JP2670715B2

JP2670715B2 - 超音波伝達装置

Info

Publication number: JP2670715B2
Application number: JP5514860A
Authority: JP
Inventors: ウェン，リ; エムスクリブナー，ロバート
Original assignee: アンジオソニックスインコーポレイテッド
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1993-01-26
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: US5269297A; IL104860A0; WO1993016646A1; EP0891744A1; EP0627897A4; CA2128006C; EP0627897A1; CA2128006A1; JPH07509146A; IL104860A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本願発明は超音波伝達装置に関するものであり、特
に、超音波供給源から最遠端のチップまで最小限の損失
で超音波エネルギーを伝達し、かつ、医療用に特に適し
た超音波伝達装置に関するものである。

発明の背景技術バルーン式血管形成術の分野では、血栓やプラーク沈
積物による血管の閉塞を減少させる技術が確立されてい
る。ここでは、最遠端に可膨張性バルーンが設けられた
カテーテルを患者の血管の中に挿入し、ガイドワイヤを
用いて問題の閉塞部（例えば、血栓）に届くまで観察装
置と一緒にカテーテルを送り込む。そして、バルーンを
膨張させて閉塞を減少させる。このバルーン血管形成術
は、動脈内バイパス外科出術の代替術として望ましいも
のではあるが残念ながら大きな問題がある。例えば、血
栓の場合にはこの形成術は効果がなく、また、安全性に
問題がある。血栓はバルーンの膨張では破壊されない場
合が多く、再び閉塞が発生してしまう。また、バルーン
血管形成術によって血管に大きな損傷を与えてしまい、
これが刺激となって血栓の形成や再閉塞が発生してしま
う。

バイパス外科手術の代わりとしてカテーテルに基づく
他の方法、例えば、レーザー型血管形成術や機械的ドリ
ル、最近では、超音波血管形成術も提案されている。例
えば、超音波血管形成術装置は、本願出願の譲受人と同
一譲受人に譲渡されている同時係属出願No.449,465に開
示されている。

一般的な超音波血管形成装置では、薄くて長い超音波
伝達器具の最も遠い側の端部に設けられているチップ
は、最も近い側の端部に設けられている電源に接続され
ている。標準的な血管形成技術を用いて、この伝達器具
を患者の血管内に挿入し、最も遠い側のチップが閉塞部
に到達するまでこの伝達器具を誘導する。そして、電源
に電圧を印加すると超音波変位（ultrasonic displacem
ent）が発生し、この超音波変位がチップに送出されて
血栓が破壊される。しかしながら、米国特許No.4,870,9
53に開示されている超音波血管形成装置から分かるよう
に、超音波伝達器具内に超音波エネルギーを流すと過剰
に熱が発生してしまい、この熱を取り除かないと患者の
血管に多大な損傷を与えてしまうことになる。従って、
米国特許No.4,870,953に開示されている装置では冷却構
造が設けられている。この構造では、超音波伝達器具は
冷却漕、すなわち、カテーテルの中に配置されており、
このカテーテルに生理溶液を流して伝達器具全体を冷却
している。

超音波血管形成術用の材料は超音波エネルギーを大幅
に減衰させてしまうためほとんどの材料で熱が発生して
しまうことが分かった。従って、音響エネルギーは熱エ
ネルギーに変換されてしまう。冠状動脈を処置するには
約125−150cmのオーダーの距離だけ超音波エネルギーを
送出しなくてはならず、この長さの材質によって生じる
減衰のためチップで十分な超音波変位を発生させるには
極めて高い入力エネルギーレベルが必要になる。従っ
て、一般的な超音波血管形成装置で発生する熱により材
料疲労の可能性が増し、その結果使用中に装置が破損す
ることもある。

上述した特許出願449,465は、このような従来技術の
有する問題点や危険性を解決する新規な構成に関するも
のである。この出願に開示されているように、超音波伝
達器具は機械的Ｑ（クオリティーファクター）の高い材
質からできており、伝達器具内を伝達される時に生じる
超音波エネルギーの減衰を最小限に抑え、熱の発生を最
小限にしている。機械的Ｑが50、000以上のアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を使用するのが好ましい。適
した合金としては、例えば、シュラルミン、ヒデゥミニ
ウム（hiduminium）、AL−705,Al−2024,Al−6061が含
まれる。これにより、熱の発生をほとんど防止でき、も
はや伝達器具を駆動するために高いエネルギーレベルの
超音波供給源を使用する必要はなくなる。

上記超音波血管形成装置には様々な利点があり、ま
た、従来得られなかったような結果も得られるが、超音
波血管形成術をさらに調べてある知見（observations）
を得て本願明細書に開示する発明をなすに至った。

超音波伝達器具が伝達する超音波エネルギーの減衰に
は、超音波伝達器具の断面積が直接影響していることが
判明した。つまり、断面の径が大きくなるほど伝達され
る超音波エネルギーの減衰が低下し、低いエネルギーレ
ベルの超音波エネルギー源を使用することが可能にな
る。しかし、大きな断面径を有した超音波伝達器具は柔
軟性の少ない伝達部材で構成されることになり、このよ
うな部材は血管に合わせて簡単に曲げることのできない
場合がある。

また、機械的Ｑの高い材質で作製した断面の径が小さ
な超音波伝達器具は簡単に破損や疲労を起こすことが判
明した。このように、大変薄い超音波伝達器具は十分な
柔軟性を示すが、血管に挿入すると疲労や折れ曲げによ
り破損する危険性も極めて大きい。

通常の超音波血管形成装置を医者が使用する場合は、
医者は装置を患者の血管の中に挿入し、たいていの場
合、著音波エネルギーが内部を流れている間伝達部材の
一部を手で掴んでいる。このため、超音波変位が著しく
減衰するといった問題が生じ、超音波血管形成装置の動
作性能が極めて低下してしまう。

例えば、超音波メスのように従来の超音波医療器具の
多くは20−30kHzの周波数で作動しているが、装置を折
り曲げた場合はこのような周波数では装置の先端で最大
変位を得ることはできないことが分かった。しかし、よ
り最適な変位を得るためにより高い周波数が必要になれ
ば設計変数がさらに困難になってしまい、伝達される超
音波エネルギーの減衰がさらに増大し、同じ変位の場合
の内部ストレスも増加してしまい疲労によって伝達器具
が破損する傾向が高まる。一方、超音波周波数が高けれ
ば低い周波数の場合のような著しいエネルギー損失もな
く、一層シャープな折り曲げが可能になる。このよう
に、超音波血管形成装置内で高い周波数を使用すれば血
管や管腔内で使用する装置はより小さな半径でターンす
ることが可能になる。

患者の安全が最も優先するため、装置の故障や破損の
場合の患者への危険性を最小にするよう超音波血管形成
装置を設計する場合は注意しなくてはならない。

従って、本願発明の第１の目的は、装置内を伝達され
る超音波エネルギーの減衰を最小にして少ないエネルギ
ーレベルの超音波源を使用できる改良型超音波伝達装置
を提供することにある。

本願発明の第２の目的は、冠状動脈の処置だけでな
く、湾曲または蛇行した経路内に装置を挿入するような
その他の処理の場合に特に使用される超音波伝達装置を
提供することにある。

本願発明の第３の目的は、最も近い端部をエネルギー
レベルの減少した超音波供給源に接続した状態で最も遠
い端部に最適な超音波変位を発生させる超音波伝達器具
を提供することにある。

本願発明の第４の目的は、所望の柔軟性や最大チップ
変位を有し、適当な供給源からチップへ伝送される超音
波エネルギーのエネルギー損失が最小な超音波血管形成
装置を提供することにある。

本願発明の第５の目的は、機械的Ｑが高く耐疲労性や
耐破損性に優れた材質でできた超音波血管形成装置を提
供することにある。

本願発明の第６の目的は、熱の発生が最小で、また、
血管形成装置が壊れた場合に患者を怪我から守る安全構
造を備えた超音波血管形成装置を提供することにある。

本願発明の第７の目的は、装置がその内部で使用され
るところの流体内におけるキャビテーションを最大にす
るよう構成されたチップが末端に装着された超音波血管
形成装置を提供することにある。

本願発明のその他の目的、効果、特徴は以下の詳細な
説明から容易に理解できる。新規な特徴は添付の請求項
にて特に指摘する。

発明の開示本願発明によれば、改良型超音波伝達装置は、エネル
ギー供給源に接続自在で超音波変位を増幅するホーン
と、機械的Ｑが比較的高い材質でできており周波数ｆで
超音波エネルギーを送出する伝達器具を備えている。伝
達器具は半波長λ/2の略倍数の長さのホーン状構造を呈
しており、また、当該伝達器具はそれぞれの長さがλ/2
の倍数に略等しい複数のホーンセグメントで構成するの
が好ましい。ここで、λはc/fに等しく、ｃは材質内の
音の速度である。伝達器具にはホーンに接続された断面
径D₁の最近端部と断面径D₂の最遠端部を有しており、こ
こでD₁＞D₂である。超音波エネルギーで駆動されるチッ
プは、超音波エネルギーを伝送するフレキシブルコネク
タを介して伝達器具に接続されている。好適な実施態様
において、フレキシブルコネクタは各々の径がD₂よりも
小さい複数のワイヤで構成されており、各ワイヤには、
伝達器具の末端に接続された第１端部とチップに接続さ
れて伝達器具から受け取った超音波エネルギーをチップ
へ送る第２端部を備えている。

フレキシブルコネクタのワイヤは伝達器具の末端に直
接接続してもよく、一実施例では、このような接続を行
うためベース部材を設けている。この実施例では、ベー
ス部材は略円筒形のハウジングで構成されており、この
ハウジングの一端には径がD₂に略等しくて伝達器具の末
端を装着するための中央凹部が形成されており、また、
もう一端にはそれぞれの径が各ワイヤの径に略等しくて
複数のワイヤの第１端部を装着するための凹部が複数形
成されている。

本願発明によれば、これら複数のワイヤは互いに絶縁
されており、個別チューブに構成することができるチュ
ーブ状チャンネル内にそれぞれ配設されている。あるい
は、チューブ状チャンネルは複管腔（lumen）管路で構
成してもよい。チューブ状チャンネルの両端は開口させ
るのが好ましく、また、チューブ状チャンネルとその内
部に配設されているワイヤが患者の血管の屈曲に従って
曲がるようチューブ状チャンネルをフレキシブルな材質
で構成するのが好ましい。端部が開口されているチュー
ブ状チャンネルの内部には生理食塩水溶液などの適当な
流体を注入することができる。この溶液は伝達器具への
超音波の負荷を減少し、さらに、例えば、患者の血管の
逆流を防止する。

本願発明の特徴として、伝達器具のセグメントのうち
少なくとも血管内に挿入予定のセグメントの周りにスリ
ーブを周設する。使用状態では、患者の血管内に挿入さ
れるガイドカテーテルの内部に伝達器具を挿入する。ス
リーブの末端はワイヤを取り巻いているチューブ状チャ
ンネルに固定されており、これにより先述の流体用管路
が形成される。

本願発明のその他の特徴としては、スリーブに接続さ
れている入力管路によってスリーブへ流体が供給され、
また、スリーブの最も近い端部に流体で連通しているバ
ルブがスリーブ内の流体の逆流を防止する役割を果た
す。好適な実施例において、入力管路にはスリーブの最
も近い端部をホーンに接続する接合チャンネルが設けら
れている。また、前記バルブは、ホーンと同軸状に手で
締め付けたキャップで構成されており、接合チャンネル
とホーンの上に配設されており、また、縦方向の超音波
信号の節点に配置されている。

本願発明のその他の態様として、伝達器具の最も近い
側の端部の少なくとも１つのセグメントには保護カバー
またはシースが設けられており、このカバーまたはシー
スは伝達器具内の超音波振動の略節点の部分で終わって
いる。従って、医者などのユーザーは、管腔内へ伝達器
具をする場合は、伝達器具に直接触れることなく最も近
い側の端部を握ることができる。これにより伝達器具の
超音波振動の著しい減衰を防ぐことができる。また、シ
ースが設けられている部分のセグメント（または、複数
のセグメント）に、超音波振動の節点に位置する円環シ
ョルダーを設けてシースが万一変形するような場合にシ
ースに接触するようにするのが好ましい。患者の血管内
に挿入されるガイドカテーテル内に装置を配設すると、
医者は伝達器具を前進させ、装置の先端、すなわち、チ
ップがガイドカテーテルを乗り越えて血栓またはその他
の取り除かなくてはならない障害物に接触させたり、あ
るいは、その近傍まで進める。保護シースの長さは超音
波振動の節点の位置の関数である。好適な実施例におい
て、このシースは比較的硬く、シースの長さが伝達器具
の柔軟性全体に影響し、シースの剛性が伝達器具の柔軟
性を減少させる傾向があるためシースの長さはできるだ
け短くしなくてはならない。しかしながら、シースの長
さは、医者がガイドカテーテルの端より先へチップを移
動させたいと考える距離ぐらいにすべきである。

流体は、スリーブと流体により連通しており、またさ
らに、フレキシブルコネクタのワイヤを取り巻いている
チューブ状チャンネルとも流体により連通している保護
シースまで適当な供給源から供給される。

好適な実施例において、伝達器具はアルミニウム製で
あり、フレキシブルコネクタのワイヤはチタン製であ
る。

本願発明のその他の特徴としては、キャビテーション
を増加するようチップの表面積は増加してある。一実施
例において、チップは、最も近い側の円筒部と最も遠い
側の円筒部から構成されており、最も近い側の端部と先
端部の各径よりも小さい厚みの中間部によってこれらの
円筒部は互いに接続されており、これによりチップの表
面積は増加されている。本願明細書には異なる形状や構
成を有するチップも開示されている。例えば、チップの
先端部をほぼ切頭半回転楕円体とし、また、最も近い側
の部分を円筒状にしてもよい。最も遠い側の部分には凹
面を設けてもよい。他の例では、チップの最も遠い側の
部分をマッシュルーム状にしてもよい。さらに別の例で
は、チップの最も遠い部分を「二重マッシュルーム状」
となるように構成してもよい。

図面の簡単な説明以下に例として詳細な説明を行うが、本願発明はこれ
らの例に限定されるものではない。添付図面を参照すれ
ばこの説明が理解し易くなる。

第１図は本願発明の超音波伝達装置の側面図であり、第1A図は本願発明の伝達器具を示しており、第1B図は第1A図の伝達器具の長さと変位の関係をグラ
フで表したものであり、第２図は第１図の超音波伝達装置の最も近い側の端部
近傍のスリーブ、保護シース、流体結合チャンネルの断
面図であり、第3A−3D図は、超音波伝達装置のフレキシブルコネク
タとチップの各部分の図であり、第４図は医者が使用するための準備が整った超音波装
置の概略図であり、第5A−5C図はそれぞれ本願発明の超音波伝達装置と一
緒に使用可能なベース部材の図であり、第6Aと6B図は、本願発明の超音波伝達装置と一緒に使
用可能なチップの一実施例であり、また、第6C図は他の
チップを示したものであり、第7A−7K図は、本願発明の超音波伝達装置と一緒に使
用可能なチップの他の実施例を示している。

発明の好適実施例の説明ここで図面を参照する。図中、同一部材には同一符号
を付している。特に、第１図を参照するがこの図には本
願発明の超音波伝達装置の好適な実施例が示されてい
る。便宜上、患者の管腔内の血栓を破壊するため超音波
血管形成装置を患者の管腔、一般的には患者の血管、内
にすぐに挿入できる状態で装置を示しており、また、そ
のような状態で装置の説明を行っている。しかしなが
ら、本願明細書で開示している超音波伝達装置は異なっ
た分野で使用することもでき、冠状動脈の血栓の血管形
成や医療分野に限られるものではない。

第１図に示すように、超音波伝達装置10は、ホーン1
2、伝達器具14、チップ18、チップ18を伝達器具14へ接
続するフレキシブルコネクタ20から構成されている。ま
た第１図には、内部に超音波伝達装置を配設する包囲チ
ューブも示されている。このチューブの目的および構造
を以下に説明する。

超音波伝達装置10の所望の目的は、超音波伝達装置の
長手軸方向にチップ18を往復運動（reciprocal movemen
t）させることにあり、この運動はチップの長手方向変
位と呼ばれている。この超音波伝達装置では、このよう
な変位を行う最小の入力エネルギーを必要としながらも
チップ18の変位を最大にするよう設計されている。例え
ば、超音波周波数で約20μから60μｐ−ｐ値のオーダー
のチップ変位が望ましく、一用途ではこの変位は約30μ
である。ホーン12の最も近い側の端部から超音波伝達装
置の先端のチップ18までの装置全体の長さは100−150cm
の範囲である。歯冠内処置の場合はほとんどの患者であ
ってもこの長さは約140cmである。その他の用途では、
この長さは多少変化することもある。

適当なエネルギー源からホーン12へ供給された超音波
エネルギーは超音波伝達装置の長さにわたって減衰され
る。従って、非常に高い（そして、潜在的に害のある）
入力エネルギーを要さずに所望のチップ変位を行うため
このような減衰が最小になるよう伝達器具14を設計して
いる。このため約50、000以上と機械的Ｑが極めて高い
材質で伝達器具14を構成する。適した材質としては、例
えば、AL−7075,AL−2024,AL−6061、ジュラルミン、ヒ
ンディミニウム（hindiminium）のように同時係属出願N
o.449,465に開示されているようなアルミニウムまたは
アルミニウム合金がある。さらに、好適な実施態様にお
いては、伝達器具14は長さ方向に配置された複数のホー
ンセグメントから構成されている。これらのホーンセグ
メントは指数関数的で段構造としたり、あるいは、当該
技術分野に精通した者に周知な輪郭または形状にしても
よい。各セグメントの長さはλ/2の倍数に略等しい長さ
とするのが好ましく、ここで、λ＝c/fであり、ｆは伝
達器具へ供給される超音波エネルギーの周波数で、ｃは
材質中の音の速度である。ホーンセグメントは同じ長さ
にする必要はなく、また、厚みが大きいセグメントの方
が厚みの小さなセグメントよりも減衰が少なくなる。ま
た、好適な実施態様において、ほぼ直線セグメント、つ
まり、近い側の端部の径と先端側の端部の径が等しいセ
グメントをホーンセグメントと交互に配設する。ここ
で、この直線セグメントの長さはそれぞれλ/2の倍数に
等しく、また、第1A図に示すように、ホーンセグメント
16aと直線セグメント16bは交互に配置されている。ホー
ンセグメント16aの長さは隣接する直線セグメント16bの
長さと同じにする必要はなく、セグメント16bは必ずし
もまっすぐでなくてもよい。

伝達器具の最も近い側の端部にあるホーンセグメント
16aと直線セグメント16bの長さは、最も遠い側の端部で
はもっと長くなる。これは、最も近い側の端部のセグメ
ントの径が大きいほど変位の損失（displacement los
s）が少なくなるからである。また、長さがさらに長
く、また、厚みもさらに大きなセグメントでは弾性が劣
るため、冠状動脈の用途の場合は、伝達器具の最も遠い
側の端部の弾力性を増し、患者の血管の屈曲に沿うよう
にするのが好ましい。

各ホーンセグメント16aは電気的変換器に似た変換器
の役割を果たし、また、入力超音波エネルギーの所定レ
ベルに応じて発生する変位を増加させるよう機能する。
第1B図は、所定入力超音波エネルギーレベルに応じて伝
達器具14の長さ方向の変位が変動する様子をグラフで示
したものである。各ホーンセグメント16aは、この入力
エネルギーレベルに応じて発生する変位を増加させる傾
向があるが、これに対して、交互に配設されている直線
セグメント16bはこの変位を減衰するだけである。伝達
器具の先端での変位は、最も近い側の端部で発生する変
位に比べて減少する場合がある。しかし、第1B図の減衰
特性に示されているように、伝達器具14の断面の大きさ
が一定で均一な場合に生じる減衰よりも本願発明の伝達
器具で発生する減衰の方がはるかに小さいことが分か
る。

超音波伝達装置10は患者の血管内で使用することを目
的としているため、設計についてはおのずと制約があ
る。例えば、伝達器具14の厚みまたは断面の径は、患者
の血管内に挿入するのに十分なものでなくてはならず、
さらに、伝達器具はガイドカテーテル内に収納できるほ
どの薄さでなくてはならない。

さらにその他の例として、伝達器具14の厚みは、柔軟
性が失われすぎて血管の通常の屈曲に沿って屈曲できな
いようではいけない。大変薄型の伝達器具であれば患者
の血管内を簡単に挿通するフレキシブルな装置に対する
要求を満足するが、断面の径が一定な薄型の伝達器具で
は超音波変位の減衰が許容範囲を越えてしまい、このた
め、所望の変位を発生させるにはかなり高いレベルの超
音波エネルギー入力が必要になる。さらに、機械的Ｑが
高い材質を使用する場合であっても、断面径が一定な薄
型伝達器具で所望のチップ変位を発生させるために必要
とする入力エネルギーの量では有害な熱を発生させてし
まい、患者に負傷を負わせる危険性がある。また、アル
ミニウムなどの材質の機械的Ｑは望ましい程の高さであ
るが、比較的脆く、血管の屈曲に沿った薄型伝達器具の
折り曲げと超音波変位が組み合わさって生じる引っ張り
ストレスによって伝達器具が破壊される可能性がある。

図に示すように、これらの問題はセグメント16aと16b
を交互に配置することにより最小限に抑えられ、これに
より、超音波変位の減衰は最小となる。また、伝達器具
14の断面の径を最も近い側の端部の比較的大きな径D₁か
ら先端の比較的小さな径D₂へと減少させることができ
る。このように、伝達器具14のうち患者の血管の屈曲に
沿って曲がるよう柔軟性が必要な部分、すなわち、先端
部分では径を小さくして柔軟性を向上させる。また、
（先端部分でも）、ホーンセグメントを使用することで
第1B図に示すように減衰特性は改善される。一実施例に
おいて、第１ホーンセグメント16aの最も近い側の端部
の径D₁は約1.6mmのオーダーで、伝達器具14の先端側の
径D₂は約0.63mmのオーダーである。全体の長さがλ/2の
倍数の単体ホーン型構造の伝達器具、例えば、長さが10
0−150cmで連続的にテーパー加工を施した単体ホーンセ
グメントを使用してもよいが、この単体ホーンセグメン
トでは、伝達器具の長さ方向にほぼ規則正しくホーンセ
グメントと直線セグメントを配置した好適実施例の構造
の場合の減衰特性ほど良好な特性は得られない。

ホーンセグメントと直線セグメントの長さはそれぞれ
λ/2の倍数に等しいが、この倍数（ｍ）は各セグメント
で同じにする必要はない。このように、セグメントの長
さは一般的にm_iλ/2であり、ここで、ｉ＝1,2,3などで
ある。しかしながら、各セグメントの長さはλ/2の倍数
であるため、隣接セグメントは変位の腹（antinode）で
接合することが分かる。これらの接合点は比較的滑らか
で、セグメントと次のセグメントの間に不連続部がな
い。一実施例において、伝達器具14は一体型構成とし、
単一ブロックの材質から機械加工するか、あるいは、押
出し成形してもよい。

再び図１を参照する。ホーン12は伝達器具14の最も近
い側の端部に接合されており、好適態様において、ホー
ンと伝達器具は一体型に構成されている。あるいは、適
当な接着剤、溶剤、ネジ止め、または、超音波装置内の
部品を接続する際に用いる一般的な機械的手段を用いて
伝達器具をホーンに固着してもよい。ホーン12の最も近
い側の端部には、第４図に示すようなハンドピース86の
ようなハンドピースを装着するためのハンドピースコネ
クタ24が設けられている。このハンドピースは、電気エ
ネルギーを超音波音響エネルギーに変換してホーン12を
駆動する従来の変換器で構成されている。

第１図にも示しているように、ホーン12には超音波の
節点に配置されている円環ショルダー26（つまり、ショ
ルダー26の間に変位節点が位置する）が一対設けられて
いる。これらのショルダーは第２図に示すようなＯリン
グ44のようなＯリングを装着して、後で説明する流体供
給チャンネル28を液漏れしないようシーリングしてい
る。節点にショルダー26を設けているため、伝達器具14
の変位に対するシーリングの影響は大きくない。

伝達器具の先端はフレキシブルコネクタ20によってチ
ップ18に接続されている。上述の説明から、超音波伝達
装置を血管内に挿入した場合は、超音波伝達装置10の先
端は残りの部分よりも大きな角度で折れ曲がることが分
かる。従って、フレキシブルコネクタ20は高い柔軟性を
有しながらも、内部を伝達される超音波エネルギーによ
る内部ストレスに十分耐える強度にしなくてはならな
い。フレキシブルコネクタ20を複数の薄いワイヤで構成
し、これらのワイヤを伝達器具14の先端に固着すること
により前記の用件を満たすことができる。好適な実施例
において、フレキシブルコネクタは複数のチタンワイヤ
で構成するが、適当な数のワイヤで十分である。例え
ば、３または４本の平行ワイヤを用いるのが好ましく、
後で第３図を用いて説明するように、４本のワイヤを使
用した実施例が示されている。各ワイヤの径は、伝達器
具14に組み込まれている先端セグメントの断面径D₂より
も小さい。一実施例において、チタンワイヤの径は均一
であり、各チタンワイヤの径D₃は約0.27mmのオーダーで
ある。

これらのチタンワイヤはのそれぞれは、伝達器具14に
組み込まれている先端セグメントの端面に直接固着する
のが最適であり、あるいは、伝達器具の先端セグメント
と一体に形成するのが最適である。さらに、送出されて
くる超音波変位の変換器としての役割を果たすホーン状
に各ワイヤを構成すれば最も良い。しかしながら、チタ
ンワイヤをこのように直接接続したり、あるいは、ワイ
ヤと伝達器具14の末端を一体に構成すると、薄型チタン
ワイヤでホーン構造を形成する場合のように機械的問題
や組立上の問題が発生してしまう。従って、図に示す実
施例では、ベース部材22を用いてチタンワイヤを伝達器
具へ接続している。ベース部材は伝達器具14と同じ材質
で構成してもよく、第５図にさらに詳細に説明している
ように、伝達器具14の末端セグメントを装着するための
中央凹部92（第5A図参照）とコネクタワイヤの末端をそ
れぞれ装着するための複数の凹部94a,94bも形成されて
いる。

さらに、超音波伝達装置の組立を簡略化するため、ベ
ース部材22の中央凹部92の均一な径D₂は、直線セグメン
トである末端セグメント16bを装着する大きさである。
この末端セグメントの長さは、つまり、凹部92の長さは
λ/2以下である。従って、第１図から分かるように、ベ
ース部材22の上流側の最後のセグメント16aはホーンセ
グメントであり、超音波変位変換器としての役割を果た
す。ベース部材22の凹部92に挿入されている末端セグメ
ント16b（第1Aに最も良く示されているように）の長さ
は、ベース部材を伝達器具14へ機械的に接続するのに十
分な最小限の長さである。この末端セグメント16bとチ
タンワイヤは超音波変位を減衰させてしまうため、この
末端セグメントとチタンワイヤの全体の長さを最小にす
るのが望ましい。しかし、フレキシブルコネクタ20の長
さをＬで表すと、ベース部材22の長さはL_bで表され、ま
た、チップ18の長さはL_t（第１図に示すように）で表さ
れ、Ｌ＋L_b＋L_t＝ｋλ′/2となる。ここで、ｋは整数で
あり、λ′はベース部材（当該明細書ではアルミニウ
ム）、フレキシブルコネクタ（チタン）、チップ（アル
ミニウム）から構成された部分の有効波長である。使用
状態では、フレキシブルコネクタ20からなるワイヤは、
装置を使用している血管の構造に従って屈曲する。従っ
て、隣接ワイヤが互いに接触する可能性がある。ワイヤ
が互いに接触すると、超音波変位が減衰し、過剰な熱が
発生してしまう。このため、このような接触を防止する
ため、チタンワイヤは互いに絶縁されている。一実施例
においては、例えば、個別フレキシブルチューブあるい
は複チャンネル（あるいは複管腔）管路などでそれぞれ
チューブ状チャンネルを構成し、この中にワイヤを収納
して絶縁を行っている。このようなチューブまたはチュ
ーブ状チャンネルは、プラスチック、ゴム、あるいはそ
の他医療分野で一般的に使用されている従来の柔軟性材
料で構成してもよい。後で説明するように、このような
チューブまたはチューブ状チャンネルはワイヤを機械的
に絶縁するだけでなく、伝達器具への超音波の負荷を減
衰させ、また、伝達器具が挿入されている管路内を流れ
る血液の逆流も防止するため流体をその内部に流すこと
ができる。生理食塩水などであるこの流体はコネクタワ
イヤの断面方向の振動を減少させ、ワイヤの長手方向の
変位円滑にする。第3A−3D図を参照しながらフレキシブ
ルコネクタ20をさらに詳細に説明する。

理論的には一本のワイヤだけで十分であるが、所望の
薄さの径では超音波エネルギーを十分に伝えることがで
きず、また、複数のワイヤであれば安全率が向上するた
め、複数のワイヤをコネクタ20に使用するほうが望まし
い。ワイヤを構成している材質の引っ張り強度は、伝達
器具14を構成している材質よりも大きいため、超音波運
動やコネクタの折り曲げによる疲労の危険性は比較的小
さい。にもかかわらず、複数のワイヤを使用すれば、全
てのワイヤが同時に破損する可能性はほとんどなくな
る。このように、フレキシブルコネクタ20はチップ18を
伝達器具14に結合するため、複数のワイヤを使用するこ
とによりチップが伝達器具からとれてしまうような危険
はほとんどなくなる。

さらに、ワイヤが複数であれば内部にもっと多くの超
音波エネルギーを流すことができる。従って、伝達装置
の動作効率を低下させずに装置へ供給される入力エネル
ギーを減少させることが可能になる。

チップ18は、患者の血管内でキャビテーションを発生
させるため超音波周波数で往復駆動される。血栓の近く
にある場合は、このようなキャビテーションは、血栓の
繊維基質（fiber matrix）内に捕まっている死んだ赤血
球細胞を排除する性質があり、これにより、血栓が分散
して詰まりが取り除かれる。また、このキャビテーショ
ン現象と、特に、チップ18の形により、取り除かれた赤
血球細胞が患者の血流へ逆戻りしても害は無く、繊維基
質は破壊されてしまう。しかしながら、他の用途では、
キャビテーションはそれほど重要でない場合があり、そ
の場合はチップを最適な形状にする。

キャビテーションを最適化するため、表面積が増加す
るようチップ18を構成する。第6A,6B,6C図に好適な態様
のチップ例が示されており、また、他の実施態様が第7A
−7K図に示されている。説明にあるように、好適実施態
様のチップ18は、フレキシブルコネクタ20内のワイヤに
接続された最も近い部分と、好ましくは凹面状をした最
も遠い部分と、最も近い部分と最も遠い部分を接続し、
かつ、最も近い部分または最も遠い部分のいずれか一方
の径よりも小さな厚みを備えた中間部とから構成されて
いる。この実施例では、凹面形状に加えて、チップ18の
最も遠い部分はほぼ切頭半回転楕円体をしており、一
方、最も近い部分は略円柱状をしている。最も近い部分
と最も遠い部分の間に厚みの小さな中間接続部を設ける
ことにより、チップの表面に不連続部が発生し、第6A図
に最も良く示されているように、この不連続部によって
変位方向に対して垂直な方向に表面積が増加する。

第１図に示すように、伝達器具14はスリーブ40の内部
に収納されており、これによって伝達器具の回りに流体
が流れるためのチャンネルが形成される。スリーブ40
は、ゴム、プラスチックまたは医療分野用のカテーテル
内に一般的に使用する適当な材質といったフレキシブル
な材質からできている。スリーブ40の最も遠い側の端部
はチューブ状チャンネルに接続されており、これらのチ
ャンネルはフレキシブルワイヤ20を包囲している。この
スリーブの端部とチャンネルとの接続は、液漏れしない
ようスリーブをチューブ状チャンネルに接続するため接
着剤、熱接合（thermal bonding）あるいは従来の他の
手段を用いて行ってもよい。また、可能性はないが、万
一伝達器具が破損するような場合にもスリーブ40が伝達
器具14を収納する。従って、このスリーブによって患者
が怪我をする危険性が減少し、緊急時に患者の血管から
超音波伝達装置を簡単にすばやく取り除くことができ
る。

スリーブ40の最も近い側の端部は液漏れしないよう保
護シース38に接続されている。この保護シースがあるた
め、伝達器具14の回りに形成されている流体チャンネル
は遮断されることがない。好適な実施例において、保護
シース38は、医者が手で掴んだ時に変形しない程度の十
分な強度をもった材質で構成しなくてはならない。図示
されている超音波伝達装置を患者の血管内に挿入する時
に、伝達器具を確実にまた安定的に誘導するため医者ま
たは技術者は伝達器具14の最も近い側の端部を握りしめ
る傾向がある。振動節点以外の場所で伝達器具の一部に
接触する可能性があり、このような接触により伝達器具
の超音波振動はかなり減衰してしまう。しかしながら、
保護シース38を設けることにより医者が伝達器具を握り
しめても医者の指がセグメント16a、16bに触れることが
なくなる。このように直接接触することがなくなるため
超音波振動の減衰が防止される。従って、保護シース38
は二重の機能を果たす。つまり、伝達器具14を取り巻い
ている流体管路内に配置され、医者が伝達器具に接触す
ることにより発生する超音波振動の減衰を防止する。保
護シース38の長さは超音波振動節点で終わる程度の長さ
であることが分かる。また、この保護シースの剛性が伝
達器具の柔軟性を低下させてしまうため長さは短い方が
好ましい。しかし、伝達器具と一緒に使用しているガイ
ドカテーテルから離れて血栓の近くまでチップ18を移動
させる距離だけ医者が伝達器具を進めることができるよ
うな十分な長さにすべきである。万一医者がシースを変
形させた場合にシース38が伝達器具に接触しないよう伝
達器具14の変位節点にはスペーサー37を設けてもよい。
第２図に示すように、これらのスペーサは伝達器具上に
形成してもよい。

通常の使用状態では、標準的な長さのガイドカテーテ
ルの内部に伝達器具を挿入し、また、伝達器具はその内
部を移動する。ガイドカテーテルには１または複数の止
血弁が設けられており、これらの止血弁はチップ18がガ
イドカテーテルの末端から外へ出たその時に止血弁が保
護シース38に接触するような地点に配置されている。こ
の位置では、チップは血栓または障害物から離れてい
る。医者は、伝達装置をさらに進めてチップ18を障害物
の近くに持ってきたり、あるいは、障害物に接触させた
りする。そして、超音波伝達装置に電圧を印加する。こ
のように、伝達器具はガイドカテーテルの中でさらに先
へと挿入されるものであり、シース38の長さは少なくと
も伝達器具が移動する距離に等しい長さにしなくてはな
らない。伝達器具14の断面の径は最も近い側の点部から
最も遠い側の端部方向へ漸次小さくなるため、伝達器具
と取り囲んでいる流体チャンネルの内部の容積は増加す
る。保護シースだけでなくスリーブの径も徐々に減少す
るのが望ましいが、高価な特性設計となる場合があり、
装置がコスト高になってしまう。従って、保護シース38
の内径および外径は一定とし、同様に、スリーブ40の内
径と外径も均一にする。当然のことではあるが、セグメ
ント16aと16bの回りに流体管路が形成されるようスリー
ブと保護シースの内径は、この中に収納されているセグ
メント16aと16bの最大断面径よりも大きい。

保護シース38の最も近い側の端部は、Ｙ型結合チャン
ネル30によってシース内へ供給されてくる適当な流体供
給源と流体で連通している。第１図に示すように、ま
た、第２図で説明しているように、結合チャンネル30は
ホーン12の少なくとも最も近い側の部分の回りに配置さ
れており、入力管路36によって保護シース38に接続され
ている。このように、流体は、流体供給源からシリンジ
コネクタ32、結合チャンネル30、また、入力管路36を経
て保護シース38へと流れていく。ホーン12の輪郭は指数
関数的なテーパー加工が施されており、また、結合コネ
クタ30は液漏れしないようホーンに固着されている。結
合コネクタ30とＯリング44と協働して液漏れ防止シール
を行うキャップ34を設けることでこのような液漏れ防止
接続を行っている。この結合チャンネル30は従来の止血
アダプターでもよい。

超音波伝達装置の使用および作動の様子を説明する前
に、第２図を参照する。この図では、適当な供給源から
伝達器具へ流体を供給する伝達器具14の周りに形成され
た流体管路が詳細に示されている。スリーブ40の一部が
図示されており、このスリーブの最も近い側の端部は保
護シース38の最も遠い側の端部に固定されている。図の
実施例では、スリーブ40の最も近い部分の外径は保護シ
ースの最も遠い部分の内径へ接着剤で固着されている。
はっきりとは図示されていないが、保護シースは伝達器
具14の１または複数のセグメントを覆っており、変位節
点で終わるのが好ましい。保護シース38の最も近い側の
端部はＹ型結合チャンネル30の最も遠い端部に配置され
ている入力管路36に接着剤で固定されている。上述した
ように、また、第２図にはっきりと示されているよう
に、結合チャンネル30には流体供給チャンネル32が設け
られている。すでに言及したように、また、第４図に特
に詳細に示されているように、この流体供給チャンネル
はルーアーロックコネクタ（Luer lock connector）に
よってシリンジ84に接続されている。このように、シリ
ンジまたは他の所望な流体供給源から供給される流体
は、ルーアーロックコネクタ48、流体供給チャンネル3
2、結合チャンネル30、入力管路36、保護シース38を経
てスリーブ40へ供給される。

第２図には、円環ショルダー26によってホーン12の表
面に配置されたＯリング44が明確に示されている。結合
チャンネル30は段付き内径を有しており、この内径はＯ
リング44に接する棚を形成している。Ｏリングはこの棚
とホーン12の周りに設けられた円環スペーサー46の間に
狭持されており、結合チャンネル30の内部に設けられて
いる。結合チャンネルの最も近い側の端部には、キャッ
プ34に螺合するネジ山が螺刻されており、また、このキ
ャップには、結合チャンネルの内部まで延びてスペーサ
ー46に接触するネック部が設けられている。結合チャン
ネル30、入力管路36、Ｏリング44、スペーサー46、キャ
ップ34は全てホーン12の長手軸に同軸に配置されてい
る。

保護シース38と入力管路36によって構成されているチ
ャンネル内の流体がキャップ34から漏れないよう液漏れ
シールを施すため、結合チャンネル30の最も近い側の端
部にキャップを締め付けるとキャップのネック部がスペ
ーサー46をＯリング44に圧接する。従って、結合チャン
ネル30の内部に形成されている棚とＯリングとの間に液
漏れシールが形成されるためＯリングを越えて液が流れ
たり、キャップ34から液が漏れることはない。

次に第3A図−第3D図には、フレキシブルコネクタ20の
構造とフレキシブルコネクタがチップ18を伝達器具14へ
接合する様子が詳細に示されている。第3A図はフレキシ
ブルコネクタ20の拡大側面図であり、第3B図は第3A図の
線Ｂ−Ｂで見たチップ18の断面図であり、第3C図は第3A
図の線Ｃ−Ｃで見たフレキシブルコネクタの断面図であ
り、第3D図は第3A図の断面図である。図に示した実施例
において、フレキシブルコネクタは４本のワイヤ50a,50
b,50c,50dから構成されている。しかしながら、例え
ば、３本、５本など他の所望な数のワイヤを用いてもよ
い。ワイヤ50a−50dは対称的に配置されており、各ワイ
ヤはフレキシブルチューブ54a,54b,54c,54dにそれぞれ
収められている。第3A,3C,3Dには個別フレキシブルチュ
ーブが図示されているが、上述したように単一複管腔管
路（a single multi−lumen conduit）を代わりに用い
てもよい。便宜上、ワイヤ50a−50dの周りに設けられて
いるチューブ状チャンネルを個別のフレキシブルチュー
ブとして説明する。

ワイヤ50a−50dは疲労やストレスによる破壊の可能性
を最小にする高い引っ張り強度を有している。すでに説
明したように、ワイヤを形成する材質としてはチタンが
望ましい。このように、血管の屈曲に従って容易に折れ
曲がるようワイヤを十分な薄さにしても引っ張り強度が
高いため大変強固である。上述したように、伝達器具14
からチップ18が外れてしまう危険性が最小限にするた
め、このようなワイヤを複数使用する。また、すでに説
明したように、複数のワイヤを使用することにより伝達
できる超音波のレベルが増し、このため、所望なチップ
変位を行わせるため伝達器具へ供給しなくてはならない
入力エネルギーのレベルは減少する。ワイヤ50a−50dの
最も近い側の端部がベース部材22に固定され、また、こ
れらのワイヤの最も遠い端部はチップ18に固定されてい
る様子が第3D図に示されており、第５図を参照しながら
これらをさらに説明する。

複数の接触ワイヤ50a−50dとこれらの各フレキシブル
チューブ54a−54eのほかに、フレキシブルコネクタ20の
内部には中央ガイドワイヤ管路56が設けられている。当
該技術分野の者であれば、超音波伝達装置を患者の血管
の中に挿入すると、まず、ガイドワイヤが血管の管腔内
へ挿入され、ガイドワイヤに沿って管腔内へ導かれるよ
う超音波伝達装置がこのガイドワイヤへねじ込まれるこ
とが分かる。このガイドワイヤを収容するため、チップ
18には中央管路が設けられており、ガイドワイヤ管路56
はこの中央管路の中まで延びており、フレキシブルコネ
クタ20の内部を貫通している。第3D図には、このガイド
ワイヤ管路の位置が最も良く示されており、ワイヤ50a
−50dとこれらの各フレキシブルチューブ54a−54dがガ
イドワイヤ管路56を中心として対称に配置されている様
子が第3C図に示されている。第3D図に示すように、ガイ
ドワイヤ管路56の最も近い側の端部はフレキシブルチュ
ーブ54a−54dの最も近い側の端部近傍で終わってフレキ
シブルコネクタからガイドワイヤ58が現れ易いようにす
るのが好ましい。第４図に最も良く示されているよう
に、ガイドワイヤはスリーブ40と保護シース38から外に
出ているのが望ましい。

第3D図に示すように、フレキシブルチューブ54a−54d
の長さは、その内部に納められている各ワイヤ50a−50d
の長さよりも短い。従って、これらのフレキシブルチュ
ーブの最も遠い側の開口部64a−64dはチップ18から離れ
ており、結合チャンネル30から供給される生理食塩水な
どの流体（第２図で説明したように）は患者の血管から
フレキシブルチューブの中へ流体が流れ込むのを防止し
ている。また、フレキシブルチューブ54a−54dの各チュ
ーブの最も近い側の端部がスリーブ40に液漏れ防止状態
に接着剤で固定されている様子が第3D図にも示されてい
る。一実施例において、フレキシブルチューブの全てを
スリーブが取り囲んでおり、フレキシブルチューブの最
も近い側の端部にスリーブの最も遠い側の端部を装着固
定するためのショルダーを設けてもよく、その様子が第
3D図に示されている。

チップ18の最も遠い部分は切頭半回転楕円体になって
いる。このチップの最も近い部分は略円筒形になってお
り、中間部分70によって最も遠い部分66と最も近い部分
68が接続されている。第3A,3B,3D図には、中間部70の厚
みが最も遠い部分66と最も近い部分68の径よりも小さい
様子が示されている。この結果、中間部70によって生じ
る不連続部のために、特に、変位方向に垂直な方向でチ
ップ18の表面積が増加する。この不連続部によって最も
近い部分68にキャビテーション面72、これに対向して最
も遠い部分66にキャビテーション面78が形成される。キ
ャビテーション面を備えたチップ構成のその他の例を第
6C図と第7A−7K図に示す。

第3D図に最も良く表されているように、最も近い部分
68には、ワイヤ50a,50b,50c,50dの最も遠い側の端部を
挿入固定する凹部76a,76b,76c,76dが形成されている。
従って、凹部76a−76dの凹部の径はワイヤ50a−50dの外
径にそれぞれほぼ等しいことが分かる。これらのワイヤ
は凹部76a−76dの内部へ接着固定される。ワイヤを最も
近い部分68へ固定する際に従来のその他の手段を使用し
てもよい。

また、第3D図には、伝達器具14の最も遠い部分のセグ
メント16bを固定するための中央凹部が形成されたベー
ス部材22の対応凹部にワイヤ50a−50dの最も近い部分が
挿入固定されている様子が示されている。このように、
すでに説明したように、ベース部材22は伝達器具14をフ
レキシブルコネクタ20に接続する機能を果たす。

伝達器具14の最も遠い部分のセグメント16bは超音波
周波数で往復変位され、同様に、ワイヤ50a−50dも往復
変位されてチップ18を超音波周波数で駆動する。チップ
の超音波変位でキャビテーションを発生させて患者の血
管中の血栓を破壊する。

第４図には本願発明の超音波伝達装置が組み込まれた
超音波装置の実施例が示されており、この超音波伝達装
置は超音波エネルギー供給源88と流体供給シリンジ84に
接続されている。ここで、ハンドピース86がホーン（第
１図）のハンドピースコネクタ24に固定されており、ま
た、電気コネクタが超音波エネルギー供給源88からハン
ドピースまで延びている。ハンドピースには音響変換器
が内蔵されており、エネルギー供給源88から電圧を印加
されると伝達器具のホーンへ超音波エネルギーが供給さ
れ、これがチップ18を駆動する。また、第４図には、チ
ップ18とフレキシブルコネクタ20が螺着されたガイドワ
イヤ58が示されており、このガイドワイヤは患者の血管
中にて超音波伝達装置を除去すべき血栓の近くまで前進
誘導する役割を果たす。通常は、図に示されている超音
波伝達装置をガイドワイヤ58に螺着して患者の血管中で
ワイヤを前進させる時は超音波エネルギー供給源88は停
止する。従って、装置を前進させる間は医者が伝達器具
14の一部を握っても悪影響はない。

当該技術分野に精通した者に周知な従来の蛍光板透視
技術で観察して除去すべき血栓の近くにチップ18が来た
ら、超音波エネルギー供給源88を起動させる。好適実施
例において、超音波エネルギーは40−60kHzの範囲の周
波数で伝達されるが本願明細書においてはこの周波数は
約45kHzである。この結果、チップ18は20−60μｐ−ｐ
値のオーダーで往復変位し、上記の用途の場合は、約30
μｐ−ｐ値で往復変位する。この時、医者はセグメント
16a,16bのいずれも直接握ってはならない。医者の指が
直接これらのセグメントに触れると超音波変位が著しく
減衰されてしまう。しかし、保護シース38があるためチ
ップを超音波変位させた状態で血栓の方へチップ18を進
める時に医者が伝達器具14を持つことがあっても超音波
変位は安定する。チップ18が血栓に近づくまで保護シー
ス38を握って医者が伝達器具14を前進させる。上で述べ
たように、シースの長さは伝達器具の前進を行うに十分
な長さである。チップを連続的に超音波振動させるとキ
ャビテーションが発生し、このキャビテーションが血栓
を破壊する。血栓全体またはかなりの部分を逃がしてし
まって患者の循環系に流れていく危険性が最小限にな
る。例えば、患者の血液やシリンジ84（例えば、適当な
供給源）から供給される生理食塩水またはこれらの混合
物の血栓近傍での流動パターンはチップのデザインに影
響されることが分かる。本願発明では、キャビテーショ
ンを向上させ、チップの方向へ血栓を引き寄せるようチ
ップ18は構成されている。しかしながら、本願発明の他
の用途では、キャビテーションは付随的なものにすぎ
ず、チップもそれに応じて設計されている。

フレキシブルコネクタ20があるため、超音波伝達装置
の最も遠い部分は患者の血管の屈曲に簡単に対応するこ
とができる。引張強度が高い薄型のフレキシブルワイヤ
を用いることにより伝達器具14からチップ18が取れてし
まう危険性が最小限になり、コネクタの超音波エネルギ
ー伝達特性が向上する。さらに、Ｑが高い材質で伝達器
具14を成形することにより超音波変位の減衰が最小にな
り、都合の良いことに熱発生は最小になる。伝達器具14
の長さ方向に複数のホーンを配置することにより超音波
変位が増幅される。従って、超音波エネルギー供給源88
のエネルギーレベルは低くても伝達器具14に著しい減衰
が発生する場合と同じ程度にチップ18を変位することが
できる。

当該明細書には開示されていないが、上述したよう
に、ほとんどの用途において、ガイドカテーテルはガイ
ドワイヤ58と一緒に使用し、また、図に示されている超
音波伝達装置はこのガイドカテーテルの内部に収容され
ている。当然のことながら、医者が装置を押すとガイド
カテーテルからチップ18が現れる。上述したように、保
護シース38の長さはこのような動きができる程の十分な
長さにしなくてはならない。

第5A−5C図には、伝達器具14の最も遠い側の端部をフ
レキシブルコネクタ20に接続する好適な実施態様に係る
ベース部材22が示されている。このベース部材があるた
め剛性が付与され、また、選択的に接続点を伝達器具14
のストレス節点に位置させることができる。従って、ベ
ース部材の全体の長さは最小にするのが望ましく、これ
により剛性は最小となり、また、ストレス節点での接続
が維持される。第5A図に示すように、ベース部材の長さ
は、最も遠い側のセグメント16bとワイヤ50a−50dの最
も近い側の端部を十分に良好に接続できるだけの長さで
ある。従って、ベース部材22の最も近い側の端部（線Ｃ
−Ｃで切断した図5Cを参照）から延びている中央凹部92
の長さは伝達器具14の最も遠い側のセグメント16bの長
さにはほぼ等しい。凹部92の径は最も遠い側のセグメン
ト16b（第1A図参照）径、すなわち、D₂に等しいことが
分かる。

ベース部材の最も遠い側の端部には、最も遠い側の端
部を線Ｂ−Ｂで切断した第5B図に示されているように、
それぞれの径がワイヤ50a−50dの径、すなわち、D₃であ
るワイヤ凹部94a−94dが設けられている。ワイヤ50a−5
0dはワイヤ凹部94a−94dに接着固定されており、同様
に、伝達器具14の最も遠い側のセグメント16bは凹部92
に接着固定されている。必要であれば、ワイヤと最も遠
い側のセグメントをベース部材22に固定するその他の手
段として、例えば、超音波装置を相互に接続する場合に
当該技術分野に精通した者に周知な方法を用いてもよ
い。

円筒形のベース部材22は、伝達器具14と同じ材質で構
成するのが好ましい。このように、Ｑが高い材質、好ま
しくは、アルミニウムまたはアルミニウム合金でベース
部材を構成する。凹部92、94a−94dを堅固な円筒形セグ
メント状に機械加工すると図のようなベース部材ができ
る。

第6Aと6B図には、上述した好適実施例のチップ18が示
されている。図において、第6B図は最も近い部分68の平
面図であり、第6B図は線Ａ−Ａで切断した部分断面図で
ある。ここで、チップはキャビテーションが向上するよ
う構成するが、用途が異なれば付随的にキャビテーショ
ンを発生させる他のデザインを本願発明の超音波伝達装
置に用いることができる。最も遠い部分66には切頭半回
転楕円体74になっており、68の最も遠い部分と最も近い
部分はともに円筒形である。最も遠い部分または最も近
い部分の径よりも少ない厚みの中間部74が、最も遠い部
分と最も近い部分を接続している。この結果、チップの
外面は中間部で不連続になり、このため、最も近い部分
68にはキャビテーション面72が、また、最も遠い部分66
にはキャビテーション面78が形成される。これらのキャ
ビテーション面はそれぞれチップ18の長手軸102に対し
て略垂直であることが分かる。

チップには、最も遠い部分、中間部、最も近い部分を
それぞれ貫通する中央ボア104が形成されており、上述
のガイドワイヤ管路56を挿入し、あるいは、ガイドワイ
ヤ58（図示せず）用の管路として機能するようになって
いる。また、第6Aと6B図に示すように、フレキシブルコ
ネクタ20のワイヤ50a−50dをそれぞれ挿入できるよう最
も近い部分68には凹部76a−76dが形成されている。これ
らのワイヤには長手軸102の方向に超音波変位が作用
し、チップ18は同じ超音波周波数で駆動されて患者の血
管内または超音波伝達装置を収容している他の流体内に
キャビテーションを発生させる。約40−60kHzの範囲の
超音波周波数であれば、伝達器具14を患者の血管内に挿
入する時に発生する鋭角な曲げを原因とする著しい減衰
がフレキシブルコネクタ20に発生せず、20μ−60μｐ−
ｐ値の範囲の変位でチップを往復駆動できるため、チッ
プは約40−60kHzの範囲の超音波周波数で駆動するのが
好ましい。さらに、血栓を破壊する時にはエネルギー供
給源88（第４図参照）をパルスモードで作動させてチッ
プを駆動すればチップ18に、例えば、フィブリン粒子な
どが堆積しない。

第6C図には、第6Aおよび6B図に示されているチップの
変形例が示されている。図において、最も遠い部分はほ
ぼ円筒形になっており、さらに別のキャビテーション面
として機能する凹面80が形成されている。

第7A−7k図には、超音波周波数で駆動されると十分な
キャビテーションを発生して血栓を破壊するチップ18の
他の実施例が示されている。第7A図にはいわゆる逆マッ
シュルーム型のチップが示されており、このチップの全
面は略平面になっており、また、その最も近い側の部分
は半球状になっている。

第7B図にはマッシュルーム型チップ108が示されてお
り、これは第7A図の逆マッシュルーム型チップ106の
逆、あるいは、相補型である。

第7C図には二重マッシュルーム型チップ110が示され
ている。これは、第7A図と第7B図の実施例のチップを中
間部を用いて互いに接続して第6A図に示す前述のキャビ
テーション面72、78と同様にキャビテーション面を２面
形成した構造である。

第7D図には二重マッシュルーム型チップの他の例が示
されている。ここで、最も遠い側の半球状部分112は、
反対方向を向いたもう一方の半球状部分へ中間部116に
よって接続されている。

第7E図には第7Dの線Ｅ−Ｅに沿って切断したチップの
断面が示されている。この図から、中間部116の厚み
は、例えば、最も遠い部分の半球状部112の径よりも小
さいことが分かる。この構成において、最も遠い部分と
最も近い部分にはそれぞれキャビテーション面113と114
が形成されている。第7D図と第7E図に示されているチッ
プ構成の効果は、第6A図に示されているチップ構成の効
果とほぼ同じである。

第7F図には、マッシュルーム状の最も遠い側の部分11
8とマッシュルーム状の最も近い側の部分122の間に中間
部122を設けた二重マッシュルーム構成が示されてい
る。中間部は円盤状とし、図に示されているように、セ
ンターボスト124を用いて最も遠い部分118、中間部12
0、最も近い部分122を接続する。第7F図に示すような構
成では、最も遠い部分118に１つ、最も近い部分122に１
つ、また、中間部120に２つと合計４つのキャビテーシ
ョン面が形成されている。

第7G−7I図にはチップ18のさらに別の実施例が示され
ている。ここで、最も遠い側の部分126は略マッシュル
ーム状で、接続部130によって最も遠い側のキャビテー
ション部132へ接続されている。第7I図は、第7G図の線
Ｉ−Ｉで切断したチップの断面図で、第7G図は最も遠い
部分126の径よりも小さな厚みの比較的薄いウェッブと
して接続部130を示している。さらに、第7I図には略円
盤状の最も遠い側のキャビテーション部132が示されて
いる。最も遠い側の部分126にはキャビテーション面132
が、また、最も遠い側のキャビテーション部132にはキ
ャビテーション面129が形成されている。

最も遠い側のキャビテーション部132は、中間部134に
よって逆マッシュルーム状の最も近い部分138に接続さ
れている。この中間部は、第7G図の線Ｈ−Ｈで切断した
第7H図にほぼ近い大きさで示されている。この図から分
かるように、中間部134は接続部130の薄いウェッブと同
じように比較的薄いウェッブになっており、接続部130
と約90°交差させた配置になっている。中間部134の厚
みは最も近い部分138の径よりも小さい。従って、最も
近い側の部分138にはキャビテーション面136が形成され
ており、最も遠い側のキャビテーション部132にはキャ
ビテーション面135が形成されており、これらのキャビ
テーション面は互いに向かい合っている。この実施例で
は、第7G−7I図に示すように、最も遠い側の部分126に
１つ、最も遠い側のキャビテーション部132に２つ、最
も近い部分138に１つと合計４つのキャビテーション面
が設けられている。第7G−7I図に示されているチップか
ら得られるキャビテーション効果は、第7F図に示されて
いるチップから得られるキャビテーション効果にほぼ等
しい。

第7J図にはキャビテーションを発生させる表面積が大
きなさらに別の実施例のチップが示されている。このチ
ップは長い半回転楕円体140で構成され、その中央には
切り込み部142が形成されており、このため、チップの
外面は不連続になり、キャビテーション面144と146が形
成される。第7K図は第7J図の線Ｋ−Ｋに沿って切断した
図であり、キャビテーション面146の形を示している。
キャビテーション面144はこの面とほぼ同じ形をしてい
る。

本願発明の好適実施例に基づいて試験を行った。この
試験から優れた結果が得られることが確認された。第
１、２、３、４、６図に示されている実施例に基づくこ
れらの試験を以下のようにまとめる。

変位前方下行性左冠状動脈（LAD,the left anterior desc
ending coronary artery）の解剖学的モデルに伝達器具
14、コネクタ20、チップ18を挿入した。穿刺部位（punc
ture site）は大腿動脈であり、９−フレンチシャドキ
ンズ左冠状動脈ガイドカテーテルでチップ18をLADまで
到達させる。チップの変位動作を従来のビデオで拡大し
て観察および測定した。結果は次の通りである。

入力パワー変位（ミクロン）８ワット 17.2p−ｐ値 10ワット 20.0p−ｐ値 12ワット 25.7p−ｐ値 14ワット 31.5p−ｐ値 16ワット 34.3p−ｐ値 18ワット 38.6p−ｐ値変位比較本願発明の超音波伝達装置で得た変位と特許出願no.4
49,465に開示されているタイプの装置で得た変位の比較
を行った。本願発明の実施例の装置の全体長は126cm
で、伝達器具14は直線セグメントと長さ方向に交互に配
置された４つのホーンセグメントから構成されている。
最も近い側の伝達器具の径D₁は1.6mmで、最も遠い側の
径D₂は0.5mmである。本願発明と比較する装置はワイヤ
で構成されており、全体の長さは125.5cmであり、その
径は0.5mmで長さ方向に一定である（以下、直線ワイヤ
伝達器具と称す）。どちらの伝達器具も、ほぼ同じ輪郭
のホーン（ホーン12など）に接続し、約28.5kHzの周波
数で駆動する。試験にはモデルＡ−200Aのブランソンホ
ーンアナライザを使用した。

折り曲げない場合：伝達器具を曲げることなく直線の水
タンクないで同じ入力パワーレベルで両方の伝達器具を
試験した。本願発明のチップ変位は65.8μであり、直線
ワイヤ伝達器具のチップ変位は11.4μであると測定され
た。この値は本願発明で得た変位値の17％にしかすぎな
い。

折り曲げる場合:180°の角度で折り曲げて直径9cmの曲
線状にしたプラスチックチューブの中に２つの伝達器具
を（一度に）収容した。このプラスチックチューブは上
述の水タンク内に配置した。測定の結果、このように折
り曲げた本願発明の装置のチップ変位は42.9μで、直線
ワイヤ伝達器具のチップ変位は2.8μ以下であった。こ
のように、伝達器具を折り曲げたため、チップ変位は減
少した。しかし、本願発明の装置では、折り曲げなかっ
た場合に比べてその低下率は約34％にすぎなかったのに
対して直線ワイヤ伝達器具では約75％であった。

柔軟性：チップを1mm偏向させるのに必要な力を測定し
て本願発明のコネクタ20で伝達器具14に接続したチップ
の柔軟性と直線ワイヤ伝達器具のチップの柔軟性を比較
した。この比較の場合、クランプからチップの重力の中
心までの距離が1.3cmとなるよう伝達器具の最も遠い側
の端部の近くを締め付けた。本願発明では、コネクタは
それぞれの径が0.25mmの４本のチタンワイヤで構成され
ており、一方、直線ワイヤ伝達器具の径は0.5mmであ
る。伝達器具の断面積（つまり、４本のチタンワイヤの
断面積と直線ワイヤ伝達器具の断面積）はいずれも0.19
6mm²であった。本願発明のチップを1mm偏向するのに必
要な曲げ力は７グラムであったのに対して、直線ワイヤ
伝達器具を1mm偏向するのに必要な曲げ力は35グラムで
あった。

血栓分解超音波伝達装置の血栓分解有効性を、LAD中に存在す
る牛の血栓のサンプルに対して実験的に試験した。12ワ
ットに設定した入力パワーで血栓分解を行った。この血
栓分解は、いったん入力パワーが14ワットに達すとより
安定した。病巣を破壊するのに装置が要した時間は、約
５−60秒と血栓のサンプルによって変化した。血栓をチ
ップ18の方へ引き寄せる効果がはっきりと観察された
が、その時のLAD中での流速は約10−20ml/min.であっ
た。

まとめ好適な実施例を参照しながら本願発明を説明してきた
が、本願発明の思想および権利範囲内で様々な変更を行
うことが可能である。例えば、第7A−7Kに示すチップの
最も遠い側の端部に凹面を形成してもよい。さらに、本
願明細書ではチップの構成として幾つもの例を図示し、
また、説明してきたが、必要であれば他の構成を用いて
も良い。しかしながら、この場合、血栓を破壊する最適
なキャビテーションが得られるようチップの表面積を増
加させる。本願発明を別の用途で用いる場合は、キャビ
テーションをほとんど発生しないようにチップを構成す
る。

添付の請求項は本願明細書に開示されている実施例、
また、すでに説明した変更例や変形例、あるいは、これ
に準ずる全ての例を包括するよう解釈すべきものであ
る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エネルギー供給源へ接続可能で、超音波変
位を増幅するホーンと、機械的Ｑが比較的高い材質で形成されており、周波数ｆ
でその内部を超音波エネルギーが伝わる伝達手段であ
り、当該伝達手段はそれぞれの長さがλ/2（ここで、λ
＝c/f、ｃは前記材質中の音の速度）の倍数にほぼ等し
く、当該伝達手段の長手軸方向に分配された複数のホー
ンセグメントから構成されており、また、当該伝達手段
の最も近い側の端部の断面径はD₁で、その最も遠い側の
端部の断面径はD₂であり、ここでD₁＞D₂であるところの
伝達手段と、前記超音波エネルギーで駆動するチップと、その内部を超音波エネルギーが伝わるフレキシブル手段
であって、当該フレキシブル手段の第１の端部は前記伝
達手段の最も遠い側の端部に接続されており、また、第
２の端部は前記チップに接続されて、前記伝達手段から
受け取った超音波エネルギーを前記チップへ伝えるフレ
キシブル手段とから構成されていることを特徴とする超
音波伝達装置。
【請求項２】前記フレキシブル手段は、各径がD₂以下の
複数のワイヤで構成されていることを特徴とする請求の
範囲第１項記載の超音波伝達装置。
【請求項３】前記フレキシブル手段は、前記複数のワイ
ヤをそれぞれ絶縁する手段をさらに備えていることを特
徴とする請求の範囲第２項記載の超音波伝達装置。
【請求項４】前記複数のワイヤの前記第１の端部を前記
伝達手段の前記最も遠い側の端部に接続するベース部材
をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲第３項
記載の超音波伝達装置。
【請求項５】前記ベース部材の長さはL_bで、前記フレキ
シブルコネクタ手段の長さはＬで、前記チップの長さは
L_tで、Ｌ＋L_b＋L_t＝ｋλ′/2で、ここでｋは整数であ
り、λ′＝ｃ′/fで、ｃ′は前記ベース部材、前記フレ
キシブルコネクタ手段、前記チップ内での音の有効速度
であり、ｆは前記超音波エネルギーの周波数であること
を特徴とする請求の範囲第４項記載の超音波伝達装置。
【請求項６】前記ベース部材はほぼ円筒形のハウジング
から構成されており、当該ハウジングの一端には前記伝
達手段の前記最も遠い側の端部を装着するD₂にほぼ等し
い径の凹部が中央に開口されており、また、当該ハウジ
ングの他端には前記複数のワイヤの前記第１の端部を装
着するための複数の凹部が開口されていることを特徴と
する請求の範囲第４項記載の超音波伝達装置。
【請求項７】前記フレキシブル手段の前記ワイヤのそれ
ぞれは、前記伝達手段の材質とは異なる引張強度を持っ
た材質からできていることを特徴とする請求の範囲第２
項記載の超音波伝達装置。
【請求項８】前記複数のワイヤのそれぞれを絶縁する前
記手段は、前記ワイヤの回りに周設されたチューブ状チ
ャンネル手段から構成されていることを特徴とする請求
の範囲第３項記載の超音波伝達装置。
【請求項９】前記チューブ状チャンネル手段は、それぞ
れが各ワイヤの回りに周設された複数のフレキシブルチ
ューブから構成されていることを特徴とする請求の範囲
第８項記載の超音波伝達装置。
【請求項１０】前記伝達手段は、それぞれの長さがλ/2
の倍数にほぼ等しく、前記ホーンセグメントの間に配置
されている複数の直線セグメントからさらに構成されて
いることを特徴とする請求の範囲第８項記載の超音波伝
達装置。
【請求項１１】前記伝達手段は、前記超音波伝達装置を
使用する管腔内に挿入すべき少なくとも前記ホーンセグ
メントと前記直線セグメントの回りに周設されたスリー
ブから構成されており、当該スリーブの最も近い部分の
端部と最も遠い部分の端部は前記チューブ状チャンネル
手段に固定されていることを特徴とする請求の範囲第10
項記載の超音波伝達装置。
【請求項１２】前記スリーブはフレキシブルな材質で形
成されており、当該スリーブの内径は長手方向のどの位
置においても長手方向の同じ位置にある前記伝達手段の
径よりも大きいことを特徴とする請求の範囲第11項記載
の超音波伝達装置。
【請求項１３】前記チューブ状チャンネル手段の最も遠
い側の端部は前記チップから離れており、また、開口形
成されていて前記チューブ状チャンネル手段内に流体を
流せるようになっていることを特徴とする請求の範囲第
11項記載の超音波伝達装置。
【請求項１４】前記スリーブの内径は前記伝達手段から
離れていて流体チャンネルを形成しており、また、前記
超音波伝達装置は前記流体チャンネルを介して前記チュ
ーブ状チャンネル手段へ流体を供給して前記伝達手段へ
潤滑剤を供給するとともに前記伝達手段の横方向の振動
を減少させる流体供給手段をさらに備えていることを特
徴とする請求の範囲第13項記載の超音波伝達装置。
【請求項１５】前記流体供給手段は、前記スリーブの最
も近い側の端部に接続されていて当該スリーブへ流体を
接続する入力管路と、前記スリーブの前記最も近い側の
端部と流体で連通していて前記スリーブへの流体の逆流
を防止する弁手段とから構成されていることを特徴とす
る請求の範囲第14項記載の超音波伝達装置。
【請求項１６】前記流体供給手段は、前記スリーブの前
記最も近い側の端部を前記ホーンに接続する接続チャン
ネルをさらに備えており、また、前記弁手段は、前記接
続チャンネルと前記ホーンの上に配設され、長手方向の
超音波振動の節点でＯリングを封止するよう動作可能な
手動締め付けキャップから構成されていることを特徴と
する請求の範囲第15項記載の超音波伝達装置。
【請求項１７】前記ホーンの前記長手方向の超音波振動
の節点位置には一対の円環ショルダーが設けられてお
り、前記Ｏリングの位置を定めていることを特徴とする
請求の範囲第16項記載の超音波伝達装置。
【請求項１８】前記スリーブに対して液漏れしないよう
接合されており、また、前記管腔内に前記伝達手段を誘
導する時にユーザーが前記伝達手段の前記最も近い側の
端部を握っても前記伝達手段の超音波振動をほとんど減
衰させることのないよう前記伝達手段の前記最も近い側
の端部の少なくとも１つのセグメントの表面に設けられ
た保護シースをさらに備えていることを特徴とする請求
の範囲第14項記載の超音波伝達装置。
【請求項１９】前記保護シースが設けられている前記少
なくとも１つのセグメントの超音波振動節点に複数の円
環ショルダーを配設して前記シースが変形するような場
合に前記シースと接触させ、また、前記シースの内径と
前記伝達手段は離れて配設されているため前記スリーブ
の流体チャンネルと流体によって導通する流体管路が形
成されることを特徴とする請求の範囲第18項記載の超音
波伝達装置。
【請求項２０】前記チャンネルに流体を供給する前記手
段は前記保護シースに接合されており、また、当該流体
はさらに前記チューブ状チャンネル手段と前記流体チャ
ンネルから前記流体管路へ逆流するのも防止しているこ
とを特徴とする請求の範囲第19項記載の超音波伝達装
置。
【請求項２１】前記ホーンセグメントは前記伝達手段の
周りにほぼ規則的に配置されていることを特徴とする請
求の範囲第１項記載の超音波伝達装置。
【請求項２２】前記伝達手段は、それぞれの長さがλ/2
の倍数であり、前記ホーンセグメントの間に配置された
直線セグメントを備えており、また、前記伝達手段は、
前記伝達手段の最も近い側の端部の少なくとも１つのセ
グメントに設けられ、また、ユーザーが握った時に変形
して前記伝達手段に接触しないため超音波振動を減衰し
ない比較的堅固な材質からできている保護シースをさら
に備えていることを特徴とする請求の範囲第21項記載の
超音波伝達装置。
【請求項２３】前記保護シースの最も遠い側の端部は、
前記伝達手段中の超音波振動節点にほぼ位置しているこ
とを特徴とする請求の範囲第22項記載の超音波伝達装
置。
【請求項２４】前記伝達手段はアルミニウムで出来てお
り、前記フレキシブル接続手段のワイヤはチタンででき
ていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の超音波
伝達装置。
【請求項２５】前記ホーンと伝達手段は一体構成になっ
ていることを特徴とする請求の範囲第24項記載の超音波
伝達装置。
【請求項２６】前記チップは流体中のキャビテーション
を向上させるよう構成されていることを特徴とする請求
の範囲第１項記載の超音波伝達装置。
【請求項２７】前記チップは、それぞれ固有の径を有し
た最も近い部分と最も遠い部分を備えており、当該最も
近い部分と最も遠い部分の各径よりも少ない厚みの中間
部によってこれらの部分は相互に接合されており、当該
最も近い部分、中間部、最も遠い部分の長手軸は共通で
あることを特徴とする請求の範囲第26項記載の超音波伝
達装置。
【請求項２８】前記最も近い部分、中間部、最も遠い部
分は一体に構成されており、前記フレキシブル接続手段
は前記最も近い部分に固定されていることを特徴とする
請求の範囲第27項記載の超音波伝達装置。
【請求項２９】前記最も遠い部分はほぼ切頭半回転楕円
体の形をしており、前記最も近い部分は円筒形であるこ
とを特徴とする請求の範囲第27項記載の超音波伝達装
置。
【請求項３０】前記最も遠い部分と最も近い部分の両方
とも円筒形であることを特徴とする請求の範囲第27項記
載の超音波伝達装置。
【請求項３１】前記最も遠い部分は凹面を備えているこ
とを特徴とする請求の範囲第30項記載の超音波伝達装
置。
【請求項３２】前記最も近い部分、中間部、最も遠い部
分には前記チップ、前記フレキシブル手段、前記伝達手
段を管腔内に誘導するガイドワイヤを装着するための共
通の長手方向チャンネルが形成されていることを特徴と
する請求の範囲第27項記載の超音波伝達装置。
【請求項３３】前記フレキシブル手段には、前記ガイド
ワイヤ装着用前記共通長手方向チャンネルと導通してい
る中央チャンネルが形成されていることを特徴とする請
求の範囲第32項記載の超音波伝達装置。
【請求項３４】前記共通長手方向チャンネル内に収容さ
れている中央ガイドワイヤ管路と、前記チップと前記フ
レキシブル手段の中へ前記ガイドワイヤを誘導する前記
中央チャンネルとをさらに備えていることを特徴とする
請求の範囲第33項記載の超音波伝達装置。
【請求項３５】前記最も近い部分の径は、前記最も遠い
部分の径にほぼ等しいことを特徴とする請求の範囲第27
項記載の超音波伝達装置。
【請求項３６】前記伝達手段は、それぞれの長さがλ/2
の倍数にほぼ等しく、また、前記ホーンセグメントを分
離する直線セグメントを備えていることを特徴とする請
求の範囲第１項記載の超音波伝達装置。
【請求項３７】連続的に配設されている前記ホーンセグ
メントの間に設けられている直線セグメントの長さは、
連続的に配設されている当該ホーンセグメントいずれか
一方のセグメントの長さとは異なることを特徴とする請
求の範囲第36項記載の超音波伝達装置。
【請求項３８】前記各ホーンセグメントの最も遠い側の
端部の径は、最も近い側の端部の径よりも小さいことを
特徴とする請求の範囲第36項記載の超音波伝達装置。
【請求項３９】前記ホーンセグメントは前記伝達手段に
沿ってほぼ均一に配置されていることを特徴とする請求
の範囲第36項記載の超音波伝達装置。
【請求項４０】エネルギー供給源に接続自在で、超音波
変位を増幅する入力ホーンと、機械的Ｑが比較的高くて周波数ｆで超音波エネルギーを
伝達する材質からできており、また、λ/2（ここでλ＝
c/fであり、ｃは当該材質中での音の速度）の倍数にほ
ぼ等しい長さを有したホーン状伝達器具であって、当該
ホーン状伝達器具の最も近い側の端部の断面径はD₁で前
記入力ホーンに接続されており、また、最も遠い側の端
部の断面径はD₂で、ここで、D₁＞D₂であるところのホー
ン状伝達器具と、前記超音波エネルギーで駆動されるチップと、超音波エネルギーを伝達するフレキシブル手段であっ
て、その第１の端部は前記ホーン状伝達器具の前記最も
遠い側の端部に接続されており、また、その第２の端部
は前記チップに接続されていて前記ホーン状伝達器具か
ら受け取った超音波エネルギーを前記チップへ伝達する
ものであり、当該フレキシブル手段はそれぞれの径がD₂
以下の複数のワイヤから構成されていることを特徴とす
る超音波伝達装置。
【請求項４１】前記フレキシブル手段は前記複数のワイ
ヤをそれぞれ絶縁する手段を備えていることを特徴とす
る請求の範囲第40項記載の超音波伝達装置。
【請求項４２】前記ワイヤのそれぞれは、前記ホーン状
伝達器具の前記材質とは引張強度が異なる材質からでき
ていることを特徴とする請求の範囲第41項記載の超音波
伝達装置。
【請求項４３】前記複数のワイヤをそれぞれ絶縁する前
記手段は、前記ワイヤに回りに周設されているチューブ
状チャンネル手段から構成されていることを特徴とする
請求の範囲第42項記載の超音波伝達装置。
【請求項４４】前記チューブ状チャンネル手段は、各ワ
イヤの回りに周設された複数のフレキシブルチューブか
らなることを特徴とする請求の範囲第43項記載の超音波
伝達装置。
【請求項４５】前記ホーン状伝達器具の少なくとも一部
はスリーブの中に収容されており、当該スリーブはフレ
キシブルな材質でできていて、最も近い側の端部と前記
チューブ状チャンネル手段に固定された最も遠い側の端
部を有していることを特徴とする請求の範囲第43項記載
の超音波伝達装置。
【請求項４６】前記チューブ状チャンネル手段の最も遠
い側の端部は、前記チップから離れて設けられていて前
記チューブ状チャンネル手段へ流体を流せるよう開口形
成されていることを特徴とする請求の範囲第45項記載の
超音波伝達装置。
【請求項４７】前記スリーブを介して前記チューブ状チ
ャンネル手段へ流体を供給して前記ホーン状伝達器具へ
潤滑剤を供給し、また、前記ホーン状伝達器具の横方向
の振動を減少させる流体供給手段をさらに備えているこ
とを特徴とする請求の範囲第46項記載の超音波伝達装
置。
【請求項４８】液漏れしないよう前記スリーブに接合さ
れており、また、管腔内へ前記伝達器具を誘導する際に
ユーザーが前記ホーン状送信器具の最も近い部分を握る
ことができ、前記伝達器具の超音波振動をほとんど減衰
させることのないよう前記ホーン状送信器具の前記最も
近い部分に配設された保護シースをさらに備えているこ
とを特徴とする請求の範囲第47項記載の超音波伝達装
置。
【請求項４９】前記保護シース、前記スリーブ、前記チ
ューブ状チャンネル手段は、前記流体供給手段から前記
チップへ延びた流体管路から構成されており、また、さ
らに前記流体は前記流体管路中の逆流を防止することを
特徴とする請求の範囲第48項記載の超音波伝達装置。
【請求項５０】前記ホーン状伝達器具はアルミニウムか
らできており、前記フレキシブルコネクタの前記ワイヤ
はチタンからできていることを特徴とする請求の範囲第
40項記載の超音波伝達装置。
【請求項５１】超音波伝達器具へ接続自在な最も近い部
分と、最も遠い部分と、前記最も近い部分と最も遠い部分を接続する中間部とか
ら構成されており、前記最も近い部分と最も遠い部分はそれぞれ固有の径を
有しており、前記中間部の厚みは前記最も近い部分と最
も遠い部分の各径よりも小さく、前記最も近い部分、最
も遠い部分、中間部の長手方向軸は共通しており、前記
最も遠い側の部分はほぼ切頭半回転楕円体の形状をして
いて平面が形成されており、また、前記最も近い部分は
円筒形になっていることを特徴とする、駆動時に長手方
向に往復変位を行う超音波伝達装置用チップ。
【請求項５２】超音波伝達器具へ接続自在な最も近い部
分と、最も遠い部分と、前記最も近い部分と最も遠い部分を接続する中間部とか
ら構成されており、前記最も近い部分と最も遠い部分はそれぞれ固有の径を
有しており、前記中間部の厚みは前記最も近い部分と最
も遠い部分の各径よりも小さく、前記最も近い部分、最
も遠い部分、中間部の長手方向軸は共通しており、前記
最も遠い側の部分はマッシュルーム状で、また、前記最
も近い部分は逆マッシュルーム状であることを特徴とす
る、駆動時に長手方向に往復変位を行う超音波伝達装置
用チップ。
【請求項５３】超音波伝達器具へ接続自在な最も近い部
分と、最も遠い部分と、前記最も近い部分と最も遠い部分を接続する中間部とか
ら構成されており、前記最も近い部分と最も遠い部分はそれぞれ固有の径を
有しており、前記中間部の厚みは前記最も近い部分と最
も遠い部分の各径よりも小さく、前記最も近い部分、最
も遠い部分、中間部の長手方向軸は共通しており、前記
中間部には円盤状中間部が接続されており、当該円盤状
中間部は前記最も遠い部分と最も近い部分の中間に配設
されていることを特徴とする、駆動時に長手方向に往復
変位を行う超音波伝達装置用チップ。