以下、各図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.
図１は、本実施形態に係るロボットカテーテルシステム１の全体構成を示す概略斜視図であり、図２、図３はロボットカテーテルシステム１を構成するカセット６００等を示す図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the robot catheter system 1 according to the present embodiment, and FIGS. 2 and 3 are views showing a cassette 600 and the like constituting the robot catheter system 1.
ロボットカテーテルシステム１は、冠動脈の疾患を有する患者の治療を行う際に使用される経皮的冠動脈インターベンション（Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ：ＰＣＩ）に利用することができる。
The robotic catheter system 1 can be used for percutaneous coronary intervention (PCI) used in treating patients with coronary artery disease.
図１に示すように、ロボットカテーテルシステム１は、ロボットハンド３００と、患者Ｐａが載置されるベッドＢと、照射装置４００と、術者等からの動作入力を受け付ける操作部５００と、カセット６００と、を有する。カセット６００にはＩＶＵＳ（ＩｎｔｒａＶａｓｃｕｌａｒ ＵｌｔｒａＳｏｕｎｄ）、すなわち血管内超音波検査等を行うカテーテルデバイス１００を取り付けることができる。カテーテルデバイス１００を取り付ける際には図７に示す医療器具７００がカテーテルデバイス１００とともにカセット６００に装着される。以下、詳述する。
As shown in FIG. 1, the robot catheter system 1 includes a robot hand 300, a bed B on which a patient Pa is placed, an irradiation device 400, an operation unit 500 that receives an operation input from an operator or the like, and a cassette 600. And have. IVUS (IntraVascular UltraSound), that is, a catheter device 100 for performing intravascular ultrasonography and the like can be attached to the cassette 600. When attaching the catheter device 100, the medical device 700 shown in FIG. 7 is attached to the cassette 600 together with the catheter device 100. The details will be described below.
（カテーテルデバイス）
まず、ロボットカテーテルシステム１に取付けられるカテーテルデバイス１００について説明する。図４はロボットカテーテルシステム１に取付けられるカテーテルデバイスの一例として画像診断用カテーテルの全体構成を示す図である。図５は画像診断カテーテルの先端を示す図である。図６は画像診断用カテーテルの基端側を示す断面図である。
(Catheter device)
First, the catheter device 100 attached to the robot catheter system 1 will be described. FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of a diagnostic imaging catheter as an example of a catheter device attached to the robot catheter system 1. FIG. 5 is a diagram showing the tip of the diagnostic imaging catheter. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the proximal end side of the diagnostic imaging catheter.
本実施形態に係るカテーテルデバイス１００は、血管内超音波診断法（ＩＶＵＳ）と、光干渉断層診断法（ＯＣＴ）との両方の機能を備えるデュアルタイプの画像診断カテーテルである。ただし、外部装置２００に接続可能な医療器具は上記に限定されず、例えばＩＶＵＳ用カテーテルや、診断画像を取得する目的以外で使用されるカテーテル（例えば、治療用カテーテル等）であってもよい。
The catheter device 100 according to the present embodiment is a dual type diagnostic imaging catheter having both functions of intravascular ultrasound diagnosis (IVUS) and optical coherence tomography (OCT). However, the medical device that can be connected to the external device 200 is not limited to the above, and may be, for example, a catheter for IVUS or a catheter used for purposes other than obtaining a diagnostic image (for example, a therapeutic catheter).
図４〜図６を参照して、カテーテルデバイス１００について説明する。図４に示すように、カテーテルデバイス１００は、外部装置２００に接続されることによって駆動される。
The catheter device 100 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. As shown in FIG. 4, the catheter device 100 is driven by being connected to an external device 200.
図４〜図６に示すように、カテーテルデバイス１００は、概説すると、生体の体腔内に挿入される長尺状のシース（「医療用長尺体」に相当）１１０と、シース１１０の基端側に設けられた外管１２０と、を有する。カテーテルデバイス１００は、外管１２０内に進退移動可能に挿入される内側シャフト１３０と、信号を送受信する信号送受信部１４５を先端に有してシース１１０内に回転可能に設けられる駆動シャフト１４０と、を有する。カテーテルデバイス１００は、外管１２０の基端側に設けられ内側シャフト１３０を受容するように構成されたユニットコネクタ１５０と、内側シャフト１３０の基端側に設けられたハブ１６０と、を有している。
As shown in FIGS. 4 to 6, the catheter device 100 generally includes a long sheath (corresponding to a “medical long body”) 110 inserted into the body cavity of a living body and a proximal end of the sheath 110. It has an outer tube 120 provided on the side. The catheter device 100 includes an inner shaft 130 that is inserted into the outer tube 120 so as to be movable back and forth, a drive shaft 140 that has a signal transmission / reception unit 145 at the tip and is rotatably provided in the sheath 110. Has. The catheter device 100 has a unit connector 150 provided on the proximal end side of the outer tube 120 and configured to receive the inner shaft 130, and a hub 160 provided on the proximal end side of the inner shaft 130. There is.
明細書の説明においては、カテーテルデバイス１００の体腔内に挿入される側を先端側と称し、カテーテルデバイス１００に設けられたハブ１６０側を基端側と称し、シース１１０の延在方向を軸方向と称する。
In the description of the specification, the side inserted into the body cavity of the catheter device 100 is referred to as the distal end side, the hub 160 side provided in the catheter device 100 is referred to as the proximal end side, and the extending direction of the sheath 110 is the axial direction. It is called.
図４に示すように、駆動シャフト１４０は、シース１１０とシース１１０の基端に接続した外管１２０と外管１２０内に挿入される内側シャフト１３０とを通り、ハブ１６０の内部まで延在している。
As shown in FIG. 4, the drive shaft 140 passes through the sheath 110, the outer tube 120 connected to the base end of the sheath 110, and the inner shaft 130 inserted into the outer tube 120, and extends to the inside of the hub 160. ing.
ハブ１６０、内側シャフト１３０、駆動シャフト１４０、及び信号送受信部１４５は、それぞれが一体的に軸方向に進退移動するように互いに接続されている。このため、例えば、ハブ１６０が先端側に向けて押される操作がなされると、ハブ１６０に接続された内側シャフト１３０は外管１２０内およびユニットコネクタ１５０内に押し込まれる。そして、駆動シャフト１４０および信号送受信部１４５がシース１１０の内部を先端側へ移動する。例えば、ハブ１６０が基端側に引かれる操作がなされると、内側シャフト１３０は、図４中の矢印ａ１で示すように外管１２０およびユニットコネクタ１５０から引き出される。また、ハブ１６０が基端側に引かれる操作がなされると、駆動シャフト１４０および信号送受信部１４５は、図４の矢印ａ２で示すように、シース１１０の内部を基端側へ移動する。
The hub 160, the inner shaft 130, the drive shaft 140, and the signal transmission / reception unit 145 are connected to each other so as to move forward and backward in the axial direction. Therefore, for example, when the hub 160 is pushed toward the tip end side, the inner shaft 130 connected to the hub 160 is pushed into the outer pipe 120 and the unit connector 150. Then, the drive shaft 140 and the signal transmission / reception unit 145 move inside the sheath 110 toward the tip side. For example, when the hub 160 is pulled toward the proximal end side, the inner shaft 130 is pulled out from the outer tube 120 and the unit connector 150 as shown by the arrow a1 in FIG. Further, when the hub 160 is pulled toward the proximal end side, the drive shaft 140 and the signal transmitting / receiving unit 145 move inside the sheath 110 toward the proximal end side as shown by the arrow a2 in FIG.
図４に示すように内側シャフト１３０が先端側へ最も押し込まれたときには、内側シャフト１３０の先端部は中継コネクタ１７０付近まで到達する。この際、信号送受信部１４５は、シース１１０の先端付近に位置する。中継コネクタ１７０はシース１１０と外管１２０とを接続するコネクタである。
As shown in FIG. 4, when the inner shaft 130 is pushed most toward the tip side, the tip portion of the inner shaft 130 reaches the vicinity of the relay connector 170. At this time, the signal transmission / reception unit 145 is located near the tip of the sheath 110. The relay connector 170 is a connector that connects the sheath 110 and the outer tube 120.
図５に示すように、駆動シャフト１４０は、可撓性を有する管体１４１を備え、その内部には信号送受信部１４５に接続される電気信号ケーブル１４２および光ファイバ１４３が配されている。管体１４１は、例えば軸まわりの巻き方向が異なる多層のコイルによって構成することができる。コイルの構成材料として、例えばステンレス、Ｎｉ−Ｔｉ（ニッケル・チタン）合金などが挙げられる。電気信号ケーブル１４２は、本実施形態では、図６に示すように後述するコネクタ部１６５に設けられた電極端子１６５ａに電気的に接続されている。電気信号ケーブル１４２は、図５に示すように高周波電圧を送受信するために２本の信号線１４２ａ、１４２ｂを備えるように構成している。
As shown in FIG. 5, the drive shaft 140 includes a flexible tube body 141, and an electric signal cable 142 and an optical fiber 143 connected to the signal transmission / reception unit 145 are arranged inside the drive shaft 140. The tube body 141 can be composed of, for example, a multi-layer coil having different winding directions around the axis. Examples of coil constituent materials include stainless steel and Ni-Ti (nickel-titanium) alloys. In the present embodiment, the electric signal cable 142 is electrically connected to the electrode terminal 165a provided in the connector portion 165, which will be described later, as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the electric signal cable 142 is configured to include two signal lines 142a and 142b for transmitting and receiving high frequency voltage.
信号送受信部１４５は、図５に示すように、超音波を送受信する超音波送受信部１４５ａと、光を送受信する光送受信部１４５ｂと、を有している。
As shown in FIG. 5, the signal transmission / reception unit 145 includes an ultrasonic wave transmission / reception unit 145a for transmitting / receiving ultrasonic waves and an optical transmission / reception unit 145b for transmitting / receiving light.
超音波送受信部１４５ａは、振動子を備え、パルス信号に基づく超音波を体腔内に送信し、かつ、体腔内の生体組織から反射してきた超音波を受信する機能を有している。超音波送受信部１４５ａは、電気信号ケーブル１４２を介してカテーテルデバイス１００の基端側において電極端子１６５ａと電気的に接続している。
The ultrasonic transmission / reception unit 145a includes a vibrator, and has a function of transmitting ultrasonic waves based on a pulse signal into the body cavity and receiving ultrasonic waves reflected from living tissues in the body cavity. The ultrasonic transmission / reception unit 145a is electrically connected to the electrode terminal 165a on the proximal end side of the catheter device 100 via the electric signal cable 142.
超音波送受信部１４５ａが備える振動子としては、例えば、セラミックス、水晶などの圧電材を用いることができる。
As the vibrator included in the ultrasonic transmission / reception unit 145a, for example, a piezoelectric material such as ceramics or quartz can be used.
光送受信部１４５ｂは、伝送された測定光を連続的に体腔内に送信するとともに、体腔内の生体組織からの反射光を連続的に受信する。光送受信部１４５ｂは、光ファイバ１４３の先端に設けられ、光を集光するレンズ機能と反射する反射機能とを備えるボールレンズ（光学素子）を有する。
The light transmission / reception unit 145b continuously transmits the transmitted measurement light into the body cavity and continuously receives the reflected light from the living tissue in the body cavity. The light transmission / reception unit 145b has a ball lens (optical element) provided at the tip of the optical fiber 143 and having a lens function for collecting light and a reflection function for reflecting light.
信号送受信部１４５は、図５に示すようにハウジング１４６の内部に収容される。ハウジング１４６の基端側は駆動シャフト１４０に接続されている。ハウジング１４６は、図５に示すように円筒状の金属パイプの円筒面に超音波送受信部１４５ａが送受信する超音波および光送受信部１４５ｂが送受信する光の進行を妨げないように開口部が設けられた形状をしている。
The signal transmission / reception unit 145 is housed inside the housing 146 as shown in FIG. The base end side of the housing 146 is connected to the drive shaft 140. As shown in FIG. 5, the housing 146 is provided with an opening on the cylindrical surface of the cylindrical metal pipe so as not to obstruct the progress of the ultrasonic waves transmitted / received by the ultrasonic wave transmitting / receiving unit 145a and the light transmitted / received by the optical transmitting / receiving unit 145b. It has a good shape.
図５に示すように、シース１１０は、駆動シャフト１４０が進退移動可能に挿入されるルーメン１１０ａを備える。シース１１０の先端部には、シース１１０に設けられたルーメン１１０ａに並設されて、ガイドワイヤＧが挿通可能なガイドワイヤルーメン１１４ａを備えるガイドワイヤ挿通部材１１４が取付けられている。シース１１０およびガイドワイヤ挿通部材１１４は、熱融着等により一体的に構成することが可能である。ガイドワイヤ挿通部材１１４には、Ｘ線造影性を有するマーカー１１５が設けられている。マーカー１１５は、Ｐｔ、Ａｕ等のＸ線不透過性の高い金属コイルから構成される。
As shown in FIG. 5, the sheath 110 includes a lumen 110a into which the drive shaft 140 is inserted so as to be movable back and forth. A guide wire insertion member 114 is attached to the tip of the sheath 110 so as to be juxtaposed with the lumen 110a provided on the sheath 110 and provided with a guide wire lumen 114a through which the guide wire G can be inserted. The sheath 110 and the guide wire insertion member 114 can be integrally formed by heat fusion or the like. The guide wire insertion member 114 is provided with a marker 115 having X-ray contrast property. The marker 115 is composed of a metal coil having high X-ray impermeable properties such as Pt and Au.
シース１１０の先端部には、ルーメン１１０ａの内部と外部とを連通する連通孔１１６が形成されている。また、シース１１０の先端部には、ガイドワイヤ挿通部材１１４を強固に接合・支持するための補強部材１１７が設けられる。補強部材１１７には、補強部材１１７より基端側に配置されるルーメン１１０ａの内部と連通孔１１６とを連通する連通路１１７ａが形成されている。なお、シース１１０の先端部には、補強部材１１７が設けられていなくてもよい。
A communication hole 116 that communicates the inside and the outside of the lumen 110a is formed at the tip of the sheath 110. Further, a reinforcing member 117 for firmly joining and supporting the guide wire insertion member 114 is provided at the tip of the sheath 110. The reinforcing member 117 is formed with a communication passage 117a that communicates the inside of the lumen 110a arranged on the proximal end side of the reinforcing member 117 with the communication hole 116. The reinforcing member 117 may not be provided at the tip of the sheath 110.
連通孔１１６は、プライミング液を排出するためのプライミング液排出孔である。カテーテルデバイス１００を使用する際は、シース１１０内の空気による超音波の減衰を減らし、超音波を効率良く送受信するため、プライミング液をシース１１０内に充填させるプライミング処理を行う。プライミング処理を行う際に、プライミング液を連通孔１１６から生体管腔に放出させて、プライミング液とともに空気等の気体をシース１１０の内部から排出することができる。
The communication hole 116 is a priming liquid discharge hole for discharging the priming liquid. When the catheter device 100 is used, a priming process is performed in which the priming liquid is filled in the sheath 110 in order to reduce the attenuation of the ultrasonic waves due to the air in the sheath 110 and efficiently transmit and receive the ultrasonic waves. When the priming process is performed, the priming liquid can be discharged from the communication hole 116 into the living lumen, and a gas such as air can be discharged from the inside of the sheath 110 together with the priming liquid.
シース１１０、ガイドワイヤ挿通部材１１４および補強部材１１７は、可撓性を有する材料で形成され、その材料は、特に限定されず、例えば、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組合せたもの（ポリマーア
ロイ、ポリマーブレンド、積層体等）も用いることができる。なお、シース１１０の外表面には、湿潤時に潤滑性を示す親水性潤滑被覆層を配置することが可能である。
The sheath 110, the guide wire insertion member 114, and the reinforcing member 117 are made of a flexible material, and the material is not particularly limited, and examples thereof include styrene-based, polyolefin-based, polyurethane-based, polyester-based, and polyamide-based. Examples include various thermoplastic elastomers such as polyimide-based, polybutadiene-based, transpolyisoprene-based, fluororubber-based, and chlorinated polyethylene-based, and one or a combination of two or more of these (polymer alloy, polymer blend). , Laminates, etc.) can also be used. A hydrophilic lubricating coating layer that exhibits lubricity when wet can be arranged on the outer surface of the sheath 110.
図６に示すように、ハブ１６０は、中空形状を有するハブ本体１６１と、ハブ本体１６１の基端側に接続されるコネクタケース１６５ｃと、ハブ本体１６１の内部に連通するポート１６２と、を備える。ハブ１６０は、外部装置２００との接続を行う際にハブ１６０の位置（方向）決めをするための突起１６３ａ、１６３ｂと、駆動シャフト１４０を保持する接続パイプ１６４ｂと、を備える。ハブ１６０は、接続パイプ１６４ｂを回転自在に支持する軸受１６４ｃと、接続パイプ１６４ｂと軸受１６４ｃの間から基端側に向かってプライミング液が漏れるのを防止するシール部材１６４ａと、を備える。ハブ１６０は、外部装置２００に接続される電極端子１６５ａおよび光コネクタ１６５ｂが内部に配置されたコネクタ部１６５を備える。
As shown in FIG. 6, the hub 160 includes a hub body 161 having a hollow shape, a connector case 165c connected to the base end side of the hub body 161 and a port 162 communicating with the inside of the hub body 161. .. The hub 160 includes protrusions 163a and 163b for determining the position (direction) of the hub 160 when connecting to the external device 200, and a connection pipe 164b for holding the drive shaft 140. The hub 160 includes a bearing 164c that rotatably supports the connecting pipe 164b, and a sealing member 164a that prevents the priming liquid from leaking from between the connecting pipe 164b and the bearing 164c toward the proximal end side. The hub 160 includes an electrode terminal 165a connected to the external device 200 and a connector portion 165 in which the optical connector 165b is arranged inside.
ハブ本体１６１の先端部には内側シャフト１３０が接続されている。駆動シャフト１４０は、ハブ本体１６１の内部において内側シャフト１３０から引き出されている。
An inner shaft 130 is connected to the tip of the hub body 161. The drive shaft 140 is pulled out from the inner shaft 130 inside the hub body 161.
ポート１６２には、プライミング処理を行う際に、プライミング液を注入する注入デバイスＳ（図４参照）が接続される。注入デバイスＳは、ポート１６２に接続されるコネクタＳ１と、コネクタＳ１に接続されるチューブＳ２と、チューブＳ２に接続される三方活栓Ｓ３と、を備える。注入デバイスＳは、三方活栓Ｓ３に接続されるとともに、プライミング液をポート１６２に注入可能な第１シリンジＳ４及び第２シリンジＳ５を備える。第２シリンジＳ５は、第１シリンジＳ４よりも容量が大きく、第１シリンジＳ４が注入するプライミング液の量が不足している場合等に、補助的に使用されるシリンジである。
An injection device S (see FIG. 4) for injecting the priming liquid when performing the priming process is connected to the port 162. The injection device S includes a connector S1 connected to the port 162, a tube S2 connected to the connector S1, and a three-way stopcock S3 connected to the tube S2. The injection device S includes a first syringe S4 and a second syringe S5 that are connected to the three-way stopcock S3 and capable of injecting the priming liquid into the port 162. The second syringe S5 is a syringe that has a larger capacity than the first syringe S4 and is used as an auxiliary when the amount of the priming liquid to be injected by the first syringe S4 is insufficient.
接続パイプ１６４ｂは、外部装置２００によって回転駆動する電極端子１６５ａおよび光コネクタ１６５ｂの回転を駆動シャフト１４０に伝達するために、駆動シャフト１４０を保持する。接続パイプ１６４ｂの内部には電気信号ケーブル１４２および光ファイバ１４３が挿通されている。
The connection pipe 164b holds the drive shaft 140 in order to transmit the rotation of the electrode terminal 165a and the optical connector 165b, which are rotationally driven by the external device 200, to the drive shaft 140. An electric signal cable 142 and an optical fiber 143 are inserted inside the connecting pipe 164b.
コネクタ部１６５は、電気信号ケーブル１４２と電気的に接続される電極端子１６５ａと、光ファイバに光学的に接続される光コネクタ１６５ｂと、を備える。超音波送受信部１４５ａにおける受信信号は、電極端子１６５ａを介して外部装置２００に送信され、所定の処理を施されて画像として表示される。光送受信部１４５ｂにおける受信信号は、光コネクタ１６５ｂを介して外部装置２００に送信され、所定の処理を施されて画像として表示される。
The connector portion 165 includes an electrode terminal 165a that is electrically connected to the electric signal cable 142, and an optical connector 165b that is optically connected to an optical fiber. The received signal in the ultrasonic transmission / reception unit 145a is transmitted to the external device 200 via the electrode terminal 165a, subjected to predetermined processing, and displayed as an image. The received signal in the optical transmission / reception unit 145b is transmitted to the external device 200 via the optical connector 165b, subjected to predetermined processing, and displayed as an image.
（外部装置）
図４を参照して、カテーテルデバイス１００は、外部装置２００に接続されて駆動される。上述したように、外部装置２００は、ハブ１６０の基端側に設けられたコネクタ部１６５（図６参照）に接続される。
(External device)
With reference to FIG. 4, the catheter device 100 is connected to and driven by an external device 200. As described above, the external device 200 is connected to the connector portion 165 (see FIG. 6) provided on the proximal end side of the hub 160.
また、外部装置２００は、図４に示すように、駆動シャフト１４０を回転させるための動力源であるモータ２００ａと、駆動シャフト１４０を軸方向に移動させるための動力源であるモータ２００ｂと、を有する。モータ２００ｂの回転運動は、モータ２００ｂに接続したボールねじ２００ｃによって軸方向の運動に変換される。
Further, as shown in FIG. 4, the external device 200 includes a motor 200a which is a power source for rotating the drive shaft 140 and a motor 200b which is a power source for moving the drive shaft 140 in the axial direction. Have. The rotational motion of the motor 200b is converted into axial motion by the ball screw 200c connected to the motor 200b.
外部装置２００の動作は、これに電気的に接続した制御装置２０１によって制御される。制御装置２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびメモリを主たる構成として含む。制御装置２０１は、モニタ２０２に電気的に接続している。制御装置２０１は、サーバ（図示省略）と電気的に接続することができる。
The operation of the external device 200 is controlled by the control device 201 electrically connected to the external device 200. The control device 201 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory as main configurations. The control device 201 is electrically connected to the monitor 202. The control device 201 can be electrically connected to a server (not shown).
（ロボットハンド）
ロボットハンド３００は、図１に示すように第１軸３１０と、第２軸３２０と、第３軸３３０と、を備える垂直多関節ロボットとして構成している。第１軸３１０と第２軸３２０とは互いに回転可能に接続され、第２軸３２０と第３軸３３０とは互いに回転可能に接続されている。第１軸３１０、第２軸３２０、及び第３軸３３０は、サーボモータ等によって回転駆動するように構成している。ロボットハンド３００は、先端にカセット６００を保持した状態で６自由度にて並進移動及び回転移動可能に構成している。なお、ロボットハンド３００の具体的な構成は特に限定されない。
(Robot hand)
As shown in FIG. 1, the robot hand 300 is configured as a vertical articulated robot including a first axis 310, a second axis 320, and a third axis 330. The first shaft 310 and the second shaft 320 are rotatably connected to each other, and the second shaft 320 and the third shaft 330 are rotatably connected to each other. The first shaft 310, the second shaft 320, and the third shaft 330 are configured to be rotationally driven by a servomotor or the like. The robot hand 300 is configured to be capable of translational movement and rotational movement with 6 degrees of freedom while holding the cassette 600 at the tip. The specific configuration of the robot hand 300 is not particularly limited.
（照射装置）
照射装置４００は、放射線画像を取得するためのＸ線等の放射線を照射する装置である。照射装置４００は医療分野において公知のものを使用することができる。
(Irradiation device)
The irradiation device 400 is a device that irradiates radiation such as X-rays for acquiring a radiation image. As the irradiation device 400, one known in the medical field can be used.
（操作部）
操作部５００は、ロボットカテーテルシステム１の各部の動作制御を行うための入力部及び制御部としての機能を持つ。操作部５００は、ロボットハンド３００、カセット６００、照射装置４００等と電気通信可能に接続されており、所定の命令等を送受信する。操作部５００は、術者からの入力を受け付けるタッチパネル、ジョイスティック、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアを含む。また、操作部５００は、キーボード等の入力からカセット６００を動作させるためのソフトウェア等を含む。
(Operation unit)
The operation unit 500 has a function as an input unit and a control unit for controlling the operation of each unit of the robot catheter system 1. The operation unit 500 is telecommunications-enabled with the robot hand 300, the cassette 600, the irradiation device 400, and the like, and transmits and receives predetermined commands and the like. The operation unit 500 includes hardware such as a touch panel, a joystick, a CPU, a ROM, and a RAM that receive input from the operator. Further, the operation unit 500 includes software and the like for operating the cassette 600 from the input of the keyboard and the like.
（カセット）
カセット６００は、図２に示すように筐体６１０と、駆動部６２０と、カバー６３０と、回転操作部６４０と、を備える。
(cassette)
As shown in FIG. 2, the cassette 600 includes a housing 610, a drive unit 620, a cover 630, and a rotation operation unit 640.
筐体６１０は、駆動部６２０とカバー６３０とを設置可能に構成している。筐体６１０は、ガイドワイヤ、カテーテルデバイス１００、Ｙ型コネクタ６５０及びガイディングカテーテル等の管状部材６６０を設置可能に構成している。筐体６１０は、第１部位６１１と、第２部位６１２と、第３部位６１３と、を備える。
The housing 610 is configured so that the drive unit 620 and the cover 630 can be installed. The housing 610 is configured so that a tubular member 660 such as a guide wire, a catheter device 100, a Y-type connector 650, and a guiding catheter can be installed. The housing 610 includes a first portion 611, a second portion 612, and a third portion 613.
第１部位６１１は、図２、図３に示す矢印Ｘ１，Ｘ２の方向において第２部位６１２、第３部位６１３よりも先端側に配置するように構成している。第１部位６１１にはＹ型コネクタ６５０と、管状部材６６０と、を取り付け可能に構成している。
The first portion 611 is configured to be arranged on the tip side of the second portion 612 and the third portion 613 in the directions of arrows X1 and X2 shown in FIGS. 2 and 3. A Y-type connector 650 and a tubular member 660 can be attached to the first portion 611.
第２部位６１２は第１部位６１１に隣接し、ガイドワイヤＧをカセット６００に取り付けた状態において第１部位６１１よりも基端側に設けている。第２部位６１２には第１ポート６１４と第２ポート６１５を設けている。第１ポート６１４は、カテーテルデバイス１００を筐体６１０にセットする部位として構成している。第２ポート６１５は、ガイドワイヤを筐体６１０にセットする際に用いられる。
The second portion 612 is adjacent to the first portion 611, and is provided on the proximal end side of the first portion 611 in a state where the guide wire G is attached to the cassette 600. The second portion 612 is provided with a first port 614 and a second port 615. The first port 614 is configured as a portion for setting the catheter device 100 in the housing 610. The second port 615 is used when setting the guide wire in the housing 610.
第３部位６１３は第２部位６１２に隣接し、ガイドワイヤＧをカセット６００に取り付けた状態において第２部位６１２よりもガイドワイヤＧの基端側に設けている。第３部位６１３には第３ポート６１６を設けている。第３ポート６１６は、筐体６１０の長手方向（図２、図３の矢印Ｘ１，Ｘ２）に沿うように配置されたガイドワイヤを筐体６１０の基端側から導出させるように構成している。
The third portion 613 is adjacent to the second portion 612, and is provided on the proximal end side of the guide wire G with respect to the second portion 612 in a state where the guide wire G is attached to the cassette 600. The third portion 613 is provided with a third port 616. The third port 616 is configured to lead a guide wire arranged along the longitudinal direction of the housing 610 (arrows X1 and X2 in FIGS. 2 and 3) from the base end side of the housing 610. ..
駆動部６２０は、図２、図３に示すように第１移動部６２１（「移動部」に相当）と、第２移動部６２２〜６２６と、を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the drive unit 620 includes a first moving unit 621 (corresponding to a “moving unit”) and a second moving unit 622-626.
第１移動部６２１は、ＩＶＵＳ等の画像診断カテーテルにおいて画像形成に必要なユニットを収容するシース１１０を、後述する医療器具７００のシャフト部７１０を介して移動可能に構成している。第１移動部６２１は図２に示すように一対のローラーによって構成している。第１移動部６２１のローラーは一方を駆動ローラー、他方を従動ローラーとして構成できる。第１移動部６２１に係る一対のローラーによって医療器具７００のシャフト部７１０を介してシース１１０を挟持して回転することによってシース１１０を進退移動させることができる。第１移動部６２１は筐体６１０の第２部位６１２に配置している。
The first moving portion 621 is configured such that a sheath 110 accommodating a unit necessary for image formation in a diagnostic imaging catheter such as IVUS can be moved via a shaft portion 710 of a medical device 700 described later. The first moving portion 621 is composed of a pair of rollers as shown in FIG. One of the rollers of the first moving unit 621 can be configured as a driving roller and the other as a driven roller. The sheath 110 can be moved back and forth by rotating while sandwiching the sheath 110 via the shaft portion 710 of the medical device 700 by a pair of rollers related to the first moving portion 621. The first moving portion 621 is arranged at the second portion 612 of the housing 610.
第２移動部６２２〜６２６は、ラピッドエクスチェンジ型のカテーテルデバイス１００のガイドワイヤポートから導出されたガイドワイヤを進退移動させる。第２移動部６２２〜６２６は、各々ガイドワイヤを長手方向（図２、図３の矢印Ｘ１，Ｘ２）に進退移動させる一対のローラーによって構成している。第２移動部６２２、６２３は筐体６１０の第２部位６１２に配置し、第２移動部６２４〜６２６は第３部位６１３に配置している。
The second moving unit 622-626 moves the guide wire led out from the guide wire port of the rapid exchange type catheter device 100 forward and backward. Each of the second moving portions 622-626 is composed of a pair of rollers that move the guide wire forward and backward in the longitudinal direction (arrows X1 and X2 in FIGS. 2 and 3). The second moving parts 622 and 623 are arranged in the second part 612 of the housing 610, and the second moving parts 624 to 626 are arranged in the third part 613.
カバー６３０は、ヒンジ等によって回転可能な第１カバー６３１と第２カバー６３２を備える。第１カバー６３１は、カバーを閉じた際に筐体６１０の第２部位６１２において第１移動部６２１及び第２移動部６２２、６２３を外部から隔離するように構成している。第２カバー６３２は、カバーを閉じた際に筐体６１０の第３部位６１３において第２移動部６２４〜６２６を外部から隔離するように構成している。
The cover 630 includes a first cover 631 and a second cover 632 that can be rotated by a hinge or the like. The first cover 631 is configured to isolate the first moving portion 621 and the second moving portions 622 and 623 from the outside in the second portion 612 of the housing 610 when the cover is closed. The second cover 632 is configured to isolate the second moving portions 624 to 626 from the outside at the third portion 613 of the housing 610 when the cover is closed.
回転操作部６４０は、カセット６００の筐体６１０にガイドワイヤを設置した状態においてガイドワイヤの長手方向（図２、図３の矢印Ｘ１、Ｘ２）を回転軸として筐体６１０の第３部位６１３を回転可能に構成している。
The rotation operation unit 640 uses the third portion 613 of the housing 610 as the rotation axis in the longitudinal direction of the guide wires (arrows X1 and X2 in FIGS. 2 and 3) in a state where the guide wire is installed in the housing 610 of the cassette 600. It is configured to be rotatable.
管状部材６６０は、シース１１０を挿入した医療器具７００のシャフト部７１０を第１移動部６２１に挟持させた際にシース１１０を挿通可能な中空の長尺部材である。管状部材６６０は、カセット６００において第１移動部６２１を配置する第２部位６１２よりも先端側に位置する第１部位６１１に取付け可能に構成している。すなわち、管状部材６６０はカセット６００に接続可能に構成している。
The tubular member 660 is a hollow long member through which the sheath 110 can be inserted when the shaft portion 710 of the medical device 700 into which the sheath 110 is inserted is sandwiched between the first moving portions 621. The tubular member 660 is configured to be attachable to the first portion 611 located on the tip side of the second portion 612 on which the first moving portion 621 is arranged in the cassette 600. That is, the tubular member 660 is configured to be connectable to the cassette 600.
（医療器具）
医療器具７００は、図７、図８に示すようにシャフト部７１０と、固定部７２０と、を備える。なお、図７以降には直交座標と円筒座標を示している。ここで、直交座標のＸは以下に述べる医療器具７００のシャフト部７１０の長手方向に沿い、便宜上、長手方向Ｘと称する。直交座標におけるＹ、Ｚは長手方向Ｘに交差する面を構成し、便宜上、面方向ＹＺと称する。円筒座標におけるｒは長手方向Ｘと交差する面方向ＹＺにおける径方向または放射方向に相当し、便宜上、径方向ｒと称する。θは長手方向Ｘと交差する面方向ＹＺにおいて周方向または角度方向に相当し、便宜上、周方向θと称する。
(Medical equipment)
The medical device 700 includes a shaft portion 710 and a fixing portion 720 as shown in FIGS. 7 and 8. Note that Cartesian coordinates and cylindrical coordinates are shown in FIGS. 7 and later. Here, the X of the orthogonal coordinates is along the longitudinal direction of the shaft portion 710 of the medical device 700 described below, and is referred to as the longitudinal direction X for convenience. Y and Z in Cartesian coordinates form a plane that intersects the longitudinal direction X, and are referred to as the plane direction YZ for convenience. The r in the cylindrical coordinates corresponds to the radial direction or the radial direction in the plane direction YZ intersecting the longitudinal direction X, and is referred to as the radial direction r for convenience. θ corresponds to the circumferential direction or the angular direction in the plane direction YZ intersecting the longitudinal direction X, and is referred to as the circumferential direction θ for convenience.
シャフト部７１０は、ＩＶＵＳ等のシース１１０を挿通可能な内部空間ＳＰ（「空間」に相当）を備え、長尺状に構成している。内部空間ＳＰは、シース１１０がシャフト部７１０に挿入された状態においてシャフト部７１０の外表面とシース１１０の外表面の間に空間を形成するように構成している。このように構成することによって、シャフト部７１０はシャフト部７１０の内部に位置しうるシース１１０を第１移動部６２１によって挟持した際の応力を分散しうる。シャフト部７１０は、固定部７２０によってシャフト部７１０に固定されたシース１１０と一体的に管状部材６６０の内部空間に挿入可能に構成している。また、シャフト部７１０が第１移動部６２１に挟持された状態において、シャフト部７１０と固定部７２０によってシャフト部７１０に固定されたシース１１０とは一体的に管状部材６６０内を移動可能に構成している。シャフト部７１０は、カセット６００の第１移動部６２１によってカテーテルデバイス１００が把持された際にシース１１０を保護できれば具体的な構成は特に限定されない。また、シャフト部７１０は、カテーテルデバイスが上述したＩＶＵＳの場合、例えば駆動シャフト１４０の信号送受信部１４５の手前まで覆う程度の長さに構成できる。シャフト部７１０は、例えばＳＵＳ、Ｎｉ−Ｔｉ等の潰れにくい剛性を有する生体適合性の金属、又はＰＥＥＫ等の高分子ポリマー等の材料を含むように構成できる。
The shaft portion 710 is provided with an internal space SP (corresponding to "space") through which a sheath 110 such as IVUS can be inserted, and is formed in a long shape. The internal space SP is configured to form a space between the outer surface of the shaft portion 710 and the outer surface of the sheath 110 when the sheath 110 is inserted into the shaft portion 710. With this configuration, the shaft portion 710 can disperse the stress when the sheath 110, which can be located inside the shaft portion 710, is sandwiched by the first moving portion 621. The shaft portion 710 is configured to be integrally insertable into the internal space of the tubular member 660 with the sheath 110 fixed to the shaft portion 710 by the fixing portion 720. Further, in a state where the shaft portion 710 is sandwiched between the first moving portions 621, the shaft portion 710 and the sheath 110 fixed to the shaft portion 710 by the fixing portion 720 are integrally configured to be movable in the tubular member 660. ing. The specific configuration of the shaft portion 710 is not particularly limited as long as the sheath 110 can be protected when the catheter device 100 is gripped by the first moving portion 621 of the cassette 600. Further, when the catheter device is the above-mentioned IVUS, the shaft portion 710 can be configured to have a length that covers up to the front of the signal transmission / reception portion 145 of the drive shaft 140, for example. The shaft portion 710 can be configured to include, for example, a biocompatible metal such as SUS or Ni—Ti that has a rigid resistance to be crushed, or a material such as a polymer polymer such as PEEK.
シャフト部７１０は、側面に設けられるスリット７１１を複数備える。スリット７１１はシャフト部７１０に柔軟性を付与する部位として構成している。シャフト部７１０は、長手方向Ｘに交差する断面が中空の略円形状に構成している。
The shaft portion 710 includes a plurality of slits 711 provided on the side surface. The slit 711 is configured as a portion that imparts flexibility to the shaft portion 710. The shaft portion 710 has a substantially circular shape having a hollow cross section intersecting the longitudinal direction X.
スリット７１１は、本実施形態においてシャフト部７１０の長手方向と交差する周方向θの少なくとも一部に設けられるように構成している。スリット７１１は、長手方向Ｘにおいて異なる角度位置（図７の周方向θ参照）に配置している。すなわち、スリット７１１は、長手方向Ｘの位置によって例えば図７に示すように角度位置の異なる２パターンのスリットを等間隔に配置できる。ただし、シャフト部７１０に柔軟性を付与できればスリットの具体的な配置態様は図７等に限定されない。スリットの間隔は、上記以外にも基端側に比べて先端側が密になるように配置してもよい。シャフト部７１０は、スリット７１１を設ける一方で、シース１１０を保護できるようにシース１１０よりも硬くなるように構成している。
The slit 711 is configured to be provided in at least a part of the circumferential direction θ intersecting the longitudinal direction of the shaft portion 710 in the present embodiment. The slits 711 are arranged at different angular positions in the longitudinal direction X (see the circumferential direction θ in FIG. 7). That is, in the slit 711, two patterns of slits having different angular positions can be arranged at equal intervals, for example, as shown in FIG. 7, depending on the position in the longitudinal direction X. However, the specific arrangement of the slits is not limited to FIG. 7 and the like as long as the shaft portion 710 can be provided with flexibility. In addition to the above, the slits may be arranged so that the tip side is denser than the base end side. The shaft portion 710 is configured to be harder than the sheath 110 so as to protect the sheath 110 while providing the slit 711.
シャフト部７１０は中空の管形状に構成し、先端部７１２を基端側の断面形状に比べて径方向ｒの内方に向かって先細る形状となるように構成している。これにより、シャフト部７１０の特に先端部においてシース１１０との距離を近くでき、先端側からエア等が入り込むことを防止又は抑制できる。なお、シャフト部７１０の先端部７１２は本実施形態において円錐台のような形状としているが、先端側からエアを入りにくくできれば、具体的な形状は図７等に限定されない。また、シャフト部７１０の「先端端部」に相当する先端部７１２は、基端部よりも柔軟となるように構成している。ここで、「先端端部」とはシャフト部７１０の先端だけでなく、ある程度の範囲を意味し、図８で言えばテーパ形状を設けている範囲程度の部位に相当する。
The shaft portion 710 is configured to have a hollow tube shape, and the tip portion 712 is configured to have a shape that tapers inward in the radial direction r as compared with the cross-sectional shape on the base end side. As a result, the distance from the sheath 110 can be shortened particularly at the tip of the shaft portion 710, and air or the like can be prevented or suppressed from entering from the tip side. The tip portion 712 of the shaft portion 710 has a shape like a truncated cone in the present embodiment, but the specific shape is not limited to FIG. 7 and the like as long as it is possible to prevent air from entering from the tip side. Further, the tip portion 712 corresponding to the "tip end portion" of the shaft portion 710 is configured to be more flexible than the base end portion. Here, the "tip end portion" means not only the tip end of the shaft portion 710 but also a certain range, and in FIG. 8, it corresponds to a portion having a tapered shape.
また、シャフト部７１０の少なくとも先端側（図８のＡ部分参照）には外表面に表面加工を付与することができる。医療器具７００は、手技の際にカセット６００の第１部位６１１に取り付けられる管状部材６６０に挿入される。このため、シャフト部７１０の先端側にはラウンド加工等の表面加工を施すことによって管状部材６６０の内面を傷つけにくくすることができる。
Further, surface processing can be applied to the outer surface of the shaft portion 710 at least on the tip end side (see the portion A in FIG. 8). The medical device 700 is inserted into a tubular member 660 attached to the first site 611 of the cassette 600 during the procedure. Therefore, the inner surface of the tubular member 660 can be made less likely to be damaged by subjecting the tip end side of the shaft portion 710 to surface processing such as round processing.
固定部７２０は、シャフト部７１０の基端側に設けられ、シース１１０を固定可能に構成している。固定部７２０は、図７に示すようにシース１１０等を把持する把持部７２１と、分岐部７２２と、を備える。
The fixing portion 720 is provided on the base end side of the shaft portion 710 so that the sheath 110 can be fixed. As shown in FIG. 7, the fixing portion 720 includes a grip portion 721 that grips the sheath 110 and the like, and a branch portion 722.
把持部７２１は、シャフト部７１０に挿入されたシース１１０を把持する構造を備える。把持部７２１は、本実施形態においてシャフト部７１０の基端側を閉じるように配置された一組の弾性部材によって構成できる。すなわち、把持部７２１は、長手方向Ｘに沿う断面を分割したような形状として構成され、シース１１０を挿入しない状態では把持部７２１によってシャフト部７１０の基端側は閉ざされた状態となっている。一方、シース１１０を挿入した状態では把持部７２１の弾性部材はシース１１０の挿入によって径方向外方に押し広げられるように弾性変形しつつ、弾性力による反発力によってシース１１０を把持する。
The grip portion 721 has a structure for gripping the sheath 110 inserted into the shaft portion 710. The grip portion 721 can be composed of a set of elastic members arranged so as to close the base end side of the shaft portion 710 in the present embodiment. That is, the grip portion 721 is configured as if the cross section along the longitudinal direction X is divided, and the base end side of the shaft portion 710 is closed by the grip portion 721 in a state where the sheath 110 is not inserted. .. On the other hand, in the state where the sheath 110 is inserted, the elastic member of the grip portion 721 is elastically deformed so as to be expanded radially outward by the insertion of the sheath 110, and the sheath 110 is gripped by the repulsive force due to the elastic force.
分岐部７２２は、シャフト部７１０の基端側に中空形状となるように設けており、分岐部７２２の内部空間はシャフト部７１０の内部空間ＳＰと連通するように構成している。これにより、シャフト部７１０の内部空間にエア等が残存した場合においてもエア等を分岐部７２２から排出することができる。また、分岐部７２２にはコック等の弁体のように分岐部７２２の内部空間とシャフト部７１０の内部空間との連通および遮断を切り替え可能な開閉構造を設置することができる。これにより、分岐部７２２からシャフト部７１０の内部空間にエア等の流体が混入することを防止できる。分岐部７２２はいわゆるＹ型コネクタのように構成することができる。
The branch portion 722 is provided so as to have a hollow shape on the base end side of the shaft portion 710, and the internal space of the branch portion 722 is configured to communicate with the internal space SP of the shaft portion 710. As a result, even when air or the like remains in the internal space of the shaft portion 710, the air or the like can be discharged from the branch portion 722. Further, the branch portion 722 can be provided with an opening / closing structure capable of switching communication and interruption between the internal space of the branch portion 722 and the internal space of the shaft portion 710, such as a valve body such as a cock. As a result, it is possible to prevent a fluid such as air from entering the internal space of the branch portion 722 to the shaft portion 710. The branch portion 722 can be configured like a so-called Y-type connector.
（使用例）
次にロボットカテーテルシステム１を用いた手技について説明する。術者はハブ１６０を最も基端側に引いた状態でプライミング液を注入するデバイスをポート１６２に接続し、プライミング液をシース１１０のルーメン１１０ａに注入してシース１１０の内部から空気等の気体を排出する。
(Example of use)
Next, a procedure using the robot catheter system 1 will be described. The surgeon connects a device for injecting the priming liquid with the hub 160 pulled to the most proximal side to the port 162, injects the priming liquid into the lumen 110a of the sheath 110, and injects a gas such as air from the inside of the sheath 110. Discharge.
次に、術者は外部装置２００をカテーテルデバイス１００のコネクタ部１６５に接続する。そして、術者はハブ１６０をユニットコネクタ１５０の基端に当接するまで押し込み、信号送受信部１４５を先端側に移動させる。
Next, the operator connects the external device 200 to the connector portion 165 of the catheter device 100. Then, the operator pushes the hub 160 until it comes into contact with the base end of the unit connector 150, and moves the signal transmission / reception unit 145 to the tip side.
次に術者は不図示のガイドワイヤを生体の心臓の冠動脈入り口付近まで挿入する。そして、ガイドワイヤに沿わせてガイディングカテーテル（以下、管状部材６６０と記載）を目的部位に挿入する。次に、術者はガイドワイヤを抜去し、カセット６００における蓋部を開く。
The operator then inserts a guide wire (not shown) near the entrance to the coronary artery of the living heart. Then, a guiding catheter (hereinafter referred to as a tubular member 660) is inserted into the target site along the guide wire. Next, the operator removes the guide wire and opens the lid portion of the cassette 600.
次に、術者はカテーテルデバイス１００のガイドワイヤ挿通部材１１４にガイドワイヤを挿通させる。次に、術者はカテーテルデバイス１００を医療器具７００に挿通させて固定部７２０にて固定させる。次に、術者はガイドワイヤをカセット６００の第２移動部６２４〜６２６に係るローラーに挟持させる。次に、術者はカテーテルデバイス１００を挿通し、カテーテルデバイス１００に固定した医療器具７００をＹ型コネクタ６５０及び管状部材６６０に挿入する。そして、カセット６００の第１部位６１１にＹ型コネクタ６５０を取り付け、Ｙ型コネクタ６５０に管状部材６６０の基端部を取り付ける。次に術者はカテーテルデバイス１００を挿通した医療器具７００を第２部位６１２の第１移動部６２１に係るローラーに挟持させる。ガイドワイヤ、カテーテルデバイス１００および医療器具７００をカセット６００にセットできたら、カバー６３０を閉める。なお、医療器具７００のシャフト部７１０は、上記以外にもシース１１０とともにシャフト部７１０を第１移動部６２１によって挟持させた後に管状部材６６０に挿入するように構成してもよい。
Next, the operator inserts the guide wire into the guide wire insertion member 114 of the catheter device 100. Next, the operator inserts the catheter device 100 into the medical device 700 and fixes it at the fixing portion 720. Next, the operator sandwiches the guide wire between the rollers related to the second moving portions 624 to 626 of the cassette 600. Next, the operator inserts the catheter device 100 and inserts the medical device 700 fixed to the catheter device 100 into the Y-shaped connector 650 and the tubular member 660. Then, the Y-type connector 650 is attached to the first portion 611 of the cassette 600, and the base end portion of the tubular member 660 is attached to the Y-type connector 650. Next, the operator sandwiches the medical device 700 through which the catheter device 100 is inserted between the rollers related to the first moving portion 621 of the second site 612. After setting the guide wire, catheter device 100 and medical device 700 in the cassette 600, close the cover 630. In addition to the above, the shaft portion 710 of the medical device 700 may be configured to be inserted into the tubular member 660 after the shaft portion 710 is sandwiched by the first moving portion 621 together with the sheath 110.
次に、術者は操作部５００を操作してカセット６００に装着したガイドワイヤを病変部まで挿入する。次に、術者は操作部５００を操作し、ガイドワイヤに沿ってカテーテルデバイス１００を病変部まで挿入する。
Next, the operator operates the operation unit 500 to insert the guide wire attached to the cassette 600 to the lesion area. Next, the operator operates the operation unit 500 and inserts the catheter device 100 to the lesion area along the guide wire.
血管内での断層画像を得る際、信号送受信部１４５は駆動シャフト１４０とともに回転しつつプルバックにより基端側へと移動する。超音波と反射光の受信により血管画像を生成することができる。ＩＶＵＳやＯＣＴによる画像生成は公知のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。
When obtaining a tomographic image in a blood vessel, the signal transmission / reception unit 145 moves to the proximal end side by pullback while rotating together with the drive shaft 140. A blood vessel image can be generated by receiving ultrasonic waves and reflected light. Since the image generation by IVUS or OCT is the same as that known, detailed description thereof will be omitted.
以上のように本実施形態に係る医療器具７００は管状部材６６０が接続可能であるとともに、管状部材６６０に挿入可能なシース１１０を挟持し、シース１１０を移動可能な第１移動部６２１を備えたカセット６００を含むロボットカテーテルシステム１に用いられる。医療器具７００は、シャフト部７１０と固定部７２０とを有する。シャフト部７１０はシース１１０を挿入可能な内部空間ＳＰを備え柔軟に構成している。固定部７２０はシャフト部７１０の基端側に設けられ、シース１１０を固定可能に構成している。シャフト部７１０と固定部７２０によってシャフト部７１０に固定されたシース１１０とは一体的に管状部材６６０の内部空間に挿入可能である。
As described above, the medical instrument 700 according to the present embodiment is provided with a first moving portion 621 to which the tubular member 660 can be connected, the sheath 110 that can be inserted into the tubular member 660 is sandwiched, and the sheath 110 can be moved. Used in robot catheter system 1 including cassette 600. The medical device 700 has a shaft portion 710 and a fixing portion 720. The shaft portion 710 is provided with an internal space SP into which the sheath 110 can be inserted, and is flexibly configured. The fixing portion 720 is provided on the base end side of the shaft portion 710 so that the sheath 110 can be fixed. The sheath 110 fixed to the shaft portion 710 by the shaft portion 710 and the fixing portion 720 can be integrally inserted into the internal space of the tubular member 660.
このように医療器具７００がシャフト部７１０を有することによって医療器具７００の内部空間に挿通するＩＶＵＳ等のシース１１０が径方向の内方に変形することを防止又は抑制できる。また、シャフト部７１０が管状部材６６０の内部空間に挿入できる程度の長さを有することによってＩＶＵＳ等のカテーテルデバイスを長手方向において進退移動させやすくすることができる。また、シャフト部７１０がシース１１０とともに管状部材６６０の内部空間に挿通可能であることによってシース１１０のプッシャビリティが良好になることが期待できる。
Since the medical device 700 has the shaft portion 710 in this way, it is possible to prevent or suppress the sheath 110 such as IVUS that is inserted into the internal space of the medical device 700 from being deformed inward in the radial direction. Further, since the shaft portion 710 has a length sufficient to be inserted into the internal space of the tubular member 660, it is possible to easily move the catheter device such as IVUS forward and backward in the longitudinal direction. Further, it can be expected that the pushability of the sheath 110 will be improved because the shaft portion 710 can be inserted into the internal space of the tubular member 660 together with the sheath 110.
また、シャフト部７１０は側面に柔軟性を付与するスリット７１１を備えるように構成している。これにより、医療器具７００に挿通させたカテーテルデバイス１００を複雑な生体管腔の形状に合わせて変形させやすくすることができる。
Further, the shaft portion 710 is configured to include a slit 711 that imparts flexibility to the side surface. As a result, the catheter device 100 inserted through the medical device 700 can be easily deformed according to the shape of a complicated living lumen.
また、スリット７１１は長手方向Ｘと交差する方向に複数設けるように構成している。これにより、スリット７１１に柔軟性を付与してカテーテルデバイス１００を生体管腔の形状に合わせて変形しやすくすることができる。また、スリット７１１の形状によってカテーテルデバイス１００のトルク伝達性を良好にできる。
Further, a plurality of slits 711 are provided in a direction intersecting the longitudinal direction X. As a result, the slit 711 can be provided with flexibility so that the catheter device 100 can be easily deformed according to the shape of the living lumen. Further, the shape of the slit 711 can improve the torque transmissibility of the catheter device 100.
また、シャフト部７１０は先端部７１２が径方向ｒにおける内方に向かって先細るように形成している。これにより、カテーテルデバイス１００との距離を近づけて医療器具７００の先端側からエア等を入りにくくすることができる。
Further, the shaft portion 710 is formed so that the tip portion 712 is tapered inward in the radial direction r. As a result, the distance from the catheter device 100 can be shortened to make it difficult for air or the like to enter from the tip side of the medical device 700.
シャフト部７１０は、先端側の外表面にラウンド加工を施すように構成している。これにより、医療器具７００をカセット６００に取り付けた管状部材６６０の内腔に挿通させる際に管状部材６６０の内表面を傷つけにくくすることができる。
The shaft portion 710 is configured to be rounded on the outer surface on the tip side. This makes it possible to prevent the inner surface of the tubular member 660 from being damaged when the medical device 700 is inserted into the lumen of the tubular member 660 attached to the cassette 600.
また、医療器具７００はシャフト部７１０の基端側に設けられ、内部空間ＳＰと連通可能な中空の分岐部７２２を備えるように構成している。これにより、シャフト部７１０にエア等が混入したとしても分岐部７２２からエア等を排出させることができる。
Further, the medical device 700 is provided on the base end side of the shaft portion 710, and is configured to include a hollow branch portion 722 that can communicate with the internal space SP. As a result, even if air or the like is mixed in the shaft portion 710, the air or the like can be discharged from the branch portion 722.
また、分岐部７２２には内部空間ＳＰと外部との連通及び遮断を切り替え可能な構造を設けるように構成している。これにより、分岐部７２２からエア等がシャフト部７１０の内部空間ＳＰに混入することを防止することができる。
Further, the branch portion 722 is configured to be provided with a structure capable of switching communication and interruption between the internal space SP and the outside. As a result, it is possible to prevent air or the like from the branch portion 722 from being mixed into the internal space SP of the shaft portion 710.
また、シャフト部７１０は、シャフト部７１０の内部に位置するシース１１０に対して応力を分散させる機構を備える。当該機構は、シース１１０がシャフト部７１０に挿入された状態においてシャフト部７１０の外表面とシース１１０の外表面との間に空間ができるように内部空間ＳＰを形成することによって構成している。そのため、第１移動部６２１によって医療器具７００を介してシース１１０を挟持した際に医療用長尺体に相当するシース１１０の内部空間を維持することができる。
Further, the shaft portion 710 includes a mechanism for dispersing stress with respect to the sheath 110 located inside the shaft portion 710. The mechanism is configured by forming an internal space SP so that a space is formed between the outer surface of the shaft portion 710 and the outer surface of the sheath 110 in a state where the sheath 110 is inserted into the shaft portion 710. Therefore, when the sheath 110 is sandwiched between the medical instruments 700 by the first moving portion 621, the internal space of the sheath 110 corresponding to the medical long body can be maintained.
また、シャフト部７１０はシース１１０よりも硬いように構成している。そのため、第１移動部６２１によって医療器具７００と内部に配置されたシース１１０を挟持した際に医療用長尺体に相当するシース１１０の内部空間を維持することができる。
Further, the shaft portion 710 is configured to be harder than the sheath 110. Therefore, when the medical device 700 and the sheath 110 arranged inside are sandwiched by the first moving portion 621, the internal space of the sheath 110 corresponding to the medical long body can be maintained.
また、シャフト部７１０は先端端部に相当する先端部７１２が基端部よりも柔軟となるように構成している。このように構成することによって医療器具７００のガイディングカテーテル等に対する挿入性を良好にすることができる。
Further, the shaft portion 710 is configured so that the tip portion 712 corresponding to the tip end portion is more flexible than the base end portion. With such a configuration, the insertability of the medical device 700 into a guiding catheter or the like can be improved.
また、シャフト部７１０が第１移動部６２１に挟持された状態において、シャフト部７１０と固定部７２０によってシャフト部７１０に固定されたシース１１０とは一体的に管状部材６６０の内部空間で移動可能に構成している。このように構成することによって、シース１１０の径方向内方における変形を防止又は抑制しつつ、シース１１０の生体管腔に対する進退移動を確保することができる。
Further, in a state where the shaft portion 710 is sandwiched between the first moving portions 621, the shaft portion 710 and the sheath 110 fixed to the shaft portion 710 by the fixing portion 720 can be integrally moved in the internal space of the tubular member 660. It is configured. With such a configuration, it is possible to secure the advance / retreat movement of the sheath 110 with respect to the biological lumen while preventing or suppressing the deformation of the sheath 110 in the radial direction.
なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。図９、図１０は図７、図８の変形例に係る医療器具７００ａのシャフト部７１０ａを示す斜視図、側面図である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. 9 and 10 are perspective views and side views showing a shaft portion 710a of the medical device 700a according to the modified example of FIGS. 7 and 8.
上記では医療器具７００のシャフト部７１０には円筒形状の周方向θに延在するスリット７１１を設ける実施形態について説明したが、これに限定されない。スリットは、上記以外に図９、図１０のスリット７１１ａに示すようにシャフト部７１０ａの円筒形状において長手方向Ｘに沿って螺旋状に形成した第２螺旋形状を備えるように構成してもよい。カテーテルデバイス１００のシース１１０に第１螺旋形状が設けられる場合にスリット７１１ａの第２螺旋形状はシース１１０の第１螺旋形状と対向し、シース１１０の第１螺旋形状との螺旋の巻き方向が逆になるように構成することが好ましい。
In the above description, the embodiment in which the shaft portion 710 of the medical device 700 is provided with the slit 711 extending in the circumferential direction θ of the cylindrical shape has been described, but the present invention is not limited to this. In addition to the above, the slit may be configured to include a second spiral shape formed spirally along the longitudinal direction X in the cylindrical shape of the shaft portion 710a as shown in the slits 711a of FIGS. 9 and 10. When the sheath 110 of the catheter device 100 is provided with the first spiral shape, the second spiral shape of the slit 711a faces the first spiral shape of the sheath 110, and the spiral winding direction is opposite to that of the first spiral shape of the sheath 110. It is preferable to configure it so as to be.
このように構成することによって、カセット６００の第１移動部６２１によって挟持した際にカテーテルデバイス１００が径方向ｒの内方に変形することを防止又は抑制することができる。
With such a configuration, it is possible to prevent or suppress the catheter device 100 from being deformed inward in the radial direction r when the catheter device 100 is sandwiched by the first moving portion 621 of the cassette 600.
また、上記ではシャフト部７１０はシース１１０よりも硬いと説明したが、ＩＶＵＳ等の画像診断カテーテルにおいて信号送受信部１４５によって画像を形成できればシャフト部７１０はシース１１０と同様の硬さであってもよい。また、上記では柔軟性を付与する部位としてシャフト部７１０にスリット７１１を設けると説明したが、シャフト部７１０に柔軟性を付与できれば、具体的な構成はスリットに限定されない。また、上記では医療器具７００が分岐部７２２を備える実施形態について説明したが、これに限定されない。図７等に示す医療器具は分岐部を備えないものも本発明の一実施形態に含まれる。また、上記ではカテーテルデバイス１００がＩＶＵＳ等の画像診断カテーテルであると説明したが、これに限定されない。上記以外にもカテーテルデバイスはダブルルーメンカテーテルやリエントリーデバイスのような医療器具であってもよい。
Further, although the shaft portion 710 has been described above as being harder than the sheath 110, the shaft portion 710 may have the same hardness as the sheath 110 as long as an image can be formed by the signal transmission / reception unit 145 in an diagnostic imaging catheter such as IVUS. .. Further, although it has been described above that the shaft portion 710 is provided with the slit 711 as a portion for imparting flexibility, the specific configuration is not limited to the slit as long as the shaft portion 710 can be provided with flexibility. Further, although the embodiment in which the medical device 700 includes the branch portion 722 has been described above, the present invention is not limited to this. An embodiment of the present invention includes a medical device shown in FIG. 7 or the like that does not have a branch portion. Further, although the catheter device 100 has been described above as a diagnostic imaging catheter such as IVUS, the present invention is not limited to this. In addition to the above, the catheter device may be a medical device such as a double lumen catheter or a reentry device.
