JP7659255B2

JP7659255B2 - Ｏｃｔシステム用のカテーテル回転装置

Info

Publication number: JP7659255B2
Application number: JP2024048824A
Authority: JP
Inventors: ヨンハ，ジン; ウォンウ，サン; ウォンジョン，スン
Original assignee: 株式会社レイワット; 世宗大学校産学協力団
Priority date: 2023-08-17
Filing date: 2024-03-25
Publication date: 2025-04-09
Anticipated expiration: 2044-03-25
Also published as: JP2025027949A; KR20250026672A; US20250057429A1

Description

本発明は、ＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置に関する。

一般的に、光干渉断層撮影（ｏｐｔｉｃａｌｃｏｈｅｒｅｎｃｅｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ；ＯＣＴ）は、目、皮膚、心血管疾患などに使用されており、人体の組織内部の構造を形象化するために入射される光方向へ１０μｍの垂直解像度（ａｘｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）と２０～４０μｍの水平解像度（ｌａｔｅｒａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を提供する。

このような光干渉断層撮影法は、赤外線光を作り出すために半導体レーザ光源を使用することができ、レーザの光（光エネルギー）を人体に挿入したカテーテル（ｃａｔｈｅｔｅｒ、導管）を介して照射し、目標とする身体器官の表面から入射されるようにする。カテーテルは、トルクコイル（ｔｏｒｑｕｅｃｏｉｌ）とカテーテルの近位部（ｐｒｏｘｉｍａｌｓｉｄｅ）にトルクコイルを包んでいるニチノール（ｎｉｔｉｎｏｌ）とにより構成され、カテーテルの回転時にトルクコイルとニチノールは共に回転する。

そして、身体器官の表面から反射した光がカテーテルに沿って戻り、このとき、戻ってくる光と別途のリファレンスアーム（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｒｍ）の光を干渉させる。ここで、２つの光の光干渉（ｏｐｔｉｃａｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の相互作用を通じて、光子の位置と、どのようにして反射が行われたかについての各種光学情報を得ることができる。

一般的に、心血管のＯＣＴ断面映像を得るためには、カテーテルを大腿動脈と大動脈を介して診断すべき心血管（３～５ｍｍ直径）内に位置させた後、１秒当たり１８０回の回転と１８ｍｍ／ｓの速度でプルバック（ｐｕｌｌｂａｃｋ）することで、長さ方向に５４ｍｍの心血管内部を撮影する（即ち、血管断面映像を１秒当たり０．１ｍｍの間隔で１８０フレーム（ｆｒａｍｅ）再生）。

このとき、直流モータによる回転とプルバックの際、カテーテルの近位部は、トルクコイルとニチノールが一体に形成されており、左右が上下に揺動するワブリング（Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）が発生する。このようなワブリングは、高速回転時にさらに激しくなり、光学映像レンズのある遠位部（ｄｉｓｔａｌｓｉｄｅ）側に伝達されて映像の歪曲を生じさせたり、また、激しくなった場合、カテーテルは心血管の内壁と接触し、これにより血管の内壁に損傷を生じさせることがあり、全体的に心血管内部の撮影の正確度が低下する問題点があった。

また、カテーテルを高速で回転する際にモータから発生する振動によって騒音が発生する問題点があった。

大韓民国登録特許第１０－２３１６４７８号（２０２１年１０月１５日付にて登録）

本発明は、上記した問題点を解決するためのものであり、ボディー部の内部に配置される中空モータによってカテーテルを回転させ、ボディー部と締結されるキャップ部は、外部キャップと、内部キャップと、固定キャップとを含み、固定キャップは、内部キャップの内側面と離れて形成され、回転部と締結されて、カテーテルが回転する際に共に回転するカテーテル回転装置を提供することにその目的がある。

本発明が解決しようとする課題は、上記したような課題に限定されるものではなく、言及されていない他の課題は、以下の記載から通常の技術者にとって明確に理解できるはずである。

本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置は、一端にＯＣＴシステムのサンプルアーム側光ファイバーが通過し、他端にカテーテル側光ファイバーが通過することのできるように貫通部を形成するボディー部と、前記ボディー部の前記ＯＣＴシステムのサンプルアーム側の一端に配置され、前記ＯＣＴシステムのサンプルアーム側光ファイバーと前記カテーテル側光ファイバーとを連結するための光ファイバーロータリージョイント（ＦｉｂｅｒＯｐｔｉｃＲｏｔａｒｙＪｏｉｎｔ）と、前記ボディー部の内部に配置され、前記カテーテル側光ファイバーを回転させ、前記カテーテル側光ファイバーとカテーテルとを連結するための雌型光学コネクタを備えるモータ部とを含む回転接合モジュールと、前記雌型光学コネクタと連結される雄型光学コネクタと、前記ボディー部と締結されるキャップ部とを含むカテーテルと、を含んでいても良い。前記キャップ部は、前記ボディー部に形成される貫通部に結合される外部キャップと、前記外部キャップ内に挿入される内部キャップと、前記雄型光学コネクタと結合され、前記内部キャップの内側面と離れて形成され、前記雄型光学コネクタが回転する際に共に回転する固定キャップとを含んでいても良い。

一実施形態において、前記回転接合モジュールは、一端は前記貫通部に挿入され、他端は前記モータ部と向き合うように配置される締結部をさらに含み、前記内部キャップは、前記締結部と結合されても良い。

一実施形態において、前記回転接合モジュールは、前記ボディー部に結合され、前記モータ部及び前記締結部を一方向に移動させる駆動部をさらに含んでいても良い。

一実施形態において、前記締結部は、前記貫通部の内周面に連接するように挿入され、一端が前記内部キャップと結合される内部キャップ結合部と、前記内部キャップ結合部の他端と結合され、前記駆動部と連結される駆動部結合部とを含んでいても良い。

一実施形態において、前記駆動部は、前記モータ部と連結されて前記モータ部を一方向に移動させる第１の駆動ユニットと、前記締結部と連結されて前記締結部を一方向に移動させる第２の駆動ユニットとを含んでいても良い。

一実施形態において、前記第１の駆動ユニットにより前記モータ部が一方向に後進すると同時に、前記第２の駆動ユニットにより前記締結部が一方向に後進することで、前記カテーテルがプルバックされても良い。

一実施形態において、前記第２の駆動ユニットにより前記締結部が前記ボディー部に挿入された状態で、前記第１の駆動ユニットにより前記モータ部のみが一方向に後進することで、前記雌型光学コネクタと前記雄型光学コネクタとの結合が解除されても良い。

一実施形態において、前記モータ部は、内部に前記カテーテル側光ファイバーが挿入され、前記雌型光学コネクタと連結されるよう中空状に構成されるモータと、前記モータの外部に結合され、前記モータの直径よりも大きい直径を有する固定リングと、前記固定リングの外周面を包むように形成されるハウジングとを含んでいても良い。

一実施形態において、前記固定リングの外周面には、内部に陥入して形成される複数個の溝が形成されても良い。

一実施形態において、前記モータ部は、前記光ファイバーロータリージョイントの回転子（Ｒｏｔａｔｏｒ）と結合されて前記回転子を回転させるユニバーサルカプラ（ＵｎｉｖｅｒｓｉａｌＣｏｕｐｌｅｒ）をさらに含んでいても良い。

一実施形態において、前記カテーテルは、前記雄型光学コネクタと連結され、内部に前記カテーテル側光ファイバーが挿入されて光を放出するトルクコイルと、前記トルクコイルの近位部（ｐｒｏｘｉｍａｌｓｉｄｅ）の外部に配置される第１の保護シース（ｓｈｅａｔｈ）と、前記トルクコイル全体及び前記近位部の外部に配置される第２の保護シースとをさらに含んでいても良い。

一実施形態において、前記第１の保護シース及び前記第２の保護シースは、軟性の材質であっても良い。

一実施形態において、前記外部キャップは、前記貫通部に回転結合されても良い。

一実施形態において、前記外部キャップの外周面には複数の係止突起が形成され、前記貫通部の内周面に複数の係止溝が形成されて、前記外部キャップは前記複数の係止突起及び前記複数の係止溝によって前記貫通部に結合されても良い。

本発明の一実施形態に係る回転接合モジュールにおいて、キャップ部は、外部キャップと、内部キャップと、固定キャップとを含み、固定キャップは、雄型光学コネクタと締結され、雄型光学コネクタが回転する際に共に回転することによって、カテーテルのワブリングから発生する過度の振動による心血管の内壁の損傷を防止し、心血管内部の撮影の正確度を向上させることができる。

本発明の効果は、上記した効果に限定されるものではなく、言及されていない他の効果は、以下の記載から通常の技術者にとって明確に理解できるはずである。

本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部によりモータ部又は締結部が一方向に移動される状態を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部によりモータ部又は締結部が一方向に移動される状態を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部によりモータ部又は締結部が一方向に移動される状態を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部によりモータ部又は締結部が一方向に移動される状態を示す底面図である。本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部によりモータ部又は締結部が一方向に移動される状態を示す底面図である。本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、キャップ部を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、キャップ部を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、モータ部を示す図である。

以下では、添付した図面を参照しながら、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように本発明の実施例を詳しく説明する。ところが、本発明は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されるものではない。そして、図面において、本発明を明確に説明するために、説明とは関係ない部分は省略しており、明細書全体に亘って類似した部分に対しては類似した図面符号を付けている。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているという場合、これは直接的に連結されている場合だけでなく、その中間に他の部材を介して連結されている場合と、その中間に他の素子を挟んで電気的に連結されている場合も含む。

さらに、本願の明細書全体において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているという場合、これは、ある部材が他の部材に接している場合だけでなく、両部材の間にまた他の部材が存在する場合も含む。

また、本明細書において使用された「第１」、「第２」などの表現は、様々な構成要素を順番及び／又は重要度に関係なく修飾しても良く、一つの構成要素を他の構成要素と区分するために使用されているだけで、当該構成要素を限定するものではなく、必ずしも異なる構成要素を意味するのではない。例えば、「第１の方向」と「第２の方向」は、同じ方向を意味しても良く、別の方向を意味しても良い。

図１は、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置を示す斜視図であり、図２ａは、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、雌型（ｆｅｍａｌｅｔｙｐｅ）光学コネクタ２１０とカテーテル６００が結合する前の状態を示す断面図であり、図２ｂは、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部４００によりモータ部２００が一方向に前進した状態を示す断面図であり、図２ｃは、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部４００によりモータ部２００及び締結部３００が一方向に後進してカテーテル６００がプルバックされた状態を示す断面図であり、図３ａは、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部４００によりモータ部２００及び締結部３００が一方向に後進してカテーテル６００がプルバックされた状態を示す底面図であり、図３ｂは、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、駆動部４００によりモータ部２００が一方向に前進した状態を示す底面図である。

図１乃至図３ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置は、回転接合モジュール１０と、カテーテル６００とを含んでいても良い。

回転接合モジュール１０は、ボディー部１００と、光ファイバーロータリージョイント７００と、モータ部２００と、締結部３００と、駆動部４００とを含んでいても良く、カテーテル６００は、雄型（ｍａｌｅｔｙｐｅ）光学コネクタ６１０と、キャップ部５００とを含んでいても良い。

ボディー部１００は、一端にＯＣＴシステムのサンプルアーム側光ファイバーが通過し、他端にカテーテル側光ファイバーが通過することのできるように貫通部１１０が形成されても良い。

貫通部１１０は、ボディー部１００の内部に配置されたモータ部２００の中心軸に対応する位置に形成されても良く、ボディー部１００の一端に形成された貫通部１１０にはＯＣＴシステムのサンプルアーム側光ファイバーが通過し、ボディー部１００の他端にはカテーテル側光ファイバーが通過しても良い。ボディー部１００の前端部にはキャップ部５００が締結されても良く、キャップ部５００を介して雄型光学コネクタ６１０の一部が挿入されても良い。

ボディー部１００の内部には、モータ部２００が一方向に往復移動できるようにガイドレール（不図示）が形成されても良い。

光ファイバーロータリージョイント７００は、ボディー部１００のＯＣＴシステムのサンプルアーム側の一端に配置され、ＯＣＴシステムのサンプルアーム側光ファイバーとカテーテル側光ファイバーとを連結しても良い。

具体的に、光ファイバーロータリージョイント７００は、ＯＣＴシステムのサンプルアーム側光ファイバーと連結された固定子７１０と、モータ部２００のシャフト内部を貫通するカテーテル側光ファイバーと連結された回転子７２０とを含んでいても良い。

光ファイバーロータリージョイント７００は、モータ部２００を通じてカテーテル側光ファイバーが回転される際、サンプルアーム側光ファイバーは、光ファイバーロータリージョイント７００を通じて回転されずに固定され、光ファイバーの光信号を回転子７２０と固定子７１０の間で両方向に伝達しても良い。

サンプルアーム側光ファイバーとカテーテル側光ファイバーは、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）コーティングされても良く、単一モード（ｓｉｎｇｌｅｍｏｄｅ）で構成されても良いが、これに限定されるものではなく、多重モードで構成されても良い。

カテーテル側光ファイバーは、光を放出するための光学レンズと結合された光学プローブ（ｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｂｅ）を含んでいても良い。

図６は、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用の回転接合モジュール１０に
おいて、モータ部２００を示す図である。

図６を参照すると、モータ部２００は、ボディー部１００の内部に配置され、カテーテル側光ファイバーを回転させ、カテーテル側光ファイバーと雄型光学コネクタ６１０とを連結するための雌型光学コネクタ２１０を備えても良い。

例えば、モータ部２００は、モータ部２００の一側に備えられた雌型光学コネクタ２１０を回転させることによって、雌型光学コネクタ２１０と連結されたカテーテル側光ファイバーを回転させても良い。

モータ部２００は、モータ２２０と、固定リング２３０と、ハウジング２４０とを含んでいても良い。図６には、モータ部２００の内部構造を説明するためにハウジング２４０が示されていない。

モータ２２０は、内部にカテーテル側光ファイバーが挿入され、雌型光学コネクタ２１０と連結されることのできるよう、中空状に構成されても良い。

モータ２２０の両端部には固定リング２３０が結合され、固定リング２３０の直径はモータ２２０の直径よりも大きく形成されても良い。

固定リング２３０は、モータ２２０の振動及び騒音を吸収することのできるシリコーン、ゴム、パッキングなどのような弾性力の高い材質により構成されても良いが、これに限定されるものではない。

固定リング２３０の外周面には、図６に示すように、内部に陥入して形成される複数個の溝２３１が形成されても良い。

複数個の溝２３１は、予め設定された間隔で形成され、固定リング２３０に沿って伝達されたモータ２２０の振動及び騒音がハウジング２４０に伝達されることを最小化することができる。

ハウジング２４０は、固定リング２３０の外周面を包むように形成され、防塵壁及び遮音壁の役割を果たしても良い。

一方、ハウジング２４０の内部には、モータ２２０の回転速度をモニタリングするエンコード（２２１）をさらに含んでいても良い。

ハウジング２４０の内部にモータ２２０をモニタリングするエンコード（２２１）をさらに含むことによって、モータ２２０は、エンコード（２２１）を通じてフィードバックを受け、モータ２２０の回転速度を精密に制御することができる。

このように、モータ部２００は、モータ２２０と、固定リング２３０と、ハウジング２４０とを含むことによって、外部にモータ２２０の振動及び騒音が伝達されることを最小化することができ、固定リング２３０の外周面に複数個の溝２３１が形成されることで、固定リング２３０に沿って伝達されたモータ２２０の振動及び騒音がハウジング２４０に伝達されることをさらに最小化することができる。

一方、モータ部２００は、光ファイバーロータリージョイント７００の回転子７２０と結合されて回転子７２０を回転させるユニバーサルカプラ２１１をさらに含んでいても良い。

従来技術の場合、モータ部の末端に光学回転接合モジュールを延ばしている。この場合、光学回転接合モジュールによって回転するモータ部の軸の長さが延びる効果が生じ、モータ部の中心から軸方向へ遠くなるほど遠心力によってワブリングが激しくなるという問題点があった。

本発明においては、モータ部２００の末端に光学回転接合モジュールの代りにユニバーサルカプラ２１１を延ばすことで、モータ部２００の回転軸の回転方向が駆動部４００の回転軸１２０方向に沿って柔軟に動くようにし、モータ部２００を通じて光ファイバーロータリージョイント７００の回転子７２０を容易に回転させると同時に、ワブリングを減少させることができる。

例えば、ユニバーサルカプラ２１１は、１．１ｇ／ｃｍ^３～１．５ｇ／ｃｍ^３の比重のエンジニアリングプラスチック素材を有しても良い。ユニバーサルカプラ２１１の比重が１．１ｇ／ｃｍ^３未満の場合、耐久性が悪く、１．５ｇ／ｃｍ^３よりも高い場合、ワブリングが発生し、騒音が増加し得る。

また、ユニバーサルカプラ２１１は、高速で回転する際、ユニバーサルカプラ２１１のパーツの摩耗を予防するために摩擦係数の低いワッシャを含んでいても良い。例えば、ユニバーサルカプラ２１１のワッシャの摩擦係数は、０．０５μ～０．１３μであっても良い。

モータ部２００及び後述する締結部３００は、駆動部４００により一方向に往復移動することによって、キャップ部５００とボディー部１００との締結、雄型光学コネクタ６１０と雌型光学コネクタ２１０との着脱が行われても良い。

駆動部４００は、モータ部２００を一方向に移動させる第１の駆動ユニット４１０と、締結部３００を一方向に移動させる第２の駆動ユニット４２０とを含んでいても良い。

第１の駆動ユニット４１０は、図１乃至図３ｂに示すように、ボディー部１００の下部に備えられ、第１の駆動ユニット４１０に含まれた第１の回転軸１２０にモータ部２００が連結されることによって、第１の駆動ユニット４１０が作動する場合にモータ部２００が一方向へ前進又は後進しても良い。

第２の駆動ユニット４２０は、図１乃至図３ｂに示すように、ボディー部１００の下部に備えられ、第２の駆動ユニット４２０に含まれた第２の回転軸１２０に締結部３００が連結されることによって、第２の駆動ユニット４２０が作動する場合に締結部３００が一方向へ前進又は後進しても良い。

このとき、第１の駆動ユニット４１０及び第２の駆動ユニット４２０は、図１乃至図３ｂに示すように、駆動ユニット４１０、４２０の大きさによる空間的制約を避けるために、ボディー部１００の下部両側にそれぞれ備えられても良い。

駆動部４００は、図１乃至図３ｂに示すように、ボディー部１００の下部に備えられ、ボディー部１００の内部に形成されたガイドレール（不図示）に沿ってモータ部２００が往復移動できるように駆動されても良い。

締結部３００は、図１乃至図３ｂに示すように、貫通部１１０に挿入され、他端がモータ部２００と向き合うように配置されても良い。

締結部３００は、ガイドレール（不図示）に沿って駆動部４００により一方向に移動されても良い。

締結部３００は、内部キャップ結合部３１０と、駆動部結合部３２０とを含んでいても良い。

内部キャップ結合部３１０は、図２ａ乃至図３ｂに示すように、貫通部１１０の内周面に連接するように挿入され、一端が後述する内部キャップ５２０と結合することで、雄型光学コネクタ６１０が外部に離脱することを防止することができる。

駆動部結合部３２０は、一端が内部キャップ結合部３１０の他端と結合され、他端は駆動部４００と連結されても良い。

例えば、駆動部結合部３２０は、駆動部４００に含まれた回転軸１２０と連結され、駆動部４００が作動する場合に締結部３００が一方向へ前進又は後進しても良い。

駆動部４００は、ボディー部１００の上部に結合され、締結部３００を一方向に移動させても良い。

図４は、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、キャップ部５００を示す斜視図であり、図５は、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、キャップ部５００を示す断面図である。

キャップ部５００には、カテーテル６００に含まれた雄型光学コネクタ６１０が挿入され、キャップ部５００はボディー部１００と締結されても良い。

キャップ部５００は、雄型光学コネクタ６１０及び後述するトルクコイル６２０が挿入された状態でボディー部１００と締結されても良い。

具体的に、キャップ部５００は、図４乃至図５に示すように、外部キャップ５１０と、内部キャップ５２０と、固定キャップ５３０とを含んでいても良い。

外部キャップ５１０は、ボディー部１００に形成される貫通部１１０に回転結合されても良い。

例えば、外部キャップ５１０は、図１乃至図５に示すように、外部キャップ５１０の一端部は一方向に集められるように延長形成され、外部キャップ５１０の一端部の直径は、カテーテル６００のトルクコイル６２０の直径に対応して形成され、外部キャップ５１０の他端部は、ボディー部１００の貫通部１１０に挿入された内部キャップ結合部３１０が挿入されることのできる程度の直径を有しても良い。

外部キャップ５１０内には、内部キャップ５２０が挿入されることのできるように空間が形成されていても良い。例えば、内部キャップ５２０が外部キャップ５１０内に挿入された際、内部キャップ５２０と外部キャップ５１０とは互いに離れるように形成されても良い。

外部キャップ５１０は、ボディー部１００に形成される貫通部１１０に回転結合されることによって、モータ部２００が駆動部４００により一方向に前進して雄型光学コネクタ６１０がキャップ部５００と接触した際、外部キャップ５１０が貫通部１１０から離脱することを防止することができる。

それとは異なり、外部キャップ５１０は、貫通部１１０と係止突起５１１と係止溝によって結合されても良い。

例えば、外部キャップ５１０の外周面には複数の係止突起５１１が形成され、貫通部１１０の内周面に複数の係止溝（不図示）が形成されることによって、外部キャップ５１０の一部が内部キャップ５２０と共に貫通部１１０の内部に挿入された際、外部キャップ５１０の複数の係止突起５１１が貫通部１１０の複数の係止溝（不図示）に結合されて固定されても良い。

一方、外部キャップ５１０を締結する際、内部キャップ５２０を同時に締結するか、或いは内部キャップ５２０を締結してから外部キャップ５１０を締結しても良い。

内部キャップ５２０は、外部キャップ５１０内に挿入され、締結部３００と結合されても良い。

例えば、内部キャップ５２０には、締結部３００の内部に内部キャップ５２０が挿入された際、内部キャップ５２０の一部のみが挿入されるように外周縁に沿って外部に突出して形成される係止部５２１が形成されても良い。

例えば、内部キャップ５２０の中端面には、外周縁に沿って外側に突出して形成される係止部５２１が形成され、モータ部２００が駆動部４００により一方向に前進してキャップ部５００と接触し、締結部３００の内部に内部キャップ５２０が挿入される際、係止部５２１によって内部キャップ５２０の一部のみが挿入されても良い。

また、内部キャップ５２０の一部が外部キャップ５１０の内部に挿入された際、挿入された内部キャップ５２０の外周面には複数個の係止突起５２３が形成され、外部キャップ５１０の係止突起５１１に内側に陥入して形成される係止溝（不図示）に結合されて固定されても良い。これにより、内部キャップ５２０は、モータ部２００が駆動部４００により一方向に後進（ｐｕｌｌｂａｃｋ）する際に共に移動することになる。

一方、内部キャップ５２０は、後述する固定キャップ５３０とは異なり、モータ部２００を通じて雄型光学コネクタ６１０が回転する際に雄型光学コネクタ６１０と共に回転しない。

ここで、雌型光学コネクタ２１０、固定キャップ５３０、雄型光学コネクタ６１０及びトルクコイル６２０は回転部を構成し、回転部はモータ部２００を通じて回転されても良い。一方、内部キャップ５２０及び外部キャップ５１０は固定部を構成し、固定部は回転部が回転する際に共に回転しない。

このように、内部キャップ５２０は、締結部３００と結合されることで、回転部が外部に離脱することを防止し、固定キャップ５３０の一端部と接触して回転部のワブリングをさらに減少させることができる。

固定キャップ５３０は、内部キャップ５２０の内側面と離れて形成され、雄型光学コネクタ６１０と締結されて、雄型光学コネクタ６１０が回転する際に共に回転されても良い。

例えば、図４乃至図５に示すように、固定キャップ５３０の一端部と内部キャップ５２０の内部は接触し、固定キャップ５３０の外側面と内部キャップ５２０の内側面とはトレランスが形成されるよう離れて形成されても良い。

固定キャップ５３０の内部には、雄型光学コネクタ６１０と連結されたトルクコイル６２０が挿入貫通され、雄型光学コネクタ６１０が固定キャップ５３０の内周面と締結されて固定されても良い。

雌型光学コネクタ２１０は、図２ａ及び図２ｂに示すように、第１の駆動ユニット４１０によりモータ部２００が一方向に前進する際に結合されても良く、このときの結合は、フック結合、ボルト結合など様々な結合により構成されても良い。

このように、固定キャップ５３０は、内部キャップ５２０の内側面と離れて形成され、雄型光学コネクタ６１０と結合されて、回転部が回転する際に共に回転することによって、回転部のトルクコイル６２０で発生するワブリングを減少させることができる。

一方、カテーテル６００は、人体の血管内部、食道、大腸などの円筒状臓器に挿入され、光を放出する使い捨て部品であっても良い。このようなカテーテル６００は、人体の血管内部に挿入され、血管内部に関する情報をイメージングするのに使用されても良い。

カテーテル６００は、光を放出する機能のみを実行するだけであり、自ら光を生成することはできない。よって、カテーテル６００は、ＯＣＴシステムと連結された光ファイバーと雌型光学コネクタ２１０を介して締結されて光の提供を受けても良い。

従来のカテーテルは、モータにより回転することによって、カテーテルの左右が上下に揺動するワブリングが発生することを減少させるために、雌型光学コネクタとトルクコイルの間にニチノールチューブ（ＮｉｔｉｎｏｌＴｕｂｅ）が使用されていたが、ワブリングの減少効率が悪く、ニチノールチューブのためカテーテルの単価が高いという問題があった。

本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置で使用されるカテーテル６００は、従来のカテーテルに使用されていたニチノールチューブを除去することによって、カテーテル６００の単価を低減することができる。

カテーテル６００は、トルクコイル６２０と、第１の保護シース６３０と、第２の保護シース６４０とをさらに含んでいても良い。

トルクコイル６２０は、雄型光学コネクタ６１０と連結され、内部にカテーテル側光ファイバーが挿入されて光を放出しても良い。

トルクコイル６２０は、血管内の原位置で高速の回転と精密な回転制御が可能な多重コイルの多くの層で構成されることにより、柔軟性とトーク伝達特性が向上されることができる。第１の保護シース６３０は、トルクコイル６２０の近位部の外部に配置され、固定キャップ５３０により固定されても良い。モータ部２００が回転する際、回転部を構成するトルクコイル６２０のみが回転し、第１の保護シース６３０は共に回転されない。

例えば、第１の保護シース６３０の厚さは、第１の保護シース６３０の内部にトルクコイル６２０が挿入されてモータ部２００を通じてトルクコイル６２０が回転する際に摩擦が生じないように形成されても良いが、これに限定されるものではなく、従来のカテーテルに使用されていたニチノールチューブの厚さと同一又は類似した程度であっても良い。また、第１の保護シース６３０の長さは、カテーテル６００のプルバック時に移動される距離よりも長く形成されても良い。例えば、プルバック距離が１００ｍｍである際、第１の保護シース６３０の長さは１１０ｍｍ～１５０ｍｍであっても良く、好ましくは１１０ｍｍ～１２０ｍｍであっても良い。

第１の保護シース６３０がトルクコイル６２０の近位部の外部に配置され、内部キャップ５２０により固定される（上述したように回転しない）ことによって、モータ部２００を通じて回転部が回転する際に、回転部に含まれたトルクコイル６２０のワブリング及び震えが発生することを最小化することができる。

第１の保護シース６３０は、軟性材質により構成されても良く、例えば、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ）とポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）のような材質により構成されても良い。

第２の保護シース６４０は、トルクコイル６２０全体の外部（第１の保護シース６３０の外部を含む）に配置されても良い。

例えば、第２の保護シース６４０は、図５に示すように、外部キャップ５１０と連結され、第２の保護シース６４０の内部に第１の保護シース６３０が挿入されても良い。

このとき、第２の保護シース６４０の内周面と第１の保護シース６３０の外周面との間隔は離れて形成されても良いが、これに限定されるものではなく、第２の保護シース６４０の内周面と第１の保護シース６３０の外周面とは連接しても良い。

第２の保護シース６４０が外部キャップ５１０の一端部に連結され、トルクコイル６２０全体及び近位部の外部に配置されることによって、モータ部２００を通じて回転部が回転する際に、回転部に含まれたトルクコイル６２０のワブリング及び震えが発生することをさらに最小化することができる。

第２の保護シース６４０は、第１の保護シース６３０と同様に、軟性材質により構成されても良く、例えば、ナイロン材質により構成されても良い。

このように、本発明の一実施形態に係るカテーテル回転装置において、カテーテル６００は、第１の保護シース６３０及び第２の保護シース６４０をさらに含むことによって、モータ部２００を通じて回転部が回転する際に、回転部に含まれたトルクコイル６２０のワブリング及び震えが発生することを最小化することができる。

つまり、本発明の一実施形態に係るカテーテル回転装置は、内部キャップ５２０、第１の保護シース６３０及び第２の保護シース６４０を使用することによって、血管撮影の際に従来のニチノールチューブの揺れ及び振動の問題を解決することができる。

一方、回転接合モジュール１０は、第１の駆動ユニット４１０によりモータ部２００が一方向に後進すると同時に、第２の駆動ユニット４２０により締結部３００が一方向に後進することで、回転部がプルバック（ｐｕｌｌｂａｃｋ）されても良い。

ここで、プルバック（ｐｕｌｌｂａｃｋ）は、トルクコイル６２０を血管内に位置させた後、一方向に引くことで血管内部を撮影するものであり、駆動部４００によりモータ部２００及び締結部３００を一方向に後進させることによって、回転部に含まれた雌型光学コネクタ２１０、固定キャップ５３０、雄型光学コネクタ６１０及びトルクコイル６２０は一方向に後進されることができ、締結部３００に結合された内部キャップ５２０も一方向に後進されることができる。

例えば、図２ｂ及び図２ｃに示すように、第１の駆動ユニット４１０によりモータ部２００が一方向に前進し、雄型光学コネクタ６１０と雌型光学コネクタ２１０とが結合された際、モータ部２００及び締結部３００を一方向に後進させて回転部をプルバックさせても良い。

このとき、外部キャップ５１０は、貫通部１１０と結合してボディー部１００に固定されており、内部キャップ５２０及び固定キャップ５３０は、締結部３００の内部キャップ結合部３１０と結合されることによって、回転部がプルバックする際に内部キャップ５２０）が共に後進しても良い。

雄型光学コネクタ６１０と雌型光学コネクタ２１０との結合を解除する際は、図２ａ乃至図２ｂに示すように、第２の駆動ユニット４２０により締結部３００がボディー部１００に挿入された状態で、第１の駆動ユニット４１０によりモータ部２００のみが一方向に後進しても良い。

このとき、締結部３００は、ボディー部１００に挿入された状態で固定させることで、内部キャップ５２０及び固定キャップ５３０が雌型光学コネクタ２１０に沿ってボディー部１００の内部に共に移動することを防止し、モータ部２００のみを一方向に後進させることで、雄型光学コネクタ６１０と雌型光学コネクタ２１０との結合を解除しても良い。

上述したように、本発明の一実施形態に係るＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置によれば、キャップ部５００は、外部キャップ５１０と、内部キャップ５２０と、固定キャップ５３０とを含み、固定キャップ５３０は、内部キャップ５２０の内側面と離れて形成され、雄型光学コネクタ６１０と締結されて、雄型光学コネクタ６１０が回転する際に共に回転することによって、カテーテル６００で発生するワブリングを減少させて心血管の内壁と接触することを防止し、心血管内部の撮影の正確度を向上させることができる。

また、モータ部２００は、モータ２２０と、固定リング２３０と、ハウジング２４０とを含み、モータ２２０の直径よりも大きい直径を有する固定リング２３０はモータ２２０の外部に結合され、固定リング２３０の外周面を包むようにハウジング２４０が形成されることによって、モータ２２０から発生する振動による騒音を減少させることができる。

また、ＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において使用されるカテーテル６００は、雄型光学コネクタ６１０及びトルクコイル６２０で構成されることによって、カテーテル６００の単価を低減することができる。

また、カテーテル６００は、第１の保護シース６３０と、第２の保護シース６４０とをさらに含むことによって、モータ部２００を通じて回転部が回転する際に、回転部に含まれたトルクコイル６２０のワブリング及び震えが発生することを最小化することができる。

上述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態に容易に変形可能であるということを理解できるはずである。それゆえ、上記した実施例は全ての面において例示的なものであり、限定的なものではないと理解すべきである。例えば、単一型で説明されている各構成要素は分散して実施されても良く、同様に、分散したものと説明されている構成要素も結合された形態で実施されても良い。

また、本発明の範囲は、上記詳細な説明よりは後述する請求の範囲によって示され、請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導出される全ての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。

１０：回転接合モジュール
１００：ボディー部
１１０：貫通部
１２０：回転軸
２００：モータ部
２１０：雌型光学コネクタ
２１１：ユニバーサルカプラ
２２０：モータ
２３０：固定リング
２３１：溝
２４０：ハウジング
３００：締結部
３１０：内部キャップ結合部
３２０：駆動部結合部
４００：駆動部
４１０：第１の駆動ユニット
４２０：第２の駆動ユニット
５００：キャップ部
５１０：外部キャップ
５２０：内部キャップ
５２１：係止部
５２３：係止突起
５３０：固定キャップ
６００：カテーテル
６１０：雄型光学コネクタ
６２０：トルクコイル
６３０：第１の保護シース
６４０：第２の保護シース
７００：光ファイバーロータリージョイント
７１０：固定子
７２０：回転子

Claims

ＯＣＴシステム用のカテーテル回転装置において、
一端にＯＣＴシステムのサンプルアーム側光ファイバーが通過し、他端にカテーテル側光ファイバーが通過することのできるように貫通部を形成するボディー部と、
前記ボディー部の前記ＯＣＴシステムのサンプルアーム側の一端に配置され、前記ＯＣＴシステムのサンプルアーム側光ファイバーと前記カテーテル側光ファイバーとを連結するための光ファイバーロータリージョイント（ＦｉｂｅｒＯｐｔｉｃＲｏｔａｒｙＪｏｉｎｔ）と、
前記ボディー部の内部に配置され、前記カテーテル側光ファイバーを回転させ、前記カテーテル側光ファイバーとカテーテルとを連結するための雌型光学コネクタを備えるモータ部と
を含む回転接合モジュールと、
前記雌型光学コネクタと連結される雄型光学コネクタと、
前記ボディー部と締結されるキャップ部と
を含むカテーテルと、
を含み、
前記キャップ部は、
前記ボディー部に形成される貫通部に結合される外部キャップと、
前記外部キャップ内に挿入される内部キャップと、
前記雄型光学コネクタと結合され、前記内部キャップの内側面と離れて形成され、前記雄型光学コネクタが回転する際に共に回転する固定キャップとを含む、カテーテル回転装置。
前記回転接合モジュールは、
一端は前記貫通部に挿入され、他端は前記モータ部と向き合うように配置される締結部をさらに含み、
前記内部キャップは、前記締結部と結合される、請求項１に記載のカテーテル回転装置。
前記回転接合モジュールは、
前記ボディー部に結合され、前記モータ部及び前記締結部を一方向に移動させる駆動部をさらに含む、請求項２に記載のカテーテル回転装置。
前記締結部は、
前記貫通部の内周面に連接するように挿入され、一端が前記内部キャップと結合される内部キャップ結合部と、
前記内部キャップ結合部の他端と結合され、前記駆動部と連結される駆動部結合部とを含む、請求項３に記載のカテーテル回転装置。
前記駆動部は、
前記モータ部と連結されて前記モータ部を一方向に移動させる第１の駆動ユニットと、
前記締結部と連結されて前記締結部を一方向に移動させる第２の駆動ユニットとを含む、請求項３に記載のカテーテル回転装置。
前記第１の駆動ユニットにより前記モータ部が一方向に後進すると同時に、前記第２の駆動ユニットにより前記締結部が一方向に後進することで、前記カテーテルがプルバックされる、請求項５に記載のカテーテル回転装置。
前記第２の駆動ユニットにより前記締結部が前記ボディー部に挿入された状態で、前記第１の駆動ユニットにより前記モータ部のみが一方向に後進することで、前記雌型光学コネクタと前記雄型光学コネクタとの結合が解除される、請求項５に記載のカテーテル回転装置。
前記モータ部は、
内部に前記カテーテル側光ファイバーが挿入され、前記雌型光学コネクタと連結されるよう中空状に構成されるモータと、
前記モータの外部に結合され、前記モータの直径よりも大きい直径を有する固定リングと、
前記固定リングの外周面を包むように形成されるハウジングとを含む、請求項１に記載のカテーテル回転装置。
前記固定リングの外周面には、内部に陥入して形成される複数個の溝が形成される、請求項８に記載のカテーテル回転装置。
前記モータ部は、前記光ファイバーロータリージョイントの回転子（Ｒｏｔａｔｏｒ）と結合されて前記回転子を回転させるユニバーサルカプラ（ＵｎｉｖｅｒｓｉａｌＣｏｕｐｌｅｒ）をさらに含む、請求項１に記載のカテーテル回転装置。
前記モータ部は、
前記モータの一側に結合され、前記モータの回転速度を制御するためのエンコードをさらに含む、請求項８に記載のカテーテル回転装置。
前記カテーテルは、
前記雄型光学コネクタと連結され、内部に前記カテーテル側光ファイバーが挿入されて光を放出するトルクコイルと、
前記トルクコイルの近位部（ｐｒｏｘｉｍａｌｓｉｄｅ）の外部に配置される第１の保護シース（ｓｈｅａｔｈ）と、
前記トルクコイル全体及び前記近位部の外部に配置される第２の保護シースと
をさらに含む、請求項１に記載のカテーテル回転装置。
前記第１の保護シース及び前記第２の保護シースは、軟性の材質である、請求項１２に記載のカテーテル回転装置。
前記外部キャップは、前記貫通部に回転結合される、請求項１に記載のカテーテル回転装置。
前記外部キャップの外周面には複数の係止突起が形成され、前記貫通部の内周面に複数の係止溝が形成されて、前記外部キャップは前記複数の係止突起及び前記複数の係止溝によって前記貫通部に結合される、請求項１に記載のカテーテル回転装置。