JP5334035B2 - コイルの挿入装置 - Google Patents

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Description

本発明は、コイルの挿入装置に関し、特に、脳動脈瘤のコイル塞栓治療のためにデリバリーワイヤの先端に取り付けられるコイルを挿入する技術に関する。
従来より、低侵襲であるカテーテルを使用した治療が行われている。たとえば、図１２に、くも膜下出血の原因である脳動脈瘤のコイル塞栓術治療に用いられる医療器具を示す。コイル塞栓用の白金コイルはデリバリーワイヤの先頭に接続される。このデリバリーワイヤとカテーテルは、Ｙコネクタに挿入される。カテーテルは中空であり、デリバリーワイヤはカテーテルの中空部に挿入される。Ｙコネクタの入り口付近において、医師がデリバリーワイヤとカテーテルを操作する。
カテーテル治療は熟練が必要であり、カテーテルやデリバリーワイヤの操作には微妙なコントロールが必要である。カテーテル治療におけるカテーテルならびにデリバリーワイヤの操作性を改善するために、特許文献１ならびに特許文献２に記載されているようなマスタースレーブ装置が提案されている。
特開２０００−４２１１６号公報 特許３８７７９２１号公報
マスタースレーブ装置では、医師がマスター部の操作部を操作する。マスター部の操作部の移動量に対応してスレーブ部にあるローラもしくは球体がモータなどにより回転される。瘤に過大な挿入力を加えないように瘤へコイルを挿入するため、マスタースレーブ装置では、スレーブで検出した挿入力がマスター部の操作者へ力覚として与えられる。デリバリーワイヤの挿入力が過剰にならないようにするためには、たとえば操作者への力覚を大きくすることなどが考えられる。
しかしながら、操作者への力覚を大きくすると、デリバリーワイヤの実際の挿入力よりも大きな力覚を操作者に対して与え得る。そのため、操作者は、デリバリーワイヤの挿入力が小さいにもかかわらず、デリバリーワイヤの挿入を止め得る。この場合、デリバリーワイヤの先端に取り付けられたコイルを動脈瘤に挿入するのに必要な挿入力を得ることができない。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コイルの挿入を精度よく行なうことができるコイルの挿入装置を提供することである。
第１の発明に係るコイルの挿入装置は、デリバリーワイヤの先端に取り付けられるコイルの挿入装置である。この挿入装置は、デリバリーワイヤが挿入されるカテーテルを動かすための第１の駆動手段と、デリバリーワイヤを動かすための第２の駆動手段と、デリバリーワイヤを予め定められた挿入力で挿入するように第２の駆動手段を制御し、デリバリーワイヤを予め定められた挿入力で挿入するように第２の駆動手段を制御した状態においてデリバリーワイヤが挿入されない場合、カテーテルを後退させた後にカテーテルを前進させるように第１の駆動手段を制御し、カテーテルを前進させた後にデリバリーワイヤを予め定められた挿入力で挿入するように第２の駆動手段を制御するための制御手段とを備える。
この構成によると、デリバリーワイヤが予め定められた挿入力で挿入される。デリバリーワイヤが挿入されない場合、カテーテルを後退させた後にカテーテルが前進される。これにより、たとえば動脈瘤内におけるカテーテルの先端の位置を変更することができる。その後、デリバリーワイヤが挿入される。これにより、動脈瘤内においてコイルを満遍なく充填することができる。そのため、手作業で行なう場合に比べてデリバリーワイヤの挿入力を精度よく制御しながら、医師などによる操作によらずにカテーテルおよびデリバリーワイヤを自動的に挿入することができる。その結果、デリバリーワイヤの先端に設けられたコイルの挿入を精度よく行なうことができる。
第２の発明に係るコイルの挿入装置においては、第１の発明の構成に加え、制御手段は、カテーテルを後退させながらデリバリーワイヤを前進させ、カテーテルを前進させながらデリバリーワイヤを後退させるように第１の駆動手段および第２の駆動手段を制御するための手段を含む。
この構成によると、カテーテルの後退中はデリバリーワイヤが前進される。これにより、カテーテルとともにデリバリーワイヤが後退することを防止することができる。また、カテーテルの前進中はデリバリーワイヤが後退される。これにより、カテーテルとともにデリバリーワイヤが前進することを防止することができる。そのため、コイルの位置を維持することができる。
第３の発明に係るコイルの挿入装置においては、第１または２の発明の構成に加え、制御手段は、カテーテルの後退および前進が予め定められた回数だけ繰り返された場合、カテーテルを後退ならびに前進させる距離を長くするための手段を含む。
この構成によると、カテーテルの後退および前進が予め定められた回数だけ繰り返された場合、カテーテルを後退させることによりカテーテルの撓みが伸ばされだけで、動脈瘤内におけるカテーテルの先端の位置は変わっていないと考えられる。そこで、カテーテルの撓み分以上にカテーテルを動かすように、カテーテルを後退ならびに前進させる距離が長くされる。これにより、動脈瘤内におけるカテーテルの先端の位置を変更することができる。その後、デリバリーワイヤが挿入される。これにより、動脈瘤内においてコイルを満遍なく充填することができる。
第４の発明に係るコイルの挿入装置においては、第３の発明の構成に加え、制御手段は、カテーテルを後退ならびに前進させる距離が予め定められた距離に達した場合、デリバリーワイヤの挿入を停止するための手段を含む。
この構成によると、カテーテルを後退ならびに前進させる距離が予め定められた距離に達した場合、カテーテルの先端が動脈瘤から抜け出る可能性がある。この場合、コイルの挿入が不可能であると判断されて、デリバリーワイヤの挿入、すなわちコイルの挿入が停止される。これにより、カテーテルの先端が動脈瘤から抜け出ることを防止できる。
第５の発明に係るコイルの挿入装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、制御手段は、デリバリーワイヤを挿入する速度が予め定められた速度より大きい場合、デリバリーワイヤの挿入力を下げるための手段を含む。
この構成によると、デリバリーワイヤを挿入する速度が予め定められた速度より大きい場合、デリバリーワイヤの挿入力が下げられる。これにより、たとえばデリバリーワイヤを送り出すローラとデリバリーワイヤとの間で滑りがないようにすることができる。そのため、ローラの回転数などからデリバリーワイヤを挿入した長さを精度よく算出することができる。
第６の発明に係るコイルの挿入装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加え、制御手段は、デリバリーワイヤが挿入された長さが予め定められた長さに達した場合、デリバリーワイヤの挿入を停止するための手段を含む。
この構成によると、デリバリーワイヤが挿入された長さが予め定められた長さに達した場合、デリバリーワイヤの挿入が停止される。これにより、動脈瘤に挿入されるコイルの全長を精度よく制御することができる。
第７の発明に係るコイルの挿入装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加え、第２の駆動手段は、モータの回転によりデリバリーワイヤを動かす。挿入装置は、モータの電流値およびデリバリーワイヤの撓み度合いのうちの少なくともいずれか一方からデリバリーワイヤの挿入力を算出するための手段をさらに備える。
この構成によると、デリバリーワイヤを動かすモータの電流値もしくはデリバリーワイヤの撓み度合いから、デリバリーワイヤの挿入力を精度よく算出することができる。
第８の発明に係るコイルの挿入装置においては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加え、制御手段の代わりに、第１の駆動手段および第２の駆動手段を操作者の操作に応じて制御するための手段をさらに備える。
この構成によると、状況に応じて、カテーテルならびにデリバリーワイヤをたとえば医者などの操作に応じて挿入することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係るコイルの挿入装置について説明する。図１に示すように、コイルの挿入装置は、デリバリーワイヤ駆動部１０と、子カテーテル駆動部２０と、制御回路３０とを備える。
なお、本実施の形態においては、一例として、脳内の血管４０にできた動脈瘤４２のコイル塞栓術治療に用いられる医療器具としての挿入装置について説明する。なお、挿入装置の用途は動脈瘤４２のコイル塞栓術治療に限らない。
コイル塞栓用の白金コイル１００はデリバリーワイヤ１１０の先端に接続される。デリバリーワイヤ１１０とカテーテル１２０は、Ｙコネクタ１３１，１３２にそれぞれ挿入される。
カテーテル１２０は、親カテーテル１２２ならびに子カテーテル１２４を含む。親カテーテル１２２ならびに子カテーテル１２４は中空であり、子カテーテル１２４は親カテーテル１２２の中空部に挿入される。デリバリーワイヤ１１０は子カテーテル１２４の中空部に挿入される。
デリバリーワイヤ駆動部１０は、デリバリーワイヤ１１０を前進ならびに後退させるように、Ｙコネクタ１３１の入口付近に設けられる。デリバリーワイヤ駆動部１０は、図２に示すように、抑えローラ１２と、送りローラ１４と、モータ１６とを含む。
抑えローラ１２ならびに送りローラ１４は、抑えローラ１２ならびに送りローラ１４とでデリバリーワイヤ１１０を挟持するように設けられる。送りローラ１４はモータ１６に連結される。なお、送りローラ１４は、減速機などを介さずにモータ１６のロータに直接連結されることが好ましい。
モータ１６は、定電流源１４０から供給される電流により駆動する。モータ１６の駆動力、すなわち白金コイル１００（デリバリーワイヤ１１０）の挿入力は、モータ１６の電流値に応じて定まる。したがって、本実施の形態においては、モータ１６の電流値を決定することにより、白金コイル１００（デリバリーワイヤ１１０）の挿入力が決定される。
送りローラ１４の回転数（累積回転数）ならびに回転速度は、エンコーダ１８により検出され、制御回路３０に検出結果を表わす信号が入力される。さらに、制御回路３０は、たとえば、送りローラ１４の回転数に送りローラ１４の円周を乗じることにより、デリバリーワイヤ１１０の挿入量（移動距離）を算出する。
子カテーテル駆動部２０は、デリバリーワイヤ駆動部１０と同様の構成を備える。子カテーテル駆動部２０は、子カテーテル１２４を前進ならびに後退させるように、Ｙコネクタ１３２の入口付近に設けられる。
制御回路３０は、デリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を予め定められた態様で動かすように、デリバリーワイヤ駆動部１０および子カテーテル駆動部２０を制御する。
本実施の形態において、制御回路３０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ（Compact Disc）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することにより予め定められた挿入力でデリバリーワイヤ１１０を動かして、白金コイル１００を動脈瘤４２の中に挿入するようにデリバリーワイヤ駆動部１０および子カテーテル駆動部２０を制御する。
デリバリーワイヤ１１０の挿入力は、たとえば、血管４０の強度などを考慮して、白金コイル１００を動脈瘤４２に挿入することができるとともに、血管４０への損傷を防ぐことができる最適な値に定められる。
図３を参照して、本実施の形態に係る制御回路３０が実行するプログラムの制御構造について説明する。
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１０にて、制御回路３０は、予め定められた挿入力でデリバリーワイヤ１１０を子カテーテル１２４内に挿入するように、デリバリーワイヤ駆動部１０のモータ１６の電流値、すなわちモータ１６のトルクを設定する。
Ｓ２０にて、制御回路３０は、デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度、すなわちデリバリーワイヤ１１０の挿入速度が零であるか否かを判断する。デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度が零であると（Ｓ２０にてＹＥＳ）、処理はＳ２２に移される。もしそうでないと（Ｓ２０にてＮＯ）、処理はＳ３０に移される。
Ｓ２２にて、制御回路３０は、デリバリーワイヤ駆動部１０のモータ１６の電流値、すなわちトルクを零に設定する。
Ｓ２４にて、制御回路３０は、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ後退するように子カテーテル駆動部２０を制御する。Ｓ２６にて、制御回路３０は、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ、好ましくは後退した距離と同じ距離だけ前進するように子カテーテル駆動部２０を制御する。
Ｓ３０にて、制御回路３０は、デリバリーワイヤ１１０が挿入された長さが予め定められた長さに達したか否かを判断する。デリバリーワイヤ１１０が挿入された長さが予め定められた長さに達すると（Ｓ３０にてＹＥＳ）、処理はＳ４０に移される。もしそうでないと（Ｓ３０にてＮＯ）、処理はＳ２０に戻される。
Ｓ４０にて、制御回路３０は、デリバリーワイヤ１１０の挿入を停止する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るコイルの挿入装置の動作について説明する。
動脈瘤４２内に白金コイル１００を挿入するため、予め定められた挿入力でデリバリーワイヤ１１０を挿入するように、デリバリーワイヤ駆動部１０のモータ１６の電流値、すなわちモータ１６のトルクが設定される（Ｓ１０）。
これにより、医師などによる操作によらずに、デリバリーワイヤ１１０を自動的に挿入することができる。そのため、医師などが手作業で行なう場合に比べてデリバリーワイヤ１１０の挿入力を精度よく制御しながらデリバリーワイヤ１１０を挿入することができる。その結果、動脈瘤４２に加える挿入力が過剰にならないように、デリバリーワイヤ１１０の先端に設けられた白金コイル１００の挿入を精度よく行なうことができる。
ところで、デリバリーワイヤ１１０を予め定められた挿入力で挿入するときに、白金コイル１００が動脈瘤４２の中に充填される量に応じて、挿入抵抗が大きくなる。挿入抵抗が挿入力よりも大きくなると、図４に示すように、デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度、すなわちデリバリーワイヤ１１０の挿入速度が零になる（Ｓ２０にてＹＥＳ）。
この場合、デリバリーワイヤ駆動部１０のモータ１６の電流値、すなわちトルクが零に設定される（Ｓ２２）。すなわち、デリバリーワイヤ１１０の挿入が一旦停止される。また、図５に示すように、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ後退するように子カテーテル駆動部２０が制御される（Ｓ２４）。
その後、図６に示すように、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ前進するように子カテーテル駆動部２０が制御される（Ｓ２６）。子カテーテル１２４を戻すとき、子カテーテル１２４の先端部は、引き抜く前とは違う位置であって、白金コイル１００の密度が低い位置になる可能性が高い。そのため、白金コイル１００の挿入抵抗は小さくなり、デリバリーワイヤ１１０を再び挿入することができる。
したがって、予め定められた挿入力でデリバリーワイヤ１１０を挿入するように、デリバリーワイヤ駆動部１０のモータ１６の電流値、すなわちモータ１６のトルクが設定される（Ｓ１０）。
動脈瘤４２に挿入される白金コイル１００の長さは決まっている。したがって、デリバリーワイヤ１１０が挿入された長さが予め定められた長さに達すると（Ｓ３０にてＹＥＳ）、デリバリーワイヤ１１０の挿入が停止される（Ｓ４０）。
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、子カテーテル１２４の後退と前進とを予め定められた回数だけ繰り返された後においてもデリバリーワイヤ１１０を動脈瘤４２に挿入できない場合、子カテーテル１２４を後退ならびに前進させる距離を長くする点で、前述の第１の実施の形態と相違する。その他の構造については前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
図７を参照して、本実施の形態に係る制御回路３０が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、前述の第１の実施の形態におけるプログラムと同じ処理には、同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
Ｓ５０にて、制御回路３０は、子カテーテル１２４の後退と前進とを予め定められた回数だけ繰り返したか否かを判断する。子カテーテル１２４の後退と前進とが予め定められた回数だけ繰り返されると（Ｓ５０にてＹＥＳ）、処理はＳ５２に移される。もしそうでないと（Ｓ５０にてＮＯ）、処理はＳ２４に移される。
Ｓ５２にて、制御回路３０は、子カテーテル１２４の後退ならびに前進させる距離を予め定められた距離だけ長くする。
Ｓ５４にて、制御回路３０は、子カテーテル１２４の後退ならびに前進させる距離が予め定められた長さに達したか否かを判断する。子カテーテル１２４の後退ならびに前進させる距離が予め定められた長さに達すると（Ｓ５４にてＹＥＳ）、処理はＳ４０に移される。もしそうでないと（Ｓ５４にてＮＯ）、処理はＳ２４に移される。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るコイルの挿入装置の動作について説明する。
子カテーテル１２４の長さは１〜２ｍ程度である。そのため、子カテーテル１２４を後退させても、子カテーテル１２４の撓み分が伸ばされるだけで、先端部は動かない場合がある。また、子カテーテル１２４の先端が動いたとしても、その移動量がわずかである場合がある。この場合には、子カテーテル１２４を前進させたときに、子カテーテル１２４の先端部は再び同じ位置である可能性がある。いずれの場合でも、デリバリーワイヤ１１０を挿入できない。
したがって、子カテーテル１２４の後退と前進とが予め定められた回数だけ繰り返されると（Ｓ５０にてＹＥＳ）、子カテーテル１２４の後退ならびに前進させる距離が予め定められた距離だけ長くされる（Ｓ５２）。
その後、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ後退するように子カテーテル駆動部２０が制御される（Ｓ２４）。さらに、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ前進するように子カテーテル駆動部２０が制御される（Ｓ２６）。
これにより、動脈瘤内における子カテーテル１２４の先端の位置を変更することができる。その後、予め定められた挿入力でデリバリーワイヤ１１０を挿入するように、デリバリーワイヤ駆動部１０のモータ１６の電流値、すなわちモータ１６のトルクが設定される（Ｓ１０）。これにより、動脈瘤内において白金コイル１００を満遍なく充填することができる。
ところで、子カテーテル１２４をたとえば数ｍｍ以上移動させると、動脈瘤４２の中から子カテーテル１２４先端が抜けるおそれがある。したがって、子カテーテル１２４の後退ならびに前進させる距離が予め定められた長さに達すると（Ｓ５４にてＹＥＳ）、デリバリーワイヤ１１０の挿入が不可能でると判断されて、デリバリーワイヤ１１０の挿入が停止される（Ｓ４０）。すなわち、白金コイル１００の挿入が停止される。これにより、子カテーテル１２４の先端が動脈瘤４２から抜け出ることを防止できる。
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、子カテーテル１２４を後退させながらデリバリーワイヤ１１０を前進させ、子カテーテル１２４を前進させながらデリバリーワイヤ１１０を後退させる点で、前述の第１の実施の形態および第２の実施の形態と相違する。その他の構造については前述の第１の実施の形態もしくは第２の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
図８を参照して、本実施の形態に係る制御回路３０が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、前述の第１の実施の形態におけるプログラムと同じ処理には、同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
Ｓ６０にて、制御回路３０は、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ後退するように、かつ子カテーテル１２４を後退させながらデリバリーワイヤ１１０を前進させるように、子カテーテル駆動部２０およびデリバリーワイヤ駆動部１０を制御する。
Ｓ６２にて、制御回路３０は、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ、好ましくは後退した距離と同じ距離だけ前進するように、かつ子カテーテル１２４を前進させながらデリバリーワイヤ１１０を後退させるように、子カテーテル駆動部２０およびデリバリーワイヤ駆動部１０を制御する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るコイルの挿入装置の動作について説明する。
デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度、すなわちデリバリーワイヤ１１０の挿入速度が零になり（Ｓ２０にてＹＥＳ）、デリバリーワイヤ駆動部１０のモータ１６の電流値が零に設定されると（Ｓ２２）、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ後退するように、かつ子カテーテル１２４を後退させながらデリバリーワイヤ１１０を前進させるように、子カテーテル駆動部２０およびデリバリーワイヤ駆動部１０が制御される（Ｓ６０）。
これにより、子カテーテル１２４とともにデリバリーワイヤ１１０が後退することを防止することができる。そのため、動脈瘤の挿入した白金コイル１００の位置が変わらないようにすることができる。
また、子カテーテル１２４が予め定められた距離だけ前進するように、かつ子カテーテル１２４を前進させながらデリバリーワイヤ１１０を後退させるように、子カテーテル駆動部２０およびデリバリーワイヤ駆動部１０が制御される（Ｓ６２）。
これにより、子カテーテル１２４とともにデリバリーワイヤ１１０が前進することを防止することができる。そのため、子カテーテル１２４を前進させるときに、白金コイル１００を子カテーテル１２４の中に入れることができる。そのため、白金コイル１００の位置を維持することができる。
＜第４の実施の形態＞
以下、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度、すなわちデリバリーワイヤ１１０の挿入速度が予め定められた速度よりも大きい場合、デリバリーワイヤ１１０の挿入力を下げる点で、前述の第１の実施の形態〜第３の実施の形態と相違する。その他の構造については前述の第１の実施の形態〜第３の実施の形態のいずれかと同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
図９を参照して、本実施の形態に係る制御回路３０が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、前述の第１の実施の形態におけるプログラムと同じ処理には、同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
Ｓ７０にて、制御回路３０は、デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度、すなわちデリバリーワイヤ１１０の挿入速度が予め定められた速度よりも大きいか否かを判断する。デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度が予め定められた速度よりも大きいと（Ｓ７０にてＹＥＳ）、処理はＳ７２に移される。もしそうでないと（Ｓ７０にてＮＯ）、処理はＳ２０に移される。
Ｓ７２にて、制御回路３０は、モータ１６の電流値、すなわちデリバリーワイヤ１１０の挿入力を予め定められた値だけ下げる。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るコイルの挿入装置の動作について説明する。
デリバリーワイヤ１１０を挿入するとき、デリバリーワイヤ１１０の挿入抵抗が挿入力と比較して極めて小さいと、デリバリーワイヤ１１０が高速で挿入されることになる。デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度が速いとデリバリーワイヤ１１０の移動が追従できず、デリバリーワイヤ１１０と送りローラ１４間に滑りが発生し得る。
この場合、デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４（あるいはモータ１６）と一体となって回転するエンコーダ１８を使用した、デリバリーワイヤ１１０の移動距離の計測ができなくなる。そのため、送りローラ１４の回転は、デリバリーワイヤ１１０と送りローラ１４とが滑らない速度に抑える必要がある。
そこで、デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４の回転速度、すなわちデリバリーワイヤ１１０の挿入速度が予め定められた速度よりも大きいと（Ｓ７０にてＹＥＳ）、モータ１６の電流値、すなわちデリバリーワイヤ１１０の挿入力が、予め定められた値だけ下げられる（Ｓ７２）。
これにより、たとえばデリバリーワイヤ１１０を送り出す送りローラ１４とデリバリーワイヤ１１０との間で滑りがないようにすることができる。そのため、送りローラ１４の回転数などからデリバリーワイヤ１１０を挿入した長さを精度よく算出することができる。
＜第５の実施の形態＞
以下、本発明の第５の実施の形態について説明する。本実施の形態は、デリバリーワイヤ１１０の撓み度合から、デリバリーワイヤ１１０の挿入力を求める点で、前述の第１の実施の形態〜第４の実施の形態と相違する。その他の構造については前述の第１の実施の形態〜第４の実施の形態のいずれかと同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
図１０に示すように、本実施の形態に係るコイルの挿入装置は、撓み測定器５０をさらに備える。撓み測定器５０は、デリバリーワイヤ１１０が挿入されるＹコネクタ１３１の代わりに、もしくはＹコネクタ１３１に組み込まれて配置される。撓み測定器５０は、中央部に空間５２のある屈曲した管である。デリバリーワイヤ１１０は一方の壁に沿って曲がりながら撓み測定器５０内に挿入される。
デリバリーワイヤ１１０に圧縮力が作用すると、撓み測定器５０内の空間５２において、デリバリーワイヤ１１０が湾曲する。デリバリーワイヤ１１０の湾曲に伴い、湾曲の山の高さｈが増加する。
撓み測定器５０には、たとえば光を発する光源器（赤外線ＬＥＤなど）と、光源器に対向する位置に配置された受光器（フォトトランジスタなど）とからなる光学式のセンサが設けられ、センサを用いてデリバリーワイヤ１１０の撓み度合い（湾曲の山の高さｈ）が検出される。なお、デリバリーワイヤ１１０の撓み度合いを測定する方法はこれに限らない。
撓み測定器５０によって測定されたデリバリーワイヤ１１０の撓み度合いを表わす信号は、制御回路３０に入力される。制御回路３０は、予め定められた、デリバリーワイヤ１１０の撓み度合いとデリバリーワイヤ１１０に作用する圧縮力（デリバリーワイヤ１１０の挿入力）との相関関係に基づいて、デリバリーワイヤ１１０の挿入力を算出する。
これにより、デリバリーワイヤ１１０の撓み度合いから、デリバリーワイヤ１１０の挿入力を精度よく算出することができる。そのため、たとえばフィードバック制御などにより、デリバリーワイヤ１１０の挿入力を精度よく制御することができる。
なお、デリバリーワイヤ駆動部１０の送りローラ１４を駆動するモータ１６に供給される実際の電流値を測定し、電流値とデリバリーワイヤ１１０に作用する圧縮力（デリバリーワイヤ１１０の挿入力）との相関関係に基づいて、デリバリーワイヤ１１０の挿入力を算出するようにしてもよい。
＜第６の実施の形態＞
以下、本発明の第６の実施の形態について説明する。本実施の形態は、マスター機６０を用いることにより、医師などの操作に応じてデリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を挿入するようにデリバリーワイヤ駆動部１０および子カテーテル駆動部２０を制御可能である点で、前述の第１の実施の形態〜第５の実施の形態と相違する。その他の構造については前述の第１の実施の形態〜第５の実施の形態のいずれかと同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
図１１に示すように、本実施の形態に係るコイルの挿入装置は、制御回路３０に接続可能なマスター機６０を備える。マスター機６０は、医師などの操作に応じてデリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を挿入するようにデリバリーワイヤ駆動部１０および子カテーテル駆動部２０を制御する。なお、制御回路３０に代えて、マスター機６０をデリバリーワイヤ駆動部１０および子カテーテル駆動部２０に接続するようにしてもよい。
マスター機６０は、たとえばダイヤル式のデリバリーワイヤ操作部６２と子カテーテル操作部６４とを備える。マスター機６０は、デリバリーワイヤ操作部６２の回転量に応じた距離だけデリバリーワイヤ１１０を挿入（前進）ならびに後退するように、デリバリーワイヤ駆動部１０を制御する。また、マスター機６０は、子カテーテル操作部６４の回転量に応じた距離だけ子カテーテル１２４を挿入ならびに後退するように、子カテーテル駆動部２０を制御する。
これにより、従来のマスタースレーブ装置同様に、子カテーテル１２４ならびにデリバリーワイヤ１１０をたとえば医者などの操作に応じて挿入することができる。
＜その他の実施の形態＞
前述した第１〜第６の実施の形態は、任意の組合せで組合わせてもよい。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
コイルの挿入装置を示す概略構成図である。 デリバリーワイヤ駆動部を示す斜視図である。 第１の実施の形態において制御回路が実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 白金コイルならびに子カテーテルを示す図（その１）である。 白金コイルならびに子カテーテルを示す図（その２）である。 白金コイルならびに子カテーテルを示す図（その３）である。 第２の実施の形態において制御回路が実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第３の実施の形態において制御回路が実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第４の実施の形態において制御回路が実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 撓み測定器の断面図である。 マスター機が接続されたコイルの挿入装置を示す概略構成図である。 コイル塞栓術治療に用いられる医療器具を示す図である。
符号の説明
１０ デリバリーワイヤ駆動部、１２ 抑えローラ、１４ 送りローラ、１６ モータ、１８ エンコーダ、２０ 子カテーテル駆動部、３０ 制御回路、４０ 血管、４２ 動脈瘤、５０ 測定器、５２ 空間、６０ マスター機、６２ デリバリーワイヤ操作部、６４ 子カテーテル操作部、１００ 白金コイル、１１０ デリバリーワイヤ、１２０ カテーテル、１２２ 親カテーテル、１２４ 子カテーテル、１３１，１３２ Ｙコネクタ、１４０ 定電流源。

Claims (7)

  1. デリバリーワイヤの先端に取り付けられるコイルの挿入装置であって、
    前記デリバリーワイヤが挿入されるカテーテルを動かすための第１の駆動手段と、
    前記デリバリーワイヤを動かすための第２の駆動手段と、
    前記デリバリーワイヤを予め定められた挿入力で挿入するように前記第２の駆動手段を制御し、前記デリバリーワイヤを前記予め定められた挿入力で挿入するように前記第２の駆動手段を制御した状態において前記デリバリーワイヤが挿入されない場合、前記カテーテルを後退させた後に前記カテーテルを前進させるように前記第１の駆動手段を制御し、前記カテーテルを前進させた後に前記デリバリーワイヤを前記予め定められた挿入力で挿入するように前記第２の駆動手段を制御するための制御手段とを備える、コイルの挿入装置。
  2. 前記制御手段は、前記カテーテルを後退させながら前記デリバリーワイヤを前進させ、前記カテーテルを前進させながらデリバリーワイヤを後退させるように前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載のコイルの挿入装置。
  3. 前記制御手段は、前記カテーテルの後退および前進が予め定められた回数だけ繰り返された場合、前記カテーテルを後退ならびに前進させる距離を長くするための手段を含む、請求項１または２に記載のコイルの挿入装置。
  4. 前記制御手段は、前記カテーテルを後退ならびに前進させる距離が予め定められた距離に達した場合、前記デリバリーワイヤの挿入を停止するための手段を含む、請求項３に記載のコイルの挿入装置。
  5. 前記制御手段は、前記デリバリーワイヤを挿入する速度が予め定められた速度より大きい場合、前記デリバリーワイヤの挿入力を下げるための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載のコイルの挿入装置。
  6. 前記制御手段は、前記デリバリーワイヤが挿入された長さが予め定められた長さに達した場合、前記デリバリーワイヤの挿入を停止するための手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のコイルの挿入装置。
  7. 前記第２の駆動手段は、モータの回転により前記デリバリーワイヤを動かし、
    前記モータの電流値および前記デリバリーワイヤの撓み度合いのうちの少なくともいずれか一方から前記デリバリーワイヤの挿入力を算出するための手段をさらに備える、請求項１〜６のいずれかに記載のコイルの挿入装置。
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