JP7179943B2 - diagnostic imaging catheter - Google Patents

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本発明は、画像診断用カテーテルに関する。 The present invention relates to diagnostic imaging catheters.

近年、生体内の疾患部位等の診断を行うための診断画像を取得するために使用する医療装置として、血管内超音波診断法(IVUS:Intra Vascular Ultra Sound)と光干渉断層診断法(OCT:Optical Coherence Tomography)との両方の機能を備えるデュアルタイプの画像診断用カテーテルの開発が行われている(下記特許文献1を参照)。 In recent years, intravascular ultrasound (IVUS: Intra Vascular Ultra Sound) and optical coherence tomography (OCT: A dual-type diagnostic imaging catheter having both functions of optical coherence tomography has been developed (see Patent Document 1 below).

下記特許文献1に記載のデュアルタイプの画像診断用カテーテルは、超音波送受信部および光送受信部が先端に設けられた回転可能なトルクケーブルと、トルクケーブルが回転可能に挿入されるルーメンを備えるシースと、を有している。画像診断用カテーテルによって断層画像を得る際には、シースを生体管腔に挿入し、シース内にプライミング液を充填した状態でトルクケーブルをシース内において回転させつつ後退移動させることにより、トルクケーブルを先端側から基端側へ移動させる、いわゆるプルバック操作(中引き操作)や、駆動シャフトを先端側へ押し込む押し込み操作を行う。この操作と同時に、超音波送受信部は生体管壁に向かって超音波を送信し、生体管壁において反射された反射波を受信する。また、光送受信部も、同時に、生体管壁に向かって光を送信し、生体管壁において反射された反射光を受信する。 A dual-type diagnostic imaging catheter described in Patent Document 1 below includes a rotatable torque cable having an ultrasonic transmitter/receiver and an optical transmitter/receiver at its tip, and a sheath having a lumen into which the torque cable is rotatably inserted. and have When a tomographic image is obtained using a diagnostic imaging catheter, the sheath is inserted into a biological lumen, and the torque cable is retracted while being rotated within the sheath while the sheath is filled with a priming solution. A so-called pull-back operation (intermediate pull operation) for moving the drive shaft from the distal side to the proximal side and a pushing operation for pushing the drive shaft toward the distal side are performed. Simultaneously with this operation, the ultrasonic transmitting/receiving unit transmits ultrasonic waves toward the wall of the biological vessel and receives reflected waves reflected from the wall of the biological vessel. At the same time, the light transmitting/receiving unit also transmits light toward the wall of the biological vessel and receives reflected light reflected from the wall of the biological vessel.

特開2015-164660号公報JP 2015-164660 A

上記特許文献1に開示されているデュアルタイプの画像診断用カテーテルでは、光送受信部は、トルクケーブルを介して伝播される光を反射する反射面を備え、光送受信部は、回転中心から放射方向に離れた位置に配置されている。シース内の限られた空間に、超音波送受信部と光送受信部との両方を配置する際には、このように光送受信部が、回転中心から放射方向に離れた位置に配置せざるを得ない場合がある。 In the dual-type diagnostic imaging catheter disclosed in Patent Document 1, the light transmitting/receiving unit has a reflecting surface that reflects light propagated through the torque cable, and the light transmitting/receiving unit extends radially from the center of rotation. are placed at a distance from each other. When arranging both the ultrasonic transmission/reception unit and the optical transmission/reception unit in a limited space within the sheath, the optical transmission/reception unit has no choice but to be arranged at a position away from the center of rotation in the radial direction. sometimes not.

しかしながら、発明者らの検討によれば、反射面に光を反射可能な反射コートが施されている場合、光送受信部が回転中心から放射方向に離れた位置に配置されるほど、回転時にプライミング液の流れによって反射面に施された反射コートが剥がれ落ち、正確な断層画像が取得できない場合がある。 However, according to the study of the inventors, when a reflective coating capable of reflecting light is applied to the reflective surface, the more the optical transmitting/receiving unit is arranged in the radial direction from the center of rotation, the more priming occurs during rotation. The reflective coating applied to the reflective surface may peel off due to the liquid flow, making it impossible to obtain an accurate tomographic image.

そこで本発明は、光送受信部の反射コートが剥がれ落ちるのを抑制可能な画像診断用カテーテルを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a diagnostic imaging catheter capable of suppressing peeling off of a reflective coat of an optical transmitting/receiving section.

上記目的を達成する本発明に係る画像診断用カテーテルは、生体管腔の断層画像を取得するための画像診断用カテーテルであって、ルーメンを備える長尺状のシースと、前記シースの前記ルーメンに配置される回転可能な長尺部材と、前記長尺部材の先端部に配置されたハウジングと、前記ハウジングにおいて保持された光送受信部および超音波送受信部と、を有し、前記光送受信部は、前記長尺部材の軸方向に伝播する光を反射する反射コートが施された反射面を備え、前記ハウジングは、前記長尺部材の軸方向と直交する断面上において、前記光送受信部の周囲よりも前記超音波送受信部の周囲が大きく開口する開口部を有する。 A diagnostic imaging catheter according to the present invention for achieving the above objects is a diagnostic imaging catheter for acquiring a tomographic image of a biological lumen, comprising a long sheath having a lumen; a rotatable elongated member disposed; a housing disposed at a distal end portion of the elongated member; and an optical transmitter/receiver and an ultrasonic transmitter/receiver held in the housing, wherein the optical transmitter/receiver a reflective surface coated with a reflective coating for reflecting light propagating in the axial direction of the elongated member ; It has an opening in which the circumference of the ultrasonic transmitting/receiving unit is larger than the circumference .

本発明に係る画像診断用カテーテルによれば、反射面を覆う側壁部によって反射コートが剥がれ落ちることを抑制することができる。 According to the diagnostic imaging catheter according to the present invention, the side wall portion covering the reflective surface can prevent the reflective coat from peeling off.

本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテルに外部装置が接続された状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which an external device is connected to the diagnostic imaging catheter according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテルをプルバック操作(中引き操作)する前の側面図である。FIG. 4 is a side view of the catheter for diagnostic imaging according to the embodiment of the present invention before a pullback operation (intermediate pulling operation) is performed; 本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテルをプルバック操作した際の側面図である。FIG. 4 is a side view of the catheter for diagnostic imaging according to the embodiment of the present invention when a pullback operation is performed; 本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテルの先端部を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a distal end portion of a diagnostic imaging catheter according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテルの基端部を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a proximal end portion of a diagnostic imaging catheter according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテルのハウジング、超音波送受信部、光送受信部の詳細を示す斜視図である。1 is a perspective view showing details of a housing, an ultrasonic transmission/reception section, and an optical transmission/reception section of an imaging catheter according to an embodiment of the present invention; FIG. 図5の上面図である。FIG. 6 is a top view of FIG. 5; 図5の側面図である。FIG. 6 is a side view of FIG. 5; 図7の8-8線に沿う断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG. 7; 本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテルの使用例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an example of use of a diagnostic imaging catheter according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテルの使用例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an example of use of a diagnostic imaging catheter according to an embodiment of the present invention; FIG.

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、以下の記載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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The following description does not limit the technical scope or the meaning of terms described in the claims. Also, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may differ from the actual ratios.

図1~図2Bは、本発明の実施形態に係る画像診断用カテーテル100の全体構成の説明に供する図である。図3~図8は、画像診断用カテーテル100の各部の説明に供する図である。図9Aおよび図9Bは、画像診断用カテーテル100の使用例を模式的に示す断面図である。 1 to 2B are diagrams for explaining the overall configuration of a diagnostic imaging catheter 100 according to an embodiment of the present invention. 3 to 8 are diagrams for explaining each part of the diagnostic imaging catheter 100. FIG. 9A and 9B are cross-sectional views schematically showing a usage example of the diagnostic imaging catheter 100. FIG.

画像診断用カテーテル100は、血管内超音波診断法(IVUS)と、光干渉断層診断法(OCT)との両方の機能を備えるデュアルタイプの画像診断用カテーテルである。なお、デュアルタイプの画像診断用カテーテル100では、IVUSのみによって断層画像を取得するモード、OCTのみによって断層画像を取得するモード、ならびにIVUSおよびOCTによって断層画像を取得するモード、の3種類のモードが存在し、これらのモードを切り替えて使用することができる。図1に示すように、画像診断用カテーテル100は、外部装置300に接続されることによって駆動される。 The diagnostic imaging catheter 100 is a dual-type diagnostic imaging catheter having both intravascular ultrasound (IVUS) and optical coherence tomography (OCT) functions. The dual-type diagnostic imaging catheter 100 has three modes: a mode for acquiring a tomographic image only by IVUS, a mode for acquiring a tomographic image only by OCT, and a mode for acquiring a tomographic image by both IVUS and OCT. It exists and can be used by switching between these modes. As shown in FIG. 1, the diagnostic imaging catheter 100 is driven by being connected to an external device 300 .

図1~図4を参照して、画像診断用カテーテル100について説明する。 A diagnostic imaging catheter 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

図1、図2Aおよび図2B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(「長尺部材」に相当)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。 As shown in FIGS. 1, 2A and 2B, the diagnostic imaging catheter 100 generally includes a sheath 110 inserted into a body cavity of a living body, an outer tube 120 provided on the proximal side of the sheath 110, An inner shaft 130 inserted into the outer tube 120 so as to move back and forth, and a drive shaft 140 (an “long member”) rotatably provided in the sheath 110 having a signal transmitting/receiving unit 145 for transmitting/receiving signals at its tip. equivalent), a unit connector 150 provided on the proximal side of the outer tube 120 and configured to receive the inner shaft 130, and a hub 160 provided on the proximal side of the inner shaft 130. .

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側を基端側と称する。また、シース110の延在方向を軸方向と称する。また、画像診断用カテーテル100および各構成要素において、先端(最先端)から軸方向に一定の範囲を含む部分を先端部と定義し、基端(最基端)から軸方向における一定の範囲を含む部分を基端部と定義する。 In the description of the specification, the side of the diagnostic imaging catheter 100 inserted into the body cavity is referred to as the distal side, and the side of the hub 160 provided on the diagnostic imaging catheter 100 is referred to as the proximal side. Also, the extending direction of the sheath 110 is referred to as an axial direction. In addition, in the diagnostic imaging catheter 100 and each component, a portion including a certain range in the axial direction from the distal end (most distal end) is defined as the distal end portion, and a certain range in the axial direction from the proximal end (most proximal end) is defined as the distal end portion. The portion that includes is defined as the proximal portion.

図2A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。 As shown in FIG. 2A, drive shaft 140 extends through sheath 110, outer tube 120 connected to the proximal end of sheath 110, inner shaft 130 inserted into outer tube 120, and into hub 160. there is

ハブ160、内側シャフト130、駆動シャフト140、及び信号送受信部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2B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。 The hub 160, the inner shaft 130, the drive shaft 140, and the signal transmitting/receiving section 145 are connected to each other so as to integrally move back and forth in the axial direction. Therefore, for example, when the hub 160 is pushed toward the distal end side, the inner shaft 130 connected to the hub 160 is pushed into the outer tube 120 and the unit connector 150, and the drive shaft 140 and signal transmission/reception are pushed. Portion 145 moves distally inside sheath 110 . For example, when hub 160 is pulled proximally, inner shaft 130 is pulled out from outer tube 120 and unit connector 150 as indicated by arrow a1 in FIGS. The signal transmitter/receiver 145 moves inside the sheath 110 to the proximal side as indicated by an arrow a2.

図2A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。 As shown in FIG. 2A, when the inner shaft 130 is pushed all the way to the tip side, the tip of the inner shaft 130 reaches near the relay connector 170 . At this time, the signal transmitter/receiver 145 is positioned near the distal end of the sheath 110 . The relay connector 170 is a connector that connects the sheath 110 and the outer tube 120 .

図2B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。 As shown in FIG. 2B, the tip of the inner shaft 130 is provided with a connector 131 for preventing detachment. The pull-out prevention connector 131 has a function of preventing the inner shaft 130 from slipping out of the outer tube 120 . The disconnection-preventing connector 131 is positioned at a predetermined position on the inner wall of the unit connector 150 when the hub 160 is pulled most proximally, that is, when the inner shaft 130 is most pulled out from the outer tube 120 and the unit connector 150. configured to hook onto the

図3に示すように、駆動シャフト140は、可撓性を有する管体141を備え、その内部には信号送受信部145に接続される電気信号ケーブル142および光ファイバ143が配されている。管体141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。電気信号ケーブル142は、本実施形態では、後述するコネクタ部165に設けられた電極端子165a(図4参照)に電気的に接続される2本の信号線142a、142b(図5参照)と、を備えている。 As shown in FIG. 3, the drive shaft 140 has a flexible tubular body 141 in which an electric signal cable 142 and an optical fiber 143 connected to a signal transmitter/receiver 145 are arranged. The tubular body 141 can be composed of, for example, multilayer coils with different winding directions around the axis. Examples of coil constituent materials include stainless steel and Ni--Ti (nickel-titanium) alloys. In this embodiment, the electric signal cable 142 includes two signal lines 142a and 142b (see FIG. 5) electrically connected to electrode terminals 165a (see FIG. 4) provided in a connector section 165, which will be described later; It has

信号送受信部145は、超音波を送受信する超音波送受信部145aと、光を送受信する光送受信部145bと、を有している。 The signal transmission/reception unit 145 has an ultrasonic transmission/reception unit 145a that transmits/receives ultrasonic waves and an optical transmission/reception unit 145b that transmits/receives light.

超音波送受信部145aは、振動子を備え、パルス信号に基づく超音波を体腔内に送信し、かつ、体腔内の生体組織から反射してきた超音波を受信する機能を有している。超音波送受信部145aは、電気信号ケーブル142を介して電極端子165a(図4を参照)と電気的に接続している。 The ultrasonic transmission/reception unit 145a has a transducer, and has a function of transmitting ultrasonic waves based on a pulse signal into the body cavity and receiving ultrasonic waves reflected from living tissue in the body cavity. The ultrasonic transmission/reception unit 145a is electrically connected to the electrode terminal 165a (see FIG. 4) via the electric signal cable 142. As shown in FIG.

超音波送受信部145aが備える振動子としては、例えば、セラミックス、水晶などの圧電材を用いることができる。 A piezoelectric material such as ceramics or crystal can be used as the transducer included in the ultrasonic transmission/reception unit 145a, for example.

光送受信部145bは、伝送された光を連続的に体腔内に送信するとともに、体腔内の生体組織において反射した光を連続的に受信する。光送受信部145bは、光ファイバ143の先端に設けられ、光を集光するレンズ機能と反射する反射機能とを備える光学素子を有する。 The optical transmitter/receiver 145b continuously transmits the transmitted light into the body cavity and continuously receives the light reflected by the living tissue in the body cavity. The optical transmitter/receiver 145b is provided at the tip of the optical fiber 143 and has an optical element that has a lens function for condensing light and a reflection function for reflecting light.

光送受信部145bが備える光学素子は、本実施形態では、図7に示すように、平面145cおよび球面145dを備えるボールレンズによって構成している。平面145cには、光ファイバ143から伝播する光を反射する反射コートが施されている。反射コートの構成材料は、光を反射可能である限り特に限定されないが、例えば、アルミニウム等が挙げられる。光ファイバ143から伝播する光は平面145cにおいて反射し、球面145dにおいて集光され、体腔内に送信される。体腔内の生体組織において反射した光は、球面145dにおいて集光され、平面145cにおいて反射し光ファイバ143に伝播される。なお、光送受信部145bの構成は、光ファイバ143から伝播する光を反射する反射コートが施された反射面を備える限り、特に限定されない。例えば、光送受信部145bは、反射コートが施された板材によって構成してもよい。 In this embodiment, as shown in FIG. 7, the optical element included in the light transmitting/receiving section 145b is configured by a ball lens including a flat surface 145c and a spherical surface 145d. The plane 145 c is provided with a reflective coating that reflects the light propagating from the optical fiber 143 . The constituent material of the reflective coat is not particularly limited as long as it can reflect light, and examples thereof include aluminum. Light propagating from optical fiber 143 is reflected at plane 145c, condensed at spherical surface 145d, and transmitted into the body cavity. The light reflected by the living tissue in the body cavity is condensed on the spherical surface 145 d, reflected on the flat surface 145 c and propagated to the optical fiber 143 . The configuration of the optical transmitter/receiver 145b is not particularly limited as long as it has a reflective surface with a reflective coating that reflects the light propagating from the optical fiber 143. FIG. For example, the light transmitting/receiving section 145b may be configured by a plate member to which a reflective coating is applied.

信号送受信部145は、図3に示すように、ハウジング146の内部に収容される。ハウジング146の基端部は駆動シャフト140に接続されている。ハウジング146は、円筒状の金属パイプの円筒面に超音波送受信部145aが送受信する超音波および光送受信部145bが送受信する光の進行を妨げないように開口部146aが設けられた形状をしている。ハウジング146は、例えば、レーザー加工等により形成することができる。なお、ハウジング146は、金属塊からの削りだしやMIM(金属粉末射出成形)等により形成してもよい。 The signal transmitter/receiver 145 is housed inside a housing 146, as shown in FIG. The proximal end of housing 146 is connected to drive shaft 140 . The housing 146 has a shape in which an opening 146a is provided on the cylindrical surface of a cylindrical metal pipe so as not to hinder the progress of ultrasonic waves transmitted and received by the ultrasonic transmission/reception section 145a and light transmitted and received by the optical transmission/reception section 145b. there is The housing 146 can be formed by, for example, laser processing. It should be noted that the housing 146 may be formed by cutting a metal block or by MIM (metal powder injection molding).

ハウジング146の先端には、先端部材147が設けられている。先端部材147は略半球状の外形形状を備えている。先端部材147を半球状に形成することによって、シース110の内面との摩擦や引っ掛かりを抑制することができる。なお、先端部材147は、例えば、コイルによって構成していてもよい。また、ハウジング146の先端には、先端部材147が設けられていなくてもよい。 A tip member 147 is provided at the tip of the housing 146 . The tip member 147 has a substantially hemispherical outer shape. By forming the distal end member 147 in a hemispherical shape, it is possible to suppress friction and catching with the inner surface of the sheath 110 . In addition, the tip member 147 may be configured by a coil, for example. Further, the distal end member 147 may not be provided at the distal end of the housing 146 .

シース110は、駆動シャフト140が進退移動可能に挿入されるルーメン110aを備える。シース110の先端部には、シース110に設けられたルーメン110aに並設されて、後述する第2ガイドワイヤWが挿通可能なガイドワイヤルーメン114aを備えるガイドワイヤ挿通部材114が取り付けられている。シース110およびガイドワイヤ挿通部材114は、熱融着等により一体的に構成することが可能である。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が設けられている。マーカ115は、Pt、Au等のX線不透過性の高い金属パイプから構成される。なお、機械的強度の向上を目的に、上述のPtにIrを混ぜた合金にしてもよい。さらに、マーカ115は、金属パイプではなく、金属コイルから構成されてもよい。 The sheath 110 has a lumen 110a into which the drive shaft 140 is inserted so as to move back and forth. Attached to the distal end of the sheath 110 is a guide wire insertion member 114 that is arranged side by side with a lumen 110 a provided in the sheath 110 and has a guide wire lumen 114 a through which a second guide wire W described later can be inserted. The sheath 110 and the guide wire insertion member 114 can be integrally configured by heat sealing or the like. The guidewire insertion member 114 is provided with a marker 115 having X-ray contrastability. The marker 115 is composed of a metal pipe such as Pt, Au, or the like, which is highly opaque to X-rays. For the purpose of improving the mechanical strength, an alloy in which Ir is mixed with the above Pt may be used. Furthermore, the marker 115 may be composed of a metal coil instead of a metal pipe.

シース110の先端部には、ルーメン110aの内部と外部とを連通する連通孔116が形成されている。また、シース110の先端部には、ガイドワイヤ挿通部材114を強固に接合・支持するための補強部材117が設けられる。補強部材117には、補強部材117より基端側に配置されるルーメン110aの内部と連通孔116とを連通する連通路117aが形成されている。なお、シース110の先端部には、補強部材117が設けられていなくてもよい。 A communicating hole 116 is formed at the distal end of the sheath 110 to communicate the inside and the outside of the lumen 110a. A reinforcing member 117 is provided at the distal end of the sheath 110 to firmly join and support the guide wire insertion member 114 . The reinforcing member 117 is formed with a communicating passage 117 a that communicates the communicating hole 116 with the interior of the lumen 110 a arranged on the proximal side of the reinforcing member 117 . Note that the reinforcing member 117 may not be provided at the distal end of the sheath 110 .

連通孔116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である。画像診断用カテーテル100を使用する際は、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処理を行う。例えば、シース110内にプライミング液を充填させないまま、超音波を送信させた場合、超音波送受信部145aの振動子の表面に配置される整合層および空気の音響インピーダンスの差が大きいことに起因して、整合層と空気の界面で超音波が反射してしまい、超音波を生体管壁まで深達させることができない虞がある。これに対して、整合層と音響インピーダンスの値が近いプライミング液をシース110内に充填させることによって、超音波を生体管壁まで深達させることができる。プライミング処理を行う際に、プライミング液を連通孔116から外部に放出させて、プライミング液とともに空気等の気体をシース110の内部から排出することができる。 The communication hole 116 is a priming liquid discharge hole for discharging the priming liquid. When using the diagnostic imaging catheter 100, a priming process is performed to fill the sheath 110 with a priming liquid. For example, when ultrasonic waves are transmitted without filling the sheath 110 with the priming liquid, the acoustic impedance difference between the matching layer arranged on the surface of the transducer of the ultrasonic transmission/reception unit 145a and the air is large. Therefore, there is a possibility that the ultrasonic wave will be reflected at the interface between the matching layer and the air, and the ultrasonic wave will not be able to reach the wall of the living canal. On the other hand, by filling the sheath 110 with a priming liquid whose acoustic impedance value is close to that of the matching layer, ultrasonic waves can penetrate deep into the wall of the living body. When the priming process is performed, the priming liquid can be discharged to the outside from the communication hole 116 to discharge gas such as air from the inside of the sheath 110 together with the priming liquid.

シース110の軸方向において信号送受信部145が移動する範囲であるシース110の先端部は、光や超音波等の検査波の透過性が他の部位に比べて高く形成された窓部を構成する。 The distal end portion of the sheath 110, which is the range in which the signal transmitting/receiving portion 145 moves in the axial direction of the sheath 110, constitutes a window portion formed with higher permeability for inspection waves such as light and ultrasonic waves than other portions. .

シース110、ガイドワイヤ挿通部材114および補強部材117は、可撓性を有する材料が好ましいが、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。 The sheath 110, the guide wire insertion member 114, and the reinforcing member 117 are preferably made of flexible materials, but the materials are not particularly limited, and examples thereof include styrene, polyolefin, polyurethane, polyester, polyamide, Polyimide-based, polybutadiene-based, trans-polyisoprene-based, fluororubber-based, chlorinated polyethylene-based, and other thermoplastic elastomers, etc., and combinations of one or more of these (polymer alloys, polymer blends, , laminates, etc.) can also be used. A hydrophilic lubricating coating layer that exhibits lubricity when wet can be arranged on the outer surface of the sheath 110 .

図4に示すように、ハブ160は、中空形状を有するハブ本体161と、ハブ本体161の基端側に接続されるコネクタケース165c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の位置(方向)決めをするための突起163a、163b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、接続パイプ164bと軸受164cの間から基端側に向かってプライミング液が漏れるのを防止するシール部材164aと、外部装置300に接続される電極端子165aおよび光コネクタ165bが内部に配置されたコネクタ部165と、を有している。 As shown in FIG. 4, the hub 160 includes a hub body 161 having a hollow shape, a connector case 165c connected to the base end side of the hub body 161, a port 162 communicating with the inside of the hub body 161, and an external device. projections 163a and 163b for determining the position (orientation) of the hub 160 when connecting to the hub 300, a connection pipe 164b for holding the drive shaft 140, a bearing 164c for rotatably supporting the connection pipe 164b, A connector section in which a sealing member 164a for preventing the priming liquid from leaking from between the connection pipe 164b and the bearing 164c toward the proximal side, an electrode terminal 165a connected to the external device 300, and an optical connector 165b are arranged inside. 165 and .

ハブ本体161の先端部には内側シャフト130が接続されている。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。 An inner shaft 130 is connected to the tip of the hub body 161 . Drive shaft 140 is pulled out from inner shaft 130 inside hub body 161 .

ポート162には、プライミング処理を行う際に、プライミング液を注入する注入デバイスS(図1参照)が接続される。 An injection device S (see FIG. 1) for injecting a priming solution is connected to the port 162 when performing the priming process.

接続パイプ164bは、外部装置300によって回転駆動する電極端子165aおよび光コネクタ165bの回転を駆動シャフト140に伝達するために、駆動シャフト140を保持する。接続パイプ164bの内部には電気信号ケーブル142および光ファイバ143(図3を参照)が挿通されている。 The connection pipe 164b holds the driving shaft 140 in order to transmit the rotation of the electrode terminal 165a and the optical connector 165b rotated by the external device 300 to the driving shaft 140. FIG. An electrical signal cable 142 and an optical fiber 143 (see FIG. 3) are passed through the interior of the connection pipe 164b.

コネクタ部165は、電気信号ケーブル142と電気的に接続される電極端子165aと、光ファイバに接続される光コネクタ165bと、を備えている。超音波送受信部145aにおける受信信号は、電極端子165a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。光送受信部145bにおける受信信号は、光コネクタ165b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。 The connector section 165 includes an electrode terminal 165a electrically connected to the electric signal cable 142, and an optical connector 165b connected to an optical fiber. A signal received by the ultrasonic transmission/reception unit 145a is transmitted to the external device 300 via the electrode terminal 165a, subjected to predetermined processing, and displayed as an image. A signal received by the optical transmitter/receiver 145b is transmitted to the external device 300 via the optical connector 165b, subjected to predetermined processing, and displayed as an image.

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。 Referring to FIG. 1 again, the diagnostic imaging catheter 100 is connected to and driven by an external device 300 .

上述したように、外部装置300は、ハブ160の基端側に設けられたコネクタ部165に接続される。 As described above, the external device 300 is connected to the connector portion 165 provided on the base end side of the hub 160 .

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に接続した直動変換機構300cによって軸方向の運動に変換される。直動変換機構300cとしては、例えば、ボールねじや、ラックアンドピニオン機構等を用いることができる。 The external device 300 also has a motor 300a as a power source for rotating the drive shaft 140 and a motor 300b as a power source for moving the drive shaft 140 in the axial direction. The rotary motion of the motor 300b is converted into axial motion by a linear motion converting mechanism 300c connected to the motor 300b. For example, a ball screw, a rack and pinion mechanism, or the like can be used as the linear motion converting mechanism 300c.

外部装置300の動作は、これに電気的に接続した制御装置301によって制御される。制御装置301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301は、モニタ302に電気的に接続している。 The operation of the external device 300 is controlled by a control device 301 electrically connected thereto. The control device 301 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory as main components. Controller 301 is electrically connected to monitor 302 .

次に、図5~図8を参照して、ハウジング146、超音波送受信部145a、光送受信部145b等について詳述する。なお、以下においては、ハウジング146において開口部146aが設けられている側(図7の上側)を上側と称する。また、駆動シャフト140の回転軸を回転軸Yと称する。また、回転軸Yと直交する方向を放射方向と称する。 Next, the housing 146, the ultrasonic transmission/reception section 145a, the optical transmission/reception section 145b, etc. will be described in detail with reference to FIGS. In the following description, the side of the housing 146 where the opening 146a is provided (upper side in FIG. 7) is referred to as the upper side. Also, the rotation axis of the drive shaft 140 is referred to as a rotation axis Y. As shown in FIG. A direction orthogonal to the rotation axis Y is called a radial direction.

超音波送受信部145aは、図5および図7に示すように、バッキング部材210に取り付けられている。バッキング部材210は、超音波送受信部145aからハウジング146の開口部146aの反対方向へ向かう超音波を散乱減衰させる。バッキング部材210は、ハウジング146の開口部146aを囲う縁部146bに取り付けられている。なお、バッキング部材210をハウジング146に固定する方法は特に限定されないが、例えば、接着剤による接着によって固定することができる。バッキング部材210は、本実施形態では、図7に示すように、超音波送受信部145aが駆動シャフト140の放射方向に対して基端側に傾斜した方向に超音波SWを送信するように、ハウジング146に固定されている。 The ultrasonic transmitter/receiver 145a is attached to the backing member 210 as shown in FIGS. The backing member 210 scatters and attenuates ultrasonic waves traveling from the ultrasonic transmission/reception section 145 a toward the opposite direction of the opening 146 a of the housing 146 . Backing member 210 is attached to rim 146b surrounding opening 146a of housing 146 . Although the method of fixing the backing member 210 to the housing 146 is not particularly limited, for example, it can be fixed by bonding with an adhesive. In this embodiment, the backing member 210 is arranged in the housing so that the ultrasonic wave transmitting/receiving section 145a transmits the ultrasonic wave SW in a direction inclined toward the base end side with respect to the radiation direction of the drive shaft 140, as shown in FIG. 146.

光送受信部145bは、図5に示すように、位置決め部材220を介してハウジング146に固定される。 The optical transmitter/receiver 145b is fixed to the housing 146 via a positioning member 220, as shown in FIG.

位置決め部材220は、本実施形態では、図7に示すように、超音波送受信部145aから送信される超音波SWと光送受信部145bから送信される光MLが交差するように、光送受信部145bの位置を固定している。 In this embodiment, as shown in FIG. 7, the positioning member 220 is positioned at the optical transmitter/receiver 145b so that the ultrasonic wave SW transmitted from the ultrasonic transmitter/receiver 145a and the light ML transmitted from the optical transmitter/receiver 145b intersect. position is fixed.

位置決め部材220は、図7および図8に示すように、略円柱状の外形形状を備えている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the positioning member 220 has a substantially cylindrical outer shape.

位置決め部材220の略中心には、図8に示すように、電気信号ケーブル142および光ファイバ143を挿通可能な挿通孔221が設けられている。挿通孔221は、位置決め部材220を略半円柱状にくり抜いた第1挿通部221aと、第1挿通部221aに連なるとともに、光ファイバ143を嵌めこみ可能な第2挿通部221bと、を備える。なお、光ファイバ143と光送受信部145bの連結部を保護すべく、連結部を保護カバー144によって覆ってもよい。 Approximately at the center of the positioning member 220, as shown in FIG. 8, an insertion hole 221 through which the electric signal cable 142 and the optical fiber 143 can be inserted is provided. The insertion hole 221 includes a first insertion portion 221a formed by hollowing out the positioning member 220 in a substantially semi-cylindrical shape, and a second insertion portion 221b connected to the first insertion portion 221a and into which the optical fiber 143 can be fitted. In order to protect the connecting portion between the optical fiber 143 and the optical transmitting/receiving section 145b, the connecting portion may be covered with a protective cover 144. FIG.

ハウジング146内には、信号送受信部145、電気信号ケーブル142、光ファイバ143、位置決め部材220等を配置するため、ハウジング146は、内径r2(図8A参照)が大きい方が好ましい。一方、ハウジング146の外径は、シース110の生体管腔における摺動性を好適に保てる程度の大きさであることが好ましく、また、強度を確保するために肉厚をある程度確保する必要がある。このため、ハウジング146の内径r2を大きく形成するのには限界がある。したがって、ハウジング146に収容される位置決め部材220の外径を大きく形成するのには限界がある。 Since the signal transmitting/receiving section 145, the electric signal cable 142, the optical fiber 143, the positioning member 220, etc. are arranged in the housing 146, the inner diameter r2 (see FIG. 8A) of the housing 146 is preferably large. On the other hand, the outer diameter of the housing 146 is preferably large enough to maintain the slidability of the sheath 110 in the biological lumen. . Therefore, there is a limit to increasing the inner diameter r2 of the housing 146. FIG. Therefore, there is a limit to increasing the outer diameter of the positioning member 220 accommodated in the housing 146 .

仮に、保護カバー144によって被覆された光ファイバ143の軸中心が駆動シャフト140の回転軸Y上に位置するように光ファイバ143を配置すると、保護カバー144を含めた光ファイバ143の外径r1に起因して、一定の外径r3を備える電気信号ケーブル142(2本の信号線142a、142b)を配置するスペース(第1挿通部221a)を確保することが困難になる。このため、第2挿通部221bは、第2挿通部221bに配置される光ファイバ143の中心位置が駆動シャフト140の中心位置(回転軸Y)から離れるように、位置決め部材220に設けられている。これによって、電気信号ケーブル142を配置するスペース(第1挿通部221a)を確保することができる。そのため、光送受信部145bの中心位置は、駆動シャフト140の回転軸Yと直交する断面上において、駆動シャフト140の中心位置(回転軸Y)から離れた位置に配置される。 If the optical fiber 143 covered with the protective cover 144 is arranged so that the axial center of the optical fiber 143 is positioned on the rotation axis Y of the drive shaft 140, the outer diameter r1 of the optical fiber 143 including the protective cover 144 is As a result, it becomes difficult to secure a space (first insertion portion 221a) for arranging the electrical signal cable 142 (two signal lines 142a and 142b) having a constant outer diameter r3. Therefore, the second insertion portion 221b is provided in the positioning member 220 so that the center position of the optical fiber 143 arranged in the second insertion portion 221b is separated from the center position (rotational axis Y) of the drive shaft 140. . Thereby, a space (first insertion portion 221a) for arranging the electric signal cable 142 can be secured. Therefore, the center position of the optical transmitter/receiver 145b is arranged at a position away from the center position (rotational axis Y) of the drive shaft 140 on the cross section perpendicular to the rotational axis Y of the drive shaft 140 .

位置決め部材220の外周面には、図8に示すように、窪み222が設けられている。窪み222は、詳細は後述するが、製造段階で位置決め部材220の周方向の位置を調整する際に用いる。 A recess 222 is provided on the outer peripheral surface of the positioning member 220 as shown in FIG. The recesses 222 are used to adjust the position of the positioning member 220 in the circumferential direction during the manufacturing stage, although the details will be described later.

位置決め部材220は、特に限定されないが、例えば、Pt、Au、Pt-Ir合金等のX線透視下において造影性を備える材料(X線不透過性の材料)を含んでいることが好ましい。位置決め部材220をこのような材料によって構成することで、術者は、X線透視下で光送受信部145bの位置を容易に把握できる。 Although the positioning member 220 is not particularly limited, it preferably contains a material (radio-opaque material) such as Pt, Au, Pt--Ir alloy or the like under X-ray fluoroscopy. By configuring the positioning member 220 with such a material, the operator can easily grasp the position of the light transmitting/receiving section 145b under X-ray fluoroscopy.

位置決め部材220は、図7に示すように、光送受信部145bの平面145cが球面145dよりも放射方向の内方側に配置されるように、ハウジング146の内面に固定されている。 As shown in FIG. 7, the positioning member 220 is fixed to the inner surface of the housing 146 so that the flat surface 145c of the optical transmitter/receiver 145b is arranged radially inward of the spherical surface 145d.

ハウジング146は、図7に示すように、光送受信部145bの少なくとも平面145cを覆うように配置される側壁部146dを有する。側壁部146dは、図5に示すように、周方向に光送受信部145bを挟むように、2つ設けられている。側壁部146dは、本実施形態ではハウジング146と一体的に形成している。ただし、側壁部146dをハウジング146と別体で構成し、接着剤等によってハウジング146に接合してもよい。 As shown in FIG. 7, the housing 146 has side walls 146d arranged to cover at least the plane 145c of the optical transmitter/receiver 145b. As shown in FIG. 5, two side wall portions 146d are provided so as to sandwich the optical transmitting/receiving portion 145b in the circumferential direction. The side wall portion 146d is integrally formed with the housing 146 in this embodiment. However, the side wall portion 146d may be configured separately from the housing 146 and joined to the housing 146 with an adhesive or the like.

側壁部146dは、図6および図7に示すように、平面145cを覆いつつ、光送受信部145bの球面145d(光の送受信面)を露出させるように構成している。そのため、側壁部146dが、光送受信部145bの送受信する光の経路(光路)を阻害するのを防止できる。 As shown in FIGS. 6 and 7, the side wall portion 146d is configured to expose the spherical surface 145d (light transmitting/receiving surface) of the light transmitting/receiving portion 145b while covering the flat surface 145c. Therefore, it is possible to prevent the side wall portion 146d from obstructing the path (optical path) of light transmitted and received by the optical transmitter/receiver 145b.

ハウジング146には、図6に示すように、位置決め部材220を収容する部分を厚み方向に貫通する切欠き146cが設けられている。位置決め部材220に設けられた窪み222とハウジング146に設けられた切欠き146cは、図8に示すように、放射方向に重なる位置に設けられている。そのため、例えば、画像診断用カテーテル100の製造時に、切欠き146cから針やピンセット等の治具を挿入して窪み222に引っ掛け、位置決め部材220をハウジング146に対して回転させ、超音波SWと光MLが交差するように、ハウジング146に対する位置決め部材220の周方向位置を微調整してから、位置決め部材220をハウジング146に対して固定することができる。なお、位置決め部材220をハウジング146に固定する方法は特に限定されないが、例えば、接着剤によって接着することができる。この場合、例えば、切欠き146cから接着剤を注入させながら位置決め部材220を回転させて、接着剤を位置決め部材220の周面に行き渡らせることによって、位置決め部材220をハウジング146に対して固定することができる。 As shown in FIG. 6, the housing 146 is provided with a notch 146c penetrating through the portion accommodating the positioning member 220 in the thickness direction. As shown in FIG. 8, the recess 222 provided in the positioning member 220 and the notch 146c provided in the housing 146 are provided in radially overlapping positions. Therefore, for example, when manufacturing the diagnostic imaging catheter 100, a jig such as a needle or tweezers is inserted from the notch 146c and hooked on the recess 222, the positioning member 220 is rotated with respect to the housing 146, and the ultrasonic wave SW and the light beam are rotated. The circumferential position of the positioning member 220 relative to the housing 146 can be fine tuned such that the MLs intersect, and then the positioning member 220 can be secured relative to the housing 146 . Although the method of fixing the positioning member 220 to the housing 146 is not particularly limited, it can be adhered with an adhesive, for example. In this case, for example, the positioning member 220 may be fixed to the housing 146 by rotating the positioning member 220 while injecting the adhesive from the notch 146c so that the adhesive spreads over the peripheral surface of the positioning member 220. can be done.

図9Aおよび図9Bは、実施形態に係る画像診断用カテーテル100の使用例の説明に供する図である。以下、画像診断用カテーテル100を血管900(生体管腔)に挿入した場合の使用例について述べる。 9A and 9B are diagrams for explaining a usage example of the diagnostic imaging catheter 100 according to the embodiment. An example of use when the diagnostic imaging catheter 100 is inserted into a blood vessel 900 (organ lumen) will be described below.

まず、使用者は、ハブ160を最も基端側に引いた状態で(図2B参照)、プライミング液を注入する注入デバイスSをポート162に接続し、プライミング液をシース110のルーメン110aの内部に注入する。 First, the user connects the injection device S for injecting the priming liquid to the port 162 while pulling the hub 160 to the most proximal side (see FIG. 2B), and injects the priming liquid into the lumen 110a of the sheath 110. inject.

プライミング液をルーメン110aの内部に注入すると、図3に示す連通路117aおよび連通孔116を介して、プライミング液がシース110の外部に放出され、プライミング液とともに空気等の気体をシース110の内部から外部に排出することができる(プライミング処理)。 When the priming liquid is injected into the lumen 110a, the priming liquid is released to the outside of the sheath 110 through the communication path 117a and the communication hole 116 shown in FIG. It can be discharged to the outside (priming process).

プライミング処理後、使用者は、図1に示すように、外部装置300を画像診断用カテーテル100のコネクタ部165に接続する。そして、使用者は、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(図2A参照)、信号送受信部145を先端側に移動させる。 After the priming process, the user connects the external device 300 to the connector section 165 of the diagnostic imaging catheter 100 as shown in FIG. Then, the user pushes the hub 160 until it comes into contact with the proximal end of the unit connector 150 (see FIG. 2A), and moves the signal transmitting/receiving section 145 to the distal side.

次に、使用者は、イントロデューサキット(図示省略)を使用して、手首もしくは大腿部に画像診断用カテーテル100を生体管腔に導入するためのポートを作成する。次に、第1ガイドワイヤ(図示省略)を、ポートを介して、心臓の冠動脈入口付近まで挿入する。次に、第1ガイドワイヤを伝って、ガイディングカテーテル800を冠動脈入口まで導入する。次に、第1ガイドワイヤを抜去し、第2ガイドワイヤWをガイディングカテーテル800を介して、病変部まで挿入する。次に、第2ガイドワイヤWに沿って、画像診断用カテーテル100を病変部まで挿入する。 Next, the user uses an introducer kit (not shown) to create a port on the wrist or thigh for introducing the diagnostic imaging catheter 100 into the body lumen. Next, a first guide wire (not shown) is inserted through the port to near the coronary ostia of the heart. Next, the guiding catheter 800 is introduced to the ostium of the coronary artery along the first guidewire. Next, the first guide wire is withdrawn, and the second guide wire W is inserted through the guiding catheter 800 to the lesion site. Next, the diagnostic imaging catheter 100 is inserted along the second guide wire W to the lesion.

次に、図9Aに示すように、画像診断用カテーテル100をルーメン800aに沿って進出させて、ガイディングカテーテル800の先端開口部から突出させる。その後、ガイドワイヤルーメン114aに第2ガイドワイヤWを挿通させながら、第2ガイドワイヤWに沿って画像診断用カテーテル100をさらに押し進めて血管900内の目的の位置に挿入する。なお、ガイディングカテーテル800としては、シリンジ(図示省略)を接続可能なポート(図示省略)を基端部に備える公知のガイディングカテーテルを使用することができる。 Next, as shown in FIG. 9A, the diagnostic imaging catheter 100 is advanced along the lumen 800a to protrude from the tip opening of the guiding catheter 800. As shown in FIG. After that, while inserting the second guide wire W through the guide wire lumen 114a, the diagnostic imaging catheter 100 is further pushed along the second guide wire W and inserted into the blood vessel 900 at the target position. As the guiding catheter 800, a known guiding catheter having a port (not shown) to which a syringe (not shown) can be connected can be used.

次に、血管900内の血液を造影剤などのフラッシュ液で一時的に置換する。前述したプライミング処理と同様にフラッシュ液が入ったシリンジをガイディングカテーテル800のポートに接続し、シリンジの押し子を押してフラッシュ液をガイディングカテーテル800のルーメン800aの内部に注入する。フラッシュ液は、図9B中の矢印Cで示すように、ガイディングカテーテル800のルーメン800a内を通り、その先端開口部を介して血管900内に導入される。導入されたフラッシュ液により、シース110の先端部の周りの血液が押し流されて、シース110の先端部の周囲にフラッシュ液が充満された状態となる。 Next, the blood in the blood vessel 900 is temporarily replaced with flush liquid such as a contrast medium. A syringe containing flushing fluid is connected to the port of the guiding catheter 800 in the same manner as in the priming process described above, and the plunger of the syringe is pushed to inject the flushing fluid into the lumen 800a of the guiding catheter 800. FIG. The flush liquid passes through the lumen 800a of the guiding catheter 800 and is introduced into the blood vessel 900 through its tip opening, as indicated by arrow C in FIG. 9B. The introduced flushing liquid pushes the blood around the distal end of the sheath 110 away, and the surroundings of the distal end of the sheath 110 are filled with the flushing liquid.

血管900内の目的の位置で断層画像を得る際、信号送受信部145は、駆動シャフト140とともに回転しつつ基端側へと移動する(プルバック操作)。プルバック操作と同時に、超音波送受信部145aは超音波SWを血管壁900bに向けて送信するとともに、血管壁900bにおいて反射された超音波を受信する。また、光送受信部145bも、同時に、光MLを血管壁900bに向けて送信し、血管壁900bにおいて反射された反射光を受信する。 When obtaining a tomographic image at a target position in the blood vessel 900, the signal transmitter/receiver 145 rotates together with the drive shaft 140 and moves to the proximal side (pullback operation). Simultaneously with the pullback operation, the ultrasonic transmission/reception unit 145a transmits ultrasonic waves SW toward the blood vessel wall 900b and receives ultrasonic waves reflected from the blood vessel wall 900b. At the same time, the light transmitting/receiving unit 145b also transmits the light ML toward the blood vessel wall 900b and receives the light reflected by the blood vessel wall 900b.

この際、シース110内は、プライミング液によって充填されている。本発明者らの検討によれば、光送受信部145bの平面145cが露出している場合、光送受信部145bが駆動シャフト140の回転軸Yから放射方向に離れた位置に配置されるほど、回転時にプライミング液の流れによって平面145cに施された反射コートが剥がれ落ちやすい。これは、光送受信部145bが、駆動シャフト140の回転軸Yから放射方向に離れた位置に配置されるほど、光送受信部145bの回転する速度が速くなり、プライミング液から受ける抵抗が大きくなるからだと考えられる。本実施形態に係る画像診断用カテーテル100によれば、側壁部146dが反射コートが施された平面145cを覆っているため、回転時にプライミング液によって平面145cの反射コートが剥がれ落ちるのを抑制できる。 At this time, the inside of the sheath 110 is filled with the priming liquid. According to studies by the present inventors, when the flat surface 145c of the optical transmitter/receiver 145b is exposed, the farther the optical transmitter/receiver 145b is located from the rotation axis Y of the drive shaft 140 in the radial direction, the more the rotation. Sometimes, the reflective coating applied to the flat surface 145c tends to peel off due to the flow of the priming liquid. This is because the optical transmitter/receiver 145b is arranged at a position farther in the radial direction from the rotation axis Y of the drive shaft 140, the faster the optical transmitter/receiver 145b rotates, and the greater the resistance received from the priming liquid. it is conceivable that. According to the diagnostic imaging catheter 100 according to the present embodiment, since the side wall portion 146d covers the flat surface 145c on which the reflective coating is applied, it is possible to suppress the peeling off of the reflective coating from the flat surface 145c due to the priming liquid during rotation.

なお、駆動シャフト140の回転および移動操作は、制御装置301によって制御される。ハブ160内に設けたコネクタ部165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。また、制御装置301から送られる信号に基づき、信号送受信部145は体内に超音波および光を送信する。信号送受信部145が受信した反射波および反射光に対応する信号は、駆動シャフト140および外部装置300を介して制御装置301に送られる。制御装置301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302に表示する。 The rotation and movement of drive shaft 140 are controlled by control device 301 . The connector portion 165 provided inside the hub 160 is rotated while being connected to the external device 300, and the drive shaft 140 is rotated accordingly. Further, based on a signal sent from the control device 301, the signal transmitter/receiver 145 transmits ultrasonic waves and light into the body. A signal corresponding to the reflected wave and the reflected light received by the signal transmitter/receiver 145 is sent to the control device 301 via the drive shaft 140 and the external device 300 . The control device 301 generates a tomographic image of the body cavity based on the signal sent from the signal transmitter/receiver 145 and displays the generated image on the monitor 302 .

以上、本実施形態に係る画像診断用カテーテル100は、生体管腔の断層画像を取得するための画像診断用カテーテルである。画像診断用カテーテル100は、ルーメン110aを備える長尺状のシース110と、シース110のルーメン110aに配置される回転可能な駆動シャフト140と、駆動シャフト140の先端部に配置されたハウジング146と、ハウジング146において保持された光送受信部145bおよび超音波送受信部145aと、を有する。光送受信部145bは、駆動シャフトの軸方向に沿う光を反射する反射コートが施された反射面(平面145c)を備える。光送受信部145bの中心位置は、駆動シャフト140の軸方向と直交する断面上において、駆動シャフト140の中心位置から離れた位置に配置されている。ハウジング146は、光送受信部145bの少なくとも反射面(平面145c)を覆うように配置される側壁部146dを有する。 As described above, the diagnostic imaging catheter 100 according to the present embodiment is a diagnostic imaging catheter for obtaining a tomographic image of a biological lumen. The diagnostic imaging catheter 100 includes an elongated sheath 110 having a lumen 110a, a rotatable drive shaft 140 disposed in the lumen 110a of the sheath 110, a housing 146 disposed at the distal end of the drive shaft 140, An optical transmitter/receiver 145b and an ultrasonic transmitter/receiver 145a held in a housing 146 are provided. The light transmitting/receiving section 145b has a reflecting surface (flat surface 145c) with a reflecting coating that reflects light along the axial direction of the drive shaft. The center position of the optical transmitter/receiver 145b is located away from the center position of the drive shaft 140 on the cross section perpendicular to the axial direction of the drive shaft 140 . The housing 146 has a side wall portion 146d arranged to cover at least the reflecting surface (flat surface 145c) of the optical transmitting/receiving portion 145b.

上記画像診断用カテーテル100によれば、反射面(平面145c)を覆う側壁部146dによって、回転時のシース110に充填されたプライミング液の流れによって反射コートが剥がれ落ちるのを抑制可能である。そのため、光送受信部145bの中心位置が、駆動シャフト140の軸方向と直交する断面上において、駆動シャフト140の中心位置から離れた位置に配置されている場合でも、正確な断層画像を取得できる。 According to the diagnostic imaging catheter 100, the side wall 146d covering the reflective surface (flat surface 145c) can prevent the reflective coat from peeling off due to the flow of the priming liquid filled in the sheath 110 during rotation. Therefore, even when the center position of the optical transmitter/receiver 145b is located away from the center position of the drive shaft 140 on the cross section perpendicular to the axial direction of the drive shaft 140, an accurate tomographic image can be acquired.

また、光送受信部145bは、球面145dおよび球面145dよりも放射方向内方に配置される平面145cを備え、反射コートは、平面145cに施されており、側壁部146dは、平面145cを覆うとともに、球面145dを露出させる。そのため、側壁部146dによって反射面である平面145cを覆うことで反射コートの剥がれを抑制しつつ、光の出射面である球面を露出させて、側壁部146dが光の伝播を阻害するのを防止できる。 The optical transmitter/receiver 145b includes a spherical surface 145d and a flat surface 145c arranged radially inward of the spherical surface 145d. A reflective coating is applied to the flat surface 145c. , to expose the spherical surface 145d. Therefore, by covering the flat surface 145c, which is the reflective surface, with the side wall portion 146d, peeling of the reflective coat is suppressed, and at the same time, the spherical surface, which is the light exit surface, is exposed to prevent the side wall portion 146d from hindering the propagation of light. can.

また、側壁部146dは、ハウジング146と一体的に形成している。そのため、側壁部146dをハウジング146と別体によって構成する場合と比較し、画像診断用カテーテル100の部品数を低減できる。 Moreover, the side wall portion 146 d is formed integrally with the housing 146 . Therefore, the number of components of the diagnostic imaging catheter 100 can be reduced compared to the case where the side wall portion 146d is configured separately from the housing 146. FIG.

以上、実施形態を通じて本発明に係る画像診断用カテーテルを説明したが、本発明は実施形態および変形例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。 Although the diagnostic imaging catheter according to the present invention has been described above through the embodiments, the present invention is not limited to the configurations described in the embodiments and modifications, and can be appropriately modified based on the description of the claims. It is possible to

例えば、上記実施形態では、本発明に係る画像診断用カテーテルを、血管内超音波診断法(IVUS)および光干渉断層診断法(OCT)の機能を備える画像診断用カテーテルに適用する形態を説明した。しかし、本発明に係る画像診断用カテーテルは、超音波および光を検査波として用いる画像診断用カテーテルである限り特に限定されず、例えば、血管内超音波診断法(IVUS)および光周波数領域画像化法(OFDI:Optical Frequency Domain Imaging)の機能を備える画像診断用カテ
ーテルに適用してもよい。
For example, in the above-described embodiments, the imaging catheter according to the present invention is applied to an imaging catheter having intravascular ultrasound (IVUS) and optical coherence tomography (OCT) functions. . However, the diagnostic imaging catheter according to the present invention is not particularly limited as long as it is a diagnostic imaging catheter that uses ultrasound and light as examination waves. It may be applied to a diagnostic imaging catheter having the function of OFDI (Optical Frequency Domain Imaging).

また、例えば、上記実施形態では、超音波送受信部から送信される超音波と光送受信部から送信される光が交差する形態を説明した。しかし、例えば、超音波送受信部から送信される超音波の送信方向と光送受信部から送信される光の送信方向は平行であってもよい。超音波と光が平行な場合は、超音波と光は、駆動シャフトの軸方向に沿って一定の距離で離間する。このため、例えば、プルバック操作とともに超音波および光を検査波として断層画像を複数取得した場合、超音波と光が一定の距離で離間していることを考慮して、複数の断層画像の中から、生体管腔の同じ位置において取得した超音波を検査波として取得した断層画像と光を検査波として取得された断層画像と、を抽出することができる。 Further, for example, in the above-described embodiments, the form in which the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmission/reception section and the light transmitted from the optical transmission/reception section intersect has been described. However, for example, the transmission direction of ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmission/reception section and the transmission direction of light transmitted from the optical transmission/reception section may be parallel. If the ultrasound and light are parallel, they are separated by a constant distance along the axial direction of the drive shaft. For this reason, for example, when a plurality of tomographic images are acquired using ultrasonic waves and light as inspection waves along with a pullback operation, taking into consideration that the ultrasonic waves and light are separated by a certain distance, It is possible to extract a tomographic image acquired at the same position in the body lumen using ultrasound as an inspection wave and a tomographic image acquired using light as an inspection wave.

例えば、上記実施形態では、電気信号ケーブル(信号線)は、2本のケーブルによって構成している形態を説明した。しかし、電気信号ケーブルは、例えば、同軸ケーブル(1本のケーブル)により構成してもよい。また、電気信号ケーブルは、2本のケーブルを光ファイバに巻き付けたツイストペアケーブルであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the electric signal cable (signal line) has been described as being composed of two cables. However, the electrical signal cable may be configured by, for example, a coaxial cable (one cable). Also, the electrical signal cable may be a twisted pair cable in which two cables are wound around an optical fiber.

100 画像診断用カテーテル、
110 シース、
110a ルーメン、
140 駆動シャフト(長尺部材)、
145a 超音波送受信部、
145b 光送受信部、
145c 光送受信部の平面、
145d 光送受信部の球面、
146 ハウジング、
146d 側壁部、
Y シャフト部材の回転軸。
100 diagnostic imaging catheter,
110 sheath,
110a lumens;
140 drive shaft (long member),
145a ultrasonic transmission/reception unit,
145b optical transceiver,
145c the plane of the optical transceiver,
145d Spherical surface of optical transceiver,
146 housing,
146d side wall,
Y axis of rotation of the shaft member.

Claims (5)

生体管腔の断層画像を取得するための画像診断用カテーテルであって、
ルーメンを備える長尺状のシースと、
前記シースの前記ルーメンに配置される回転可能な長尺部材と、
前記長尺部材の先端部に配置されたハウジングと、
前記ハウジングにおいて保持された光送受信部および超音波送受信部と、を有し、
前記光送受信部は、前記長尺部材の軸方向に伝播する光を反射する反射コートが施された反射面を備え
記ハウジングは、前記長尺部材の軸方向と直交する断面上において、前記光送受信部の周囲よりも前記超音波送受信部の周囲が大きく開口する開口部を有する、画像診断用カテーテル。
A diagnostic imaging catheter for acquiring a tomographic image of a biological lumen,
an elongated sheath having a lumen;
a rotatable elongated member disposed in the lumen of the sheath;
a housing disposed at the distal end of the elongated member;
an optical transceiver and an ultrasonic transceiver held in the housing;
The light transmitting/receiving unit includes a reflecting surface coated with a reflective coating that reflects light propagating in the axial direction of the elongated member ,
The catheter for diagnostic imaging, wherein the housing has an opening that is larger around the ultrasonic transmitter/receiver than around the optical transmitter/receiver on a cross section perpendicular to the axial direction of the elongated member .
前記ハウジングは、前記光送受信部の少なくとも前記反射面を間に挟むように配置される2つの側壁部を有する、請求項1に記載の画像診断用カテーテル。 2. The diagnostic imaging catheter according to claim 1 , wherein said housing has two side wall portions arranged so as to sandwich at least said reflecting surface of said light transmitting/receiving portion therebetween . 前記光送受信部は、球面および前記球面よりも放射方向の内方に配置される平面を備え、
前記反射コートは、前記平面に施されており、
前記2つの側壁部は、前記平面を間に挟むとともに、前記球面を露出させる、請求項2に記載の画像診断用カテーテル。
the optical transceiver includes a spherical surface and a flat surface disposed radially inward of the spherical surface;
The reflective coat is applied to the plane,
3. The diagnostic imaging catheter of claim 2, wherein the two side walls sandwich the flat surface and expose the spherical surface .
前記平面は、前記長尺部材の軸方向と直交する断面上において、前記長尺部材の中心位置から離れた位置に配置されている、請求項3に記載の画像診断用カテーテル。 4. The diagnostic imaging catheter according to claim 3, wherein the plane is located away from the central position of the elongated member on a cross section perpendicular to the axial direction of the elongated member. 前記2つの側壁部は、前記ハウジングと一体的に形成している、請求項2~4のいずれか1項に記載の画像診断用カテーテル。 The diagnostic imaging catheter according to any one of claims 2 to 4, wherein the two side walls are integrally formed with the housing.
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