
の実施形態では整合層１６０の厚さは、整合層１６０の厚さとトランスデューサ
・エレメント１５２の厚さの比率がトランスデューサ面１５４の全体にわたって
ほぼ一定となるかまたは一定に近く保たれるように変化する。
方式で、整合層の第１面１６２と整合層の第２面１６４はトランスデューサの外
面１５４と同様の曲率を有する。別の選択肢では図５Ｂに示したように、整合層
の第１面１６２はほぼ平坦である。結果として、整合層１６０の厚さは変化し、
中央部の近辺で最も厚くなる。撮像カテーテル用のトランスデューサ１５２およ
び整合層１６０のサイズは小さいので、厚さの変化する整合層１６０は、整合層
１６０を横切って厚さが変化する結果として撮像性能に重大な悪影響をもつとは
考えにくいであろう。さらに、整合層の第１面１６２を平坦にして製造する方が
より簡単である可能性がある。また別の実施形態は、図５Ｃに示したように、テ
ーパーを付けられて、トランスデューサ・エレメント１５２の中央部からトラン
スデューサ・エレメント１５２のエッジまたは周辺部に向かってトランスデュー
サ・エレメント１５２の厚さと同じ様式で厚さが増す整合層１６０を有する。こ
の実施形態では整合層１６０の厚さは、整合層１６０の厚さとトランスデューサ
・エレメント１５２の厚さの比率がトランスデューサ面１５４の全体にわたって
ほぼ一定となるかまたは一定に近く保たれるように変化する。
【００３３】
図５Ｄ〜５Ｅに示したように、真正焦点(true focus)トランスデューサのパッ
ケージ１７０は撮像アセンブリ５０、１００を含めた本発明の撮像アセンブリに
使用可能である。図５Ｄ〜５Ｅは外面１７４および第２の面１７６を有する真正
焦点トランスデューサ１７２を描いている。面１７４、１７６は互いに間隔を置
いて配置され、トランスデューサの厚さ１７８を規定する。真正焦点トランスデ
ューサのパッケージ１７０については、トランスデューサの厚さ１７８はトラン
スデューサ１７２を横切ってほぼ一様である。図５Ｄおよび５Ｅはさらに整合層
１８０を含み、これが整合層の第１面１８２および整合層の第２面１８４を有す
る。整合層の第２面１８４はエポキシまたはその類似物を使用してトランスデュ
ーサ外面１７４に動作可能に取り付けられる。やはり、また／ここでも整合層１
８０は（図５Ｄに示したように）一様な厚さを有するか、または（図５Ｅに示し
たように）変化する厚さを有することができる。
ケージ１７０は撮像アセンブリ５０、１００を含めた本発明の撮像アセンブリに
使用可能である。図５Ｄ〜５Ｅは外面１７４および第２の面１７６を有する真正
焦点トランスデューサ１７２を描いている。面１７４、１７６は互いに間隔を置
いて配置され、トランスデューサの厚さ１７８を規定する。真正焦点トランスデ
ューサのパッケージ１７０については、トランスデューサの厚さ１７８はトラン
スデューサ１７２を横切ってほぼ一様である。図５Ｄおよび５Ｅはさらに整合層
１８０を含み、これが整合層の第１面１８２および整合層の第２面１８４を有す
る。整合層の第２面１８４はエポキシまたはその類似物を使用してトランスデュ
ーサ外面１７４に動作可能に取り付けられる。やはり、また／ここでも整合層１
８０は（図５Ｄに示したように）一様な厚さを有するか、または（図５Ｅに示し
たように）変化する厚さを有することができる。
【００３４】
整合層１６０、１８０は広範囲な材料を含むことが可能であり、それぞれトラ
ンスデューサ１６２、１７２の音響インピーダンスよりも低い音響インピーダン
スを有することが好ましい。そのような整合層１６０、１８０は撮像対象となる
組織または体液との音響結合の容易化を補助する。本発明の整合層はまた熱可塑
性プラスチックを含むことも可能であり、これは「Ｏｆｆ−Ａｐｅｒｔｕｒｅ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ Ｍｅ
ｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ」というタイトルの米国特許出願第＿＿＿＿＿
＿＿号（代理人参照番号１２５５３−００９５００）にさらに詳細に述べられて
いる。その全開示はここでは参考により組み入れられている。
ンスデューサ１６２、１７２の音響インピーダンスよりも低い音響インピーダン
スを有することが好ましい。そのような整合層１６０、１８０は撮像対象となる
組織または体液との音響結合の容易化を補助する。本発明の整合層はまた熱可塑
性プラスチックを含むことも可能であり、これは「Ｏｆｆ−Ａｐｅｒｔｕｒｅ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ Ｍｅ
ｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ」というタイトルの米国特許出願第＿＿＿＿＿
＿＿号（代理人参照番号１２５５３−００９５００）にさらに詳細に述べられて
いる。その全開示はここでは参考により組み入れられている。
【００３５】
ここで図６に目を向けると、本発明による例示的な撮像カテーテル２００が説
明される。カテーテル２００は前述したような撮像アセンブリを含む。カテーテ
ル２００は、前述したような曲率半径プロファイルを有するトランスデューサ・
エレメント５４を含む撮像アセンブリ５０を備えて描かれている。しかしながら
、本発明の範囲内で撮像アセンブリ１００、およびその他の撮像アセンブリをカ
テーテル２００に使用可能であることは当業者には理解されるであろう。
明される。カテーテル２００は前述したような撮像アセンブリを含む。カテーテ
ル２００は、前述したような曲率半径プロファイルを有するトランスデューサ・
エレメント５４を含む撮像アセンブリ５０を備えて描かれている。しかしながら
、本発明の範囲内で撮像アセンブリ１００、およびその他の撮像アセンブリをカ
テーテル２００に使用可能であることは当業者には理解されるであろう。
【００３６】
これ以前により詳細に説明した撮像アセンブリ５０は、撮像アセンブリ５０を
回転させるために動作可能に駆動ケーブル２１０に取り付けられる。撮像アセン
ブリ５０および駆動ケーブル２１０は外殻２２０内部に配置される。一実施形態
では、外殻２２０は高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、それらの組み合
わせ、およびその類似物を含む。外殻２２０は、外殻２２０からの反射信号の影
響を低減するために、撮像対象となる周囲の組織または体液と同様の音響インピ
ーダンスを有することが好ましい。駆動ケーブル２１０はトランスデューサ５４
の動作中、矢印２３０で示したように回転する。トランスデューサ５４は面内平
面成分６２および交差平面成分６４を有する画像平面に超音波信号を伝播させる
。部分的には交差平面方向でより小さい曲率半径を有するトランスデューサ５４
に起因して、この交差平面成分６４は図１Ａ〜１Ｂに描いたアセンブリに比べて
改善された横方向解像度を有する。
回転させるために動作可能に駆動ケーブル２１０に取り付けられる。撮像アセン
ブリ５０および駆動ケーブル２１０は外殻２２０内部に配置される。一実施形態
では、外殻２２０は高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、それらの組み合
わせ、およびその類似物を含む。外殻２２０は、外殻２２０からの反射信号の影
響を低減するために、撮像対象となる周囲の組織または体液と同様の音響インピ
ーダンスを有することが好ましい。駆動ケーブル２１０はトランスデューサ５４
の動作中、矢印２３０で示したように回転する。トランスデューサ５４は面内平
面成分６２および交差平面成分６４を有する画像平面に超音波信号を伝播させる
。部分的には交差平面方向でより小さい曲率半径を有するトランスデューサ５４
に起因して、この交差平面成分６４は図１Ａ〜１Ｂに描いたアセンブリに比べて
改善された横方向解像度を有する。
【００３７】
別の選択肢となる別の実施形態では、カテーテル２００は図４と関連して説明
したような撮像アセンブリ１００を含む。この方式で、トランスデューサ１０４
の従軸１１０がカテーテル２００の縦軸に揃えられることに起因して、カテーテ
ル２００は図１Ａ〜１Ｂに描いたアセンブリに比べて改善された交差平面の横方
向解像度を有する。トランスデューサ１０４に面内平面方向よりも交差平面方向
でより小さいＲＯＣを与えることによって、交差平面の横方向解像度はさらに改
善される。
したような撮像アセンブリ１００を含む。この方式で、トランスデューサ１０４
の従軸１１０がカテーテル２００の縦軸に揃えられることに起因して、カテーテ
ル２００は図１Ａ〜１Ｂに描いたアセンブリに比べて改善された交差平面の横方
向解像度を有する。トランスデューサ１０４に面内平面方向よりも交差平面方向
でより小さいＲＯＣを与えることによって、交差平面の横方向解像度はさらに改
善される。
【００３８】
図７に示したように、望ましい曲率半径プロファイルのトランスデューサ５４
を有する撮像アセンブリ５０を使用することは、ほぼ円形の焦点面２５０を得る
結果につながる。さらに特定すると、交差平面方向でトランスデューサ５４がよ
り小さい曲率半径となり、かつ／またはトランスデューサの従軸がカテーテルの
縦軸と平行になると、交差平面方向の焦点距離と面内平面方向の焦点距離がほぼ
等しくなるように、交差平面の超音波プロファイルを十分に小さくする。結果と
して、より密でより一様な超音波ビーム・プロファイルが生み出される。
を有する撮像アセンブリ５０を使用することは、ほぼ円形の焦点面２５０を得る
結果につながる。さらに特定すると、交差平面方向でトランスデューサ５４がよ
り小さい曲率半径となり、かつ／またはトランスデューサの従軸がカテーテルの
縦軸と平行になると、交差平面方向の焦点距離と面内平面方向の焦点距離がほぼ
等しくなるように、交差平面の超音波プロファイルを十分に小さくする。結果と
して、より密でより一様な超音波ビーム・プロファイルが生み出される。
【００３９】
図８は本発明のさらに別の実施形態を描いている。図８は、カテーテル８０が
ほぼ円形の外面をもつトランスデューサ要素８２を有することを除いて、外見上
は図６および７に関連して説明したような撮像カテーテル８０を描いている。こ
の実施形態では、トランスデューサ・エレメント８２は面内平面方向８６よりも
交差平面方向８４で小さい曲率半径を有する。トランスデューサ・エレメント８
２によって創り出されるビーム・プロファイルは、外殻８８によるビーム・プロ
ファイル拡大効果を少なくともいくぶんかは補償するのに十分な量で、交差平面
方向に狭められる。この方式で、カテーテル８０は焦点平面９０でほぼ円形の断
面を有するビーム・プロファイルを生み出す。
ほぼ円形の外面をもつトランスデューサ要素８２を有することを除いて、外見上
は図６および７に関連して説明したような撮像カテーテル８０を描いている。こ
の実施形態では、トランスデューサ・エレメント８２は面内平面方向８６よりも
交差平面方向８４で小さい曲率半径を有する。トランスデューサ・エレメント８
２によって創り出されるビーム・プロファイルは、外殻８８によるビーム・プロ
ファイル拡大効果を少なくともいくぶんかは補償するのに十分な量で、交差平面
方向に狭められる。この方式で、カテーテル８０は焦点平面９０でほぼ円形の断
面を有するビーム・プロファイルを生み出す。
【００４０】
本発明を詳細に説明してきた。しかしながら、一定の変形および改造が可能で
あることは理解されるであろう。例えば、上述の説明は単一のトランスデューサ
・エレメントの撮像アセンブリを含んでおり、本発明はそのように限定されない
。当業者であれば、環状の配列を含めて、多数のトランスデューサ・エレメント
を有する撮像アセンブリが本発明の範囲内であることを認識するであろう。範例
となる環状の配列は米国特許出願第０９／０１７，５８１号に述べられており、
その全開示はここでは参考により組み入れられている。したがって、本発明の範
囲および内容は前述の説明により限定されるものではなく頭記の特許請求の範囲
によって規定されるべきである。
あることは理解されるであろう。例えば、上述の説明は単一のトランスデューサ
・エレメントの撮像アセンブリを含んでおり、本発明はそのように限定されない
。当業者であれば、環状の配列を含めて、多数のトランスデューサ・エレメント
を有する撮像アセンブリが本発明の範囲内であることを認識するであろう。範例
となる環状の配列は米国特許出願第０９／０１７，５８１号に述べられており、
その全開示はここでは参考により組み入れられている。したがって、本発明の範
囲および内容は前述の説明により限定されるものではなく頭記の特許請求の範囲
によって規定されるべきである。
【図１Ａ】
従来技術の撮像カテーテルの１つの側面方向断面図である。
【図１Ｂ】
図１Ａの従来技術の撮像カテーテルのまた別の側面方向断面図である。
【図１Ｃ】
図１Ａの従来技術の撮像カテーテルのまた別の側面方向断面図である。
【図２Ａ】
図１Ａおよび１Ｃに示した撮像カテーテルの面内平面プロファイルを示す図で
ある。
ある。
【図２Ｂ】
図１Ａおよび１Ｃに示した撮像カテーテルの交差平面プロファイルを示す図で
ある。
ある。
【図３Ａ】
本発明による例示的な撮像アセンブリの上面図である。
【図３Ｂ】
図３Ａに示した実施形態に含まれるトランスデューサの側面方向断面図である
。
。
【図３Ｃ】
図３Ａに示した実施形態に含まれるトランスデューサの前面方向断面図である
。
。
【図４】
本発明による撮像アセンブリの別の選択肢の上面図である。
【図５Ａ】
本発明による撮像アセンブリに使用するためのトランスデューサおよび整合層
の選択肢の１つを示す図である。
の選択肢の１つを示す図である。
【図５Ｂ】
本発明による撮像アセンブリに使用するためのトランスデューサおよび整合層
の選択肢の１つを示す図である。
の選択肢の１つを示す図である。
【図５Ｃ】
本発明による撮像アセンブリに使用するためのトランスデューサおよび整合層
の選択肢の１つを示す図である。
の選択肢の１つを示す図である。
【図５Ｄ】
本発明による撮像アセンブリに使用するためのトランスデューサおよび整合層
の選択肢の１つを示す図である。
の選択肢の１つを示す図である。
【図５Ｅ】
本発明による撮像アセンブリに使用するためのトランスデューサおよび整合層
の選択肢の１つを示す図である。
の選択肢の１つを示す図である。
【図６】
本発明による例示的な撮像カテーテルを描いた図である。
【図７】
本発明による例示的な撮像カテーテルを描いた図である。
【図８】
本発明による例示的な撮像カテーテルを描いた図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 メンドーザ，デニス
アメリカ合衆国・95376・カルフォルニア
州・トレイシー・デイビッド アーネスト
コート・2150
(72)発明者 ボティスタ，リチャード
アメリカ合衆国・94306・カリフォルニア
州・パロ アルト・ウエイバリー ストリ
ート・3382
Ｆターム(参考） 4C301 AA02 BB03 BB28 BB30 EE01
FF09 GA01 GA03 GA15 GB14
GB22 GB34 GB36 GB40 HH22
5D019 FF04
5D107 AA16 BB07 CC01 FF01
Claims (33)
- 【請求項１】 遠位端、近位端、および縦軸を有するハウジングと、 前記遠位端に動作可能に取り付けられるトランスデューサ・エレメントとを含
み、前記トランスデューサ・エレメントが主軸および従軸を備える楕円の外面を
有し、 前記トランスデューサ・エレメントが、前記従軸を前記縦軸に平行に配置する
ように前記遠位端に動作可能に取り付けられる超音波撮像アセンブリ。 - 【請求項２】 前記外面が長円形状である請求項１に記載の撮像アセンブリ
。 - 【請求項３】 前記外面が平坦である請求項１に記載の撮像アセンブリ。
- 【請求項４】 前記外面が、前記従軸に沿った第１の曲率半径および前記主
軸に沿った第２の曲率半径を有する請求項１に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項５】 前記第２の曲率半径が前記第１の曲率半径よりも大きい請求
項４に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項６】 前記第２の曲率半径が前記第１の曲率半径と等しい請求項４
に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項７】 前記近位端が駆動ケーブルに結合されるように構成される請
求項１に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項８】 前記外面に動作可能に取り付けられる整合層をさらに含む請
求項１に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項９】 前記トランスデューサ・エレメントがテーパー型焦点トラン
スデューサ・エレメントを含む請求項１に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１０】 前記トランスデューサ・エレメントが真正焦点トランスデ
ューサ・エレメントを含む請求項１に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１１】 前記トランスデューサ・エレメントが、ピエゾプラスチッ
ク、ピエゾ複合体およびピエゾセラミックスから成る材料グループから選択され
る材料を含む請求項１に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１２】 前記トランスデューサ・エレメントが電気的入力に応答し
て超音波信号を伝播するように構成され、前記信号が前記縦軸に対して直角な面
内平面信号成分および前記縦軸に対して平行な交差平面信号成分を含み、前記面
内平面信号成分が前記交差平面信号成分の交差平面焦点距離と等しい面内平面焦
点距離を有する請求項１に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１３】 前記面内平面焦点距離が約０．２５ｍｍと約２．５ｍｍと
の間にあり、前記交差平面焦点距離が約０．２５ｍｍと約２．５ｍｍとの間にあ
る請求項１２に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１４】 前記外面が、前記超音波信号が前記遠位端から規定の距離
で円形の断面形状を有するように形状および曲率半径プロファイルを有する請求
項１２に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１５】 遠位端、近位端および縦軸を有するハウジングと、 第１の軸に沿った第１の曲率半径および第２の軸に沿った第２の曲率半径を有
する外面を有するトランスデューサ・エレメントとを含み、 前記トランスデューサ・エレメントが、前記第１の軸を前記縦軸に平行になる
ように配置して前記遠位端に動作可能に取り付けられる超音波撮像アセンブリ。 - 【請求項１６】 前記第２の曲率半径が前記第１の曲率半径よりも大きい請
求項１５に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１７】 前記第１の軸が前記外面の主軸であり、前記第２の軸が前
記外面の従軸である請求項１６に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１８】 前記第１の軸が前記外面の従軸であり、前記第２の軸が前
記外面の主軸である請求項１５に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項１９】 前記第１の曲率半径が前記第２の曲率半径とほぼ等しい請
求項１８に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２０】 前記第２の曲率半径が前記第１の曲率半径よりも大きい請
求項１８に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２１】 前記外面が円形である請求項１６に記載の撮像アセンブリ
。 - 【請求項２２】 前記トランスデューサ・エレメントがさらに前記外面から
間隔を置いた第２の面を含み、前記外面と前記第２の面がその間でトランスデュ
ーサの厚さを決める請求項１５に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２３】 前記外面と前記第２の面が両方共に、前記トランスデュー
サの厚さが一様となるように曲げられる請求項２２に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２４】 前記外面が、前記トランスデューサの厚さが変化するよう
に前記第２の面に関して曲がっている請求項２２に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２５】 その間で整合層の厚さを決める第１および第２の面を有す
る整合層をさらに含み、前記整合層の第２の面が前記トランスデューサ・エレメ
ント外面に結合される請求項１５に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２６】 前記整合層の第１の面が、前記整合層の厚さが変化するよ
うに平坦である請求項２５に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２７】 前記整合層の第１の面が、前記整合層の厚さが一様となる
ように曲げられる請求項２５に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２８】 前記整合層が凹面であり、前記整合層の厚さが前記トラン
スデューサ・エレメントの中央部から前記トランスデューサ・エレメントの周辺
部に向かって増加する請求項２５に記載の撮像アセンブリ。 - 【請求項２９】 遠位端、近位端および縦軸を有するハウジングと、 楕円の外面を有するトランスデューサ・エレメントとを含み、前記外面が主軸
と従軸を有し、かつ前記従軸に沿った第１の曲率半径および前記主軸に沿った第
２の曲率半径を有し、前記第２の曲率半径が前記第１の曲率半径よりも大きく、 前記トランスデューサ・エレメントが前記従軸を前記縦軸と同軸に配置するよ
うに前記遠位端に動作可能に取り付けられる超音波撮像アセンブリ。 - 【請求項３０】 遠位端、近位端および縦軸を有するハウジングと、 外面を有するトランスデューサ・エレメントとを含み、前記外面が第１の軸に
沿った第１の曲率半径および第２の軸に沿った第２の曲率半径を有し、前記トラ
ンスデューサ・エレメントが前記第１の軸を前記縦軸に平行に配置するように前
記遠位端に動作可能に取り付けられる撮像アセンブリと、 前記近位端に結合される駆動ケーブルと、 前記撮像アセンブリおよび駆動ケーブルがその中に配置される外殻とを含む超
音波撮像カテーテル。 - 【請求項３１】 前記外殻がポリエチレンを含む請求項３０に記載の撮像カ
テーテル。 - 【請求項３２】 前記第２の曲率半径が前記第１の曲率半径よりも大きく、
前記第１の軸が前記外面の従軸であり、前記第２の軸が前記外面の主軸である請
求項３０に記載の撮像カテーテル。 - 【請求項３３】 前記第２の曲率半径が前記第１の曲率半径よりも大きく、
前記第１の軸が前記外面の主軸であり、前記第２の軸が前記外面の従軸である請
求項３０に記載の撮像カテーテル。
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