JP6753924B2

JP6753924B2 - カテーテル及び画像診断装置

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Description

本発明は画像診断用のカテーテル及びそれを用いた画像診断装置に関するものである。

血管内腔を診断する装置として血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ：ＩｎｔｒａＶａｓｃｕｌａｒＵｌｔｒａＳｏｕｎｄ）や光干渉断層診断装置（ＯＣＴ：ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）が知られている。かかる画像診断装置で使用されるカテーテルは、超音波または光を出射すると共に血管組織から反射波または反射光を受信する送受信部を含むイメージングコアと、このイメージングコアを収容するカテーテルシースを有する。

イメージングコアとカテーテルシースの間には、イメージングコアの送受信する信号の伝達媒体として液体を収容することがある。例えば光干渉を利用した診断装置の場合、イメージングコアとカテーテルシースの間に液体を収容することで、イメージングコアの先端に位置する光学部材の設計を容易にすることができる。これは空気の屈折率に比べてより光学部材の屈折率やカテーテルシースの屈折率に近い液体を収容することで、光学部材の界面とカテーテルシースの界面での光の屈折を低減することが可能であるためである。また、超音波は空気中で著しく減衰することに加え、超音波振動子と被検体間に空気が存在するとその界面で超音波はほぼ全反射し被検体まで伝送されない。そこで、特にＩＶＵＳの場合、空気による超音波の減衰や全反射を可能な限り少なくするため、イメージングコアとカテーテルシースの間に液体を満し、被検体への超音波伝播効率の低下を抑えているのが一般的である。

カテーテルにおけるイメージングコアとカテーテルシース間に液体を容易に満たすようにするには、その間の空気（気泡）を外部に排出し易くする必要がある。そのため、カテーテルの血管に挿入する側の先端には空気を抜くプライミング孔が設けられる。プライミング用の液体挿入具(例えば、シリンジ等)はその大きさや用途を考慮すると、カテーテルにおいて、体内へ挿入しない端部、つまりカテーテル基端部への取り付けが好適である。この構成において、基端部から液体（生理食塩水が代表的なものであるが、以降、プライミング液という）を注入したとき、カテーテル先端部までカテーテルシース内の空気を液体に置換するためには、プライミング孔はカテーテル先端部に位置する必要がある。

カテーテルの先端を、診断対象の血管内に位置させた後、イメージングコアを回転させながら、その回転軸に沿って引っ張る、いわゆるプルバック操作が行われる。このプルバック操作によって、イメージングコアの先端部が後退すると共に、イメージングコアとカテーテルシース間内腔の容積が増大するために、カテーテルシースの先端部の内圧は、カテーテル外に対して相対的に負圧になりやすい。その結果、カテーテルシースの先端のプライミング孔からカテーテルシース内に血液が流入しやすくなる。血液は不透明で光の透過を妨げる液体である。従って、カテーテルシース内への血液の流入は、特にＯＣＴ診断装置での鮮明な画像を得るための妨げになる。

上記問題に対処するため、出願人はプルバック操作中に、診断装置が有するモータドライブユニット（以下、ＭＤＵ）と接続する側のカテーテル後端からプライミング液を強制的に送り込むことで、カテーテルの先端部が血液に対して負圧になるのを抑制する技術を提案した（特許文献１）。

国際公開２０１５／０４５３５２号公報

上記特許文献１によれば、プルバック操作中にて、カテーテルの先端の内部圧は、血管内圧に対して負圧になりにくくなり、カテーテルシース内への血液の流入を抑制でき、これまでよりも高い画質の画像を再構成できるようになる。

しかしながら、特許文献１によれば、診断するたびに、カテーテルに対するプライミング操作、カテーテルとは別体のシリンダへのプライミング液を満たす操作、さらには、それらの操作を終えたカテーテルとシリンダとの接続に係る操作も必要となる。

本発明はかかる問題に鑑みなされたものであり、これまでよりも簡便な操作で、プルバック時のカテーテル内圧の下降を抑制するプライミング液供給源への充填も行うことができ、操作性を向上させたカテーテルを提供する。

上記課題を解決するため、例えば本発明のカテーテルは以下の構成を有する。すなわち、
先端部にプライミング液を満たす際の排気用のプライミング孔を有すると共に、イメージングコアを移動並びに回転自在に収容した画像診断用のカテーテルであって、
基端部に設けられ、画像診断装置が有するモータドライブユニットの固定コネクタ部に支持される第１コネクタ、及び、前記モータドライブユニットが有する可動コネクタ部に支持される第２コネクタとを有し、
前記第１コネクタ内に設けられ、当該第１コネクタから前記第２コネクタを引き出す距離に応じて体積が減少する貯水部と、
予め設けられたプライミング注入口から注入されたプライミング液の一部を、前記貯水部に供給する供給経路とを有し、
前記供給経路は前記プライミング孔と空間的に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、通常行うカテーテルに対するプライミング操作のみで、プルバック時のカテーテル内圧の下降を抑制するプライミング液供給源への充填も行うことができ、操作性を向上させることができる。また、ユーザから見て、格別な機材を増やすこともない。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
実施形態にかかる画像診断装置の外観構成を示す図である。実施形態におけるカテーテルの構造を示す図である。第１の実施形態におけるカテーテルの第１コネクタの構造断面図である。、、第１の実施形態におけるカテーテルの動作を説明するための図である。第２の実施形態におけるカテーテルの第１コネクタの構造断面図である。、第２の実施形態におけるカテーテルの動作を説明するための図である。、第２の実施形態におけるカテーテルの動作を説明するための図である。第３の実施形態におけるカテーテルの手元部の構造を示す図である。、、他の実施形態におけるカテーテルの先端部の構造例を示す図である。

以下、本発明の各実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

［第１の実施形態］
実施形態における画像診断装置は、ＩＶＵＳ機能とＯＣＴ機能を有するものとして説明する。これら２つの機能のいずれか一方の機能を有する装置、もしくは近赤外分光法(ＮＩＲＳ)のような光干渉断層診断法以外の光センサを用いた画像診断用装置にも適用可能であるので、係る点で本発明が限定されるものではない。

図１は本発明の一実施形態に係る画像診断装置１００の外観構成を示す図である。

図１に示すように、画像診断装置１００は、カテーテル１０１と、モータドライブユニット（以下、ＭＤＵ）１０２と、操作制御装置１０３とを備え、ＭＤＵ１０２と操作制御装置１０３とは、信号線や光ファイバを収容したケーブル１０４により接続されている。

操作制御装置１０３において、１１１は本体制御部である。この本体制御部１１１は、カテーテル１０１内に収容されたイメージングコアで得られた信号（血管組織に向けて出射した超音波、並びに光の反射波）から、回転中心位置から径方向に向かうラインデータを生成する。そして、ラインデータの補間処理を経て超音波に基づく血管断面画像を生成する。

１１１−１はプリンタ及びＤＶＤレコーダであり、本体制御部１１１における処理結果を印刷したり、データとして記憶したりする。なお、処理結果の保存先としては、サーバやＵＳＢメモリ等でも構わず、その種類は問わない。１１２は操作パネルであり、ユーザは該操作パネル１１２を介して、各種設定値及び指示の入力を行う。１１３は表示装置としてのモニタ（たとえばＬＣＤ）であり、本体制御部１１１において生成された各種断面画像を表示する。１１４は、ポインティングデバイス（座標入力装置）としてのマウスである。

カテーテル１０１は、直接血管内に挿入されるものである。そして、カテーテル１０１は、その長手方向に移動自在であって、且つ、回転自在なイメージングコアを収容する構造を有する。このイメージングコアの先端には、画像診断装置１００から伝送されてきた信号に基づき超音波を発生すると共に、血管組織から反射した超音波を受信し電気信号に変換する超音波送受信部、並びに、伝送されてきた光を（測定光）を連続的に血管内に送信するとともに、血管内からの反射光を連続的に受信する光送受信部とを収納したハウジングが設けられる。そして、このハウジングに、ＭＤＵ１０２からのイメージングコアの回転と移動力を伝達するための駆動シャフトが接続されている。つまり、イメージングコアは、このハウジングと駆動シャフトで構成される。画像診断装置１００では、このイメージングコアを収容したカテーテル１０１を用いることで血管内部の状態を測定することになる。

ＭＤＵ１０２は、カテーテル１０１の後端の接続部と係合する部分を持ち、カテーテル１０１と接続した状態では、カテーテル１０１内のイメージングコアにおける超音波送受信部並びに光送受信部と、操作制御装置１０３との中継装置として機能する。また、ＭＤＵ１０２は、内蔵されたモータを駆動させることでカテーテル１０１の手元外管に対し、手元内管及び駆動シャフトを引っ張る処理を行うと共に、駆動シャフトの回転制御も行う。

また、ＭＤＵ１０２には、各種スイッチ、ボタンが設けられ、ユーザ（医師等）がこれを操作することで、カテーテル１０１内のイメージングコアの回転駆動、並びに、プルバック（イメージングコアの移動）が行われることになる。

実際の患者の血管のプルバックスキャン処理は公知であるが、ここで簡単に説明する。

ユーザはＸ線像を見ながら、カテーテル１０１の先端部が診断対象の位置まで移動したことを確認する。そして、ユーザはＭＤＵ１０２を操作してプルバックを指示する。この結果、カテーテル１０１内の先端に位置し、超音波の送受信部及び光送受信部を収納したハウジングが回転しながら、血管内に沿って移動することになる。

超音波送受信部は、例えば１回転の間、５１２回の超音波の出射と受信を行い、受信した信号をＭＤＵ１０２を介して操作制御装置１０３に向けて送信する。操作制御装置１０３は、この信号を受信し、所定の演算処理を行うことで、送受信部の回転中心から放射線方向に延びる５１２本のラインデータを得る。このラインデータは回転の中心位置では密で、回転中心から離れるに従い互いに粗となる。それ故、人間が視覚する２次元的な画像とするため、操作制御装置１０３は、各ライン間を補間処理し、ライン間の画素を生成する処理を行う。この結果、血管の軸方向に直交する方向の血管断層画像（超音波断面画像）が生成できる。

光送受信部も、超音波送受信部と同様、例えば１回転の間、５１２回の光の出射と血管組織からの反射光の受信を行い、受信した光（測定光）をＭＤＵ１０２を介して操作制御装置１０３に向けて送信する。このため、イメージングコアにおける駆動シャフト内には光ファイバが収容され、光送受信部と操作制御装置１０３とがＭＤＵ１０２を介して光学的に接続されることになる。操作制御装置１０３は、光送受信部から測定光と、予め既知の長さを経た参照光とをフォトカプラにより合成させて干渉光を生成する。そして、その干渉光はフォトディテクタ、Ａ／Ｄ変換器を介してデジタルデータに変換される。得られたデジタルデータに対し、高速フーリエ変換が施され、ラインデータを得る。この後の処理は、超音波送受信部とほぼ同様であり、補間処理を行って、血管軸に直交する面の血管断層画像（光干渉断面画像）が生成される。

超音波送受信部の１回転する毎の血管軸上の位置での血管断層画像をつなぎ合わせることで、超音波を用いた血管の３次元画像を生成することもできる。また、光送受信部の１回転する毎の血管軸上の位置での血管断層画像をつなぎ合わせることで、光干渉を用いた血管の３次元画像を生成することもできる。医師は、このようなスキャンによって得られた画像から、患者の血管の診断を行うことになる。

以上が実施形態におけるプルバックスキャン時における動作概要である。次に、実施形態におけるカテーテル１０１について図２を参照して説明する。

図２に示すように、カテーテル１０１は、血管内に挿入される長尺のカテーテルシース２０１と、ユーザの手元側に配置される手元部２０２とに大別される。カテーテルシース２０１の先端には、ガイドワイヤルーメンを構成するガイドワイヤルーメン用チューブ２０３が設けられている。カテーテルシース２０１は、ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３との接続部分から手元部２０２との接続部分にかけて連続する管腔を形成している。

カテーテルシース２０１の管腔内部には、超音波を送受信する超音波送受信部と光を送受信する光送受信部とが配置されたハウジング２２１と、電気信号ケーブル及び光ファイバケーブルを内部に備え、それを回転させるための回転駆動力を伝達する駆動シャフト２２２とで構成されるイメージングコア２２０が、カテーテルシース２０１のほぼ全長にわたって収納されている。

手元部２０２は、カテーテルシース２０１の基端に一体化して構成された第１コネクタ２０２ａと、駆動シャフト２２２を回動可能に固定して構成された第２コネクタ２０２ｂで構成される。また、第２コネクタ２０２ｂには、カテーテル１０１内を生理食塩水等（以下、プライミング液）で満たすために、プライミング液を注入する注入口（以下、プライミングポート）２３０が設けられている。このプライミングポート２３０からプライミング液を注入した場合、第２コネクタ２０２ｂに収容された後述する手元内管（後述する図３の符号２７１）とイメージングコア２２０を収容し支持するためのサポートチューブ（図３の符号２７２）との間にプライミング液が注入され、第１コネクタ２０２ａ側にプライミング液が流れていくことになる。なお、第２コネクタ２０２ｂには、プライミング液を密封するための不図示のシール部材が設けられているので、第２コネクタ２０２ｂからプライミング液が漏れることはない。

ＭＤＵ１０２は、第１コネクタ２０２ａを固定にした状態で、第２コネクタ２０２ｂを引っ張る操作を行うことで、カテーテル１０１内のイメージングコア２２０の軸方向の移動を行う。また、ＭＤＵ１０２は、第２コネクタを接続する可動接続部を介して、イメージングコア２２０を回転させる。この結果、イメージングコア２２０の先端に位置するハウジング２２１に搭載された超音波送受信部並びに光送受信部の軸方向への移動と回転のプルバックが行われることになる。

次に、実施形態における第１コネクタ２０２ａの構造について図３を参照して説明する。

第１コネクタ２０２ａは、大別して手元外管２５０、ユニットコネクタ２５１、カテーテルシャフト中継コネクタ２５２、及び、導通経路２５３で構成される。ユニットコネクタ２５１には、ＭＤＵ１０２に固定するための係止部（例えば凹部）２５１ａが設けられている。また、カテーテルシャフト中継コネクタ２５２には空気孔２５２ａが設けられている。更に、カテーテルシース２０１の先端にも、プライミング操作の際に、カテーテル内の空気を逃がすためのプライミング孔２０６が設けられている。

第２コネクタ２０２ｂからは、イメージングコア２２０を収容し支持するサポートチューブ２７２、並びに、このサポートチューブ２７２を収容する手元内管２７１が、図示のように、第１コネクタ２０２ａ内にて移動自在に収納されている。そして、第１コネクタ２０２ａには、手元内管２７１との間で密封状態を維持するためのシール部材２６０、並びに、サポートチューブ２７２との間での密封状態を維持するためシール部材２６１が設けられている。これらシール部材２６０、２６１は例えばＯ（オー）リングで構成され、その位置は図示に示される位置で固定されている。

一方、手元内管２７１の先端部にも、シール部材２７３が設けられている。手元内管２７１は、既に説明したように、第１コネクタ２０２ａ内で移動自在である。よって、シール部材２６０、２６１、手元内管２７１、サポートチューブ２７２、そして、シール部材２７２がちょうどシリンダのように機能することになる。

また、図３に示すように、手元内管２７１（第２コネクタ２０２ｂ）を最大限に右端に引っ張った状態（フルプルバック状態）のとき、導通経路２５３内の空間と空気孔２５２ａが接続状態となっている。そして、手元内管２７１を図３の状態から所定距離以上押し込んだ場合、導通経路２５３内の空間と空気孔２５２ａとが遮断され、シール部材２６０とシール部材２７３間で規定される空間と導通経路２５３の空間が接続状態となる。

なお、以下の説明から明らかになるが、第１コネクタ２０２ａ内における手元内管２７１の移動可能範囲は、術中のプルバック操作時のＭＤＵ１０２が行う手元内管２７１の移動範囲よりも大きい。

以上実施形態における第１コネクタ２０２ａの構造について説明した。次に、実施形態におけるカテーテル１０１の動作について図４Ａ〜４Ｃを参照して説明する。

図３に示すように、手元内管２７１を最大限に図示の右側に引っ張った状態にて、ユーザが第２コネクタ２０２ｂに設けられたプライミングポート２３０（図２参照）からプライミング液を注入したとする。この場合、プライミング液は、サポートチューブ２７２とイメージングコア２２０との間を通って、第２コネクタ２０２ｂから第１コネクタ２０２ａ内に流入する。

図４Ａはこの状態を示している。プライミング液が破線矢印２８０に示すようにサポートチューブ２７２の先端から放出される。従って、ユーザがプライミング液の注入操作を継続すると、プライミング液はカテーテルシース２０１内を伝わり、最終的にカテーテルシース２０１の先端のプライミング孔２０６から排出される。また、プライミング液は導通経路２５３を経由し、シール部材２６１とシール部材２７３の間の空間に流入し、最終的に空気孔２５２ａから排出される。プライミング孔２０６、空気孔２５２ａからのプライミング液の排出は、プライミング液がカテーテル１０１内に満たされたことを表すシグナルとなる。

次に、ユーザは、第１コネクタ２０２ａに第２コネクタ２０２ｂを押し込む操作を行う。この押し込み操作を行うと、図４Ｂの実線矢印２８１で示される方向に、手元内管２７１が移動することになる。この手元内管２７１の移動は、シール部材２６０とシール部材２７３間の体積を増やす方向に作用する。つまり、これらシール部材２６０とシール部材２７３との間の空間は陰圧となる。よって、カテーテル１０１内のプライミング液が、導通経路２５３に沿って図示の破線矢印２８２に示すように、シール部材２６０とシール部材２７３との間の空間に流入してくる。このように、シール部材２６０とシール部材２７３で挟まれた空間は、プライミング液の貯水部として機能することになる。

手元内管２７１の押し込みが完了すると、図４Ｂに示すように、カテーテルシース２０１内、導通経路２５３内、並びに、シール部材２６０とシール部材２７３間がプライミング液で満たされ、手術の準備が完了することになる。

次に、プルバック操作時の動作を説明する。図４Ｃは、カテーテル１０１をＭＤＵ１０２に装着した状態を示している。図示において、符号１０２ａは、ＭＤＵ１０２に設けられた、第１コネクタ２０２ａのユニットコネクタ２５１の係止部２５１ａを固定支持する支持部材である。また、ＭＤＵ１０２の可動コネクタ（不図示）には、第２コネクタ２０２ｂが接続されることになる。この可動コネクタは、第１コネクタ２０２ａから第２コネクタ２０２ｂの引き出し（プルバック）のため、並びに、第２コネクタ２０２ｂに収容されたイメージングコア２２０の回転を制御するものである。なお、ＭＤＵ１０２の構造は、本願の主眼ではないので、これ以上は詳述しない。

ユーザがＭＤＵ１０２を操作してプルバックの指示入力を行うと、ＭＤＵ１０２は可動コネクタの移動を開始するとともに、第２コネクタ２０２ｂ内のイメージングコア２２０の回転を行うことになる。この結果、手元内管２７１は図示の実線矢印２８３に示される右側に移動し、カテーテルシース２０１内のイメージングコア２２０も図示の右側に向かって移動する。手元内管２７１が実線矢印２８３に沿って移動すると、シール部材２６０とシール部材２７３との間で規定される空間の体積が減り、その間の圧力が高くなる。それ故、その空間に存在していたプライミング液が図示破線矢印２８４に示すように導通経路２５３に押し出され、破線矢印２８５で示されるようにカテーテルシース２０１へ供給される。この結果、カテーテルシース２０１の内圧が下がることを抑制される。故に、カテーテルシース２０１の先端部に設けられたプライミング孔２０６からカテーテル内への血液の流入も抑制できることになる。

なお、プルバック時におけるシール部材２７３の移動に伴うプライミング液の単位時間当たりの押し出し量は、カテーテルシース２０１内に存在していたイメージングコア２２０の単位時間当たりの体積の減少量と同じか、それ以上となっている。ただし、手元内管を押し出すフォワード操作も考慮すると、プルバック時におけるシール部材２７３の移動に伴うプライミング液の単位時間当たりの押し出し量は、カテーテルシース２０１内に存在していたイメージングコア２２０の単位時間当たりの体積の減少量と同じなることが望ましい。ここで、単位時間当たりの押し出し量は、“手元外管２５０と手元内管２７１の間の空間の断面積 ”と“単位時間当たりの手元内管の移動距離”の積で決まるので、これらの値を適宜設定し製造すればよい。

以上説明したように第１の実施形態のカテーテル１０１の構造によれば、通常行うカテーテルに対するプライミング操作のみで、プルバック時のカテーテル内圧の下降を抑制するプライミング液供給源（貯水部）への充填も行うことができ、操作性を向上させることができる。また、ユーザから見て、格別な機材を増やすこともない。

なお、上記実施形態では、カテーテル１０１のイメージングコア２２０には、超音波送受信部、光送受信部の両方を搭載するものとして説明したが、いずれか一方のみを搭載するカテーテルにも適用できるで、上記実施形態によって本発明が限定されるものでない。

また、第１の実施形態では、導通経路２５３を手元外管２５０と並設し、空間的に隔てるものとして説明したが、手元外管２５０内を肉厚にし、その中に導通経路２５３を確保するようにしても構わない。

［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態を説明する。図５は本第２の実施形態における第１コネクタ２０２ａの構造を示している。第１の実施形態における図３と同様の構成については同じ参照符号を付し、その説明は省略する。

なお、本第２の実施形態においても、シール部材２６０とシール部材２７３で挟まれた空間は、プライミング液の貯水部として機能する。そして、本第２の実施形態では、もう１つの貯水部として機能するシリンジ５１０を用いるものである。両者の貯水部を区別するため、図５に示すように、シール部材２６０とシール部材２７３で挟まれるプライミング液を貯める空間を第１の貯水部、シリンジ５１０におけるプライミング液を収容する空間を第２の貯水部と表現する。本実施形態において第２の貯水部はシリンジを用いて説明したが、同機能を有する供給部であれば、特にその種類は問わない。

本第２の実施形態のカテーテル１０１は、以下の２つの特徴を有する。
（１）導通経路２５３からカテーテルシース２０１への、一方向にのみ流体を通過させる第１の弁５０１を、導通経路２５３内に設ける。
（２）ユニットコネクタ２５１にシリンジ５１０を接続するコネクタを設け、そのコネクタに第２の貯水部から第１の貯水部への、一方向にのみ流体を通過させる第２の弁５０２を設ける。

ここで、弁５０１、５０２は、例えばダックビル弁で実現できるが、同機能を有する弁であれば、特にその種類は問わない。

なお、本第２の実施形態の場合、導通経路２５３内の空間と空気孔２５２ａとは常時非接続状態にできるので、手元内管２７１の移動可能範囲は第１の実施形態と比較して短くできる。また、プルバック操作時に第１の貯水部からのプライミング液の押し出し量が、カテーテルシース２０１内でのイメージングコアの減少量よりも明らかに多い。

以下、上記構成における本第２の実施形態におけるカテーテル１０１の動作を図６Ａ，６Ｂ、図７Ａ，７Ｂを用いて、順に説明する。
・プライミング時（その１）：図６Ａ
図示の如く、手元内管２７１を最大限に右側に引っ張った状態（プルバック状態）にて、ユーザはシリンジ５１０を図示の実線矢印６０１方向に押し込む操作を行う。弁５０２は、上記の如く一方通行弁であるので、プライミング液は第２の貯水部から第１の貯水部を経て導通経路２５３へと流入していく。この結果、第１の貯水部、及び、導通経路２５３内の空気は、弁５０１を介してカテーテルシース２０１内に押し出される。そして、ついにはプライミング液が図示の破線矢印６０２で示されるように、弁５０１からカテーテルシース２０１へ流出され、第１の貯水部、導通経路２５３内がプライミング液で満たされる。
・プライミング時（その２）：図６Ｂ
第１の実施形態と同様に、ユーザはカテーテル１０１の第２コネクタ２０２ｂのプライミングポート２３０からプライミング液を注入する操作を行う。この結果、図示の破線矢印６０３に示すように、サポートチューブ２７２とイメージングコア２２０との間からプライミング液がカテーテルシース２０１内に流入する。なお、弁５０１により、第２コネクタ２０２ｂからカテーテルシース２０１内に流入するプライミング液が、導通経路２５３へ流れることはない。また、ユーザは、プライミング孔２０６からのプライミング液の放出されるのを確認する。
・フォワード時：図７Ａ
ユーザは図示の実線矢印７０１に示す方向に、手元内管２７１を押し込む操作を行う。この操作が行われると、シール部材２６０とシール部材２７３との間の第１の貯水部の体積が増加し、第１貯水部が負圧になる。しかし、弁５０１により、カテーテルシース２０１から第１の貯水部への流入はない。代わりに、シリンジ５１０の第２の貯水部内のプライミング液が、弁５０２を介して、体積が増大した第１の貯水部に流入する。このようにして、体積が増した第１の貯水部へのプライミング液の充填が行われる。
・プルバック時：図７Ｂ
次にプルバック操作時について説明する。図７Ｂでは、ＭＤＵ１０２を省略しているが、プルバックを行う際には、先に説明した第１の実施形態と同様、カテーテル１０１をＭＤＵ１０２に装着されているものとする。

ユーザがＭＤＵ１０２を操作してプルバックの指示入力を行うと、ＭＤＵ１０２は可動コネクタの移動を開始するとともに、第２コネクタ２０２ｂ内のイメージングコア２２０の回転を行うことになる。この結果、手元内管２７１は図示の実線矢印７０３が示す右側に移動し、カテーテルシース２０１内のイメージングコア２２０も図示の右側に向かって移動する。手元内管２７１が実線矢印７０３に沿って移動すると、シール部材２６０とシール部材２７３との間で規定される第１の貯水部の体積が減り、その圧力が高くなる。ただし、弁５０２により、第１の貯水部から第２の貯水部へのプライミング液の流入はない。それ故、第１の貯水部内に充填されていたプライミング液は導通経路２５３に押し出され、弁５０１を介し、破線矢印７０４で示されるようにカテーテルシース２０１内へ供給される。この結果、カテーテルシース２０１の内圧が下がることを抑制される。故に、カテーテルシース２０１の先端部に設けられたプライミング孔２０６からカテーテル内への血液の流入も抑制できることになる。

［第３の実施形態］
次に、本発明に係る第３の実施形態を説明する。図８は本第３の実施形態におけるカテーテル１０１の手元部の構造（第１コネクタ２０２ａ、第２コネクタ２０２ｂ）を示している。第２コネクタ２０２ｂは、コネクタハブ８０１、ＭＤＵ１０２の可動コネクタに接続するジョイントを有する。本第３の実施形態と上記第２の実施形態との相違は、コネクタハブ８０１はプライミングポート２３０を排除した構造としている。そして。本第３の実施形態の特徴は、シリンジ５１０の第２の貯水部内のプライミング液で、カテーテル１０１へのプライミングを行うものである。

本第３の実施形態における第１コネクタ２０２ａにおける動作は、第２の実施形態における図６Ｂの工程が省かれ、プライミング孔２０６からプライミング液が放出されるまで、図６Ａに示すシリンジ５１０の操作を継続する点である。その後の操作は図７Ａ，７Ｂと同じである。

本第３の実施形態では、プライミング液がカテーテル内腔全体ではなく、中継コネクタ２５２より前方のシース内部のみがプライミング液で満たされ、手元部（第２コネクタ２０２ｂ）はプライミング液で満たされない。

また、プルバック時、フォワード時にはカテーテル内腔には圧力が掛かるが、コネクタハブ８０１がシール構造であるために、プライミング液の手元部への這い上がりが回避される。そして、従来のシリンジによるプライミングが不要となり、ＭＤＵのプルバック／フォワード動作によるプライミングも可能となる。また、操作制御装置１０３には、それ専用のプログラムを用意する必要があるが、勿論手動によるプライミングも可能になる。

上記の如く、本第３の実施形態によれば、第２の実施形態の効果に加え、プライミング液の量を減らすことが可能となる。また、手元部の複雑構造を避けてプライミングするため、センサー部のエアートラップの原因となる気泡の発生を抑えることも可能になる。

［他の実施形態］
上記第１乃至第３の実施形態は、カテーテル内外の圧力差による血流逆流に対して効果的である。一方、拡散現象に着目すると、カテーテル内外の圧力差がなくても、血球成分がカテーテル先端のプライミング孔を通じて内部に侵入してくる虞がある。そこで、上記の第１乃至第３の実施形態に加えて、カテーテルシース２０１の先端部にも特異な構造を設ける。かかる問題を解決する例を以下に説明する。

図９Ａは、カテーテルシース２０１の先端部のプライミング孔２０６に、カテーテルシース２０１の内圧が、外圧よりも高い場合にのみ開く弁９０１を設けた例を示している。プライミング操作時は、カテーテルシース２０１内にプライミング液が満たされることで、内圧が外圧よりも高くなり、弁９０１が開いてプライミング液が排出される。従って、ユーザはプライミングの操作完了を知ることができる。一方、プルバック時には、カテーテルシース２０１は血管内に存在することになるので、弁９０１は閉じたまままとなり、血液の流入を抑制できる。

図９Ｂは、プライミング孔２０６を、ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３におけるガイドワイヤを通過させる開口部の近傍に設け、その位置に弁４０１を設ける例である。実際にプルバック操作を行う場合、ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３には不図示のガイドワイヤが貫通することになる。故に、図示の弁９０１の真上にガイドワイヤが存在し、弁９０１が不用意に開くことを抑制でき、図９Ａと比較して、より確実性を増す構造とすることができる。

図９Ｃは、カテーテルシース２０１の先端部に、赤血球が通過不可とする孔を有し、空気やプライミング液等は通過するフィルタ９０２を設ける例を示している。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の要旨及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

本願は、２０１６年３月２２日提出の日本国特許出願特願２０１６−０５７６３２号を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims

先端部にプライミング液を満たす際の排気用のプライミング孔を有すると共に、イメージングコアを移動並びに回転自在に収容した画像診断用のカテーテルであって、
基端部に設けられ、画像診断装置が有するモータドライブユニットの固定コネクタ部に支持される第１コネクタ、及び、前記モータドライブユニットが有する可動コネクタ部に支持される第２コネクタとを有し、
前記第１コネクタ内に設けられ、当該第１コネクタから前記第２コネクタを引き出す距離に応じて体積が減少する貯水部と、
予め設けられたプライミング注入口から注入されたプライミング液の一部を、前記貯水部に供給する供給経路とを有し、
前記供給経路は前記プライミング孔と空間的に接続されている
ことを特徴とするカテーテル。
前記第１コネクタは、
前記第２コネクタから延びるイメージングコアを収容するサポートチューブ、及び、当該サポートチューブを収容すると共に当該サポートチューブよりも短い内管を移動自在に収容する構造を有し、
前記サポートチューブをシールし、位置が固定の第１のシール部材と、
前記内管をシールし、位置が固定の第２のシール部材と、
前記内管と共に移動可能な第３のシール部材と、
前記内管を最大限に押し込んだ際の前記第３のシール部材と前記第１のシール部材の間の位置に設けられる空気孔と、
前記内管を最大限に引き出した状態では、前記第１のシール部材よりもカテーテル先端に向かう空間と前記空気孔とが接続状態とし、前記内管を予め設定された距離以上押し込んだ場合に、カテーテル先端に向かう空間と、前記第２、３のシール部材で挟まれる空間とを接続状態とするための導通経路とを有し、
前記貯水部は、前記第２のシール部材と前記第３のシール部材との間の空間で規定される
ことを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
前記プライミング注入口は、前記第２コネクタに設けられ、
当該プライミング注入行から注入されたプライミング液が前記イメージングコアと前記サポートチューブとの間の隙間を通じて前記第１コネクタ側に流入する
ことを特徴とする請求項２に記載のカテーテル。
先端部にプライミング液を満たす際の排気用のプライミング孔を有すると共に、イメージングコアを移動並びに回転自在に収容した画像診断用のカテーテルであって、
基端部に設けられ、画像診断装置が有するモータドライブユニットの固定コネクタ部に支持される第１コネクタ、及び、前記モータドライブユニットが有する可動コネクタ部に支持される第２コネクタとを有し、
前記第１コネクタ内に設けられ、当該第１コネクタから前記第２コネクタを引き出す距離に応じて体積が減少する第１の貯水部と、
前記プライミング孔を先端に持つカテーテルシース内への一方向にのみ流れる第１の弁を介在し、前記第１の貯水部と前記カテーテルシースとを接続する導通経路と、
前記第１の貯水部への一方向にのみ流れる第２の弁を介在して前記第１コネクタに接続され、操作によって体積を変化させることが可能な第２の貯水部と
を有することを特徴とするカテーテル。
前記カテーテルシースにプライミング液を注入するプライミング注入口は、前記第２コネクタに設けられることを特徴とする請求項４に記載のカテーテル。
前記プライミング孔に、カテーテル内圧が外圧よりも高い場合に外部に向けて開く弁を設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカテーテル。
前記弁は、カテーテルの先端に設けられるガイドワイヤ用ルーメンのガイドワイヤを通す口部に設けることを特徴とする請求項６に記載のカテーテル。
カテーテルの先端部に、赤血球の通過を阻止し、プライミング液ならびに空気を通過可能なフィルタを設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカテーテル。
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のカテーテルと、
前記カテーテルのイメージングコアを回転させると共に、第１コネクタを支持するための第１支持部、前記第２コネクタを支持する第２支持部とを有するモータドライブユニットと、
前記モータドライブユニットを介して、前記カテーテルより得た信号に基づき、前記カテーテルによる血管断面像を生成する手段と
を有することを特徴とする画像診断装置。