JPH0737110U - 電極付き超音波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一つのプローブで、心臓等の体腔内を観察し
ながら、同時に心内心電図等の体腔内情報が得られ、ま
たその他の処置が容易にできるようにする。 【構成】 プローブ１０内に配設された振動子１２に近
接した位置のプローブ外周に、少なくとも２個の電極１
８，１９を配設し、この電極１８，１９に管内で発生す
る電気信号を取り出すポリグラフ装置２０、管内へ高周
波を出力するための高周波電流発生装置３０、又は管内
へ電気的刺激を与えるための電気刺激発生装置３２を接
続する。これにより、超音波断層画像を観察しながら、
各種の処置が良好に行える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電極付き超音波装置、特に外部から観察することができない管内の状 態を画像表示する超音波診断装置又はこの装置を用いた応用装置の構成に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来において、超音波を観察部位に送受波し、内部の断層像を観察する超音波 装置が周知であり、医療分野においては超音波診断装置として、例えば不整脈の 治療法であるカテーテル焼灼術の際に用いられる。即ち、このカテーテル焼灼術 は、心臓内の例えば僧帽弁近傍に存在する副伝導路を焼灼することにより不整脈 を改善するものであるが、この際には焼灼部位（副伝導路）の模索、及び焼灼用 カテーテルの先端位置の確認が必要となる。従って、まず心内心電図である電極 カテーテルを心臓外壁に存在する冠静脈へ挿入して心臓壁における副伝導路の配 置状態を測定（マッピング）し、焼灼部位を把握した後に、焼灼用カテーテルを 焼灼の目的位置に導かれる。そして、この焼灼用カテーテルを目的位置に導くた めの観察装置として、例えばＸ線透視装置を用いることもできるが、上記副伝導 路のマッピングやカテーテル位置の特定に比較的時間がかかるため、被曝防止の 観点から超音波診断装置（心エコー）を用いることが提案されている。

【０００３】 この心エコーとして、経食道プローブを使用することが考えられる。即ち、こ の経食道プローブはプローブを口から食道内に挿入し、食道側から心臓へ向けて 超音波を送受波することによって心臓内の状態を観察するものである。従って、 この超音波断層画像により心内心電図の電極カテーテルや心臓内の焼灼用カテー テルの位置を確認することが可能となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の超音波診断装置を用いたカテーテル焼灼術においては、 上記経食道プローブが食道内に長時間配置されると、患者に苦痛を与えることに なるし、食道側からの超音波を送受波することから、観察したい位置を良好に捉 えることできない場合も生じることになる。そこで、本出願人はカテーテル状プ ローブを用い、これを上記焼灼術の際に例えば心臓外壁の冠静脈（他の血管、心 臓部位でもよい）に導入して心臓内を観察することを提案している。

【０００５】 しかし、この場合、心臓内のマッピングを行う電極カテーテルも同様に冠静脈 に導入されることになり、冠静脈内へ２本のカテーテルを同時に挿入することは 困難であるという問題があった。

【０００６】 本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、一つのプロー ブで、心臓等の体腔内を観察しながら、同時に心内心電図等の体腔内情報を得る ことができる電極付き超音波装置を提供することにある。

【０００７】 また、上述したカテーテル焼灼術以外の診断、治療等においても、観察装置と 関連付けて種々の診断、治療等を行うことができれば便利であり、更には医療分 野以外の分野においても、目的部分を観察しながら、各種の処置を行うことがで きれば、実用的な装置を得ることができる。 そこで、本考案の第２の目的は、管内を観察しながら、各種の診断、治療等を 行うことができる電極付き超音波装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、第１請求項の考案に係る電極付き超音波装置は、 先端部に超音波振動子が配設されたプローブを管内へ挿入する超音波装置におい て、上記超音波振動子に近接したプローブ外周に少なくとも２個の電極を配設し 、この電極に管内で発生する電気信号を取り出す装置を接続するようにしたこと を特徴とする。 また、第２請求項に係る考案は、先端部に超音波振動子が配設されたプローブ を管内へ挿入する超音波装置において、上記超音波振動子に近接したプローブ外 周に少なくとも２個の電極を配設し、この電極に管内へ高周波電流を出力するた めの高周波電流発生装置を接続するようにしたことを特徴とする。 更に、第３請求項に係る考案は、先端部に超音波振動子が配設されたプローブ を管内へ挿入する超音波装置において、上記超音波振動子に近接したプローブ外 周に少なくとも２個の電極を配設し、この電極に管内へ電気的刺激を与えるため の電気刺激発生装置を接続するようにしたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

上記の第１請求項の構成によれば、振動子により超音波を送受波することによ って、プローブ先端の電極が配置されている部位の断層像が形成されると共に、 この電極から、例えば心臓内の電圧信号を得ることができる。従って、所定部位 の断層像を観察しながら、選択した所定位置の心内心電情報を容易に得ることが できる。

【００１０】 また、第２請求項の構成によれば、超音波断層画像を形成すると同時に、その 画像形成部位にプローブ先端の電極から、各種の周波数の高周波電流を流すこと ができことになる。従って、処置部位を観察しながら、高周波によりファラディ 作用、電解質作用、加熱作用等を行わせ、焼灼、組織凝固或いは切開、切断に類 似の処理等を行うことができる。

【００１１】 更に、第３請求項の構成によれば、超音波断層画像を形成すると同時に、その 画像形成部位に電気刺激となる電流を流すことができる。従って、電気刺激によ る反応状態を画像上でリアルタイムに観察することが可能となる。

【００１２】

【実施例】

図１には、第１実施例に係る電極付き超音波装置のプローブ先端の構成が示さ れており、図において、カテーテル状のプローブ１０の先端部にはトランスデュ ーサとして１個の振動子１２がプローブ長手方向に対して垂直に配置され、この 振動子１２には超音波ビームを集束させるための音響レンズ１３が取り付けられ ている。この振動子１２には、超音波送受信回路１４が接続されており、この超 音波送受信回路１４は所定周波数の励振信号を出力すると共に、振動子１２で受 信された信号を入力して増幅処理等の画像処理を実行する。

【００１３】 一方、この振動子１２に対向する位置に超音波ミラー１６が配置され、この超 音波ミラー１６はその後端部に取り付けられたワイヤ１７にて回転駆動される。 従って、後述するように、このワイヤ１７には駆動装置が接続されると共に、少 なくとも振動子１２と超音波ミラー１６との間には超音波の減衰を防止するため に液体（生理食塩水等）が充填される。このような構成によれば、振動子１２か ら出力された超音波は、超音波ミラー１６にて反射され、図示の１００の方向へ 超音波ビームが送受波されることになる。また、超音波ミラー１６が回転駆動さ れると、上記超音波ビーム１００はプローブ１０の軸（円柱軸）を中心として円 弧を形成しながら走査されることになり、これによってプローブ１０の長手方向 に垂直な方向の３６０度全域の画像を形成することができる。

【００１４】 そして、上記振動子１２の近傍のプローブ１０の外周に、超音波ビーム１００ の放射部を挟むようにして２個の電極１８，１９を取り付けており、図１の場合 はこの電極１８，１９に心内心電図の一つであるポリグラフ装置２０を接続して いる。即ち、上記電極１８，１９は２〜５ｍｍ（＝ｄ）程度の幅で、超音波ビー ム１００の放射を阻止しないように、１０ｍｍ（＝Ｄ）程度の間隔を以て配置さ れている。従って、この２個の電極１８，１９によって、カテーテル状のプロー ブ１０を挿入した部位の微小電圧を捉えることができ、この電圧の変化をポリグ ラフ装置２０の画面に表示させることができる。なお、プローブ１０内には全体 に渡ってガイドワイヤ２１が配設されており、このガイドワイヤ２１によりプロ ーブ１０の挿入がし易くなっている。

【００１５】 図２には、超音波装置の全体図が示されており、プローブ１０の後端部にはコ ネクタ部２３が設けられ、このコネクタ部１３が超音波送受波回路１４や上記ワ イヤ１７の駆動部が内蔵された超音波診断装置本体２４に接続される。このコネ クタ部１３には、液体を先端部に供給するための供給口２５が設けられ、この供 給口２５から上記プローブ１０内の振動子１２と超音波ミラー１６との間に生理 食塩水等の液体を供給できるようになっている。また、上記超音波診断装置本体 ２４には、モニタ２６が接続されることになり、このモニタ２６上に体腔内の超 音波断層画像が表示される。

【００１６】 更に、プローブ１０の後端部には上記電極１８，１９に接続したリード線２７ が分岐して配設されており、このリード線２７にポリグラフ装置２０が接続され るようになっている。このポリグラフ装置２０にも、モニタ２８が設けられ、こ のモニタ２８に上記電極１８，１９により得られた心電波形等が表示される。

【００１７】 第１実施例は以上の構成からなり、例えばカテーテル焼灼術においては次のよ うにして用いられる。即ち、カテーテル状のプローブ１０は心臓の冠静脈内に導 入され、超音波送受信回路１４によって超音波が出力されると同時に、ワイヤ１ ７の駆動によって超音波ミラー１６が回転されることになり、プローブ１０から 出力された超音波ビームは心臓壁から心臓内へ放射される。そして、心臓内から の反射エコーは超音波送受信回路１４によって受信され、この受信信号は超音波 診断装置本体２４によって所定の信号処理が施されることになり、モニタ２６上 には図２に示されるように、超音波ビーム１００が回転走査される円形領域の断 層像が表示される。

【００１８】 そうして、上記断層像を観察しながら、プローブ１０を目的の部位、例えば僧 帽弁近傍の心臓壁位置に配置した時点でポリグラフ装置２０を動作させると、心 臓内の電気信号が電極１８，１９により抽出される。この電気信号は、数ｍｍＶ の電圧であり、例えば心房、心室から発生する心電波形がモニタ２８上に表示さ れることになる。従って、表示された超音波画像を観察しながらカテーテル位置 を順次移動させて上記心電波形を検出すれば、心臓内の電位のマッピングが容易 に行える。そして、その後には上記マッピングの結果に基づいて、心臓内に導入 された焼灼用カテーテルによって焼灼治療が実行される。

【００１９】 このように、本考案では一つのプローブ１０にて超音波断層画像を形成するこ とができると共に、この画像を見ながら心内心電図を容易に得ることができ、し かも超音波の発生位置と電極１８，１９の位置が一定の関係にあるので、表示さ れた画像と得られる電気信号とを一定の関係で把握することができるという利点 がある。

【００２０】 上記実施例では、プローブ１０の先端に２個の電極１８，１９を配設した例を 示したが、この電極１８，１９は３個、４個とすることができ、この場合には選 択された２個の電極から電気信号を取り出すことができる利点がある。

【００２１】 また、図２の第２実施例に示されるように、上記電極１８，１９に接続された リード線２７には、高周波電流発生装置３０を接続することができる。この高周 波電流発生装置３０は、焼灼のために、例えば０．１ｍＡ〜数ｍＡ、数十Ｖで、 例えば３５Ｗ（数十Ｗ）程度の高周波電流を、更には切断、切開に近い効果を得 るために、例えば５００ｋHz〜１０ＭHzの高周波電流をリード線２７を介して電 極１８，１９に供給することができる。従って、振動子１２から超音波を送受波 して形成された断層画像を観察しながら、同時にプローブ先端の電極１８，１９ から出力される高周波電流によって、選択部位の焼灼、組織凝固或いは切開、切 断に近い処置ができることになり、上記カテーテル焼灼術にも適用できることに なる。なお、この際には上記電極の大きさ、厚さ等は上記の各目的に適合させて 適宜変更することが好ましい。

【００２２】 また、第３実施例として、上記リード線２７には電気刺激発生装置３２を接続 することができ、この電気刺激発生装置３２は刺激となる例えば０〜１０Ｖ程度 の小電流を電極１８，１９に供給することができる。従って、電極１８，１９か ら所定部位に電気刺激を連続的或いは間欠的に与えながら、その部位の断層像を 振動子１２による超音波送受波により形成できることになり、電気刺激による反 応状態が画像上でリアルタイムに観察可能となる。

【００２３】 図３には、本考案の第４実施例が示されており、この第４実施例は複数の振動 子により電子走査するものである。即ち、図３に示されるように、プローブ１０ 内に内筒３３が配設され、この内筒３３の外周全域には複数の短冊状の振動子３ ４が所定の間隔で配列されている。そして、この振動子３４に接続される超音波 送受波回路は、複数の振動子３４を順次励振制御する周知の方法で、プローブ１ ０の外周全域を走査することになる。従って、この場合は内筒３３を回転させる ことなく、第１実施例と同様に、長手方向に垂直な方向の３６０度全域の断層画 像を形成することができる。

【００２４】 なお、本考案の超音波送受波機構は、上記のものに限られず、各種タイプの振 動子配置構造による送受波機構を適用することができる。

【００２５】 また、本考案は医療分野に限らず、上記の構成によって、各種管内の検査、診 断、処置を行う場合にも適用することができる。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、第１請求項の考案によれば、超音波振動子に近接したプ ローブ外周に少なくとも２個の電極を配設し、この電極に対象となる管内で発生 する電気信号を取り出す装置を接続するようにしたので、一つのプローブで心臓 等の体腔内を観察しながら、同時に心内心電図等の体腔内情報を容易に得ること ができ、各種の検査、治療に貢献できる装置が提供可能となる。

【００２７】 また、第２請求項の考案によれば、一つのプローブで所定部位の観察及び高周 波電流の供給が可能となり、選択部位を観察しながら、目的位置（病巣等）の焼 灼、組織凝固或いは切開、切断に近い処置ができるという効果がある。

【００２８】 更に、第３請求項の考案によれば、一つのプローブで、所定部位の観察及び電 気刺激の付加ができ、電気刺激による反応状態が画像上でリアルタイムに観察す ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る電極付き超音波装置
でのプローブ先端部の構成を示す図である。

【図２】実施例の超音波装置の全体構成（第１実施例〜
第３実施例）を示す図である。

【図３】本考案の第４実施例のプローブ先端部の構成を
示す図である。

【符号の説明】

１０ … プローブ、１２，３４ … 振動子、１４
… 超音波送受信回路、１６ … 超音波ミラー、１
８，１９ … 電極、２０ … ポリグラフ装置、２７
… リード線、３０ … 高周波電流発生装置、３２
… 電気刺激発生装置。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に超音波振動子が配設されたプロ
   ーブを管内へ挿入する超音波装置において、上記超音波
   振動子に近接したプローブ外周に少なくとも２個の電極
   を配設し、この電極に管内で発生する電気信号を取り出
   す装置を接続するようにしたことを特徴とする電極付き
   超音波装置。
2. 【請求項２】 先端部に超音波振動子が配設されたプロ
   ーブを管内へ挿入する超音波装置において、上記超音波
   振動子に近接したプローブ外周に少なくとも２個の電極
   を配設し、この電極に管内へ高周波電流を出力するため
   の高周波電流発生装置を接続するようにしたことを特徴
   とする電極付き超音波装置。
3. 【請求項３】 先端部に超音波振動子が配設されたプロ
   ーブを管内へ挿入する超音波装置において、上記超音波
   振動子に近接したプローブ外周に少なくとも２個の電極
   を配設し、この電極に管内へ電気的刺激を与えるための
   電気刺激発生装置を接続するようにしたことを特徴とす
   る電極付き超音波装置。