JPH03292941A - 体腔内超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、振動子か取付けられたカテーテル挿入部をガ
イドするガイド部材を備えた体腔内超音波診断装置に関
する。

（従来の技術） 超音波を発生する振動子を筒状のカテーテル挿入部内に
回転自在に配置し、このカテーテル挿入部をガイドワイ
ヤによってガイドして血管等の腔部内に挿入して、振動
子を回転させながら超音波を発生させいわゆるラジアル
走査を行って超音波診断を行うようにした体腔内超音波
診断装置が知られている。このようにカテーテルプロー
ブによって血管内の診断を行う超音波診断装置では、前
記のような機械式のものは電子式に比べてＳ／Ｎが良く
高画質に優れているというメリットかあるので好んで用
いられている。

第４図は従来のこの種の超音波診断装置の構成を示すも
ので、筒状のカテーテル挿入部１内の空間には超音波伝
播媒体液４か満たされていて、この媒体液４内には回転
軸５によって保持された振動子６が回転自在に配置され
ている。振動子６はその超音波発生面６ａが挿入部１の
軸方向Ｘと直交する向きに配置されており、これによっ
て超音波発生時回転軸５によって回転されたとき、周囲
に放射状に超音波を発生するのでラジアル走査を行うこ
とができる。回転軸５はベアリング７を介して筒状のカ
テーテル挿入部１内に回転可能に保持されている。回転
軸５の端部には駆動軸として作用するフレキシブルシャ
フト９の一端が固定されている。

フレキシブルシャフト９は互い巻方向が異なる金属線の
バネ９ａ、９ｂが二重に重ねられて形成されている。こ
のように互いに逆方向に巻いた二重バネを用いることに
より、回転中ねじり剛性を高めることができるので、回
転力を正確に伝達することができる。この二重バネから
成るフレキシブルシャフト９を用いることにより、診断
時カテーテル挿入部１がいかなる腔部位に挿入されても
そのフレキシビリティを生かすことによって、どのよう
な湾曲具合にも十分に対処させることができるようにな
っている。またこれによって二重バネから成るフレキシ
ブルシャフト９の内部には中空室９Ａが形成されている
。

振動子６には駆動信号を印加するための一対の信号線２
５ａ、２５ｂが接続され、この信号線の他端は回転軸５
の孔５ａ内を挿通されて操作部（図示せず）に導かれる
。

１０はガイドワイヤでカテーテル挿入部１の先端に取付
けられ、バネが芯環に巻かれた構造から成っている。

以上のような構造において、カテーテル挿入部１を被検
体の血管内に挿入するときは、ガイドワイヤ１０をガイ
ド役としてカテーテル挿入部１を挿入することにより超
音波診断を行うようになっている。

またガイドワイヤ１０を固定することなく移動自在に設
けた第５図の構造が提案されている。この第５図ではカ
テーテル挿入部１の先端にガイド孔２９ａを有するホル
ダ２９を設け、このホルダ２９のガイド孔り９ａ内に移
動自在にガイドワイヤ１０を挿入するようにしたもので
ある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら第４図及び第５図に示した構造の従来の超
音波診断装置では、各々次のような問題が存在している
。先ず前者の構造においてはガイドワイヤが固定されて
いるので、ガイドワイヤを操作部から自在に操つること
ができずガイドワイヤ本来の役割を果たすのが困難であ
る。次に後者の構造においてはガイドワイヤが移動自在
なので前者の欠点は防止できるが、カテーテル先端部と
ガイドワイヤが別々に並走するため、幅寸法が大きくな
って血管の太さが小さいところでは挿入が困難になる。

このように従来はいずれにおいて。

も操作性に劣ることになる。

本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
操作性に優れた構造の体腔内超音波診断装置を提供する
ことを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、体腔内に挿入され
るカテーテル挿入部及びこの挿入部をガイドするガイド
部材を有し、振動子が前記挿入部内で回転軸に取付けら
れ、回転軸に中空部を有するフレキシブルシャフトを介
して回転力を伝達する体腔内超音波診断装置において、
前記回転軸の貫通孔及び前記中空部にガイド部材を挿通
させてカテーテル挿入部から突出させることを特徴とす
るものである。

（作　用） 振動子を回転させる回転軸の貫通孔及びフレキシブルシ
ャフトの中空部を挿通させるようにガイドワイヤを挿入
するので、ガイドワイヤをカテーテル挿入部の内部を挿
通させることができる。

これによってガイドワイヤを操作部から容易に操作でき
、またガイドワイヤがカテーテル外部に配置されないの
で幅寸法が大きくならないため、操作性を改善すること
ができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の体腔内超音波診断装置の第１の実施例
を示す断面図で、第２図は特にカテーテル挿入部１を示
すものである。１は筒状のカテーテル挿入部で先端部に
は音響窓２が設けられると共にこの音響窓２にはケース
３が一体に取付けられている。音響窓２には孔２ａが形
成されている。

これら音響窓２及びケース３は体腔内に挿入されて直接
その控壁に触れるものであり、音響窓２は音響特性に優
れた材料から成り、またケース３はポリウレタン等から
成っている。音響窓２内の空間には超音波伝播媒体液４
が満たされて、この媒体液４内には回転軸５によって保
持された振動子６が回転自在に配置されており、回転軸
５には軸方向Ｘに沿って貫通孔５ａが形成されている。

この貫通孔５ａは前記孔２ａと連なっている。

振動子６はその超音波発生面６ａがカテーテル挿入部１
の軸方向Ｘと直交する向きに配置されており、これによ
って超音波発生時回転軸５によって回転されたとき周囲
に放射状に超音波を発生するのでラジアル走査を行うこ
とができる。

なおこのように超音波発生面６ａの向きを軸方向Ｘと直
交させた場合には、発生した超音波が音響窓２に直交し
て入射するため音響窓２からの反射エコーを振動子が受
信してしまい音響窓２を走査してしまうことがある。よ
ってこの点を考慮して超音波発生面６ａの向きを軸方向
Ｘと直交させずに多少斜めになるように振動子６を配置
してもよい。回転軸５はベアリング７を介して軸受け８
と摺動自在に取付けられており、これによってカテーテ
ル挿入部１内で回転可能に保持されている。

回転軸５の端部には例えば銅被覆鋼線から成るバネ９ａ
、９ｂが二重に巻かれたフレキシブルシャフト（駆動軸
）９の一端が固定されている。このフレキシブルシャフ
ト９はモータからの回転力を回転軸５を介して振動子６
に伝達するためのもので、２つのバネ９ａ、９ｂは回転
時のねじり剛性を高めるために互いに巻方向が異なるよ
うに形成されている。このように導電性二重バネでもっ
てフレキシブルシャフト９を構成することにより。

被検体の体腔内に挿入するときいかなる腔部位に挿入さ
れてもそのフレキシビリティを生かすことにより、どの
ような湾曲具合にも十分に対処させることができるよう
になっている。このフレキシブルシャフト９は中空室９
Ａが形成されている。

振動子６には駆動信号を印加する一対のリード線１１　
ａ、１　ｌ　ｂが接続され、これらリード線は各々例え
ば上記導電性のバネ９ａ、９ｂに接続されて、操作部に
導かれる。

１２はガイドチューブで金属線等から成るバネ作用を有
するバネ状巻線から構成され、フレキシブルシャフト９
をこの内部にガイドすることによりフレキシブルシャフ
ト９のいかなる湾曲具合にも追随して伸縮自在になって
いる。このガイドチューブ１２の一端はケース３と軸受
け８との間に取付けられている。このガイドチューブ１
２を構成するバネ状巻線は例えば図のように長方形状の
断面を有して、フレキシブルシャフト９を囲繞している
。−例としてガイドチューブ１２は０．　５卸径の金属
線が用いられてフレキシブルシャフト９の外径より０．
　２ｍｍ程大きな内径のコイル巻線から成っている。

１４はモータで貫通孔１３ａが形成された出力軸１３を
有し、この出力軸１３には中空状の回転軸１５が接続さ
れている。この回転軸１５の中空室１５ａの内壁には前
記フレキシブルシャフト９の他端が固定されている。ま
たこのフレキシブルシャフト９の外周はガイドチューブ
１２によって囲繞されている。１６はロータリートラン
スでロータ１６ａとステータ１６ｂとから成り、ステー
タ１６ｂは軸受け１７に固定されている。回転軸１５と
軸受け１７とはベアリング１８を介して摺動している。

ロータ１６ａには一対のリード線１９ａ。

１９ｂが接続され、これらリード線は各々上記コイル９
ａ、９ｂに接続されている。これによってリード線１９
ａ、１９ｂは振動子６の駆動電極に導通したことになる
。２０ａ、２０ｂはステータ１６ｂに接続された一対の
リード線で超音波送受信回路に接続される。前記モータ
１４の出力軸１３の貫通孔１３ａにはガイドワイヤ１０
が挿入されるようになっている。

次に本実施例の作用を説明する。

超音波診断の開始に先立って、モータ１４の出力軸１３
の貫通孔１３ａからガイドワイヤ１ｏが挿入され、この
ガイドワイヤ１０は回転軸１５の中空室１５ａ、フレキ
シブルシャフト９の中空室９Ａ、回転軸５の貫通孔５ａ
を介してカテーテル挿入部１の先端の孔２ａから体腔例
えば血管内に突出される。このガイドワイヤ１０はモー
タ１４の手前に設けられた操作部（図示せず）を操作す
ることにより、その取出し、回転動作等が必要に応じて
制御できるようになっている。このガイドワイヤ１０に
よってガイドされたカテーテル挿入部１が所望部位まで
進むと診断が開始される。すなわちモータ１４によって
振動子６が次のように回転される。

モータ１４の回転力は回転軸１５からフレキシブルシャ
フト９を介して回転軸５に伝達されることにより、振動
子６は回転軸５と一体に回転する。

このとき図示しない超音波送受信回路から送られた駆動
信号は、ステータ１６ｂのリード線２０ａ。

２０ｂから電磁結合によってロータ１６ａのリード線１
９ａ、１９ｂに伝達され、さらにフレキシブルシャフト
９を構成しているコイル９ａ、９ｂを流れてリード線１
１ａ、ｌｌｂに伝達される。

これによって駆動信号は振動子６の駆動電極に供給され
るため、振動子６は超音波発生面６ａから超音波を発生
するのでラジアル走査が行われる。

次に被検体からのエコー信号は振動子６によって受信さ
れた後、上記超音波発生のときと逆の経路で超音波送受
信回路へ送られる。すなわちエコー信号は振動子６から
リード線１１ａ、ｌｌｂ。

コイル９ａ、９ｂ、　　リード線１９ａ、１９ｂへ送ら
れた後、電磁結合によってロータ１６ａのリード線１９
ａ、１９ｂからステータ１６ｔ）のリード線２０ａ、２
０ｂへ伝達されて超音波送受信回路へ送られる。

このような本実施例によれば、カテーテル挿入部ｌを体
腔内の所望部位に挿入して超音波診断を開始するにあた
り、ガイドワイヤ１０をモータ１４の出力軸１３の貫通
孔１３ａに挿入し、回転軸１５の中空室１５ａ、フレキ
シブルシャフト９の中空室９Ａ、回転軸５の貫通孔５ａ
を介してカテーテル挿入部１の孔２ａから突出させるこ
とによって、カテーテル挿入部１をガイドするようにし
たので、ガイドワイヤ１０をカテーテルの外部でなく内
部の連続した孔を介して挿入することができる。従って
ガイドワイヤ１０を操作部から容易に操作することがで
きる。またカテーテル内部を挿通させることによりカテ
ーテルの幅寸法か大きくならないので、安全にかつ迅速
に体腔内にガイドすることができ、比較的太さが小さい
ような血管内にもスムーズに挿入することができる。

第３図は本発明の第２の実施例を示すもので、モータ１
４の出力軸１３に貫通孔を設けることなく、この出力軸
１３に歯車２２ａ及び回転軸１５に歯＊２２ｂを設け、
これら一対の歯車２２ａ。

２２ｂを介してモータ１４からの回転力を振動子６に伝
達するようにした構造を示すものである。

なおリード線等は省略しである。この場合ガイドワイヤ
１０は回転軸１５の中空室１５ａから挿入するようにす
る。このような第２の実施例によっても前記実施例と同
様な効果を得ることができ、特に軸方向Ｘの寸法を縮小
することができる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、ガイドワイヤをカテ
ーテルの内部を挿通してカテーテル挿入部を体腔内の所
望部位にガイドするようにしたので、カテーテル診断時
の操作性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の体腔内超音波診断装置の第１の実施例
を示す断面図、第２図は第１図の主要部の構成を示す拡
大図、第３図は本発明の第２の実施例を示す断面図、第
４図及び第５図は従来例を示す断面図である。 １・・・カテーテル挿入部、　　２ａ・・・孔、５ａ、
１３ａ・・・貫通孔、　６・・・振動子、９・・・フレ
キシブルシャフト、 ９Ａ、１５ａ・・・中空室、　　１０・・・ガイドワイ
ヤ、１３・・・出力軸、　　１４・・・モータ、２２ａ
、２２ｂ−・・歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 体腔内に挿入されるカテーテル挿入部及びこの挿入部を
   ガイドするガイド部材を有し、振動子が前記挿入部内で
   回転軸に取付けられ、回転軸に中空部を有するフレキシ
   ブルシャフトを介して回転力を伝達する体腔内超音波診
   断装置において、前記回転軸の貫通孔及び前記中空部に
   ガイド部材を挿通させてカテーテル挿入部から突出させ
   ることを特徴とする体腔内超音波診断装置。