JP4044202B2 - スプール引き戻し装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、血管内超音波イメージング及び治療用のカテーテルに関するものであり、更に詳細に記せば、カテーテルのイメージング及び治療用コアを手動及び電動で軸方向に位置決めするスプール引き戻しに関する。
【0002】
【従来の技術】
血管内超音波イメージング及び治療カテーテルは心臓及び血管の影像を得るような多数の医療用途、及び閉塞動脈を広げるような心臓及び血管に関する医療上の処置に普通に使用されている。
【0003】
血管内カテーテルは通常、管状血管内鞘、及びカテーテルの遠端に設置された作業ヘッド及び血管内鞘を通してカテーテル鞘の近端まで走り、作業ヘッドとの種々な管状の電気的及び機械的接続を行なう駆動ケーブルを備えたコア、から構成されている。作業ヘッドを、たとえば超音波影像を得るための超音波トランスデューサのような、診断イメージング装置、または血管形成「バルーン」または血管からプラーク(plaque)を除去する回転切断または研磨工具のような治療用具、またはこのような要素の組合せから構成することができ、全体をまたは一部をカテーテルの遠端部の内部に囲むことができ、または全体をカテーテルの遠端から突出させてよい。
【0004】
通常の使用法では、また例を挙げれば、診断イメージング装置は、好適な場所で、通常は誘導鞘を通して、血管内に導入され、トランスデューサが心臓の近辺または検査しようとする動脈の一部のような問題としている領域に設置されるまで血管内を動く。次に作業ヘッドを回転させ、駆動ケーブルにより血管内鞘の内部を軸方向に動かし、たとえば超音波トランスデューサを続いて位置決めし、通常約15.24cm(約6インチ)である軸方向運動の所定範囲内の、血管内鞘に沿う所定位置の影像を得ることができる。同様にして、駆動ケーブルを使用して治療用の切断または研磨用具を前進させ、除去すべきプラークが堆積している一連の区間と回転接触させ、また他の用途では、駆動ケーブルを使用して血管形成バルーンを閉塞動脈内に位置決めして続いて起こる膨張に備えることができる。
【0005】
駆動ケーブルの近端は通常、作業ヘッドの軸方向及び回転の運動を、または作業ヘッドの動作を、または双方を制御する装置に必要に応じて電気的及び機械的に接続する接続ユニットに接続される。たとえば超音波イメージング血管内カテーテルの作業ヘッドは、超音波信号を送信及び受信する超音波トランスデューサを備えており、イメージングカテーテルを使用するには、トランスデューサを血管内鞘の遠端に対して共に軸方向に位置決めして走査すべき領域を選択し、回転させて問題としている領域を走査する必要がある。これには、駆動ケーブル及び接続ユニットを超音波イメージングシステムの電子回路に電気的に接続すると共に、トランスデューサの軸方向及び回転方向の位置及び運動を制御する手動または電動の装置に機械的に接続する必要がある。バルーン血管形成カテーテルまたは動脈からプラークを除去する切断または研磨ヘッドを備えているカテーテルのような更に他の血管内カテーテルは、作業ヘッドの軸方向位置及び回転運動を制御するのに、またはバルーン膨張に備えて加圧流体を結合するのに、駆動ケーブル及び接続ユニットを手動または電動の装置に機械的に接続するだけでよいことが非常に多い。
【0006】
通常の血管内カテーテルでは、血管内鞘の遠端に対する作業ヘッドの軸方向位置及び運動は、装置ケーブルを血管内鞘から引き出し、または血管内鞘の中に挿入することにより制御され、それにより作業ヘッドが血管内鞘の遠端に対して同様の距離運動する。作業ヘッドの回転位置及び運動は通常、駆動ケーブルの回転により制御される。これについて、血管内鞘に沿う作業ヘッドの運動は、超音波イメージングが通常トランスデューサの作業ヘッドの引き込み運動により行なわれるので、一般に「引き戻し」といわれることに注目すべきである。しかし、最新の構成では、問題としている領域がイメージング用途においてしばしば数回走査されるので「前進」及び引き戻し運動のどちらも容易に行えるようにしているが、プラークを除去するは、しばしば、血管形成バルーンの位置決めや動脈を開いたままに保持する「ステント(stents)」の設置におけるように、除去用具を数回通す必要がある。
【0007】
従って血管内カテーテルの動作及び使用は、カテーテルアセンブリにある設計要件を課すことが明らかである。たとえば、説明したように、通常の使用法では、カテーテルは、血管内鞘の遠端が問題としている領域の中または近くに設置されるまで動脈のような血管に挿入され、作業ヘッドが次に、必要に応じて血管内鞘に対して駆動ケーブルを軸方向運動及び回転させることにより血管内鞘に対して軸方向に直進運動し回転して目的とする処置を実行する。しかし、血管内鞘に対する作業ヘッドの軸方向位置決め及び回転には、駆動ケーブルを血管内鞘に対して軸方向及び回転方向の双方に制御可能に運動できることが必要である。このため、今度は、血管内鞘を患者に対して静止している構造または部材に結合しまたは取付けること、及び駆動ケーブル、従ってトランスデューサ、を血管内鞘に対して軸方向及び回転方向に運動できる構造または部材に結合しまたは取付けることが必要である。しかし、駆動ケーブルを接続ユニットに機械的及び/または電気的に接続しなければならないので、接続ユニットを今度は駆動ケーブルで、血管内鞘及びその取付け台に対して軸方向及び回転方向に運動するよう取付けまたは結合しなければならない。
【0008】
問題は、血管内カテーテルには流し込みポートも備えているものがあり、流体を通り抜ける接続を血管内鞘の中をカテーテルの遠端まで通すことがあるということにより更に大きくなる。このような流体には、たとえばトランスデューサヘッドを囲んで周囲組織と音響結合する食塩水及び、領域の放射線透過イメージングまたは超音波イメージングのため問題としている領域に注入する放射線蛍光染料または超音波造影剤がある。
【0009】
この設計問題に対する従来技術の代表的解決法は、たとえばWebler等に与えられた米国特許第5,361,768号「超音波イメージングプローブ用の自動化された長手方向位置トランスレータ及びそれを使用する方法(AUTOMATED LONGITUDINAL POSITION TRANSLATOR FOR ULTRASONIC IMAGING PROBES, AND METHODS OF USING SAME)」に示されている。そこに示されている血管内超音波カテーテルの実施例では、血管内鞘の近端がハウジングに機械的に接続されているが、プローブトランスデューサに接続する駆動ケーブルの近端はプローブ駆動モジュールに機械的及び電気的に接続されている。プローブ駆動モジュールは、ハウジングに着脱可能に取付けられ、やはりハウジングに着脱可能に取付けられた駆動ユニットを備えており、ハウジングには、駆動ケーブルを、従ってプローブトランスデューサを回転させるための、歯車及び継手のような機械的構成要素、及びプローブトランスデューサから超音波送受信器まで駆動ケーブルワイヤを電気的に接続するための電気的構成要素が入っている。ハウジングにはまた、プローブ駆動ハウジングに機械的に結合され、駆動ケーブルの軸方向運動及び従ってトランスデューサプローブの軸方向位置を制御するための、歯車及び継手のような機械的構成要素を備えた直線運動モジュールが入っている。プローブトランスデューサの回転運動及び直線運動を、それぞれ、プローブ駆動モジュール及び直線運動モジュールにより、手で制御することができるが、プローブ駆動モジュール及び直線運動モジュールは、別の構造に取付けられ、駆動シャフトによりプローブ駆動モジュール及び直線運動モジュールに接続されているモータにより駆動されている。他のシステムでは、回転モータ及び軸運動モータが、それぞれ、プローブ駆動ハウジングに及び直線運動モジュールにまたはハウジングに取付けられている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従って、米国特許第5,361,768号に提示された例から、従来技術の構成には多数の固有の問題が存在することを見ることができる。たとえば、従来技術の設計では、イメージングコアを動かしている間、アセンブリ中の一部の部品だけしか患者の枕元あるいは検査卓に対して機械的に静止していないこと、及びイメージングコアを動かしている間、接続ユニット、プローブ駆動モジュール、直線運動モジュール、及び、最もありそうなのは、ハウジングが患者の枕元あるいは検査卓に対して動くことは明らかである。これら比較的大きい、可動アセンブリは人間工学的及び物流上の困難さもたらす。それは、具体的には、利用可能な作業スペース及び処置が行なわれる無菌空間が手狭になり、係員と他の測定器や器具の間でやりくりされるからである。
【0011】
これら比較的大きい可動アセンブリは、可変の機械的荷重及び力を、それを通して血管内超音波カテーテルを患者に挿入する誘導体鞘に加える可能性があり、患者に不快感を生じ、恐らくは傷害を生ずることも明らかである。更に、これらアセンブリが偶然に動いてしまう危険が大きく、その結果血管内鞘または作業ヘッドが偶然に不必要に動いて患者に傷害を与える危険があることが明らかである。
【0012】
これらの問題は、引き戻し装置を電動にすると、電動装置、駆動輪列、制御及び電力用の電線、及び制御装置の重量と体積が追加されるため、特に電動引き戻し装置が、普通「引き戻し距離」と言われる通常約15.24cm(約6インチ)であるところの作業ヘッドの軸方向運動の臨床的に有効な移動範囲を提供するようにしようとする場合、かなり大きくなることも明らかである。
【0013】
トランスデューサを手で動かすには両手を必要とし、ここで、一方の手は血管内鞘を静止させておくのに、また他方の手は装置ケーブル及び接続ユニットを後退、前進、または回転させるのに使用する必要がある。従って臨床医は既に込み合っている作業空間内で大変な努力と注意を払う必要があることもまた明らかである。
【0014】
その他に、従来技術の手動や電動の引き戻し装置の大きさ及び重量のため、カテーテル及び接続ユニットは別々のユニットとして構成される装置となり、引き戻し装置、モータなどは夫々無菌袋に入れて無菌空間に持ち込まれ、各処置についてカテーテル及び接続ユニットに組立られる。引き戻し装置、カテーテル、及び接続ユニットを単一のアセンブリとして構成するという別のやり方では、使用に際して扱い難く且つ高価な、大きい、複雑な、しかも高価な装置になってしまう。
【0015】
従って、本発明は、改良された引き戻し装置を提供することにより、上述のまた他の問題を解決することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明は、血管内鞘及びコアを備えた血管内カテーテルの軸方向位置決めのための引き戻し装置を目指しており、コアは、血管内鞘の遠端に設置された作業ヘッド、及び血管内鞘を通り抜けて血管内鞘の近端まで走る駆動ケーブルを備えている。カテーテルコアの遠端は常に鞘の中に入れておいてもよいし、あるいは治療コアの場合のように露出しておくこともできる。
【0017】
本発明によれば、引き戻し装置はカテーテル延長部及び接続ユニット延長部を有する引き戻しシャーシを備えている。ここで、カテーテル延長部はシャーシから伸びていて、血管内鞘の近端をそれを貫く遠方通路に取付けるためのものであり、また接続ユニット延長部はシャーシから伸びていて、接続ユニットを、それを貫く近端通路に取付けるためのものである。
【0018】
中間鞘が、血管内カテーテル駆動ケーブルを受け入れまた取り囲んでおり、更に駆動ケーブルを取り囲むための引き戻しループを備えている。引き戻しループは、接続ユニット延長部を通る近端通路に取付けられた固定部、及び駆動ケーブルに沿って血管内鞘の遠端に向かって延長し且つ血管内鞘の遠端に接する摺動部を有する可変部を備えている。カテーテルを装置に取付けると、カテーテル駆動ケーブルは、血管内カテーテルの近端から遠方通路、中間鞘、及び近端通路を通って延長し、接続ユニットに接続される。ここで、駆動ケーブルは遠方通路と近端通路との間にループを形成する中間鞘引き戻しループの中に入るループを形成する。
【0019】
この装置は、更に作動部材を備えており、中間鞘が中間鞘の固定部と可変部との接合部にある作動部材の取付け点に取付けられている。本発明によれば、作動部材は、引き戻しループに入っている可変部の摺動部の長さを増減させ、それにより引き戻しループの直径及び引き戻しループに入っている駆動ケーブルの長さを増減させ、それにより、血管内鞘の遠端に対する作業ヘッドの軸方向位置を制御する。
【0020】
ここでの実施例においては、作動部材は引き戻しシャーシ内で旋回する回転要素であり、取付け点は回転要素の円周上の点に設けられている。現時点で好適な実施例では、回転要素は、板のような、概ね平らな要素であり、少なくとも円の一部を形成し回転要素の直径の中点で枢支され、この回転要素は、その外面に中間鞘の可変部の摺動部を受け入れて拘束するための円周溝を備えている。
【0021】
引き戻しシャーシはまた、好適には、引き戻しループ及び作動部材を取り囲むためのループ室を形成する概ね円形のリム壁及び背面壁を備え、作動部材は、引き戻しシャーシの背面壁で枢支された回転要素であり、取付け点は、回転要素の円周上の点に設けられ、回転要素は、背面壁の中心点の周りを回転する。この実施例では、回転要素も円の少なくとも一部を形成する概ね平らな要素であり、この要素の半円の直径の中心点で枢支され、この要素はまた外面に中間鞘の可変部の摺動部を受け入れて拘束するための円周溝を備えている。
【0022】
更に本発明によれば、引き戻し装置は、血管内鞘の近端から伸びて中間鞘の摺動部を受ける内径及び長さを有する入れ子式部分(telescoping section)を備え、好適実施例では、この入れ子式部分は拡張された内径を有する血管内鞘の遠端の一部により形成されている。
【0023】
引き戻し装置は、カテーテル延長部の遠方通路に取付けられて中間鞘を支持するための概ね円形の軸受も備えることができる。カテーテル延長部は更に、カテーテル延長部の外部から概ね円形の軸受の間の遠方通路内に延びて流し込みポートから血管内鞘の内部に沿って血管内鞘の遠端に向かう流体の通路となる流し込みポート開口を備えることができる。この概ね円形の軸受は引き戻しループに向かう流体の流れを防止する流体シールとしても働く。
【0024】
最後に、引き戻し装置を血管内カテーテルと共に完備したアセンブリとして構成して提供し、接続ユニットを引き戻し装置に取付けるだけで引き戻し装置及びカテーテルが使用可能状態なるようにすることができる。
【0025】
当業者であれば、以下に提示した本発明の実施例の説明を読みまた図面を検討すれば、本発明の他の特徴、目的、及び長所を理解するであろう。
【0026】
【発明の実施の態様】
図1、図2、図3、及び図4に、本発明に従う血管内カテーテル引き戻し装置10の一実施例を、その一部を断面で表した概略的な前面図及び側面図で図示してある。図1〜図4は、正しい尺度に従って描いてもいないしまた構成要素相互の寸法の比例関係を保って描いてあるわけでもない。これらの図面は、本発明の一実施例を最も明瞭に図示及び説明するように描いたものであり、また例示した実施例の代表的寸法を以下の説明中で述べることに注意されたい。
【0027】
A.引き戻し装置10の構造
図1に示したように、引き戻し装置10は血管内カテーテル12と接続ユニット14との間に接続されており、上に説明しまた関連技術でよく理解されるように、血管内カテーテル12は、血管内鞘16、及び血管内カテーテル12の血管内遠端22に設置された特定の形式の作業ヘッド20に必要な電気的及び機械的接続を行なう駆動ケーブル18を備えている。やはり上に説明しまた関連技術に基づいてよく理解されるように、接続ユニット14は、たとえば駆動ケーブル18を回転させて作業ヘッド20の回転位置及び運動を制御するのに必要な機械的構成要素、及び駆動ケーブル18の配線を、たとえば超音波イメージングシステムのような医療電子システムあるいは回転カッタのような治療装置に接続するのに必要な電気的接続を備えている。
【0028】
超音波イメージングカテーテル用のような及び以下の説明で本発明の例及び図解の目的に使用される引き戻し装置10の代表的実施例では、血管内カテーテル12の長さを約101.6cm(約40インチ)に、血管内鞘16の内径及び外径を、それぞれ約0.8382mm及び約1.016mm(0.033インチ及び0.040インチ)にすることができ、一方駆動ケーブル18の直径を約0.7366mm(0.029インチ)にすることができる。血管内鞘16は通常、ポリスチレンから構成されるが、駆動ケーブル18は、特殊な多層、多線維ステンレス鋼/ポリエチレン構成になっている。
【0029】
ここに例示した超音波イメージングカテーテル用引き戻し装置10の現時点で好適な実施例では、引き戻し装置10は引き戻しシャーシ24を備えており、引き戻しシャーシ24は、シャーシの円形背面壁28により形成された概ね円形の井戸の形状のループ室26及び背面壁28の円周の周りに上向きに伸びるリム壁30を備えている。ここに記した例示実施例では、ループ室の直径は通常約7.62cm(3インチ)で、背面壁28の厚さは0.3175cm(0.125インチ)であるが、リム壁30の高さを約0.3175cm(0.125インチ)、厚さを約0.635cm(0.25インチ)にすることができる。引き戻しシャーシ24は通常、ポリカーボネートまたはナイロンで構成され、鋳造または機械加工することができる。
【0030】
遠方通路32は、リム壁30の内周のリム壁30の内面34から概ね接線方向に、リム壁及び血管内カテーテル12の方に伸びている引き戻しシャーシ24のカテーテル延長部36を通って伸びている。
【0031】
近端通路38は、同様にリム壁30の内周のリム壁30の内面34から概ね接線方向に、リム壁30及び接続ユニット14の方に伸びている引き戻しシャーシ24の接続ユニット延長部40を通って伸びている。
【0032】
ここに例示した超音波イメージングカテーテル用引き戻し装置10の現時点で好適な実施例では、近端通路38及び遠方通路32は、引き戻しシャーシ24に錐を使って開設するかまたは鋳造することができる。
【0033】
下に更に説明するように、カテーテル延長部36は血管内カテーテル12の近端、具体的には血管内鞘16に係合し接続するように設計されるが、接続ユニット延長部40は、引き戻し装置10及び接続ユニット14に接続される血管内カテーテル12の機能により、接続ユニット14に係合し接続して、具体的には、駆動ケーブル18と接続ユニット14との間の必要な電気的及び機械的接続を容易にするよう設計される。これに関して、接続ユニット延長部40は、接続ユニット14が、接続ユニット延長部40に組み合わせられたとき、引き戻し装置10に対する横方向及び回転方向の動きが抑止されるように、接続ユニット14に機械的に係合される。本技術分野ではよく理解され普通に実施されているように、これは、接続ユニット延長部40の係合端を整形してロック継手装置または接続ユニット14の部分を構成する機構と係合させることにより、またはロック継手装置または接続ユニット14と係合するよう設計された接続ユニット延長部40の係合端に置いた機構により行なうことができる。
【0034】
引き戻し装置10は更に、背面壁28の中心にある軸44の周りを回転し、軸44からリム壁30の内面34に接する取付け点46まで伸びる作動機構42を備えている。図1及び図1の切断線A−Aで切った引き戻し装置10の部分断面図である図2に示すように、現時点で好適な実施例では、作動機構42は、リム壁30の内面34に平行して隣接する円周縁50を有する概ね半円形の板の形を成す作動部材48を備えている。図示したとおり、取付け点46は円周縁50の一端に設けられ、真っすぐな弦縁52が円周縁50にある取付け点46から軸44に設置された軸46を通って円周縁50上の取付け点46とは概ね正反対の位置にある点まで伸びている。図2に示した引き戻し装置10の表現は、作動部材48の図を明瞭にするため、遠方通路32及び近端通路38の区域については簡略化している、及び引き戻し装置10のこれら区域の構造は図1、図3、及び図4に一層完全に図示されていることに注意されたい。
【0035】
ここに例示した超音波作像カテーテル用引き戻し装置10の現時点で好適な実施例では、作動部材48は、たとえば約10.16cm(約4インチ)の直径及び約0.635cm(約0.25インチ)の厚さを備え、ナイロンから鋳造または機械加工することができる。
【0036】
図1及び図2にも示してあるように、円周縁50の外面54、すなわちリム壁30の内面34に平行に面している作動部材48の縁には、外面54に沿って取付け点46から円周縁50上の正反対の位置にある点まで走る溝56が設けられている。図2に示すように、取付け点46は、本質的に、溝56中の円周縁50と弦縁52との接合部に位置することにも注目されたい。
【0037】
下に更に説明するように、溝56の幅及び深さは、駆動ケーブル18及び駆動ケーブル18を取り囲む中間鞘に厳密に適合するようになっており、外面54と内面34との間の距離つまりそれらの間を隔てている間隙は、駆動ケーブル18及び駆動ケーブル18を取り囲む中間鞘が溝56に確実に捕らえられ保持されながら作動部材48を自由に回転できるようになっている。また図2から、作動部材48が背面壁28に隣接して背面壁28に十分近くに設置され、作動部材48を自由に回転させまた、たとえば背面壁28に滑り接触できるようにしながら、駆動ケーブル18及びそれを取り囲む中間鞘が作動部材48と背面壁28との間に捕らえられないようにしていることに注目されたい。
【0038】
ここに例示した超音波イメージングカテーテル用引き戻し装置10の現時点で好適な実施例では、溝56の幅を約2.032mm(約0.080インチ)、深さを約3.175mm(約0.125インチ)に、外面54と内面34との間の隙間を約0.508mm(約0.020インチ)にすることができ、一方背面壁28と作動部材48との間の隙間を0.254mm(約0.010インチ)にすることができる。
【0039】
最後に、引き戻し装置10は、駆動ケーブル18が中間鞘58の内部で自由に、ただし側面と側面との間での遊びや中間鞘58の内部での運動または振動なしに、回転するように、駆動ケーブル18をぴったり取り囲む中間鞘58を備えている。ここに例示した超音波イメージングカテーテル用引き戻し装置10の現時点で好適な実施例では、中間鞘58を、たとえばナイロンから構成し、外径約1.5748mm(0.062インチ)及び内径約0.9144mm(0.036インチ)の円形断面を有するようにすることができる。
【0040】
図1に示すように、駆動ケーブルのケーブル近端60は、中間鞘58の中間近端62から伸びて接続ユニット14と係合し、機械的及び電気的接続を行い、必要に応じて接続ユニット14と機械的及び電気的に係合し、接触する。本技術分野で周知であり普通に実施されているように、駆動ケーブル18と接続ユニット14との間の接続は、ある用途では回転する必要があるが、ある他の用途ではこの接続は回転しなくてもよい。このようなものであるから、この接続の設計は、血管内カテーテル12の具体的な用途及び形式によって変わり、ある用途では、ケーブル近端60及び接続ユニット14に取付けられているか、接続されているか、あるいは装着されている係合し合う電気的及び/または機械的結合具が必要になることがあるが、他の用途では、接続ユニット14に駆動ケーブル18と係合する結合具だけがあればよい。
【0041】
図1に示したように、中間近端62と係合するケーブル近端60は、たとえば接続ユニット14の近くの、固定点64あるいは近端通路38の内部で接続ユニット延長部40に機械的に取付けられ、引き戻しシャーシ24に対する回転または軸方向運動が抑止されている。中間鞘近端62を、たとえば接着剤、摩擦嵌め、フランジ継手、または当業者に周知のすべての適切な取付け方法により、接続ユニット延長部に取付けることができる。
【0042】
中間鞘58及び囲まれた駆動ケーブル18は、固定点64及び接続ユニット14にあるそれぞれの取付け点から近端通路38を通ってループ室26の中に延び、そこで中間鞘58及び囲まれた駆動ケーブル18は、遠方通路32と継続する前に引き戻しループ66を形成する。図1に示したように、引き戻しループ66を形成する中間鞘58の長さは、取付け点46から引き戻しループ66の近端通路38への入口点まで伸びる固定部分68と、取付け点46から引き戻しループ66の遠方通路32への入口点まで伸びる可変部分70に分割されている。これも図1に概略的にに示してありまた図3の以下の説明で明らかになるように、引き戻しループ66はループ室26に設置され、中間鞘58は取付け点46で、たとえば接着剤により作動部材48に機械的に取付けられているので、中間鞘58は作動部材48に対する軸方向運動または回転運動が抑止されている。
【0043】
この点に関して、及び引き戻し装置10の動作の以後の説明の目的で、図1においては、作動部材48は0°位置つまり完全伸張位置とも言う、反時計回りの一杯の位置つまり完全伸張位置まで回転しているように示してある。ここで、作業ヘッド20が血管内鞘16に対して最も遠くに伸張した位置に設置されていることに注意されたい。この位置で、引き戻しループ66は、大きく分けて長い固定部分68と比較的短い可変部分から構成されている。ここで長い固定部分67は、金端通路38から取付け点46まで伸びている中間鞘58とそれに包囲されている駆動ケーブルであり、ここにおいて、作動部材48のこの位置では、取付け点46が遠方通路32の入口点に近いかまたは接している。
【0044】
現在の説明を続ける前に、ここで及び以下の説明において、本発明の装置をここに説明した本発明から逸脱することなく、ここで説明するものの鏡像関係にある構成や、ここで説明した実施例の他の同様な変形で作成し動作させることができることに注意されたい。その上、このような代替実施例は、ここに説明する実施例と機能的及び構造的に完全に同等であることが当業者にとっては明らかであり、ここに説明する実施例からのこのような変形案に必要な変更は当業者に明らかであろう。
【0045】
中間鞘58及びそれに包囲された駆動ケーブル18の説明を続けると、中間鞘58の摺動部72は、それに包囲された駆動ケーブル18と共に、取付け点46から円周縁50及びリム壁30の内面34に概ね接する線に沿って遠方通路32に入り、血管内鞘16のうちの摺動部72が入り込めるように内径が大きくなっている入れ子式部分74の中に伸びている。引き戻し装置10の動作の以下での説明中にあるように、作動部材48の0°つまり最大伸張位置からの時計回りの回転により、摺動部72の引き出されている部分をそれに包囲された駆動ケーブル18と共にループ室26内に引き込み、その中の可変部分70の一部とするので、作動部材48が時計方向に回転するにつれて可変部分70が長くなる。
【0046】
ここに例示した超音波イメージングカテーテル用引き戻し装置10の現時点で好適な実施例では、たとえば及び引き戻し装置10のの動作に関して更に説明するように、作動部材48の直径は約10.16cm(約4インチ)であり、一方、固定部分68の長さは約15.24cm(約6インチ)であり、可変部分70の長さは約15.24cm(約6インチ)であり、摺動部72の長さは少なくとも約15.24cm(6インチ)である。
【0047】
入れ子式部分74の内径は、側部同士の遊び、入れ子式部分74の中の中間鞘58の動きまたは振動なしに、中間鞘58の摺動部72をその中に滑り嵌合で受け入れるようになっており、、たとえばここで説明する超音波イメージングカテーテルの例示実施例では、直径が約2.286mm(約0.090インチ)である。また、以下で更に説明するように、入れ子式部分74及び摺動部72の長さは一般に作業ヘッド20の「引き戻し距離」と同じかもっと長く、通常は約15.24cm(約6インチ)である。
【0048】
概略的に図示したように、血管内鞘の近端76は、たとえば遠方通路32の内部または外部でカテーテル延長部36に取付けられ、入れ子式部分74の中の内部通路が遠方通路32と中心を合わせられ同心になっている。中間鞘58を固定点64に取付ける場合のように、血管内鞘の近端76を、たとえば接着剤、摩擦嵌め、フランジ継手、あるいは当業者に周知の任意の取付け方法によってカテーテル延長部36に取付けることができる。
【0049】
B.引き戻し装置10の動作
次に図1及び図3を参照して引き戻し装置10の動作を考察すると、入れ子式部分74を備えた血管内鞘16が引き戻し装置10に機械的に接続されており、具体的には血管内鞘の近端76である入れ子式部分74の近端がカテーテル延長部36に取付けられていることを上に説明した。このような構成であるので、血管内鞘16は引き戻しシャーシ24に対して回転方向及び軸方向に自由に運動できず、血管内カテーテルの血管内遠端22と引き戻しシャーシ24との間の距離は一定である。
【0050】
中間鞘58は、具体的にはカテーテル延長部36にある固定点64で引き戻しシャーシ24に取付けられ、それにより引き戻しシャーシ24に対して軸方向及び回転方向に固定される。一方、駆動ケーブル18は中間鞘58に囲まれているが、接続ユニット14に機械的に取付けられ、また多数の用途では電気的にも接続ユニット14に接続されており、接続ユニット14は引き戻しシャーシ24のカテーテル延長部36に機械的に結合されているということを上に説明した。このような構造であるため、駆動ケーブル18が接続ユニット14の動作により中間鞘58の内部で自由に回転するけれども、駆動ケーブル18の中間鞘58の内部での軸方向位置は一定である。
【0051】
更に、上述の機械的構造により確立される駆動ケーブル18と血管内鞘16との関係を考えると、駆動ケーブル18と血管内鞘16の近端はともに引き戻しシャーシ24の剛体構造に接続されているので、互いに固定された関係にあることが上述したことからわかる。しかし、駆動ケーブル18と血管内鞘16の遠端、すなわち作業ヘッド20及び血管内鞘16の血管内遠端22は、相互に固定されてはいない。具体的には、作業ヘッド20は、血管内鞘16とそれに包囲された駆動ケーブルの入っている中間鞘58との間の、血管内鞘16の入れ子式部分74と中間鞘58の摺動部72により与えられる滑り結合のため、血管内遠端22に対して軸方向に動くことができる。
【0052】
これに加えて、血管内鞘16の血管内遠端22と接続ユニット14への駆動ケーブル18の取付け点との間の長さまたは距離は一定で、本質的に血管内鞘16の長さに引き戻しシャーシ24を横断して接続ユニット14の取付け点までの距離を加えたものから成る。駆動ケーブル18の長さは不変であるが、血管内鞘16に沿う駆動ケーブル18の長さは不変ではない。
【0053】
具体的には、接続ユニット14から作業ヘッド20までの駆動ケーブル18に沿う距離は、接続ユニット14への駆動ケーブル18の取付け点と不変である引き戻しループ66の始点との間の距離、引き戻しループ66の円周内に入っている駆動ケーブル18の長さ、及び引き戻しループ66の端から作業ヘッド20まで血管内鞘16に沿って伸びる駆動ケーブル18の部分から構成される。従って、駆動ケーブル18の全長は不変であるが、そのうちの引き戻しループ66に入っている長さの割合、従って駆動ケーブル18の長さのうちの血管内鞘16に沿う部分の割合、従って血管内鞘16の血管内遠端22に対する作業ヘッド20の軸方向位置は可変であり、それは引き戻しループ66の円周によって決まる。
【0054】
引き戻しループ66の円周は作動部材48の回転角によって決まる。既に説明したとおり、中間鞘58は固定点64で引き戻しシャーシ24に、及び取付け点46で作動部材48に取付けられている。取付け点46は、作動部材48が回転するとき軸44の周りの固定半径の円形経路をたどり、中間鞘58とそれに囲まれた駆動ケーブル18の弾力のため、引き戻しループ66は軸44の周りの取付け点46のどの回転角位置でもほぼ円形の形状を保持するが、固定部分68は引き戻しループ66の円周に沿った一定長の円弧を形成する。
【0055】
引き戻しループ66、固定部分68及び取付け点46に関して幾何学的に考察すると、取付け点46から引き戻しループ66が近端通路38に入る点までの線は、引き戻しループ66により形成される円の、今後「弦46/38」と呼ぶ弦に近似し、弦46/38の端は、固定部68により形成される円弧の端で引き戻しループ66の円周と交差することが明らかである。弦46/38の長さは、取付け点46の軸44の周りの回転位置によって変わること、すなわち取付け点46が近端通路38から遠くにまたはそれに向かって回転するにつれて弦46/38が増減することも明らかである。用語「近似する」は、引き戻しループ66により形成される円及び弦46/38により形成される弦について使用されることに注意されたい。それは、引き戻しループ66が近端通路38に入る点が、差は比較的小さいものの、取付け点46の運動により形成される円の上にはないからである。
【0056】
幾何学分野では、引き戻しループ66のような円、固定部分68により形成されるような円の円周に沿う固定長の円弧、及び弦46/38のような円弧の両端の間を結ぶ弦が与えられ、この弦が可変長あるとすると、円の直径及び円周は弦の長さの関数によって決まることは周知であり、また良く理解されている。従って、引き戻し機構10では、引き戻しループ66の直径及び円周は弦46/38の長さの関数であり、弦46/38の長さは軸44の周りの取付け点46の回転位置の関数である。
【0057】
引き戻しループ66の円周は不変部分すなわち固定部分68、及び可変部分70から成る可変部分から構成され、可変部分70は、取付け点46から遠方通路32を通って血管内鞘16の入れ子式部分74の中まで伸びる血管内鞘58の摺動部72及びそれに包囲された駆動ケーブル18の一部から構成されていることを上に説明してきた。従って、固定部分68の長さが不変であるから、可変部分70から成る引き戻しループ66の円周の部分は引き戻しループ66の円周の関数であり、引き戻しループ66の円周は弦46/38の長さの関数であり、弦46/38の長さは軸44の周りの取付け点46の回転位置の関数である。たとえば作動部材48が図1に示す0°の回転位置にあるとき、固定部分68により形成される円弧は360°の角度範囲に渡って形成され、固定部分68はそれにより引き戻しループ66の全円周を構成し、引き戻しループ66はそのとき最小直径である。このとき、可変部分70により形成される引き戻しループ66の円周は本質的に長さが0で、摺動部72の全長は入れ子式部分74に収まっている。作動部材48が図3に示す180°の回転位置まで時計回りに回転すると、固定部分68は180°の角度範囲に渡っており、固定部分68は引き戻しループ66の円周の半分を構成する。このときには、引き戻しループ66は、この実施例では最大直径になっており、引き戻しループ66の円周の半分が可変部分70により形成され、摺動部72の対応する長さ分が入れ子式部分74から引き出されている。
【0058】
従って、摺動部72として入れ子式部分74の中に存在する中間鞘58の長さ、及び引き戻しループ66の可変部分70を構成する中間鞘58の長さは、作動部材48の回転角の関数である。同様に、駆動ケーブル18は中間鞘58に接続も取付けもなされておらず中間鞘58の中を自由に回転するが、駆動ケーブル18は中間鞘58の中に取り囲まれているので、引き戻しループ66を構成する中間鞘58の部分の場合と同じ直径を引き戻しループ66の中で有している。そのような構造であるので、摺動部72を成して入れ子式部分74に入っている中間鞘58に囲まれている駆動ケーブル18の長さ、及び引き戻しループ66の可変部分70から構成される中間鞘58に入っている駆動ケーブル18の長さも、作動部材48の回転角の関数である。
【0059】
従って、血管内鞘16の入れ子式部分74内に摺動部72として存在している駆動ケーブル18の長さは、作動部材48の回転角が増大または減少するにつれてそれぞれ、減少または増大する。同様に、血管内鞘16の入れ子式部分74内に存在する駆動ケーブル18の長さは、作動部材48の回転角が増大または減少するにつれて減少または増大するので、血管内カテーテル12の血管内遠端22に対する作業ヘッド20の軸方向位置は、作動部材48の回転角が増大または減少するにつれて、引き戻しシャーシ24に近づいたり遠ざかったりする。
【0060】
従って、作業ヘッド20の「引き戻し距離」は、作動部材48の最小回転角から作動部材48の最大回転角までの引き戻しループ66の円周の差によって決まることが明らかであろう。作動部材48の最小回転角の位置において、引き戻しループ66の全円周は本質的に固定部分68から構成され、血管内カテーテル12の入れ子式部分74内の摺動部72の長さが最大になる。この点に関して、駆動ケーブル18が引き戻しループ66から成る中間鞘58の部分を含む中間鞘58の中で動かなくなったり、よじれたり、揺れ動いたり、あるいは過度の横運動をすることなしに自由に回転することが必要であることが注目される。この要請により、引き戻しループ66の最小直径はある限度よりも小さくすることはできない。たとえば作業ヘッド20として超音波画像トランスデューサを有する血管内カテーテル12の現在の実施例では、引き戻しループ66の最小直径が約5.08cm(約2インチ)と選定されているので、引き戻しループ66の最小円周、従って固定部分68の長さは約15.24cm(約6インチ)である。
【0061】
上に説明してきたように、現在の例の超音波イメージングカテーテルのような、血管内カテーテル12の通常の引き戻し距離は約15.24cm(約6インチ)であるから、作動部材48の最小回転角からの引き戻しループ66の円周の差すなわち引き戻しループ66の最小円周、及び作動部材48の最大回転角すなわち引き戻しループ66の最大円周は約15.24cm(約6インチ)である。引き戻しループ66の最小円周を6インチとすると、現在の例についての引き戻しループ66の最大円周は約30.48cm(約12インチ)になる。これらの寸法は引き戻し装置10の上述の幾何学によるものである。そこでは、作動部材48の最小回転角において引き戻しループ66の全円周は長さ約15.24cm(6インチ)の固定部分68、から構成され、作動部材48の最大回転角において引き戻しループ66の円周の半分が約15.24cm(6インチ)の長さの固定部分68から構成されており、その結果最大回転角における引き戻しループ66の全円周は約30.48cm(約12インチ)である、ということが説明されている。
【0062】
これにより、摺動部72及び入れ子式部分74が各々少なくとも約15.24cm(6インチ)の長さ、すなわち所要引き戻し距離を備える必要がある。更にこの点に関して、入れ子式部分74の長さは、中間鞘58の摺動部72の遠端の運動全体が入れ子式部分74の内部で行なわれるように、引き戻し距離に少なくとも等しくすることが好ましい。その結果、摺動部72の遠端は入れ子式部分74とカテーテル延長部36との間の接合部を横切って移動する必要がなくなり、それにより摺動部72の遠端が接合部上に「引っかかる」危険が避けられ、接合部の設計を簡単にすることができる。
【0063】
作動部材48を再び参照すると、既に説明したように、作動部材48の円周縁50の外面54に取付け点46から円周縁50上の正反対の位置にある点まで外面54に沿って走る溝56が設けられ、また取付け点46が円周縁50と弦の縁52との接合部で溝56の中に本質的に設けられている。更に、溝56は幅及び広さが駆動ケーブル18及び駆動ケーブル18を囲む中間鞘58にきっちり適合するものであり、また外面54と内面34との間の距離または分離隙間は駆動ケーブル18及び駆動ケーブル18を囲む中間鞘を溝56が確実に捕えて保持しながら作動部材48を自由に回転させるような大きさであることも説明した。
【0064】
図3に示すように、摺動部72を入れ子式部分74から引き抜いて可変部分70を構成させるにつれて、可変部分70を構成する中間鞘58及びそれに包囲されている駆動ケーブル18は、溝56とリム壁30の内面34との間で溝56に捕らえられ拘束される。作動部材48及び溝56の半円形構成はそれにより可変部分70を拘束し、可変部分70の可能な最大長にわたり、作動部材48の直径を有するとともに入れ子式部分74及び引き戻しループ66の両者にほぼ接してそれと連続する円周弧を形成させる。中間鞘58及び囲まれた駆動ケーブル18をこのように拘束することにより、可変部分70の曲率半径を確実に駆動ケーブル18を自由に回転させるのに十分な大きさにし、中間鞘58及びそれに包囲された駆動ケーブル18が、可変部分70の領域で、または摺動部72が入れ子式部分74と引き戻しループ66の可変部分70との間で軸方向運動している期間中、よじれたり動かなくなったりしないようにする。
【0065】
しかし、作動部材48は他の形態を取ることもできることが理解されよう。たとえば作動部材48を半円形円板ではなく、完全な円板として形成できる。この構成では、溝56は傾斜部分を備えるようにし、中間鞘58とそれに包囲された駆動ケーブル18が溝56から作動部材48の「前」面に移動させて引き戻しループ66を形成できるようにする。
【0066】
作動部材48の更に他の実施例では、作動部材48を軸44から取付け点46まで伸びる腕のような扇形にまで小さくし、中間鞘58とそれによって包囲される駆動ケーブル18の弾力に頼って、中間鞘58とそれによって包囲される駆動ケーブル18が円形になり、また摺動部72と可変部分70の間の遷移がなめらかになるようにすることができる。この実施例では、作動部材48の腕を、たとえばほぼ二重の楔形の断面を有するように形成することによって中間隆起に沿って厚くまた各縁に沿って薄くして、中間鞘58が作動部材48と背面壁28との間に捕らえられることを防止するための一助とすることができる。
【0067】
作動機構42の更に他の実施例では、作動機構42を回転円板または半円形板または回転腕で構成する必要はなく、たとえば複数の腕から構成することができる。これらの腕の外端は、中間鞘58により形成されるループを画定する円形の経路を近似する。その円形の経路の直径は、腕に作用するカム機構により制御される。更に他の実施例では、作動機構42を、背面壁28の反対側、すなわちループ室26の外側に取付けられ、軸44に枢支される腕で構成することができる。そこへの延長部は取り付け点46を有するとともに、リム壁30の内側に近接しまた平行である背面壁28を貫いて切られた円周スロットを貫いて延び、このスロットに滑って入りまたそれにそって動く。
【0068】
引き戻し装置10の更に他の実施例では、中間鞘58は、ここで説明した例で示した円形断面ではない断面を備えることができる。たとえば中間鞘58は、たとえば中間鞘58が引き戻しループ66及び可変部分70中で特に曲がりやすい方向を設定するように選定され設計された楕円または長方形断面を備え、それにより中間鞘58を曲げて引き戻しループ66及び可変部分70を形成するのに必要な力を小さくしてなめらかな遷移を確保することができる。非対称断面も、中間鞘58が回転する駆動ケーブル18との摩擦により捻れたり曲がったりする傾向を少なくする。
【0069】
引き戻し装置10により与えられる引き戻し距離は、固定部分68の比率を変えたり、作動部材48の半径を変えるたり、あるいは2巻き以上の引き戻しループ66を形成することにより増減することができ、それにより作動部材48の最大回転角をたとえば360°に増大することができることにも注意されたい。
【0070】
しかし、本発明の現在の例示実施例は、非一様回転歪みを受け入れ可能限界内に維持しながら、引き戻し距離を通常に受け入れ可能な約15.24cm(6インチ)の範囲になるように選定されていることに注意されたい。当業者には周知であるように、血管内カテーテルのような装置での非一様回転歪みは、駆動ケーブルが回転するときの駆動ケーブルの非線形のねじれと駆動ケーブル及び作業ヘッドの側面間での望ましくない運動または振動による駆動ケーブル及び作業ヘッドの望ましくない回転方向及び/または軸方向の運動である。非一様回転歪みは通常、駆動ケーブルと鞘との間の摩擦により生じ、駆動ケーブル及び鞘の折れや曲がりにより増大し、駆動ケーブル及び鞘の長さと共に増大する。その結果、本発明の、ここに説明したものを含めた代表的実施例の寸法は、引き戻しループの円周が約15.24cm〜30.48cm(6インチ〜12インチ)の状態で約15.24cm(6インチ)の固定部分及び約15.24cm(6インチ)の可変部分に対して約15.24cm(約6インチ)の引き戻し距離を与える。しかし、当業者は、これらの寸法を、たとえば更に太い駆動ケーブル及び血管内鞘を使用したり、血管内カテーテル12を短くしたり、あるいは中間鞘58を溝56の中に支持し且つ引き戻しループを下に説明するように引き戻しボスで支持する非一様断面を有する中間鞘のようなここで説明する他の方法により、大きくすることができることを理解するであろう。しかし、細い駆動ケーブルや血管内鞘を使用する必要があるときのように、ある場合には、これらの寸法を小さくすることが必要なことがある。
【0071】
図2及び図4を参照すると、作動機構42は更に、軸44と取付け点46の間の作動部材48の「前」面にループボス78を備えることができる。ここで、ループボス78は概ね円筒状で、円周が引き戻しループ66の最小円周より幾分小さい。すなわち現在の例では約15.24cm(6インチ)となっている。ループボス78はまた、一般に作動部材48と同じ材料から作られ、作動部材48の一部として鋳造されるかまあるいは別々の部分として作動部材48に取付けられる。説明したように、ループボス78は作動部材48に取付けられるかあるいは作動部材48の一部としてモールドされる。ここで、ループボス78の円周の最外部は取付け点46の近くにおかれ、また引き戻しループ66がループボス78の周りにループを形成する。それによりループボス78は、引き戻しループ66がその最小円周の範囲にあるとき引き戻しループ66を円形に拘束するのを助け、また作動部材48の回転角度が小さな範囲にあるとき引き戻しループ66を遠方通路32と整列させるのを助ける。図2及び図4にも示してあるように、ループボス78に直径がループボス78より大きい保持キャップ80を設け、引き戻しループ66をループボス78の周りの所定位置に保持するのを助けることができる。
【0072】
図1及び図3に示したように、ある実施態様では、引き戻し装置10は近端通路38に一つまたは複数の弾性Oリング軸受82を備えることができる。このOリング軸受82は、近端通路38中で中間鞘58とそれに包まれている駆動ケーブルを軸受けの中心に来るように保持する。Oリング軸受82を設けると、引き戻しシャーシ24の製造及び引き戻し装置10の組立も容易になる。この実施例では、近端通路38に中間鞘58及びそれに包囲された駆動ケーブルがぴったりと入るようにする場合より厳密でない公差で近端通路38を鋳造または孔開けすることができ、中間鞘58とそれに包囲された駆動ケーブル18はより大きな近端通路38の中により簡単に組み込むことができる。それは、アセンブリがOリング軸受82により案内され支持されるからである。
【0073】
一つまたは複数の同様の弾性Oリング軸受84を、同じ理由で、遠方通路32にも設けることができる。この場合には、Oリング軸受84は入れ子式部分74と引き戻しループ66との間の摺動部72の軸方向運動に対する滑り軸受面及びガイドとしても働く。
【0074】
ここに例示した超音波イメージングカテーテル用引き戻し装置10の現時点で好適な実施例では、Oリング軸受82及び84をシリコーンまたはウレタンで作ることができ、内径を約1.524mm(0.060インチ)、外径を約2.032mm(0.080インチ)とすることができる。
【0075】
ある応用では、血管内カテーテル12が、たとえば遠方通路32と交差するような位置に置かれる流し込み(flush)ポート86を含むこともできる。この流し込みポート86は、多様な標準取付け具またはコネクタの何れかが取付けられ、それを通して流体を血管内鞘18を通してカテーテルの遠端22まで伝えることができる。このような流体には、たとえばトランスデューサヘッドを取り囲むことにより周囲組織と音響結合を行なうための食塩溶液や、問題としている領域の放射線や超音波によるイメージングのためにその領域に注入される放射線蛍光染料や超音波造影剤がある。このような実施例では、Oリング軸受84は、流し込みポート86、遠方通路32の遠隔部分、及び血管内鞘16の内部と、引き戻しシャーシ24の内部、具体的には遠方通路32及びループ室26の「上流」部分、との間のシールも行なう。
【0076】
流し込みポート86を、たとえば流体及び/または動脈から削り取ったりあるいは切取ったプラークのような微粒子物体をカテーテル12経由で抜き取るのにも使用することができる。この場合、Oリング軸受84はシールとしも働き、また及びOリング軸受84を、カテーテル12を通してガスを排出することを必要とする用途では気密シールになるように設計することもできることにも注目すべきである。
【0077】
次に、図1及び図2において、たとえば、近端通路38及び遠方通路32を、引き戻しシャーシ24のリム壁30の比較的短い弦を横断して本質的に整列しているように図示してあること、及び近端通路38の開口と遠方通路32の開口を、引き戻しループ66の両端が互いに妨害したり絡まったりしないように適合するのに充分なだけオフセットさせてもよいことに注意されたい。他の実施例では、近端通路38と遠方通路32の軸を互いに軸44の周りに回転させ、近端通路38と遠方通路32が、たとえば互いに直角に、または平行に、または互いに任意の相対角度を取るようにして、それにより接続ユニット14及び血管内カテーテル12を特定の用途について最も便利であるように相互設置できるようにすることができる。
【0078】
作動部材48の考察に戻ると、図2に、軸44を背面壁28の後側で、すなわち作動部材48の反対の側で大きくし、ユーザが引き戻し装置10にアクセスできるようにして、作動部材48を手で回転する手段を提供している様子が図示されている。これにより、作業ヘッド20の軸方向位置を手動制御できるようにしている。適切な物差しまたは距離/回転指示計を背面壁28の裏面に設けて、作業ヘッド20を位置決めする際にユーザを補助することができる。更に他の実施例では、軸44にモータに接続するための歯車機構またはスプラインシャフトを設けることができる。これにより、作業ヘッド20の位置及び運動を、引き戻しシャーシ24に直接に、あるいは軸44のどこかに取付けられ、柔軟なあるいは剛いシャフトで軸44に接続された軸位置モータにより自動的に制御できるようにしている。このような制御法は、作業ヘッド20を一定速度で、または間欠的な運動で、または心臓超音波画像システムまたはEKGモニタにより得られるような心電計データに連携した仕方で動かし、イメージングコアが各心搏ごとに選択された距離だけ運動するようにすることができる。これに関して、このようなモータの通常の回転運動は、作動部材48を回転させることにより駆動ケーブル18及び作業ヘッド20の軸位置及び運動を直接制御するので、駆動ケーブル18の軸方向運動を作動させるのにウォーム歯車のような直線運動装置への回転は必要ないことに注意しなければならない。
【0079】
最後に、図1及び図2に示したような引き戻しシャーシ24は「上」側に、すなわち引き戻し室26の作動部材48から遠い側に開いている。しかし、他の実施例では、引き戻しシャーシ24のうちのループ室26の上に板カバーを設けて、ループ室26が完全に取り囲まれるようにすることができる。
【0080】
本発明の更に他の代替実施例では、血管内カテーテル12及び接続ユニット12において、血管内カテーテル12に中間鞘58の摺動部72を受け入れる組み込み入れ子式部分74を設ける必要がない。その代わりに、入れ子式部分74は、血管内鞘16に取付けられまた長さ及び内径が入れ子式部分74のものと等しい別個の管状部により与えることができる。こうする代わりに、遠方通路32の内部を上述のように血管内鞘16が取付けられた入れ子式部分74を形成するように拡大しまた整形して遠方通路32に組み合わせ、遠方通路32が別に入れ子式部分74により行なわれる機能に役立つようにすることができる。これらの代替実施例は、引き戻し装置10の製造原価を増大させることがあるが、駆動ケーブル18の長さが十分であるかぎり、または中間鞘58を通過して接続ユニット14と組み合わせるよう露出させることができるかぎり、入れ子式部分74なしで製造された血管内カテーテルを引き戻し装置10に使用できるようにする。
【0081】
従って、結論すれば、本発明の引き戻し装置は、従来技術の引き戻し装置のすべての機能及び必要事項を、従来技術の引き戻し装置より小さく、軽く、しかも製造にあまり費用をかけない、単独の単一構造として構成される単独の単一機構に組み込んでいる。本発明の引き戻し装置は、別のまたは分離し得る運動部分を持たず、動作検査卓のような堅固な構造物に取付けることができる。その他、本発明の引き戻し装置は、優れた人間工学的環境を提供し、引き戻し機能の片手動作を可能とし、また、血管内カテーテルを取付けた引き戻し装置を無菌の一括したアセンブリとして組立て、提供することができるので、ユニットに追加するのに必要な追加構成要素は接続ユニットだけであるから、無菌操作場を維持する際の困難が減少する。加えて、本発明の引き戻し装置は、血管内カテーテルと共に1回使用の使い捨て装置として組立られることが認識される。
【0082】
以下に、本発明の実施態様の例を列挙する。
【0083】
[実施態様1]血管内カテーテルのコアを軸方向に位置決めする装置であって、前記血管内カテーテルは血管内鞘及びコアを備えており、前記コアは前記血管内鞘の遠端に設置された作業ヘッド及び前記血管内鞘を通り抜けて血管内鞘の近端まで走るケーブルを備えている装置において、
前記カテーテルから伸びて、前記血管内鞘の近端を、それを貫く遠方通路に取付けるためのカテーテル延長部、及び前記カテーテルから伸びて、接続ユニットを、それを貫く近端通路に取付けるための接続ユニット延長部を備えた引き戻しシャーシ、
血管内カテーテル駆動ケーブルを取り囲み、駆動ケーブルを受けて取り囲むための引き戻しループを備えている中間鞘であって、引き戻しループは、
接続ユニット延長部を貫く近端通路に取付けられた固定部分、及び遠方通路に向かって伸びて遠方通路に接する摺動部分を備えている可変部分を備えており、それにより血管内カテーテルが引き戻し装置に接続されると、前記駆動ケーブルが前記血管内カテーテルの近端から遠方通路、中間鞘引き戻しループ、及び近端通路を通り抜けて延長して前記接続ユニットに接続され、それにより中間鞘引き戻しループの中の前記遠方通路と前記近端通路との間にループを形成している中間鞘、及び
作動部材を備え、前記中間鞘は、前記中間鞘の固定部分と可変部分との間の接合部で作動部材の取付け点に取付けられ、
作動部材は、引き戻しループ内にある可変部分の摺動部の長さを増減させるよう動作し、それにより引き戻しループの直径、及び引き戻しループに入っている駆動ケーブルの長さを拡大縮小し、それにより中間鞘の遠端に対する作業ヘッドの軸方向位置を制御することを特徴とする引き戻し装置。
【0084】
[実施態様2]前記作動部材は前記引き戻しシャーシ内で旋回する回転要素であり、前記取付け点は前記回転要素の円周上の点に設けられていることを特徴とする実施態様1に記載の引き戻し装置。
【0085】
[実施態様3]前記回転要素は、少なくとも円の一部を形成する概ね平らな要素であり、前記回転要素の直径の中心点で枢支されていることを特徴とする実施態様2に記載の引き戻し装置。
【0086】
[実施態様4]前記回転要素は、前記回転要素の外面に、前記中間鞘の可変部分の摺動部を受けて拘束するための円周方向の溝を備えていることを特徴とする実施態様3に記載の引き戻し装置。
【0087】
[実施態様5]引き戻しシャーシは更に、引き戻しループ及び作動部材を取り囲むためのループ室を形成する概ね円形のリム壁及び背面壁を備えていることを特徴とする実施態様1に記載の引き戻し装置。
【0088】
[実施態様6]前記作動部材は引き戻しシャーシの背面壁の中で枢支されて回転要素であり、前記取付け点は回転要素の円周上の点に設けられ、前記回転要素は背面壁の中心点の周りを回転することを特徴とする実施態様5に記載の引き戻し装置。
【0089】
[実施態様7]前記回転要素は、少なくとも円の一部を形成する概ね平らな要素であり、前記回転要素の直径の中心点で枢支されたことを特徴とする実施態様6に記載の引き戻し装置。
【0090】
[実施態様8]前記回転要素は、前記回転要素の外面に、前記中間鞘の可変部分の摺動部を受けて拘束するための円周方向の溝を備えていることを特徴とする実施態様7に記載の引き戻し装置。
【0091】
[実施態様9]前記中間鞘の近端から伸び、前記中間鞘の摺動部分を受ける内径及び長さを備えた入れ子式部分を備えていることを特徴とする実施態様1に記載の引き戻し装置。
【0092】
[実施態様10]前記入れ子式部分は、大きくされた内径を有する前記血管内鞘の遠端の一部により形成されていることを特徴とする実施態様1に記載の引き戻し装置。
【0093】
[実施態様11]前記カテーテル延長部の遠方通路に取付けられて前記中間鞘を支持するための概ね円形の軸受を備えていることを特徴とする実施態様1に記載の引き戻し装置。
【0094】
[実施態様12]前記カテーテル延長部は流し込みポートを備えており、前記カテーテル延長部の外部から概ね円形の軸受の間の遠方通路内に伸びて前記流し込みポートから前記血管内鞘の内部を前記血管内鞘の遠端に向かって流体を通すためのものであり、
前記概ね円形の軸受は前記引き戻しループに向かう流体の流れを防止する流体シールとして働く
ことを特徴とする実施態様8に記載の引き戻し装置。
【0095】
[実施態様13]血管内カテーテルのコアを軸方向に位置決めする装置であって、前記血管内カテーテルは血管内鞘及びコアを備えており、前記コアは前記血管内鞘の遠端に設置された作業ヘッド及び前記血管内鞘を通り抜けて前記血管内鞘の近端まで走るケーブルを備えている装置において、
前記カテーテルから伸びて前記血管内鞘の近端を、それを貫く遠方通路に取付けるためのカテーテル延長部、及び前記カテーテルから伸びて、接続ユニットを、それを貫く近端通路に取付けるための接続ユニット延長部とを備えた引き戻しシャーシ、
血管内カテーテル駆動ケーブルを取り囲み、前記駆動ケーブルのループを受けて取り囲むための引き戻しループを備えている中間鞘であって、前記引き戻しループは、接続ユニット延長部を貫く前記近端通路に取付けられた固定部分、及び前記駆動ケーブルに沿って前記血管内鞘の遠端に向かって延長し、前記血管内鞘の遠端に接する摺動部を備えている可変部分を備えており、それにより前記駆動ケーブルは、前記血管内カテーテルの近端から前記遠方通路、前記中間鞘引き戻しループ、及び前記近端通路を通って延長して前記接続ユニットに接続し、それにより前記中間鞘引き戻しループ内の前記近端通路と前記遠方通路との間にループを形成している引き戻しループ、及び
作動部材、
を備え、前記中間鞘は、前記中間鞘の固定部分と可変部分との間の接合部で前記作動部材の取付け点に取付けられ、
前記作動部材は、前記引き戻しループ内にある前記可変部分の摺動部の長さを増減させるよう動作し、それにより前記引き戻しループの直径、及び前記引き戻しループに入っている前記駆動ケーブルの長さを増加現象し、それにより前記中間鞘の遠端に対する前記作業ヘッドの軸方向位置を制御することを特徴とする引き戻し装置。
【0096】
[実施態様14]前記作動部材は前記引き戻しシャーシ内で枢支された回転要素であり、前記取付け点は前記回転要素の円周上の点に設けられていることを特徴とする実施態様13に記載の引き戻し装置。
【0097】
[実施態様15]前記回転要素は少なくとも円の一部を形成する概ね平らな要素であり、前記回転要素の直径の中心点で枢支されたことを特徴とする実施態様14に記載の引き戻し装置。
【0098】
[実施態様16]前記回転要素はその外面に、前記中間鞘の可変部分の摺動部を受けて拘束するための円周方向の溝を備えていることを特徴とする実施態様15に記載の引き戻し装置。
【0099】
[実施態様17]前記引き戻しシャーシは、前記引き戻しループ及び前記作動部材を取り囲むためのループ室を形成する概ね円形のリム壁及び背面壁を備えていることを特徴とする実施態様13に記載の引き戻し装置。
【0100】
[実施態様18]前記作動部材は前記引き戻しシャーシの背面壁の中で枢支された回転要素であり、
前記取付け点は前記回転要素の円周上の点に設けられ、
前記回転要素は、前記背面壁の中心点の周りを回転する
ことを特徴とする実施態様17に記載の引き戻し装置。
【0101】
[実施態様19]前記回転要素は少なくとも円の一部を形成する概ね平らな要素であり、前記回転要素の直径の中心点で枢支されたことを特徴とする実施態様18に記載の引き戻し装置。
【0102】
[実施態様20]前記回転要素は、前記回転要素の外面に、前記中間鞘の可変部分の摺動部を受け入れて拘束するための円周方向の溝を備えていることを特徴とする実施態様19に記載の引き戻し装置。
【0103】
[実施態様21]前記中間鞘の近端から伸び、前記中間鞘の摺動部分を受ける内径及び長さを備えた入れ子式部分を備えていることを特徴とする実施態様13に記載の引き戻し装置。
【0104】
[実施態様22]前記入れ子式部分は、内径を大きくされた血管内鞘の遠端の一部により形成されていることを特徴とする実施態様13に記載の引き戻し装置。
【0105】
[実施態様23]前記カテーテル延長部の遠方通路に取付けられて前記中間鞘を支持するための概ね円形の軸受を備えていることを特徴とする実施態様13に記載の引き戻し装置。
【0106】
[実施態様24]前記カテーテル延長部は、前記カテーテル延長部の外部から概ね円形の軸受の間の遠方通路内に伸びて流し込みポートから血管内鞘の内部を血管内鞘の遠端に向かって流体を通すための流し込みポート開口を備えており、前記概ね円形の軸受は、前記引き戻しループに向かう流体の流れを防止する流体シールとして働くことを特徴とする実施態様23に記載の引き戻し装置。
【0107】
最後に、本発明をその装置及び方法の好適実施例を参照して図示し説明してきたが、当業者がこれらを読むことにより、本願特許請求の範囲により規定した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形態、細目、及び実施に関して種々な変更、変形、及び修正を行い得ることを理解するであろう。従って本願特許請求の範囲の目的は、本発明のこのような変形及び修正をすべて本発明の真の精神及び範囲にはいるものとして包含することである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の引き戻し装置の一部断面で表した図式前面図である。
【図2】本発明の引き戻し装置の一部断面で表した部分図式側面図である。
【図3】本発明の引き戻し装置の一部断面で表した第2の図式前面図である。
【図4】本発明の引き戻し装置の一部断面で表した第2の部分図式側面図である。
【符号の説明】
12:カテーテル
14:接続ユニット
16:血管内鞘
18:駆動ケーブル
20:作業ヘッド
24:引き戻しシャーシ
26:ループ室
30:リム壁
32:近端通路
36:カテーテル延長部
38:遠方通路
44:軸
46:取付け点
68:鞘の固定部分
70:鞘の可変部分
Claims (1)
- 血管内カテーテルのコアを軸方向に位置決めする装置であって、前記血管内カテーテルは血管内鞘及びコアを備えており、前記コアは前記血管内鞘の遠端に設置された作業ヘッド及び前記血管内鞘を通り抜けて血管内鞘の近端まで走るケーブルを備えている装置において、
前記カテーテルから伸びて、前記血管内鞘の近端を、それを貫く遠方通路に取付けるためのカテーテル延長部、及び前記カテーテルから伸びて、接続ユニットを、それを貫く近端通路に取付けるための接続ユニット延長部を備えた引き戻しシャーシ、
血管内カテーテル駆動ケーブルを取り囲み、駆動ケーブルを受けて取り囲むための引き戻しループを備えている中間鞘であって、引き戻しループは、
接続ユニット延長部を貫く近端通路に取付けられた固定部分、及び遠方通路に向かって伸びて遠方通路に接する摺動部分を備えている可変部分を備えており、それにより血管内カテーテルが引き戻し装置に接続されると、前記駆動ケーブルが前記血管内カテーテルの近端から遠方通路、中間鞘引き戻しループ、及び近端通路を通り抜けて延長して前記接続ユニットに接続され、それにより中間鞘引き戻しループの中の前記遠方通路と前記近端通路との間にループを形成している中間鞘、及び
作動部材を備え、前記中間鞘は、前記中間鞘の固定部分と可変部分との間の接合部で作動部材の取付け点に取付けられ、
作動部材は、引き戻しループ内にある可変部分の摺動部の長さを増減させるよう動作し、それにより引き戻しループの直径、及び引き戻しループに入っている駆動ケーブルの長さを拡大縮小し、それにより中間鞘の遠端に対する作業ヘッドの軸方向位置を制御することを特徴とする引き戻し装置。
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