JP4755745B2

JP4755745B2 - 穿刺アダプタを備えた超音波プローブ

Info

Publication number: JP4755745B2
Application number: JP36525199A
Authority: JP
Inventors: 進比企
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2001178728A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波画像診断装置に用いられる穿刺アダプタを備えた超音波プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、超音波を利用した画像描出装置は様々な技術分野にて用いられており、たとえば医療用途に関しては超音波プローブを備えて被検者の体内に存在する診察対象部位を描出する超音波画像診断装置が実用化され広く用いられている。
【０００３】
この超音波画像診断装置により得られる超音波断層画像において、この超音波断層画像の観察下にて描出された対象部位に対する穿刺術が行われている。この穿刺術により対象部位の組織を採取したり、あるいは対象部位に対する薬剤の注入や、あるいは加熱用の加温素子を刺入して治療を行う。
【０００４】
このような穿刺術には、従来より穿刺アダプタが用いられてきた。この穿刺アダプタにより所定の対象部位に対して穿刺針を超音波画像ガイド下にて安全に、かつ正確に刺入することができる。この穿刺術が適用されるのは、近年において体表や体腔内部位への適用のみならず、腹腔鏡下における被検体内の対象部位への穿刺術も行われている。
【０００５】
腹腔鏡下での穿刺術を行うために、たとえば超音波腹腔鏡（以下、超音波プローブと記す。）に穿刺アダプターあるいは穿刺針のガイド機構を備えることが行われており、光学的にモニタに腹腔鏡の画像を表示することによる観察下にて穿刺術が行われる。穿刺の対象となる対象部位を正確に把握するために、超音波プローブにより得られた超音波断層像をガイドに穿刺針が刺入される。ここで、より正確な刺入を実現するために、穿刺アダプタの穿刺針ガイド部分に穿刺針を沿わせることで、穿刺針の刺入方向の案内がなされる。
【０００６】
穿刺針は腹壁体表面から腹壁を貫通し穿刺ガイドに向けて進行する。この状態は光学的な腹腔鏡で観察される。また、腹腔は気腹されており十分な空間が確保されている。腹腔鏡やその他の必要な手術器具等はトラカール（Ｔｒｏｃａｒ）を介して腹腔内に誘導されており、トラカールは腹腔鏡下手術中において配置されたままとなる。トラカールを腹壁に刺入して配置するために、予め腹壁には体表面からの局部麻酔を施した後に、約２ｃｍ程度の切開が行われる。この切開された開口にトラカールが刺入される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の腹腔鏡下における穿刺術では、以下の課題があった。
【０００８】
トラカール内に超音波プローブを挿入する際に、超音波プローブと共に穿刺アダプタも一緒に挿入する必要があるが、超音波プローブに穿刺アダプタが装着され、あるいは一体に設けられたとしても挿入部の断面径が大きくなり、従ってトラカールの挿入部径も大きくなってしまう。このため、腹壁の切開部位が大きくなってしまう。
【０００９】
また、穿刺アダプタのトラカールへの挿入部分の大きさが固定されているため、超音波プローブの挿入部径に合わせたトラカールでは、穿刺アダプタを超音波プローブと共に挿入することができず、また挿入することができる大きさのトラカールでは超音波プローブのみの使用において、気腹のためのガスが抜けやすくなってしまう。
【００１０】
また、トラカールに超音波プローブを挿入した後に、腹壁から針を刺入する際には針の刺入位置と超音波プローブの備える穿刺アダプタとの位置を合わせる必要があり、この合わせのための案内が無いので位置合わせの操作性が良好ではなかった。
【００１１】
本発明は、トラカール径を拡大することなく超音波プローブと共に挿入できる侵襲性の低い穿刺アダプタを備えた超音波プローブを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明においては、穿刺アダプタを備えた超音波プローブであって、
前記穿刺アダプタは、弾性を備えた材質で形成され、前記超音波プローブの側面に配置され、穿刺針の刺入方向を案内する針ガイドを有し、一端をプローブ本体の該プローブ先端近傍に固定され、他端をプローブ本体側に設けられたスライド溝に沿ってスライド可能かつ前記針ガイドを挟んで突出部分を有し、トラカール挿抜時に該トラカール開口端部に前記突出部分が接触によって押され、前記他端が前記スライド溝をスライドするように変形可能であることを特徴とする穿刺アダプタを備えた超音波プローブをもって解決手段とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について、以下に図を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態による穿刺アダプタの構成を説明するための概略図である。穿刺アダプタ１は超音波プローブ６の挿入部先端付近に配置されている。超音波プローブ６の挿入部先端には超音波断層像を得るための超音波振動子５が設けられており、例えば穿刺術の穿刺対象部位である腫瘍９の超音波断層像を得ることができる。この超音波断層像は穿刺術に十分な画角が確保された画像視野１０の範囲で図示しない画像モニタなどに表示される。
【００２０】
穿刺針３は被検体の外部より腹壁８を貫通して腹腔内に刺入される。腹腔内は予め気腹されて空間が確保されており、また図示しない光学的な腹腔鏡などによる画像観察下で穿刺針３の刺入方向が決められ、あるいは微修正がなされる。このようにして目視確認されて刺入される穿刺針３は穿刺アダプタ１に到達し、この穿刺アダプタ１に案内されて腫瘍９に穿刺が施される。
【００２１】
トラカール７の円筒状の内腔に超音波プローブ６が挿入されて用いられるが、超音波プローブ６の先端部分近傍に配置された穿刺アダプタ１はトラカール７を通過後に体腔内に到達した時点で超音波プローブ６の先端部分近傍から起立する。トラカール７の内部を通過している時には穿刺アダプタ１は超音波プローブ６の先端部分近傍に収納されて、外部への突起は無くなっている。
【００２２】
図２は、本発明の第１の実施の形態による穿刺アダプタを説明するための概略図であり、図２（ａ）は穿刺アダプタの鳥瞰図であり、図２（ｂ）は穿刺アダプタの構成を説明するための概略図である。
【００２３】
図２（ａ）に示された穿刺アダプタ１は、穿刺針３を通過させるための針ガイド２と、この針ガイド２をトラカール通過時に収納しておくための針ガイド収納部４とから構成されている。針ガイド２はトラカールの円筒形状の内腔を通過する時に引っかからないように針ガイド収納部４に針ガイド２が倒れ込んで収納されている。この針ガイド２は例えば形状記憶合金で製作されており、トラカールに挿入前の状態では被検体の体温以下に保たれており、針ガイド収納部４の中に変形されてたたみ込まれている。このたたみ込み操作は指で針ガイド２を針ガイド収納部４に収納しても良く、また体温以下に保つのには超音波プローブ６の先端部分近傍を穿刺アダプタ１と共に冷却した水中に浸漬しても良い。
【００２４】
このようにして針ガイド収納部４に収納された針ガイド２は、その収納された形状のままを保ちトラカールの内腔に引っかかること無く体腔内に挿入される。この挿入後に穿刺アダプタ１は体腔内において被検体の体温により温められる。ここで、針ガイド２を構成している形状記憶合金の形状が本来の形状に復元する温度を人体の体温程度に設定しておけば、針ガイド２は針ガイド収納部４から起立して外部に突出する。
【００２５】
図２（ｂ）には突出した針ガイド２の部分断面図が示されており、図中のｆにて示された線の範囲内の断面である。ここで、針ガイド収納部４は超音波プローブ６の先端部分近傍に掘り込むように作られており、この中に針ガイド２が倒れ込むようにして収納される。図中の矢印Ｆは針ガイド２が針ガイド収納部４に入り込む運動の軌跡を表わしている。穿刺アダプタ１の端部は超音波プローブ６に固定されていて、この固定部分を支点にして針ガイド２が針ガイド収納部４の中に折り込まれる。また、体腔内で体温などにより温められると針ガイド２はやはり矢印Ｆに示す軌跡のように起立する。
【００２６】
このようにして体腔内で起立した針ガイド２に案内されて穿刺針３は治療対象部位に導かれ、穿刺術を行うことができる。針ガイド２には図２（ａ）および図２（ｂ）中に示すように穿刺針３が通過可能な切り欠きが設けられている。この切り欠きの大きさは一般的に用いられる穿刺針３の太さが十分に通過可能なものであり、１４Ｇ（ゲージ）、１６Ｇ、１８Ｇといったような代表的な太さの穿刺針に対応している。また、これ以外のサイズの針やあるいは加温素子が装着された導入針にも対応している。この対応のために針ガイド２の切り欠きを数種類の大きさで製作しておき、使用目的や使用する針の太さに合わせて適宜に選択する。この選択のために穿刺アダプタ１の針ガイド２部分は図示しない着脱機構などにより超音波プローブ６の先端部分近傍に装着される。
【００２７】
図３は、本発明の第２の実施の形態による穿刺アダプタを説明するための概略図であり、図３（ａ）は穿刺アダプタの鳥瞰図であり、図３（ｂ）は穿刺アダプタの構成を説明するための概略図である。
【００２８】
図３（ａ）に示された穿刺アダプタ１１は、穿刺針３を通過させるための針ガイド１３と、この針ガイド１３をトラカール通過時に収納しておくためのスライド溝１９と、針ガイド１３を操作するためのスライド部１２と、穿刺アダプタ１１を超音波プローブ６に固定するための針ガイド固定部１４とから構成されている。
【００２９】
図３（ａ）に示される穿刺アダプタ１１は超音波プローブ６の先端部分近傍に針ガイド固定部１４で固定されている。スライド部１２は超音波プローブ６の側面に設けられたスライド溝１９にはめ込まれており、このスライド溝１９の中で自在に横滑り運動が可能である。スライド部１２は、例えば変形可能な樹脂やあるいはステンレスなどの金属材料を用いて薄く成形されることで構成されている。材質自体の弾性変形がより容易に出現されるように形状自体も針ガイド１３部分で折り曲げられて板ばね形状を構成している。この針ガイド１３はこのように板ばねとしての弾性変形を行い得ることに加えて、穿刺針３の刺入方向を案内するための構造である。図３（ａ）に示すように穿刺針３は、その刺入方向は針ガイド１３の溝形状の中を通過することにより方向の規制がなされる。
【００３０】
図３（ｂ）は穿刺アダプタ１１の概略断面を示している。穿刺針３が針ガイド１３の溝の中に位置しており刺入方向が規制されて案内されている。また、スライド部１２は図中の矢印ｇの方向の左右に移動可能である。この矢印ｇの移動に連動して矢印Ｇで示される方向にも針ガイド１３は移動可能である。これらの移動は針ガイド固定部１４にて超音波プローブ６に固定された部分を支点にして行われる。
【００３１】
スライド溝１９の中に配置されているスライド部１２は図示しないトラカールの内腔に挿入される前の状態では矢印ｇの右方向にいっぱいに引かれて保持されている。このためトラカールに挿入される前の状態では針ガイド１３は矢印Ｇの下方向にいっぱいに下げられており、スライド溝１９の中に入り込んで超音波プローブ６の表面から突出することなく収納されている。このように突起が無い状態で超音波プローブ６はトラカールの内腔に挿入されるため、引っかかることなく滑らかにトラカール内に進入することができる、
トラカール内を進入して腹腔内に超音波プローブ６が所定量の長さで出たところで、穿刺アダプタ１１のスライド部１２の保持を解除する。これにより針ガイド１３部分の弾性力により針ガイド１３自身が起立する。なお、針ガイド１３の部分に弾性を持たせずに単に屈曲可能に形成することでも同様に針ガイド１３を起立させることができる。この場合は、スライド部１２を矢印ｇの左方向に移動させた状態で保持し、維持する必要がある。
【００３２】
起立した針ガイド１３を、意図した穿刺術が終了した後に再び超音波プローブ６に収納させるには、スライド部１２を矢印ｇの右方向に引くことで可能となる。再びスライド溝１９の中に収納されて突出する部分が無くなった針ガイド１３は、トラカールの端部に引っかかること無く抜去される。このようにして穿刺アダプタ１１の針ガイド１３がスライド溝１９の中に自在に収納可能とされることで、トラカールへの挿抜操作を引っかかり無く滑らかにおこなうことが可能となる。
【００３３】
図４は、本発明の第３の実施の形態による穿刺アダプタを説明するための概略図であり、図４（ａ）は穿刺アダプタの鳥瞰図であり、図４（ｂ）は穿刺アダプタの構成を説明するための概略図である。
【００３４】
図４（ａ）に示された穿刺アダプタ１５は、穿刺針３の刺入方向を案内するための針ガイド１７と、穿刺アダプタ１５を超音波プローブ６に固定するための針ガイド固定部１８と、固定されずに移動可能なスライド部２０と、このスライド部２０が自在に移動可能に案内されるスライド溝１６とから構成されている。
【００３５】
本図に示された第３の実施の形態による穿刺アダプタ１５は、前出の本発明の第１、第２の実施の形態に比べて、スライド溝１６が短く構成されている。また穿刺アダプタ１５自体が弾性を備えた材質で形成されており、例えば樹脂や金属の板形状材料に加工を施すことで実現可能である。図３（ｂ）に示すように、穿刺アダプタ１５が穿刺針３の刺入方向を案内して、良好な穿刺術を可能ならしめることは第１および第２の実施の形態と何等変わることはない。しかしながら、図示しないトラカールに挿抜される時の動作において特徴がある。この挿抜時にはトラカールの開口端部に針ガイド１７の部分が接触することにより押され、矢印Ｈの方向に上下に変形する。また矢印Ｈの変形により矢印ｈに示すように横方向の移動も生じる。
【００３６】
図５（ａ）〜図５（ｃ）には第３の実施の形態による穿刺アダプタ１５のトラカールへの挿抜を説明するための図を示している。トラカール７は腹壁８に刺入されている。図５（ａ）は、超音波プローブ６をトラカール７に挿入するところであり、図中の矢印Ｊの左方向に超音波プローブ６が移動する。穿刺アダプタ１５はここではトラカール７に挿入されるまでは変形せずに超音波プローブ６の表面から起立している。
【００３７】
図５（ｂ）の状態では、超音波プローブ６がトラカール７に挿入され矢印Ｊ方向に移動している。この状態では穿刺アダプタ１５はトラカール７の内腔に挿通されるため、変形している。この変形は穿刺アダプタ１５が矢印Ｊ方向に移動して、トラカール７の入り口端部に接触し、この端部で穿刺アダプタ１５が矢印Ｊとは丁度反対の方向に押されることで変形が生じる。針ガイド固定部１８にて穿刺アダプタ１５が超音波プローブ６に固定されているので、従ってスライド部２０はスライド溝１６に軌道案内されて矢印Ｊとは反対の方向に移動する。
【００３８】
図５（ｃ）は穿刺アダプタ１５がトラカール７を通過して腹腔内に到達した状態を示している。トラカール７の腹腔内側の端部より穿刺アダプタ１５が出て、矢印Ｋ方向に起立している。スライド部２０はスライド溝１６の中を矢印Ｊ方向に再び動くことにより、穿刺アダプタ１５が矢印Ｋの方向に起立することができる。この起立のための力は穿刺アダプタ１５自身の弾性力により提供される。トラカール７の内部に挿入されるのに、穿刺アダプタ１５の弾性力に打ち勝って超音波プローブ６が挿入され、結果として穿刺アダプタ１５は超音波プローブ６のスライド溝１６に収納されてトラカール７を通過する。トラカール７を通過後は穿刺アダプタ１５にかかる力は無くなるので、弾性力により矢印Ｋ方向に起立する。
【００３９】
この一方で、穿刺後に超音波プローブ６を抜き去る時にもやはりトラカール７に挿入される場合と同様に、穿刺アダプタ１５はトラカール７に押されてスライド部２０がスライド溝１６の中を移動して変形し、スライド溝１６内に穿刺アダプタ１５が収納される。トラカール７から抜いた後は弾性力が開放されて、穿刺アダプタ１５は元の形状に戻ることができる。なお、穿刺アダプタ１５の形態を変化させるための操作は、超音波プローブ６をトラカール７に挿入あるいは抜去する操作、あるいは回転や前後動などの全てを含んでいる。
【００４０】
図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１〜第３の実施の形態に方向マーカを配置する一つの例を示す。図６（ａ）は本発明の第１の実施の形態に方向マーカ２１を配置している。この方向マーカ２１は超音波プローブ６に印刷あるいは彫刻などで配置される。更にこの方向マーカ２１の部分を着色しても良い。方向マーカ２１はトラカール７に挿入されない部分にまで配置されており、トラカール７の外の体表面側から容易に穿刺アダプタ２の配置方向が確認可能である。この方向マーカ２１を確認することで穿刺針を穿刺アダプタ２の位置に合わせて刺入することができる。
【００４１】
図６（ｂ）および図６（ｃ）は、それぞれ本発明の第２および第３の実施の形態に方向マーカ２１を配したものである。このそれぞれの場合においても前述の図６（ａ）にて示した本発明の第１の実施の形態と同じく、方向マーカー２１は所定の配置で備えられている。
【００４２】
図７は、本発明の第４の実施の形態を説明するための概略図を示している。超音波プローブ６の側面に針案内溝２２が配置されている。この針案内溝２２の配置は超音波振動子５の端部付近に設けられ、例えば図７に図示されるような位置が一つの例として考えられる。この針案内溝２２は超音波振動子５の端部近傍に設けられることにより、描出される超音波断層画像の所定端部から安定して針が描出される。この描出される位置を操作者は覚えておくか、あるいは針が描出される位置の目安となるマーカを表示することで、容易に穿刺針の刺入操作を行うことができる。なお、方向マーカー２１を配置することで、より良好な穿刺術を実施することができる。
【００４３】
以上説明したように、本発明の第１から第３の実施の形態によればトラカールに対して容易に挿抜することができる穿刺アダプタを提供することができる。また、簡単な構造により穿刺アダプタの収納が可能となり、超音波プローブの挿入部径の大きさを大きくする必要が無く、小型で操作性の良い穿刺アダプタを提供することができる。
【００４４】
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む。
【００４５】
例えば、本発明の穿刺アダプタは金属や樹脂材料に限定されること無く、他の弾性を備えたゴムや高分子材料でも適用可能である。また、形状記憶合金に限定することなく設計の意図により弾性を備えた金属材料や、あるいは形状であっても良い。また、本発明の穿刺アダプタは必ずしも超音波プローブに固定されている必要はなく、着脱自在な構造を備えるか、あるいは一度の使用毎に交換可能にすることも可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べた本発明によれば、確実かつ容易な挿抜操作ができ、また、小型で良好な操作性を備えた穿刺アダプタを備えた超音波プローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による穿刺アダプタの構成を説明するための概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による穿刺アダプタを説明するための概略図であり、図２（ａ）は穿刺アダプタの鳥瞰図であり、図２（ｂ）は穿刺アダプタの構成を説明するための概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による穿刺アダプタを説明するための概略図であり、図３（ａ）は穿刺アダプタの鳥瞰図であり、図３（ｂ）は穿刺アダプタの構成を説明するための概略図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態による穿刺アダプタを説明するための概略図であり、図４（ａ）は穿刺アダプタの鳥瞰図であり、図４（ｂ）は穿刺アダプタの構成を説明するための概略図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）には第３の実施の形態による穿刺アダプタの操作を説明するための図であり、図５（ａ）は、超音波プローブをトラカールに挿入するところであり、図５（ｂ）は、トラカール内を移動するところであり、図５（ｃ）は腹腔内に到達した状態を示す。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）には、本発明の第１〜第３の実施の形態に方向マーカーを適用した一例を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施の形態を説明するための概略図を示す。
【符号の説明】
１…穿刺アダプタ、２…針ガイド、３…穿刺針、４…針ガイド収納部、５…超音波振動子、６…超音波プローブ、７…トラカール、８…腹壁、９…腫瘍、１０…画像視野、１１…穿刺アダプタ、１２…スライド部、１３…針ガイド、１４…針ガイド固定部、１５…穿刺アダプタ、１６…スライド溝、１７…針ガイド、１８…針ガイド固定部、１９…スライド溝、２０…スライド部

Claims

穿刺アダプタを備えた超音波プローブであって、
前記穿刺アダプタは、弾性を備えた材質で形成され、前記超音波プローブの側面に配置され、穿刺針の刺入方向を案内する針ガイドを有し、一端をプローブ本体の該プローブ先端近傍に固定され、他端をプローブ本体側に設けられたスライド溝に沿ってスライド可能かつ前記針ガイドを挟んで突出部分を有し、トラカール挿抜時に該トラカール開口端部に前記突出部分が接触によって押され、前記他端が前記スライド溝をスライドするように変形可能であることを特徴とする穿刺アダプタを備えた超音波プローブ。
前記超音波プローブは、トラカールへの挿入部側面に該穿刺アダプタの配置側を示すマーカが配されていることを特徴とする請求項１記載の穿刺アダプタを備えた超音波プローブ。