JP2009061342A

JP2009061342A - モーターユニット

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Publication number: JP2009061342A
Application number: JP2008330903A
Authority: JP
Inventors: Mark A Hamm; マーク・エイ・ハム; Robert J Crowley; ロバート・ジェイ・クローリー
Original assignee: Boston Scientific Scimed Inc
Current assignee: Boston Scientific Scimed Inc
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2009-03-26
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Also published as: JP4916506B2; US20030077043A1; US20040234206A1; JP2009101177A; AU2002347848A1; EP1453411A1; WO2003088826A1; JP2005533533A; CA2460062A1; JP4429735B2; US6749344B2; JP4834066B2

Abstract

【課題】無菌領域メンテナンス、信頼できる高性能要素、組み立てやすさ、及び、わかりやすい接続方法、という要件を満たす、コネクタ設計を提供するための、モーターユニットを提供すること。
【解決手段】開口１５７を有する中空のモーターノーズ１５６と、モーターノーズの開口に沿って放射状に間隔を置いて配置された、複数のバネ荷重プランジャー１７０と、モーターユニット内に回転自在に収容された回転シャフトと、回転シャフトに取り付けられたファイバー対ファイバーアダプター１５２と、回転シャフトの回転軸に沿って位置する光ファイバーと、光ファイバーの一端を支持するファイバーフェルールと、を備え、ファイバー対ファイバーアダプターが、２つの端部を有し且つ回転シャフトの回転軸に沿って位置する、分割スリーブ、を備えており、ファイバーフェルールが、分割スリーブの一端に挿入されていることを特徴としている。
【選択図】図９

Description

本発明は、医療用具コネクタ、特に、光カテーテルコネクタ、に関するものである。

光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）は、視像化技術であり、それは、患者の身体の断面像を非侵襲性で得る。ＯＣＴは、超音波画像診断法に似ているが、超音波ではなく、後方散乱赤外線の強度を測定するだけである。ＯＣＴを用いて患者の血管を撮像するために、光カテーテルが血管内に挿入される。光信号が、光カテーテル内の光ファイバーを通って伝わり、カテーテルの末端にて血管内に放射される。光信号は、レーザー、例えば半導体レーザーによって一般に造られる。血管及び周辺組織からカテーテルへ反射して戻った光信号は、光ファイバーを通って干渉計へ伝わる。干渉計は、反射してきた光信号を光学的に処理して血管の深部像を得る。

ＯＣＴ接続システムは、光源、例えばレーザーによって造られる光信号を、身体内で放射されるよう、カテーテル光ファイバーに結合させる。そして、ＯＣＴ接続システムは、カテーテル光ファイバーの外で反射された光信号を干渉計に結合させて身体内部の像を得る。更に、ＯＣＴ接続システムは、画像化中にカテーテル光ファイバーを回転させるために、カテーテル光ファイバーに駆動トルクを提供するためのモーターユニットを含んでもよい。これは、身体内部の横断面画像を得ることを可能にする。
特表２００１−５０７２５１号公報

高性能な人間工学カテーテルコネクタの設計について、多くの試みがなされている。良いコネクタ設計の要件は、無菌領域メンテナンス、信頼できる高性能要素、組み立てやすさ、及び、わかりやすい接続方法である。良い設計は、コネクタ下部の使い捨て部分のコストを維持しながら、これら全ての要件を満たす、接続システム、を提供すべきである。設計は、カテーテルがモーターユニットを引っ張るように使われた場合に、カテーテルが不意に断線したり性能が低下したりするのを防止するために、カテーテルコネクタとモーターユニットとの間にポジティブロックを提供すべきである。カテーテルコネクタとモーターユニットとの間の適切な係合の達成を示す、明瞭な表示も提供すべきである。

本発明は、モーターユニットとＯＣＴカテーテルコネクタという２つの結合する組立部品からなるＯＣＴ接続システムを提供する。ＯＣＴカテーテルコネクタは、光信号をカテーテル光ファイバーの中や外に結合させるための、及び、駆動トルクをカテーテル光ファイバーに提供するための、モーターユニットと結合する。

本発明の第１実施形態に組み込まれているモーターユニットは、末端に開口を有するモーターノーズと、モーターノーズ内に収容されている回転シャフトと、回転シャフト内に収容され且つ取り付けられているコネクタ組立部品と、回転シャフトに取り付けられているファイバー対ファイバーアダプターと、を備えている。回転シャフトとコネクタ組立部品とファイバー対ファイバーアダプターは、全てモーターノーズ内で共に回転し、モーターユニットの機械的回転部分を構成している。更に、モーターユニットは、コネクタ組立部品の回転軸を通るモーター光ファイバーを備えている。モーターファイバーの一端は、モーターファイバーフェルールによって支持されており、それはファイバー対ファイバーアダプター内の分割スリーブの一端内に挿入されている。ここで、用いられているように、フェルールという言葉は、中空構造のいかなる形状や形態をも示す。例えば、モーターファイバーフェルールは、好ましくは円筒形であるが、六角形でもよい。他の例としては、モーターファイバーフェルールは、モーター光ファイバーを取り囲む中空バンドでもよく、モーター光ファイバーを保護したり支持したりする。

ＯＣＴカテーテルコネクタは、その基端に開口を有するカテーテルフェルールと、カテーテルフェルール内に回転自在に収容されたコネクタブッシュと、コネクタブッシュに取り付けられた光ファイバーカテーテルコネクタと、を備えている。また、ＯＣＴコネクタは、カテーテルファイバーコネクタの回転軸を通るカテーテル光ファイバーも備えている。カテーテル光ファイバーの一端は、カテーテルファイバーコネクタ内でカテーテルファイバーによって支持されている。

ＯＣＴカテーテルコネクタは、ファイバーコネクタをモーターノーズの開口を通してファイバー対ファイバーアダプター内に挿入することによって、モーターユニットと結合される。ファイバーコネクタがファイバー対ファイバーアダプターに挿入される時、カテーテル光ファイバーを支持しているカテーテルファイバーフェルールは、ファイバー対ファイバーアダプター内の分割スリーブの他端に挿入される。分割スリーブは、カテーテル光ファイバーをモーター光ファイバーと整列させ、２つのファイバー間の光信号を結合させる。ファイバー対ファイバーアダプターは、適切な係合が達成されるとカテーテルファイバーコネクタを所定位置にロックするための、リテーニングクリップを備えている。モーターノーズの開口は、ＯＣＴカテーテルコネクタのバネ錠タブを受け入れるようになっているタブスロットを備えている。ＯＣＴカテーテルコネクタがモーターユニットと適切に結合すると、回転シャフトは、ファイバー対ファイバーアダプターを介してカテーテルファイバーコネクタ及びカテーテル光ファイバーに、駆動トルクを提供する。

ＯＣＴカテーテルコネクタのバネ錠は、カテーテルファイバーコネクタをファイバー対ファイバーアダプターとの適切な係合に押すための、把持部を備えてもよい。これを行うために、把持部は、コネクタブッシュのスロットをカテーテルフェルールのスロット開口を通して係合させる。この係合がコネクタブッシュをカテーテルフェルールに対して静止状態に保持するので、ＯＣＴカテーテルコネクタがモーターユニットに挿入される時、コネクタブッシュがカテーテルファイバーコネクタをファイバー対ファイバーアダプターに押す。適切な係合が達成される時、把持部は、コネクタブッシュのスロットから引っ込み、カテーテルファイバーコネクタをＯＣＴカテーテルコネクタのカテーテルフェルール内で自由に回転できるようにする。

ＯＣＴカテーテルコネクタは、カテーテルファイバーコネクタの溝付き部分の回りに嵌ったＯリングを備えており、流体がカテーテルファイバーコネクタを汚染するのを阻止するための運動用シールを提供している。また、ＯＣＴカテーテルは、カテーテルファイバーコネクタの偏心回転を補償するために、浮動性のＯリングハウジングを備えている。

第２実施形態に組み込まれたＯＣＴカテーテルコネクタは、可撓性カテーテルフェルールと、カテーテルフェルール内の剛性リテーナーと、を備えている。リテーナーは、カテーテルフェルールに剛性を与えている。また、ＯＣＴカテーテルコネクタは、コネクタブッシュと、コネクタブッシュに取り付けられたカテーテルファイバーコネクタと、を備えている。コネクタブッシュは、リテーナーのカットアウトに位置するリブを備えている。

第２実施形態のＯＣＴカテーテルコネクタは、リテーナーのカットアウトに対応する、カテーテルフェルールのグリップ領域を、軽く押し込むことによって、モーターユニットに結合される。押し込みは、グリップ領域内のカテーテルフェルールを変形させ、カテーテルフェルールをリテーナーのカットアウトを通してコネクタブッシュのリブに接触させる。この接触がコネクタブッシュをＯＣＴカテーテルコネクタに対して静止状態に保持するので、ＯＣＴカテーテルコネクタがモーターユニットに挿入される時、コネクタブッシュがカテーテルファイバーコネクタをモーターユニットとの係合に押し込む。ＯＣＴカテーテルコネクタがモーターユニットと適切に結合すると、カテーテルフェルールは、元の形状に弾力的に回復し、コネクタブッシュ及びカテーテルファイバーをカテーテルフェルール内で自由に回転できるようにする。

第２実施形態のＯＣＴコネクタも、好ましくは、カテーテルフェルールの外側円筒表面の回りに延びているシールドを備えている。該シールドは、ＯＣＴコネクタを保持する臨床医の無菌ハンドと、非無菌モーターユニットと、の間にバリアを形成することによって、無菌領域の維持を助ける。また、ＯＣＴコネクタは、カテーテルフェルールの外側円筒表面上にショートリブを有している。該リブは、モーターユニットからのＯＣＴコネクタの望まない断線を防止するために、モーターユニットの合わせ溝に嵌り込む。

第３実施形態に組み込まれたモーターユニットは、モーターノーズに、好ましくは半径方向に１２０度離れた３つのバネ荷重ボールプランジャーを備えている。３つのボールプランジャーの各々は、ＯＣＴコネクタを摩擦抵抗によってモーターユニットに固定するために、ＯＣＴカテーテルコネクタの対応する凹部に係合するよう配置された球状ボール、を有している。更に、モーターノーズは、モーターユニットのファイバー対ファイバーアダプターを取り囲む、曲げ可能ウェーブ又はベルビルウォッシャーを備えている。

ＯＣＴコネクタをモーターユニットに挿入するためには、ＯＣＴコネクタのカテーテルフェルールをモーターユニットへ押す。カテーテルフェルールがモーターユニットへ押される時、コネクタブッシュの末端がカテーテルフェルールの内壁の一部に接触する。この接触により、カテーテルフェルールの内壁の部分がコネクタブッシュを押し、次に、コネクタブッシュが、モーターユニットのファイバー対ファイバーアダプターに係合するようにカテーテルファイバーコネクタを押す。また、ＯＣＴコネクタをモーターユニットに挿入する間に、カテーテルフェルールの基端が、ファイバー対ファイバーアダプターを取り囲むウォッシャーを内側に押す。適切な係合が達成された後に、カテーテルフェルールが解放される時、ウォッシャーは、カテーテルフェルールをコネクタブッシュに対して末端に押す。これにより、カテーテルフェルールの内壁の部分がコネクタブッシュから遠ざかり、コネクタブッシュを、摩擦や横荷重が無い状態で、カテーテルフェルール内で自由に回転できるようにする。

第３実施形態のカテーテルフェルールは、堅い射出成形可能な材料によって、１つ又は２つの部品として作ることができ、該部品は、フェルールの円筒本体に接合されているシールドを備えており、該シールドは、カテーテルを非無菌モーターユニットへ取り付ける際に臨床医の無菌ハンドが汚染されるのを防止するための、無菌バリアとして機能する。

この第３実施形態のＯＣＴコネクタは、流体の漏洩をフェルールの壁を通して排出させることができるドレンホールを備えており、該ドレンホールは、Ｏリングシールが高圧注入の間に漏らす場合に、モーターユニット及びファイバー光コネクタの汚染の可能性を低減するためのものである。しかも、この実施形態のＯリングは、カテーテルコネクタの溝付き部分の代わりに、グランドの回りをシールする。グランドは、滑らかな外表面仕上げを有するステンレススチール管であり、高圧シールを形成するためにエポキシを用いてカテーテル光コネクタ内に接合されている。

ここで示された詳細は、単なる例示であって、本発明により必ずしも要求されるものではなく、本発明の範囲を限定するのに用いられるべきものではない。本発明の他のシステム、方法、特徴、及び利点は、以下に示す図や詳細な説明を検討することによって当業者にとって明らかであり又は明らかとなるであろう。そのような追加のシステム、方法、特徴、及び利点は、この説明に含まれており、本発明の範囲内であり、添付の請求の範囲によって保護されるものである。

図における要素は、本発明の原理を示すのに配置されていることに代えて、必ずしも縮尺したり強調したりするものではない。しかも、図において、同様の符号は、それぞれの図を通して相当する部分を示している。

図１は、ＯＣＴカテーテル接続システムの第１実施形態の横断面図である。ＯＣＴカテーテル接続システムは、２つの結合する組立部品からなっており、それは、ＯＣＴカテーテルコネクタ１と、モーター及び光回転ジョイントユニット３と、であり、後者を、簡単のため、「モーターユニット」と呼ぶ。モーターユニット３の末端部は、図１に示されている。

モーターユニット３は、その末端に開口１３を有するモーターノーズ１４と、モーターノーズ１４内に収容された回転シャフト２と、回転シャフト２内に収容され且つ取り付けられたコネクタ組立部品６と、ねじを有し且つ回転シャフト２に取り付けられたファイバー対ファイバーアダプター１０と、を備えている。回転シャフト２、コネクタ組立部品６，及びファイバー対ファイバーアダプター１０は、全てモーターノーズ１４内で共に回転し、モーターユニット３の機械的回転部分を形成している。また、モーターユニット３は、コネクタ組立部品６の回転軸を通るモーター光ファイバー４を備えている。モーター光ファイバー４は、単一モード又はマルチモードの光ファイバーである。ファイバー対ファイバーアダプター１０は、分割スリーブ１２を備えており、それは、セラミック又は金属でできている。モーター光ファイバー４の一端は、モーターファイバーフェルール８によって支持されており、それは、分割スリーブ１２の一端に挿入されている。

図２は、ＯＣＴカテーテルコネクタ１の拡大断面図、図３は同じく斜視図である。ＯＣＴカテーテルコネクタ１は、その基端に開口５３を有する中空のカテーテルフェルール５２と、カテーテルフェルール５２内に収容されたコネクタブッシュ３０と、を備えている。カテーテルフェルール５２は、好ましくは、ポリカーボネート又は射出成形プラスチックでできている。コネクタブッシュ３０がカテーテルフェルール５２内で自由に回転できるように、コネクタブッシュ３０とカテーテルフェルール５２の内壁との間に、空間が設けられている。リテーナー２６が、カテーテルフェルール５２の開口５３に沿って設けられており、コネクタブッシュ３０がカテーテルフェルール５２から落ちるのを、防止している。更に、ＯＣＴカテーテルコネクタ１は、例えば、エポキシにより、コネクタブッシュ３０に取り付けられたファイバーコネクタ３２と、カテーテルファイバーコネクタ３２の回転軸を通るカテーテル光ファイバー６０と、を備えている。カテーテルファイバー６０の一端は、カテーテルファイバーコネクタ３２に取り付けられたカテーテルファイバーフェルール２４によって支持されている。カテーテルファイバーフェルール２４は、カテーテルフェルール５２の開口５３から外側に延びている。また、ＯＣＴカテーテルコネクタ１は、好ましくは、カテーテルフェルール５２の外表面に取り付けられたバネ錠タブを備えている。好ましくは、バネ錠タブ３６は、例えば臨床医の指によって圧縮できるように、プラスチックのような半剛性材料でできている。バネ錠タブ３６は、カテーテルフェルール５２と同じ部品で作ることができ、又は、例えばエポキシによってカテーテルフェルール５２に取り付けられた別の部品で作ることができる。

図１を見ると、ＯＣＴカテーテルコネクタ１は、カテーテルファイバーコネクタ３２をモーターノーズ１４の開口１３を通してファイバー対ファイバーアダプター１０に挿入することによって、モーターユニット３と結合される。ファイバーコネクタ３２がファイバー対ファイバーアダプター１０に挿入される時、カテーテルファイバーフェルール２４は、分割スリーブ１２の他端に挿入される。分割スリーブ１２は、２つのファイバー６０とファイバー４との間の光信号を結合させるために、カテーテル光ファイバー６０をモーター光ファイバー４に整列させる。例えばエポキシによってファイバー対ファイバーアダプター１０に接合されたガイド２０は、挿入中に少しずれる場合に備えて、カテーテルファイバーコネクタ３２をファイバー対ファイバーアダプター１０内へ案内する。ファイバー対ファイバーアダプター１０は、適切な係合が達成されるとカテーテルファイバーコネクタ３２を所定の位置にロックするための、リテーニングクリップ１６を備えている。リテーニングクリップ１６は、ＯＣＴコネクタ１のカテーテルシャフト５６（後述する）を引っ張ることによってカテーテルファイバーコネクタ３２がモーターユニット３から外れるのを、防止する。モーターノーズ１４の開口１３は、ＯＣＴカテーテルコネクタ１のバネ錠タブ３６を受け入れるようになっているタブスロット１８を有している。バネ錠タブ３６は、タブスロット１８上の隆起２２によって、タブスロット１８にロックされている。隆起２２は、図５において最もよく示されており、図５はモーターユニット３に結合されたＯＣＴコネクタ１の正面図である。各バネ錠タブ３６は、隆起２２に係合するようになっているフランジ３７を備えている。バネ錠タブ３６は、ＯＣＴコネクタ１がモーターユニット３に挿入される時に圧縮され、フランジ３７がタブスロット１８上の隆起２２を解放できるようにする。バネ錠タブ３６がタブスロット１８内に挿入され解放されると、フランジ３７は隆起２２に係合し、それによって、タブスロット１８のバネ錠タブ３６をロックする。好ましくは、バネ錠タブ３６がタブスロット１８の場所に嵌り込む時、可聴クリックを実現する。ＯＣＴカテーテルコネクタ１がモーターユニット３に結合すると、モーター（図示せず）による回転シャフト２の回転は、ファイバー対ファイバーアダプター１０を介して、カテーテルファイバーコネクタ３２及びカテーテルファイバー６０に、駆動トルクを与える。

カテーテルファイバーコネクタ３２は、バネ錠タブ３６のフィンガータブ３８を圧縮することによって、モーターユニット３から外れる。これにより、バネ錠タブ３６のフランジ３７が、タブスロット１８の隆起２２及びモーターユニット３から引っ張られるＯＣＴコネクタ１を、解放する。

バネ錠タブ３６は、カテーテルファイバーコネクタ３２をファイバー対ファイバーアダプター３０と適切に係合させるよう押すために、カテーテルファイバーコネクタ３２に挿入力を提供するための把持部３４を備えている。これを行うために、バネ錠タブ３６が圧縮され、把持部３４がカテーテルフェルール５２のスロット開口７２を通してコネクタブッシュ３０のスロット４４に係合する。把持部３４は、コネクタブッシュ３０をＯＣＴコネクタ１に対して静止状態で保持しており、ブッシュ３０は、ＯＣＴコネクタ１がモーターユニット３に挿入される時、カテーテルファイバーコネクタ３２をファイバー対ファイバーアダプター１０に押す。バネ錠タブ３６がタブスロット１８内にピンと来ることによって適正な係合が達成されたことを示す時、把持部３４は引っ込む。これにより、コネクタブッシュ３０及びカテーテルコネクタ３２が、モーターユニット３のファイバー対ファイバーアダプター１０によって提供されるもの以外の支持無しに、カテーテルフェルール５２内で自由に回転できる。これは重要である。なぜなら、回転中にカテーテルファイバーコネクタ３２に作用する横力が光接続の屈曲を引き起こすことができ、それが、カテーテルファイバー６０に結合した光パワーの、望まないロスや変動を、生じさせることができるからである。

シール４６，好ましくは、Ｏリングは、流体がＯＣＴカテーテルコネクタ１を汚染するのを防止するための運動用シールを提供するのに任意に使用される。Ｏリング４６は、カテーテルファイバーコネクタ３２の溝付き部分の回りに嵌っている。また、Ｏリング４６は、カテーテルファイバーコネクタ３２の回転に対して摩擦抵抗を提供し、ＯＣＴカテーテルコネクタ１がモーターユニット３から取り外される時、カテーテルフェルール５２に対する回転位置を保持する。比較的大きな隙間が、コネクタブッシュ３０とカテーテルフェルール５２の内壁との間に設けられており、ブッシュ３０が偏心的に回転する際でも、ブッシュ３０が自由に回転できるようにしている。

ＯＣＴカテーテルコネクタ１は、更に、カテーテルフェルール５２内にＯリングハウジング５０を備えている。Ｏリングハウジング５０は、Ｏリング４６の回りに嵌る環状スロットを有している。カテーテルファイバー６０は、Ｏリングハウジング５０の軸を通っている。Ｏリングハウジング５０は、カテーテルファイバーコネクタ３２の偏心回転を補償するために、固定支持無しに、カテーテルフェルール５２内で自由に浮いている。比較的大きな隙間が、Ｏリングハウジング５０とカテーテルフェルール５２との間に設けられており、カテーテルファイバーコネクタ３２が偏心経路内を回転する時、Ｏリングハウジングをその軌道に従うことができるようにしている。この実施形態では、Ｏリングハウジング５０は、四角の外形を有しており、Ｏリングハウジング５０を囲むカテーテルフェルール５２の部分５３は、対応する四角の内形を有している。これは図４に最もよく示されており、図４は、Ｏリングハウジング５０を囲むカテーテルフェルール５２の部分５３を示す断面図である。カテーテルフェルール５２の四角の内形５３は、Ｏリングハウジング５０がカテーテルフェルール５２内で回転するのを防止している。これは、カテーテルファイバーコネクタ３２の溝付き部分がＯリング４６の内部で回転する時、Ｏリングハウジングの回転力に対して抵抗を提供するためになされる。隙間が、Ｏリングハウジング５０とカテーテルフェルール５２の内壁との間に設けられており、Ｏリングハウジング５０をカテーテルフェルール５２の内部に浮かせている。

可撓性の駆動シャフト５８が、人体の内部のカテーテルファイバー６０を回転させるために設けられている。駆動シャフト５８は、ファイバーコネクタを除くカテーテルの全長に渡ってカテーテルファイバーを囲んでいる。駆動シャフト５８は、好ましくは、高い捻り剛性と低い曲げ剛性との両方を有している。これにより、身体内腔の経路に沿って駆動シャフト５８を曲げながら、駆動シャフト５８がカテーテルファイバー６０を回転駆動している。駆動シャフト５８は、例えばマルチフィラーコイルが交互に巻かれた２つの層でできており、それは、血管内超音波法カテーテルでよく用いられる。駆動シャフト５８の基端は、例えばエポキシ４８によって、カテーテルコネクタ３２上にシールされており、液密になっており、流体がカテーテルコネクタ３２を汚染するのを防止している。円錐形のストレインリリーフ５４がＯＣＴカテーテルコネクタ１の頂部に設けられており、カテーテルが横に引っ張られる時、曲げ力を均一に分配することによって、カテーテルファイバー６０又は駆動シャフト５８に対するダメージを防止している。ＯＣＴコネクタは、更に、Ｏリングハウジング５０及び円錐形のストレインリリーフ５４の軸を通っているカテーテルシャフト５６を備えている。カテーテルシャフト５６は、例えばエポキシによって、Ｏリングハウジングに取り付けられている。もちろん、エポキシ又は接着剤によって取り付けられている、どの実施形態のどの構造でも、その代わりに、他の手段によって取り付けることができる。駆動シャフト５８は、カテーテルシャフト５６を通っており、カテーテルシャフト５６の内部で回転する。

図５は、ＯＣＴカテーテルコネクタ１及びモーターユニット３の正面図である。この図は、カテーテルコネクタ１がモーターノーズ１４に一方向のみから取り付けられるように、カテーテルフェルール５２の形が好ましくは非対称であることを示している。これは、望ましいことである。なぜなら、光ファイバー４、６０の端部が、光信号の反射の戻りを最小限にするために、好ましくは曲がっているからである。光ファイバー４、６０の端部が曲がっているので、それらは、特別な方向で共に結合されなければならない。カテーテルコネクタ１がモーターノーズに一方向から取り付けられることは、カテーテルファイバー６０がモーターファイバー４に適切に方向付けされることを確実にするために使用される。これは、操作者がカテーテルファイバーコネクタ３２をファイバー対ファイバーアダプター１０に不適切な方向で強制しようとすることを防止する。不適切な方向は、光ファイバー４、６０の一端又は両端にダメージを与える。

図６は、把持部３４にて末端から見たＯＣＴコネクタ１の放射断面図である。カテーテルフェルール壁７４は、２つのスロット７２を有している。把持部３４は、スロット７２を通してアダプター３０に接触し、カテーテルコネクタファイバー３２をファイバー対ファイバーアダプター１０に適切に係合するよう押す。

図７は、ＯＣＴ接続システムの横断面図であり、全モーターユニット３が示されている。例えばレーザーのような光源（図示せず）からの光は、光ファイバー８０を通ってＯＣＴ接続システムに入る。そこは、コネクタ／ファイバー／レンズの組立部品８２の一部分である。ファイバー８０内の光は、ＧＲＩＮレンズ８４によって視準される。レンズハウジング８６が、エポキシ８９によって、５軸ポジショナー８８に取り付けられている。５軸ポジショナー８８は、ねじによって、ポジショナーマウント９０に取り付けられており、回転静止している。５軸ポジショナー８８は、光軸が回転シャフト９４の回転軸と同一線上となるように、レンズ８４からの平行ビーム９２の調節を可能としている。平行ビーム９２は、モーターユニット３内で回転できるレンズ／ファイバー／コネクタの組立部品９８のＧＲＩＮレンズ９６へ入る。レンズ／ファイバー／コネクタの組立部品９８は、光軸が回転シャフト９４の回転軸に対して同一線上及び同軸であるように、アクティブフィードバックによって調節される。ＧＲＩＮレンズ９６は、モーターファイバー４に平行ビーム９２の焦点を合わせる。モーターファイバー４は、２つのファイバー４、６０が結合される時、カテーテル光ファイバー６０からの光信号を伝える。また、モーターユニット３は、光ファイバー８０への同じ光経路に沿ったカテーテル光ファイバー６０から受けた反射ビームを伝える。そして、光ファイバー８０は、処理される干渉計（図示せず）に反射ビームを伝える。

回転シャフト２は、２つの精密なベアリング１０２によって回転し、モーター１０４によって回転される。モーター１０４は、シャフト２及びファイバー対ファイバーアダプター１０を回転させるための、駆動トルクを提供する。モーターユニット３とＯＣＴカテーテルコネクタ組立部品１とが結合すると、ファイバー対ファイバーアダプター１０は、カテーテルファイバーコネクタ３２とカテーテルファイバー６０とカテーテルコネクタ１の可撓性の駆動シャフト５６とを回転させるために、この駆動トルクを伝える。

図８は、第２実施形態のＯＣＴカテーテル近位コネクタ１２０の横断面図である。ＯＣＴカテーテルコネクタ１２０は、カテーテルフェルール１２４と、カテーテルフェルール１２４内のリテーナー１２５と、を備えている。カテーテルフェルール１２４は、ＰＥＢＡＸ２５３３のような柔らかい可塑性ポリマーで作られている。リテーナー１２５は、ポリカーボネートやＰＥＥＫのような堅いポリマーで作られており、カテーテルフェルール１２４に剛性を与えている。ＯＣＴカテーテルコネクタ１２０は、更に、リテーナー１２５内に回転自在に収容されたコネクタブッシュ１２８と、エポキシ１３０によってコネクタブッシュ１２８に取り付けられたカテーテルファイバーコネクタ１２２と、を備えている。コネクタブッシュ１２８は、リテーナー１２５内の楕円形のカットアウト１２９に配置されたリブ１２７を有している。カテーテル光ファイバー１２３は、カテーテルファイバーコネクタ１２２の回転軸に沿って延びている。

本実施形態のＯＣＴカテーテルコネクタ１２０は、リテーナー１２５の楕円形のカットアウト１２９に対応するカテーテルフェルール１２４のグリップ領域１２６を、軽く圧迫することによって、モーターユニット（図示せず）に結合される。これは、グリップ領域１２６内のカテーテルフェルール１２４の円筒形断面を変形させ、フェルール１２４を、リテーナー１２５のカットアウト１２９を通してコネクタブッシュ１２８のリブ１２７に接触させる。この機構は、握る手段、及び／又は、カテーテルファイバーコネクタ１２２へ力を転送する手段、を提供する。その手段は、モーターユニット（図示せず）との適切な係合に、カテーテルファイバーコネクタ１２２を押し込む。ＯＣＴカテーテルコネクタ１２０がモーターユニットに結合されると、カテーテルフェルール１２４は、弾力的に元の形状に回復し、敏感なファイバー接続に否定的な影響を与える摩擦や横荷重力が無い状態で、コネクタブッシュ１２８及びカテーテルファイバーコネクタ１２２を自由に回転させる。リテーナー１２５は、フェルール１２４の円筒部分の全長に延びており、カテーテルファイバーコネクタ１２２及びコネクタブッシュ１２８の自由な回転に干渉することなく、カテーテルからの荷重を移動させるための剛性を提供する。前述の実施形態におけるように、シール１３２、好ましくはＯリングは、流体がカテーテルファイバーコネクタ１２２及びモーターユニットを汚染するのを防止するために設けられている。好ましくは、Ｏリングハウジング１３４は、カテーテルファイバーコネクタ１２２とＯリング１３２との間の回転中の摩擦によって引き起こされる回転力に抵抗するための、カテーテルフェルール１２４の四角部分１３９に収容された四角部分１３７、以外は、実質的に円筒形である。また、カテーテルフェルール１２４は、シール１３２へ与えられる摩擦によって生じるカテーテルの回転を防止するのに使用できる。シール１３２への摩擦は、ストレインリリーフ１３６又はカテーテルフェルール１２４の内部のカテーテルシャフト１３８をエポキシ１４０によって接合させることによって、与えられる。カテーテルフェルール１２４は、モーターノーズとの摩擦接触を通して回転静止状態に保持される。モーターノーズはここでは詳細に示されていないが、前述した実施形態のそれと概ね等しいものである。

また、本実施形態のＯＣＴコネクタ１２０は、接続作業中にＯＣＴカテーテルコネクタ１２０を保持する臨床医の無菌ハンドと、非無菌モーターユニット（図示せず）と、の間に無菌バリアを形成することによって、無菌領域の維持を助けるために、カテーテルフェルール１２４の外側円筒表面の回りに延びているシールド１３５を備えている。他の画像化カテーテル接続作業は、無菌領域の汚染のリスクを低減するためにポリエチレンバッグに入れられている非無菌モーターユニット、を必要とする。ポリエチレンバッグは、臨床医のハンドとモーターユニットとの間に無菌バリアを提供するが、それは時々、カテーテルコネクタとモーターユニットとの間の適切な係合の邪魔をする。なぜなら、それは、有効なシールドとして機能するためにモーターユニットの末端を越えて延びる必要があるからである。シールド１３５は、また、臨床医がＯＣＴコネクタをモーターユニットとの係合に押す時、臨床医のハンドがスリップするのを防止するための手段として、機能する。カテーテルフェルールは、その外側の円筒表面にショートリブ１３３を有している。それは、モーターユニットの円筒凹部に結合する。ショートリブ１３３は、モーターユニットの円筒凹部の合わせ溝に嵌め込む。この係合は、カテーテルシャフト１３８に強い伸張力が働いた場合に、ＯＣＴカテーテルコネクタ１２０の望まない断線を避けるための、ポジティブロッキング機構を提供する。

図９は、ＯＣＴカテーテルコネクタ１５０の第３実施形態の横断面図である。本実施形態は、好ましくは、前述の実施形態に記載された全ての機能を果たすものであるが、製作が安価な要素を利用しており、更に、構成要素の数を低減している。良好な接続システムの望ましい特徴の幾つかは、１つの無菌ハンドと、明確に特定可能なアライメントインジケーターと、例えば可聴式クリックのような適切係合の積極表示と、を用いた、迅速で容易な取付方法を含んでいる。本実施形態は、ＩＶＵＳ製品のモーターユニットと、フィンガータブファンクションと干渉する図１の実施形態と、における無菌バリアとして機能する、プラスチックバッグの使用を回避する。

本実施形態のモーターユニットは、モーターノーズ１５６の開口１５７に放射状に１２０度ずつ離れて設けられた３つのバネ荷重ボールプランジャー１７０を備えている。３つのボールプランジャー１７０の各々は、カテーテルフェルール１６６の対応する凹部１６２に係合するようになっているバネ荷重球形ボールを有している。この係合は、ＯＣＴコネクタ１５０を摩擦抵抗を介してモーターユニットに固定する。該摩擦抵抗は、Ｏリングのようなシール１６８からの捻り力と、カテーテルからの引っ張り力と、に抵抗する。モーターノーズ１５６は、モーターノーズ１５６の内部に固定され且つファイバー対ファイバーアダプター１５２を取り囲んでいる、曲げ可能ウェーブ又はベルビルウォッシャー１５４を備えている。

ＯＣＴコネクタ１５０をモーターユニットに挿入するために、臨床医は、カテーテルフェルール１６６を握ってモーターユニットに押す。カテーテルフェルール１６６がモーターユニットに押される時、コネクタブッシュ１７７の末端は、カテーテルフェルール１６６の内壁の部分１７８に接触する。この接触により、内壁の部分１７８がコネクタブッシュ１７７を押し、次に、コネクタブッシュ１７７がカテーテルファイバーコネクタ１６０をファイバー対ファイバーアダプター１５２の係合に押す。また、ＯＣＴコネクタ１５０のモーターユニットへの挿入中に、カテーテルフェルール１６６の基端は、ウォッシャー１５４を内側に押す。臨床医がカテーテルフェルール１６６を離す時、ウォッシャー１５４は、カテーテルフェルール１６６をコネクタブッシュ１７７に対して末端に押す。これにより、カテーテルフェルールの内壁の部分１７８は、コネクタブッシュ１７７から離れ、操作中に性能を危うくする恐れのある摩擦又は横荷重がない状態で、コネクタブッシュ１７７及びファイバーコネクタ１６０をカテーテルフェルール内で自由に回転させることができる。

カテーテルフェルール１６６は、好ましくは、フェルール１６６の円筒部分と、接着剤で取り付けられたシールド１６４と、からなる１つ又は２つの組立部品として、堅い射出成形材料で構成される。シールドとして機能するようＩＶＵＳ製品と共に用いられるプラスチックバッグは、非無菌モーターユニットが無菌領域に置かれるので、なお用いることができるが、バッグは、臨床医のハンドを非無菌モーターユニットから保護するための無菌バリアとして用いられない。その代わり、シールド１６４は、カテーテルを非無菌モーターユニットに取り付ける際に臨床医の無菌ハンドが汚染されるのを防止するために、無菌バリアとして機能する。

図９及び図１０に示すように、本実施形態のシール配置は、前述の実施形態とは異なっている。シール１６８、好ましくはＯリングは、カテーテルコネクタの溝付き部分の代わりに、グランド１７４の回りをシールしている。グランド１７４は、滑らかに仕上がった外表面を有するステンレススチール管であり、エポキシを用いてファイバーコネクタ１６２に接合されており、高圧シールを形成している。前述の実施形態におけるように、Ｏリングハウジングが、Ｏリングの回りに嵌っている。４つのドレンホール１７２が、カテーテルフェルールに設けられており、流体の漏れをフェルール１６６の壁を通して排出できるようにしており、高圧注入の際にシールが漏らす場合におけるモーターユニットとファイバー光コネクタ１６２との汚染の可能性を低減している。

カテーテルコネクタは、ファイバー対ファイバーアダプター１５２のスロット１８３に受け入れられるようになっているタブ１８２を備えている。タブ１８２とファイバー対ファイバーアダプター１５２のスロット１８３とは、カテーテルコネクタ１５０のモーターユニットへの一方向取付を提供している。これは、操作者がカテーテルファイバーコネクタ１６０を不適切な方向付けでファイバー対ファイバーアダプター１５２に強制しようとするのを防止するために、望ましい。不適切な方向は、光コネクタ結合対の一方又は両方にダメージを引き起こす恐れがある。

本願では種々の実施形態が記載されているが、当業者が、本発明の主題の範囲内で、より多くの実施形態を実行できることは、明らかである。例えば、ある実施形態の特徴を他の実施形態の特徴と結合できる。光学分野の当業者が知っている特徴を、所望のとおり、同様に組み込むことができる。更に且つ明らかに、特徴を、所望のとおり、加えたり置き換えたりできる。したがって、本発明は、請求項記載のものやその均等物に限定されるものではない。

改良されたＯＣＴカテーテル接続システムの第１実施形態の横断面図である。ＯＣＴカテーテルコネクタの拡大横断面図である。ＯＣＴカテーテルコネクタの斜視図である。線４−４に沿ったＯＣＴカテーテルコネクタの放射断面図である。基端から見たＯＣＴカテーテルコネクタ及びモーターユニットの端面図である。線６−６に沿ったＯＣＴカテーテルコネクタの放射断面図である。ＯＣＴカテーテル接続システムのモーターユニットの横断面図である。改良されたＯＣＴカテーテルコネクタの第２実施形態の横断面図である。改良されたＯＣＴ接続システムの第３実施形態の横断面図である。図９のＯＣＴ接続システムの拡大断面図である。

符号の説明

１５２ファイバー対ファイバーアダプター１５６モーターノーズ１７０バネ荷重プランジャー

Claims

開口を有する中空のモーターノーズと、
モーターノーズの開口に沿って放射状に間隔を置いて配置された、複数のバネ荷重プランジャーと、
モーターユニット内に回転自在に収容された回転シャフトと、
回転シャフトに取り付けられたファイバー対ファイバーアダプターと、
回転シャフトの回転軸に沿って位置する光ファイバーと、
光ファイバーの一端を支持するファイバーフェルールと、を備え、
ファイバー対ファイバーアダプターが、２つの端部を有し且つ回転シャフトの回転軸に沿って位置する、分割スリーブ、を備えており、
ファイバーフェルールが、分割スリーブの一端に挿入されていることを特徴とするモーターユニット。
モーターノーズに固定され且つファイバー対ファイバーアダプターを囲んでいる、ウォッシャー、を更に備えている、請求項１記載のモーターユニット。
ウォッシャーがベルビルウォッシャーである、請求項２記載のモーターユニット。
ウォッシャーがウェーブウォッシャーである、請求項２記載のモーターユニット。