JP2013013440A - モータ駆動装置及び画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像診断装置のモータ駆動装置において、使用環境下での持ち運びに便利な形状を提供する。
【解決手段】 画像診断装置用のモータ駆動装置であって、スキャナ部と、プルバック部と、操作部と、を備え、前記スキャナ部の側面には、互いに対向する位置に、前記スキャナ部のプルバック方向に沿って所定の長さだけ形成された凸部と、前記凸部の下端面と同一面を形成する上端面を有する凹部と、が形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、モータ駆動装置及び画像診断装置に関するものである。

従来より、動脈硬化の診断や、バルーンカテーテルまたはステント等の高機能カテーテルによる血管内治療時の術前診断、あるいは、術後の結果確認のために、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）、光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）（例えば、特許文献１参照）や、その改良型である、波長掃引を利用した光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ）等の画像診断装置が利用されている（以下、本明細書において、光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）と波長掃引を利用した光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ）は総称して、「光画像診断装置」と呼ぶこととする）。

光画像診断装置では、光ファイバの先端に光学レンズおよび光学ミラー（送受信部）が取り付けられたイメージングコアを内挿した光プローブ部を、血管内に挿入し、イメージングコアを回転させながら先端の送受信部から血管内に測定光を出射するとともに、生体組織からの反射光を受光することで血管内におけるラジアル走査を行う。そして、該受光した反射光と参照光とを干渉させることにより生成した干渉光に基づいて、血管の断面画像を描出する。

ここで、イメージングコアのラジアル走査には、一般にスキャナ／プルバック部と呼ばれるモータ駆動装置が利用される。スキャナ／プルバック部は、スキャナ部とプルバック部とから構成され、光プローブ部はスキャナ部に着脱可能に取り付けられる。

そして、光プローブが取り付けられたスキャナ／プルバック部は、手術室内等において各種設定を行った後、ユニットカバー（滅菌カバー）によって覆われ、患者の近傍に移動したうえで使用される。

特開２００５−１９６０８０号公報

つまり、スキャナ／プルバック部は、手術室内等において、必要に応じてユーザ（医師、看護師等）が所定の位置に移動させたり、所定の位置から退避させたりすることが想定される。このため、スキャナ／プルバック部は持ち運びに便利な形状を有していることが望ましい。特に、スキャナ／プルバック部の持ち運びは、ユニットカバーに覆われた状態で行われるため、そのような状態であっても、持ち運びしやすい形状であることが望ましい。

加えて、手術室内では、短時間のあいだに複数の作業をこなす必要があることから、スキャナ／プルバック部の持ち運びに際しては、ユーザが両手で行う場合のみならず、片手で行う場合も想定されていることが望ましい。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、画像診断装置のモータ駆動装置において、使用環境下での持ち運びに便利な形状を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係るモータ駆動装置は以下のような構成を備える。即ち、
信号の送受信を連続的に行う送受信部を有する画像取得プローブ部が取り付けられるモータ駆動装置であって、
前記送受信部を軸回転させるスキャナ部と、
前記送受信部を生体管腔内の軸方向に移動させるために、前記スキャナ部を直進動作させるプルバック部と、
前記スキャナ部及び前記プルバック部を制御するための指示を入力する指示部と、前記モータ駆動装置の内部状態を示す表示部とが、前記プルバック部の側面に配列された操作部と、を備え、
前記スキャナ部の側面には、互いに対向する位置に、
前記スキャナ部の直進方向に沿って所定の長さだけ形成された凸部と、
前記凸部の下面と同一面を形成する上端面を有する凹部とが形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、画像診断装置のモータ駆動装置において、使用環境下での持ち運びに便利な形状を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態にかかる光画像診断装置の外観構成を示す図である。 スキャナ／プルバック部の外観構成を示す図である。 スキャナ部の断面構成を示す図である。 スキャナ部を挟持することによりスキャナ／プルバック部を持ち運ぶ様子を示した図である。 プルバック部の断面構成を示す図である。 プルバック部を支持することによりスキャナ／プルバック部を持ち運ぶ様子を示した図である。 スキャナ／プルバック部の側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の各実施形態の詳細について説明する。

［第１の実施形態］
はじめに、本実施形態に係るスキャナ／プルバック部の概要について説明する。本実施形態に係るスキャナ／プルバック部は、実際の使用環境下において持ち運びに便利な形状として、以下のような形状を有している。
・片手で持ち運ぶ場合においては、ユーザがスキャナ部の側面中央位置を、上側から挟持することを想定し、上側から挟持した際に、滑り落ちることがないよう、指先（親指及びその他の指）を引っ掛ける凹部（及び凸部）を設ける構成とした。また、ユニットカバーに覆われた状態でも、挟持する位置が認識しやすいよう、凸部を配する構成とした。更に、上側から挟持する際に、誤ってプルバック部側面に配された指示部を押圧してしまうことがないよう、挟持する位置に対して、指示部をずらして配置する構成とした。なお、指示部のうち押圧してもプルバック部の動作に影響のない指示ボタンは配置可能である。
・両手で持ち運ぶ場合においては、ユーザがプルバック部の前後方向両端位置の下面を、下側から支持することを想定し、スキャナ部が載置された状態でも、プルバック部の下面に指先を滑りこませやすい形状とした。また、下側から支持した際に、両手から滑り落ちることがないよう、指先（親指及びその他の指）を引っ掛ける凹部を設ける構成とした。

このような構成とすることで、本実施形態に係るスキャナ／プルバック部では、ユニットカバーに覆われた状態で、片手または両手での持ち運びが容易に行えるようになる。以下、本実施形態の詳細について説明する。

１．光画像診断装置の外観構成
はじめに、スキャナ／プルバック部を備える光画像診断装置について説明する。図１は本実施形態にかかるスキャナ／プルバック部を備える光画像診断装置（光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）または波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ））１００の外観構成を示す図である。

図１に示すように、光画像診断装置１００は、光プローブ部１０１と、スキャナ／プルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備え、スキャナ／プルバック部１０２と操作制御装置１０３とは、信号線１０４により接続されている。

光プローブ部１０１は、直接血管等の生体管腔内に挿入され、伝送された測定光を連続的に生体組織に向けて送信するとともに、該生体組織からの反射光を連続的に受信する送受信部をその先端に備えるイメージングコアを内挿しており、該イメージングコアを用いることで生体組織の状態を測定する。すなわち、光プローブ部１０１は生体組織の画像を取得するための画像取得プローブ部として機能する。

スキャナ／プルバック部（モータ駆動装置）１０２は、光プローブ部１０１が着脱可能に取り付けられるよう構成されており、内蔵されたモータが駆動することで光プローブ部１０１に内挿されたイメージングコアのラジアル動作（生体管腔内の軸方向の動作及び回転方向の動作）を実現している。また、送受信部が受信した反射光を取得するとともに、信号線１０４を介して該取得した反射光を操作制御装置１０３に送信する。なお、スキャナ／プルバック部１０２の形状の詳細については、後述する。

操作制御装置１０３は、測定を行うにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られたデータを処理し、生体組織の断面画像として表示するための機能を備える。

操作制御装置１０３において、１１１は本体制御部であり、測定により得られた反射光と、測定光を分離することで得られた参照光と、を干渉させることで干渉光データを生成するとともに、該干渉光データに基づいて生成されたラインデータを処理することで、断面画像を生体管腔の軸方向に複数生成する。１１１−１はプリンタであり、本体制御部１１１における処理結果を印刷する。また、図示していないが、データを記憶するためのハードディスクドライブやＤＶＤレコーダも有する。

１１２は操作パネルであり、ユーザは該操作パネル１１２を介して、各種設定値及び指示の入力を行う。１１３は表示装置としてのＬＣＤモニタであり、本体制御部１１１において生成された生体組織の複数の断面画像を表示する。

２．スキャナ／プルバック部の全体構成
次に、本実施形態に係るスキャナ／プルバック部１０２の外観構成について図２を用いて説明する。図２は、スキャナ／プルバック部１０２の外観構成の詳細を説明するための図である。図２に示すように、スキャナ／プルバック部１０２は、光プローブ部１０１が着脱可能に取り付けられ、光プローブ部１０１に内挿されたイメージングコアを軸回転させるためのスキャナ部２００と、該スキャナ部２００を矢印２３０方向に直進動作させることで、光プローブ部１０１に内挿されたイメージングコアを生体管腔内の軸方向に動作させるプルバック部２１０とを備える。

スキャナ部２００には、イメージングコアを回転させるための回転動作用モータが内蔵されており、最大で９６００ｒｐｍの回転速度を実現する。一方、プルバック部２１０には、スキャナ部２００を直進動作させることでイメージングコアを生体管腔内の軸方向に動作させる直進動作用モータが内蔵されている。なお、プルバック部２１０の側面（紙面手前側）には、操作部２２０が設けられている。

操作部２２０は、スキャナ／プルバック部１０２の回転動作及び直進動作、各種設定を指示するための指示部２２１が配されており、これにより、ユーザはスキャナ／プルバック部１０２に対して所望の動作を指示することができる。また、スキャナ／プルバック部１０２の内部状態を表示するための各種ランプ（表示部）２２２が設けられており、これにより、ユーザはスキャナ／プルバック部１０２において異常が発生した場合に、これを認識することができる。

このような機能を有するスキャナ／プルバック部１０２において、スキャナ部２００の矢印２３０方向（直進方向）中央位置側面には、スキャナ／プルバック部１０２の片手での持ち運びを容易にするための機構（片手用持ち運び機構２０１）が設けられている（図２では、紙面手前側の側面に配された片手用持ち運び機構２０１のみを図示しているが、紙面反対側の側面にも対向して同様の機構が配されているものとする）。

更に、プルバック部２１０の側面には、スキャナ／プルバック部１０２を両手で持ち運びしやすくするための機構（両手用持ち運び機構２２３、２２４）が設けられている。なお、図２では不図示であるが、プルバック部２１０の底面には、スキャナ／プルバック部１０２を両手で持ち運びしやすくするための機構が更に設けられている。

３．スキャナ／プルバック部における片手用持ち運び機構の詳細
次に、片手用持ち運び機構２０１の詳細について説明する。図３Ａは、図２のスキャナ部２００のハウジングのＡ−Ａ断面を示した図である（プルバック部２１０については不図示）。

図３Ａに示すように、スキャナ部２００のハウジングは上ハウジング３１０と下ハウジング３２０とにより構成されており、上ハウジング３１０の側面には、凸部３１１と凸部３１２が、下ハウジング３２０の側面には、凸部３２１と凸部３２２が設けられている。そして、凸部３１１と凸部３２１、並びに、凸部３１２と凸部３２２は、それぞれ連続するように形成されている。

このように、スキャナ部２００のハウジングの側面に凸部を設けることにより、スキャナ／プルバック部１０２がユニットカバーに覆われた状態であっても、ユーザが上から見た際に、スキャナ部２００を挟持すべき位置を容易に認識することが可能となる。

なお、スキャナ部２００の側面の凸部を形成するにあたり、上ハウジング３１０の凸部３１１と下ハウジング３２０の凸部３２１とを組み合わせる（あるいは、上ハウジング３１０の凸部３１２と下ハウジング３２０の凸部３２２とを組み合わせる）構成としたのは、ユーザにより挟持された際のスキャナ部２００のハウジングの側面の撓みを抑えるためであり、これにより、より持ち運びがしやすくなる。

下ハウジング３２０の側面には、更に、凹部３２３と凹部３２４が設けられている。凹部３２３の上端面と凸部３２１の下端面とは同一面を形成しており、また、凹部３２４の上端面と凸部３２２の下端面とは同一面を形成している。

このように、スキャナ部２００のハウジングの側面に凹部を設ける構成とすることにより、スキャナ部２００を上側から挟持した際に、指先（親指及びその他の指）が凹部の端面（及び凸部の端面）に引っ掛かることとなり、持ち運びが容易になる。

図３Ｂは、スキャナ部２００を上側から挟持した様子を示した図である。図３Ｂに示すように、ユーザの人差し指（及び親指を除くその他の指のいずれか）の先端が凹部３２３に挿入され、第１関節付近が凹部３２３の上端面及び凹部３２３の上端面と一体的に形成された凸部３２１の下端面に接触することとなり、矢印３３０方向に持ち上げた際に、スキャナ／プルバック部１０２が指先から滑り落ちることを回避させることが可能となる。

同様に、ユーザの親指の先端が凹部３２４に挿入され、第１関節付近が凹部３２４の上端面及び凹部３２４の上端面と一体的に形成された凸部３２２の下端面に接触することとなり、矢印３３０方向に持ち上げた際に、スキャナ／プルバック部１０２が指先から滑り落ちることを回避させることが可能となる。

なお、片手用持ち運び機構２０１は、スキャナ部２００が前進端位置に移動した状態で、片手用持ち運び機構２０１が、スキャナ／プルバック部１０２の矢印２３０方向の略重心位置にくるように、スキャナ部２００の矢印２３０方向の中央位置に配されている。

４．スキャナ／プルバック部における両手用持ち運び機構の詳細
次に、両手用持ち運び機構の詳細について説明する。図４Ａは、図２のプルバック部２１０のハウジングのＢ−Ｂ断面を示した図である（スキャナ部２００については不図示）。なお、図２に示したように、両手用持ち運び機構は、プルバック部２１０の矢印２３０方向両端位置に設けられているが、両者は同様の構成を有しているため、以下では、先端位置に設けられた構成についてのみ説明する。

図４Ａに示すように、両手用持ち運び機構４００は、プルバック部２１０の側面（操作部２２０が配された側の側面）に設けられた第１の両手用持ち運び機構２２３と、プルバック部２１０の底面に設けられた第２の両手用持ち運び機構４２０とにより構成される。

第１の両手用持ち運び機構２２３は、プルバック部２１０の側面より延出した棚部４１１と該棚部４１１の周囲を囲む側壁部４１２とを備え、該棚部４１１は、プルバック部２１０の底面に対して所定の高さを有している（すなわち、棚部４１１の下側には、空間４１３が設けられている）。また、棚部４１１の上面よりも側壁部４１２の上端部が高く形成され、棚部４１１の上面と側壁部４１２の上端部とで凹部をなしている。

このように、プルバック部２１０の側面より延出された棚部４１１に対して側壁部４１２を設けることにより、ユーザがプルバック部２１０を下側から支持した際に、親指を引っ掛けることが可能となり、持ち運びが容易になる。また、棚部４１１の下側に空間４１３を設けることにより、プルバック部２１０を下側から支持すべく、指先（親指を除く指の指先）をプルバック部２１０の底面に挿入させる際に、容易に指先を挿入させることが可能となる。

プルバック部２１０の底面の矢印４３０方向（図２の矢印２３０方向と略直交する方向）の略中央位置には、更に、第２の両手用持ち運び機構４２０として矢印２３０方向に沿って溝部４２１が配されている。このように、プルバック部２１０の底面の中央位置に溝部４２１を配する構成とすることにより、プルバック部２１０を下側から支持した際に、ユーザは人指し指等を引っ掛けることが可能となり、持ち運びが容易になる。なお、溝部４２１の矢印２３０方向の長さは、ユーザの指が２〜４本挿入可能となるように構成されているものとする。

図４Ｂは、プルバック部２１０を下側から支持する様子を示した図である。図４Ｂに示すように、ユーザの人差し指（及び親指を除くその他の指のいずれか）の先端が空間４１３に対して矢印４４０方向に挿入されることで（（ａ）参照）、スキャナ／プルバック部１０２が全体として矢印４５０方向に回転する（（ｂ）参照）。これにより、プルバック部２１０の底面に対して、ユーザの指（親指を除く指）を矢印４６０方向に容易に挿入することができる。

ユーザの指がプルバック部２１０の底面に挿入され、その先端が溝部４２１に到達すると、ユーザは、指先を曲げることで、溝部４２１の側面に指先を引っ掛けることができる。一方、親指を棚部４１１の上面に向かって挿入させた後、親指を曲げることで、親指の第１関節付近が側壁部４１２に接触することとなる。これにより、プルバック部２１０が矢印４７０方向にわずかに回転し、溝部４２１の側面に引っ掛けられた親指以外の指と、側壁部４１２に引っ掛けられた親指とによりプルバック部２１０が安定して保持されることとなる（（ｃ）参照）。

この状態で、プルバック部２１０を矢印４８０方向に持ち上げることで、スキャナ／プルバック部１０２が指先から滑り落ちることなく、スキャナ／プルバック部１０２を両手で下側から支持することが可能となる（（ｄ）参照）。

なお、第１の両手用持ち運び機構２２３を、プルバック部２１０の側面であって、操作部２２０が配された側の側面に設けたのは、以下のような利点があるからである。
・ユーザが操作部２２０を操作した後に、スキャナ／プルバック部１０２の向きを変えることなく、そのままプルバック部２１０の底面に指先を挿入して、持ち運ぶことができる。
・モータ等が存在するプルバック部２１０に比べて、操作部２２０にはボタンや配線があるのみで重さが軽いため、矢印４５０方向に回転させやすい。

５．スキャナ／プルバック部における操作部の構成
次に、スキャナ／プルバック部における操作部２２０の構成について説明する。図５は、スキャナ／プルバック部１０２の側面から見た様子を模式的に示した図である（光プローブ部１０１は未装着）。図５において、スキャナ部２００は矢印２３０方向の前進端位置にある。当該位置において、片手用持ち運び機構２０１は、プルバック部２１０の矢印２３０方向のほぼ中央に位置する。

一方、操作部２２０において、当該中央位置には、各種ランプ２２２のみが配されており、指示部２２１は、当該中央位置以外の位置に配列されている。このように、本実施形態に係るスキャナ／プルバック部１０２では、スキャナ部２００が前進端位置にあり、スキャナ／プルバック部１０２が持ち運びされうる状態において、片手用持ち運び機構２０１に対応する位置に、指示部２２１を配置しない構成としている。

これにより、スキャナ部２００を上側から挟持する際に、誤って指示部を押圧してしまうといった事態を回避することが可能となる。なお、誤って押しても操作上問題がない指示ボタン、すなわち、プルバック部の動作に関係ないボタンを、片手用持ち運び機構２０１に対応して設けることは可能である。例えば、プルバック前のアイドリングとしてイメージングコアを低速で回転させる指示ボタン（スキャンボタン）は設置可能である。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るスキャナ／プルバック部１０２は、
・片手で持ち運ぶ場合においては、ユーザがスキャナ部の側面中央位置を、上側から挟持することを想定し、上側から支持した際に、滑り落ちることがないよう、指先（親指及びその他の指）を引っ掛ける凹部（及び凸部）を設ける構成とした。また、ユニットカバーに覆われた状態でも、挟持する位置が認識しやすいよう、凸部を設ける構成とした。更に、上側から挟持する際に、誤って指示部を押圧してしまうことがないよう、挟持する位置に対して、指示部をずらして配置する構成とした。
・両手で持ち運ぶ場合においては、プルバック部の前後方向両端位置の下面を、下側から支持することを想定し、スキャナ／プルバック部が載置された状態でも、下面に指先を滑りこませやすい形状とした。また、下側から支持した際に、両手から滑り落ちることがないよう、指先（親指及びその他の指）を引っ掛ける凹部（や溝部）を設ける構成とした。

この結果、実際の使用環境下での持ち運びが容易になった。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、片手用持ち運び機構と両手用持ち運び機構の両方を備える構成としたが、本発明はこれに限定されず、いずれか一方の機構のみを有する構成であってもよい。

また、上記第１の実施形態では、片手用持ち運び機構２０１または両手用持ち運び機構４００の材質について特に言及しなかったが、例えば、片手用持ち運び機構２０１の凹部３２３、３２４の上端面及び凸部３２１、３２２の下端面に、滑り止め用のラバーを配する構成としてもよい。同様に、両手用持ち運び機構４００の側壁部４１２及び溝部４２１に、滑り止め用のラバーを配する構成としてもよい。

本発明は、上記実施形態では光画像診断装置を例示して説明したが、光の代わりに超音波を用いた超音波プローブ（画像取得プローブ部）を使用した画像診断装置に適用してもよい。

２００：スキャナ部、２０１：片手用持ち運び機構、２１０：プルバック部、２２０：操作・表示部、２２１：指示ボタン、２２２：各種ランプ、２２３：第１の両手用持ち運び機構、２２４：両手用持ち運び機構、３１０：上ハウジング、３１１：凸部、３１２：凸部、３２０：下ハウジング、３２１：凸部、３２２：凸部、３２３：凹部、３２４：凹部、４００：両手用持ち運び機構、４１１：棚部、４１２：側壁部、４１３：空間、４２０：第２の両手用持ち運び機構、４２１：溝部

Claims (4)

1. 信号の送受信を連続的に行う送受信部を有する画像取得プローブ部が取り付けられるモータ駆動装置であって、
   前記送受信部を軸回転させるスキャナ部と、
   前記送受信部を生体管腔内の軸方向に移動させるために、前記スキャナ部を直進動作させるプルバック部と、
   前記スキャナ部及び前記プルバック部を制御するための指示を入力する指示部と、前記モータ駆動装置の内部状態を示す表示部とが、前記プルバック部の側面に配列された操作部と、を備え、
   前記スキャナ部の側面には、互いに対向する位置に、
   前記スキャナ部の直進方向に沿って所定の長さだけ形成された凸部と、
   前記凸部の下端面と同一面を形成する上端面を有する凹部と、
   が形成されていることを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記操作部は、前記スキャナ部が前進端位置に直進動作した状態での前記凸部に対応する位置に、前記プルバック部の動作に関係する指示ボタンが配列されないことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 信号の送受信を連続的に行う送受信部を有する画像取得プローブ部が取り付けられるモータ駆動装置であって、
   前記送受信部を軸回転させるスキャナ部と、
   前記送受信部を生体管腔内の軸方向に移動させるために、前記スキャナ部を直進動作させるプルバック部と、
   前記スキャナ部及び前記プルバック部を制御するための指示を入力する指示部と、前記モータ駆動装置の内部状態を示す表示部とが、前記プルバック部の側面に配列された操作部と、を備え、
   前記操作部は配された前記プルバック部の一方の側面にのみ配され、該一方の側面の前記スキャナ部の直進方向の両端位置には、
   前記プルバック部から延出し、該プルバック部の底面に対して所定の高さ位置に配された棚部と、
   前記棚部を囲み、前記棚部の上面よりも高い上端部を有する側壁部と、が設けられており、
   前記プルバック部の底面の、前記スキャナ部の直進方向の両端位置であって、該直進方向と略直交する方向の略中央位置には、
   前記スキャナ部の直進方向に沿って所定の長さを有する溝部が設けられていることを特徴とするモータ駆動装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータ駆動装置を備え、該モータ駆動装置より送信された信号に基づいて、生体組織の軸方向の断面画像を複数生成することを特徴とする画像診断装置。

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