JP2017064293A - Ｏｃｔカテーテル - Google Patents

Abstract

【課題】外装体内における内装体の前後方向の移動を抑制することができるＯＣＴカテーテルを提供する。
【解決手段】ＯＣＴカテーテルは、基端から先端に向けて回転を伝達するトルクワイヤ２１、及び、トルクワイヤ２１の中空部に内包され、光を伝送する光ファイバ２５、を有する内装体２０と、内装体２０を覆う外装体３０と、を備え、外装体３０は、トルクワイヤ２１の長手方向において互いに対向する一対の段部（壁部３６ａ，段部３３ａ）を有し、トルクワイヤ２１は、トルクワイヤ本体２２とトルクワイヤ本体２２に設けられたフランジ部２３とを有し、フランジ部２３は一対の段部間に配置されており、一対の段部のうちの一方の段部とフランジ部２３との間にコイルスプリング４８が配置され、コイルスプリング４８によってフランジ部２３は、一対の段部のうちの他方の段部側に押圧されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＯＣＴカテーテルに関する。

従来、生体内における光干渉断層画像を取得するためのＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）カテーテルが知られている。例えば特許文献１に開示されているカテーテルは、近位端において光ファイバと接続されている光コネクタと、遠位端において光ファイバと光学的に接続されている集光偏向光学系と、光ファイバを包囲して光ファイバに沿って延びるサポートチューブおよびジャケットチューブとを備える。

特開２０１３−２０２２９５号公報

一般に血管内に挿入されるＯＣＴカテーテルでは、ジャケットチューブのような外装体に対して集光偏向光学系の位置を相対的に後方に移動させる（プルバック）ことによって、外装体の長手方向における所定範囲の光干渉断層画像を取得する。そのため、このようなＯＣＴカテーテルでは、集光偏向光学系が外装体の長手方向に移動自在となっている。しかしながら、例えば、眼底観察のように所定の位置における光干渉断層画像を取得する場合には、集光偏向光学系が当該所定の位置に止まっているように制御する必要がある。

また、通常、集光偏向光学系をはじめとする内装体と、外装体との間には所定のクリアランスが設けられており、内装体の回転が外装体によって阻害されないようになっている。そのため、使用状態によっては、内装体が外装体内で前後に移動してしまう虞がある。

本発明は、外装体内における内装体の前後方向の移動を抑制することができるＯＣＴカテーテルを提供することを目的とする。

本発明の一形態に係るＯＣＴカテーテルは、基端から先端に向けて回転を伝達するトルクワイヤ、及び、トルクワイヤの中空部に内包され、光を伝送する光ファイバ、を有する内装体と、内装体を覆う外装体と、を備え、外装体は、トルクワイヤの長手方向において互いに対向する一対の段部を有し、トルクワイヤは、トルクワイヤ本体とトルクワイヤ本体に設けられたフランジ部とを有し、フランジ部は一対の段部間に配置されており、一対の段部のうちの一方の段部とフランジ部との間に弾性部材が配置され、弾性部材によってフランジ部は、一対の段部のうちの他方の段部側に押圧されている。

本発明に係るＯＣＴカテーテルによれば、外装体内における内装体の前後方向の移動を抑制することができる。

ＯＣＴカテーテルを備えたＯＣＴ装置の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るＯＣＴカテーテルを示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るＯＣＴカテーテルを示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係るＯＣＴカテーテルを示す断面図である。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。本願発明の一形態に係るＯＣＴカテーテルは、基端から先端に向けて回転を伝達するトルクワイヤ、及び、トルクワイヤの中空部に内包され、光を伝送する光ファイバ、を有する内装体と、内装体を覆う外装体と、を備え、外装体は、トルクワイヤの長手方向において互いに対向する一対の段部を有し、トルクワイヤは、トルクワイヤ本体とトルクワイヤ本体に設けられたフランジ部とを有し、フランジ部は一対の段部間に配置されており、一対の段部のうちの一方の段部とフランジ部との間に弾性部材が配置され、弾性部材によってフランジ部は、一対の段部のうちの他方の段部側に押圧されている。

このＯＣＴカテーテルでは、弾性部材によって、フランジ部が一方の段部側から他方の段部側に押圧されている。これにより、トルクワイヤの長手方向におけるフランジ部の位置が制御される。すなわち、一方の段部側に向かってフランジ部に外力が生じた場合には、弾性部材の弾性力（付勢力）によって移動が規制される。また、他方の段部側に向かってフランジ部に外力が生じた場合には、他方の段部によって移動が規制される。フランジ部はトルクワイヤに設けられているので、フランジ部の移動が規制されることによってトルクワイヤの移動も規制される。したがって、外装体内における内装体の前後方向の移動を抑制することができる。

また、弾性部材とフランジ部との間には摩擦低減部が設けられている構成でもよい。同様に、他方の段部とフランジ部との間には摩擦低減部が設けられている構成でもよい。このような構成によれば、弾性部材及び他方の段部とフランジ部との間の摩擦が低減されるので、トルクワイヤの回転が阻害されることが防止される。

また、摩擦低減部は、ベアリングである構成でもよい。このような構成によれば、効率的に摩擦を低減することができる。

また、他方の段部は、一方の段部よりも長手方向における先端寄りに位置している構成でもよい。この構成によれば、フランジ部は、弾性部材によって先端側に向かって押圧されることになる。この場合、例えば外装体の状態によって内装体が基端側に引き込まれたとしても、弾性部材によって内装体に過度な負荷が加わることが防止される。また、引き込まれた状態が解消された場合には、弾性部材によって内装体が元の位置に戻る。

また、フランジ部は、トルクワイヤ本体に固定された管状部材である構成でもよい。トルクワイヤと別部材の管状部材によってフランジ部が形成されているので、フランジ部を所望の形状に形成しやすい。また、例えば低摩擦の材料など、種々の材料によってフランジ部を形成することができる。

また、フランジ部は、トルクワイヤの厚肉部である構成でもよい。トルクワイヤの一部によってフランジ部が形成されているので、部品点数を少なくすることができ、コスト面及び信頼性の面で有利となる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。なお、以下の説明において、ＯＣＴカテーテルの長手方向を前後方向として表現し、基端側を後方側、先端側を前方側とする場合がある。

図１は、光干渉断層画像を取得するための医療用イメージングシステム１の構成を示す斜視図である。図１に示されるように、医療用イメージングシステム１は、コンソール本体部２と、駆動装置７と、ＯＣＴカテーテル１０とを備えている。

コンソール本体部２は、体内イメージ取得のための基本機能を実現する光源、光学測定部、制御部、画像計算を行うコンピュータ、電源等を内蔵する。コンソール本体部２には、操作者が容易に移動し得るようにキャスター２ａが取り付けられている。また、コンソール本体部２の上部には、記録メディアが挿入されるドライブ３、イメージング画像の表示を行うモニタ５、操作入力のためのキーボードやマウスといった入力手段６が設けられている。

駆動装置７は、ＯＣＴカテーテル１０の回転スキャン動作のために、内装体２０の回転動を行う装置である。駆動装置７は、電気配線及び光ファイバを含むケーブル８を介してコンソール本体部２と接続されており、コンソール本体部２から離れて患者の近くに配置される。駆動装置７に接続されるＯＣＴカテーテル１０は、ハンドピース３２を有している。ハンドピース３２はチューブ３１を介して駆動装置７に接続されている。

図２はＯＣＴカテーテル１０の断面図である。図２に示されるように、ＯＣＴカテーテル１０は、トルクワイヤ２１及び光ファイバ２５を含む内装体２０と、この内装体２０を覆う外装体３０と有している。光ファイバ２５は、一般的なシングルモード光ファイバであり、高屈折率のコアおよび低屈折率のクラッドを含むガラス繊維が樹脂被覆によって覆われた構造を有する。光ファイバ２５の基端は、駆動装置７内の光コネクタに固定されており、ケーブル８を介してコンソール本体部２と光学的に接続される。また、光ファイバ２５は、接着剤等によってトルクワイヤ２１に固定されており、トルクワイヤ２１とともに回転可能となっている。

光ファイバ２５の先端には、集光光学系２６としてのグレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）レンズと偏向光学系２７としてのミラーとが直列的に融着接続されて設けられている。集光光学系２６は、光ファイバ２５の先端から出射される光を集光する。偏向光学系２７は、光ファイバ２５の先端から出射される光を径方向へ偏向する。レンズ（集光光学系）およびミラー（偏向光学系）は、石英ガラスまたはホウケイ酸ガラスで構成される。

トルクワイヤ２１は、トルクワイヤ本体２２とトルクワイヤ本体２２に設けられたフランジ部２３とを有する。トルクワイヤ本体２２は、金属製且つ管状の可撓性部材であり、長手方向に一様な内径及び外径を有している。トルクワイヤ本体２２は、光を伝送する光ファイバ２５を中空部に内包するとともに、基端に接続された駆動装置７から伝達される回転力をＯＣＴカテーテル１０の先端に伝達する。本実施形態におけるフランジ部２３は、トルクワイヤ本体２２と別部材であるので、フランジ部２３を所望の形状に形成しやすい。また、例えば低摩擦の材料など、種々の材料によってフランジ部２３を形成することができる。

フランジ部２３は、トルクワイヤ本体２２の外径よりも大きな外径を有している。本実施形態におけるフランジ部２３は、トルクワイヤ本体２２に固定された管状部材であり、トルクワイヤ本体２２が挿通される挿通孔２３ａが形成されている。挿通孔２３ａの先端にはトルクワイヤ本体２２の先端に当接する段部２３ｂが形成されている。トルクワイヤ本体２２とフランジ部２３とは、段部２３ｂにトルクワイヤ本体２２が当接された状態で接着固定されている。フランジ部２３は、軸方向の先端である先端部２３ｃと、軸方向の後端である後端部２３ｄとを有する。また、先端部２３ｃと後端部２３ｄとの間には中央部２３ｅが形成されている。先端部２３ｃ及び後端部２３ｄの端面は、いずれも軸方向に対して垂直なフラットな面であり、先端部２３ｃ及び後端部２３ｄの外径は、中央部２３ｅの外径よりも小さく形成されている。また、先端部２３ｃと中央部２３ｅとの間、及び後端部２３ｄと中央部２３ｅとの間には、それぞれ突出部２３ｆが形成されている。突出部２３ｆは、環状であり、中央部２３ｅの外径よりも大きな外径を有する。

外装体３０は、チューブ３１及びハンドピース３２を有する。チューブ３１は、管状の可撓性部材であり、トルクワイヤ本体２２を包囲している。チューブ３１の内周とトルクワイヤ本体２２の外周との間には所定のクリアランスが設けられている。これにより、トルクワイヤ本体２２は、チューブ３１内で回転自在となっている。チューブ３１は、基端において駆動装置７に接続されており、先端においてハンドピース３２に接続されている。

ハンドピース３２は、ＯＣＴカテーテル１０のうち使用者に把持される部分である。ハンドピース３２は、内部空間Ｓを有する略筒状のケース体３３と、内部空間Ｓ内に固定され内装体２０の径方向の位置決めを行う位置決め部材３４と、を備えている。ケース体３３の内部空間Ｓには、内周の壁面から径方向の中心に向かって突出する環状の段部３３ａが形成されている。また、ケース体の後端には挿通孔３３ｂが形成されている。挿通孔３３ｂには、チューブ３１の先端側が接続されている。チューブ３１の先端は段部３３ａの位置まで延在しており、例えば段部３３ａの内周面に接着されている。チューブ３１の先端からは、トルクワイヤ２１の先端側が露出している。

位置決め部材３４は、略筒状をなす第１部材３５と、この第１部材３５の先端に嵌合される第２部材３６とによって形成されている。すなわち、位置決め部材３４は、第１部材３５によって形成される筒状部３５ａと、第２部材３６によって形成される壁部（段部）３６ａとを有する。ハンドピース３２の内部空間Ｓにおいて、壁部３６ａと段部３３ａとは内装体２０の長手方向において互いに対向している。壁部３６ａは、筒状部３５ａの先端寄りに形成されており、筒状部３５ａの内周面から径方向内側に延在する。壁部３６ａの径方向の中心には光ファイバ２５が挿通される挿通孔３６ｂが形成されている。また、壁部３６ａの後端は、筒状部３５ａ内に露出する端面３６ｃとなっている。なお、本実施形態においては、第２部材３６は、第１部材３５に形成された径方向の中心に向かって延在する突出片３５ｂと嵌合している。突出片３５ｂには、挿通孔３６ｂに連通する挿通孔３５ｃが形成されている。

第２部材３６における挿通孔３６ｂの先端には、ニードル４０が固定されている。このニードル４０はケース体３３の先端に形成された挿通孔３３ｃから外部に露出している。ニードル４０は、例えばステンレスによって形成される管状のニードル本体４１と、ニードル本体４１を被覆する樹脂製の被覆部４２とを有している。ニードル本体４１は、光ファイバ２５の先端側を回転自在に内包している。また、ニードル本体４１の先端にはスリット４１ａが形成されており、光ファイバ２５の光が外部に出射できるようになっている。

筒状部３５ａの内側において壁部３６ａと段部３３ａとの間には、トルクワイヤ２１のフランジ部２３が配置されている。筒状部３５ａの内径とフランジ部２３の突出部２３ｆの外径とは略同じとなっている。これにより、フランジ部２３は、筒状部３５ａの内側において径方向の位置が一定の状態で回転自在となっている。

筒状部３５ａの内側において、壁部３６ａとフランジ部２３との間には、ベアリング（摩擦低減部）４５が設けられている。ベアリング４５は、外輪４５ａと外輪４５ａの内側に配置された内輪４５ｂとを有している。内輪４５ｂと外輪４５ａとの間には図示しないボール等の回転体が配置されており、内輪４５ｂは外輪４５ａに対して回転自在となっている。本実施形態では、壁部３６ａ（端面３６ｃ）側には外輪４５ａのみが面しており、内輪４５ｂはフランジ部２３側に面している。内輪４５ｂの外径は、フランジ部２３の先端部２３ｃの外径よりも大きく形成されている。これにより、先端部２３ｃは内輪４５ｂのみに当接し、外輪４５ａに当接することはない。また、筒状部３５ａの内径とベアリング４５の外径とは略同じとなっており、ベアリング４５は筒状部３５ａの内側において前後方向に移動自在となっている。ベアリング４５の内輪４５ｂの内側には光ファイバ２５が挿通されている。

また、筒状部３５ａの内側において、段部３３ａとフランジ部２３との間にも、ベアリング（摩擦低減部）４６が設けられている。ベアリング４６は、ベアリング４５と同様の構成であり、外輪４６ａと内輪４６ｂとを有している。そして、段部３３ａ側には外輪４６ａのみが面しており、内輪４６ｂはフランジ部２３側に面している。内輪４６ｂの外径は、フランジ部２３の後端部２３ｄの外径よりも大きく形成されている。これにより、フランジ部２３の後端部２３ｄは内輪４６ｂのみに当接し、外輪４６ａに当接することはない。また、ベアリング４６と段部３３ａとの間には、弾性部材が配置されている（すなわち、段部３３ａとフランジ部２３との間にはベアリング４６と弾性部材とが配置されている）。本実施形態では、弾性部材としてコイルスプリング４８が採用されている。

コイルスプリング４８の自然長は、壁部３６ａ（特に端面３６ｃ）から段部３３ａまでの距離から、ベアリング４５、フランジ部２３及びベアリング４６の前後方向の距離の総計を差し引いた距離よりも大きい。そのため、筒状部３５ａの内側にベアリング４５、フランジ部２３、ベアリング４６及びコイルスプリング４８が配置された状態では、コイルスプリング４８によってベアリング４５、フランジ部２３及びベアリング４６が壁部３６ａ側に押圧されている。

以上説明したＯＣＴカテーテル１０では、コイルスプリング４８によって、フランジ部２３が段部３３ａから壁部３６ａに向かって押圧されている。これにより、トルクワイヤ２１の長手方向におけるフランジ部２３の位置が制御される。すなわち、段部３３ａ側に向かってフランジ部２３に外力が生じた場合には、コイルスプリング４８の弾性力（付勢力）によってフランジ部２３の移動が規制される。また、壁部３６ａ側に向かってフランジ部に外力が生じた場合には、壁部３６ａによって移動が規制される。フランジ部２３はトルクワイヤ２１に設けられているので、フランジ部２３の移動が規制されることによってトルクワイヤ２１及び光ファイバ２５の移動も規制される。医療用イメージングシステム１による計測中は、駆動装置７によって内装体２０が高速で回転している。このような回転に起因する振動等によって内装体２０が外装体内で前後方向に移動すると、光ファイバの位置が定まらず、正確な光干渉断層画像の取得が困難となる。本実施形態では、外装体３０内における内装体２０の前後方向の移動を抑制することができるので、ニードル４０内における光ファイバ２５の位置も一定に保たれる。

また、内装体２０の回転を阻害しないように、チューブ３１とトルクワイヤ本体２２との間には所定のクリアランスが設けられている。そのため、例えばチューブ３１が小径に巻回された場合のように、チューブ３１の状態によっては、トルクワイヤ本体２２がチューブ３１内で駆動装置７側に引き込まれ、内装体２０に過度な負荷が加わることが考えられる。しかし、本実施形態では、フランジ部２３がコイルスプリング４８によって先端側に向かって押圧されている。そのため、内装体２０が基端側に引き込まれたとしても、コイルスプリング４８が縮むことによって内装体２０に過度な負荷が加わることが防止される。また、引き込まれた状態が解消された場合には、コイルスプリング４８によって内装体２０が元の位置に戻る。

また、摩擦低減部としてベアリング４５，４６が配置されているので、トルクワイヤ２１におけるフランジ部２３の回転が阻害されることが防止される。また、摩擦低減部としてベアリング４５，４６が用いられることによって、効率的に摩擦を低減することができる。

（第２実施形態）
本実施形態におけるＯＣＴカテーテル１１０は、弾性部材としてのコイルスプリング４８の配置位置が第１実施形態におけるＯＣＴカテーテル１０と相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

図３に示されるように、ＯＣＴカテーテル１１０は、光ファイバ２５、トルクワイヤ本体２２及びフランジ部２３を有する内装体２０と、内装体２０を覆う外装体３０と、ニードル４０とを備えている。また、ＯＣＴカテーテル１１０は、外装体３０を構成する第１部材３５の筒状部３５ａの内側において、ベアリング４５，４６及びコイルスプリング４８を備えている。本実施形態では、壁部３６ａとフランジ部２３との間にコイルスプリング４８が配置されており、コイルスプリング４８とフランジ部２３との間にベアリング４５が配置されている。また、段部３３ａとフランジ部２３との間にベアリング４６が配置されている。このような構成により、筒状部３５ａの内側にコイルスプリング４８、ベアリング４５、フランジ部２３及びベアリング４６が配置された状態では、コイルスプリング４８によってベアリング４５、フランジ部２３及びベアリング４６が段部３３ａ側に押圧されている。これにより、外装体３０内における内装体２０の前後方向の位置が規制されるので、ニードル４０内における光ファイバ２５の位置が一定に保たれる。

（第３実施形態）
本実施形態におけるＯＣＴカテーテル２１０は、トルクワイヤ本体２２に設けられるフランジ部２２３の構成が第１実施形態におけるＯＣＴカテーテル１０と相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

図４に示されるように、ＯＣＴカテーテル２１０は、光ファイバ２５及びトルクワイヤ２２１を有する内装体２２０と、内装体２２０を覆う外装体３０と、ニードル４０とを備えている。また、ＯＣＴカテーテル２１０は、外装体３０を構成する第１部材３５の筒状部３５ａの内側において、ベアリング４５，４６及びコイルスプリング４８を備えている。ベアリング４５，４６及びコイルスプリング４８の配置は第１実施形態と同様である。トルクワイヤ２２１は、トルクワイヤ本体２２及びフランジ部２２３を有している。本実施形態では、フランジ部２２３が、トルクワイヤ２２１の厚肉部であり、トルクワイヤ本体２２の先端に形成されている。フランジ部２２３の外径は、ベアリング４５，４６における内輪４５ｂ、４６ｂの外径よりも小さく形成されている。そのため、フランジ部２２３の前端及び後端は、外輪４５ａ，４６ａに接することなく、内輪４５ｂ、４６ｂに当接している。このような構成により、第１実施形態と同様に、外装体３０内における内装体２２０の前後方向の位置が規制されるので、ニードル４０内における光ファイバ２５の位置が一定に保たれる。トルクワイヤ２２１の厚肉部によってフランジ部２２３が形成されているので、部品点数を少なくすることができ、コスト面及び信頼性の面で有利となる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。

例えば、摩擦低減部として、ベアリングを例示したがこれに限定されない。摩擦低減部は、壁部３６ａ、段部３３ａ又はコイルスプリング４８とフランジ部との摩擦を低減可能な構成であればよく、例えば、いわゆる無給油ブッシュ等であってもよい。

また、弾性部材としてコイルスプリングを例示したが、これに限定されない。弾性部材は、フランジ部を壁部３６ａ又は段部３３ａに向かって押圧する構成であればよく、例えば所定の弾性を有するゴム等であってもよい。

また、各実施形態において、互いの構成を組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態のフランジ部２３に替えて、第３実施形態のフランジ部２２３としてもよい。

１０，１１０，２１０…ＯＣＴカテーテル、２０，２２０…内装体、２１，２２１…トルクワイヤ、２２…トルクワイヤ本体、２３，２２３…フランジ部、２５…光ファイバ、３０…外装体、３６ａ…壁部（段部）、３３ａ…段部、４５，４６…ベアリング（摩擦低減部）、４８…コイルスプリング（弾性部材）。

Claims (7)

1. 基端から先端に向けて回転を伝達するトルクワイヤ、及び、前記トルクワイヤの中空部に内包され、光を伝送する光ファイバ、を有する内装体と、
   前記内装体を覆う外装体と、を備え、
   前記外装体は、前記トルクワイヤの長手方向において互いに対向する一対の段部を有し、
   前記トルクワイヤは、トルクワイヤ本体と前記トルクワイヤ本体に設けられたフランジ部とを有し、
   前記フランジ部は前記一対の段部間に配置されており、
   前記一対の段部のうちの一方の段部と前記フランジ部との間に弾性部材が配置され、
   前記弾性部材によって前記フランジ部は、前記一対の段部のうちの他方の段部側に押圧されている、ＯＣＴカテーテル。
2. 前記弾性部材と前記フランジ部との間には摩擦低減部が設けられている、請求項１に記載のＯＣＴカテーテル。
3. 前記他方の段部と前記フランジ部との間には摩擦低減部が設けられている、請求項１又は請求項２に記載のＯＣＴカテーテル。
4. 前記摩擦低減部は、ベアリングである、請求項２又は請求項３に記載のＯＣＴカテーテル。
5. 前記他方の段部は、前記一方の段部よりも前記長手方向における先端寄りに位置している、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＯＣＴカテーテル。
6. 前記フランジ部は、前記トルクワイヤ本体に固定された管状部材である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＯＣＴカテーテル。
7. 前記フランジ部は、前記トルクワイヤの厚肉部である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＯＣＴカテーテル。

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