JP3530822B2 - 回転画像化デバイスのための安全な機構および方法 - Google Patents

回転画像化デバイスのための安全な機構および方法

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/4461—Features of the scanning mechanism, e.g. for moving the transducer within the housing of the probe

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】（発明の背景） 本発明は、概して超音波画像化の分野に関し、そして特
に身体管腔または体腔の画像化に関する。より詳細に
は、本発明は、高速で回転されて身体管腔または体腔の
画像を生じる画像化デバイスの使用に関する。
【０００２】体腔の画像を生成する回転可能な画像化デ
バイスの使用は、周知である。例えば、１つの先駆的な
成果が、米国特許第４，７９４，９３１号に記載され、
その全開示が、本明細書中に参考として援用される。米
国特許第４，７９４，９３１号では、遠位端に画像化要
素を有する駆動ケーブルが、カテーテル内で回転され、
治療前に疾患領域の画像を生成する。
【０００３】近年、回転可能な画像化デバイスの分野に
おいて進歩があり、画像化デバイスのサイズが、実質的
に減少されてきた。例えば、このような画像化デバイス
の１つは、概して同時継続中の米国特許出願第０９／０
１７，５７８号（１９９８年２月３日出願）において記
載され、その全開示は、本明細書中で参考として援用さ
れる。このような画像化デバイスは、治療的カテーテル
（例えば、血管形成バルーンカテーテル）の従来のガイ
ドワイヤ管腔内で操作するために十分小さい。
【０００４】画像化デバイスを、遠位出口ポートを有す
るカテーテル管腔内（例えば、治療的カテーテルのガイ
ドワイヤ管腔内）で、操作する場合に生じ得る１つの潜
在的な問題は、回転する画像化デバイスが、偶然に遠位
出口ポートを越えて身体管腔内に前進され、それにより
管腔壁を損傷の危険にさらすことである。
【０００５】それ故、回転する画像化デバイスのカテー
テルの遠位出口ポートを越える、好ましくない前進を防
止する方法を提供することが望ましい。このような安全
手段は、信頼性があり、そして容易に使用されて、産業
界における容認を最大にするべきである。
【０００６】（発明の要旨） 本発明は、回転する画像化デバイスの、カテーテルの出
口ポートを越える、身体管腔への好ましくない前進を防
止するための例示的な技術を提供する。１つの例示的な
実施形態では、近位端、遠位端、および遠位端の出口ポ
ートで終結する管腔（例えば、ガイドワイヤ管腔）を有
するカテーテル本体を含むカテーテルが、提供される。
超音波で認識可能なパターンは、出口ポートに対して近
位方向、または出口ポートに配置される。この認識可能
なパターンは、管腔内で回転される画像化デバイスの画
像化要素を用いて画像化される場合に、独特の画像を生
成するために提供される。
【０００７】このカテーテルは、好ましくは画像化デバ
イスを回転させるモーターを有する制御装置を含むシス
テムの一部として含まれる。この制御装置は、認識可能
なパターンの存在が検出されたことを示す、画像化デバ
イスからのシグナルの受信の際に、画像化デバイスの回
転を止めるように構成される。この方法において、一旦
画像化デバイスが管腔を通って認識可能なパターンまで
前進されると、このパターンの存在は、制御装置により
検出され、この制御装置が、画像化デバイスの回転を止
める。このように、画像化デバイスが、出口ポートを越
えて前進される場合、この画像化デバイスは、回転せ
ず、従って実質的に管腔壁または腔壁を損傷する危険が
減少する。あるいは、画像化デバイスを移動させるため
にもモーターが使用される場合、シグナルが使用され
て、回転する画像化デバイスが遠位方向へ出口ポートを
越えて前進しないように、画像化デバイスの移動を止め
得る。
【０００８】多様な認識可能なパターンが、提供され、
画像化デバイスが管腔内で前進し過ぎた場合に指示し得
る。例えば、このパターンは、管状本体の周りにクリン
ピングされる（ｃｒｉｍｐｅｄ）か、そうでなければ装
着される管状反射部材を備え得る。使用され得る他のパ
ターンは、種々の形状およびサイズを有する超音波を反
射する材料（カテーテル本体内に装着され得るか、また
は一体的に形成され得る）、エコー発生コーティング、
カテーテル本体の直径における変化、カテーテル本体の
遠位端などを含む。好ましくは、このパターンは、残り
の画像と区別されることを可能にする形状または構成を
有するように形成される。例えば、パターンは、生じた
画像中で空隙として現れて、従ってステントからのパタ
ーンを区別する、複数の細長い開口を含み得る。制御装
置が、空隙を認識するときに、画像化デバイスの回転が
止められる。
【０００９】カテーテルは、好ましくは身体管腔の領域
を処置するための治療的要素を有する治療的カテーテル
である。例えば、この治療的要素は、血管形成バルーン
を備え得る。別の例としては、治療的要素は、ステント
送達システムを備え得る。さらなる例としては、治療的
要素は、レーザーまたは回転可能な切開要素を備え得
る。
【００１０】別の局面では、管腔は、好ましくはカテー
テル本体の長さを延長する。このようにして、カテーテ
ルは、ワイヤを覆う（ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−ｗｉｒｅ）様
式で、ガイドワイヤを覆って身体管腔内へ挿入され得
る。代表的には、管腔は、約０．２５ｍｍ〜約５ｍｍの
範囲の直径を有し、そして冠状動脈内の適用のために
は、約０．２５ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲の直径を有す
る。画像化デバイスは、好ましくは約０．２０ｍｍ〜約
２ｍｍの範囲の直径を有する。
【００１１】本発明は、カテーテルの遠位端の出口ポー
トで終結する管腔を有するカテーテルのための例示的な
アタッチメントを、さらに提供する。このアタッチメン
トは、出口ポートに対して近位方向のカテーテルの周り
に連結され得る管状部材を備える。この管状部材は、超
音波を反射する材料から構成され、そして管腔内で回転
される超音波画像化要素を用いて画像化される場合に、
独特の画像を生じる独特の形状を有する。このようにし
て、カテーテルは、管状部材の検出の際に、画像化要素
の回転を止める安全システムとともに使用され得るよう
に、簡単に改変され得る。
【００１２】本発明の１つの例示的な方法において、身
体管腔は、この身体管腔内にカテーテルを導入すること
により視覚化される。このカテーテルは、出口ポートで
終結する管腔、および出口ポートにか、または出口ポー
トの近傍に配置される超音波で認識可能なパターンを有
するカテーテル本体を備える。画像化デバイスは、この
管腔を通って導入されて、そして画像化要素が、画像化
されるべき場所に存在するように配置される。画像化デ
バイスは、回転され、同時に画像化要素は作動されて、
身体管腔の画像を生成する。画像化デバイスの回転は、
パターンの画像が検出される場合に止められ、その結
果、回転する画像化デバイスの出口ポートを越える前進
が防止される。あるいは、画像化デバイスの移動は、回
転する画像化デバイスが出口ポートを越えて遠位方向に
移動されないように、止められ得る。
【００１３】１つの局面において、カテーテルは、カテ
ーテルをガイドワイヤを覆って前進させることにより身
体管腔内に導入される。一旦正確に位置付けられると、
ガイドワイヤは引抜かれ、そして画像化デバイスは、ガ
イドワイヤ管腔内に導入される。
【００１４】別の局面では、治療的要素が展開され、同
時に画像化デバイスが回転しながら、治療要素の画像を
生成する。このようにして、身体管腔は、治療的手順全
体を通して視覚化され得る。例えば、バルーンが膨張さ
れるか、またはステントが展開されると同時に、視覚化
が起こり得る。パターンは、好ましくは治療的要素から
容易に区別されることを可能にするために、独特の形状
を有する。このようにして、一旦独特の形状が検出され
ると、画像化デバイスの回転は、止められ得る。
【００１５】（特定の実施形態の詳細な説明） 本発明は、カテーテルの遠位出口ポートを越える、回転
する画像化デバイスの前進を防止するための、種々のシ
ステムおよび技術を提供する。この方法では、画像化デ
バイスが、出口ポートを越えて、そして身体管腔または
体腔内に不注意に前進される場合に、本発明により提供
される技術は、画像化デバイスの回転を止めて、身体管
腔の壁を穿孔する危険を、実質的に減少するかまたは排
除する。
【００１６】本発明は、カテーテル本体の管腔または空
洞内で回転されて画像を生成する、本質的に任意の回転
可能な画像化デバイスとともに使用され得る。このよう
な画像化デバイスは、代表的には、遠位端に配置される
超音波画像化要素または変換器を有する細長い駆動ケー
ブルを備える。このような画像化デバイスは、特に、画
像化コア、画像化ワイヤ、画像化ガイドワイヤ、などを
含み得る。単に例として、本発明とともに使用され得る
回転可能な画像化デバイスは、米国特許第４，７９４，
９３１号（以前に参考として援用される）、ならびに同
時係属中の米国特許出願第０９／０１７，５７８号（１
９９８年２月３日出願）および同第６０／０５９，７１
８（１９９７年９月２２日出願）（これらの開示は、本
明細書中で参考として援用される）に記載される。
【００１７】本発明の回転可能な画像化デバイスは、広
範な外部寸法を有し得、冠状動脈内の適用のためには、
約０．２０ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲の外径を含む。こ
のような直径の範囲は、画像化デバイスが、従来のガイ
ドワイヤ管腔内で使用される事を可能にする。
【００１８】本発明とともに使用され得るカテーテル
は、好ましくは近位端、遠位端、および遠位端の出口ポ
ートで終結する少なくとも１つの管腔を有するカテーテ
ル本体を備える。多くの場合において、管腔は、ガイド
ワイヤ管腔を備え、このガイドワイヤ管腔は、カテーテ
ルを、ワイヤを覆う様式で身体管腔内に導入するために
使用される。挿入に続いて、ガイドワイヤ管腔は、画像
が生成され得るように、画像化デバイスを受容する画像
化管腔として作用する。管腔は、遠位端で終結するの
で、本発明は、画像化デバイスが出口ポートから出る前
か、または出る際のいずれかに、画像化デバイスの回転
を、止めるための技術を提供する。遠位端の出口ポート
で終結する管腔を有する例示的なカテーテルとしては、
ＰＴＣＡカテーテル、ＰＣＡカテーテル、種々のほかの
バルーンカテーテル、アテレクトミーカテーテル、概し
て米国特許第５，３１４，４０８号（その全開示は、本
明細書中に参考として援用される）に記載されるような
「一般的な管腔」カテーテル、などが挙げられる。この
ようなカテーテルの画像化管腔は、画像が生成され得る
ように回転可能な画像化デバイスを受容するために、十
分大きい直径を有する。
【００１９】本発明は、回転可能な画像化デバイスの使
用を含む、種々の診断的手順および治療的手順と組み合
わせて使用され得る。このような手順としては、例え
ば、実時間でステントの展開および配置を画像化する工
程、放射手順における放射デバイスの配置の間の画像化
工程、方向性冠状動脈内アテレクトミー（ＤＣＡ）手順
の間の画像化工程、バルーン血管形成手順の間のバルー
ンの配置の間の画像化工程、ステント移植片を配置する
間の画像化工程、神経学的手順の間の画像化工程、泌尿
器科学的手順の間の画像化工程、胃腸内手順の間の画像
化工程、切除の間の心臓内構造の画像化工程などが挙げ
られる。
【００２０】回転する画像化デバイスの、遠位出口ポー
トを越える前進は、好ましくはカテーテル本体の遠位端
に、または遠位端に対して近位方向に超音波で認識可能
なパターンを提供することにより達成される。画像化の
間、画像化要素は、制御装置に送られる反射されたシグ
ナルを捕らえ、画像を生成する。画像化要素がパターン
に到達する場合、シグナルは、反射されてパターンの存
在を示す。一旦パターンが制御装置により検出される
と、画像化デバイスが、カテーテル本体の遠位端を越え
て前進される場合に回転しないように、画像化デバイス
の回転は止められる。１つの代替的なものでは、カテー
テル本体を通って画像化デバイスを移動させるために使
用されるモーターは、パターンが検出される場合に止め
られ得る。このようにして、画像化デバイスは、出口ポ
ートを越えて遠位方向に前進されることを防止される。
【００２１】多様な超音波を反射するパターンが使用さ
れて、パターンの検出の際に画像化デバイスの回転を止
める際に補助し得る。例えば、パターンは、カテーテル
本体の周りに配置される管状反射要素を備え得る。この
ようにして、現在のカテーテルは、検出され得る、超音
波を反射するパターンを含むように容易に改変されて、
画像化デバイスの回転を止め得る。
【００２２】他の超音波を反射するパターンとしては、
エコー発生（ｅｃｈｏｇｅｎｉｃ）コーティング（例え
ば、Ｅｃｈｏ−ＣｏａｔTM）が挙げられ、これは、カテ
ーテルとコーティングとの間に音波反射性インターフェ
ースを提供する。このようなコーティングは、カテーテ
ル本体中で混合され得るか、またはカテーテル本体の外
部表面に塗布され得る。好ましくは、カテーテル本体の
残りは、エコー半透明かまたは音響の透過するポリマー
で構成され、その結果、カテーテル本体の残りは、モニ
ター上に生成された画像中に表示されない。このような
コーティングは、周囲に塗布されるか、または認識され
得るかもしくは検出され得る任意の型のパターンで塗布
され得る。
【００２３】他の可能な超音波で認識可能なパターン
は、カテーテル本体の遠位端に、または遠位端の近傍
に、配置される超音波を反射するポリマーの使用を含
む。このようなポリマーは、同時押し出し成型の一部と
して、または混合材料として、カテーテル本体内に形成
され得る。このようなポリマーは、好ましくは、パター
ンの識別を容易にするために、独特の形状または構成に
形成される。別の代替のものとして、放射線不透過性の
マーカーが、カテーテル本体上、またはカテーテル本体
内に配置され得、そして金、タンタル、白金、パラジウ
ム、などの材料から構成され得る。このようなマーカー
は、互いに既知の距離で配置され得る。制御装置は、生
じた画面中のこれらの距離を検出するように形成され、
画像化デバイスの回転を止め得る。なおさらに代替のも
のとしては、カテーテル本体に配置される孔の使用、ま
たはカテーテルの画像化管腔の直径における変化が挙げ
られる。なお別の代替のものとしては、カテーテル本体
の遠位端は、画像化デバイスの回転を止めるために検出
され得る。要約すると、超音波を反射するパターンは、
生成された画像の残りから区別され得、システムソフト
ウエアが画像化要素の回転および／または移動を止める
ことを可能にする、任意の検出可能なパターンを備え得
る。
【００２４】１つの代替の実施形態では、ばねで力を加
えた接触点が、カテーテルの遠位端に提供され得る。こ
の方法では、画像化デバイスが遠位端を通過する場合、
この接触点は開かれて、電気回路に断線を生じる。
【００２５】ここで図１を参照すると、超音波画像化シ
ステム１０の例示的な実施形態が、描写される。システ
ム１０は、モニター１４に連結される制御装置１２を備
える。制御装置１２はまた、画像化デバイスの駆動ケー
ブル１８を回転させるために使用されるモニター１６に
連結される。制御装置１２は、超音波画像化要素からの
反射されたシグナルを受信し、そしてモニター１４上の
反射シグナルに基づいて画像を生成するように形成され
る、回路およびソフトウエアを含む。本発明とともに使
用され得る例示的な制御装置は、Ｃｌｅａｒ Ｖｉｅｗ
ＵｌｔｒａTM管腔内超音波システム（Ｂｏｓｔｏｎ
Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市
販される）である。種々の市販のモーターが、駆動ケー
ブル１８を回転するために使用され得る。
【００２６】ここで図２を参照すると、システム１０と
ともに利用され得る１つの型のカテーテル２０が、描写
され、上記のような多様なカテーテルが、本発明ととも
に使用され得るということが理解される。カテーテル２
０は、従来のＰＴＣＡカテーテルの典型であり、このカ
テーテルは、近位端２４および遠位端２６を有するカテ
ーテル本体２２を備える。バルーン膨張ポート３０、お
よびガイドワイヤまたは画像化デバイス進入ポート３２
を有するハブ２８が、近位端２４に連結される。図２Ａ
に最もよく示されるように、中心管腔３６を有するシー
ス３４が、カテーテル本体２２内に配置される。ガイド
ワイヤ３８は、管腔３６内に配置される。図２に示され
るように、ガイドワイヤ３８は、進入ポート３２と遠位
端２６との間に延びる。当該分野で公知なように、カテ
ーテル２０は、まずガイドワイヤ３８を管腔内に挿入
し、次いでワイヤを覆う様式で、ガイドワイヤ３８を覆
ってカテーテル２０を前進させることにより、身体管腔
内に挿入され得る。
【００２７】カテーテル２０は、バルーン膨張ポート３
０を通して流体を導入することにより膨張されるバルー
ン３９を、さらに含む。図２Ａに最もよく示されるよう
に、バルーン膨張管腔４０は、カテーテル本体２２とシ
ース３４との間に提供され、流体をポート３０からバル
ーン３９へ送達する。
【００２８】管状反射部材４２はまた、遠位端２６に配
置される。反射部材４２は、超音波を反射する材料（例
えば、ステンレス鋼）で構成され、そしてカテーテル本
体２２の周りに配置される。このようにして、ガイドワ
イヤ３８が、管腔３６から引抜かれる場合、および画像
化デバイスが管腔３６を通って挿入され、そして画像を
生成するために回転される場合、反射部材４２は、反射
部材４２まで前進される場合に画像化デバイスにより視
覚化される。バルーン３９に対してすぐ遠位側の反射部
材４２の配置は、画像化要素が、しばしばバルーン３９
の正確な配置を視覚化するために使用されるので、有利
である。画像化要素がバルーン３９を越えて前進される
場合には、反射部材４２の存在は、検出され、その結
果、画像化デバイスの回転および／または移動は、止め
られ得る。
【００２９】ここで図３を参照すると、管状反射部材４
４の例示的な実施形態が記載される。反射部材４４は、
超音波を反射するかまたは非透過性の材料（例えば、ス
テンレス鋼）で構成される管状本体４６を備える。管状
本体４６は、３つの細長い開口４８を含む。本明細書中
でより詳細に後述されるように、開口４８の配置は、画
像化デバイスにより生成されて生じた画像が、本質的
に、ステントにより生成された画像の原像であるという
点で、有利である。このようにして、反射部材４４は、
容易にステントと区別され得る。３つの細長い開口で示
されるが、開口の数、サイズおよびジオメトリーが、変
えられ得るということは、理解される。管状本体の使用
は、その本体が、既存のカテーテルの周りに容易にクリ
ンピングされるか、またはそうでなければ装着されて、
画像化デバイスの回転を止めるために検出され得る超音
波を反射するパターンを有するカテーテルを提供し得る
という点で、特に有利である。１つの例として、図４に
示されるように、管状本体４６は、管状本体４６をカテ
ーテル本体５０に固定するために、一方の端にクリンピ
ングされ得る。あるいは、図５に示されるように、管状
本体４６は、管状本体４６をカテーテル本体５０の周り
にクリンピングするのを容易にするために、長手方向の
スリット５２を含み得る。
【００３０】図４および図５の両方に示されるように、
カテーテル本体５０は、回転可能な画像化デバイス５６
が受容される管腔５４を含む。画像化デバイス５６は、
当該分野で公知なように、管腔５４内で回転されて、カ
テーテル本体５０を取り囲む領域の画像を生成する画像
化要素５８を含む。カテーテル本体５０は、出口ポート
６０をさらに含む。画像化デバイス５６が回転する時
に、画像化デバイス５６が出口ポート６０を通って前進
するのを防止するために、管状反射部材４４が、出口ポ
ート６０に対してすぐ近位側、または出口ポート６０
に、配置される。図６に示されるように、画像化デバイ
ス５６が、管腔５４内で遠位方向に前進される場合、画
像化要素５８は、最後には反射部材４４に到達する。反
射部材４４により検出される生じた画像は、図７に示さ
れるように、モニター画面上に生成される。画像６１に
おいて、３つのエコー６２が図示されて、そして反射部
材４４の金属を含む領域を表す。３つの空隙６４が存在
し、これらは管状本体４６における開口４８を表す。制
御装置が、空隙６４のパターンを検出する場合、画像化
デバイス５６は、管状反射部材４４まで前進されたとい
うことが分かる。このように、制御装置は、画像化デバ
イス５６の回転を止めるためにシグナルを送信し、その
結果、出口ポート６０を越えて前進される場合、画像化
デバイスは回転せず、それにより患者の管腔壁に対する
損傷の危険を与えない。
【００３１】ここで図１を参照すると、超音波反射パタ
ーンの存在が検出される場合に、モーター１６の回転を
止めるために制御装置１２により使用される、１つの例
示的なアルゴリズムの描写が示される。図３に示される
ように、管状部材の軸に対して平行な３つの等距離間隔
を空けられて配置されるスロットを有する管状部材を使
用する場合に、このようなアルゴリズムは、特に有用で
ある。このようなスロットは、ヒトの血管内に天然に存
在しないか、またはカテーテルを通す（ｔｒａｎｓｃａ
ｔｈｅｔｅｒ）介入かもしくは外科的介入の副産物とし
て、明確に超音波で検出可能なサインを提供する。
【００３２】この実施形態において、制御装置１２は、
好ましくは極座標系（Ｒ−θ）形式のデータを取得す
る。取得されたデータは、サンプルポイントの一連の個
々のフレーム（画像化デバイスの１つの完全な３６０度
回転）を含む。制御装置１２は、好ましくは２５６の等
間隔の８−ｂｉｔサンプルを、ベクトル（１つのフレー
ムにつき２５６のベクトル（フレームは、画像化デバイ
スの１つの完全な３６０度回転である））に沿って取得
する。従って、１フレーム、または１データセットは、
８−ｂｉｔサンプル値の２５６ずつのアレイである。所
定のデータポイントの変換器面（Ｒ）からの距離は、サ
ンプル間隔（超音波の伝達速度×サンプル周期）を、所
定のベクトルに沿ったサンプル数（深さ）で掛けること
により決定される。フレームの起点に対する角度（θ）
（度）は、３６０度を、フレーム内のベクトルの数×ベ
クトル番号で割る（３６０度／２５６＊ベクトル番号）
ことにより、決定される。ゆえに、アレイ位置［０，
０］における８−ｂｉｔサンプルは、変換器面において
取得され、画像化デバイスが、１２時の方向に向けられ
る場合、位置［２５５，１２７］は、６時の位置（フレ
ームの中間、１８０度）を指すベクトル上の、最後のサ
ンプルである。
【００３３】画像化デバイス上の変換器の面は、カテー
テル本体内の固定された深さに配置される。ベクトルの
起点において、音響エネルギーは、変換器から発信され
る。受信機は、ベクトルをサンプリングし始め、そして
音響近接音場が、生成され、これは代表的には、カテー
テル本体の外端で、サンプル値５０未満（フルスケール
の１／５）におさまる。画像化デバイスが、管状部材内
に前進される場合、管状部材が構成される反射部材は、
少なくとも２００（フルスケールの４／５）のサンプル
値を有する、カテーテル本体での反射エコーを、生じ
る。この高い値は、管状部材に向けられる全てのベクト
ル上に存在する。画像化デバイスが、管状部材内のスロ
ットを指す場合、サンプル値は、５０未満に戻り、そし
て管状部材と再び遭遇するまでこの低い値のままであ
る。管状部材内からサンプリングされたデータのフレー
ムは、３つの長い（約６４ベクトル）高値（ｈｉｇ
ｈ）、およびカテーテル本体の外端に３つの短い（約２
１ベクトル）低値（ｌｏｗ）（スロットの厚さに依存す
る）を含む。このパターンは、サンプル値が、ラップア
ラウンドされて（ｗｒａｐｐｅｄ ａｒｏｕｎｄ）、そ
の結果フレームの起点と終点が離れた高値および低値を
形成しない場合に存在する。デジタルシグナル処理装置
または他の適切なデバイスが、連続的にサンプル値をモ
ニターしてこのパターンを検索するために、使用され
る。このようなパターンに遭遇する場合、そしてフレー
ムの固定数を超えて反復される場合、デジタルシグナル
処理装置は、画像化デバイスを回転させているモーター
に止まるよう命令する。
【００３４】ここで図８を参照すると、カテーテル本体
６６の代替の実施形態が、示される。考察の便宜上、カ
テーテル本体６６の遠位端のみが示される。１対のばね
７２により共に付勢される１対の接触点７０を有する電
気回路６８が、カテーテル本体６６内に配置される。接
触点７０が、互いに隣接する場合、この回路は閉じられ
る。しかし、画像化デバイスが、出口ポート７４を通過
する場合、接触点７０は、互いに離れて移動し、回路を
開放させ、画像化デバイスの先端を非伝導性にさせる。
次いで、回路６８の開放は、制御装置に検出されて、上
記の実施形態で記載した様式と同様の様式で、画像化デ
バイスの回転を止め得る。
【００３５】図９を参照すると、カテーテル本体７６の
別の代替の実施形態が、示される。カテーテル本体７６
は、断面で示され、そして４つの等間隔に配置された放
射線不透過性のマーカー７８を含む。マーカー７８は、
カテーテル本体７６の遠位端に配置され、そして画像化
デバイスにより生成される画像が、制御装置に検出され
て画像化デバイスの回転を止め得るように、互いに対し
て既知の角度で間隔を開けられる。マーカー７８は、カ
テーテル本体７６内に示されるが、マーカー７８が、カ
テーテル本体７６の外部に配置され得ることが、理解さ
れる。さらに、マーカー７８の形状、サイズ、ジオメト
リーおよび構成は、画像化デバイスの回転を止めるため
に使用され得る、明確に認識可能な画像を生成するため
に、変更され得る。
【００３６】本発明の別の代替において、２つ以上の超
音波で識別するパターンが、目的の領域が規定されるよ
うに位置付けられ得る。例えば、このようなパターン
は、バルーンまたはステントの２つの端に、配置され得
る。これらのパターンは、制御装置に認識される開始パ
ターンおよび停止パターンを生成するために使用され得
る。このようにして、画像化デバイスは、目的の領域内
で前後に自動的に移動され得、目的の領域の複数の概観
を提供する。
【００３７】上記の発明は、理解の明瞭さの目的で、詳
細に記載されたが、特定の改変が、添付の特許請求の範
囲内で実施され得るということが理解される。 ［図面の簡単な説明］
【図１】図１は、本発明に従う、例示的な画像化システ
ムの概略図である。
【図２】図２は、本発明に従う、遠位端の近傍に配置さ
れる管状反射部材を有するカテーテルの断面側面図であ
る。
【図２Ａ】図２Ａは、線Ａ−Ａに沿った、図２のカテー
テルの断面図である。
【図３】図３は、本発明に従う、例示的な管状反射部材
の斜視図である。
【図４】図４は、図３の管状反射部材を有するカテーテ
ルの遠位端の、部分的切断側面図である。
【図５】図５は、本発明に従う、カテーテルの遠位端の
周りに配置される管状反射部材の、代替の実施形態を示
す。
【図６】図６は、本発明に従う、管状反射部材内に配置
される回転する画像化デバイスの画像化要素を有する、
図４のカテーテルを示す。
【図７】図７は、本発明に従う、管状反射部材内に配置
される場合に、図６の画像化要素により、検出される反
射された画像を示す。
【図８】図８は、本発明に従う、画像化デバイスがカテ
ーテルの遠位端を越えて全身される場合に、開放される
電気回路を示す、カテーテルの遠位端の概略図である。
【図９】図９は、本発明に従う、カテーテル本体内に配
置される、複数の放射線不透過性のマーカーを有するカ
テーテルの遠位端の、断面端面図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャバ， ロナルド ジェイ. アメリカ合衆国 カリフォルニア 94062， レッドウッド シティー， オークデール ストリート 144 (72)発明者 ワシセック， ラリー ディー. アメリカ合衆国 カリフォルニア 95123， サン ノゼ， ビメリー 940 (56)参考文献 特表 平11−506628（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／039081（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カテーテルであって、以下： 近位端、遠位端、および該遠位端における出口ポートで
    終結する管腔を有するカテーテル本体であって、ここで
    該管腔が、超音波画像化要素を有する回転可能な画像化
    デバイスを受容するように適合される、カテーテル本
    体；ならびに該出口ポートに対して近位方向に、または
    出口ポートに配置される超音波で認識可能なパターンで
    あって、該パターンが、該画像化要素からのシグナルを
    反射して該画像デバイスが該出口ポートを出る前に該画
    像化デバイスの回転を止めるために用いられ得る独特の
    検出可能な画像を生成するように適合される、パターン
    を備える、カテーテル。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のカテーテルであって、
    ここで前記認識可能なパターンが、前記カテーテル本体
    の周りに付着される管状反射部材を備え、そしてここで
    前記管腔が、ガイドワイヤ管腔を備える、カテーテル。
  3. 【請求項３】 前記管状反射部材が、複数の細長い開口
    を含む、請求項２に記載のカテーテル。
  4. 【請求項４】 前記カテーテル本体に連結される治療的
    要素をさらに備える、請求項１に記載のカテーテル。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のカテーテルであって、
    前記治療的要素が、バルーン、ステント、ステント移植
    片、レーザー、および回転可能なカッターからなる要素
    の群から選択される、カテーテル。
  6. 【請求項６】 前記管腔が、前記カテーテル本体の長さ
    を延長する、請求項１に記載のカテーテル。
  7. 【請求項７】 前記管腔が、約０．２０ｍｍ〜約５ｍｍ
    の範囲の直径を有する、請求項１に記載のカテーテル。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のカテーテルであって、
    ここで前記認識可能なパターンが、ステンレス鋼、エコ
    ー発生コーティング、ポリマー、充填剤入りポリマー、
    金、タンタル、白金、およびパラジウムからなる群から
    選択される材料で構成される、カテーテル。
  9. 【請求項９】 カテーテルシステムであって、以下： 近位端、遠位端、該遠位端における出口ポートで終結す
    る管腔、および該出口ポートに対して近位方向に配置さ
    れるか、または該出口ポートに配置される、超音波で認
    識可能なパターンを有するカテーテル本体を備えるカテ
    ーテル； 近位端、遠位端、および該遠位端の近傍に画像化要素を
    有する細長い画像化デバイスであって、該画像化デバイ
    スが、該管腔に受容可能である、画像化デバイス；なら
    びに該画像化デバイスを回転するように適合されるモー
    ターを有する制御装置であって、ここで該制御装置が、
    該認識可能なパターンの存在が検出されたことを示す、
    該画像化デバイスからのシグナルの受信の際に、該画像
    化デバイスの回転を止めるように適合される、制御装
    置、 を備える、カテーテルシステム。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のカテーテルシステム
    であって、ここで前記認識可能なパターンが、前記カテ
    ーテル本体の周りでクリンピングされる管状反射部材を
    備え、そしてここで前記管腔が、ガイドワイヤ管腔を備
    える、カテーテルシステム。
  11. 【請求項１１】 前記管状部材が、複数の細長い開口を
    含む、請求項１０に記載のカテーテルシステム。
  12. 【請求項１２】 前記カテーテル本体に接続される治療
    的要素をさらに備える、請求項９に記載のカテーテルシ
    ステム。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のカテーテルシステ
    ムであって、ここで前記治療的要素が、バルーン、ステ
    ント、ステント移植片、レーザー、および回転可能なカ
    ッターからなる要素の群から選択される、カテーテルシ
    ステム。
  14. 【請求項１４】 前記管腔が、前記カテーテル本体の長
    さを延長する、請求項９に記載のカテーテルシステム。
  15. 【請求項１５】 前記管腔が、約０．２０ｍｍ〜約５ｍ
    ｍの範囲の直径を有する、請求項９に記載のカテーテル
    システム。
  16. 【請求項１６】 請求項９に記載のカテーテルシステム
    であって、ここで、前記反射要素が、ステンレス鋼、エ
    コー発生コーティング、ポリマー、充填剤入りポリマ
    ー、金、タンタル、白金、およびパラジウムからなる群
    から選択される材料で構成される、カテーテルシステ
    ム。
  17. 【請求項１７】 前記画像化デバイスが、約０．２０ｍ
    ｍ〜約２ｍｍの範囲の直径を有する、請求項９に記載の
    カテーテルシステム。
  18. 【請求項１８】 カテーテルのためのアタッチメントで
    あって、以下： 管状部材であって、該管状部材が、該カテーテルの出口
    ポートに対して近位方向に該カテーテルを覆って装着さ
    れるように適合され、該管状部材が、超音波を反射する
    材料から構成され、そして該カテーテルの管腔中で回転
    される超音波画像要素を用いて視覚化される場合に、独
    特の画像を生成するように適合される独特の形状を有す
    る、管状部材を備える、アタッチメント。
  19. 【請求項１９】 回転する画像化デバイスの、カテーテ
    ルの出口ポートを越える前進を防止するためのカテーテ
    ルシステムであって、以下： カテーテルの管腔内に画像化要素を有する画像化デバイ
    スを回転する手段であって、該カテーテルが、超音波で
    認識可能なパターンを遠位端の近傍または遠位端に有す
    る、手段； 該画像化デバイスを該管腔内で移動する手段；および該
    画像化デバイスからのシグナルが、該画像化デバイスが
    該超音波で認識可能なパターンに到達したということを
    示す場合に、該画像化デバイスの回転を止める手段、 を包含する、カテーテルシステム。
  20. 【請求項２０】 前記画像化デバイスを回転しながら、
    前記カテーテルから治療的要素を展開させる手段をさら
    に包含する、請求項１９に記載のカテーテルシステム。
  21. 【請求項２１】 請求項１９に記載のカテーテルシステ
    ムであって、ここで前記認識可能なパターンが、独特の
    形状を有する反射要素を備え、そしてここで、前記超音
    波画像化要素からのシグナルが、該独特の形状の検出を
    示す場合に、前記画像化デバイスの回転が止められる、
    カテーテルシステム。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載のカテーテルシステ
    ムであって、ここで前記反射要素は、前記画像化デバイ
    スにより生成される画像に空隙を生成する、少なくとも
    １つの細長い開口を含む、カテーテルシステム。
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