JP2010507407A - 光カテーテルならびに引戻し回転システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、35 U.S.C. 119(e)に基づき、参照によりその全部が本明細書に組み入れられる2006年10月20日提出の米国特許仮出願第60/862,309号の恩典を主張する。
カテーテル式の光学システムは、多数の診断的および治療的な医学用途に適用できる。通常は光コヒーレンストモグラフィ(OCT)である光トモグラフィは、空間分解能を提供するために使われ、内部構造の撮像を可能にしている。分光法は構造物の組成の特性決定に使われ、例えば癌性、異形成性、および正常な組織構造を区別することによって医学的状態の診断を可能にしている。反射分析は簡便化した形式の分光法で、典型的には指定の波長バンドにおいて、構造物の光学特性を分析する。蛍光スペクトル分析およびスペクトル分析では、1つの波長で組織を励起し、次に、蛍光波長または非弾性光子散乱の過程によりラマンシフトした波長の光を分析する。これらはすべて、光学信号を関心対象の内部構造に送りかつ戻ってきた光を検出することの必要性を含む特定のカテーテル要件を共有している。戻ってきた光の検出は、多くの場合、その光をカテーテルの長さに沿って送り返すことによって行われる。
図1に、本発明の原理に基づいて構成された引戻し回転システム200に接続されたカテーテルシステム100を示す。
Claims (70)
- 外側ジャケットと、
該外側ジャケット内で長軸方向に回転しかつ動く内側スキャン用ボディと
を含む、患者に挿入するための腔内用カテーテル;および
該外側ジャケットに機械的に連結された外側ハウジングと、
少なくとも部分的に該外側ハウジング内にありかつ該内側スキャン用ボディに機械的に連結された内側キャリッジと
を含むハンドル部
を含む、カテーテルシステム。 - 内側スキャン用ボディが、腔内用カテーテルの頭部と内側キャリッジとの間で光学信号を伝えるための、少なくとも1本の光ファイバーを含む光ファイバー束を含む、請求項1記載のカテーテルシステム。
- 内側キャリッジが、光ファイバー束に光学接続を提供するための1つまたは複数の光コネクターを含む、請求項2記載のカテーテルシステム。
- 内側スキャン用ボディが、内側キャリッジから該内側スキャン用ボディを通じて腔内用カテーテルの頭部に回転を伝達するためのトルクケーブルを含む、請求項1記載のカテーテルシステム。
- 外側ハウジングが、カテーテルシステムを引戻し回転システムに取り付けるためのハンドルとして機能する、請求項1記載のカテーテルシステム。
- 内側キャリッジが、引戻し回転システムへの取り付け中に該内側キャリッジを回転整列させるために該内側キャリッジの近位側から軸方向に突出するバイオネット部材を含む、請求項1記載のカテーテルシステム。
- 少なくとも輸送中に内側キャリッジを外側ハウジング内に固定するカテーテルキャリッジインターロックシステムをさらに含む、請求項1記載のカテーテルシステム。
- カテーテルキャリッジインターロックシステムが、外側ハウジング内での内側キャリッジの回転を防ぐ、請求項7記載のカテーテルシステム。
- カテーテルキャリッジインターロックシステムが、内側キャリッジの外側ハウジングから引き抜きを防ぐ、請求項7記載のカテーテルシステム。
- カテーテルキャリッジインターロックシステムが、外側ハウジング内での内側キャリッジの回転を防ぐ、請求項9記載のカテーテルシステム。
- 内側キャリッジが外側ハウジングに対して回転しかつ動けるよう、カテーテルキャリッジインターロックシステムを外すための引戻し回転システム上のレリーズ部材をさらに含む、請求項7記載のカテーテルシステム。
- カテーテルキャリッジインターロックシステムが、内側キャリッジの回転および/または外側ハウジングからの引き抜きを防ぐために旋回して該内側キャリッジに係合する少なくとも1つのレバーアームを含む、請求項7記載のカテーテルシステム。
- 患者に光学信号を提供しかつ該患者から光学信号を運ぶ腔内用カテーテルと、
外側ハウジングと、
操作中にカテーテルシステムが引戻し回転システムにより駆動されている場合該外側ハウジングに対して長軸方向に動きかつ該外側ハウジングに対して回転する内側キャリッジと
を含む光カテーテルシステムのための、カテーテルキャリッジインターロックシステムであって、
該インターロックシステムが、
該外側ハウジング内における該内側キャリッジの回転および長軸方向移動を防ぐキャリッジロックシステムと、
カテーテルシステムが該引戻し回転システムに接続されている場合該外側ハウジングに対して長軸方向に回転しかつ動けるよう、該内側キャリッジを解放するために該キャリッジロックシステムをロック解除する、該引戻し回転システム上のロック解除システムと
を含む、インターロックシステム。 - カテーテルロックシステムが、内側キャリッジの回転および/または外側ハウジングからの引き抜きを防ぐために旋回して該内側キャリッジに係合する少なくとも1つのレバーアームを含む、請求項13記載のインターロックシステム。
- 内側キャリッジの外側ハウジングからの引き抜きを防ぐために少なくとも1つのレバーアームが該キャリッジ上の引き抜きショルダーと機械的に干渉する、請求項14記載のインターロックシステム。
- 外側ハウジング内での内側キャリッジの回転を防ぐために少なくとも1つのレバーアームが該キャリッジ上の回転ショルダーと機械的に干渉する、請求項14記載のインターロックシステム。
- 内側キャリッジの外側ハウジングからの引き抜きを防ぐために少なくとも1つのレバーアームが該キャリッジ上の引き抜きショルダーと機械的に干渉する、請求項16記載のインターロックシステム。
- 少なくとも1つのレバーアームを旋回させて内側キャリッジとの係合を外すためにロック解除システムが少なくとも1つのてこアームと係合するリングを含む、請求項14記載のインターロックシステム。
- 患者に光学信号を提供しかつ該患者から光学信号を運ぶ腔内用カテーテルと、
外側ハウジングと、
操作中にカテーテルシステムが引戻し回転システムにより駆動されている場合該外側ハウジングに対して長軸方向に動きかつ該外側ハウジングに対して回転する内側キャリッジと
を含む光カテーテルシステムのための、カテーテルキャリッジインターロック方法であって、
少なくとも該光カテーテルシステムの輸送中、該外側ハウジング内における該内側キャリッジの回転および長軸方向移動を防ぐ段階;ならびに
該光カテーテルシステムが該引戻し回転システムに接続されている場合に該外側ハウジングに対して長軸方向に回転しかつ動けるよう、該内側キャリッジを解放するために該内側キャリッジをロック解除する段階
を含む、方法。 - 外側ジャケットと、
操作中に該外側ジャケット内で長軸方向に回転しかつ動く内側スキャン用ボディと
を含む、患者に挿入するための腔内用カテーテル;
該外側ジャケットに機械的に連結された外側ハウジングを含む、ハンドル部;および
ユーザーによりロック解除されるまで該ハンドル部を引戻し回転システムのフレームに固定するためのカテーテルハウジングロック機構
を含む、カテーテルシステム。 - ハンドル部をフレームからレリーズするためにカテーテルハウジングロック機構がユーザーにより作動される、請求項20記載のカテーテルシステム。
- フレーム;
腔内用カテーテルを含むカテーテルシステムが連結される、該フレームに取り付けられたカテーテルシステムインターフェース;
該カテーテルシステムに回転および長軸方向駆動を提供するために該フレームに対して長軸方向に動きかつ回転するキャリッジ駆動システム;ならびに
該キャリッジ駆動システムを前進させるおよび/または引き出すための駆動モーターと
ユーザーが該キャリッジ駆動システムを手動で前進させるおよび/または引き出すことを可能にする手動駆動入力と
を含む、長軸方向駆動システム
を含む、引戻し回転システム。 - 長軸方向駆動システムの駆動モーターを選択的に係合するためのクラッチをさらに含む、請求項22記載の引戻し回転システム。
- キャリッジ駆動システムが駆動モーターにより駆動されている場合および該キャリッジ駆動システムが手動駆動入力により駆動されている場合の両方において該キャリッジ駆動システムの前進および引き出しを追跡するためのエンコーダーをさらに含む、請求項22記載の引戻し回転システム。
- 該手動駆動入力が該エンコーダーに機械的に連結され、かつ該クラッチが該駆動モーターを該エンコーダーに選択的に連結する、引戻し回転システムであって、
該引戻し回転システムが、
長軸方向駆動システムの駆動モーターを選択的に係合するためのクラッチと、
キャリッジ駆動システムが該駆動モーターにより駆動されている場合および該キャリッジ駆動システムが手動駆動入力により駆動されている場合の両方において該キャリッジ駆動システムの前進および引き出しを追跡するためのエンコーダーと
をさらに含む、請求項22記載の引戻し回転システム。 - 駆動モーターおよび手動駆動入力をキャリッジ駆動システムに連結するためのタイミングベルトシステムをさらに含む、請求項22記載の引戻し回転システム。
- キャリッジ駆動システムが、駆動フレームと該フレーム上で回転するドラムとをさらに含む、請求項22記載の引戻し回転システム。
- ドラムが、カテーテルシステムに光学接続を提供するための光コネクターを備える、請求項27記載の引戻し回転システム。
- 駆動フレーム上でドラムを回転させかつ該ドラムの回転をモニターするためのドラム回転モーターエンコーダーをさらに含む、請求項27記載の引戻し回転システム。
- ドラムの角位置を決定するための角位置検出器をさらに含む、請求項27記載の引戻し回転システム。
- ドラムが、該回転ドラムとフレームとの間で光学信号を伝えることを可能にする回転式光カプラーを含む、請求項27記載の引戻し回転システム。
- ドラムが、カテーテルシステムから戻ってくる光学信号を検出するための検出器を含む、請求項27記載の引戻し回転システム。
- ドラムが、電気信号を該回転ドラムに伝えるための電気スリップリングアセンブリを含む、請求項27記載の引戻し回転システム。
- 該カテーテルシステムをインターフェースに連結する段階;
該カテーテルシステムを長軸方向および回転方向に駆動する段階;ならびに
該カテーテルシステムを手動で長軸方向に前進させるかまたは引き出すためのユーザーによる手動駆動を可能にする段階
を含む、カテーテルシステムの引戻し回転駆動のための方法。 - フレームと、
腔内用光カテーテルを含むカテーテルシステムが連結される、該フレームに取り付けられたカテーテルシステムインターフェースと、
該カテーテルシステムに回転および長軸方向駆動を提供するために該フレームに対して長軸方向に動きかつ回転するキャリッジ駆動システムと、
該キャリッジ駆動システムを前進させるおよび/または引き出すための駆動モーターを含む長軸方向駆動システムと
を含む、光カテーテルシステムのための引戻し回転システム。 - 長軸方向駆動システムの駆動モーターを選択的に係合するためのクラッチをさらに含む、請求項35記載の引戻し回転システム。
- キャリッジ駆動システムの前進および引き出しを追跡するためのエンコーダーをさらに含む、請求項35記載の引戻し回転システム。
- 駆動モーターをキャリッジ駆動システムに連結するためのタイミングベルトシステムをさらに含む、請求項35記載の引戻し回転システム。
- キャリッジ駆動システムが、駆動フレームと該フレーム上で回転するドラムとをさらに含む、請求項35記載の引戻し回転システム。
- ドラムが、カテーテルシステムに光学接続を提供するための光コネクターを備える、請求項39記載の引戻し回転システム。
- 駆動フレーム上でドラムを回転させかつ該ドラムの回転をモニターするためのドラム回転モーターエンコーダーをさらに含む、請求項39記載の引戻し回転システム。
- ドラムの角位置を決定するための角位置検出器をさらに含む、請求項41記載の引戻し回転システム。
- ドラムが、該回転ドラムとフレームとの間で光学信号を伝えることを可能にする回転式光カプラーを含む、請求項41記載の引戻し回転システム。
- ドラムが、カテーテルシステムから戻ってくる光学信号を検出するための検出器を含む、請求項41記載の引戻し回転システム。
- ドラムが、電気信号を該回転ドラムに伝えるための電気スリップリングアセンブリを含む、請求項41記載の引戻し回転システム。
- フレームと、
腔内用カテーテルを含むカテーテルシステムが連結される、該フレームに取り付けられたカテーテルシステムインターフェースと、
該カテーテルシステムに長軸方向駆動を提供するために該フレームに対して長軸方向に動く引戻しキャリッジ駆動システムと
を含むカテーテル引戻しシステムのための引戻しキャリッジインターロックシステムであって、
該キャリッジインターロックシステムが、該カテーテルシステムが該引戻しシステムに取り付けられている場合に該引戻しキャリッジ駆動システムを保持するためのラッチシステムを含む、引戻しキャリッジインターロックシステム。 - カテーテルシステムを引戻しシステムに接続した際に引戻しキャリッジ駆動システムのフレームに対する長軸方向移動を可能にするよう、ラッチシステムをロック解除するためのレリーズシステムをさらに含む、請求項46記載の引戻しキャリッジインターロックシステム。
- ラッチシステムが、引戻しキャリッジ駆動システムのキャリッジ駆動フレームと係合する少なくとも1つのラッチアームを含む、請求項46記載の引戻しキャリッジインターロックシステム。
- ラッチシステムが、カテーテルシステムインターフェースに向かって完全に前進させた場合に引戻しキャリッジ駆動システムのキャリッジ駆動フレームと係合する少なくとも1つのラッチアームを含む、請求項46記載の引戻しキャリッジインターロックシステム。
- カテーテルシステムを引戻しシステムに接続した際に引戻しキャリッジ駆動システムのフレームに対する長軸方向移動を可能にするよう、ラッチシステムをロック解除するためのレリーズシステムをさらに含む、引戻しキャリッジインターロックシステムであって、
該レリーズシステムがカテーテルシステムインターフェースへの該カテーテルシステムの連結によって係合されている、請求項46記載の引戻しキャリッジインターロックシステム。 - レリーズシステムが、引戻しキャリッジ駆動システムとの係合から外れるようラッチアームを回転させるピンを含む、請求項50記載の引戻しキャリッジインターロックシステム。
- カテーテルシステムに接続するための位置に引戻しキャリッジ駆動システムが存在することを検出するための検出器をさらに含む、請求項46記載の引戻しキャリッジインターロックシステム。
- フレームと、
腔内用カテーテルを含むカテーテルシステムが連結される、該フレームに取り付けられたカテーテルシステムインターフェースと、
該カテーテルシステムに長軸方向駆動を提供するために該フレームに対して長軸方向に動く引戻しキャリッジ駆動システムと
を含むカテーテル引戻しシステムのための、インターロック方法であって、
該引戻しキャリッジ駆動システムの長軸方向移動を防ぐ段階;および
該長軸方向移動を防ぎながら該カテーテルシステムを該カテーテルシステムインターフェースに連結する段階
を含む方法。 - カテーテルシステムの連結後に引戻しキャリッジ駆動システムをレリーズする段階をさらに含む、請求項53記載の方法。
- カテーテルシステムに接続するための位置に引戻しキャリッジ駆動システムが存在することを検出する段階をさらに含む、請求項53記載の方法。
- 患者体内の組織の分析を可能にするために該患者に光学信号を提供しかつ該患者から光学信号を運ぶ腔内用光カテーテル;
フレームと、
該光カテーテルに回転駆動を提供するために該フレームに対して回転するキャリッジ駆動システムと
を含む、回転システム;
光学信号を生成するための光源;および
回転式光継手を通り該キャリッジ駆動システムを介して該腔内用光カテーテルに該光学信号を伝えるための送達チャネル
を含む、腔内用光学分析システム。 - 送達チャネル上を伝えられる光学信号をモニターするための送達チャネル検出器と、
患者からの光学信号を検出するための、キャリッジ駆動システム上の集光チャネル検出器と
をさらに含む、請求項1記載の腔内分析システム。 - 送達チャネル検出器がキャリッジ駆動システム上に位置している、請求項58記載の腔内分析システム。
- 送達チャネル検出器および集光チャネル検出器への参照により回転式光継手によって導入されたノイズを患者からの光学信号から減らすために共通モード除去を用いる、回転継手ノイズ抑圧システムをさらに含む、請求項58記載の腔内分析システム。
- 送達チャネル検出器および集光チャネル検出器への参照により光学信号を生成するレーザーによって導入されたノイズを患者からの光学信号から減らすために共通モード除去を用いる、レーザーノイズ抑圧システムをさらに含む、請求項58記載の腔内分析システム。
- 光学信号の一部を送達チャネル検出器に分流するためのタップをさらに含む、請求項58記載の腔内分析システム。
- 光源がチューナブルレーザーである、請求項58記載の腔内分析システム。
- 送達チャネル検出器および集光チャネル検出器の応答を分割するための分割回路をさらに含む、請求項58記載の腔内分析システム。
- 送達チャネル検出器に反応したノイズ抑圧の後に送達チャネル検出器からの電気信号を回転キャリッジ駆動システムから伝えるための電気スリップリングアセンブリをさらに含む、請求項58記載の腔内分析システム。
- 患者体内の組織の分析を可能にするために該患者に光学信号を提供しかつ該患者から光学信号を運ぶ腔内用光カテーテル、および
フレームと、
該光カテーテルに回転駆動を提供するために該フレームに対して回転するキャリッジ駆動システムと
を含む、回転システム
を含む腔内用光学分析システムのための方法であって、
光学信号を生成する段階;
回転式光継手を通り該キャリッジ駆動システムを介して該腔内用光カテーテルに該光学信号を伝える段階;
送達チャネル上を伝えられる該光学信号をモニターする段階;および
該患者からの光学信号を該キャリッジ駆動システム上で検出する段階
を含む方法。 - 送達チャネル検出器および集光チャネル検出器への参照により回転式光継手によって導入されたノイズを患者からの光学信号から減らすために共通モード除去を用いる段階をさらに含む、請求項65記載の方法。
- 送達チャネル検出器および集光チャネル検出器への参照により光学信号を生成するレーザーによって導入されたノイズを患者からの光学信号から減らすために共通モード除去を用いる段階をさらに含む、請求項65記載の方法。
- 光学信号の一部を送達チャネル検出器にタップで分岐させる段階をさらに含む、請求項65記載の方法。
- 送達チャネル検出器を回転キャリッジ駆動システム上に位置させる段階をさらに含む、請求項65記載の方法。
- 光学信号を生成する段階が、チューナブルレーザーで光学信号を生成することを含む、請求項65記載の方法。
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