JP6599705B2 - 蓋部材、カテーテル保持具、および画像診断用カテーテル組立体 - Google Patents

蓋部材、カテーテル保持具、および画像診断用カテーテル組立体 Download PDF

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Description

本発明は、蓋部材、カテーテル保持具、および画像診断用カテーテル組立体に関する。
従来から、血管等の断層画像を得る画像診断用カテーテルとして、血管内超音波診断法(IVUS:Intra Vascular Ultra Sound)によって画像を得るカテーテルがある。
血管内超音波診断法に使用する画像診断用カテーテルは、血管内において超音波振動子を内蔵するプローブをラジアル走査させ、体腔内の生体組織で反射された反射波(超音波エコー)を超音波振動子で受信した後、増幅、検波等の処理を施し、生成された超音波エコーの強度に基づいて、血管の断面画像(診断画像)を描出するよう構成されている(下記特許文献1を参照)。
一般的に、超音波振動子は、自発分極をもつ複数の結晶を有する圧電材から構成される。各結晶の自発分極の方向は異なるため、圧電効果を得るために製造過程において電界を加えて各結晶の自発分極の方向を同じ方向に揃える「分極」を行う。
特開2015−119994号公報
分極した超音波振動子は、未使用状態すなわち通電していない状態で保管していると、温度や圧電材を加工するときに生じる残留ひずみ等の外的要因によって消極(脱分極)が生じることがある。このような消極が起こると、圧電効果が減少して電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換するという超音波振動子の性能が低下してしまう。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、未使用状態における超音波振動子の消極を抑制して、診断画像の品質の劣化を防止することのできる蓋部材、カテーテル保持具、および画像診断用カテーテル組立体を提供することを目的とする。
上記目的を達成する蓋部材は、生体の体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入されて超音波を送受信可能な超音波振動子と、前記シースの基端部に配置されて前記超音波振動子に対して電気信号を送受信する外部装置に接続可能なコネクタ部と、前記コネクタ部の内部に配置されて前記外部装置が備える外部電極端子に電気的に接続可能に設けられる電極端子と、を有する画像診断用カテーテルの前記コネクタ部に対して着脱可能に構成された蓋部材である。蓋部材は、前記コネクタ部の基端部に取り付けられる本体部と、前記本体部から先端側に突出した形状を備え、前記電極端子の正極および負極に電気的に接続されて前記両電極を短絡させる導電部材と、を有し、前記コネクタ部の基端面、お よび前記外部装置を覆う保護カバーに設けられたアダプターの挿通孔の形状が円形状であ って、前記本体部の基端面が前記アダプターの挿通孔の直径よりも長い部分を有し、前記 アダプターの挿通孔への前記コネクタ部の挿入が制限され、かつ、前記画像診断用カテー テルに前記蓋部材を装着した状態での前記外部装置と前記コネクタ部との接続が防止され る。
また、上記目的を達成するカテーテル保持具は、生体の体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入されて超音波を送受信可能な超音波振動子と、前記シースの基端部に配置されて前記超音波振動子に対して電気信号を送受信する外部装置に接続可能なコネクタ部と、前記コネクタ部の内部に配置されて前記外部装置が備える外部電極端子に電気的に接続可能に設けられる電極端子と、を有する画像診断用カテーテルを保持するために用いられる。カテーテル保持具は、前記シースの少なくとも一部を収納するホルダチューブに取り付けられ、前記画像診断用カテーテルの基端部を支持する支持部と、前記支持部に設けられ、前記電極端子の正極および負極に電気的に接続されて前記両電極を短絡させる導電部材と、を有し、前記支持部に一体化された前記蓋状部材に対して前記導電部材が固 定されており、このことによって、前記カテーテル保持具から前記画像診断用カテーテル を取り外す一連の作業の中でのみ前記電極端子の短絡状態を解除することが可能であって 、前記電極端子が短絡状態のまま前記外部電極端子と接続することができない。
また、上記目的を達成する画像診断用カテーテル組立体は、生体の体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入されて超音波を送受信可能な超音波振動子と、前記シースの基端部に配置されて前記超音波振動子に対して電気信号を送受信する外部電極端子を備える外部装置に接続可能なコネクタ部と、前記コネクタ部の内部に設けられて前記外部電極端子に電気的に接続可能な電極端子と、を有する画像診断用カテーテルと、前記シースの少なくとも一部を収納するホルダチューブと、前記ホルダチューブに取り付けられ、前記画像診断用カテーテルの基端部を支持する支持部と、前記支持部に設けられ、前記電極端子の正極および負極に電気的に接続されて前記両電極を短絡させる導電部材と、を備える、カテーテル保持具と、を有する。画像診断用カテーテル組立体は、前記支持部に一体 化された蓋状部材に対して前記導電部材が固定されており、前記ホルダチューブ内に前記シースが収容され、前記画像診断用カテーテルの基端部が前記支持部によって支持された状態で、前記電極端子が短絡されており、このことによって、前記カテーテル保持具から 前記画像診断用カテーテルを取り外す一連の作業の中でのみ前記電極端子の短絡状態を解 除することが可能であって、前記電極端子が短絡状態のまま前記外部電極端子を接続する ことができない。
上記のように構成した蓋部材によれば、画像診断用カテーテルの使用を開始するまでの間、超音波振動子に電気的に接続される電極端子を短絡状態に保つことができるため、超音波振動子の消極を抑制して、分極による圧電効果を維持することができる。これにより、超音波振動子の性能の低下を抑制し、画像診断用カテーテルによって得られる診断画像の品質の劣化を防止することができる。
また、上記のように構成したカテーテル保持具および画像診断用カテーテル組立体によれば、画像診断用カテーテルの使用を開始するまでの間、画像診断用カテーテルをホルダチューブ内に安定的に保持しつつ、超音波振動子に電気的に接続される電極端子を短絡状態に保つことができる。これにより、超音波振動子の消極を抑制して、分極による圧電効果を維持することができるため、超音波振動子の性能の低下を抑制して、画像診断用カテーテルによって得られる診断画像の品質の劣化を防止することができる。さらに、画像診断用カテーテルの保管時や搬送時に画像診断用カテーテルに損傷が発生するのを防止することができる。また、導電部材は、カテーテル保持具に設けられるため、画像診断用カテーテルをカテーテル保持具から取り外す際に導電部材と画像診断用カテーテルとの電気的な接続が解除される。これにより、画像診断用カテーテルの使用を開始する際に、カテーテル保持具から画像診断用カテーテルを取り外すという一連の作業の中で電極端子の短絡状態を解除することができるため、電極端子が短絡状態のまま外部電極端子が接続されるのを防止することができる。
本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテル組立体を概略的に示す平面図である。 実施形態に係る画像診断用カテーテルの全体構成を概略的に示す図であり、(A)は、プルバック操作(中引き操作)を実施する前の画像診断用カテーテルの側面図、(B)は、プルバック操作を実施した際の画像診断用カテーテルの側面図である。 実施形態に係る画像診断用カテーテルの各部の構成を示す図であり、(A)は、画像診断用カテーテルの先端側の構成を示す拡大断面図、(B)は、画像診断用カテーテルの基端側(手元側)の構成を示す拡大断面図である。 実施形態に係るコネクタ部の拡大断面図であり、(A)は、外部装置を接続する前の状態、(B)は、外部装置を接続した後の状態を示す。 実施形態に係る画像診断用カテーテルに保護カバーで覆われた外部装置が接続された状態を示す断面図である。 外部装置の保護カバーを概略的に示す図であり、(A)は、保護カバーの平面図であり、(B)は、保護カバーのアダプターの図6(A)中の6B−6B線に沿う断面図である。 第1実施形態に係る蓋部材を説明するための図であり、(A)は、蓋部材を概略的に示す図であり、(B)は、蓋部材をコネクタ部に装着した状態を示す断面図である。 第2実施形態に係る画像診断用カテーテル組立体を示す側面図である。 図8の破線で囲まれた部分を示す図であり、(A)は、側面図であり、(B)は、部分拡大断面図である。
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る画像診断用カテーテル100に外部装置300が接続された状態を示す平面図であり、図2は、第1実施形態に係る画像診断用カテーテル100の全体構成を概略的に示す図であり、図3は、第1実施形態に係る画像診断用カテーテル100の各部の構成を示す図であり、図4は、第1実施形態に係るコネクタ部200の拡大断面図であり、図5は、第1実施形態に係る画像診断用カテーテル100に保護カバー400で覆われた外部装置300が接続された状態を示す断面図であり、図6は、外部装置300の保護カバー400を示す平面図であり、図7は、第1実施形態に係る蓋部材10を説明するための図である。
図7に示すように、本実施形態に係るキャップ(「蓋部材」に相当)10は、画像診断用カテーテル100の基端に取り付けられることによって画像診断用カテーテル100が備える超音波振動子145aが接続される電極端子210を短絡状態にする。キャップ10は、後述するように、画像診断用カテーテル100の使用を開始するまでの間に超音波振動子145aが消極(脱分極)することを抑制し、超音波振動子145aの圧電効果を保持する。これにより、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換するという超音波振動子145aの性能の低下を抑制して、診断画像の品質の劣化を防止することを可能にするものである。
図1〜図7を参照して、画像診断用カテーテル100について説明する。第1実施形態の説明においては、画像診断用カテーテル100の一例として、血管内超音波診断装置(IVUS)を説明する。
図1、図2(A)、(B)に示すように、画像診断用カテーテル100は、概説すると、生体の体腔内に挿入されるシース110と、シース110の基端側に設けられた外管120と、外管120内に進退移動可能に挿入される内側シャフト130と、信号を送受信する信号送受信部145を先端に有してシース110内に回転可能に設けられる駆動シャフト140と、外管120の基端側に設けられ内側シャフト130を受容するように構成されたユニットコネクタ150と、内側シャフト130の基端側に設けられたハブ160と、を有している。
明細書の説明においては、画像診断用カテーテル100の体腔内に挿入される側を先端または先端側と称し、画像診断用カテーテル100に設けられたハブ160側を基端または基端側と称し、シース110の延在方向を軸方向と称する。
図2(A)、図3(B)に示すように、駆動シャフト140は、シース110、シース110の基端に接続した外管120、外管120内に挿入される内側シャフト130を通り、ハブ160の内部まで延在している。
ハブ160、内側シャフト130、駆動シャフト140、および信号送受信部145は、それぞれが一体的に軸方向に進退移動するように互いに接続されている。このため、例えば、ハブ160が先端側に向けて押される操作がなされると、ハブ160に接続された内側シャフト130は外管120内およびユニットコネクタ150内に押し込まれ、駆動シャフト140および信号送受信部145がシース110の内部を先端側へ移動する。例えば、ハブ160が基端側に引かれる操作がなされると、内側シャフト130は、図1、図2(B)中の矢印a1で示すように外管120およびユニットコネクタ150から引き出され、駆動シャフト140および信号送受信部145は、矢印a2で示すように、シース110の内部を基端側へ移動する。
図2(A)に示すように、内側シャフト130が先端側へ最も押し込まれたときには、内側シャフト130の先端部は中継コネクタ170付近まで到達する。この際、信号送受信部145は、シース110の先端付近に位置する。中継コネクタ170はシース110と外管120とを接続するコネクタである。
図2(B)に示すように、内側シャフト130の先端には抜け防止用のコネクタ131が設けられている。抜け防止用のコネクタ131は、内側シャフト130が外管120から抜け出るのを防止する機能を有している。抜け防止用のコネクタ131は、ハブ160が最も基端側に引かれたとき、つまり外管120およびユニットコネクタ150から内側シャフト130が最も引き出されたときに、ユニットコネクタ150の内壁の所定の位置に引っ掛るように構成されている。なお、内側シャフト130が外管120から抜け出るのを防止するために、必ずしも抜け防止用のコネクタ131を設ける必要はなく、例えば、外管120から抜け出ないように内側シャフト130の先端を加工し、内側シャフト130が外管120から抜け出るのを防止してもよい。
図3(A)に示すように、駆動シャフト140は、可撓性を有する管体140aと、管体140aの内部に挿通された信号線140bと、を有している。管体140aは、例えば軸まわりの巻き方向が異なる多層のコイルによって構成することができる。コイルの構成材料として、例えばステンレス、Ni−Ti(ニッケル・チタン)合金などが挙げられる。信号線140bは、例えば、ツイストペアケーブルや同軸ケーブルにより構成することができる。
信号送受信部145は、超音波を送受信する超音波振動子145aと、超音波振動子145aが収められるハウジング145bと、を有している。
超音波振動子145aは、検査波としての超音波を体腔内に送信し、かつ、体腔から反射してきた超音波を受信する機能を有している。超音波振動子145aは、圧電材として公知の材料で形成することができる。超音波振動子145aを構成する材料は、例えば、セラミックスや水晶などを使用することができる。
画像診断用カテーテル100は、製造過程において超音波振動子145aに分極処理が施された状態で出荷される。分極された超音波振動子145aは、電圧をかけることにより圧電効果を生じて超音波を発生する。超音波振動子145aは、信号線140bを介して後述する電極端子210と電気的に接続している。
シース110の先端部には、プライミング液を排出するためのプライミング液排出孔116が形成されたプライミング液排出部材117を設置している。画像診断用カテーテル100を使用する際は、シース110内の空気による超音波の減衰を減らし、超音波を効率良く送受信するため、プライミング液をシース110内に充填させる。プライミング液を充填させることにより、シース110内に滞留した空気等の気体を、プライミング液排出部材117に形成したプライミング液排出孔116から排出することができる。
シース110は、超音波の透過性の高い材料により形成している。シース110の軸方向において超音波振動子145aが移動する範囲(シース110の先端部)は、超音波の透過性が他の部位に比べて高く形成された音響窓部を構成する。
シース110は、可撓性を有する材料で形成され、その材料は、特に限定されず、例えば、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組合せたもの(ポリマーアロイ、ポリマーブレンド、積層体等)も用いることができる。なお、シース110の外表面には、湿潤時に潤滑性を示す親水性潤滑被覆層を配置することが可能である。
シース110の先端部には、ガイドワイヤWが挿通可能なルーメンを備えるガイドワイヤ挿通部材114を取り付けている。また、ガイドワイヤ挿通部材114には、X線造影性を有するマーカ115を設けている。
図3(B)に示すように、ハブ160は、中空形状を有するハブ本体161と、後述する外部装置300と機械的および電気的に接続される電極端子210が内部に配置されたコネクタ部200と、ハブ本体161の内部に連通するポート162と、外部装置300との接続を行う際にハブ160の向きを確認するための方向確認用の突起163a、163bと、ポート162よりも基端側を封止するシール部材164aと、駆動シャフト140を保持する接続パイプ164bと、接続パイプ164bを回転自在に支持する軸受164cと、を有している。
図4(A)に示すように、コネクタ部200の内部には、電極端子210およびロータ220が配置される。コネクタ部200の基端には、円形状の開口部201が形成されている。図4(B)に示すように、外部装置300(図1を参照)が備える外部電極端子310は、コネクタ部200の開口部201を通じてコネクタ部200内に挿入される。
電極端子210は、同軸レセプタクル(雄コネクタ)により構成している。一方、外部装置300が備える外部電極端子310は、円筒状の同軸プラグ(雌コネクタ)により構成している。電極端子210は、円筒状の負極210bと、当該負極210bの中心軸上に沿って延在する正極210aとを有する。正極210aと負極210bとの間には外部電極端子310が嵌め込まれて嵌合する嵌合溝211が形成されている。電極端子210と外部電極端子310は、同軸レセプタクルが同軸プラグに受容されることにより互いに電気的に接続される。
図5に示すように、ロータ220は、接続パイプ164bを回転不能に保持しており、電極端子210と一体的に回転する。
ハブ本体161の先端部には内側シャフト130を接続している。駆動シャフト140は、ハブ本体161の内部において内側シャフト130から引き出されている。内側シャフト130と駆動シャフト140との間には、保護管133を配置している。保護管133は、プルバック時に生じるクリアランスによる駆動シャフト140の振動(ばたつき)を押さえる機能を有している。
接続パイプ164bは、ロータ220の回転を駆動シャフト140に伝達するために、ロータ220と反対側の端部(接続パイプ164bの先端)で駆動シャフト140を保持する。接続パイプ164bの内部には信号線140b(図3(A)を参照)が挿通されており、当該信号線140bの一端は電極端子210に、他端は駆動シャフト140内を通り抜けて超音波振動子145aに接続されている。超音波振動子145aにおける受信信号は、電極端子210を介して外部装置300に送信され、所定の処理を施されて画像として表示される。
再び図1を参照して、画像診断用カテーテル100は、外部装置300に接続されて駆動される。
外部装置300は、ハブ160の基端側に設けられたコネクタ部200に接続されて電気信号を送受信する。前述したように、外部装置300は、外部電極端子310を有する。外部電極端子310は、画像診断用カテーテル100が備える電極端子210に電気的に接続される。
また、外部装置300は、駆動シャフト140を回転させるための動力源であるモータ300aと、駆動シャフト140を軸方向に移動させるための動力源であるモータ300bと、を有する。モータ300bの回転運動は、モータ300bに接続したボールネジ300cによって軸方向の運動に変換される。
外部装置300の動作は、これに電気的に接続した制御装置320によって制御される。制御装置320は、CPU(Central Processing Unit)およびメモリを主たる構成として含む。制御装置320は、モニタ330に電気的に接続している。
図5に示すように、外部装置300は、汚染可能性が高く、術者などが直接触れやすい部分であるため、保護カバー400により覆われる。
本実施形態に係る保護カバー400は、図6(A)に示すように、外部装置300を挿入するための挿入口401を有する袋状の部材であり、袋状の本体シート410と、保護カバー400によって覆われた外部装置300を画像診断用カテーテル100に接続するアダプター420と、を有している。
図5および図6(B)に示すように、本体シート410は、袋状の内部に外部装置300が配置されるように外部装置300を覆う。本体シート410は、厚み方向に貫通する貫通孔411を有する。なお、本体シート410の形態は、外部装置300を覆うことができれば袋状に限定されず、例えば一枚のシート状であってもよい。また、保護カバー400の挿入口401には、密封シール可能なチャックなどを設け、挿入時にはこれを開き、挿入後には閉じるようにしてもよい。
アダプター420は、本体シート410が備える貫通孔411と連通する挿通孔420aを有する。挿通孔420aは、円筒形状を備える。挿通孔420aには、画像診断用カテーテル100が備えるコネクタ部200および外部装置300が備える外部電極端子310が挿通される。外部電極端子310は、挿通孔420aを通って、コネクタ部200の内部に配置される電極端子210に接続される。
図6(B)に示すように、アダプター420は、保護カバー400の外面側に配置されるアダプターキャップ421と、保護カバー400の内面側に配置されるアダプター本体422とを有している。
アダプターキャップ421およびアダプター本体422は、互いに嵌合する形状を有し、嵌合した状態でアダプターピン430によって固定される。アダプターキャップ421とアダプター本体422との間に本体シート410を挟んで固定することによって、アダプター420が保護カバー400の所定の位置に取り付けられる。
アダプターキャップ421は、第1挿通孔421aを有し、アダプター本体422は、第2挿通孔422aを有する。アダプター420の挿通孔420aは、第1挿通孔421aおよび第2挿通孔422aによって形成されている。
なお、アダプター420は、アダプターピン430を用いず、本体シート410に融着または接着によって固定されていてもよい。また、アダプターキャップ421とアダプター本体422は、一体に形成してもよい。
本体シート410は、薄肉で引張り強度を有する材料で形成され、その材料は、特に限定されず、例えば、ポリエチレンなどを使用することができる。
第1実施形態に係る画像診断用カテーテル100は、使用を開始するまでの間(例えば、製品出荷時から使用に際して外部装置300に接続するまでの間)、コネクタ部200の基端にキャップ10が装着される。
図7(A)に示すように、キャップ10は、コネクタ部200の基端部に取り付けられる本体部20と、本体部20から先端側に突出した形状を備える導電部材30と、を有する。
図7(B)に示すように、本体部20は、内部に形成された中空状の空間部21を有する。空間部21は、コネクタ部200の基端部に嵌合する形状に構成されている。本体部20は、コネクタ部200の開口部201を覆うように取り付けられる形状を有することが好ましい。これにより、開口部201からコネクタ部200の内部にほこり等が入り込むことを防止できる。本体部20は、弾性部材から形成されて、コネクタ部200の基端部の外周面200aに対して密着した状態で配置可能に構成される。本体部20を構成する弾性部材は、例えば、シリコン、ゴムなどを使用することができる。
導電部材30は、円筒形状であり、電極端子210の正極210aと負極210bとの間に形成された嵌合溝211に配置される。導電部材30は、嵌合溝211に対して嵌め込まれることによって正極210aと負極210bとの間を電気的に接続して短絡状態にする。電極端子210を短絡状態にすることによって、製造過程において分極された超音波振動子145a(図3(A)を参照)が消極することを抑制することができる。
導電部材30は、本体部20に対して接着や融着等によって固定される。なお、本体部20および導電部材30を互いに係合させる形状または部材等を設けることによって機械的手段によって固定してもよい。
本体部20は、外部装置300を覆う保護カバー400に設けられたアダプター420へのコネクタ部200の挿入(図5を参照)を制限可能な外形形状を有する。
本実施形態においては、本体部20の基端面20aは、コネクタ部200の基端と同様に円形状に形成されている。例えば、アダプター420の挿通孔420aが同じように円形状を有する場合、図7(A)に示す基端面20aの直径D1は、図6(B)に示すアダプター420の挿通孔420aの直径D2よりも大きくなるように形成することができる。基端面20aの直径D1を挿通孔420aの直径D2よりも大きく形成することによって、画像診断用カテーテル100にキャップ10を装着した状態において、使用者が誤って外部装置300をコネクタ部200に接続することを防止することができる。
なお、本体部20の構成は、コネクタ部200の挿入を制限可能な外形形状を備えていれば上記構成に限定されず、例えば、アダプター420の挿通孔420aが円形状であるのに対して、四角形等の他の形状を備えることによってコネクタ部200の挿入を制限してもよい。
導電部材30は、導電性を有する公知の材料で形成することができる。ただし、導電部材30は、電極端子210との接触に伴って正極210aと負極210bとの間を短絡状態にすることができる程度に低い電気抵抗率を備える材料によって構成されていることが好ましい。導電部材30を構成する材料は、例えば、銅やアルミニウム等のような金属材料や導電ゴムなどを使用することができる。
次に、画像診断用カテーテル100およびキャップ10の使用例について述べる。
使用者は、まず、図7(B)に示す画像診断用カテーテル100の基端部からキャップ10を取り外す。これにより、電極端子210の短絡状態が解除される。このように、キャップ10は、既存の画像診断用カテーテル100から取り外すことによって簡単に電極端子210を短絡状態から非短絡状態(短絡状態が解除された状態)に切り替えることができる。
次に、図1に示すように、外部装置300の外部電極端子310を画像診断用カテーテル100の電極端子210に接続する。その後、使用者は、プライミング液が入ったシリンジSをポート162に接続し、シリンジSの押し子を押してプライミング液をシース110に充填する。
プライミング後、使用者は、図2(A)に示すように、ハブ160をユニットコネクタ150の基端に当接するまで押し込み、信号送受信部145を先端側に移動させる。この状態で、シース110は、ガイドワイヤWに沿って体腔内(例えば、血管)内の目的の位置に挿入される。
体腔内の目的の位置で断層画像を取得する際、図2(B)に示すように、信号送受信部145は、駆動シャフト140とともに基端側へと移動しながら超音波を送受信する。また、このとき、信号送受信部145は、駆動シャフト140とともに回転する。
制御装置320は、図1に示すモータ300aを制御し、駆動シャフト140の軸まわりの回転を制御する。また、制御装置320は、モータ300bを制御し、駆動シャフト140の軸方向の移動を制御する。
制御装置320から送られる信号に基づき信号送受信部145は体内に超音波を送信する。信号送受信部145が受信した反射波に対応する信号は、駆動シャフト140および外部装置300を介して制御装置320に送られる。制御装置320は、信号送受信部145から送られてくる信号に基づき体腔の断層画像を生成し、生成した画像をモニタ330に表示する。
ハブ160内に設けたコネクタ部200は、外部装置300に接続された状態で回転され、これに連動して、駆動シャフト140が回転する。コネクタ部200および駆動シャフト140の回転速度は、例えば1800rpmである。
以上のように、本実施形態に係るキャップ10は、画像診断用カテーテル100のコネクタ部200の基端部に取り付けられる本体部20と、本体部20から先端側に突出した形状を備え、電極端子210の正極210aおよび負極210bに電気的に接続されて両電極210a、210bを短絡させる導電部材30と、を有する。
このように構成したキャップ10によれば、画像診断用カテーテル100の使用を開始するまでの間、超音波振動子145aに電気的に接続される電極端子210を短絡状態に保つことができるため、超音波振動子145aの消極を抑制して、分極による圧電効果を維持することができる。これにより、超音波振動子145aの性能の低下を抑制し、画像診断用カテーテル100によって得られる診断画像の品質の劣化を防止することができる。
また、本体部20は、外部装置300を覆う保護カバー400に設けられたアダプター420へのコネクタ部200の挿入を制限可能な外形形状を有する。これにより、画像診断用カテーテル100の使用を開始する際に、キャップ10をコネクタ部200に装着したまま保護カバー400によって覆われた外部装置300を接続しようとしても接続することができないため、電極端子210が短絡状態のまま外部電極端子310が接続されるのを防止することができる。
また、本体部20は、コネクタ部200の基端部の外周面200aに対して密着した状態で装着可能な弾性部材から形成される。これにより、画像診断用カテーテル100の保管時や搬送時にキャップ10がコネクタ部200から不用意に外れることを防止することができる。
<第2実施形態>
第2実施形態として、図8に示すように、前述した画像診断用カテーテル100と、画像診断用カテーテル100のシース110が収容されるホルダチューブ600と、画像診断用カテーテル100を保持するカテーテル保持具500とによって構成されるカテーテル組立体(「画像診断用カテーテル組立体」に相当)1を説明する。
以下、カテーテル保持具500およびカテーテル組立体1を説明する。なお、画像診断用カテーテル100の構成は第1実施形態と同様なので、同一の符号を付してその説明を省略する。
ホルダチューブ600は、画像診断用カテーテル100のシース110を収納することにより、運搬等する際に、周辺機器との擦れによりシース110に傷が付いたりするといったことを防止する。ホルダチューブ600は、手作業により巻回すことが可能な程度の可撓性を備える中空の長尺状の部材により構成している。ホルダチューブ600の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料などを使用することができる。
図8に示すように、ホルダチューブ600の一端側には開口部601が形成されており、ホルダチューブ600の他端側には開口部602が形成されている。シース110の先端側をホルダチューブ600の一端側の開口部601を介してホルダチューブ600内へ挿入し、シース110を押し込む作業を行うことで、ホルダチューブ600内へシース110を収納することができる。
ホルダチューブ600の他端側に形成した開口部602には、プライミング液を供給するためのシリンジ等に接続可能なコネクタポート603を設置している。コネクタポート603は、ホルダチューブ600をプライミング処理する際にシリンジと接続される。
ホルダチューブ600は、画像診断用カテーテル100のシース110全体を覆う長さを有し、かつ、シース110を収容し得る内径を有するように構成することができる。なお、ホルダチューブ600の各部の具体的な寸法(長さ、内径、外径等)は、収容対象となる画像診断用カテーテル100のシース110の寸法に応じて適宜変更することができ、特に限定されるものではない。
画像診断用カテーテル100においてシース110よりも基端側に位置する各部は、ホルダチューブ600から露出して配置される。図8に示すように、具体的には、ホルダチューブ600の一端側の開口部601付近に配置される中継コネクタ170、内側シャフト130が挿入された外管120、ユニットコネクタ150、ハブ160がホルダチューブ600から露出される。ホルダチューブ600から露出した部分は、画像診断用カテーテル100を使用するまでの間(例えば、製品出荷時から使用に際して外部装置300に接続するまでの間)、カテーテル保持具500により保持される。
図8に示すように、カテーテル保持具500は、画像診断用カテーテル100の基端部を支持する支持部510と、支持部510の第1端部510aに設けられ、ホルダチューブ600に取り付け可能な取り付け部520と、支持部510の第2端部510bに設けられ、コネクタ部200の基端に配置される蓋状部材530と、蓋状部材530から第1端部510a側に突出した形状を備える導電部材540と、ユニットコネクタ150を位置固定的に保持する固定部550と、を有する。画像診断用カテーテル100の使用を開始するまでの間、コネクタ部200の基端には、蓋状部材530が装着される。
支持部510は、ホルダチューブ600に対して取り付けられた状態で、全体的にホルダチューブ600から離反する方向(第2端部510b側へ向かう方向)へ向けて略直線状に延びるように配置される。支持部510は、取り付け部520が設けられた第1端部510a側と蓋状部材530が設けられた第2端部510b側との間に延在しており、取り付け部520および蓋状部材530とを中継する部分(接続する部分)を構成する。
図9(A)に示すように、蓋状部材530は、支持部510に設けられ、コネクタ部200の基端が取り付けられることによって当該基端を覆う。図9(B)に示すように、蓋状部材530は、内部に形成された中空状の空間部531を有する。空間部531は、コネクタ部200の基端部を収容する形状を備える。
導電部材540は、円筒形状であり、電極端子210の正極210aと負極210bとの間に形成された嵌合溝211に配置される。導電部材540は、嵌合溝211に対して嵌め込まれることによって正極210aと負極210bとの間を電気的に接続して短絡状態にする。このように、超音波振動子145aの電極端子210を短絡状態にすることによって、製品製造時に分極した超音波振動子145aの消極を抑制することができる。
導電部材540は、蓋状部材530に対して接着や融着等によって固定される。なお、蓋状部材530および導電部材540を互いに係合させる形状または部材等を設けることによって機械的手段によって固定してもよい。
カテーテル保持具500を構成する支持部510、取り付け部520、蓋状部材530の各部材は、射出成形等により一体的に構成することが可能である。構成材料としては、特に限定されないが、本実施形態においては、ABS樹脂により構成している。その他の構成材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等の硬質の樹脂材料、ガラス、セラミックスなどを使用することが可能である。なお、支持部510、取り付け部520、蓋状部材530の各部材を別体で形成し、相互に分離および連結自在に構成することも可能である。
導電部材540は、導電性を有する公知の材料で形成することができる。ただし、導電部材540は、電極端子210との接触に伴って正極210aと負極210bとの間を短絡状態にすることができる程度に低い電気抵抗率を備える材料によって構成されていることが好ましい。導電部材540を構成する材料は、例えば、銅やアルミニウム等のような金属材料や導電ゴムなどを使用することができる。
固定部550は、支持部510における第1端部510aと第2端部510bとの間に設けられ、ユニットコネクタ150を収容することが可能な溝部(図示せず)を備える。固定部550は、溝部にユニットコネクタ150を挿入することにより、ユニットコネクタ150を機械的に固定するスナップフィット構造を有している。固定部550は、ユニットコネクタ150を相対的に離反させる方向の力が付与されることによりユニットコネクタ150の固定を解除できるように構成されている。なお、固定部550は、支持部510に複数設けることができ、外管120等を固定してもよい。また、固定部550の構成は、スナップフィット構造に限定されず、把持部材等によって画像診断用カテーテル100を固定してもよい。
以上のように、本実施形態に係るカテーテル保持具500またはカテーテル組立体1によれば、画像診断用カテーテル100の使用を開始するまでの間、超音波振動子145aに電気的に接続される電極端子210を短絡状態に保ったまま、画像診断用カテーテル100をホルダチューブ600内に安定的に保持することができる。これにより、超音波振動子145aの消極を抑制して、分極による圧電効果を維持することができるため、超音波振動子145aの性能の低下を抑制し、画像診断用カテーテル100によって得られる診断画像の品質の劣化を防止することができる。
さらに、画像診断用カテーテル100の保管時や搬送時に画像診断用カテーテル100に損傷が発生するのを防止することができる。また、導電部材540は、カテーテル保持具500に設けられるため、画像診断用カテーテル100をカテーテル保持具500から取り外す際に導電部材540と画像診断用カテーテル100との電気的な接続が解除される。これにより、画像診断用カテーテル100の使用を開始する際に、カテーテル保持具500から画像診断用カテーテル100を取り外すという一連の作業の中で電極端子210の短絡状態を解除することができるため、電極端子210が短絡状態のまま外部電極端子310が接続されるのを防止することができる。
以上、実施形態を通じて本発明に係る蓋部材、カテーテル保持具、および画像診断用カテーテル組立体を説明したが、本発明は実施形態において説明した構成のみに限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。
例えば、第1実施形態に係る蓋部材の本体部は、コネクタ部の開口部を覆うように取り付けられる形状を有し、コネクタ部の基端部の外周面に対して密着した状態で配置可能に構成された弾性部材から形成されるとしたが、本体部の構成は、コネクタ部に対して少なくとも一部が接触して固定力を作用可能であればこれに限定されない。本体部の構成は、例えば、コネクタ部の開口部の一部に本体部を設けてもよいし、本体部の側面部とコネクタ部の基端部とが互いに係合する構成としてもよい。また、導電部材と電極端子とが嵌合することによって蓋部材がコネクタ部に対して固定力を作用可能な構成であれば、本体部はコネクタ部に対して固定力を作用する構成を備えていなくてもよい。本体部を形成する材料は、弾性部材に限定されず、導電部材と同様の材料を使用して導電部材と一体的に形成してもよい。
また、第1実施形態および第2実施形態に係る導電部材は、円筒形状であるとしたが、少なくともコネクタ部の正極と負極との間を電気的に接続して短絡状態にできる構成であれば、形状は特に限定されず、例えば、直方体や球体であってもよい。
また、蓋部材、カテーテル保持具、および画像診断用カテーテル組立体の適用対象となる画像診断用カテーテルとして血管内超音波診断法(IVUS)を例に挙げたが、適用対象となる画像診断用カテーテルは、これに限定されず、例えば、血管内超音波診断法と、光干渉断層診断法(Optical Coherence Tomography:OCT)との両方に使用することが可能なハイブリッド型(デュアルタイプ)の画像診断用カテーテルを用いる画像診断用カテーテルなどに適用することも可能である。
1 カテーテル組立体(画像診断用カテーテル組立体)、
10 キャップ(蓋部材)、
20 本体部、
30、540 導電部材、
100 画像診断用カテーテル、
110 シース、
145 信号送受信部、
145a 超音波振動子、
145b ハウジング、
200 コネクタ部、
210 電極端子、
300 外部装置、
310 外部電極端子、
400 保護カバー、
420 アダプター、
420a 挿通孔、
500 カテーテル保持具、
510 支持部、
510a 第1端部、
510b 第2端部、
530 蓋状部材、
600 ホルダチューブ。

Claims (5)

  1. 生体の体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入されて超音波を送受信可能な超音波振動子と、前記シースの基端部に配置されて前記超音波振動子に対して電気信号を送受信する外部装置に接続可能なコネクタ部と、前記コネクタ部の内部に配置されて前記外部装置が備える外部電極端子に電気的に接続可能に設けられる電極端子と、を有する画像診断用カテーテルの前記コネクタ部に対して着脱可能に構成された蓋部材であって、
    前記コネクタ部の基端部に取り付けられる本体部と、
    前記本体部から先端側に突出した形状を備え、前記電極端子の正極および負極に電気的に接続されて前記両電極を短絡させる導電部材と、を有し、
    前記コネクタ部の基端面、および前記外部装置を覆う保護カバーに設けられたアダプタ ーの挿通孔の形状が円形状であって、前記本体部の基端面が前記アダプターの挿通孔の直 径よりも長い部分を有し、このことによって、前記アダプターの挿通孔への前記コネクタ 部の挿入が制限され、かつ、前記画像診断用カテーテルに前記蓋部材を装着した状態での 前記外部装置と前記コネクタ部との接続が防止される、蓋部材。
  2. 前記本体部は、前記コネクタ部の基端部の外周面に対して密着した状態で装着可能な弾 性部材から形成される、請求項1に記載の蓋部材。
  3. 生体の体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入されて超音波を送受信可能な 超音波振動子と、前記シースの基端部に配置されて前記超音波振動子に対して電気信号を 送受信する外部装置に接続可能なコネクタ部と、前記コネクタ部の内部に配置されて前記 外部装置が備える外部電極端子に電気的に接続可能に設けられる電極端子と、を有する画 像診断用カテーテルと、
    前記コネクタ部に対して着脱可能に構成された蓋部材との組み合わせであって、
    前記蓋部材は、前記コネクタ部の基端部に取り付けられる本体部と、前記本体部から先 端側に突出した形状を備え、前記電極端子の正極および負極に電気的に接続されて前記両 電極を短絡させる導電部材と、を有し、
    前記コネクタ部の基端面、および前記外部装置を覆う保護カバーに設けられたアダプタ ーの挿通孔の形状が円形状であって、前記本体部の基端面が前記アダプターの挿通孔の直 径よりも長い部分を有し、このことによって、前記アダプターの挿通孔への前記コネクタ 部の挿入が制限され、かつ、前記画像診断用カテーテルに前記蓋部材を装着した状態での 前記外部装置と前記コネクタ部との接続が防止される、蓋部材。
  4. 生体の体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入されて超音波を送受信可能な超音波振動子と、前記シースの基端部に配置されて前記超音波振動子に対して電気信号を送受信する外部装置に接続可能なコネクタ部と、前記コネクタ部の内部に配置されて前記外部装置が備える外部電極端子に電気的に接続可能に設けられる電極端子と、を有する画像診断用カテーテルを保持するために用いられるカテーテル保持具であって、
    前記シースの少なくとも一部を収納するホルダチューブに取り付けられ、前記画像診断用カテーテルの基端部を支持する支持部と、
    前記支持部に設けられ、前記電極端子の正極および負極に電気的に接続されて前記両電極を短絡させる導電部材と、を有し、
    前記支持部に一体化された前記蓋状部材に対して前記導電部材が固定されており、この ことによって、前記カテーテル保持具から前記画像診断用カテーテルを取り外す一連の作 業の中でのみ前記電極端子の短絡状態を解除することが可能であって、前記電極端子が短 絡状態のまま前記外部電極端子と接続することができない、カテーテル保持具。
  5. 生体の体腔内に挿入されるシースと、前記シース内に挿入されて超音波を送受信可能な超音波振動子と、前記シースの基端部に配置されて前記超音波振動子に対して電気信号を送受信する外部電極端子を備える外部装置に接続可能なコネクタ部と、前記コネクタ部の内部に設けられて前記外部電極端子に電気的に接続可能な電極端子と、を有する画像診断用カテーテルと、
    前記シースの少なくとも一部を収納するホルダチューブと、
    前記ホルダチューブに取り付けられ、前記画像診断用カテーテルの基端部を支持する支持部と、前記支持部に設けられ、前記電極端子の正極および負極に電気的に接続されて前記両電極を短絡させる導電部材と、を備える、カテーテル保持具と、を有し、
    前記支持部に一体化された蓋状部材に対して前記導電部材が固定されており、
    前記ホルダチューブ内に前記シースが収容され、前記画像診断用カテーテルの基端部が前記支持部によって支持された状態で、前記電極端子が短絡されており、このことによっ て、前記カテーテル保持具から前記画像診断用カテーテルを取り外す一連の作業の中での み前記電極端子の短絡状態を解除することが可能であって、前記電極端子が短絡状態のま ま前記外部電極端子と接続することができない、画像診断用カテーテル組立体。
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