JPH09503145A - 超音波変換器を超音波カテーテルに結合するための改良されたコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 超音波変換器（１２）を超音波カテーテル（１０）に取り付けるためのコネクター（１４）は、超音波カテーテルの基部に配置されるカテーテル・カップリング（１６）の少なくとも一部分で支持するために、超音波変換器に形成される支持部材を有する。支持部材は、カラーがカテーテル・カップリングに隣接して配置される非支持位置から、カラーがカテーテル・カップリングの周囲に配置され、それと係合する支持位置に移動するように、超音波変換器に滑るように配置されるカラー（５０）を含む。カテーテル・カップリングの少なくとも一部分を支持することにより、その基部に加わる機械的圧迫を減少することによって、超音波伝送部材の破損の発生を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】 超音波変換器を超音波カテーテルに結合するための改良されたコネクタ （発明の分野） 発明は、一般に医療用装置に関係し、さらに具体的には、超音波伝送部材の破 損の発生が、その基部に加わる機械的ストレスを減少することによって軽減され るように、超音波カテーテルを超音波変換器に取り付けるための装置と方法に関 する。 （発明の背景） 多くの超音波装置は、これまで、血管から障害物を切除するか、あるいは、取 り除くために提案されてきました。血管から障害物を取り除くために、超音波エ ネルギを単独で、あるいは、他の処置方式と組み合わせて利用することを目的と した装置の例は、下記の他の特許Ｗ０８７−０５７３９（クーパ）、Ｗ０８９− ０６５１５（バーンスタイン、他）、Ｗ０９０−０１３０（ソニックニードル社 ）、ＥＰ３１６７８９（ドンマイケル、他）、ＤＥ３，８２１，８３６（シュー ベルト）、および、ＤＥ２，４３８，６４８（ポールマン）に加えて、下記の米 国特許、第３，４３３，２２６号（ボイド）、第３，８２３，７１７号（ポール マン他）、第４，８０８，１５３号（パリシ）、第４，３３６，２８１号（スタ ッツ）、第３，５６６，０６２号（クリス）、第４，９２４，８６３号（ステル サ）、第４，８７０，９５３号（ドンマイケル他）、第４，９２０，９５４号（ アリガ他）、および、第５，１００，４２３号（フォーノット）に説明された例 を含む。 超音波伝送カテーテルは、人間や動物の血管から様々なタイプの障害物をうま く切除するために使用されてきた。特に、その成功例は、大腿動脈等の周辺の血 管内の障害物の切除に見られた。冠状動脈等のより細い血管に対してうまく超音 波エネルギを適用するためには、大動脈の半円形と冠状動脈の樹形の曲がりくね った血管を介して管腔を前進することに耐え、十分小さい、柔軟性がある比較的 小さな直径の超音波伝送カテーテルを使用することが必要である。直径が小さい ために、そのようなカテーテルを介して伸びる超音波伝送部材は、特に損傷を受 けやすい。 それに加えて、超音波伝送カテーテルは、「超音波構成要素を有する血管形成 、および、切除装置と、血管けいれんを治療し、あるいは、防ぐために超音波を 使用するための装置と方法」と題された、同時係属の米国特許出願連続番号第０ ７／９１１，６５１号目医者書に説明されるような、血管けいれんを防ぐ目的で 、血管の壁に超音波エネルギを分配するための手順に役立つ。そのようなカテー テルの超音波伝送部材は、また、損傷を受け易い。 当業者が認めるように、超音波伝送部材の損傷は、一般に超音波カテーテル・ カップリングと超音波変換器カップリングのインターフェイスの超音波ノードの わずかの範囲内にあるその基部の近くで、典型的に発生する。これは、エネルギ 密度がこれらの点で最も高いからであると信じられている。それゆえ、この領域 で超音波伝送部材に適用されるいかなる外力も、結果として、超音波伝送部材の 弾性的限界を越えるストレスを生じる。 外力は、超音波カテーテルを使用中、超音波伝送部材のカップリングを圧迫し たり、あるいは、それにぶつかったりすることによって、超音波伝送部材に加え られる。超音波カテーテル・カップリングを圧迫したり、あるいは、それにぶつ かったりすると、結果として、その内壁が超音波伝送部材に接触する原因となる ような、曲がり、あるいは、他の動きを生じる。超音波カテーテル・カップリン グの内壁が超音波伝送部材に接触することによって、そこに、力、すなわち、摩 擦力、さらに／または、曲げ力が加わる。もし超音波エネルギがそこに加えられ た瞬間に、超音波伝送部材によって伝えられるならば、結果として、一般に超音 波伝送部材に損傷を生じるようなストレスが生じる。 それゆえ、動作中超音波伝送部材の基部に加えられる機械的ストレスを減少す ることによって、超音波伝送部材に、損傷の発生を軽減するための手段を与える ことが有益である。 （発明の要約） 本発明は、特に、先行技術に関連した前記欠陥を説明し、減らすものである。 さらに具体的には、本発明は、超音波カテーテルに超音波変換器を取り付けるた めのコネクタと、その端部に形成される変換器カップリングを有する超音波カテ ーテルと、その基部に形成されるカテーテル・カップリングとその中に配置され る超音波伝送部材を有する超音波カテーテルとを含む。カテーテル・カップリン グは、典型的に、補足変換器カップリングに対してねじ込まれる。コネクタは、 カテーテル・カップリングの少なくとも一部分を支持するために、超音波変換器 に形成される支持部材を含む。カテーテル・カップリングの少なくとも一部分を 支持する時、その基部に加えられる機械的ストレスを減らすことによって、超音 波伝送部材の損傷の発生を減らす。 支持部材は超音波変換器に取り付けられ、カテーテル・カップリングの少なく とも一部分の周囲に配置されるカラーを含むことが好ましい。カラーは、超音波 変換器に滑るように配置されることが好ましく、そのため、カラーがカテーテル ・カップリングに隣接して配置される非支持、あるいは、第一の位置、および、 カラーがそこに支持を与えるためにカテーテル・カップリングの少なくとも一部 分の周囲に配置される支持、あるいは、第二の位置を有する。 カラーは、複数のグリッピング・フィンガを定義するために、その中に形成さ れる複数の開口端スロットを含む。グリッピング・フィンガは、カラーがその第 二の位置に配置される時、カテーテル・カップリングとしっかり係合し、かつ、 カテーテル・カップリングをつかむ。 カラーは、その中に形成される少なくとも一つの閉鎖端スロットと、さらに、 ピンが閉鎖端スロットを介して伸び、それによって、その第一と第二の位置を定 義ために、カラーの基部と端部の移動を制限するように、超音波変換器にしっか りと取り付けられるピンとを含む。 カラーは、さらに、カテーテル・カップリングを受け取るための先細りの口径 を含むことが好ましい。先細りの口径は、その第一の位置から、その第二の位置 に移動される。それゆえ、カテーテル・カップリングは、カラーの先細りの口径 内により深く受け入れられるので、カラーは、カテーテル・カップリングをより 良くつかむために、カテーテル・カップリングをきつく締める。 カラーは、さらに、その第一の位置から第二の位置への移動を容易にするため に、先細りの口径の開口部でさら穴を含む。さら穴は、カテーテル・カップリン グが、カラーの先細りの口径の範囲内に、より容易に、滑らかに、受け入れられ ることを可能にする。 本発明の他の利点に加えて、これらは、次の説明と図面から、さらに明らかに なる。図示され、説明される特定の構造における変更は、発明の精神から逸脱す ることなく、請求の範囲の範囲内で行われる。 （図面の簡単な説明） 図１は、本発明に従った改良されたコネクタを利用した超音波変換器に取り付け られた超音波カテーテルの透視図である； 図２は、変換器カップリングに対するカテーテル・カップリングの取り付けを示 す図１の超音波カテーテルの基部と、超音波変換器の端部の拡大された透視図で ある； 図３は、結合されていない構成の変換器カップリングに対するカテーテル・カッ プリングを示す、図２の変換器カップリングに対するカテーテル・カップリング の拡大透視図である； 図４は、超音波変換器のネックから取り外されたカラーとピンを示す図３の変換 器カップリングの分解され、拡大された透視図である； 図５は、変換器カップリングに取り付けられたカテーテル・カップリングの部分 的な断面の側面図である； 図６は、変換器カップリングに取り付けられ、さらに、超音波変換器要素とベル を示すカテーテル・カップリングの拡大された断面の側面図である； 反対側が、実質的に図示された側面に等しい、図６の超音波変換器の設計の透視 図である； 図８は、垂直軸の周りにほぼ９０度回転された図７の設計の透視図である； 図９は、カラー内に形成されるピンとスロットがその底に任意に形成されること を例外として、底が実質的にそれと等しい、図７と８の設計の上面図である。 （好適な実施例の詳細な説明） 付随された図に関した下記の詳細な説明は、発明の好ましい本実施例を説明す るものであり、本発明が構成されたり、あるいは、利用される形式のみを表すこ とを目的としているのではない。説明は、図示された実施例に関する発明を構成 し動作する機能とステップのシーケンスから始まる。同等の機能とシーケンスは 、さらに、本発明の精神と範囲内にある異なる実施例によって達成されることを 理解されたい。 本発明の超音波変換器を超音波カテーテルに対して取り付けるコネクタは、本 発明の好ましい本実施例を示す図１ないし図９に図示される。 図１から図３を参照すると、超音波カテーテル１０は、カテーテル１０の基部 に形成されるカテーテル・カップリング１４、および、超音波変換器の端部に形 成される変換器カップリングを経て、超音波変換器１２に取り付けられる。超音 波変換器１２は、ケーブル２０を経て、信号ジェネレーターと制御エレクトロニ クスに、電気的に相互接続される。信号ジェネレーターと制御エレクトロニクス は、ケーブル２４を経て、フット・スイッチ２２に接続される。 カテーテル・コネクタ１４は、治療法の手順中、コネクタ２６を介して様々な 放射エネルギを通さない染料、さらに／または、薬剤の導入を容易にするＹジョ イント２５を含む。カテーテル・コネクタ１４は、カテーテル・コネクタ・カッ プリング２８を経て、カテーテル１０に取り付ける。超音波伝送部材３０は、超 音波カテーテル１０を介して伸び、超音波エネルギを、超音波変換器１２から、 超音波エネルギが適用される狭窄部分、あるいは、解剖部分に伝える。 特に図３を参照すると、カテーテル・カップリング１４は、カテーテル・カッ プリング１４のねじ切られた雄の部材３２を、変換器カップリング1６のねじ切 られた雌の部材３４内にねじ込むことによって、変換器カップリング１６に取り 付けられ、その結果、超音波伝送部材３０のせり持ち受け面４４が、変換器カッ プリング１６の補足せり持ち受け面４６に隣接する（図５と図６に最も良く図示 されている）。 超音波変換器カップリング１６は、本体４２から伸びる突起４１によって、部 分的に定義される。当業者には分かるように、カテーテル・カップリング１４の ねじ切られた雄の部材３２は、縦方向の移動を促進するように、すなわち、超音 波エネルギ伝送を容易にするように、カテーテル・カップリング１４の範囲内の 補足の方形の開口部３８内に、滑るように配置される方形の基礎３６を含み、一 方で、雄の部材３２を雌の部材３４内にねじ込むのを可能にする。 変換器要素７２は、ベル７４の基部に取り付けられる。変換器カップリング１ ６は、ベル７４の端部に形成される。 超音波変換器１２は、その本体４２に取り付けられるネック４０を含み、その ネック４０は、超音波変換器１２の本体と比較して、直径が小さくなっている。 図４から図６を参照すると、カラー５０は、超音波変換器１２のネックの周囲 に、滑るように配置されるのが望ましい。カラー５０は、カラー５０が超音波変 換器１２の本体４２に向かって引っ込められる非支持、あるいは、第一の位置を 有し、さらに、カラー５０が超音波カテーテル１０のカテーテル・カップリング １４の少なくとも一部分と係合するように伸びる支持第二の位置を有する。 カラー５０は、複数のグリッピング・フィンガ５４を定義するために、その中 に形成される複数の端部の開いたスロット５２を含み、そのグリッピング・フィ ンガは、カラー５０がその第二の位置に配置される時、カテーテル・カップリン グ１４をしっかりとつかむ。 単一閉鎖端スロット５６はカラー内に形成され、ピン５８は超音波変換器１２ のネック４０の周囲に形成される開口６０内に部分的に配置され、カラー５０の 移動を制限し、その第一と第二の位置を定義するために、カラー５０の閉鎖端ス ロット５６から、および、閉鎖端スロット５６内に伸びる。ピン変換器カップリ ング１６は、カテーテル・カップリング１４の部分が、カラー５０の先細りの口 径６２の中に受け入れられる。カラー５０は超音波変換器１２の本体４２から伸 びるので、閉鎖端スロット５６の範囲内に配置されるピン５８は、閉鎖端スロッ ト５６の基部に隣接し、それによって、カラー５０が伸びるのを制限し、その第 二の位置を定義する。 カラー５０の閉鎖端スロット５２によって定義されるフィンガ５４は、きつく つかみ、さらに、実質的な支持をそこに提供するために、カテーテル・カップリ ング１４の捕獲された部分としっかりと係合し、そのため、超音波伝送部材３０ を介して、および、超音波伝送部材３０に対し、ストレスによって生じる力が移 ることを和らげる。治療の手順が完了すると、超音波カテーテル１０は、前記手 順を逆にすることによって、すなわち、カラー５０を引っ込め、カテーテル・カ ップリング１４を変換器カップリング１６から分離することによって、超音波変 換器１２から移動される。 当業者には、様々な移動どめ手段が、カラー５０を第二の位置にスナップ止め したり、あるいは、一時的にロックしたりするために、カラー、超音波変換器１ ２、さらに／または、カテーテル・カップリング１４上に任意に形成されること は、明かである。 ここで説明され、図で示される本発明の超音波変換器を、超音波カテーテルに 結合するための改良されたコネクタは、現在のその好ましい実施例のみを表わし ていることを、理解されたい。様々な修正や追加は、発明の精神と範囲から逸脱 することなく、そのような実施例に対して行うことができる。例えば、支持部材 は、環状リング、あるいは、カラーとして構成する必要はないが、むしろ、その 様々な構成が計画される。例えば、支持部材は、方形、三角形、卵型、八角形等 である。確かに、支持部材は、一般的に構成において環状である必要はないが、 むしろ、一つの細長い部材、あるいは、超音波変換器１２に移動可能に取り付け られ、その少なくとも一つの位置でカテーテル・カップリング１４と係合する複 数の細長い部材を含む。それに加えて、カテーテル・カップリング１４の変換器 カップリング１６への取り付けは、ネジすじによる係合を必要とはしないが、む しろ、様々な他のそのような取り付け手段が同様に適することは、当業者の認め るところである。そのため、これらと他の修正と追加は、当業者には明かであり 、様々な異なる適用例に使用するために、本発明を適応して実施する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トラン マルティノス アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92643 ガーデン グローブ、ウェストミ ンスター ナンバー・６ 10342 (72)発明者 ゲスウェイン ダグラス エイチ. アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92691 ミッション ヴィエジョ、トゥリ ー 24982 (72)発明者 ミルズ ティモシー シー. アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92660 ニューポート ビーチ、コルト ポートフィーノ 3160

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．超音波変換器を、そこを介して縦方向に伸びる超音波伝送部材を有する超音 波カテーテルに接続するための支持コネクタ、下記を含む前記コネクタであって 、 ａ）超音波が、前記変換器から前記カテーテルの前記超音波伝送部材を介して 伝送されるように、前記超音波変換器を前記カテーテルに結合するために、前記 超音波変換器上に形成されるカテーテル・カップリングと、 ｂ）前記変換器上の支持部材と、前記変換器カップリングと前記カテーテルの 間の接続を支持するように構成される前記支持部材。 ２．前記支持部材が環状のカラーを含む、請求項１に記載のコネクタ。 ３．前記支持部材が下記の間で滑ることができるように移動可能な、請求項１に 記載のコネクタ： ｉ）前記支持部材が前記接続に隣接して配置される、第一の非支持位置と；さ らに、 ｉｉ）前記支持部材がそこに支持するために、前記接続の周囲に配置される、 第二の支持位置。 ４．前記カラーが下記の間で滑ることができるように移動可能な、請求項１に記 載のコネクタ： ｉ）前記カラーが前記接続に隣接している、第一の非支持位置と；さらに、 ｉｉ）前記カラーがそこに支持を与えるために、前記接続の周囲に配置される 、第二の支持位置。 ５．前記カラーが複数のグリッピング・フィンガを定義するためにその中に形成 される、複数の開口端スロットを有し、前記グリッピング・フィンガが、前記カ テーテルが前記変換器に接続される時、および、前記カラーが前記第二の支持位 置に配置される時に、前記カテーテルとしっかりと係合するように位置決めされ る、請求項４に記載のコネクタ。 ６．前記カラーが下記を含む、請求項４に記載のコネクタ： ａ）前記カラー内に形成される細長いスロットと、閉鎖された基部を有する前 記細長いスロットと；さらに、 ｂ）前記変換器に取り付けられ、さらに、前記細長いスロットの基部に対する 前記ピンのせり持ち受けが、端部の方向に前記カラーが移動することを制限する ように、前記細長いスロット内に伸びるピン。 ７．前記カラーが先細りの内部口径を有し、さらに、前記先細りの内部口径が、 前記カテーテルが前記第一の位置から前記第二の位置に移動されるように、前記 カラーが前記カテーテルをしだいに強くつかんでいくために、前記カテーテルに 関して構成されていく、請求項４に記載のコネクタ。 ８．前記カラーが前記第一の位置から、前記第二の位置に移動するのを容易にす るために、その中に形成されるさら穴を有する、請求項４に記載のコネクタ。 ９．前記カテーテルは前記変換器に結合される時、前記支持部材が、前記カテー テルの基部を取り囲み、それを支持するように構成される、請求項１に記載のコ ネクタ。 １０．カテーテル・カップリングを有する超音波カテーテルに取り付けられる超 音波変換器、下記を含む前記変換器： ａ）手で保持される本体と； ｂ）前記本体内に配置去れる変換器要素と； ｃ）前記本体を介して伸びる前記変換器要素に取り付けられるベルと、変換器 カップリングを定義する前記ベルの端部と；さらに、 ｄ）カテーテル・カップリングを係合し、支持するように構成される前記ハウ ジングに配置される支持部材。 １１．前記支持部材が、対応する変換器カップリングにねじ切られたカテーテル ・カップリングの少なくとも一部分で支持するように構成される、請求項１０に 記載の超音波変換器。 １２．前記支持部材が前記超音波変換器に取り付けられ、カテーテル・カップリ ングの少なくとも一部分の周囲に配置されるカラーを含む、請求項１０に記載の 超音波変換器。 １３．前記支持部材が前記超音波変換器に滑るように配置され、前記支持部材が 、前記支持部材がカテーテル・カップリングに隣接して配置される非支持第一の 位置を有し、さらに、前記支持部材がカテーテル・カップリングの少なくとも一 部分の周囲に配置される支持第二の位置を有する、請求項１０に記載の超音波変 換器。 １４．前記支持部材が前記超音波変換器に滑るように配置されるカラーを含み、 前記カラーが、前記カラーがカテーテル・カップリングから離れて配置される非 支持第一の位置を有し、さらに、前記カラーがカテーテル・カップリングの少な くとも一部分のあたりに配置される支持第二の位置を有する、請求項１０に記載 の超音波変換器。 １５．前記カラーが複数のグリッピング・フィンガを定義するためにその中に形 成される、複数の開口端スロットを有し、前記グリッピング・フィンガが、前記 カラーがその前記第二の位置に配置される時に、前記カテーテル・カップリング をしっかりとつかむ、請求項１４に記載のコネクタ。 １６．前記カラーが下記を含む、請求項１４に記載のコネクタ： ａ）その中に形成される閉端部スロットと、さらに、 ｂ）超音波変換器にしっかりと取り付けられるピンと、前記カラーの端部方向 への移動を制限するように、前記スロットを介して伸びるピン。 １７．請求項１４に記載のコネクタ、そこにおいて、前記カラーはカテーテル・ カップリングを受け取るための先細りの口径を含み、その結果、前記先細りの口 径は、前記カラーがその第一の位置からその第二の位置に向かって移動する時、 カテーテル・カップリングをしだいにきつくつかむ。 １８．前記カラーが、第一の位置から、その第二の位置まで移動するのを容易に するために、そこに形成されるさら穴を含む、請求項１４に記載の超音波変換器 。 １９．カテーテル・カップリングを有する超音波カテーテルに取り付けることの できる超音波変換器、下記を含む前記超音波変換器： ａ）手で保持される本体と； ｂ）前記本体から伸びるネックと； ｃ）前記本体内に配置される変換器要素と； ｄ）前記ネックから伸びる突起と； ｅ）前記変換器要素に取り付けられ、前記ネックと前記突起を介して伸びるベ ルと、変換器カップリングを定義する前記突起と前記ベルと； ｆ）前記ネックのあたりに滑るように配置されるカラーと、前記カラーが前記 本体から引っ込められる非支持第一の位置を有し、さらに、前記カラーがカテー テル・カップリングの少なくとも一部分を捕獲するように伸びる支持第二の位置 を有する前記カラーと、下記を含む前記カラーと： ｉ）複数のグリッピング・フィンガを定義するために、その中に形成される 複数の開口端スロットと、前記カラーがその第二の位置に配置される時、カテー テル・カップリングと係合する前記グリッピング・フィンガと； ｉｉ）その中に形成される閉鎖端スロットと； ｉｉｉ）カテーテル・カップリングを受け取るためにそこを介して縦方向に 形成される先細りの口径と、前記カラーがその第一の位置からその第二の位置に 移動するにつれて、カテーテル・カップリングをよりしっかりとつかむ前記先細 りの口径と； ｉｖ）前記口径に対し入り口に形成されるさら穴と； ｇ）前記カラーの移動を制限し、その第二の位置を定義するように、前記閉鎖 端スリット内に伸びるピンと；さらに ｈ）そこにおいて、カテーテル・カップリングの少なくとも一部分を支持する ことにより、その基部に適用される機械的圧迫を減少することによって、超音波 伝送部材の破損が発生を軽減する。 ２０．超音波カテーテルを手で保持する前記変換器に取り付けるための方法と、 下記のステップを含む方法： ａ）超音波カテーテルのカテーテル・カップリングを、超音波変換器の変換器 カップリングに係合するステップと； ｂ）超音波変換器に形成される支持部材で、カテーテル・カップリングの少な くとも一部分を支持するステップと；さらに ｃ）そこにおいて、カテーテル・カップリングの少なくとも一部分を支持する ことにより、その基部に適用される機械的圧迫を減少することによって、超音波 伝送部材の破損が発生を軽減する。 ２１．ステップ（ａ）がカテーテル・カップリングを変換器カップリングに通す ことを含む、請求項２０に記載の方法。 ２２．ステップ（ｂ）が、カラーがカテーテル・カップリングの少なくとも一部 分のあたりに配置される状態で、カテーテル・カップリングを支持することを含 む、請求項２０に記載の方法。 ２３．カテーテル・カップリングを支持するステップが、カラーを、カテーテル ・カップリングに隣接して配置された非支持第一の位置から、カテーテル・カッ プリングの少なくとも一部分の周囲に配置された支持第二の位置まで移動するこ とを含む、請求項２２に記載の方法。