JP2015142849A - 挿入装置および訓練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、医療用線状体に過度の圧縮力および引張力が作用することを防ぐとともに、一人の医師が操作することが可能な挿入装置を提供する。
【解決手段】この挿入装置は、医療用線状体１０４を長手軸方向へ移動させる駆動装置１と、術者の操作に応答して、駆動装置１による医療用線状体１０４の移動を開始および停止させるためのフットスイッチ４１，４６と、医療用線状体１０４に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力を計測する計測装置６０と、計測装置６０によって計測された圧縮力および引張力を術者に通報する通報装置９２〜９４と、医療用線状体１０４が挿通される貫通孔が形成されたＹコネクタ３１とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、挿入装置および訓練装置に関し、特に、医療用線状体を体内の管へ挿入する挿入装置および訓練装置に関する。

可撓性を有する線状体は、体内の管の中へ挿入される線状の医療器具として実用化されている。たとえば、血管、尿管、気管支、消化管あるいはリンパ管などの体内にある管に挿入されるガイドワイヤやカテーテル、また、動脈瘤を塞栓するための塞栓用コイルが先端に付いたワイヤなどが知られている。これらの線状体を体内の管の中へ挿入し、体外からの操作によって目的部位まで誘導する。

線状体が挿入される管は必ずしも直線状ではなく、部分的に屈曲および分岐をしている場合が多い。また、管の径は必ずしも一定ではなく、管自体が細くなっていたり、血管内に生じる血栓などの管内部にある障害物によって管の径が細くなっていたりする場合がある。しかし、従来の線状体では、線状体の進行方向前方の状況を検知する手段がなく、線状体の操作を操作者の勘に頼らざるを得ず、体外からの誘導操作には熟練が必要であった。そこで、線状体の進行方向前方における障害物の存在を検知する装置として、線状体の先端に圧力センサを設ける装置が開示されている（たとえば特許文献１（特開平１０−２６３０８９号公報）参照）。

しかしながら、線状体の先端に圧力センサを設ける装置は、特に極細の線状体については実現性に困難を伴う。たとえば脳血管に挿入するガイドワイヤの場合、その直径は０．３５ｍｍ程度であり、このような極細の線状体の先端に小型の圧力センサを設けることは困難である。また、圧力センサの信号を外部に取り出すために、線状体の中に配線を挿通するのは、さらなる困難を要する。

また、線状体が挿入される管が屈曲している場合、および管の径が細くなっている場合には、線状体の挿入抵抗は、管との摩擦の影響を受ける。よって、線状体の先端に設ける圧力センサの出力と、操作者の挿入時の力覚とが必ずしも一致しない場合がある。したがって、線状体の先端に圧力センサを設ける装置を用いる場合においても、操作者が外部において指先で把持した線状体の挿入抵抗の力覚情報に基づいて、すなわち操作者の勘に頼って、線状体の操作を実施することになる。その上、操作者の力覚は操作者しか知ることができないため、熟練操作者の手技を定量化し経験の少ない操作者へ伝授するのは困難である。

さらに、異なる用途に適応するための種々の形状および材質を有する線状体を用意し、それぞれに圧力センサを設けることは、不経済であり、製造コストの増大を招く。

このような問題点を解決するための技術として、たとえば、特許文献２（特開２００７−２９２７１１号公報）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、可撓性を有する線状体に作用する長手軸方向の圧縮力を計測する計測装置であって、上記線状体が貫通する貫通孔が形成される本体を備え、上記線状体に上記圧縮力が作用するとき、上記貫通孔の内部において上記線状体が所定の方向へ湾曲し、さらに、上記湾曲の度合いを検出するセンサと、検出される上記湾曲度合いを、上記線状体に作用する上記圧縮力へ変換する、変換回路とを備える。

特許文献１および２に記載の構成は、線状体に作用している圧縮力を測定するものである。一方、線状体に作用している引張力を測定する技術として、たとえば、特許文献３（特開２００２−９０２３９号公報）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、線状体に作用する引張力を検出する線状体張力検出装置において、支持体に、線状体の移動を許容して該線状体の途中箇所に対して自在に着脱可能とされ、該支持体の両端部に設けられた取付部と、これら取付部の中央部に設けられ、線状体に対して直交方向に張り出して線状体を屈曲させる屈曲部と、この屈曲部によって屈曲させられた線状体が直線状に戻ろうとする際に該線状体から与えられる力を検出する検出器とを備え、検出器によって検出された力から、引張力を検出する。

最近、カテーテルを使用した治療などの、低侵襲の外科手術が行われている。カテーテルを使用した治療には、たとえば、コイル塞栓術治療が挙げられる。コイル塞栓術治療とは、脳動脈瘤内にコイルを留置して塞栓させ、くも膜下出血の原因である脳動脈瘤の破裂を防止する治療である。図２９は、コイル塞栓術治療に用いられる医療器具を示す模式図である。

図２９に示す医療器具１００において、脳動脈瘤１３３をコイル塞栓させるための白金製のコイル１０１は、デリバリーワイヤ１０４の先頭に接続されている。デリバリーワイヤ１０４が内部に挿通されるカテーテルは、親カテーテル１０３を外管とし、子カテーテル１０２を内管とする、二重管カテーテルである。子カテーテル１０２は中空であり、デリバリーワイヤ１０４は子カテーテル１０２の中空部に挿入される。デリバリーワイヤ１０４はＹコネクタ１２１に挿入され、子カテーテル１０２はＹコネクタ１１１に挿入されている。

Ｙコネクタ１２１の入り口付近の把持部１０６において、医師がデリバリーワイヤ１０４を操作する。Ｙコネクタ１１１の入り口付近の把持部１０５において、他の医師がカテーテル１０２を操作する。つまり、Ｙコネクタ１１１，１２１の入り口付近において、二人の医師がそれぞれデリバリーワイヤ１０４と子カテーテル１０２とを操作する。

Ｙコネクタ１１１，１２１には３つの接続ポートがある。１つはカテーテルの接続ポート、他の１つはカテーテルやデリバリーワイヤなどの線状体を挿入するポート、他の１つは生理食塩水や薬剤の入力ポート１１２，１２２である。

親カテーテル１０３は、人体１３１の血管１３２内に挿入されており、先端が脳動脈瘤１３３の近傍部まで達している。子カテーテル１０２は、親カテーテル１０３の内部に挿入されており、親カテーテル１０３の先端から脳動脈瘤１３３の内部へ進められる。脳動脈瘤１３３の内部に到達した子カテーテル１０２からコイル１０１が押し出され、細くやわらかいコイル１０１が脳動脈瘤１３３に詰められる。これにより、脳動脈瘤１３３の破裂を防止する。

図３０は、コイル塞栓術治療の手順を示す流れ図である。コイル塞栓術治療は、一般に図３０に示す手順で行なわれる。まず工程（Ｓ１０）において、大腿部の動脈に、二重管構造の二本のカテーテル（親カテーテル１０３および子カテーテル１０２）と、カテーテルを目的部位にまで導くために使用されるガイドワイヤとを挿入する。子カテーテル１０２は親カテーテル１０３の中に挿入され、ガイドワイヤは子カテーテル１０２の中に挿入されている。次に工程（Ｓ２０）において、子カテーテル１０２の先端がガイドワイヤによって誘導されて、脳動脈瘤１３３の中におかれる。

次に工程（Ｓ３０）において、ガイドワイヤを子カテーテル１０２から引き抜く。続いて工程（Ｓ４０）において、先端に白金製のコイル１０１のついたデリバリーワイヤ１０４を、ガイドワイヤに代って、子カテーテル１０２の中に挿入する。

次に工程（Ｓ５０）において、コイル１０１を脳動脈瘤１３３内に留置する。その後工程（Ｓ６０）において、デリバリーワイヤ１０４に電極を接続し、人体１３１に予め穿刺した針にも電極を接続して、その後、これら電極を介してデリバリーワイヤ１０４と人体１３１との間に電流を流す。コイル１０１とデリバリーワイヤ１０４とは、電気分解する材料で接続されているので、通電によってコイル１０１とデリバリーワイヤ１０４は分離され、その結果、コイル１０１が脳動脈瘤１３３内に留置される。

次に工程（Ｓ７０）において、デリバリーワイヤ１０４を子カテーテル１０２から引き抜く。その後工程（Ｓ８０）において、コイル１０１が脳動脈瘤１３３内に密に充填されたか否かを判断する。脳動脈瘤１３３内がコイル１０１で密に充填されていないと判断されれば、工程（Ｓ４０）に戻って、別のコイル１０１のついたデリバリーワイヤ１０４を子カテーテル１０２の中に挿入する。コイル１０１が脳動脈瘤１３３内に密に充填されるまで、工程(Ｓ４０)〜(Ｓ７０)を繰り返す。

脳動脈瘤１３３内がコイル１０１で密に充填されたと判断されれば、次に工程（Ｓ９０）において、親カテーテル１０３および子カテーテル１０２を人体１３１から引き抜く。このようにして、脳動脈瘤１３３のコイル塞栓術治療が完了する。

図３１は、コイルを脳動脈瘤内に留置するときのカテーテル操作について示す模式図である。図３１（ａ）に示すように、デリバリーワイヤ１０４の先端に接続されたコイル１０１を脳動脈瘤１３３内へ留置して脳動脈瘤１３３を塞栓させるとき、脳動脈瘤１３３の内部でコイル１０１が偏在して、子カテーテル１０２先端部近傍のコイル１０１密度が大きくなる場合がある。子カテーテル１０２の先端部がコイル密度大領域１３４内にあると、脳動脈瘤１３３内へのコイル１０１の挿入抵抗が大きくなる。

挿入抵抗が大きい状態でデリバリーワイヤ１０４をさらに血管１３２内へ挿入すると、血管壁が薄くて脆くなっている脳動脈瘤１３３に破裂を生じる場合がある。そのため、コイル１０１の挿入抵抗が大きいことを感知すると、デリバリーワイヤ１０４を操作する医師は、デリバリーワイヤ１０４の挿入を一時中止する。

また、子カテーテル１０２を操作する医師は、子カテーテル１０２を後退させる。つまり、図３１（ｂ）に示すように、子カテーテル１０２を操作する医師は、血管１３２から引き抜くＤＲ１方向へ子カテーテル１０２を移動させる。その後、子カテーテル１０２を操作する医師は、子カテーテル１０２を再度前進させる。つまり子カテーテル１０２を操作する医師は、図３１（ｃ）に示すように、血管１３２内へ挿入するＤＲ２方向へ子カテーテル１０２を移動させる。

子カテーテル１０２を一旦後退させて再度前進させる操作によって、子カテーテル１０２の先端部の位置が変わり、子カテーテル１０２の先端部は、脳動脈瘤１３３内のコイル密度小領域１３５内へ移動する。子カテーテル１０２の先端部近傍におけるコイル１０１の密度が小さくなると、脳動脈瘤１３３内へのコイル１０１の挿入抵抗が小さくなる。この状態で、デリバリーワイヤ１０４を操作する医師が、デリバリーワイヤ１０４の挿入、すなわち脳動脈瘤１３３内へのコイル１０１の挿入を再開する。

このように、カテーテル治療には、カテーテル１０２，１０３やデリバリーワイヤ１０４の操作に微妙なコントロールが必要なために、術者の熟練を必要とする。そこで、カテーテル治療におけるカテーテル１０２，１０３やデリバリーワイヤ１０４の操作性を改善するために、いくつかのマスタースレーブ型の駆動装置が提案されている（たとえば、特許文献４（特開２０００−４２１１６号公報）および特許文献５（特開２００１−１５７６６２号公報）参照）。

特開平１０−２６３０８９号公報 特開２００７−２９２７１１号公報 特開２００２−９０２３９号公報 特開２０００−４２１１６号公報 特開２００１−１５７６６２号公報

しかしながら、特許文献１から３に記載の構成では、線状体の圧縮力および引張力の一方しか検出することができない。

線状体に作用している圧縮力の測定は、体内に導入される線状体に過大な圧縮力すなわち挿入力が加わって人体が損傷しないようにするために必要な機能である。

また、脳動脈瘤のコイル塞栓術では、線状体を介して体内に治療デバイスを送り込む際に、治療デバイスの位置合わせを行なったり、よりよい適合のために治療デバイスを別のサイズに変更したりすることがある。この場合、線状体の引き戻し作業を行なうことになるが、線状体がスムーズに引き戻せないときには、体内に挿入された治療デバイスまたは線状体と体内との間に引っ掛りがあることが予想される。このような場合に線状体を無理に引き戻すと、人体、治療デバイスおよび線状体に過度な荷重を加えることになり好ましくない。

そして、マスタースレーブ型の駆動装置においては、手作業でデリバリーワイヤ１０４やカテーテル１０２，１０３などの線状体を操作する場合とは、要求される操作が異なる。そのため、術者の訓練が新たに必要となる。また、マスタースレーブ装置を用いた場合、患者の拍動や血管１３２などにおける細かな変化を感じとることが難しい。したがって、術者が線状体を把持して、手作業で線状体を操作する方が好ましい。

上述したように、従来のカテーテル治療では、子カテーテル１０２およびデリバリーワイヤ１０４をそれぞれ把持する二人の医師が連携して治療を行なっているが、どちらか一人の手技が異なる場合や手技のレベルに差がある場合などでは、十分な連携をとるのに時間がかかることがある。また、連携をとるために医師にストレスがかかることがある。特許文献４に記載の駆動装置では、カテーテルとワイヤに見立てた線状体の操作は上述の従来の手術と変わらないため、線状体を２人の医師で操作する必要があり、この課題を解決する手段は提案されていない。

また、マスタースレーブシステムにおいて、操作性を向上させるためのスケール機能に関する別の課題が生じていた。スケール機能は、微細な操作を行なうときにマスタ側の操作量に対するスレーブ側の線状体の移動量の比率を変化させ、人間の扱いやすいスケールにするものである。スケール値をＮ倍とすれば、マスタ側の操作に対してスレーブ側の移動量はスケール値の逆数の１／Ｎ倍となるが、このときにマスタ側の線状体の操作部の長さは、スレーブ側の線状体の移動量のＮ倍となる。そのため、最大スケール値に比例した長さを持つ操作部を用意する必要があるが、カテーテルおよびワイヤは１ｍから２ｍの長さがあるために、このような操作部は非現実的である。さらに、操作される線状体同士は同心で重ねているため、内側の線状体は、外側の線状体がない部分で操作しなくてはならず、操作する２人の医師間の距離がスケール値に比例して長くなることになり、医師間の連携がますます難しくなる。

さらに、医療機器の場合、清潔性を維持する必要があり、人体に触れる部分は使い捨てが望ましい。使い捨てのためには安価にしなくてはならないが、部品点数が多いマスタースレーブシステムでは、高価となってしまう。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、簡易な構成で、医療用線状体に過度の圧縮力（挿入力）および引張力（引抜力）が作用することを防ぐとともに、一人の医師が操作することが可能な挿入装置および訓練装置を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる挿入装置は、医療用線状体を体内の管へ挿入する挿入装置であって、医療用線状体を長手軸方向へ移動させる駆動装置と、術者の操作に応答して、駆動装置による医療用線状体の移動を開始および停止させるためのフットスイッチと、医療用線状体に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力を計測する計測装置と、計測装置によって計測された圧縮力および引張力を術者に通報する通報装置と、医療用線状体が挿通される器具貫通孔が形成された医療器具とを備える。駆動装置は、回転力発生器と、回転力発生器で発生した回転力によって回転運動を行う駆動ローラと、駆動ローラの回転に従動して回転を行なう従動ローラと、回転力発生器と駆動ローラとの間に介在し、回転力発生器で発生した回転力の回転速度を減じて出力する減速機と、回転力発生器および減速機を内包するケースと、減速機から駆動ローラへ回転力を伝達する回転部と、医療器具を固定可能な固定部とを含む。医療用線状体が器具貫通孔に貫通された状態で医療用線状体および医療器具を一体として固定部に着脱可能である。ケースには、回転部が貫通する孔部が形成されており、孔部の内周面には、回転部の外周面と接触し、ケースの内部を外部から遮断するシール部が設けられている。

好ましくは、さらに、計測装置によって計測された圧縮力が第１の閾値を超えた場合、または計測装置によって計測された引張力が第２の閾値を超えた場合には、駆動装置を制御することにより、圧縮力および引張力がそれぞれ第１および第２の閾値を超えた量に応じて医療用線状体の移動速度を低下させるか、または医療用線状体の移動を停止させる制御装置を備える。

また好ましくは、医療用線状体は、先端に塞栓用コイルが設けられたデリバリーワイヤである。

また好ましくは、通報装置は、医療用線状体に作用する圧縮力および引張力を術者に光または音によって通報し、計測装置によって計測された圧縮力および引張力の大きさに応じて、光の輝度、光の波長、光の周波数、断続的に発生する光の所定時間あたりの数、音量、音の波長、音の周波数または断続的に発生する音の所定時間あたりの数を変更する。

また好ましくは、医療器具は、カテーテルの中に医療用線状体を挿入するためのＹコネクタを含み、計測装置はＹコネクタと一体化されている。

また好ましくは、医療器具は、カテーテルの中に医療用線状体を挿入するためのＹコネクタを含み、Ｙコネクタはラインセンサと着脱可能になっている。

また好ましくは、計測装置の少なくとも一部と駆動装置とは土台を介して一体化されている。

また好ましくは、駆動装置は、さらに、ケースと従動ローラとの間に設けられた弾性体を含む。従動ローラは、弾性体を介してケースに支持され、弾性体の弾性力によって駆動ローラに押圧される。駆動ローラに対する従動ローラの押圧は手動で解除可能になっている。

また好ましくは、さらに、術者の操作に応答して、駆動装置による医療用線状体の移動速度を制御する線状体速度指令部を備える。

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる訓練装置は、上記挿入装置を備える。

本発明によれば、簡易な構成で、医療用線状体に過度の圧縮力（挿入力）および引張力（引抜力）が作用することを防ぐとともに、一人の医師が操作することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る、デリバリーワイヤを血管へ挿入する挿入装置の構成を示す模式図である。 医療用線状体の駆動装置の断面模式図である。 図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う駆動装置の部分断面模式図である。 図２に示すＩＶ−ＩＶ線に沿う駆動装置の断面模式図である。 図２〜図４に示す駆動装置の側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る計測装置の本体の構成を示す外観図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。 計測装置の全体構成を示す模式図である。 図７の断面図において、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力が作用し、本体５２の内部においてデリバリーワイヤ１０４が湾曲している状態を示す図である。 図７の断面図において、デリバリーワイヤ１０４に引張力が作用し、本体５２の内部においてデリバリーワイヤ１０４が湾曲している状態を示す図である。 線状体に作用する力とラインセンサで検出した線状体の位置との相関関係を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る計測方法の手順を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るＹコネクタの構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る挿入装置におけるセンサ出力制御装置が行なう音響制御を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る挿入装置におけるセンサ出力制御装置が行なう音響制御を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る挿入装置におけるセンサ出力制御装置が行なう音響制御を示す図である。 脳動脈瘤コイル塞栓術用のコイルの構成を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る計測装置の構成を示す断面図である。 図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿った断面を示す断面図である。 図１９の断面図において、本体５２に鞘８５を挿通した状態を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る挿入装置の構成を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る挿入装置が行なう駆動速度制御を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る挿入装置における駆動装置の構成を示す図である。 本発明の第５の実施の形態に係る線状体操作記録システムの構成を示す図である。 本発明の第６の実施の形態に係る挿入装置におけるＹコネクタ、計測装置および駆動装置の分離構造を示す図である。 本発明の第７の実施の形態に係る挿入装置におけるＹコネクタ、計測装置および駆動装置の分離構造を示す図である。 本発明の第８の実施の形態に係る訓練装置の構成を示す図である。 コイル塞栓術治療に用いられる医療器具を示す模式図である。 コイル塞栓術治療の手順を示す流れ図である。 コイルを脳動脈瘤内に留置するときのカテーテル操作について示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

なお、以下に説明する実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下の実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、上記個数などは例示であり、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る、デリバリーワイヤを血管へ挿入する挿入装置の構成を示す模式図である。図１を参照して、コイル塞栓術治療に用いられる、カテーテル１０２，１０３内に挿通されたデリバリーワイヤ１０４を体内の血管１３２へ挿入する挿入装置について説明する。

図１に示すように、医療用線状体としてのデリバリーワイヤ１０４は、Ｙコネクタ３１に挿入されている。デリバリーワイヤ１０４の先頭には、脳動脈瘤１３３をコイル塞栓させるための、白金製のコイル１０１が接続されている。デリバリーワイヤ１０４は、第一の入力ポート３２からＹコネクタ３１に挿入され、Ｙコネクタ３１を貫通して、出力ポート３４に接続された子カテーテル１０２の中へ挿入されている。なお、Ｙコネクタ３１の出力ポート３４から人体１３１の内部に至るまでの挿入装置の構成は、図２９に示す従来の医療器具１００と同じであるので、その説明は繰り返さない。

挿入装置５０１は、デリバリーワイヤ１０４を長手軸方向へ移動させる駆動装置１を備える。駆動装置１は、Ｙコネクタ３１におけるデリバリーワイヤ１０４の挿入口側に配置され、Ｙコネクタ３１と着脱可能である。駆動装置１は、駆動ローラ５と従動ローラ６とを備える。デリバリーワイヤ１０４は、駆動ローラ５の回転面と従動ローラ６の回転面とによって挟持されるとともに、駆動ローラ５の回転を受けて長手軸方向に移動する。駆動装置１によるデリバリーワイヤ１０４の長手軸方向の移動は、駆動制御装置４０によって制御される。駆動制御装置４０には、配線４２によって挿入用フットスイッチ４１が電気的に接続されており、また配線４７によって引抜用フットスイッチ４６が電気的に接続されている。

図２は、医療用線状体の駆動装置の断面模式図である。図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う駆動装置の部分断面模式図である。図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ線に沿う駆動装置の断面模式図である。図５は、図２〜図４に示す駆動装置の側面図である。図２〜図５を参照して、医療用線状体（デリバリーワイヤ１０４）の駆動装置１の構成を説明する。なお図２は、図５に示すＩＩ−ＩＩ線に沿う駆動装置の断面図である。

図２〜図５に示すように、駆動装置１は、ハウジング２を備える。ハウジング２は、蝶番１１を支軸として回転移動することにより開閉可能に設けられた、蓋部材１０を有する。ハウジング２と蓋部材１０とによって囲まれるように形成された駆動装置１の内部空間内には、隔壁１６が設けられている。隔壁１６によって、駆動装置１の内部空間は、第一空間である大室２ａと第二空間である小室２ｂとに仕切られている。小室２ｂ内には、回転力発生器としてのモータ３と、モータ３で発生した回転力の回転速度を減じて出力する減速機９とが配置されている。モータ３は、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変える電動機である。

隔壁１６には、隔壁１６を厚み方向に貫通する孔部１６ａが形成されている。孔部１６ａを貫通するように、回転部としての回転シャフト４が配置されている。回転シャフト４は、モータ３で発生し減速機９で回転速度を減じられた回転力を、駆動ローラ５へ伝達する。

小室２ｂの外殻を形成するケースは、ハウジング２の一部および隔壁１６によって形成されている。ハウジング２の一部と隔壁１６とは、モータ３および減速機９を内包するケースの壁部を形成する。図３および図４に示すように、ケースは直方形状の箱型に形成されており、隔壁１６はケースの壁面の一面を形成し、ハウジング２はケースの底面、天井面および壁面の三面を形成する。ケースの一部を構成する隔壁１６に、回転シャフト４が貫通する孔部１６ａが形成されている。

隔壁１６に形成された孔部１６ａの内周面には、シール部１９が設けられている。シール部１９は、孔部１６ａの内周面と接触し、かつ回転シャフト４の外周面と接触するように、形成されている。シール部１９は隔壁１６と回転シャフト４との間の隙間を閉塞させ、上記ケースの内部である小室２ｂを外部から遮断する。モータ３および減速機９が配置されている小室２ｂは、孔部１６ａを介してのみ大室２ａと連通しているが、シール部１９によって孔部１６ａが閉塞されているために、大室２ａと小室２ｂとは別空間とされている。シール部１９が孔部１６ａを塞ぐことにより、小室２ｂは密閉空間とされている。シール部１９は、孔部１６ａを経由して液体が大室２ａから小室２ｂへ漏洩することを抑制している。

大室２ａ内には、モータ３で発生し回転シャフト４を介在させて伝達された回転力によって回転運動を行なう、駆動ローラ５が設けられている。駆動ローラ５は、回転シャフト４および減速機９を介在させてモータ３に取り付けられた送りローラであって、略円筒形状に形成されている。減速機９は、モータ３と駆動ローラ５との間に介在する。回転シャフト４は、減速機９から駆動ローラ５へ回転力を伝達する。駆動ローラ５の円筒形状の側面である回転面５ａには、送り溝５ｂが形成されている。送り溝５ｂはＶ字または適当な曲率を有している。

また大室２ａ内には、駆動ローラ５の回転面５ａと対向するように、従動ローラ６が配置されている。デリバリーワイヤ１０４に圧力を加える抑えローラである従動ローラ６は、略円筒形状に形成されている。その円筒形状の側面である従動ローラ６の回転面６ａと、駆動ローラ５の回転面５ａとによって、デリバリーワイヤ１０４が挟持される。駆動ローラ５の回転面５ａと、従動ローラ６の回転面６ａとは、デリバリーワイヤ１０４を介在させて、対向するように位置している。デリバリーワイヤ１０４は、駆動ローラ５の回転面５ａに形成された送り溝５ｂに沿うように、回転面５ａ，６ａの間に配置される。

モータ３が起動して駆動ローラ５が回転運動を行なうと、従動ローラ６は、駆動ローラ５の回転に従動して回転運動を行なう。駆動ローラ５と従動ローラ６とが、互いに逆方向に回転することにより、デリバリーワイヤ１０４は、デリバリーワイヤ１０４の長手軸方向に移動する。デリバリーワイヤ１０４は、駆動ローラ５によって駆動される。回転力を発生させるモータ３と、回転力を伝達する減速機９および回転シャフト４と、回転運動を行なう駆動ローラ５および従動ローラ６とは、デリバリーワイヤ１０４をその長手軸方向に移動させる送り装置である、アクチュエータに含まれる。アクチュエータは、デリバリーワイヤ１０４を挟持してその長手軸方向に送るように移動させる。アクチュエータは、ハウジング２の内部空間内に配置されており、ハウジング２によって保持されている。

従動ローラ６が駆動ローラ５へ押し付けられてデリバリーワイヤ１０４を挟持するとき、デリバリーワイヤ１０４に損傷が発生することを抑制でき、かつデリバリーワイヤ１０４を円滑に移動させることができるように、駆動ローラ５の回転面５ａおよび従動ローラ６の回転面６ａを形成することが望ましい。たとえば、駆動ローラ５および従動ローラ６の材質としてステンレスを使用し、回転面５ａ，６ａの材質としてウレタン樹脂などをコーティングして使用することができる。

駆動ローラ５の回転面５ａおよび従動ローラ６の回転面６ａを、ウレタン樹脂などの弾性材料で形成することにより、デリバリーワイヤ１０４の表面を回転面５ａ，６ａに面接触させ、回転面５ａ，６ａとデリバリーワイヤ１０４との間に発生する摩擦力を増大させることができる。この摩擦力により、デリバリーワイヤ１０４を移動させるときに、デリバリーワイヤ１０４に対しその長手軸方向に作用する圧縮力が増大しても、デリバリーワイヤ１０４が回転面５ａ，６ａに対して滑ることを抑制することができる。また、駆動ローラ５の回転面５ａに送り溝５ｂが形成されているため、デリバリーワイヤ１０４と回転面５ａとの接触面積が増加している。この送り溝５ｂの形成によっても、回転面５ａ，６ａとデリバリーワイヤ１０４との間に発生する摩擦力を増大させることができる。

図３では、送り溝５ｂが駆動ローラ５の回転面５ａに形成されている例が図示されているが、この構成に限られない。駆動ローラ５の回転面５ａは溝が形成されず起伏のない平滑な曲面に形成され、従動ローラ６の回転面６ａに線状体が内部に配置される送り溝が形成されてもよい。また、回転面５ａ，６ａの両方に送り溝が形成されてもよい。つまり、駆動ローラ５および従動ローラ６の少なくともいずれか一方の回転面５ａ，６ａに溝部が形成され、デリバリーワイヤ１０４がその溝部内に配置され、デリバリーワイヤ１０４の表面が溝部の内表面と面接触する構成であれば、デリバリーワイヤ１０４と回転面５ａ，６ａとの接触面積を増加させて摩擦力を増大させ、デリバリーワイヤ１０４の滑りを抑制する効果を得ることができる。

従動ローラ６は、駆動装置１の内部空間の大室２ａ内において、従動ローラ６を回転可能に支持する支持部材７と、弾性体８とを介在させて、蓋部材１０によって支持されている。従動ローラ６は、蓋部材１０から吊り下げられた状態で支持されている。弾性体８は、蓋部材１０に取り付けられている。従動ローラ６は、蓋部材１０との間にたとえばゴムなどの弾性体８を介在させて、蓋部材１０に支持されている。

蓋部材１０は、蓋部材１０の開閉を操作するレバー１２を有する。レバー１２は、弾性変形可能に形成されている。図３に示すレバー１２は、略Ｕ字型の形状を有している。レバー１２は、Ｕ字型の幅を狭くする、またはＵ字型の幅を広げるように、弾性変形可能である。レバー１２には、突起部１３が形成されている。この突起部１３がハウジング２の係止部１４に係止することによって、レバー１２はハウジング２に固定される。

ハウジング２には弾性部１５が設けられている。また、蓋部材１０には弾性部１５が設けられている。図２に示すように、ハウジング２側の弾性部１５と蓋部材１０側の弾性部１５とよって挟持されるように、Ｙコネクタ３１が固定されている。ハウジング２は、医療器具としてのＹコネクタ３１を保持する。Ｙコネクタ３１には、第一の入力ポート３２から出力ポート３４に至るように内部を貫通する、貫通孔が形成されている。デリバリーワイヤ１０４は、Ｙコネクタ３１の貫通孔に挿通される。またＹコネクタ３１には、第二の入力ポート３３から出力ポート３４に至るように内部を貫通する、他の貫通孔が形成されている。

Ｙコネクタ３１は、駆動装置１の固定部において固定される、被固定部材である。固定部は、ハウジング２の側壁と蓋部材１０の側壁との突合せ部に形成された穴形状と、当該穴形状の内周側に設けられたゴムなどの弾性部１５とを有する。駆動装置１は、上記固定部において、被固定部材としてのＹコネクタ３１を固定可能である。Ｙコネクタ３１は、ハウジング２と蓋部材１０とに取り付けられた弾性部１５によって挟み込まれて、固定部に取り付けられる。弾性部１５は、ハウジング２によって保持されている。

Ｙコネクタ３１を固定可能な固定部が設けられているハウジング２および蓋部材１０の一の側壁と対向する、ハウジング２の他の側壁と蓋部材１０の他の側壁との突合せ部には、案内溝１７が形成されている。案内溝１７は、蓋部材１０との突合せ部において、弾性部１５が設けられているハウジング２の側壁に対向するハウジング２の他の側壁に形成されている。蓋部材１０の上記他の側壁には、案内溝１７と嵌合する形状の突き出し部１８が形成されている。案内溝１７は、ハウジング２の上記他の側壁の一部を切り取って形成されている。

蓋部材１０が閉められているとき、突き出し部１８は案内溝１７の内部へ嵌合する。このとき、突き出し部１８と案内溝１７とによって囲まれる空間は、デリバリーワイヤ１０４の径よりもわずかに大きな径を有することになり、デリバリーワイヤ１０４は上記空間に挿通可能とされている。つまり、蓋部材１０を閉めてデリバリーワイヤ１０４およびＹコネクタ３１を一体として駆動装置１の固定部に取り付けるときに、デリバリーワイヤ１０４は案内溝１７によって位置決めがされる。駆動装置１には、デリバリーワイヤ１０４の位置決めをする案内部としての、デリバリーワイヤ１０４を通す案内溝１７が設けられている。

デリバリーワイヤ１０４が載置される位置である案内溝１７の最深部は、Ｙコネクタ３１に形成された貫通孔の延長線がハウジング２および蓋部材１０の上記他の側壁と交わる位置の付近に（典型的には、ハウジング２の上記他の側壁を貫通する案内溝１７の最深部の延びる方向がＹコネクタ３１の貫通孔の延びる方向と一致するように）形成されている。

案内部が設けられている駆動装置１の蓋部材１０を閉めることにより、デリバリーワイヤ１０４の位置決めがされ、デリバリーワイヤ１０４は正しい位置に設置される。つまり、蓋部材１０を閉めるとき、デリバリーワイヤ１０４は、駆動ローラ５と従動ローラ６との間に正しく設置される。そのため、デリバリーワイヤ１０４が蓋部材１０とハウジング２との突合せ部に挟まれて、デリバリーワイヤ１０４の移動が妨げられたり、デリバリーワイヤ１０４が損傷したりする不具合の発生を抑制することができる。

案内溝１７は、図５に示すようにＶ字状の形状に形成されてもよく、またはＵ字状や円弧形状などの適当な曲率を持つ曲面を有する形状に形成されても構わない。

以下、駆動装置１の蓋部材１０の開閉動作について説明する。図２および図３に示す蓋部材１０が閉められた状態から、Ｕ字型の幅を狭くするようにレバー１２を弾性変形させて、突起部１３と係止部１４との係合を外す。突起部１３が係止部１４から外れると、蓋部材１０は蝶番１１を回転軸として回転自在となる。図３に示す断面視では、蝶番１１を回転中心として蓋部材１０を反時計回り方向に動かすことによって、蓋部材１０が開けられる。術者がレバー１２を把持して操作することにより、手動で蓋部材１０を開放できる形状になっている。レバー１２を弾性変形させて突起部１３と係止部１４との係合を解除し、蓋部材１０を開けることができる。

蓋部材１０が開けられると、蓋部材１０に取り付けられた弾性部１５は、蓋部材１０と共に移動する。弾性部１５から加えられる弾性力により保持されていたＹコネクタ３１の外周の一部に、当該弾性力が加えられなくなる。そのため、Ｙコネクタ３１は、手動で移動可能となる。また、従動ローラ６も蓋部材１０と共に移動する。従動ローラ６の回転面６ａから駆動ローラ５の回転面５ａへ向かって加えられていた押圧力が解放され、デリバリーワイヤ１０４の挟持が外れるので、当該押圧力によって押さえられていたデリバリーワイヤ１０４は、手動で移動可能となる。蓋部材１０が移動して案内溝１７の周縁の一部が開放されるので、デリバリーワイヤ１０４は、長手軸方向に限らず自由に移動できるようになる。

Ｙコネクタ３１とデリバリーワイヤ１０４とがいずれも手動で移動できるようになるので、デリバリーワイヤ１０４がＹコネクタ３１の貫通孔に挿通された状態で、デリバリーワイヤ１０４およびＹコネクタ３１を一体として移動させることができる。駆動装置１に設けられた蓋部材１０は、駆動ローラ５と従動ローラ６とを含むローラ部、Ｙコネクタ３１が固定される固定部、および案内溝１７を開放することができる。蓋部材１０を開けることで、Ｙコネクタ３１に挿入されたデリバリーワイヤ１０４およびＹコネクタ３１を一体として、Ｙコネクタ３１を固定する固定部から取り外し可能となる。そのため、停電など何らかの異常事態が発生して駆動装置１が停止しても、手動でデリバリーワイヤ１０４とＹコネクタ３１とを一体のまま取り外すことができる。

一方、蓋部材１０が開かれた状態から、蝶番１１を回転軸として蓋部材１０を回転させると、蓋部材１０は閉まる方向に移動する。図３に示す断面視では、蝶番１１を回転中心として蓋部材１０を時計回り方向に動かすことによって、蓋部材１０が閉められる。術者がレバー１２を把持して操作することにより、手動で蓋部材１０を閉めることができる。レバー１２の突起部１３が係止部１４に衝突すると、レバー１２のＵ字型の幅が狭くなるようにレバー１２が弾性変形する。突起部１３が係止部１４の表面を摺動するようにして、突起部１３は係止部１４を通過する。

突起部１３が係止部１４を通過すると、レバー１２はＵ字型の幅を広げるように弾性変形して、突起部１３が係止部１４に係合する。蓋部材１０をハウジング２側へ近接するように押し下げるとき、蓋部材１０に取り付けられた従動ローラ６および支持部材７のハウジング２側への移動は、ハウジング２に固定されているモータ３に軸支された駆動ローラ５によって妨げられる。そのため、蓋部材１０と支持部材７とによって挟まれた弾性体８が弾性変形する。

弾性変形している弾性体８が反作用として蓋部材１０に及ぼす弾性力によって、蓋部材１０が押圧される。弾性体８から蓋部材１０側へ加えられる力によって、レバー１２の突起部１３は係止部１４に密着して、レバー１２はハウジング２に押し付けられる。蓋部材１０を閉めると、弾性体８が蓋部材１０を押圧する弾性力によって、レバー１２はハウジング２へ押止される。弾性体８の弾性力によりレバー１２がハウジング２へ押し付けられることによって、蓋部材１０が閉められる。

蓋部材１０が開かれているとき、デリバリーワイヤ１０４が貫通孔を貫通している状態で、Ｙコネクタ３１を、ハウジング２の弾性部１５に組み付けることができる。この状態で蓋部材１０が閉められると、Ｙコネクタ３１は、ハウジング２側の弾性部１５および蓋部材１０側の弾性部１５によって挟持される。またデリバリーワイヤ１０４は、駆動ローラ５の回転面５ａと従動ローラ６の回転面６ａとによって挟持されるとともに、案内溝１７の形成されたハウジング２を貫通するように、案内溝１７の内部に配置される。デリバリーワイヤ１０４とＹコネクタ３１とは、弾性部１５、ローラ部の駆動ローラ５と従動ローラ６との間、および案内溝１７において、駆動装置１に支持される。蓋部材１０を閉めることで、デリバリーワイヤ１０４およびＹコネクタ３１を一体として、駆動装置１の固定部に装着することができる。

蓋部材１０の開閉は、レバー１２を操作して、手動操作によって行なうことができる。上記の通り蓋部材１０が開けられるとデリバリーワイヤ１０４およびＹコネクタ３１を一体のまま固定部から取り外し可能となり、蓋部材１０を閉めることによりデリバリーワイヤ１０４およびＹコネクタ３１を一体で固定部へ装着することができる。つまり、本実施の形態のデリバリーワイヤ１０４の駆動装置１では、デリバリーワイヤ１０４およびＹコネクタ３１を一体として駆動装置１の固定部に手動で着脱可能である。

なお、デリバリーワイヤ１０４とＹコネクタ３１とは、デリバリーワイヤ１０４がＹコネクタ３１の貫通孔に挿通された一体の状態で駆動装置１に着脱することが可能である。しかしながら、デリバリーワイヤ１０４とＹコネクタ３１とを必ず一体として駆動装置１に取り付ける必要はない。つまり、案内部が設けられている駆動装置１では、デリバリーワイヤ１０４を案内部によって確実に位置決めすることができる。そのため、蓋部材１０を閉めてＹコネクタ３１を固定部に装着した後に、案内部を経由させてデリバリーワイヤ１０４を駆動装置１に挿通することで、デリバリーワイヤ１０４をＹコネクタ３１の貫通孔に挿通することも可能である。これにより、常にデリバリーワイヤ１０４とＹコネクタ３１とを一体で取り扱う必要がなくなるために、駆動装置１の操作性をより向上させることができる。

駆動装置１は、Ｙコネクタ３１の貫通孔に接続された子カテーテル１０２の中空部にデリバリーワイヤ１０４を挿通して、デリバリーワイヤ１０４を人体１３１の血管１３２に挿入する、図１に示す挿入装置に適用されている。この場合、停電など何らかの異常事態が発生して駆動装置１が停止しても、手動でデリバリーワイヤ１０４とＹコネクタ３１とを一体のまま取り外すことができる。Ｙコネクタ３１とデリバリーワイヤ１０４とを一体で駆動装置１から取り外せることにより、取り外し前後において子カテーテル１０２とデリバリーワイヤ１０４との位置関係は変わらない。したがって、血管１３２や脳動脈瘤１３３の中にあるコイル１０１の位置をほとんど変えることなく、すぐに治療を手動で再開することができる。

Ｙコネクタ３１には、デリバリーワイヤ１０４を挟んでラインセンサハウジング５１および光源器８１が取り付けられている。ラインセンサハウジング５１の中にレンズ２３およびラインセンサ８０が組み込まれている。

以上説明した医療用線状体の駆動装置１は、デリバリーワイヤ１０４を長手軸方向に移動させるアクチュエータを備える。アクチュエータは、モータ３と、モータ３で発生した回転力の回転速度を減じて出力する減速機９と、モータ３から伝達された回転力によって回転運動を行なう駆動ローラ５と、駆動ローラ５の回転に従動して回転運動を行なう従動ローラ６を含む。

これにより、デリバリーワイヤ１０４を駆動する駆動ローラ５の回転はモータ３によって行なわれるが、モータ３の回転駆動力は減速機９を経由して駆動ローラ５に伝達される。減速機９によりモータ３で発生した回転駆動力の回転数が落とされると、モータ３の出力軸と減速機９の出力軸との回転数の比、すなわち減速比に比例して、トルクを増大させることができる。減速機９によって回転数を低減させることにより、駆動ローラ５に伝達されるトルクを増大させ、デリバリーワイヤ１０４を長手軸方向に移動させる駆動力を増大させることができる。したがって、小型のモータで所望のデリバリーワイヤ１０４の駆動力を得ることができるので、駆動装置１の製造コストを低減できる。

デリバリーワイヤ１０４の駆動速度は数ｍｍ／ｓである。たとえば、デリバリーワイヤ１０４の移動速度を１ｍｍ／ｓ、駆動ローラ５の半径を１０ｍｍとすれば、駆動ローラ５の回転数は約１ｒｐｍ（＝１ｍｍ／ｓ÷（１０ｍｍ×２π）×６０ｓ）である。この駆動ローラ５の回転数を得るために、駆動ローラ５の回転数よりも大きな回転数で回転可能なモータ３を使用し、モータ３の出力軸の回転数を減速機９によって減じて駆動ローラ５に出力する構成とすれば、駆動ローラ５によるデリバリーワイヤ１０４の駆動力を増大させることができる。

モータ３がデリバリーワイヤ１０４を駆動するときにデリバリーワイヤ１０４に外部から摩擦力などの外部負荷により抵抗が加えられても、その抵抗力は減速比の逆数になる。たとえば、１００〜１０００程度の比較的大きな減速比でモータ３を回転させれば、モータ３の回転駆動力に対してデリバリーワイヤ１０４に作用する抵抗力は無視できる。したがって、デリバリーワイヤ１０４を所定の速度で安定して駆動することができる。

なお、デリバリーワイヤ１０４を長手軸方向に移動させるアクチュエータは、長尺のデリバリーワイヤ１０４をその延在する方向に移送できる設備であればどのようなものでもよいが、本実施の形態で説明した電動機としてのモータ３を含むアクチュエータが望ましい。電動機としてのモータ３を備え、モータ３で発生した回転力によってデリバリーワイヤ１０４を移動させる駆動装置１であれば、モータ３の回転数をモータ３に印加される電圧の増減によって制御することができる。

デリバリーワイヤ１０４の移動速度はモータ３の回転数に従って決定される。たとえば実用範囲（挿入力数Ｎ以下）では、モータ３に印加される電圧とデリバリーワイヤ１０４の移動速度とは、線形関係となる。そこで、モータ３へ加える電圧とデリバリーワイヤ１０４の移動速度との関係表を予め用意しておくことにより、術者が意図するデリバリーワイヤ１０４の移動速度すなわち駆動制御装置４０によって指示された回転速度に合わせて、モータ３へ加える電圧を変更することができる。

これにより、モータ３に印加する電圧を変化させるだけで、任意の移動速度でデリバリーワイヤ１０４を長手軸方向に移動させることができるので、簡単な構成によりデリバリーワイヤ１０４の移動速度を制御できる。駆動ローラ５の回転速度を検出するためのエンコーダなどのセンサを必要とせず、駆動装置１の部品点数を削減することができるので、駆動装置１の製造コストを低減でき、かつ駆動装置１の信頼性を向上させることができる。この場合、デリバリーワイヤ１０４の作用力は、Ｙコネクタ３１に内蔵された計測装置６０によって検出される。

また、モータ３および減速機９が配置されている小室２ｂの内部と外部とを連通する孔部１６ａを回転シャフト４が貫通しており、孔部１６ａの内部には、孔部１６ａの内周面および回転シャフト４の外周面と接触するシール部１９が設けられている。

デリバリーワイヤ１０４が人体に挿入されるデリバリーワイヤやガイドワイヤである場合、デリバリーワイヤ１０４を挟持して駆動する駆動ローラ５および従動ローラ６が配置されている大室２ａ内の洗浄および滅菌が容易にできるように、駆動装置１を構成する必要がある。また、手術中は、Ｙコネクタ３１の第二の入力ポート３３から注入された生理食塩水や薬剤を使用するため、モータ３や減速機９は防水しておく必要がある。そこで、シール部１９を設けて小室２ｂ内部を大室２ａから隔離することにより、大室２ａから小室２ｂへの液体の浸入を防止することができる。回転シャフト４と隔壁１６との間に配置されるシール部１９は、シリコーン樹脂に代表される樹脂材料などの弾性材料によって形成することができる。

シール部１９が設けられているために、回転シャフト４を回転させるとき、回転シャフト４の外周面がシール部１９と接触摺動して、回転シャフト４の回転に必要なトルクが増加する。しかし本実施の形態では、モータ３で発生した回転力は減速機９を経由して回転シャフト４から駆動ローラ５へ伝達されており、駆動ローラ５に伝達されるトルクが増大している。そのため、回転シャフト４がシール部１９に対し摺動することによる摩擦抵抗は、モータ３からは無視できる。したがって、デリバリーワイヤ１０４を所定の速度で安定して駆動することができる。

図１に戻って、挿入装置５０１は、術者の操作に応答して、駆動装置１によるデリバリーワイヤ１０４の移動を開始および停止するフットスイッチを備える。フットスイッチは、足で踏む操作によって駆動装置１の起動停止を制御する信号を発信する。フットスイッチにより、子カテーテル１０２を手で操作する術者は、手を使わずに駆動装置１のＯＮ／ＯＦＦ操作を行なうことが可能とされている。フットスイッチは、挿入用フットスイッチ４１と引抜用フットスイッチ４６とを含む。挿入用フットスイッチ４１は、配線４２により駆動制御装置４０と接続されている。引抜用フットスイッチ４６は、配線４７により駆動制御装置４０と接続されている。

挿入用フットスイッチ４１を足で踏み込む操作により、内蔵のマイクロスイッチが押圧され、デリバリーワイヤ１０４を血管１３２へ挿入する方向へ移動させるように、駆動装置１が作動する。具体的には、駆動ローラ５が回転して、前進する方向、つまり子カテーテル１０２の中に挿入される方向へ、デリバリーワイヤ１０４が駆動される。これにより、コイル１０１を脳動脈瘤１３３内部へ挿入する挿入操作が行なわれる。

引抜用フットスイッチ４６を足で踏み込む操作により、内蔵のマイクロスイッチが押圧され、デリバリーワイヤ１０４を血管１３２から引き抜く方向へ移動させるように、駆動装置１が作動する。具体的には、駆動ローラ５が逆に回転して、後退する方向、つまり子カテーテル１０２から引き抜かれる方向へデリバリーワイヤ１０４が駆動される。これにより、コイル１０１が先端に取り付けられたデリバリーワイヤ１０４を血管１３２から引抜く引抜操作が行なわれる。

挿入用フットスイッチ４１、引抜用フットスイッチ４６から足を離すことで、復帰スプリングの弾性力によって内蔵のマイクロスイッチの押圧が解除される。その結果、デリバリーワイヤ１０４に駆動力が作用しなくなるため、デリバリーワイヤ１０４は停止する。

この挿入装置を使用してコイル塞栓術治療を行なう医師は、Ｙコネクタ１１１の入り口付近の把持部１０５において、子カテーテル１０２の挿入されたＹコネクタ１１１を左手で押さえ、右手で子カテーテル１０２を把持して操作できる。また同じ医師が、挿入用フットスイッチ４１および引抜用フットスイッチ４６を足で操作することで、子カテーテル１０２内へデリバリーワイヤ１０４を挿入して、脳動脈瘤１３３の中にコイル１０１を挿入することができる。すなわち、カテーテル１０２の操作とデリバリーワイヤ１０４の操作とを、一人の医師で実現することができる。

したがって、この挿入装置を使用することによって、脳動脈瘤１３３の中にコイル１０１を留置して脳動脈瘤１３３を塞栓させるコイル塞栓術治療を、一人の医師が行なうことができる。従来は二人の医師により行なっていたコイル塞栓術治療を、医師一人でできるようになるために、二人の医師が連携して治療を行なう必要がなく、したがって連携に伴う医師のストレスを軽減することができる。

このとき、子カテーテル１０２の操作は、従来と同様に医師が把持部１０５において子カテーテル１０２を把持することにより手で実施する。一方、デリバリーワイヤ１０４を移動させる駆動装置１を設け、デリバリーワイヤ１０４は駆動装置１で駆動される。駆動装置１の起動停止は、挿入用フットスイッチ４１または引抜用フットスイッチ４６の操作によって制御される。子カテーテル１０２を手で操作する医師が、足でフットスイッチを操作する。

このように、一人の医師によるコイル塞栓術治療を可能とするデリバリーワイヤ１０４の挿入装置を、簡単な構成とすることができるので、挿入装置の製造コストを低減でき、かつ挿入装置の信頼性を向上させることができる。デリバリーワイヤ１０４を前進させるときに操作する挿入用フットスイッチ４１と、デリバリーワイヤ１０４を後退させるときに操作する引抜用フットスイッチ４６とを別々に設けたため、デリバリーワイヤ１０４の挿入時および引抜時の誤操作が起こりにくくなっている。したがって、挿入装置の信頼性をより向上させることができる。

図１に示す駆動制御装置４０にはさらに、術者の操作に応答して、駆動装置１によるデリバリーワイヤ１０４の移動速度を制御する速度指令部を備える。より詳細には、配線４４によって挿入速度指令部４３が電気的に接続されており、また配線４９によって引抜速度指令部４８が電気的に接続されている。挿入速度指令部４３および引抜速度指令部４８には、駆動装置１がデリバリーワイヤ１０４を移動させる移動速度を調整可能な、ボリュームスイッチ４５，５０がそれぞれ取り付けられている。

速度指令部（挿入速度指令部４３および引抜速度指令部４８）に設けられたボリュームスイッチ４５，５０の操作により、デリバリーワイヤ１０４の挿入速度または引抜速度を増減させることができる。コイル塞栓術治療を一人で行なっている医師は、子カテーテル１０２をＹコネクタ１１１の内部へ入れるとき左手でＹコネクタ１１１を把持している。この医師がデリバリーワイヤ１０４の挿入速度または引抜速度を増減させたいときは、右手で速度指令部（すなわち挿入速度指令部４３または引抜速度指令部４８）のボリュームスイッチ４５，５０を操作する。これにより、デリバリーワイヤ１０４の長手軸方向への移動速度を制御することができる。

速度指令部によりデリバリーワイヤ１０４の移動速度を可変とすることにより、コイル塞栓術治療中にデリバリーワイヤ１０４を連続的に血管１３２へ挿入できる。つまり、デリバリーワイヤ１０４の先端に取り付けられたコイル１０１を動脈瘤１３３の内部へ連続的に挿入することができる。そのため、コイル１０１が動脈瘤１３３の壁部（瘤壁）に静止状態で接触してコイル１０１と瘤壁との間に静止摩擦力が発生し、コイル１０１の挿入抵抗が増大することを抑制できる。つまり、コイル１０１を動脈瘤１３３へ挿入するときに、デリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力が変動することを抑制することができる。

また、速度指令部によってデリバリーワイヤ１０４の移動速度を微調整することができるので、たとえば動脈瘤１３３内にコイル１０１を留置する場合など慎重な操作を要するときには、デリバリーワイヤ１０４の移動速度を下げることにより、操作の確実性を向上することができる。

Ｙコネクタ３１の内部には、計測装置６０が組み込まれている。すなわち、計測装置６０はＹコネクタ３１と一体化されている。

図６は、本発明の第１の実施の形態に係る計測装置の本体の構成を示す外観図である。
図６を参照して、計測装置６０は、本体５２を備え、本体５２には可撓性を有するデリバリーワイヤ１０４が挿通する貫通孔５３が形成されている。図６は、計測装置６０が床面に設置された状態を示しており、図示していないが計測装置６０の床面側に後述するラインセンサ８０が配置されており、計測装置６０の天井面側に後述する光源器８１が配置されている。また、本体５２は、たとえば透明体であり、光を透過することが可能な物質で形成されている。

図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。

図７を参照して、貫通孔５３は、デリバリーワイヤ１０４が挿通する出入口を大きくして挿入性を向上させるために、第１端部および第２端部としてテーパ状の入出力ポート５４Ａ，５４Ｂを有する。貫通孔５３は、入出力ポート５４Ａ，５４Ｂ間に設けられ、デリバリーワイヤ１０４の長手軸方向以外への移動を規制する拘束部５５Ａ，５５Ｂを有する。拘束部５５Ａ，５５Ｂにおいて、貫通孔５３の直径はデリバリーワイヤ１０４の直径よりもわずかに大きい（たとえばデリバリーワイヤ１０４の直径の１０５％〜１２０％）。また、デリバリーワイヤ１０４の長手軸方向に沿った貫通孔５３の長さはデリバリーワイヤ１０４の直径の数倍以上である。したがって、デリバリーワイヤ１０４は、拘束部５５Ａ，５５Ｂにおいて長手軸方向以外への動作を拘束される。

貫通孔５３は、貫通孔５３の内部においてデリバリーワイヤ１０４が円弧状に湾曲し、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力に応じてデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが変化することを許容するように形成されている。すなわち、貫通孔５３は、デリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の圧縮力および引張力が作用していないとき、貫通孔５３の内部の検出部５６において円弧状に湾曲するように形成されている。また、貫通孔５３は、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力が作用するとき、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力および引張力が作用していないときと比べてデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが増加し、デリバリーワイヤ１０４に引張力が作用するとき、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力および引張力が作用していないときと比べてデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが減少するように形成されている。

このような構成により、デリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力が非常に小さい場合でも、正確に圧縮力および引張力を検出することができる。

本体５２は、デリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の圧縮力および引張力が作用するときに、貫通孔５３の内部におけるデリバリーワイヤ１０４の湾曲方向を規定する。すなわち、貫通孔５３は、２つの拘束部５５Ａ，５５Ｂの間で曲がっており、デリバリーワイヤ１０４が貫通孔５３を挿通すると湾曲形状となる。また貫通孔５３は、その内部の２つの拘束部５５Ａ，５５Ｂの間において、内壁５７，５８が内壁６１から離れて貫通孔５３の径が広げられた、検出部５６を成すように形成される。

拘束部５５Ａ，５５Ｂは、入出力ポート５４Ａおよび入出力ポート５４Ｂにそれぞれ隣り合って設けられ、デリバリーワイヤ１０４の挿通方向に直交する平面で切断した場合に開口面積Ｓ１を有する。検出部５６は、拘束部５５Ａおよび拘束部５５Ｂ間に設けられ、デリバリーワイヤ１０４の挿通方向に直交する平面で切断した場合に開口面積Ｓ１より大きい開口面積Ｓ２を有する。そして、検出部５６は、デリバリーワイヤ１０４が円弧状に湾曲するように形成され、円弧状に湾曲しているデリバリーワイヤ１０４の内周方向および外周方向に拡張されている。

デリバリーワイヤ１０４の湾曲の外側にある内壁５７，５８が広がって、検出部５６が形成されている。内壁６１は平面状に形成されている。検出部５６では、デリバリーワイヤ１０４は図７の紙面と平行方向の動作を規制されないようになっている。デリバリーワイヤ１０４は、検出部５６において曲がりながら本体５２の内部を通過している。

入出力ポート５４Ａ，５４Ｂおよび検出部５６において、図７の紙面と垂直方向の貫通孔５３の高さはデリバリーワイヤ１０４の直径よりもわずかに大きく（たとえばデリバリーワイヤ１０４の直径の１０５％〜１２０％）、デリバリーワイヤ１０４に対して図７の紙面と垂直方向の動作を拘束している。すなわち、入出力ポート５４Ａ，５４Ｂおよび検出部５６において、デリバリーワイヤ１０４の長手軸方向に垂直な断面における貫通孔５３の断面形状は、長方形状である。これらによって、貫通孔５３の内部におけるデリバリーワイヤ１０４の湾曲方向を規定し、デリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の圧縮力および引張力が作用するときのデリバリーワイヤ１０４の湾曲部の山の高さ（すなわち、内壁６１からデリバリーワイヤ１０４までの距離の最大値）が定まるように、デリバリーワイヤ１０４を位置決めしている。

検出部５６には、検出部５６における貫通孔５３の断面を横断するように、ラインセンサ８０が配置されている。ラインセンサ８０は、貫通孔５３の内壁６１から、内壁６１に対向する貫通孔５３の内壁を構成する後述する凹部５９の内部に亘るように、検出部５６の内部を横断して配置されている。ラインセンサ８０は、検出部５６において、デリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の圧縮力および引張力が作用するときにデリバリーワイヤ１０４が円弧状に湾曲して形成される、湾曲の山の頂点の軌跡に沿って配置されている。

また、図７に示すように、検出部５６における内壁６１と拘束部５５Ａ，５５Ｂとの境界部分６３，６４は、貫通孔５３の内側に向かって凸の曲面形状となるように形成されている。内壁５７，５８は、貫通孔５３の内側に向かって凸の曲面形状となるように形成されている。拘束部５５Ａにおける貫通孔５３の内壁に接する曲面形状に内壁５７が形成されており、拘束部５５Ｂにおける貫通孔５３の内壁に接する曲面形状に内壁５８が形成されている。これにより、デリバリーワイヤ１０４に塑性変形を伴う折れ曲がりが生じることを防ぐことができる。また、検出部５６の内壁５７と内壁５８との間には凹部５９が形成される。凹部５９は、検出部５６の内壁５７と内壁５８との間における貫通孔５３の内壁が内壁６１からより離れるように、本体５２の外部側に向かって貫通孔５３の内壁が窪んで形成されている。

検出部５６の壁部は、貫通孔５３の内側に向かって凸の曲面形状である内壁５７，５８と、凹部５９とを組み合わせた形状に成形されている。このような検出部５６の形状により、検出部５６において、デリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の圧縮力が作用してデリバリーワイヤ１０４が湾曲するとき、デリバリーワイヤ１０４の湾曲の外側にある貫通孔５３の内壁（すなわち、内壁５７および内壁５８）に沿って、デリバリーワイヤ１０４が湾曲できる。またデリバリーワイヤ１０４の一部は、内壁５７および内壁５８から離れるように湾曲できる。また圧縮力が増大するにつれて、デリバリーワイヤ１０４が内壁５７，５８から離れる点である接点間の距離は減少する。

そのため、検出部５６内部でデリバリーワイヤ１０４が座屈することを抑制できる。すなわち、座屈荷重の小さなデリバリーワイヤ１０４を用いる場合でも、デリバリーワイヤ１０４が検出部５６において座屈することなく湾曲するため、デリバリーワイヤ１０４の湾曲の度合いを精度よく検出することができる。検出される湾曲の度合いを変換することにより、デリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力を計測することができる。

また、検出部５６には凹部５９が形成されているために、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力を、広範囲に亘り精度よく計測することが可能となる。すなわち、検出部５６におけるデリバリーワイヤ１０４の湾曲の山の高さを検出することによって、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力が計測される。このとき、検出部５６内にあるデリバリーワイヤ１０４の湾曲部の頂点、すなわち検出部５６内にあるデリバリーワイヤ１０４において内壁６１から最も離れた点が、検出部５６の内壁に接触していなければ、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力を計測することができる。凹部５９が形成されていれば、デリバリーワイヤ１０４の湾曲部の頂点を検出部５６の内壁へ接触させるために、より大きな長手軸方向の圧縮力を必要とすることになる。したがって、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力の計測範囲を広げることができる。

図９は、計測装置の全体構成を示す模式図である。
図９を参照して、計測装置６０は、さらに、光を発する光源器８１と、光源器８１が発する光を受ける受光器であるラインセンサ８０と、光源器８１を発光させる点灯回路６５と、変換回路６６とを備える。

ラインセンサ８０は、光を受ける受光素子を複数有し、複数の受光素子が一列に配置された１次元の光学式のアレイセンサである。

本体５２の内部において、光源器８１からラインセンサ８０に至る光路は、検出に使用する光が透過する透光性材料で構成されている。

光源器８１およびラインセンサ８０は、デリバリーワイヤ１０４を挟んで対向するように、検出部５６を挟んで配置されている。

ラインセンサ８０は、デリバリーワイヤ１０４の湾曲の山の高さ方向すなわちデリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の圧縮力および引張力を作用させるときにデリバリーワイヤ１０４の湾曲の山の頂点が移動する方向に沿って配置されている。ラインセンサ８０は、内壁６１の延在方向に対し垂直な方向に沿って配置されており、湾曲の山の頂点においてデリバリーワイヤ１０４と直交するように配置されている。ラインセンサ８０は、デリバリーワイヤ１０４の湾曲の山の高さｈを計測することにより、デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いを検出する。

ラインセンサ８０上に投影されたデリバリーワイヤ１０４の影に基づいてデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いを検出する。すなわち、光源器８１が発する光をラインセンサ８０が受けるとき、ラインセンサ８０において、ある受光素子の上にデリバリーワイヤ１０４があり、光源器８１が発する光をデリバリーワイヤ１０４が遮ることによってその受光素子が受ける光量が小さくなる。その受光素子の位置がデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いに対応する。

なお、光源器に対向する位置に配置される受光器が透過光を受ける構成に限らず、光源器と受光器とを並べて配置し、かつ光源器と対向する位置に光源器が発する光を反射するミラーなどの反射体を設置してもよい。この場合、光源器が発する光のうち反射体が反射する反射光を受光器で受けることにより、同様に線状体の湾曲度合いを検出できる。また、ラインセンサのような１次元のアレイセンサの代わりに、平面上に複数の受光素子がたとえばマトリクス状に並べて配置された２次元のアレイセンサを用いても、線状体の湾曲度合いの検出が可能である。さらに、線状体の湾曲度合いを検出できればよいのであるから、たとえば湾曲の山の高さを検出する非接触の距離センサ、または線状体の位置を検出する位置センサなどを使用することもできる。

また、本体５２の外部には、点灯回路６５と、変換回路６６とが設けられる。点灯回路６５は、光源器８１を発光させる。変換回路６６は、光源器８１が発する光量に対しラインセンサ８０が受ける光量によって検出されるデリバリーワイヤ１０４の湾曲の度合いを、デリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力を示す信号へ変換して出力する。なお、変換回路６６は、ラインセンサ８０の出力を増幅する増幅回路を有してもよい。

変換回路６６は、デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いとデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力との所定の相関関係に基づき、デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いをデリバリーワイヤ１０４へ作用する圧縮力および引張力を示す信号へ変換して出力する。なお、デリバリーワイヤ１０４の像をラインセンサ８０へ適切に結像させるために、レンズ、スリットおよび外光を遮断するフィルタなどの光学的要素を、本光学系に設置してもよい。

図１０は、図７の断面図において、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力が作用し、本体５２の内部においてデリバリーワイヤ１０４が湾曲している状態を示す図である。

図１０を参照して、デリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の圧縮力ＣＰが作用するとき、デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが増加する。デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いの増加に伴い、湾曲の山の高さが大きくなる。

図１０において、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力および引張力が作用していないときのデリバリーワイヤ１０４の状態をｐ０で示している。状態ｐ０において、デリバリーワイヤ１０４は円弧状に湾曲している。

デリバリーワイヤ１０４に圧縮力ＣＰが作用すると、状態ｐ０よりもデリバリーワイヤ１０４がさらに湾曲し、湾曲の山の高さは状態ｐ０と比べてｈ１増加する（状態ｐ１）。

状態ｐ１と比べて大きな圧縮力ＣＰがデリバリーワイヤ１０４に作用すると、状態ｐ１よりもデリバリーワイヤ１０４がさらに湾曲し、湾曲の山の高さは状態ｐ１と比べてさらに増加し、状態ｐ０と比べてｈ２（ｈ２＞ｈ１）増加する（状態ｐ２）。

図１１は、図７の断面図において、デリバリーワイヤ１０４に引張力が作用し、本体５２の内部においてデリバリーワイヤ１０４が湾曲している状態を示す図である。

図１１を参照して、デリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の引張力ＰＵが作用するとき、デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが減少する。デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いの減少に伴い、湾曲の山の高さが小さくなる。

図１１において、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力および引張力が作用していないときのデリバリーワイヤ１０４の状態をｐ０で示している。状態ｐ０において、デリバリーワイヤ１０４は円弧状に湾曲している。

デリバリーワイヤ１０４に引張力ＰＵが作用すると、状態ｐ０よりもデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが減少し、湾曲の山の高さは状態ｐ０と比べてｈ３減少する（状態ｐ３）。

変換回路６６は、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力および引張力が作用していないときのデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いと比べてデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが増加した場合には、検出された湾曲度合いをデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力を示す信号に変換する。また、変換回路６６は、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力および引張力が作用していないときのデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いと比べてデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが減少した場合には、検出された湾曲度合いをデリバリーワイヤ１０４に作用する引張力を示す信号に変換する。

たとえば、ラインセンサ８０は、貫通孔５３の内部におけるデリバリーワイヤ１０４の湾曲部の位置を検出する。変換回路６６は、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力および引張力が作用していないときのデリバリーワイヤ１０４の基準位置からデリバリーワイヤ１０４が外周側に変位した場合には基準位置からの変位量をデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力を示す信号に変換し、基準位置からデリバリーワイヤ１０４が内周側に変位した場合には基準位置からの変位量をデリバリーワイヤ１０４に作用する引張力を示す信号に変換する。

検出部５６を挟んでラインセンサ８０と対向する位置に配置される光源器８１が発する光をラインセンサ８０が受けるとき、ラインセンサ８０における複数の受光素子のうちのある受光素子の上にデリバリーワイヤ１０４が位置すると、光源器８１が発する光をデリバリーワイヤ１０４が遮ることにより、その受光素子が受ける光量が小さくなる。その受光素子の位置を検出することにより、デリバリーワイヤ１０４の位置を特定し、デリバリーワイヤ１０４の湾曲の山の高さの増減、すなわちデリバリーワイヤ１０４の湾曲の度合いを検出することができる。

変換回路６６は、ラインセンサ８０によって検出されたデリバリーワイヤ１０４の湾曲の山の高さと、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力との所定の相関関係（たとえば、ある大きさの圧縮力または引張力と、これに対応する湾曲の山の高さとの組）に基づき、デリバリーワイヤ１０４の湾曲の山の高さをデリバリーワイヤ１０４へ作用する圧縮力および引張力を示す信号へ変換し、出力する。このようにして、デリバリーワイヤ１０４の長手軸方に作用する圧縮力および引張力を計測することが可能となる。

図１２は、線状体に作用する力とラインセンサで検出した線状体の位置との相関関係を示す図である。

図１２は、線状体に作用する力とラインセンサで検出した線状体の位置とを計測した結果を示している。図１２において、横軸は、デリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の作用力ｐを示し、縦軸は、デリバリーワイヤ１０４の湾曲の山の高さｈを示している。

変換回路６６は、図１２に示す相関関係を記憶しており、この相関関係に基づいて、ラインセンサ８０から受けた電気信号を、デリバリーワイヤ１０４へ作用する圧縮力および引張力を示す信号に変換する。なお、変換回路６６は、図１２に示す相関関係をそのまま記憶してもよいし、図１２に示す相関関係を近似した式を記憶してもよい。

図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る計測方法の手順を示す図である。
図１３を参照して、まず工程（Ｓ１０５）において、デリバリーワイヤ１０４を本体５２の貫通孔５３に挿通する。すなわち、内部においてデリバリーワイヤ１０４が円弧状に湾曲し、圧縮力および引張力に応じてデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが変化することを許容するように形成された貫通孔５３にデリバリーワイヤ１０４を挿通する。

次に工程（Ｓ１１０）において、デリバリーワイヤ１０４を管の中に挿入し、管外部から操作することにより、デリバリーワイヤ１０４の先端が管の内壁に接触する。

次に工程（Ｓ１２０）において、デリバリーワイヤ１０４をさらに挿入するかあるいは引き抜くために管外部からデリバリーワイヤ１０４の長手軸方向に力を加えるとき、デリバリーワイヤ１０４の先端が管の内壁に接触しているか、あるいはデリバリーワイヤ１０４が体内の管に引っ掛っている等によって、デリバリーワイヤ１０４の動作が規制される。そのためデリバリーワイヤ１０４の長手軸方向に圧縮力または引張力が作用する。

次に工程（Ｓ１３０）において、圧縮力または引張力の作用によって、貫通孔５３の内部の検出部５６においてデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが変化する。

次に工程（Ｓ１４０）において、デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いをラインセンサ８０によって検出する。

次に工程（Ｓ１５０）において、変換回路６６により、デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いとデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力との所定の相関関係に基づき、工程（Ｓ１４０）において検出したデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いをデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力または引張力を示す信号へ変換する。

次に工程（Ｓ１６０）において、デリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いからの変換によって得られる圧縮力または引張力を示す信号を出力する。

以上のように、本発明の第１の実施の形態に係る計測装置および計測方法では、デリバリーワイヤ１０４に長手軸方向の圧縮力または引張力が作用するとき、デリバリーワイヤ１０４が湾曲する度合いをラインセンサ８０により検出する。そして、検出されるデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いを、変換回路６６によりデリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力または引張力を示す信号に変換する。また、デリバリーワイヤ１０４が挿入される管の外部にあるデリバリーワイヤ１０４の操作を行なう位置にラインセンサ８０を設け、デリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力を計測するので、先端に圧力センサを設けることが困難な極細のデリバリーワイヤ１０４についても、圧縮力および引張力を定量的に計測することができる。

すなわち、本発明の第１の実施の形態に係る計測装置および計測方法では、線状体の挿入力および引抜力の両方が測定可能となる。また、簡易な構成であるため、医療機器への組み込みが容易であることから、人体に挿入する線状体の挿入操作および引抜操作において、人体、および治療デバイスである線状体に過度な荷重が加わったときに警告を発することができる。したがって、本発明の第１の実施の形態に係る計測装置および計測方法では、簡易な構成で線状体を良好に操作することができる。

また、デリバリーワイヤ１０４の形状、および材質すなわちヤング率が異なると、同一の力が作用するときのデリバリーワイヤ１０４の湾曲度合いが異なる。したがって、形状および材質の異なる複数のデリバリーワイヤ１０４を使用する場合においては、形状および材質の異なる種々の線状体の湾曲度合いと線状体に作用する長手軸方向の力との相関関係を予め計測し、これらの相関関係を変換回路６６に記憶しておく。そして計測装置６０は、図９に示す線状体選択器６７も備え、線状体選択器６７によって、使用する線状体に合わせてどの相関関係を使用するのか選択する。これにより、同一の計測装置を種々の形状および材質を有するデリバリーワイヤ１０４に適用できるので、これまでに種々の異なる用途に使用していた線状体をそのまま使用することができ、経済的である。

図１４は、本発明の第１の実施の形態に係るＹコネクタの構成を示す図である。
図１４を参照して、Ｙコネクタ３１は、計測装置６０と、入力ポート３２および３３と、出力ポート３４とを備える。

Ｙコネクタは、カテーテルを使用するときにカテーテルの中に線状体を挿入するもので、線状体の挿入口である入力ポート３２と、カテーテルの中に生理食塩水を注入するための生理食塩水の注入口である入力ポート３３とを有する。

計測装置６０は、Ｙコネクタ３１の内部の、入力ポート３２と出力ポート３４とを連通する通路に組み込まれている。デリバリーワイヤ１０４は、たとえば、血管および尿管等の体内の管に挿入されるガイドワイヤおよびカテーテル、ならびに動脈瘤を塞栓するための塞栓用コイルが先端に付いたワイヤ等、線状の医療器具である。デリバリーワイヤ１０４は、入力ポート３２側からの操作によって体内の目的部位まで誘導される。

デリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力を計測することにより、圧縮力および引張力の反力すなわちデリバリーワイヤ１０４が体内の管に作用する荷重を計測することができる。すなわち、医療器具の先端が管の内壁に接触することおよびデリバリーワイヤ１０４が体内の管に引っ掛かること等を検知することができ、体内の管に過大な荷重が作用することを防ぐことができる。

また、計測装置６０がＹコネクタ３１に組み込まれているため、Ｙコネクタ３１の入力ポート３２からデリバリーワイヤ１０４を操作し、入力ポート３３から薬剤を注入することができる。たとえば、カテーテルとガイドワイヤとの摩擦を低減するための生理食塩水を入力ポート３３から注入することができる。また、血管の中に挿入したカテーテルを人体外部から目的部位まで誘導した後に、入力ポート３３から血管造影剤を注入して、血管造影剤を体内の目的部位に注入することができる。

コイル塞栓術において、コイルおよびデリバリーワイヤをカテーテルへ挿入する際にはＹコネクタが使用される。このため、Ｙコネクタと計測装置６０とを一体化することは、Ｙコネクタのこれまでの使い勝手が変わらないことから、非常に有益である。Ｙコネクタは使い捨てであるため、Ｙコネクタとセンサハウジングとを分離できる構造としてもよい。

デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力を計測する計測装置６０には、光学式のセンサであるラインセンサ８０が用いられている。光学的センサを使用することにより、図９に示すように、光源器８１と検出部５６との間、およびラインセンサ８０と検出部５６との間に、透明な樹脂材料などの透光性材料を配置することができる。光源器８１、ラインセンサ８０などのセンサ部品を、本体５２内に内包することができるので、センサ部品は検出部５６に露出していない。そのため、Ｙコネクタ３１の他の入力ポート３３から注入された生理食塩水などの液体に、センサ部品が接触することを防止できる。したがって、液体に接触してセンサ部品が故障するなどの不具合の発生を考慮する必要がないので、計測装置６０を組み込んだＹコネクタ３１の洗浄や滅菌を容易に実現することができる。

計測装置６０を用いて計測された圧縮力および引張力を術者に通報する通報装置としては、代表的には、計測装置６０によって計測された圧縮力および引張力を数値やメータ表示またはグラフ表示する視覚化器具や、圧縮力および引張力に対応した音声に変換する聴覚化器具が用いられる。本実施の形態の挿入装置は、視覚化器具と聴覚化器具とのいずれか一方を備えることができ、または両方を併用して備えることもできる。

図１に示すように、計測装置６０には、視覚化器具の出力および聴覚化器具の出力を制御するセンサ出力制御装置９０が、配線９１によって電気的に接続されている。センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力を術者に光または音によって通報し、計測装置６０によって計測された圧縮力および引張力の大きさに応じて、光の輝度、光の波長、光の周波数、断続的に発生する光の所定時間あたりの数、音量、音の波長、音の周波数または断続的に発生する音の所定時間あたりの数を変更する。

図１には、計測装置６０の電圧出力をデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力を示す数値を表示する視覚化器具としての表示器９３が例示されている。

また図１には、計測装置６０の電圧出力が所定の閾値を超える場合、すなわちデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が所定の閾値を超える場合に、音響効果を変化させる、たとえば警告音をスピーカ９２から鳴らす聴覚化器具が例示されている。

コイル塞栓術治療中、医師は動脈瘤１３３とコイル１０１とのＸ線透視画像に注目している。そのため、聴覚化器具を使用して、駆動装置１で駆動するときにデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力を、音により医師に提示すると都合がよい。

図１５は、本発明の第１の実施の形態に係る挿入装置におけるセンサ出力制御装置が行なう音響制御を示す図である。図１５において、横軸は、デリバリーワイヤ１０４に作用する力（作用力）を示し、縦軸は、警報音の周波数を示している。ここでは、圧縮力（挿入力）を正の作用力とし、引張力（引抜力）を負の作用力としている。

センサ出力制御装置９０は、たとえば、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が過度に大きくなったとき、すなわち、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力が閾値Ｆｆ０を超えたとき、またはデリバリーワイヤ１０４に作用する引張力が閾値Ｆｂ０を下回ったとき、スピーカ９２を制御して警告音を発生し、圧縮力および引張力の増加とともにステップ状に警告音の音色（低音と高音、断続音と連続音など）を変更する。

このように、音響効果で医師に作用力を提示する場合、作用力の大きさによって周波数を段階的に変更すると、作用力の大きさによって周波数を連続的に変化させるよりも確実に異常を通報することができる。また、周波数の段階を音階に合わせることにより、さらに確実に異常を通報することができる。

また、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ０以下であり、かつ引張力の閾値Ｆｂ０以上である場合には、デリバリーワイヤ１０４に大きな力が作用していないことから、警告音を発生しない。

また、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が過度に大きくなったことは、光を利用した視覚効果の変化によっても、医師に提示することができる。音の代わりに光を用いる場合には、図１５の縦軸を光の波長に置き換えればよい。すなわち、センサ出力制御装置９０は、たとえば、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が過度に大きくなったとき、すなわち、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力が閾値Ｆｆ０を超えたとき、またはデリバリーワイヤ１０４に作用する引張力が閾値Ｆｂ０を下回ったとき、図１に示す警告ランプ９４を制御して警告光を発生し、圧縮力および引張力の増加とともにステップ状に警告光の波長を変更する。

たとえば、所定の閾値の前後でランプの発光色を変更してもよい。圧縮力および引張力の増加とともに、ステップ状にランプの発光色および点滅速度を変更してもよい。また、スピーカ９２と警告ランプ９４とを併用してもよい。閾値の前後で視覚効果または音響効果を急激に変更すると、医師の注意を確実に喚起することができるので一層効果的である。

図１６は、本発明の第１の実施の形態に係る挿入装置におけるセンサ出力制御装置が行なう音響制御を示す図である。図１６において、横軸は、デリバリーワイヤ１０４に作用する力（作用力）を示し、縦軸は、警報音の大きさ（音量）を示している。ここでは、挿入力を正の作用力とし、引抜力を負の作用力としている。

センサ出力制御装置９０は、たとえば、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が過度に大きくなったとき、すなわち、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力が閾値Ｆｆ０を超えたとき、またはデリバリーワイヤ１０４に作用する引張力が閾値Ｆｂ０を下回ったとき、スピーカ９２を制御して警告音を発生し、圧縮力および引張力の増加とともに警告音の音量を大きくする。

より詳細には、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ０以上かつ閾値Ｆｆ１未満である場合、またはデリバリーワイヤ１０４への作用力が引抜力の閾値Ｆｂ１より大きくかつ閾値Ｆｂ０以下である場合、警告音の音量を基準値の０％から１００％の間の所定値に設定する。また、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ１以上かつ閾値Ｆｆ２未満である場合、またはデリバリーワイヤ１０４への作用力が引抜力の閾値Ｆｂ２より大きく閾値Ｆｂ１以下である場合、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力に応じて警告音の音量を連続的に変更する。また、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ２以上になっても、またはデリバリーワイヤ１０４への作用力が引抜力の閾値Ｆｂ２未満になっても、警告音の音量を基準値の１００％で一定にする。

また、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ０以下であり、かつ引張力の閾値Ｆｂ０以上である場合には、デリバリーワイヤ１０４に大きな力が作用していないことから、警告音を発生しない。

また、音の代わりに光を用いる場合には、図１６の縦軸を光の輝度に置き換えればよい。すなわち、センサ出力制御装置９０は、たとえば、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が過度に大きくなったとき、すなわち、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力が閾値Ｆｆ０を超えたとき、またはデリバリーワイヤ１０４に作用する引張力が閾値Ｆｂ０を下回ったとき、警告ランプ９４を制御して警告光を発生し、上記のような警告音と同様に、圧縮力および引張力の増加とともに警告光の輝度を変更する。

図１７は、本発明の第１の実施の形態に係る挿入装置におけるセンサ出力制御装置が行なう音響制御を示す図である。図１７において、横軸は、デリバリーワイヤ１０４に作用する力（作用力）を示し、縦軸は、所定時間に発生する音パルス数を示している。ここでは、挿入力を正の作用力とし、引抜力を負の作用力としている。

センサ出力制御装置９０は、たとえば、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が過度に大きくなったとき、すなわち、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力が閾値Ｆｆ０を超えたとき、またはデリバリーワイヤ１０４に作用する引張力が閾値Ｆｂ０を下回ったとき、スピーカ９２を制御して、警告音のパルス数すなわち所定時間に断続的に発生する警告音の数を増加させる。

より詳細には、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ０以上かつ閾値Ｆｆ１未満である場合、またはデリバリーワイヤ１０４への作用力が引抜力の閾値Ｆｂ１より大きく閾値Ｆｂ０以下である場合、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力に応じて警告音のパルス数を連続的に変更する。また、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ１以上かつ閾値Ｆｆ２未満である場合、またはデリバリーワイヤ１０４への作用力が引抜力の閾値Ｆｂ２より大きく閾値Ｆｂ１以下である場合、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力に応じた警告音のパルス数の変化幅をさらに大きくする。また、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ２以上になっても、またはデリバリーワイヤ１０４への作用力が引抜力の閾値Ｆｂ２以下になっても、警告音のパルス数を所定値ＰＮで一定にする。

また、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ０以下であり、かつ引張力の閾値Ｆｂ０以上である場合には、デリバリーワイヤ１０４に大きな力が作用していないことから、警告音を発生しない。

さらに、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力が作用している場合には音パルスの周波数を高く設定し、デリバリーワイヤ１０４に引張力が作用している場合には音パルスの周波数を低く設定する。これにより、医師が作用力の方向を認識することができる。

また、音の代わりに光を用いる場合には、図１７の縦軸を所定時間に発生する光パルス数に置き換え、周波数を光の波長に置き換えればよい。すなわち、センサ出力制御装置９０は、たとえば、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が過度に大きくなったとき、すなわち、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力が閾値Ｆｆ０を超えたとき、またはデリバリーワイヤ１０４に作用する引張力が閾値Ｆｂ０を下回ったとき、警告ランプ９４を制御して、警告光のパルス数すなわち所定時間に断続的に発生する警告光の数（点滅数）を増加させる。また、センサ出力制御装置９０は、デリバリーワイヤ１０４に圧縮力が作用している場合には光パルスの波長を長く設定し、デリバリーワイヤ１０４に引張力が作用している場合には光パルスの波長を短く設定する。これにより、医師が作用力の方向を認識することができる。

このように、視覚化器具や聴覚化器具を用いることにより、デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が過度に大きくなったときに、警告音やランプの点灯によって医師が確実に認識することができる。したがって、コイル塞栓術治療において、一人の医師が子カテーテル１０２とデリバリーワイヤ１０４との両方の操作を行なう場合でも、デリバリーワイヤ１０４に作用する挿入力が過大となり脳動脈瘤１３３に過大な荷重が作用することを、容易に抑制することができる。

また、本実施の形態に係る挿入装置は、デリバリーワイヤ１０４を長手軸方向へ移動させる駆動装置１と、駆動装置１の起動停止を制御する信号を発信するフットスイッチ４１，４６とを備える。これにより、デリバリーワイヤ１０４が挿通されている子カテーテル１０２を手で操作する医師が、フットスイッチ４１，４６を足で操作してデリバリーワイヤ１０４を移動させることができ、挿入装置の操作の容易性が向上している。したがって、子カテーテル１０２とデリバリーワイヤ１０４との操作を一人の医師で実現することができる。

また、本実施の形態に係る挿入装置は、デリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力を計測する計測装置と、当該計測装置で計測された圧縮力および引張力を術者に通報する通報装置とを備える。これにより、デリバリーワイヤ１０４の先端のコイル１０１が脳動脈瘤１３３に作用する圧縮力および引張力が増大したとき、確実に医師に認識させることができるので、脳動脈瘤１３３に過大な荷重が作用することを防止できる。つまり、子カテーテル１０２とデリバリーワイヤ１０４との操作を一人の医師で行なっている場合でも、デリバリーワイヤ１０４の先端のコイル１０１が脳動脈瘤１３３に過大な荷重が作用することを確実に防止することができるので、挿入装置の操作の容易性をさらに向上させることができる。

また、デリバリーワイヤ１０４を長手軸方向へ移動させる駆動装置１は、モータ３で発生した回転力の回転速度を減じて出力する減速機９を含む。これにより、減速比に比例して駆動ローラ５に伝達されるトルクを増大させることができるので、小型のモータ３を用いた場合でもデリバリーワイヤ１０４の駆動力を増大させることができ、駆動装置１の製造コスト低減および小型化を実現することができる。モータ３の回転数はモータ３に印加される電圧によって制御され、電圧を変化させるだけでデリバリーワイヤ１０４の移動速度を調整することができるので、駆動装置１の製造コストをさらに低減でき、かつ、駆動装置１の信頼性を向上させることができる。

また、モータ３および減速機９は、ハウジング２および隔壁１６により形成されるケース内（すなわち小室２ｂ内）に内包され、隔壁１６には孔部１６ａが形成され、減速機９から駆動ローラ５へ回転力を伝達する回転シャフト４は孔部１６ａを貫通している。孔部１６ａの内周面には、回転シャフト４の回転面である外周面と接触し、小室２ｂの内部を外部から遮断するシール部１９が設けられている。これにより、駆動ローラ５および従動ローラ６が配置されている大室２ａの内部空間と、小室２ｂの内部空間とを隔離することができるので、大室２ａから小室２ｂへの液体の浸入を防止できる。したがって、モータ３および減速機９を防水できるので、大室２ａ内の洗浄および滅菌を容易に行なうことができる。

また、駆動ローラ５および従動ローラ６の回転面５ａ，６ａは、弾性材料で形成されている。さらに、駆動ローラ５の回転面５ａには送り溝５ｂが形成されており、デリバリーワイヤ１０４は送り溝５ｂの内側に配置される。これにより、蓋部材１０を閉めたときにデリバリーワイヤ１０４が駆動ローラ５および従動ローラ６間に正しく設置され、他の部分に挟まれないようにすることができる。また、回転面５ａ，６ａと、回転面５ａ，６ａ間に挟持されるデリバリーワイヤ１０４との間に発生する摩擦力を増大させることができるので、デリバリーワイヤ１０４の移動中にデリバリーワイヤ１０４が回転面５ａ，６ａに対して滑ることを抑制することができる。

これまでの説明においては、脳動脈瘤１３３を塞栓するための塞栓治療用のコイル１０１を先端に取り付けたデリバリーワイヤ１０４を、人体１３１内の血管１３２へ挿入する挿入装置について説明した。本発明の挿入装置は、可撓性を有する線状の医療器具である医療用線状体を、血管、尿管、気管支、消化管またはリンパ管などの体内の管の中へ挿入し、体外からの操作によって目的部位まで誘導する挿入装置であればよい。たとえば医療用線状体は、カテーテルまたはガイドワイヤであってもよい。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る挿入装置と比べて貫通孔の形状を変更した挿入装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様である。

本発明の第２の実施の形態に係る計測装置は、くも膜下出血の原因である脳動脈瘤の破裂を防止する治療法である脳動脈瘤コイル塞栓術に適している。本治療は、カテーテルを導管として動脈瘤の中にコイルを密に充填する治療である。

図１８は、脳動脈瘤コイル塞栓術用のコイルの構成を示す図である。
図１８を参照して、脳動脈瘤コイル塞栓術用のコイルは、塞栓に使用されるコイル部８２と、コイル部８２を送り込むためのデリバリーワイヤ部８３とを含む。

脳動脈瘤コイル塞栓術用のコイルは、瘤のサイズに合わせた螺旋形状または籠型形状を有し、また、カテーテルに挿入しやすいように、使用前は、図１８に示すようにまっすぐに伸ばされている。

術者はデリバリーワイヤ部８３を操作することで、コイル部８２を瘤の中に充填する。術者は、コイル部８２を挿入した後にサイズの異なるコイル部に変更し、また、コイル部８２を離脱した後にデリバリーワイヤ部８３を引き抜く。特に、コイル部８２は柔軟であるので、無理に引き抜くと伸びてしまう。このため、過度な引張力をコイル部８２に作用させることなくコイル部８２の引き抜き操作を行なうことが重要である。

また、コイル塞栓術においては、破裂しやすい動脈瘤の中にコイル部８２を密に詰めることから、動脈瘤に過度な力を加えないために、デリバリーワイヤ部８３を挿入する際の挿入力すなわち線状体に作用している圧縮力を測定することも重要である。

ここで、コイル部８２は柔軟であるため、使用前は鞘８５に収められている。カテーテルを経由してコイル部８２を人体に挿入する場合、鞘８５とカテーテルの入口とを合わせてコイル部８２が外へ出ないようにする。そして、デリバリーワイヤ部８３を押し進めてカテーテル内にコイル部８２を移動させる。そして、コイル部８２がカテーテル内に完全に入ると、鞘８５をデリバリーワイヤ部８３から抜いて、デリバリーワイヤ部８３を操作する。

鞘８５はデリバリーワイヤ部８３より大きい径を持つことから、本発明の第１の実施の形態に係る計測装置６０の本体５２には鞘８５を挿入することはできない。鞘８５をはずして計測装置６０へコイル部８２を挿入すると、検出部５６においてコイル部８２が広がってしまう。

そこで、本発明の第２の実施の形態に係る計測装置では、以下のように貫通孔を形成する。

図１９は、本発明の第２の実施の形態に係る計測装置の構成を示す断面図である。図１９は、本発明の第１の実施の形態における図７に対応している。図２０は、図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿った断面を示す断面図である。図２０は、本発明の第１の実施の形態における図８に対応している。図２１は、図１９の断面図において、本体５２に鞘８５を挿通した状態を示す図である。

図１９を参照して、計測装置６２における貫通孔５３は、鞘８５の通過する専用溝である鞘溝８４を含む。より詳細には、鞘溝８４は、拘束部５５Ａおよび拘束部５５Ｂ間に設けられ、検出部５６に接続され、デリバリーワイヤ１０４の挿通方向および円弧状に湾曲しているデリバリーワイヤ１０４の半径方向と直角な方向の長さが検出部５６より大きい。

このため、図２０に示すように、鞘８５は拘束部５５Ａおよび５５Ｂ間において鞘溝８４しか通過することができない。そして、本体５２に鞘８５を通すと、図２１に示すようになる。

計測装置６２とカテーテルとを接続し、鞘８５とカテーテルの口とを合わせる。そして、デリバリーワイヤ部８３を押してコイル部８２をカテーテルの中に全て入れた後に、鞘８５を本体５２から引き抜くと、本体５２の中にはデリバリーワイヤ部８３が残ることになる。このとき、デリバリーワイヤ部８３はその剛性によって湾曲し、デリバリーワイヤ部８３は鞘８５より細いために、鞘溝８４から検出部５６へ移動し、図７に示すような計測装置６０と同様の湾曲状態となる。

貫通孔５３における鞘溝８４以外の部分は、デリバリーワイヤ部８３の直径よりもわずかに大きい幅を有する。このため、計測装置６０と同様に、検出部５６における線状体の位置が作用力に対して一意に決定され、作用力の検出精度を劣化させることなく、鞘８５を通過させることが可能となる。

また、計測装置６２では、検出部５６におけるデリバリーワイヤ部８３が通過しない部分に鞘溝８４を設けている。すなわち、鞘溝８４は、デリバリーワイヤ１０４の湾曲方向の反対側に設けられている。鞘溝８４は、円弧状に湾曲しているデリバリーワイヤ１０４の内周側における検出部５６の端部に接続されている。このような構成により、鞘溝８４を容易に作成することができる。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る挿入装置と比べてデリバリーワイヤの速度制御を変更した挿入装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様である。

図２２は、本発明の第３の実施の形態に係る挿入装置の構成を示す図である。
図２２を参照して、挿入装置５０２では、駆動制御装置４０は、計測装置６０によって計測されたデリバリーワイヤ１０４に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力に基づいて、駆動装置１によるデリバリーワイヤ１０４の駆動速度すなわちデリバリーワイヤ１０４の移動速度を制御する。

図２３は、本発明の第３の実施の形態に係る挿入装置が行なう駆動速度制御を示す図である。図２３において、横軸は、デリバリーワイヤ１０４に作用する力（作用力）を示し、縦軸は、デリバリーワイヤ１０４の設定速度に対する実際の駆動速度の割合を示している。ここでは、挿入力を正の作用力とし、引抜力を負の作用力としている。

駆動制御装置４０は、デリバリーワイヤ１０４に過度な挿入力および引抜力が作用したとき、デリバリーワイヤ１０４の駆動速度を設定速度から下げる制御を行なう。

駆動制御装置４０は、計測装置６０によって計測された圧縮力が所定の閾値を超えた場合、または計測装置６０によって計測された引張力が所定の閾値を超えた場合には、駆動装置１を制御することにより、圧縮力および引張力が各閾値を超えた量に応じてデリバリーワイヤ１０４の移動速度を減じるか、またはデリバリーワイヤ１０４の移動を停止する。

具体的には、駆動制御装置４０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が挿入力の閾値Ｆｆ１を超えると、挿入速度を設定速度より連続的に減少させる。そして、駆動制御装置４０は、デリバリーワイヤ１０４の挿入力が閾値Ｆｆ２を超えると、デリバリーワイヤ１０４の駆動を停止させる。

また、駆動制御装置４０は、デリバリーワイヤ１０４への作用力が引張力の閾値Ｆｂ１より小さくなると、引抜速度を設定速度より連続的に減少させる。そして、駆動制御装置４０は、デリバリーワイヤ１０４への引張力が閾値Ｆｂ２より小さくなると、デリバリーワイヤ１０４の駆動を停止させる。

したがって、本発明の第３の実施の形態に係る挿入装置では、人体、治療デバイスおよび医療用線状体に過度な挿入力および引抜力が作用することをさらに確実に防ぐことができる。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第４の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る挿入装置と比べて線状体に作用する圧縮力および引張力の計測方法を変更した挿入装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様である。

図２４は、本発明の第４の実施の形態に係る挿入装置における駆動装置の構成を示す図である。

図２４を参照して、挿入装置５０３は、駆動装置１と、駆動力換算部７６と、駆動力表示部７７とを備える。駆動装置１は、速度制御部７１と、電流検出器７２と、モータ７３と、エンコーダ（回転速度検出部）７４と、速度検出部７５とを含む。モータ７３は、挿入装置５０１におけるモータ３に相当する。

本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置１において減速機９を削除するか、あるいは減速機９の減速比を小さくすることにより、デリバリーワイヤ１０４に対する駆動力をモータ７３の負荷で検出可能とする。これにより、モータ７３の駆動電流からデリバリーワイヤ１０４に作用する力を推定することができる。この場合、モータ７３の出力はデリバリーワイヤ１０４の負荷に影響するので、モータ７３の速度を制御するためには、モータに回転エンコーダを設ける必要がある。

モータ７３は、供給された駆動電流に基づいて、デリバリーワイヤ１０４を長手軸方向へ移動させるための回転力を発生する。エンコーダ７４は、モータ７３の回転速度を検出する。速度検出部７５は、エンコーダ７４によって検出された回転速度に基づいてデリバリーワイヤ１０４の長手軸方向の移動速度を検出する。速度制御部７１は、線状体速度検出部７５によって検出された移動速度が駆動制御装置４０から受けた指令速度に等しくなるように駆動電流を生成する。電流検出器７２は、駆動電流を検出する。

駆動力換算部７６は、電流検出器７２によって検出された駆動電流に基づいてデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力を計測する。すなわち、駆動力換算部７６は、電流検出器７２によって検出された駆動電流を駆動力に換算する。駆動力換算部７６が、挿入装置５０１における計測装置６０の代わりとなる。

駆動力表示部７７は、駆動力換算部７６によって換算された駆動力を表示する。なお、挿入装置５０３は、挿入装置５０１と同様に、駆動力換算部７６によって換算された駆動力に基づいて音および光を発する構成であってもよい。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第５の実施の形態＞
本実施の形態は、挿入装置の計測結果を記録する記録システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様である。

図２５は、本発明の第５の実施の形態に係る線状体操作記録システムの構成を示す図である。

図２５を参照して、線状体操作記録システム３０１は、映像カメラ２０１と、マイク２０２と、挿入装置５０１と、変調器２０３，２０４と、混合器２０５と、映像記録装置２０６と、映像モニタ２０７と、スピーカ２０８と、分離機２０９と、復調器２１０，２１１と、作用力表示部２１２と、駆動速度表示部２１３とを備える。

映像カメラ２０１は、体内の管に挿入されているデリバリーワイヤ１０４の先端部およびその周辺のＸ線透視画像を撮像して映像信号を生成する。映像カメラ２０１で生成された映像信号は、映像記録装置２０６の画像入力端子に与えられる。マイク２０２は、デリバリーワイヤ１０４を用いた手術中の音声を音声信号に変換する。マイク２０２で生成された音声信号は、映像記録装置２０６のステレオ音声入力端子対のうちの一方の端子（図２５では左側音声入力端子）に与えられる。

挿入装置５０１における計測装置６０は、デリバリーワイヤ１０４の長手軸方向の圧縮力および引張力を計測し、その計測値を示す信号を出力する。変調器２０３は、計測装置６０から受けた信号を変調して出力する。挿入装置５０１における駆動制御装置４０は、デリバリーワイヤ１０４の駆動速度を示す信号を出力する。変調器２０４は、駆動制御装置４０から受けた信号を変調して出力する。混合器２０５は、変調器２０３の出力信号および変調器２０４の出力信号を混合する。混合器２０５によって混合された信号は、映像記録装置２０６のステレオ音声入力端子対のうちの他方の端子（図２５では右側音声入力端子）に与えられる。混合器２０５によって混合された信号は、映像記録装置２０６により、映像カメラ２０１からのＸ線透視画像およびマイク２０２からの音声とともにＤＶＤレコーダやビデオテープなどの映像記録メディアに記録される。ここで、映像記録装置２０６は、映像カメラ２０１からのＸ線透視画像、マイク２０２からの音声、デリバリーワイヤ１０４の長手軸方向の圧縮力および引張力、ならびにデリバリーワイヤ１０４の駆動速度を同期させて記録する、すなわち互いに時間的に対応付けて記録する。

再生時において、映像モニタ２０７は、映像記録装置２０６から受けた映像信号に基づいてＸ線透視画像を表示する。スピーカ２０８は、映像記録装置２０６から受けた音声信号に基づいて音を発する。分離機２０９は、たとえばフィルタであり、映像記録装置２０６から受けた混合信号を分離する。復調器２１０は、分離機２０９によって分離された信号を復調して作用力を示す信号を出力する。復調器２１１は、分離機２０９によって分離された信号を復調して駆動速度を示す信号を出力する。作用力表示部２１２は、復調器２１１から受けた信号に基づいて作用力を表示する。駆動速度表示部２１３は、復調器２１０から受けた信号に基づいて駆動速度を表示する。

なお、線状体操作記録システム３０１では、音声信号に作用力および駆動速度を示す信号を混合することにより記録を行なったが、映像信号に混合することにより記録を行なってもよい。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第６の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る挿入装置と比べて組み付け構造を変更した挿入装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様である。

図２６は、本発明の第６の実施の形態に係る挿入装置におけるＹコネクタ、計測装置および駆動装置の分離構造を示す図である。

図２６を参照して、挿入装置５０４では、Ｙコネクタ３１はラインセンサ８０と着脱可能である。ラインセンサハウジング５１および光源器８１は、たとえば、土台２２を介して駆動装置１と一体化されている。光源器８１は可動式であり、Ｙコネクタ３１を嵌め合い溝２４においてラインセンサハウジング５１に嵌め込んだ後、光源器８１を所定の位置にずらす。これにより、デリバリーワイヤ１０４を挟んでラインセンサハウジング５１と光源器８１とが対向する。ラインセンサハウジング５１にレンズ２３およびラインセンサ８０が組み込まれている。

Ｙコネクタ３１にマーカ２１を設けておき、ラインセンサハウジング５１においてマーカ２１の位置を検出し、この位置に基づいて作用力の計測結果を補正する。これにより、デリバリーワイヤ１０４の撓みに基づく作用力計測における換算が、嵌め込み位置によって誤ることを防ぐことができる。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第７の実施の形態＞
本実施の形態は、第６の実施の形態に係る挿入装置と比べて光源器をラインセンサハウジングに設けた挿入装置に関する。以下で説明する内容以外は第６の実施の形態に係る挿入装置と同様である。

図２７は、本発明の第７の実施の形態に係る挿入装置におけるＹコネクタ、計測装置および駆動装置の分離構造を示す図である。

図２７を参照して、挿入装置５０５では、Ｙコネクタ３１に反射板２７を設置し、光源器８１をラインセンサ８０と並べてハウジング５１に設置する。光源器８１から出力される光を反射板２７によって反射させ、この反射光をラインセンサ８０が受光する。

挿入装置５０５では、Ｙコネクタ３１とラインセンサハウジング５１とが分離可能であって、可動式光源を使用する挿入装置５０５において、反射板２７およびＹコネクタ３１を一体化することにより、Ｙコネクタ３１をラインセンサハウジング５１に取り付けた後に光源器８１を所定の位置にずらす煩わしさを無くすことができる。

その他の構成および動作は第６の実施の形態に係る挿入装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第８の実施の形態＞
図２８は、本発明の第８の実施の形態に係る訓練装置の構成を示す図である。

図２８を参照して、訓練装置３０２は、挿入装置５０１と、シミュレータ２６とを備える。

デリバリーワイヤ１０４を把持する術者がデリバリーワイヤ１０４をシミュレータ２６の内部へ進めたり、シミュレータ２６から引き抜いたりするためにデリバリーワイヤ１０４に圧縮力または引張力をかけると、その圧縮力または引張力が表示器９３によって表示される。

シミュレータ２６は、人体を模擬するものであり、人体の管の透視画像と同等のものを表示する。医療装置の訓練を行なっている術者はシミュレータ２６の表示画像を見ながらデリバリーワイヤ１０４を操作する。シミュレータ２６は、挿入されたデリバリーワイヤ１０４に対する挿入抵抗および引抜抵抗を変化させる。デリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力が所定の閾値以上の場合に、警告音がスピーカ９２から出力される。

なお、図２８では挿入装置５０１およびシミュレータ２６が分離されているが、挿入装置５０１およびシミュレータ２６が一体化される構成であってもよい。また、表示器９３の代わりにシミュレータ２６の表示する模擬透視画像にデリバリーワイヤ１０４に作用する圧縮力および引張力を追加表示する構成であってもよい。

このような構成により、熟練術者の操作を定量化することができ、経験の少ない術者の手技を早期に向上させることができる。また、手術中の記録として、透視画像とともに、術者の操作を記録することができる。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る挿入装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 駆動装置、２ ハウジング、２ａ 大室、２ｂ 小室、３ モータ、４ 回転シャフト、５ａ 回転面、５ｂ 溝、５ 駆動ローラ、６ａ 回転面、６ 従動ローラ、７ 支持部材、８ 弾性体、９ 減速機、１０ 蓋部材、１１ 蝶番、１２ レバー、１３ 突起部、１４ 係止部、１５ 弾性部、１６ａ 孔部、１６ 隔壁、１７ 案内溝、１８ 突き出し部、１９ シール部、２１ マーカ、２２ 土台、２３ レンズ、２４ 嵌め合い溝、２６ シミュレータ、２７ 反射板、３１ Ｙコネクタ、３２ 入力ポート、３３ 入力ポート、３４ 出力ポート、４０ 駆動制御装置、４１ 挿入用フットスイッチ、４２ 配線、４３ 挿入速度指令部、４４ 配線、４５，５０ ボリュームスイッチ、４６ 引抜用フットスイッチ、４７ 配線、４８ 引抜速度指令部、４９ 配線、５１ ハウジング、５２ 本体、５３ 貫通孔、５４Ａ，５４Ｂ 入出力ポート、５５Ａ，５５Ｂ 拘束部、５６ 検出部、５７，５８ 内壁、５９ 凹部、６０ 計測装置、６１ 内壁、６２ 計測装置、６３，６４ 境界部分、６５ 点灯回路、６６ 変換回路、６７ 線状体選択器、７１ 速度制御部、７２ 電流検出器、７３ モータ、７４ エンコーダ、７５ 速度検出部、７６ 駆動力換算部、７７ 駆動力表示部、８０ ラインセンサ、８１ 光源器、８２ コイル部、８３ デリバリーワイヤ部、８４ 鞘溝、８５ 鞘、９０ センサ出力制御装置、９１ 配線、９２ スピーカ、９３ 表示器、９４ 警告ランプ、１００ 医療器具、１０１ コイル、１０２ 子カテーテル、１０３ 親カテーテル、１０４ デリバリーワイヤ、１０５，１０６ 把持部、１１１，１２１ Ｙコネクタ、１１２，１２２ 入力ポート、１３１ 人体、１３２ 血管、１３３ 動脈瘤、１３３ 脳動脈瘤、１３４ コイル密度大領域、１３５ コイル密度小領域、２０１ 映像カメラ、２０２ マイク、２０３，２０４ 変調器、２０５ 混合器、２０６ 映像記録装置、２０７ 映像モニタ、２０８ スピーカ、２０９ 分離機、２１０，２１１ 復調器、２１２ 作用力表示部、２１３ 駆動速度表示部、３０１ 線状体操作記録システム、３０２ 訓練装置、５０１〜５０５ 挿入装置。

Claims (10)

1. 医療用線状体（１０４）を体内の管へ挿入する挿入装置であって、
   前記医療用線状体（１０４）を長手軸方向へ移動させる駆動装置（１）と、
   術者の操作に応答して、前記駆動装置（１）による前記医療用線状体（１０４）の移動を開始および停止させるためのフットスイッチ（４１，４６）と、
   前記医療用線状体（１０４）に作用する長手軸方向の圧縮力および引張力を計測する計測装置（６０）と、
   前記計測装置（６０）によって計測された圧縮力および引張力を前記術者に通報する通報装置（９２，９３）と、
   前記医療用線状体（１０４）が挿通される器具貫通孔が形成された医療器具（３１）とを備え、
   前記駆動装置（１）は、
   回転力発生器（３）と、前記回転力発生器（３）で発生した回転力によって回転運動を行う駆動ローラ（５）と、
   前記駆動ローラ（５）の回転に従動して回転を行なう従動ローラ（６）と、
   前記回転力発生器（３）と前記駆動ローラ（５）との間に介在し、前記回転力発生器（３）で発生した回転力の回転速度を減じて出力する減速機（９）と、
   前記回転力発生器（３）および前記減速機（９）を内包するケース（２）と、
   前記減速機（９）から前記駆動ローラ（５）へ回転力を伝達する回転部（４）と、
   前記医療器具（３１）を固定可能な固定部とを含み、
   前記医療用線状体（１０４）が前記器具貫通孔に貫通された状態で前記医療用線状体（１０４）および前記医療器具（３１）を一体として前記固定部に着脱可能であり、
   前記ケース（２）には、前記回転部（４）が貫通する孔部（１６ａ）が形成されており、
   前記孔部（１６ａ）の内周面には、前記回転部の外周面と接触し、前記ケースの内部を外部から遮断するシール部（１９）が設けられている、挿入装置。
2. さらに、前記計測装置（６０）によって計測された圧縮力が第１の閾値を超えた場合、または前記計測装置（６０）によって計測された引張力が第２の閾値を超えた場合には、前記駆動装置（１）を制御することにより、前記圧縮力および前記引張力がそれぞれ前記第１および第２の閾値を超えた量に応じて前記医療用線状体（１０４）の移動速度を減じるか、または前記医療用線状体（１０４）の移動を停止させる制御装置（４０）を備える、請求項１に記載の挿入装置。
3. 前記医療用線状体（１０４）は、先端に塞栓用コイル（１０１）が設けられたデリバリーワイヤ（１０４）である、請求項１に記載の挿入装置。
4. 前記通報装置（９２，９３）は、前記医療用線状体（１０４）に作用する圧縮力および引張力を前記術者に光または音によって通報し、前記計測装置（６０）によって計測された圧縮力および引張力の大きさに応じて、光の輝度、光の波長、光の周波数、断続的に発生する光の所定時間あたりの数、音量、音の波長、音の周波数または断続的に発生する音の所定時間あたりの数を変更する、請求項１に記載の挿入装置。
5. 前記医療器具（３１）は、カテーテルの中に前記医療用線状体（１０４）を挿入するためのＹコネクタ（３１）を含み、
   前記計測装置（６０）は前記Ｙコネクタ（３１）と一体化されている、請求項１に記載の挿入装置。
6. 前記医療器具（３１）は、カテーテルの中に前記医療用線状体（１０４）を挿入するためのＹコネクタ（３１）を含み、
   前記Ｙコネクタ（３１）は前記計測装置（６０）の少なくとも一部（８０）と着脱可能になっている、請求項１に記載の挿入装置。
7. 前記計測装置（６０）の少なくとも一部（８０）と前記駆動装置（１）とは土台（２２）を介して一体化されている、請求項１に記載の挿入装置。
8. 前記駆動装置（１）は、さらに、前記ケース（２）と前記従動ローラ（６）との間に設けられた弾性体（８）を含み、
   前記従動ローラ（６）は、前記弾性体（８）を介して前記ケース（２）に支持され、前記弾性体（８）の弾性力によって前記駆動ローラ（５）に押圧され、
   前記駆動ローラ（５）に対する前記従動ローラ（６）の押圧は手動で解除可能になっている、請求項１に記載の挿入装置。
9. さらに、前記術者の操作に応答して、前記駆動装置（１）による前記医療用線状体（１０４）の移動速度を制御する線状体速度指令部（４３，４８）を備える、請求項１に記載の挿入装置。
10. 請求項１に記載の挿入装置を備える、訓練装置。

Images