JPH0737108U - カテーテル状超音波プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リニア方向の移動量を適確に検出できるカテ
ーテル状超音波プローブを提供する。 【構成】 ２個の超音波振動子１７を用いてリニアスキ
ャンを行うカテーテル状超音波プローブ２０において、
カテーテルチューブ１４内部に、超音波を反射する部材
に複数のスリット２１ａを平行かつ等間隔で刻んで作成
した反射体２１を埋設する。そして、超音波振動子１７
の一方から送信される超音波の通過と反射の切替わりの
数をカウントし、単カウントあたりの移動量にこのカウ
ント数を乗算することにより、その超音波振動子１７の
リニア方向の移動量を算出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超音波振動子がカテーテルチューブで覆われて構成されている超音 波診断装置のカテーテル状超音波プローブ、特にカテーテルチューブ内でリニア スキャンさせることにより超音波断層像を得て診断を行うカテーテル状超音波プ ローブの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、体内に超音波を送信し、体内から反射してくる超音波を受信するこ とによって体内の断層画像を得る超音波診断装置が知られている。このような超 音波診断装置には、超音波の送受波を行う超音波プローブが備えられているが、 通常の超音波診断装置に用いられる超音波プローブは、体表面から超音波を送受 波するものが一般的である。しかしながら、体表面からでは適切な断層像が得に くい個所にある臓器や、細部にわたって断層画像を得たい場合などには、血管内 に挿入して使用するカテーテル状超音波プローブが用いられている。このような カテーテル状超音波プローブは、例えば血管内に挿入してリニアスキャンを行う ことにより超音波断層画像を得ることができる。

【０００３】 図６は、出願人が開発したカテーテル状超音波プローブ１０の構成を示したも のである。この図６に示されるように、このカテーテル状超音波プローブ１０は 、プローブアセンブリ１２とカテーテルチューブ１４とから成り、操作部１６で 操作を行うことにより、カテーテルチューブ１４の内側でプローブアセンブリ１ ２がリニア方向に動いてリニアスキャンが行われる。

【０００４】 図７は、このカテーテル状超音波プローブ１０が血管内に挿入された状態を示 しているが、この図から明らかなように、カテーテルチューブ１４は、プローブ アセンブリ１２の生体組織への接触を防止する働きをしている。

【０００５】 図８はプローブアセンブリ１２の先端部分を拡大すると共にその一部分を破断 したものを示した図である。この図８に示されるように、プローブアセンブリ１ ２の先端部１２ａには、超音波振動子１７が備えられ、ここから超音波が送受波 されるようになっている。また、先端部１２ａから伸びるケーブル１２ｂは、信 号線にワイヤ１９が巻着されて構成されている。なお、この従来例においては、 ワイヤ１９は螺旋巻きの構造であり、２方向をリニアスキャンするよう２個の超 音波振動子が備えられている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ここで、リニアスキャンを行うカテーテル状超音波プローブにおいては、カテ ーテルチューブ１４内を先端部１２ａがリニア方向に移動するが、このリニア方 向の移動量が不明確になる場合があるという問題があった。すなわち、先端部１ ２ａの移動量は操作部１６から送られたケーブル１２ｂの長さから間接的に求め ることができるが、ケーブルの伸びなどがあった場合には正確さに欠けることと なり、リニアスキャンの精度の低下を招く。これは、カテーテル状超音波プロー ブが血管などに挿入され、激しく屈曲した場合などに起こりやすい。

【０００７】 本考案は、以上のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、リニア 方向の移動量を適確に検出できるカテーテル状超音波プローブを提供することに ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

以上のような課題を解決するために、本考案に係るカテーテル状超音波プロー ブにおいては、少なくとも２個の超音波振動子を備える先端部と、この先端部か ら伸びるケーブルと、この先端部及びケーブルから成るプローブアセンブリと、 このプローブアセンブリを覆うカテーテルチューブと、を備え、このカテーテル チューブ内で前記超音波振動子をリニアに移動させてリニアスキャンを行うカテ ーテル状超音波プローブにおいて、前記カテーテルチューブに備えられ、超音波 を反射する板状の部材に複数のスリットが等間隔で平行に設けられて構成された 反射体と、この反射体に対する超音波の通過と反射の切替わりを検出することに より、前記先端部の移動の際に当該先端部が横切るスリットの数をカウントする カウンタと、このカウンタによるカウント数と前記先端部の走査の方向とから当 該先端部の移動量を算出するカルキュレータと、を備え、リニアスキャン時に前 記超音波振動子の移動量を算出することを特徴とする。

【０００９】

【作用】

以上のような構成を有する本考案のカテーテル状超音波プローブに用いられる 反射体は、超音波を反射する板状の部材に複数のスリットが設けられて構成され ている。従って、この反射体に対して超音波を送信すると、スリットの部分では 超音波が通過し、一方、スリット以外の部分（以下、横枠部という）では超音波 が反射する。このため、この反射体に対して超音波を送信しながら超音波振動子 が移動すると、スリットから横枠部に移動する際に、それまで通過していた超音 波が反射されるようになる。これとは逆に、横枠部からスリットに移動した際に は、それまで反射されていた超音波が通過するようになる。本考案に係るカテー テル状超音波プローブにおいては、反射体に対する超音波の通過あるいは反射は 、反射体に対して超音波を送信した超音波振動子により検出される。

【００１０】 また、この複数のスリットは等間隔で平行に設けられているため、リニアスキ ャンの際に、超音波振動子から送信される超音波の通過と反射の切替わりの数を カウントし、一組のスリット及び横枠部からなる単位長さにこのカウント数を乗 算することにより、当該リニアスキャン時の超音波振動子の移動量を正確に算出 することができる。本考案に係るカテーテル状超音波プローブにおいては、カウ ンタによりリニアスキャン時のカウントが行われ、カルキュレータにより超音波 振動子の移動方向が考慮されて当該超音波振動子の移動量が算出される。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例について図面に基づき説明する。なお、従来例と 同一の構成要素及び同一構成部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００１２】 図１は本考案の好適な一実施例に係るカテーテル状超音波プローブ２０の構成 を示す縦断面図である。

【００１３】 本実施例に係る超音波プローブ２０において特徴的なことは、カテーテルチュ ーブ１４に反射体２１が埋設されていることである。実施例において、この反射 体２１は、カテーテルチューブ１４の形状に合わせて断面が円弧状に形成されて おり、その長手方向に平行かつ等間隔にスリット２１ａが刻まれている（図３） 。この反射体２１は、超音波を反射する部材で構成されており、スリット２１ａ が刻まれることにより形成された横枠２１ｂの部分は超音波を反射する。また、 本実施例においては、超音波振動子１７は、図２に示されるように、先端部１２ ａの上下方向にそれぞれ２個ずつ、合計４個備えられている。このうち、超音波 振動子１７ａ及び１７ｂは、反射体２１に向かって超音波を送受波し、一方、超 音波振動子１７ｃ及び１７ｄは下方向すなわち体内に向かって超音波を送受波す る。なお、本実施例においては、超音波振動子１７ａ及び１７ｂの組と、超音波 振動子１７ｃ及び１７ｄの組では、送受波する超音波の周波数が相違する。また 、これらの超音波の送受波の方向は、プローブアセンブリ１２を回転させること により容易に交換することができるようになっている。このように、本実施例に おいては、異なる周波数の超音波を送受波する２種類の超音波振動子を用いてお り、プローブアセンブリ１２を回転させることにより異なる断層画像を容易に得 ることができるという効果を有している。これは、反射体２１に送受波される超 音波の周波数は、いかなる周波数のものでもよいことに基づくものである。

【００１４】 次に、本実施例に係るカテーテル状超音波プローブ２０の動作について説明す る。

【００１５】 図４のブロック図に示されるように、プローブアセンブリ１２には、その移動 及び超音波の送受波を制御する制御部２３が接続されている。また制御部２３に は、カウンタ２４及びカルキュレータ２５が接続されている。本実施例に係るカ テーテル状超音波プローブ２０は、超音波振動子１７を備える先端部１２ａが、 カテーテルチューブ１４の内側をその長さ方向に移動してリニアスキャンを行わ う。

【００１６】 ここで、このリニア方向の移動量を検出したい場合には、検出信号がオンされ て（図５（ｂ））、超音波振動子１７ａ及び１７ｂから反射体２１に対して超音 波が送信される。超音波振動子１７ａ及び１７ｂから送信された超音波は、反射 体２１のスリット２１ａは通過するが、横枠２１ｂの部分では反射される（図５ （ｃ））。一方、超音波振動子１７ｃ及び１７ｄは、体内の組織に対して超音波 の送受波を行い、断層画像作成のためのデータを得る。なお、プローブアセンブ リ１２を回転させて、超音波振動子１７ａ及び１７ｂの組と超音波振動子１７ｃ 及び１７ｄの組を交換した場合には、超音波振動子１７ｃ及び１７ｄが反射体２ １に対して超音波の送受波を行い、一方、超音波振動子１７ａ及び１７ｂの組は 体内の組織に対して超音波の送受波を行う。

【００１７】 本実施例においては、反射体２１に対する超音波の反射から通過への切替わり が検出され、その数が、超音波振動子が超音波を送信したスリット２１ａの数と してカウントされる。このカウントは、カウンタ２４により行われる（図５（ｄ ））。なお、本実施例においては、反射体２１に対する超音波の反射から通過へ の切替わりを検出することにより、超音波振動子が超音波を送信したスリットの 数を検出しているが、これとは逆に、通過から反射への切替えを検出するように しても、同様にスリットの数の検出を行うことができる。そして、本実施例のよ うに、反射から通過、あるいは通過から反射への切替わりを検出することにより 外部組織の影響を排除することができ、例えばプローブの近くに超音波を反射す る組織が存在した場合でも、誤ったカウントをしないようにすることができる。

【００１８】 カウンタ２４によるカウントが行われた後は、カルキュレータ２５による移動 量を算出が行われる。本実施例に係るカテーテル状超音波プローブ２０の反射体 ２１には、平行かつ等間隔にスリット２１ａが刻まれているため、次のような式 に基づき超音波振動子１７の移動量の絶対値を算出することができる。

【００１９】 （スリット２１の幅＋横枠２１ｂの幅）×カウント数＝移動量の絶対値 すなわち、１個あたりのスリット２１幅及び１個あたりの横枠２１ｂ幅の和を 単位長さとすれば、これにカウント数を乗算することにより、反射体２１に対し て超音波を送信した超音波振動子の移動量を算出することができる。この際に、 先端部１２ａの前進の方向を正の方向、後退の方向を負の方向とし、先端部１２ ａの移動方向をデータとして取り込んでそれに応じて移動量の符号を決定する。 検出時間全体にわたってそれを積算した場合には、移動量の総量が算出できる。 なお、図５では等速で移動した場合を説明しているが、血管内等に挿入され、極 端にプローブが折れ曲がるなどして等速移動が保証されないような場合でも、等 速運動の場合と全く同様にカウント等を行うことにより、移動量の算出を行うこ とができる。

【００２０】 このようにして、本実施例に係るカテーテル状超音波ブローブにおいては、２ 個の超音波振動子１７を用いてリニアスキャンを行うカテーテル状超音波プロー ブ２０において、カテーテルチューブ１４内部に、超音波を反射する部材に複数 のスリット２１ａを平行かつ等間隔で刻んで作成した反射体２１を埋設し、超音 波振動子１７の一方から送信される超音波の通過と反射の切替わりの数をカウン トし、単カウントあたりの移動量にこのカウント数を乗算することにより、その 超音波振動子１７のリニア方向の移動量を算出する。このため、リニアスキャン 時の超音波振動子の移動量を容易に算出することができ、データの適確性を確保 することができる。

【００２１】 なお、反射体２１の部材は、金属等の超音波を反射する部材であれば、いかな る部材を用いることも可能である。更に、本実施例では、反射体２１の断面形状 を円弧状にして構成しているが、これをカテーテルチューブ１４内に埋設できる ものであれば、いかなる形状をも採用することができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係るカテーテル状超音波プローブにおいては、 カテーテル状超音波プローブがいかなる環境におかれた場合でも、その超音波振 動子のリニア方向の移動量を適確に把握することができ、リニアスキャンの適確 性が向上し、装置の信頼性が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の好適実施例に係るステーテル状超音波
プローブの構成を示す縦断面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】本実施例に係る反射体２１の構成を示す図であ
る。

【図４】本実施例に係るカテーテル状超音波プローブの
構成を示すブロック図である。

【図５】本実施例に係るカテーテル状超音波プローブの
動作を説明するための図である。

【図６】従来のカテーテル状超音波プローブの構成を示
す図である。

【図７】カテーテル状超音波プローブの使用を示す図で
ある。

【図８】プローブアセンブリの説明をするための一部破
断図である。

【符号の説明】

１２ プローブアセンブリ １２ａ 先端部 １２ｂ ケーブル １４ カテーテルチューブ １６ 操作部 １７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ 超音波振動子 １９ ワイヤ ２０ カテーテル状超音波プローブ ２１ 反射体 ２１ａ スリット ２１ｂ 横枠 ２３ 制御部 ２４ カウンタ ２５ カルキュレータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２個の超音波振動子を備える
   先端部と、この先端部から伸びるケーブルと、この先端
   部及びケーブルから成るプローブアセンブリと、このプ
   ローブアセンブリを覆うカテーテルチューブと、を備
   え、このカテーテルチューブ内で前記超音波振動子をリ
   ニアに移動させてリニアスキャンを行うカテーテル状超
   音波プローブにおいて、 前記カテーテルチューブに備えられ、超音波を反射する
   板状の部材に複数のスリットが等間隔で平行に設けられ
   て構成された反射体と、 この反射体に対する超音波の通過と反射の切替わりを検
   出することにより、前記先端部の移動の際に当該先端部
   が横切るスリットの数をカウントするカウンタと、 このカウンタによるカウント数と前記先端部の走査の方
   向とから当該先端部の移動量を算出するカルキュレータ
   と、 を備え、 リニアスキャン時に前記超音波振動子の移動量を算出す
   ることを特徴とするカテーテル状超音波プローブ。