JP3745562B2 - Small diameter probe - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は細径プローブに関し、特に、生体の血管内に挿入される細径プローブの構造に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】
細径プローブは、例えば血管などの体腔内に挿入される。細径プローブは、カテーテルチューブと、その内部に挿通されたトルクワイヤと、そのトルクワイヤの先端に設けられた超音波振動子と、カテーテルチューブの基端部に設けられた回転機構を含む操作部とで構成される。
【0003】
細径プローブを用いる従来の超音波診断においては、超音波診断を行いたい部位まで細径プローブの先端部(超音波振動子を含む)を挿入し、そこで超音波振動子を回転走査させつつ超音波の送受波を行うことによって血管の断層画像を得ていた。
【0004】
しかしながら、従来の細径プローブには、例えば胃内部に挿入される内視用プローブで見られるような屈曲機構は設けられておらず、血管の走行状態如何によっては所望の断層面が設定困難であるという問題がある。ちなみに、細径プローブは上記のように極めて細くまたトルクワイヤの機能から見てもその直径を細くできないという制約があった。しかし後者の問題に関しては、現在細くても十分なトルクを発揮できるものが徐々に実用化されつつある。
【0005】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ラジアル走査面の角度を調整可能な細径プローブを提供することにある。
【0006】
本発明の他の目的は、細いカテーテルチューブ内で確実かつ円滑に動作する屈曲機構を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、体腔としての血管内に挿入されるカテーテルチューブと、先端に超音波振動子が設けられ、前記カテーテルチューブ内に挿通されるプローブ軸と、前記プローブ軸を回転駆動する回転駆動部と、前記カテーテルチューブの先端部内であって前記超音波振動子よりも基端側に設けられ、前記プローブ軸を挿通し、それ自身が屈曲変形可能な屈曲機構と、前記カテーテルチューブ内における前記屈曲機構の後側に設けられその後退運動を規制する部材であって、前記プローブ軸を挿通する内部チューブと、前記カテーテルチューブの基端部に設けられ、前記屈曲機構との間に張られた操作ワイヤを操作する操作部と、を含み、前記屈曲機構は、相互の姿勢変化を許容しつつ配列された複数の環状ブロックを含み、前記操作ワイヤの先端が先頭の環状ブロックに連結され、前記内部チューブにより最後の環状ブロックの後退運動を規制しつつ前記操作ワイヤを操作することによって前記屈曲機構の屈曲運動が制御され、前記屈曲機構の屈曲により、それに挿通された前記回転駆動されるプローブ軸が屈曲することを特徴とする。
【0008】
上記構成によれば、カテーテルチューブ内に屈曲機構が挿入され、その屈曲操作によってそれ自身を屈曲させることができ、その結果、その内部に挿通されているプローブ軸やカテーテルチューブを屈曲させることができる。よって、超音波ビームの方向を所望の方向に設定することができる。プローブ軸が回転駆動される場合、そのようなプローブ軸の回転運動を円滑保持できるように屈曲機構を構成するのが望ましい。
【0009】
望ましくは、前記複数の環状ブロック相互間にはスペーサ部材が設けられ、前記複数の環状ブロックの両端間にわたって締結ワイヤが張られる。環状ブロック間における相互の姿勢変化を許容するためには、それらの間に機械的な自由度をもたせつつ、それらを全体として連結させる必要があり、このため、スペーサ及び望ましくは複数本の締結ワイヤが利用される。ここで望ましくは、前記スペーサ部材は前記締結ワイヤを挿通させるパイプである。
【0010】
望ましくは、前記カテーテルチューブ内における前記屈曲機構の後側に設けられその後退運動を規制する部材であって、前記プローブ軸を挿通する内部チューブを含む。この内部チューブは、望ましくは、屈曲機構をカテーテルチューブの先端部内まで押し込み案内する部材としても機構する。その挿入状態では、内部チューブの先端面が屈曲機構の後端に当接され、これにより操作ワイヤを引き込んでも屈曲機構自体が後退運動することが阻止される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1には、本発明に係る細径プローブの好適な実施形態が示されており、図1はその要部構成を示す断面図である。
【0013】
この細径プローブは、大別して挿入部と操作部とで構成される。挿入部は例えば生体の血管内に挿入されるものであり、その挿入部は、カテーテルチューブ12と、その内部に挿入されるプローブ軸14と、そのプローブ軸14の先端部に設けられる超音波振動子16と、後に詳述する屈曲機構20と、内部チューブ22とで構成されている。カテーテルチューブ12の基端側には上記の操作部が設けられ、その操作部にはプローブ軸14の回転駆動部及び後述する操作ワイヤ26,28の操作部が設けられている。
【0014】
ここで、プローブ軸14は例えばトルクワイヤによって構成されており、それ自体フレキシブルな性質を有するが、回転に伴うねじれは最小限に抑えられている。図1に示されるように、そのプローブ軸14は屈曲機構20の内部及び内部チューブ22の内部を貫通している。なお、超音波振動子16としては単振動子が用いられるが、それに代えてアレイ振動子を用いてもよい。図1に示されるように、内部チューブ22の先端面に屈曲機構20の後端面が当たって、屈曲機構20の後退運動が規制される。内部チューブ22には、回転するプローブ軸14が挿通されている。
【0015】
次に、屈曲機構20について詳述する。屈曲機構20は複数の(例えば5つの)ブロック34と、ブロック間に設けられた複数のスペーサ36と、両端に位置するブロック間を連結する2つの締結ワイヤ30,32と、先頭のブロック34に連結された2つの操作ワイヤ26,28と、で構成される。各ブロック34は、円筒形状を有し、その周囲には本実施形態において少なくとも4つの貫通孔が形成されている。そして、各貫通孔には締結ワイヤ30,32及び操作ワイヤ26,28が挿通されている。先頭のブロックにおいては締結ワイヤ30,32の一方端が固定され、また、操作ワイヤ26,28の一方端も固定されている。一番最後のブロックにおいては締結ワイヤ30,32の他方端が固定され、ブロックは相互に連結されている。ちなみに、締結ワイヤ30,32によって複数のブロック34が相互に連結されている状態において、屈曲機構20全体として屈曲可能であり、換言すれば、そのような屈曲自在性が発揮されるように締結ワイヤ30,32の長さが設定されている。
【0016】
各ブロック34間においては上述のように複数のスペーサ36が挿入されている。本実施形態において、スペーサ36は締結ワイヤ30,32に対応して設けられており、換言すれば、ブロック34間において操作ワイヤ26,28に対してはスペーサ36は設けられていない。これはそのような2つの操作ワイヤ26,28が張られている方向に屈曲機構20を屈曲させるためである。ここで、スペーサ36はパイプ状に形成されているが、他の形状に構成することも可能である。
【0017】
図2には、屈曲機構20の外観が示されている。ちなみに、屈曲機構20から出る2つの操作ワイヤ26,28は図1に示されるように内部チューブ22の内部を通過させてもよく、あるいは内部チューブ22の実質部あるいはその外部を挿通させるようにしてもよい。
【0018】
図3には、屈曲機構20の斜視図が示されている。図示されるように、屈曲機構20の中心軸と直交する平面内において、その中心軸を通過する第1の方向上に2つの締結ワイヤ30,32が張られ、その第1の方向に直交する第2の方向上に2つの操作ワイヤ26,28が張られている。このような構成において、操作ワイヤの一方を基端側に引けば当該方向に屈曲機構20を屈曲させることができ、これは他方の操作ワイヤについても同様である。もちろん、各図に示される構成を変形することによって屈曲機構20を1軸方向のみならず2軸方向に屈曲させることも可能である。この場合には4本の操作ワイヤなどを設ける必要がある。
【0019】
図1などに示した実施形態において、カテーテルチューブ12の外径は例えばφ1.5mmであり、その内径は例えばφ1.2mmである。そして、屈曲機構20の外径は例えばφ1mmであり、その内径は例えばφ0.7mmである。
【0020】
図4には、他の実施形態が示されている。この実施形態においては図1に示したスペーサ36は用いられておらず、その代わりに複数のブロック40において、その両端に凸型のエッジ40A,40Bが形成されている。そのようなエッジ相互の当接により、図1に示した実施形態と同様の屈曲作用を得ることができる。この場合、エッジ40A,40Bはなだらかな山型に形成するのが望ましく、その曲率は屈曲角度に応じて設定すればよい。
【0021】
図5には他の実施形態に係るブロック50の斜視図が示されている。この実施形態においては、ブロック50が、外筒52と、内筒54と、それらの両者間に挿入固定された複数の中空細管56とで構成される。そして、そのいずれかの中空細管56を利用して上述した各種のワイヤが挿通される。図1などに示した実施形態においてはブロック30における貫通孔の形成に困難が伴うが、図5に示す実施形態によれば単に2つの筒の間に複数の中空細管を挿通させて接着剤などによって固定すれば結果として所望数の貫通孔を形成できるという利点がある。
【0022】
以上説明した各実施形態によれば、図示されていない操作部上におけるダイヤルやレバーなどを操作することによって操作ワイヤ26又は28のいずれか一方を基端側に引き込むことができ、その結果屈曲機構20を当該引き込み方向に屈曲させることが可能となる。もちろん、そのような屈曲状態においてもプローブ軸14を回転駆動させることができ、その結果、超音波振動子14によって形成される超音波ビームをラジアル走査することが可能となる。
【0023】
このようなプローブ軸14の回転を円滑に行わせるため、ブロック34としてはそのような回転による摩擦が少ない部材例えば金属などで構成するのが望ましい。
【0024】
なお、図5に示した実施形態において、複数の中空細管56に代えて中空でない細い円柱部材を挿入し、その内のいずれかの位置に空間を形成することによって当該空間を挿通孔として機能させることも可能である。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、細径プローブに屈曲機能を設けることができ、所望の方向に超音波ビームを設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る細径プローブの要部構成を示す断面図である。
【図2】 屈曲機構の外観図である。
【図3】 屈曲機構の斜視図である。
【図4】 他の実施形態に係るブロックを示す図である。
【図5】 他の実施形態に係るブロックを示す図である。
【符号の説明】
12 カテーテルチューブ、14 プローブ軸、16 超音波振動子、22 内部チューブ、26,28 操作ワイヤ、30,32 締結ワイヤ、34 ブロック、36 スペーサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small-diameter probe, and more particularly, to a structure of a small-diameter probe inserted into a blood vessel of a living body.
[0002]
[Prior art and problems]
The small diameter probe is inserted into a body cavity such as a blood vessel. The small-diameter probe includes a catheter tube, a torque wire inserted through the catheter tube, an ultrasonic transducer provided at the distal end of the torque wire, and an operation unit including a rotation mechanism provided at the proximal end of the catheter tube. It consists of.
[0003]
In conventional ultrasonic diagnosis using a thin-diameter probe, the tip of the small-diameter probe (including the ultrasonic transducer) is inserted to the site where the ultrasonic diagnosis is to be performed, and the ultrasonic transducer is rotated and scanned there. A tomographic image of a blood vessel was obtained by transmitting and receiving sound waves.
[0004]
However, the conventional small-diameter probe is not provided with a bending mechanism as seen in, for example, an endoscopic probe inserted into the stomach, and it is difficult to set a desired tomographic plane depending on the running state of the blood vessel. There is a problem that there is. Incidentally, the narrow-diameter probe is extremely thin as described above, and there is a restriction that its diameter cannot be reduced from the viewpoint of the function of the torque wire. However, with regard to the latter problem, what is capable of exhibiting sufficient torque even if it is thin is gradually being put into practical use.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a small-diameter probe capable of adjusting the angle of a radial scanning plane.
[0006]
Another object of the present invention is to provide a bending mechanism that operates reliably and smoothly in a thin catheter tube.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a catheter tube inserted into a blood vessel as a body cavity , a probe shaft provided with an ultrasonic transducer at the tip, and inserted into the catheter tube, and the probe shaft. A rotational drive unit that rotationally drives, a bending mechanism that is provided in the distal end portion of the catheter tube and closer to the proximal end side than the ultrasonic transducer, is inserted through the probe shaft, and is capable of bending and deforming itself; A member that is provided on the rear side of the bending mechanism in the catheter tube and regulates the backward movement thereof; an inner tube that passes through the probe shaft; and a proximal end portion of the catheter tube, the bending mechanism; An operation portion that operates an operation wire stretched between the plurality of annular blocks, wherein the bending mechanism includes a plurality of annular blocks arranged while allowing mutual change in posture. Seen, the distal end of the operating wire is connected to the top of the annular block, bending movement of the bending mechanism by operating the operating wire while restricting the backward movement of the last annular block by said inner tube is controlled, the the bending of the bending mechanism, it inserted through said rotary drive probe shaft which is the you characterized by the bending.
[0008]
According to the above configuration, the bending mechanism is inserted into the catheter tube and can be bent by the bending operation. As a result, the probe shaft and the catheter tube inserted therein can be bent. . Therefore, the direction of the ultrasonic beam can be set to a desired direction. When the probe shaft is rotationally driven, it is desirable to configure the bending mechanism so that the rotational motion of the probe shaft can be smoothly maintained.
[0009]
Desirably, a spacer member is provided between the plurality of annular blocks, and a fastening wire is stretched between both ends of the plurality of annular blocks. In order to allow mutual change of posture between the annular blocks, it is necessary to connect them as a whole with a mechanical degree of freedom between them, so that the spacer and preferably a plurality of fastening wires Is used. Preferably, the spacer member is a pipe through which the fastening wire is inserted.
[0010]
Desirably, it is a member that is provided on the rear side of the bending mechanism in the catheter tube and restricts its backward movement, and includes an inner tube that passes through the probe shaft. The inner tube desirably also functions as a member that pushes and guides the bending mechanism into the distal end portion of the catheter tube. In the inserted state, the distal end surface of the inner tube is brought into contact with the rear end of the bending mechanism, thereby preventing the bending mechanism itself from moving backward even when the operation wire is pulled.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 shows a preferred embodiment of a small-diameter probe according to the present invention, and FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part thereof.
[0013]
This small-diameter probe is roughly composed of an insertion portion and an operation portion. The insertion portion is inserted into a blood vessel of a living body, for example, and the insertion portion includes the
[0014]
Here, the
[0015]
Next, the
[0016]
A plurality of
[0017]
FIG. 2 shows the appearance of the
[0018]
FIG. 3 shows a perspective view of the
[0019]
In the embodiment shown in FIG. 1 and the like, the outer diameter of the
[0020]
FIG. 4 shows another embodiment. In this embodiment, the
[0021]
FIG. 5 shows a perspective view of a
[0022]
According to each embodiment described above, either one of the
[0023]
In order to smoothly rotate the
[0024]
In the embodiment shown in FIG. 5, a thin non-hollow cylindrical member is inserted instead of the plurality of hollow
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a bending function to a small-diameter probe and to set an ultrasonic beam in a desired direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main configuration of a thin probe according to the present invention.
FIG. 2 is an external view of a bending mechanism.
FIG. 3 is a perspective view of a bending mechanism.
FIG. 4 is a diagram illustrating a block according to another embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a block according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
12 catheter tube, 14 probe shaft, 16 ultrasonic transducer, 22 inner tube, 26, 28 operation wire, 30, 32 fastening wire, 34 block, 36 spacer.
Claims (3)
先端に超音波振動子が設けられ、前記カテーテルチューブ内に挿通されるプローブ軸と、
前記プローブ軸を回転駆動する回転駆動部と、
前記カテーテルチューブの先端部内であって前記超音波振動子よりも基端側に設けられ、前記プローブ軸を挿通し、それ自身が屈曲変形可能な屈曲機構と、
前記カテーテルチューブ内における前記屈曲機構の後側に設けられその後退運動を規制する部材であって、前記プローブ軸を挿通する内部チューブと、
前記カテーテルチューブの基端部に設けられ、前記屈曲機構との間に張られた操作ワイヤを操作する操作部と、
を含み、
前記屈曲機構は、相互の姿勢変化を許容しつつ配列された複数の環状ブロックを含み、
前記操作ワイヤの先端が先頭の環状ブロックに連結され、前記内部チューブにより最後の環状ブロックの後退運動を規制しつつ前記操作ワイヤを操作することによって前記屈曲機構の屈曲運動が制御され、
前記屈曲機構の屈曲により、それに挿通された前記回転駆動されるプローブ軸が屈曲することを特徴とする細径プローブ。A catheter tube inserted into a blood vessel as a body cavity;
An ultrasonic transducer is provided at the tip, and a probe shaft inserted into the catheter tube;
A rotation drive unit for rotating the probe shaft;
A bending mechanism provided in the distal end portion of the catheter tube and closer to the proximal end than the ultrasonic transducer, inserted through the probe shaft, and capable of bending and deforming itself;
A member that is provided on the rear side of the bending mechanism in the catheter tube and restricts the backward movement thereof, and an inner tube that passes through the probe shaft;
An operation portion that is provided at a proximal end portion of the catheter tube and operates an operation wire stretched between the bending mechanism;
Including
The bending mechanism includes a plurality of annular blocks arranged while allowing mutual posture change;
The distal end of the operation wire is connected to the leading annular block, and the bending motion of the bending mechanism is controlled by operating the manipulation wire while regulating the backward movement of the last annular block by the inner tube ,
A small-diameter probe, wherein the probe shaft inserted into the bending mechanism is bent by bending of the bending mechanism.
前記複数の環状ブロック相互間にはスペーサ部材が設けられ、
前記複数の環状ブロックの両端間にわたって締結ワイヤが張られたことを特徴とする細径プローブ。The small diameter probe according to claim 1,
A spacer member is provided between the plurality of annular blocks,
A small-diameter probe characterized in that a fastening wire is stretched between both ends of the plurality of annular blocks.
前記スペーサ部材は前記締結ワイヤを挿通させるパイプであることを特徴とする細径プローブ。The small diameter probe according to claim 2,
The small diameter probe, wherein the spacer member is a pipe through which the fastening wire is inserted.
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