JPH05502392A - 超音波器具 - 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】 超音波器具 〔発明の属する技術分野］ 本発明は医学試験、研究等の分野において外科手術、医療診察、処理又は診断等 に用いる超音波器具に関する。

器具を人体又は動物の体内に注入する操作の過程で多くの場合、器具の位置が正 確に把握されることが必要である。外科手術に際し注射針やカテーテルのような 外科手術用具を体内に注入するための案内として、超音波器具、特にイメージ・ スキャナを用いることが知られている。この映像システムは器具から発せられる 超音波の反射音を受動的にとらえることに使っている。しかし最近では、超音波 変換器を器具の端部に配置して、能動的探知システムを形成する技術が発達して 来ている。映像システムより発する超音波は変換器により受信され、電気信号に 変換されたものが映像システムに戻されるか又は、変換器が超音波信号を送り、 映像システムが検波する。これ以上の一般的情報は米国特許第３．５５６．０７ ９号、同第４．２４９．５３９号明細書に詳述されている。英国特許２．１５７ ．８２８号明細書には、超音波センサーが一対の固形伝導経路によって検知回路 と連結されている器具が記載されている。これは極めて複雑であり、精成な製造 技術を必要とする。

〔本発明の目的及び本発明の概要〕

本発明は製造過程が従来品に比べてより複雑でなく、従ってより安価に出来る超 音波注入器具を実現することを目的とする。

当初の予想に反して、変換器への接続が伝導性の良いこと、又は極めて小さい抵 抗値しかもたないことは、さほど必須のことではなく、オーミック又は容量性の カンプリングが用いられれば、満足な性能が得られることが見出された。

本発明によれば、超音波センサーが人体に注入される器具の第一端末またはその 近傍に設けられ、２個の導電経路がセンサーから装置の第二端末に設けられて、 電子回路部に接続されており、このセンサーは第−及び第二電極面を備え、該電 極面の内少なくとも１個は、オーミック又は容量結合によって各々の結合経路に 電気接合されている。

さらに詳細には、本発明は導電性カニユーレに包囲された導電性探針よりなる生 物用探査針に関する。

例えば非導電性重合体フィルムよりなる絶縁性障壁が探針の外側面とカニユーレ （Ｃａｎｎｕｌａ）の内側面との間に挿入され、超音波センサーは該探針の隔た った端部に設けられ、使用に際して体液等によりカニユーレと電気的に導通して 、センサーにより発生した信号を探針とカニユーレとの端部近傍を交叉して連結 された電気回路により検出することができる。

探針とセンサーの間の電気接合は容量結合及び／又はオーミック結合となってい る。

センサーと刺針との間の結合は容量結合及び／又はオーミンク結合となってい。

後者の場合はセンサーに隣接して使用する時の中間体を形成する。

このようにして、本発明は従来品例えば英国特許出願第２．１５７、８２８号明 細書に記載されたものと比較してより容易に製造することができる。

本発明は外科手術、医療診察、処置及びそれに関連する試験研究に用いる器具の 広い範囲に亘って、例えば注射針、カテーテル、内視鏡を、液体の体内注射、生 物組織、細胞の生物理学的サンプル摘出、膜面からの指様突起の摘出、へそ帯血 液摘出、羊膜穿刺、生体内受精、腸内小組織を摘出するためのカプセルの配置、 ダクトグラフィ、選択的動脈撮影法、静脈造影法、塞栓処理、薬物投与、放射性 源埋設及び心臓内カテーテル挿入等に用いることができる。

本発明のその他の態様、好ましい特徴及び作用効果については、以下に述べる詳 細な説明及びそれに付随する特許請求の範囲の項においてより明らかにされる。

〔図面の説明〕

本発明は以下に示す図面において、例示の形で明らかにされている。

〔図１］は本発明の第１実施例を形成する超音波注入器具を示す。

〔図２］は（図１〕の器具の端部を拡大した図である。

〔図３］は本発明の特定の実例例としての生体検査用刺針を示す。

〔図４〕は本発明の他の特定実例例を示す。

〔好適な実施例の説明〕

図面を参照すると、〔図１〕及び〔図２〕には金属製探針１０がその外側に重合 体コーティングを施すことにより電気絶縁され、さらに金属管状カニユーレ（Ｃ ａｎｎｕｌａ）又は刺針１１により包囲されたものを示す。コーティングとして はＦＤＡ認可のユニオン・カーバイド社製のパリレン（Ｐａｒｙ　ｌ　ｅｎｅ） が好ましいが、医療用として認可されたものであれば他の材料を用いることもで きる。二者択一的に、又は上と同様に、カニユーレの内面もコーティングされる 。超音波センサー（〔図２〕に示す）が探針１０の端面１３又は端面から少し内 側の側面に接着される。接着は通常の医療用接着材の薄膜１５によって為される が、とりわけ生体物適応性の良いものが望ましい。接着剤それ自体は導電性を有 する必要はなく、オーミック結合又は容量結合を備えれば充分である。

センサーとしては、ＰＶＤＦ　（ポリビニリデン２７）化物）フィルムで、特に ５２ミクロン厚さのものが好ましい。他のセンサー材料としては、鉛ジゴン化チ タンが用いられる。通常この材料は、この２つの主要面を金属コートで被覆して 、電極面を形成する。しかしながら、これら金属コーティングは必ずしも必要で なく、とりわけコーティングをしない金属材料を用いる、：とがより好ましいこ とが見出された。非コーテイング材料を用いることの利点の一つは、これらが透 明であり、探針の所定位置に目視により容易に位置決めすることができることで ある。

又、材料の接続のための極性（すなわち、どの面がどの導体に電気接続されるか 、ということ）は重要事項でないことが判明した。

センサー１２からの信号を伝達するため、固形探針１０は第一導電体を、それを 囲むカニユーレ１１は第２導電体を形成する。センサー１２は、それらを包みま たセンサー１２に隣合うカニユーレ１１の端部から侵入して来る体液によって、 カニユーレ１１と電気接合される。この代りに、塩水のような導電性液体をカニ ユーレ１１の内に導入すれば、上記液体はオーミック結合又は容量結合を可能に する。

ハウジング１７上に取付けられた同軸ケープ１６の外側のさや１８と内側コア１ ９は探針１０及び刺針１１の端部近傍に電気接合される。

探針１０と、ハウジング１７は液体等をカニユーレ１１内に吸込むために、取外 し可能である。２橿ケーブルのより合わせた一対の導電線を接地したさやの周り を囲むように配置することによって、信号のノイズ率を改良することができる。

トランスデユーサ１２により発生した信号は探針１０と刺針１１によって伝達さ れ、それらの端部近傍で交叉して有効に測定される。センサー１２は探針１０と オーミンク結合および／又は容量結合によって連結している。トランスデユーサ により生成される信号は微小であるが、センサー１２の為の明らかに貧弱な電気 接合でも、実用上はそれで充分である。

〔図１］及び５図２］に示す装置は、典型的に細胞学的用途又はカニユーレｌｌ が組織学的用途に用いる形状をしている。

〔図３〕は、トラベノール・ラボラトリーズ社（ＴｒａｖｅｎｏｌＬａｂｏｖａ ｔｏｒｉｅｓ、　Ｉｎｃ）が「スルーカットＪ　（Ｔｒｕ−Ｃｕｔ）という商品 名で市販している針と類ｆ以形状の生体検出用針を示すつ探針１０は端部２１近 傍に切欠き２０が設けである。切欠き２０はよく知られているようにカニユーレ １１の端部にある切断刃２２と協働して、探針１０がカニユーレ１１内に戻る際 に生体組織小片を切取る。超音波センサーはこの切欠き２０内に配置されている が、出来れば、０図１〕及びｃ図２″Ｊの実施例に示したように１、端部表面に 取付けられのが望ましい。

切欠２０内にある場合、センサーは外側からの損傷により良く耐えることができ 、かつ使用に際して探針１０の最遠端で反射した超音波が、音響的に探針内に登 って行き、探針１０内のセンサーに達する。この事はわずかな音響的遅延を生じ させることになり、映像における記録のエラーとなるが、診察上重大な意味をも つものではない。もし必要ならこの遅延は付随する電子探知装置及びデスプレー 回路における信号処理過程で補正することができる。探針１０がカニユーレｌｌ 内に引込まれ探針が本体内部に位置するときには、より大きい問題が発生する。

体液はセンサ１２をカニユーレ１１と電気的に結合させることが必要になるが、 これらは端部２３にまでは浸とうして行かない。この困難を軽減するために塩水 が注入されるが、このような困難性のために９、センサーが端部面２３上に取付 けられることが特に望ましいこととされる。

探針１０とカニユーレ１１はよじり合わされた一対のケーブル２７によりモニタ ー装置（図示せず）に電気接合される。

探針１０の外側面は重合体コーティングによりカニユーレ１１から電気的に絶縁 されている。又、前述した通り、針１１の内側を探針１０との間の電気的絶縁を 構成するために、計１１の内側に絶縁体を施し、針１１又は分離して形成された 絶縁スリーブは〔図１〕、〔図２〕及び〔図３］に示す実施例を用いることも可 能である。

〔図４］はさらにほかの実施例を示し、探針３０は有孔金属体３１、とりわけス テンレス、スチールからなるものであり、銅線３２が中心孔内に挿通される。銅 線３２はエポキシ樹脂体３４によって金属体３１から絶縁されている。ＰＶＤＦ センサー３５がＵ　−Ｖ処理接着剤３６により導線３２に接着されている。前者 と同様センサーは表面を金属コーティングする必要はなく、また接着剤も導電性 をもつ必要もない。センサー３５は本体３１から離されており、その外側表面（ 電極）３７は本体３Ｉに対して、体液等によって容量結合またはオーミンク結合 を形成している。より合わされた一対の導線は本体３１と銅線３２の端部近傍に 連結される（図示せず）。探針３０は〔図１〕及び〔図２〕の装置と同様、生体 組織小片を採取する器具の一部を形成する。

記述された実施例を用いて欅々な部分的変更が可能であり、上記変更は全て本明 細書中の特許請求の範囲の記述の範囲内であるｔとが望ましい。

ＦＩＧ。

特表平５−５０２３９２　（４） 要　約　書 生体検査用探針のような注入器具であって、その端部に超音波トランスデユーサ １０を備える。

トランスデユーサは例えば探針１０とカニユーレ１１のような２個の導電体に電 気的に連結され、超音波領域での位置信号をイメージスキャナで変換する為に送 信する。トランスデユーサ１２は導電体ｔｏ、　ｉｉの内生なくとも１つにオー ミンク結合又は容量結合によって連結される。特に生体液がトランスデユーサ１ ２とカニユーレ１１の間の電気的結合を可能にする。

ＰＣＴ／ＧＢ　９０１０１９７７ 国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．生体内に挿入される器具の第一端末又はその近傍に取付けられる超音波セン サーと、該センサーから器具の第二端来へ向けて電気回路に接続するために伸び る２本の導電線とからなり、該センサーは第一及び第二電極面を有し、少なくと もその一面はオーミック結合又は容量結合により、夫々の導電線に電気接合され ていることを特徴とする、超音波注入器具。
2. ２．センサーがＰＶＤＦ超音波トランスデューサよりなる、請求項１記載の超音 波注入器具。
3. ３．ＰＶＤＦがその一面又は両面に金属コーティングを施されていないことを特 徴とする、請求項２記載の超音波注入器具。
4. ４．センサーが器具の所定位置に非導電性接着剤により接着されていることを特 徴とする、請求項１，２又は３の内いずれか１項に記載の超音波注入器具。
5. ５．器具の導電経路の一つは壁面であり、使用に際し、センサーは該壁面にオー ミック結合又は容量結合をすることを特徴とする、請求項１乃至４の内いずれか １項に記載の超音波注入器具。
6. ６．センサーが生体液により壁面と電気的結合をすることを特徴とする、請求項 ５記載の超音波注入器具。
7. ７．センサーは筒状探針の上に装着され、該探針の中央部を通る導電体及び該探 針の筒状壁面に対し電気的に結合されていることを特徴とする、請求項１乃至６ の内、いずれか１項に記載の超音波注入器具。
8. ８．センサーが、第一導電体を構成する探針上に取付げられ、該探針を囲むカニ ューレによって第二導電体が構成され、該カニューレ内を探針が動くようにした ことを特徴とする、請求項１乃至６の内、いずれか１項に記載の超音波注入器具 。