JP4112231B2

JP4112231B2 - 超音波カテーテル

Info

Publication number: JP4112231B2
Application number: JP2002017073A
Authority: JP
Inventors: 到大久保
Original assignee: TRUMO KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: TRUMO KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-01-25
Also published as: JP2003210462A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血管、脈管、消化器管等の体腔内或いは管腔内に挿入して、管腔断面像の表示などを行うために用いられる超音波カテーテルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
心筋梗塞等の原因となる血管狭窄部の治療として、カテーテルを用いて経皮的に治療を行う手術手法が行われている。この手術手法には、先端にバルーンを有する拡張カテーテルで狭窄部を押し広げる方法、ステントと呼ばれる金属の管を留置する方法、ロータブレータと呼ばれる器具により砥石やカッターの回転で狭窄部を切除する方法など、種々の方法が存在し、狭窄部の性状や患者の状態にあわせて好ましい方法が選択される。超音波カテーテルは、主にこのような血管狭窄部の経皮的な治療の際に、狭窄部の性状を観察し、治療手段を選択するための判断の一助として用いられ、また、治療後の状態の観察にも用いられている。
【０００３】
従来の超音波カテーテルは、柔軟なイメージングコア（超音波を送受信する超音波振動子ユニット並びにそれを回転させる駆動シャフト）と、それらを被覆するカテーテルチューブで構成されている。超音波カテーテル検査は、一般的に、あらかじめ患部である血管狭窄部まで到達させたガイドワイヤに沿わせて超音波カテーテルの先端部近傍に位置する超音波振動子ユニットを患部まで運び、そこで超音波振動子ユニットを作動させて、患部の前後に渡って連続的な超音波断層像の観察を行う超音波観察を行っている。
【０００４】
このような超音波カテーテルには、超音波振動子ユニットの先端側に密巻きのハウジングコイルが接続されているものがある。これは、カテーテルチューブ内にイメージングコアが存在している部分と、存在していない部分とで強度変化が大きいとカテーテルチューブのキンク（折れ曲がり）が発生する可能性があるため、強度変化を和らげる目的と、超音波振動子ユニットの回転を安定させる目的を両立するものとして、採用されているものである。
【０００５】
ところで、このような超音波カテーテルにおいては、超音波振動子と血管壁との間に超音波を伝搬する超音波伝搬物質が存在しなければ映像信号を取得することが出来ないため、患者への挿入に先立って、カテーテルチューブの内部を空気から生理食塩水等の液体へ置換するプライミング作業が行われる。プライミング作業が十分に行われず、超音波振動子の表面に微小な気泡が残った場合、気泡が超音波を強反射により遮断または散乱させ画質を著しく乱すこととなるため、可能な限りカテーテルチューブ内から気泡を排除することが求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のハウジングコイルは密着巻き構造であるため、コイル内部に気泡が残留し、この気泡が超音波観察時に超音波振動子の表面に移動して観察を阻害する可能性があった。また、プライミング作業で高圧の液体を注入すると駆動シャフトが伸張するため、ハウジングコイルがカテーテルチューブの先端側の内径が小さい部分へ入り込み、流路となる隙間が小さくなるため、気泡の排除が困難となっていた。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、耐キンク性、回転安定性を保ったまま、気泡を残留させず、良好な超音波画像構築を両立させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）から（４）の本発明により達成される。
【０００９】
（１）体腔或いは管腔内に挿入して用いられるカテーテルチューブを有し、該カテーテルチューブ内に基端側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフトを内蔵し、該駆動シャフトには該カテーテルチューブの先端側に超音波振動子を備えたハウジングが接続されており、該ハウジングにおける前記駆動シャフトが接続された側の反対側に接続された弾性体と、該駆動シャフトを回転させる外部駆動源と接続可能な手元機構部を備えた超音波カテーテルであって、前記弾性体が中空であり、側壁の少なくとも１箇所に該弾性体の内部空間に通じる流路が形成されていることを特徴とする超音波カテーテル。
【００１０】
（２）前記弾性体が、少なくとも一部を疎巻き状にしたコイルであることを特徴とする上記（１）に記載の超音波カテーテル。
【００１１】
（３）前記弾性体の先端が縮径していることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の超音波カテーテル。
【００１２】
（４）前記ハウジングが、前記超音波振動子の表面と前記弾性体の内部空間とを流通させる通路を有することを特徴とする上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の超音波カテーテル。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の超音波カテーテルを添付図面に示す好適構成例に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の超音波カテーテルの実施例を示す全体側面図である。
【００１５】
図２は、図１に示すカテーテルの手元部縦断面図である。
【００１６】
図３は、図１に示すカテーテルの先端部縦断面図である。
【００１７】
図１、２、３に示すように超音波カテーテル１は体腔内に挿入する挿入部２と手元部３により構成される。
【００１８】
挿入部２は先端側にプライミングルーメン２０が開口した中空のカテーテルチューブ２１と、チューブ２１のほぼ全長にわたって付設され、しかもチューブ２１に対して回転可能に内蔵された駆動シャフト４を有する。駆動シャフト４は、柔軟でしかも手元側から先端側まで回転をよく伝達できる特性をもつ、例えば、多重多層密着コイル等で構成されている。
【００１９】
駆動シャフト４の先端には超音波振動子ユニット５が装着されており、駆動シャフト４の内部を通じて信号線５４が挿通、接続されている。超音波振動子ユニット５は、駆動シャフト４の先端に固定された金属パイプを切欠き形成してなるハウジング５０と、ハウジング５０内にマウントされた超音波振動子５１とからなる。
【００２０】
超音波振動子ユニット５の先端には、一部が疎巻きコイル状に加工されたハウジングコイル５２が固定されている。ハウジングコイル５２の先端側の一部は密巻きで、テーパ状に縮径されている。チューブ２１の内部には、Ｘ線映像下で超音波カテーテル１の位置を確認するため、白金やタングステン等のＸ線造影性金属で形成されたマーカーコイル２２が付設されており、ハウジングコイル５２の先端はこのマーカーコイル２２の内側に一部挿入されている。これにより、チューブ２１の管腔内には全体を通して何らかの部材が存在していることとなり、急激な物性の変化点が存在しない構造となるため、チューブの折れ曲がり（キンク）が発生しにくい。また、ハウジングコイル５２の基部側も密巻き状に形成されており、ハウジング５０とのロウ接合に強度的に有利な構造となっている。
【００２１】
チューブ２１の先端には、ガイドワイヤルーメン６が設けられており、ガイドワイヤルーメン６は、超音波信号の妨げにならないよう、基端開口６１を超音波振動子ユニット５よりも先端側に位置させる。
【００２２】
超音波振動子ユニット５内の超音波振動子５１は、体腔内組織に向けて超音波の送受信を行う。超音波振動子５１との電気的な接続は上述の通り信号線５４にて行い、手元部３に接続される図示しない外部駆動源により操作される。
【００２３】
手元部３は、プライミングのため生理食塩液を注入するポート３０を有すハブ３１、カテーテル内の液体を手元側開口に漏出させないためのシール手段３２を有する。駆動シャフト４の基端側にはパイプ４１が接続され、Ｏリング３２１を含むシール手段３２を通って、図示しない外部駆動源の回転を駆動シャフト４に伝達するローター３３がパイプ４１に接続している。ローター３３はハブ３１に接合しているジョイント３４で覆われている。ローター３３には信号線５４の基端がつながる雄コネクタ３５が設置され、手元部３を外部駆動源に接続することで、外部駆動源内に設けられた図示しない雌コネクタと電気的に接続される。
【００２４】
次に、本発明の操作方法と作用について説明する。図４は、図３の超音波カテーテル１におけるプライミングによる生理食塩液の流れの模式図である。
【００２５】
超音波カテーテル１はその手技の前にプライミング作業を行い、その内部を生理食塩液で満たす必要がある。残留空気があると、手技中に超音波振動子上に気泡が付着し、画像が劣化する虞などがあり、好ましくない。
【００２６】
本実施形態における超音波カテーテル１のプライミング作業は、手元部３のハブ３１のポート３０から図示しないシリンジ等を用いて生理食塩液を注入する。生理食塩液はチューブ２１の内壁面と駆動シャフト４表面の隙間からプライミングルーメン２０に抜ける。このとき、コイルにより形成されている駆動シャフト４が、生理食塩水の注入圧力により若干伸張し、ハウジングコイル５２がマーカーコイル２２内により深く侵入する。この現象により、ハウジングコイル５２がプライミングルーメン２０の入口に近づき、各部品間の隙間が狭くなるため、この状態での生理食塩液や空気の流通は容易ではないが、本実施形態によれば、ハウジングコイル５２の疎巻き部分からハウジングコイル５２の内部に生理食塩液が入り込むことで円滑に流通するため、超音波振動子５１近傍が容易に生理食塩液で満たされる。このため、超音波振動子５１上に気泡が付着しにくく、画像が劣化すること等が防止される。
【００２７】
より好適な実施形態として、超音波振動子５１の表面からハウジングコイル５２の内部空間に抜ける穴５３を開けた上に、ハウジングコイル５２を疎巻きにすることで、超音波振動子５１の表面の気泡が除去されやすくなると共に、ハウジングコイル５２内の流通もより活発となり、チューブ２２の気泡をより容易に除去できる。
【００２８】
以上、本発明の超音波カテーテルを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２９】
例えば、ハウジングコイルは、全て疎巻きであってもよく、また、先端はテーパー化されていなくてもよい。また、ゴム性材料のような柔軟な円管チューブの側面に１個から数個の孔が形成されたものであってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明の超音波カテーテルによれば、超音波振動子前方のハウジングコイルの側壁に液体の流通路を設けたことで、超音波カテーテルとしての好適な特性（耐キンク性、回転安定性）を保持したまま、気泡を効率よく排除できるので、画像の安定性向上および患者の安全性向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の超音波カテーテルの実施例を示す全体側面図である。
【図２】図２は、図１に示す超音波カテーテルの手元部縦断面図である。
【図３】図３は、図１に示す超音波カテーテルの先端部縦断面図である。
【図４】超音波カテーテル１の先端部における生理食塩液の流れの模式図である。
【符号の説明】
１…超音波カテーテル
２…カテーテルチューブ
３…コネクタ
４…駆動シャフト
５…超音波振動子ユニット
６…ガイドワイヤルーメン
５０…ハウジング
５１…超音波振動子
５２…ハウジングコイル
５３…穴
５４…信号線

Claims

体腔或いは管腔内に挿入して用いられるカテーテルチューブを有し、該カテーテルチューブ内に基端側から先端側まで機械的駆動力を伝達する駆動シャフトを内蔵し、該駆動シャフトには該カテーテルチューブの先端側に超音波振動子を備えたハウジングが接続されており、該ハウジングにおける前記駆動シャフトが接続された側の反対側に接続された弾性体と、該駆動シャフトを回転させる外部駆動源と接続可能な手元機構部を備えた超音波カテーテルであって、前記弾性体が中空であり、少なくとも一部を疎巻き状にしたコイルであることを特徴とする超音波カテーテル。
前記弾性体の先端が縮径していることを特徴とする請求項１に記載の超音波カテーテル。
前記ハウジングが、前記超音波振動子の表面と前記弾性体の内部空間とを流通させる通路を有することを特徴とする請求項１または２に記載の超音波カテーテル。