JP2003522554A - 多角針案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 超音波診断映像システムプローブ（１２）の走査面（１８）に、複数の角度で、生検針のような針（２２、２２’）を迅速かつ簡単に、そして一貫して挿入する針案内装置が提供される。本発明の針案内装置（１０）は、ワンピースの案内装置であることが好適で、検査される体の組織内で、様々な角度から針（２２、２２’）が操作可能であることを使用者に提供する。針案内装置（１０）の本体（３０）内に形成されるスロット（４４）に針（２２、２２’）を挿入することにより、多数の角度で針（２２、２２’）が操作可能になる。針案内装置（１０）は、プローブ（１２）に取付けられるよう形づくられ、どのような角度が選択されても、針（２２、２２’）が常に、プローブ（１２）の走査面（１８）に挿入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 [発明の属する技術分野] 本発明は、針案内装置に係り、特に超音波診断映像システムプローブの走査面
に一貫して針を案内する多角針案内装置に係る。 [従来の技術] 超音波診断映像システムは、測定される人体の内部または外部に置かれるプロ
ーブを使用して超音波映像を行う際や人体を測定する際に広く使用されている。
前記プローブは、走査面を形成して体内の組織を診るために使用される。走査面
は、パルスやエネルギーのビームを体内に伝達し、そして体内の組織から反射し
て戻ってきたエネルギーのパルスを受信する変換器列により形成される。走査面
は、本質的に測定される人体の内部の視野である。走査面は、映像システムのデ
ィスプレイに表示され、様々な形を有する。最も一般的な走査面は、扇形、長方
形（線形）、または台形であり、その形はプローブ内で使用される変換器列の型
に依存する。

【０００２】 １次元の変換器列または走査されたビームで形成される走査面は、２つの次元
を有する。例えば、第１の次元は、走査面自体を覆う面積であり、第２の次元は
、厚さまたは、ある面積を覆う際の走査面の高さ寸法である。走査面は、目標ま
たは目標の周囲の領域（「問題の領域」）のより良好な解像度を得るために、集
束されまたはそのような形とされる。走査面を集束すると、走査面の厚さ、また
は高さ寸法が減少することは周知のことである。走査面を集束することや形づく
ることは、レンズや輪郭を有する反射器、又は湾曲した変換器列、又は多素子、
又は相を有する変換器列を使用して達成され、変換器の素子は、走査面の望まし
い形を形成するためにある漸次的なパターンで作動される。

【０００３】 生検のようなある医学検査は、映像システムを使用することが有益である。こ
のような検査の場合、生検針のような針が、嚢胞のような目標から組織試料、細
胞材、若しくは体液を抽出するために、患者の体に挿入される。映像システムは
、問題の領域を診て、針が問題の領域に在る間針の位置を検出し、そして使用者
にフィードバックを与え、針をより良好に操作するために使用される。

【０００４】 典型的な生検検査では、まず問題の領域が走査面内に位置し、映像システムの
ディスプレイに表示されていなければならない。そして使用者は、検査される体
に、針案内装置を使用して又は使用せずに、針を挿入する。針がプローブの走査
面に入るに従って、変換器列からのエネルギーパルスは針から反射され、そして
変換器列に戻る。そして問題の領域に関連しての針の表示が映像システムのディ
スプレイに映し出される。使用者は、問題の領域内の目標に関しての針の位置を
検出し、操作するために継続的にディスプレイをモニタする。しかし、針は検出
され、表示されるためにプローブの走査面内になければならない。

【０００５】 針案内装置なしで針を挿入することは、フリースタイル技術と称される。フリ
ースタイル技術の利点は、検査される体に針を挿入する以前にも以後にも自由に
針の角度を変更できることである。針が検査される体に挿入されている間、完全
に針を取り除くことなく体の外に戻すことによって、針の角度を変更することが
でき、針の角度を再調節し、そして針に下方向に圧力を加えることにより新しく
選択された角度に針の挿入路が変更される。

【０００６】 しかし、フリースタイル技術には幾つか欠点がある。フリースタイル技術では
、針が変換器列に検出されるよう針を走査面内に挿入することが難しい。若し、
針が最初の挿入で走査面内に入ったとしても、検査中、針を完全に走査面内に留
めることは難しい。若し問題の領域が検査される体の深いところに位置すると、
ビームが目標に集束すると、走査面の厚さ若しくは高さ寸法が減少するので、走
査面内に針を留めるのは特に難しい。

【０００７】 最初の挿入で針が走査面内に入らない毎に、または針の挿入後に走査面から外
れてしまう毎に、針は完全にまたは部分的に後ろに戻されなければならず、針が
走査面内に位置するまで体に再挿入される。このように針を再度挿入することは
、検査されている患者に不快な思いをさせ、また使用者も苛立って遅れが出、患
者を更に不快にさせる。更にフリースタイル技術では、高度な技術と目と手の協
調とが針を適当に操作するのに必要とされる。例えば、若し検査が嚢胞のような
目標から体液を吸引することであるとすると、体液が吸引されるにつれ、目標は
典型的に縮む。目標が縮むにつれ、針も継続的に再配置しなければならないので
、目標の大きさが縮小するにつれ、要求される技術のレベルは増加する。

【０００８】 針案内装置は、フリースタイル技術に伴う難点、特に針が変換器列によって検
出されるよう針を走査面内に挿入する困難さを解決するべく使用される。現在あ
る針案内装置では、最初の挿入で針が走査面内に入るように針が事前に選択され
た針の通り道を通るように制限して、上記の難点を解決しようとする。しかし、
そのような針案内装置も、針を完全に走査面内に留めるという難点を解決しない
。なぜなら、針挿入後の針案内装置自体内での針の動きにより、針は走査面の外
に外れる場合があるからである。さらには、走査面の厚さ若しくは高さ寸法が減
少すると、そのような難点は増幅される。現行の針案内装置は、多数の挿入角度
が選択可能で、検査される体に針が挿入された後も自由に動かして角度を変更す
ることが可能であるというフリースタイル技術の利点も除去している。

【０００９】 角度が固定された針案内装置も、使用者による針の動きが制限されているので
、ある目標の領域に届くのが困難である。例えば、胸部組織生検で、嚢胞のよう
な目標は胸部の表面近くに位置している場合がある。そのような場合、針は検査
される体の表面に対してほぼ平行となるように浅い角度で挿入されなければなら
ない。若し針が４５度のように鋭角で挿入されると、使用者は胸部生検の際に患
者の肺または心臓さえにも穴を空けてしまう場合がある。固定角度針案内装置は
、検査される体の表面に対して鋭角な挿入角度を典型的に提供するので、固定角
度針案内装置のいくつかは、このような検査中の損傷の危険性を高める場合があ
る。

【００１０】 さらに、現在ある針案内装置は、しばしばかさばって扱いにくく、針が迅速か
つ簡単にプローブから離脱しなければならないときに問題が生じる。針がプロー
ブ、またはプローブを保持する装置に取付けられ、プローブが確実に患者に装着
されているとき、若しプローブから直ぐに針が離脱しないと、患者が突然動いた
場合、針によって内部の組織が損傷する場合もある。針が迅速かつ簡単に離脱す
るようにする試みとして、プローブから針を迅速に外すクイックリリースハンド
ルを有する針案内装置が提供された。しかし、この装置もかさばり易くて扱いに
くく、操作が難しい。従って、現在ある針案内装置では、針はプローブから必ず
しも迅速かつ簡単に外せない。

【００１１】 走査面に針が挿入されるよう設計された現在ある固定角度針案内装置は、針が
必ずしも設計されたようにプローブの走査面内に完全に位置されるわけではない
。例えば、もし針案内部分又はプローブ、又は針自体の寸法が厳しい製造公差仕
様で形成されていない場合、針案内装置は、走査面から外れて針を不正確に位置
させ、よって針は検出されない。

【００１２】 多数の部分から成る針案内装置、又はかさばる針案内装置は、その針案内装置
が洗浄されなければならないときに更に問題を生じる。若し針案内装置が複数の
部分を有すると、幾つかの部分は使い捨てで、その他の部分は使い捨てでない場
合がある。必ずしも使い捨てでない部分を使い捨て部分から識別することは簡単
ではないので、高価な使い捨てでない部分がしばしば使い捨て部分と共に廃棄さ
れる。更に、針案内装置がかさばる場合、典型的に割れ目がより多く存在し、洗
浄を困難にする。

【００１３】 針案内装置は、一般的に一本の針の寸法のために寸法が設定されており、針に
は大針の１６ゲージから小針の２２ゲージまでのレンジがある。針案内装置のい
くつかは、２つの異なった寸法の針を保持するよう設計された針保持装置を提供
する。現在ある針案内装置の能力は限られているため、使用者は常に、広い範囲
の針案内装置、又は広い範囲の針保持装置を、異なる種類の医療検査の際に要求
される針の大規模な範囲に対して利用可能であるように、有していなければなら
ないという問題が生じる。

【００１４】 従って、検査される体の挿入点に針を一貫して案内し、針が常に走査面に入り
、一方で前記フリースタイル技術により提供される機動性の利点も提供する針案
内装置を持つことが望ましい。そのような針案内装置は、簡単に操作、洗浄でき
、針のサイズの広い範囲に使用することが可能で、必要な時に迅速かつ簡単に針
を離脱することが可能なワンピース装置であることが望ましい。

【００１５】 本発明の原理に従い、検査される体の挿入点に針が一貫して案内され、針が常
に操作面に入るワンピースの針案内装置を提供する。本発明の針案内装置は更に
、針が検出されるよう走査面内に針が留まる一方で、使用者は検査される体に針
が挿入される以前と以後とに、複数の角度で自由に針が操作可能である。本発明
における針案内装置は、簡単に洗浄、操作でき、針のサイズの広い範囲に使用す
ることが可能で、必要な時に迅速かつ簡単に針案内装置から針を離脱することが
できる。 [発明の実施の形態] まず図１を参照するに、本発明の原理に従って構成された針案内装置１０が、
超音波映像プローブ１２と共に示される。プローブ１２にはケーブル１４が具備
され、プローブを超音波診断映像システム（図示せず）に電気的に接続する。プ
ローブ１２は、超音波ビームを走査面１８に伝達する変換器列１６を含む。走査
面１８は、台形で示され、厚さまたは高さ寸法２０を有する。しかし、本発明は
、長方形（線形）の走査面など他の形で使用される場合もある。プローブ１２は
、患者の表面２４に接触し、目標２６と目標２６’とを走査するよう示されてい
る。

【００１６】 走査面１８により目標２６が検出されると、生検針のような針２２は、針案内
装置１０のスロット４４内に置かれる。針２２が表面２４に挿入される前に、使
用者はスロット４４内で得られるある角度に針２２を位置決めする。針２２がス
ロット４４内で望ましい角度に位置決めされた後、使用者は針２２に下方向に圧
力を加え、針２２は表面２４を貫通する。

【００１７】 スロット４４が走査面１８の高さ寸法２０と整列するように、針案内装置１０
は、腕４２、腕４２’（図２ｂを参照）によりプローブ１２に固定される。使用
者が針２２を表面２４に挿入するにつれ、針２２は高さ寸法２０内の走査面１８
に入る。針２２が走査面１８内に在るとき、変換器列１６は針２２の存在を検出
し、情報を超音波診断映像システム（図示せず）に送り、走査面１８内の針２２
の位置を表示する。最初の挿入で、針２２は走査面１８と高さ寸法２０内に入る
ので、使用者は針を再挿入しなくてよい。使用者はディスプレイ上の針２２の位
置をモニタすることにより、針２２をより良好に操作し得る。針２２が目標２６
に入ると、使用者は望ましい検査を行う。

【００１８】 若し、望ましい検査が体液を吸引することであるとすると、目標２６は体液が
抽出されるにつれて、その寸法が縮む。このような場合、目標２６が縮小するに
従って、針２２を目標２６に関して再配置する必要がある。若し使用者が針２２
の再配置を希望する場合、針２２が表面２４から少し出るように、針２２を後ろ
に引くことで実現できる。使用者は、スロット４４内で針２２の角度を変えて、
針２２を再び表面２４内に向けることにより、針２２を再配置する。

【００１９】 若し、望ましい検査が胸部生検であるとすると、目標が検査される表面に近い
とき、針を小さな角度または角度のない状態で挿入することが好適である。図１
では、針２２’がプローブ１２と表面２４に対して浅い角度で挿入され、目標２
６’にあまり困難なく到達し得ることが示される。

【００２０】 広い範囲の入射角度は、針案内装置１０によって選択される。スロット４４内
で望ましい角度に針２２を配置することにより、望ましい角度は針を挿入する前
に選択される。前記の例から分かるように、針案内装置１０は、どのような選択
された角度においても、走査面１８の高さ寸法２０内に針２２を一貫して案内し
、針２２は変換器列１６によって検出されるという利点を提供する。針案内装置
１０は、スロット４４内で針２２の角度を変えることにより、針２２が表面２４
に挿入されている間に、使用者が針２２を迅速かつ容易に再配置することを可能
にする。さらには、針２２は、針案内装置１０に取付けられていないので、若し
検査される患者が突然動いた場合でも、表面２４からプローブを持ち上げること
によって、針２２は瞬時に針案内装置１０から離脱することが可能である。

【００２１】 図２ａから図２ｃでは、本発明の原理に従って構成される針案内装置の細部を
示す。針案内装置１０は、針２２がスロット４４内に在るとき、針２２を安定化
させる本体３０から構成される。本体３０は、二つの相対する面３２、３４、上
面３６、底面３８を有する。スロット４４は、本体３０内で相対する面３２、３
４の間に位置する。本体３０に取付けられる腕４２と腕４２’も示される。

【００２２】 図２ａは、針案内装置１０の側面図である。本体３０の断面図から、スロット
４４は、相対する面３２と面３４との間に三角の間隙を、そして上面３６と底面
３８との間に部分的開口を形成することが分かる。スロット４４は、針の傾きの
ため、理論上の隅５０から４５度の範囲に亘って示される。

【００２３】 図２ｂは、針案内装置１０の底面図である。針案内装置１０の底面図から、ス
ロット４４は本体３０の中心に位置し、針が様々な角度に配置可能になるよう上
面３６と底面３８とに開口部が設けられるのが分かる。スロット４４の幅は、矢
印５２によって示されるように、複数の針寸法に適合する寸法とされる。腕４２
と腕４２’は、一般的には硬いが、プローブ１２に取付け得るのに十分な程度で
曲がる。腕４２と腕４２’は、矢印５４に示されるようにプローブ１２の周りに
きちんと取り付けるために少し弓状に曲がる。針案内装置１０は、腕４２と腕４
２’が本体３０に恒久的に取付けられるようワンピース設計であることが好適で
ある。しかし、当業者には多数の取付け形態が明らかであろう。

【００２４】 図２ｃは図２ａと似ているが、スロット４４内の様々な角度に配置される針２
２、２２’、２２’’、２２’’’が示されている点で異なる。どのような角度
においても、針２２は、針が検査される体に挿入されている間、スロット４４内
を自由に動く。針２２’は、点６０を軸として旋回し、一方で、針２２’’と針
２２’’’は点６０’を軸として旋回する。針案内装置１０の形態は、使用者に
挿入角度の範囲内で自由に針を操作することを可能にし、一方で針を走査面内に
向け、針を走査面内に留める針に対し体を安定化させることを提供する。

【００２５】 本発明の実施の形態において、本体３０と腕４２と腕４２’とはステンレスス
チールから作られる。図１に示されるように、針の角度に関する表示を与えるよ
う相対する面３２または３４、上面３６または底面３８のいずれかに目盛りを付
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理に従い構成され、超音波映像プローブと共に使用される針案内装
置の斜視図である。

【図２ａ】 本発明の原理に従い形成される針案内装置の細部を示す図である。

【図２ｂ】 本発明の原理に従い形成される針案内装置の細部を示す図である。

【図２ｃ】 本発明の原理に従い形成される針案内装置の細部を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パウルスキーヴィッチ，ピーター エム オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 4C301 EE09 EE13 EE17 EE19 FF18 FF19 4C601 EE06 EE11 EE14 EE16 FF03 FF04 FF05

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波診断映像システムプローブの走査面内に針を案内する
   装置であって、 二つの相対する面を有する本体と、 前記相対する面の間に位置し、複数の角度で前記針を前記走査面内に案内する
   ためのスロットと、 前記本体を前記プローブに固定するための取付け手段とを有する針案内装置。
2. 【請求項２】 前記スロットは、複数の寸法の針を受けられるような寸法に
   形成されている請求項１記載の針案内装置。
3. 【請求項３】 前記スロットは、４５度の範囲の角度に亘る請求項１記載の
   針案内装置。
4. 【請求項４】 前記スロットは、前記針案内装置からすばやく前記針を離脱
   させる手段を含む請求項１記載の針案内装置。
5. 【請求項５】 前記スロットは、前記針が前記走査面内に在るとき、様々な
   角度で前記針を自由に操作する手段を含む請求項１記載の針案内装置。
6. 【請求項６】 前記取付け手段は、前記プローブに適切に取付けるために弓
   状に曲がっている請求項１記載の針案内装置。
7. 【請求項７】 前記取付け手段は、前記プローブに取り外し可能なように固
   定される請求項１記載の針案内装置。
8. 【請求項８】 前記本体は、前記針案内装置内の前記針の角度を指示する目
   盛りを有する請求項１記載の針案内装置。
9. 【請求項９】 前記取付け手段は、前記本体に恒久的に固定されている請求
   項１記載の針案内装置。
10. 【請求項１０】 超音波診断映像システムプローブの走査面内に針を案内す
    る装置であって、 二つの相対する面を有する本体と、 前記相対する面の間に位置し、複数の角度で前記針を前記走査面内に案内する
    ためのスロットと、 前記本体と前記プローブとを取り外し可能に固定する取付け手段とを含み、 前記スロットは複数の寸法の針に適合する寸法に形成され、 前記スロットは、そのスロットからすばやく針を離脱させる手段と、針が走査
    面内に在るときに自由に針を操作する手段とを更に含む針案内装置。
11. 【請求項１１】 前記スロットは、４５度の範囲の角度に亘る請求項１０記
    載の針案内装置。
12. 【請求項１２】 前記取付け手段は、前記プローブに適切に取付けるために
    弓状に曲がっている請求項１０記載の針案内装置。
13. 【請求項１３】 前記取付け手段は、前記プローブに取り外し可能なように
    固定される請求項１０記載の針案内装置。
14. 【請求項１４】 前記本体は、前記針案内装置内の前記針の角度を指示する
    目盛りを有する請求項１０記載の針案内装置。
15. 【請求項１５】 前記取付け手段は、前記本体に恒久的に固定されている請
    求項１０記載の針案内装置。
16. 【請求項１６】 針を検査される体に挿入し、超音波診断映像システムプロ
    ーブの走査面内に入れる方法であって、 前記プローブに針を取付け、 前記針を前記針案内装置に取り外し自在に挿入し、 前記体に前記針を挿入する角度を選択し、 前記走査面内に前記針を挿入するため、前記針が前記針案内装置により案内さ
    れるよう前記体に前記針を選択された角度で挿入し、 前記針が前記体に挿入されるとき、前記針が前記針案内装置に挿入されるとき
    、及び前記針が前記走査面内に在るときに、前記角度を調節する各ステップを含
    む前記方法。