JPH10510448A - 音響像形成、ドプラーカテーテルおよびガイドワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、単一のトランスジューサを使用して体内流体管内のドプラー測定を行い像形成をするための医療器具として特徴づけられる。この装置は、装置の軸を定義しており、前記体内流体管の対象領域近くに、先端部を位置決めするように構成された、長い装置本体を備えている。装置本体の内部には、超音波ビーム方向付組立体が配置されており、この装置は、体内流体管の像形成のためにある方向に単一のトランスジューサからの超音波エネルギーの部分を方向付けし、体内流体管のドプラー測定を行うためにある方向に超音波エネルギーの他の一部を方向付けするように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 音響像形成、ドプラーカテーテルおよびガイドワイヤ発明の分野 本発明は、音響エネルギーを用いて体内管の内部の像形成およびドプラー測定 を行うことに関する。発明の背景 動脈硬化は、収縮によって特徴づけられる血管の病気であり、一般に、血管の 内壁にプラクが形成されることに起因する狭窄症と言われる。血小板は血管患部 に集合して、クロットを形成し、さらにそのルーメンを塞ぐ。 動脈硬化は、バルーン血管形成によって一般には処置される。処置に先立って 障害を評価するために影響部の正確な視覚的描写を得ることあるいは血液速度デ ータを収集しておくことが望ましくなることが多々ある。処置後、像形成および 速度情報は狭窄症が有効に除去されたかどうかを判断するのに有効である。超音 波像形成カテーテルおよびガイドワイヤは内部内穴解剖の像を与えることができ る。これらの器具は超音波ビームをカテーテル軸をほぼ横断する方向に放射する トランスジューサを備えている。ルーメン壁から反射した超音波エネルギーが検 出され、処理されて像を形成する。 ドプラーフローカテーテルおよびガイドワイヤは体内管内の流体の速度を測定 するのに使用される。これらの器具は、器具の軸にほぼそった超音波ビームを放 射するトランスジューサを備えている。流動する流体の超音波エネルギーは検出 されて、ドプラー解析されて速度を決定する。 像形成およびドプラーデータは、像形成カテーテルをドプラーガイドワイヤに 配設することによってあるいは多重トランスジューサを有するカテーテルを使用 することによって得られる。これらの装置のうち、あるものは、像形成に使用さ れ、あるものはドプラー測定に使用される。像形成データは導管のルーメンの断 面積を判断するのに使用することができる。ドプラー測定からの流量速度データ と結合することによって、血液流量を計算することができる。発明の概要 本発明は、像形成を行い、ドプラーデータを得る単一のトランスジューサを使 用する装置に関する。 第１の特徴において、本発明は、単一のトランスジューサを使用して体内流体 管内のドプラー測定を行い像形成をするための医療器具として特徴づけられる。 この装置は、装置の軸を定義しており、前記体内流体管の対象領域近くに、先端 部を位置決めするように構成された、長い装置本体を備えている。装置本体の内 部には、超音波ビーム方向付組立体が配置されており、この装置は、体内流体管 の像形成のためにある方向に単一のトランスジューサからの超音波エネルギーの 部分を方向付けし、体内流体管のドプラー測定を行うためにある方向に超音波エ ネルギーの他の一部を方向付けするように構成されている。 実施例は、以下のものの１つあるいはそれ以上のものを備えることができる。 超音波エネルギーの一部は、体内流体管内の像形成のために装置の軸をほぼ横切 る方向に方向付けされており、超音波エネルギーの他の一部は体内流体管内のド プラー測定を行うために装置の軸にほぼ沿った方向に方向付けされている。超音 波ビーム方向付組立体は超音波ビームスプリッタに関して配置された超音波トラ ンスジューサを備えており、これによって超音波エネルギーがトランスジューサ からビームスプリッタに方向付けされ、ここにおいてその後、体内ルーメンの壁 の像を与えるための部分と、体内流体管内の流体の流れのドプラー測定を行うた めの他の部分とに空間的に分離される。ビームスプリッタは部分的にソノルーセ ント（音透過性）ポリマー材料から形成され、装置軸に関して横切る方向に位置 している。 実施例は、また、以下の１つあるいはそれ以上のものを含むことができる。上 記の部分的なソノルーセントポリマー材料は、少なくとも装置本体の壁の一部を 形成する。 装置本端の壁は装置本体の軸にほぼ沿ったドプラー測定を行うためのエネルギ ーの一部を有効に方向づけするような形状を有する。装置本体の先端部はフレア 状に広がっており、ドプラー測定を行う超音波エネルギーの出口角度は装置軸に 関して１５°以下である。装置本体の先端部は開または閉何れかである。先端部 が閉じている場合には、これはソノルーセント材料から形成されている。 また、実施例は以下の一つ以上のものを含むことができる。そのビーム方向づ け組立体の透過性および反射性は超音波ビームスプリッタの音響インピーダンス を変化させることによって変化する。超音波ビームスプリッタのインピーダンス は、超音波ビームスプリッタの背後のインピーダンスを変化させる流体を流動さ せることによって変化する。超音波ビームスプリッタのインピーダンスは部分的 にソノルーセントビームス方向付材料の厚さを変化させることによって変化する 。 また、実施例はタイミング回路およびスイッチを有する分析回路を備えており 、これによって像形成のための超音波エネルギーの部分からの超音波像形成信号 がドプラー測定を行うための超音波エネルギーの他の部分からの超音波ドプラー 信号から、これらの信号間の時間遅れによって、区別されるようになっている。 超音波像形成信号とドプラー信号は像形成およびドプラー電子機器を用いて別々 に解析される。 実施例はまた、以下の１つ以上のものを含むことができる。 ビーム方向付組立体は、装置本体の一部がソノルーセント材料から形成されてい る装置本体内に配置された音響的に反射性のリングである。トランスジューサは 該トランスジューサが２つの角度の間で回転するすることができるようになった ヒンジ上に設けられている。トランスジューサはその上に設置される２つのファ セット（面）を有し、これによって、トランスジューサはふたつの空間的に独立 した方向に超音波エネルギーを同時に放射する。 別の特徴によれば、本発明は、患者の体内流体管に医療装置を導入することに よって体内流体管のドプラー測定を行うとともに、像形成を行う方法として特徴 づけられる。 こお医療装置は、超音波トランスジューサおよびその先端部近傍の超音波ビー ム方向付組立体を備えている。この方法は、体内流体管内の対象領域近傍に該装 置の先端部を配置し、前記体内流体管内の像形成を行うために該トランスジュー サからの超音波エネルギーを第１の方向に方向づけし、体内流体管のドプラー測 定を行うために第２の異なる方向に方向付けし、前記像およびながれ情報を含む 反射信号を受け取るようになっている。超音波ビーム方向付組立体は、体内流体 管の壁の像を与えるための１部分と体内流体管の流体の流れのドプラー測定を行 うための他の部分とにトランスジューサからの超音波信号を空間的に分離する超 音波ビームスプリッタである。 本発明は、多くの利点を有する。このシステムは、像形成およびドプラー測定 のための単一のトランスジューサを用いることができる。この特徴は、装置の設 計を簡単化し、断面形状を小さくすることができ、電気と音の干渉を減少し、像 形成とドプラー流量データとの両方が、幾つかの実施例では、同時に、管内にお いてほぼ同じ位置からとることができるといったものである。これらの利点、特 に、ほぼ同じ位置から、ほぼ同じ時間に像形成およびドプラー測定を行うことに よって極めて高い正確な血液流量測定を容易にかつ短時間で行うことが可能とな る。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に従う音響システムの概略である。 図２は、体内ルーメンの図１にある音響カテーテルの先端部の拡大断面図であ る。 図３は、図２の対象領域からの戻り信号を検出するオシロスコープの概略説明 図である。 図４および４Ａは、それぞれ、像形成およびドプラーデータを検出するための 電子機器をスイッチングするパルストレインおよびダイヤグラムである。 図５は、音響像形成およびドプラーデータのビデオスクリーン表示の概略図で ある。 図６ないし図１３は、本発明の異なる実施例の先端部の拡大断面図である。 好ましい実施例の詳細な説明 図１を参照すると、音響システムは、コントロールシステム４によって駆動さ れるカテーテル２を備えている。コントロールシステム４は、像アナライザ７お よびドプラーアナライザ９の両方を備えるアナライザ／コントローラを備えてい る。カテーテル２は、高忠実度可撓性駆動シャフト１０によって駆動される使い 捨て、小型、回転超音波トランスジューサ８を備えた使い捨てカテーテルシース ６を有している。（また、トランスジューサは回転する必要のない可撓性部材上 に装着することができる。）カテーテルは、標準的なカテーテル処置によって体 に位置決めされるようになっている。たとえば、カテーテルは、曲がりくねった 通路に沿って可撓性カテーテルを案内し、大腿部の動脈１４の穴に配置された導 入シース１２を介して経皮的な導入から始めることによって、血管内あるいは心 臓内に配置される。音響カテーテル２の先端部は動脈１４の内部に位置決めされ 、これによって血液は矢印１６の方向に流れる。トランスジューサの位置に対応 するカテーテルシースの先端部は、例えば低密度ポリエチレン、のような音響的 に伝導性の材料から構成されており、約１.８メガレーリ(MRayles)、たとえば、 １.７６メガレーリ(MRayles)の音響インピーダンスを有する。カテーテルの基端 部はコントロールシステム４に結合システムによって接続されている。コントロ ールシステム５は、またはトランスジューサの回転を制御するためのモータコン トロール１１を備えている。トランスジューサは音響エネルギーに合焦するため の凹表面を有することができる。このシースとドライブシャフトは米国特許第４ ,９５１,６７７号に詳細に記載されている形式のものであり、その特許の全体の 内容は本書にインコーポレイティッドバイリファレンスされている。 図２を参照すると、音響カテーテル２の先端部はプラク１５が血管内に形成さ れる位置において像形成および流れ情報を収集するために動脈１４内に配置され ている。この先端部は回転可能な駆動シャフト１０によって駆動され、音響ビー ムスプリッタ２０に対向して配置されたトランスジューサ８を備えている。トラ ンスジューサ８は、約２０メガヘルツの周波数で動作し、ビームスプリッタ２０ に衝突するビームで超音波を伝播させる。ビームスプリッタ２０はラインＡ−Ａ に沿っ或るエネルギーを反射させ、残りのエネルギーをラインＢ−Ｂに沿って軸 方向に連続させるようにすることによって２つのビーム成分に超音波エネルギー を空間的に分離する。ラインＡ−Ａはビームが伝播しカテーテル２を介してビー ムスプリッタ２０から対象“Ｙ”の血管壁領域にむけて反射するときのビームの トモグラフ像形成部の経路を示している。（ラインＡ−Ａの経路はラインＡ−Ａ とカテーテル２の長手方向との軸の間の角度を減少させることによって変更する ことができ、依然として像形成情報を得ることができる。）ラインＢ−Ｂは対象 “Ｘ”領域にビームスプリッタ２０を介して伝播するビームのドプラー流れ測定 の経路を示している。この場合、“Ｘ”は、カテーテルの先端を越える距離であ り、これによって先端での血液流れによって形成される渦は速度測定と干渉しな い。特に、距離Ａ−ＡとＢ−Ｂとの間に実質的な差がある。 特定の実施例においては、ビームスプリッタ２０は、長手方向のカテーテル軸 に関して４０°から４５°の角度、角度αで配向されており、水性媒体（食塩水 、血液）と僅かなしかし重要な音響インピーダンスの不整合を有する材料からな る。この材料は、音響ビームの重要な部分を横方向に反射させる一方、ビームの 大部分を軸方向に伝播するように伝送する。たとえばビームスプリッタは約２. ３〜２.４メガレーリの音響インピーダンスを有する高密度ポリエチレンのシー トで形成することができる。シートの厚さは、一般にたとえば、約０.００５イ ンチ程度の音響エネルギーの波長の半分以上である。したがって、音響の不整合 は重要である。シートはトランスジューサ組立体に取り付けられ、けれと回転す るようになったフレーム状のサポート上に配置されている。典型的な例では、像 形成領域“Ｙ”に対するラインＡ−Ａの長さは通常、約２.５ｍｍ以下である。 ドプラー領域“Ｘ”に対するラインＢ−Ｂに沿った距離は、たとえば、カテーテ ルの先端から約５ｍｍである。カテーテル２の先端部１８は、たとえば低密度ポ リエチレンのようなソノルーセント材料で閉じられている。カテーテル本体のイ ンピーダンスの不整合をさらに減少させるために、カテーテル２は、水、食塩水 、血液あるいはオイルで充填してもよい。 また、カテーテルの先端部１８は開いた状態になったおり、ビームスプリッタ の背後は体液にさらされている。この構成はカテーテルの先端部であらゆるイン ピーダンスの不整合を解消する利点を持っている。食塩水あるいは他の溶液は、 カテーテルを介してフラッシュすることができ、これは開いた状態の先端部から 排出される。図３を参照すると、対象“Ｘ”および“Ｙ”の領域からの戻りの信 号は、オシロスコープの追跡で概略的に示されるように時間で分離される。最初 に受信される信号セグメントＡは反射した像形成トモグラフ情報を含んでいる。 その後検出される信号セグメントＢは、反射したドプラーデータを含んでいる。 これらの信号セグメントはつぎに像形成およびドプラー解析回路に送られる。 図４および図４Ａを参照すると、コントローラユニットは、像形成回路３７あ るいはドプラー回路３９の何れかに接続するためのレシーバ／スイッチ３６を制 御するＣＰＵを備えることができる。ＣＰＵは、レシーバ／スイッチ３６を作動 するためのパルストレイン２４（図４）を与え、戻り信号３２（“Ａ”および“ Ｂ”）を交互に像形成解析回路３７またはドプラー解析回路３９に指向させる。 たとえば、像形成領域“Ｙ”の、トランスジューサに最も近い領域から反射した 音波はまずトランスジューサに戻るので、ＣＰＵからのタイミングパルス２６は つぎにレシーバ／スイッチ３６を制御するタイミング情報を与え、これによって 戻り信号“Ａ”を像形成解析回路３７（“ｔ”は時間０を表す）に指向させる。 さらにトランスジューサからの領域“Ｘ”から反射した音波はその後検出され、 パルス２８はレシーバ／スイッチ３６にタイミング情報を与えて、戻り信号“Ｂ ”をドプラー解析回路３９に指向させる。（この切換は、図３の時間“Ｓ”まで に発生する。 タイミングパルス２６および２８の間には、デッドスペース３０（すなわち待ち 時間）が存在する。ドプラー解析回路、すなわち、すなわち、反射した流れ情報 に関する戻り信号“Ｂ”は、像形成情報に使用されるより弱いエコーよりも低い 少なくとも５−１０デシベルであるので、ドプラー解析回路に指向された信号の ための増幅は像形成解析回路に指向された信号に対する増幅よりも大きくなけれ ばならない。 図５を参照すると、戻り像形成およびドプラー信号は両方の回路に同時に指向 することができるとともに、そのデータを超音波カテーテル像形成スクリーン４ ０上に表示することができる。スクリーンは、超音波像形成データから得られた ３６０°トモグラムすなわち像を表示する。像はまた、時間表示を示す。像の中 心において、原点４２はトランスジューサからの音響エネルギーの時間的空間的 な原点を示す。原点４２からの半径方向の距離は、音響エネルギーがトランスジ ューサから対象位置に伝播し、トランスジューサに戻ってくるまでの時間を表す 。像形成バンド４４は、原点４２を直ぐに越えて対象領域を越えて外側に広がり 、超音波像の大きさおよび位置情報を表示する。ドプラー情報が像形成解析回路 を介して供給されると、ドプラーバンド４６が像バンド４４を越えて現れ、通常 白いリングとして現れる。ドプラーバンド４６の表示によって、外科医に流量 の大きさすなわちドプラー位置からの戻りの信号の強さの直観的な画像を与える 。特に、血液の流れが遅いときには赤血球が容易に集合し、音響エネルギーのよ り高い反射性が示されることになるので、ドプラー４６（白いリング）は血液の 流れがゆるい時には、明るくなる。さらにパルスレート、たとえば、１サイクル 、１心臓サイクル、と同期するように、走査レート(トランスジューサの回転速 度)を遅くすると、患者の心臓鼓動に対応する明暗バンドがスクリーン上に形成 される。さらに、前進あるいは場合によっては後退流れをこのバンド上で表示す ることができる。また、ドプラー４６を像形成スクリーン４０上に表示しなくと もよい。そのかわりに、速度あるいは体積流量の数字的なあるいはその他の図形 表示を行うことができる。 血液の流れ体積は血液流れが血管内部で回復しているかどうかを示すことがで きるのみならず、どの程度血液流れが現実に組織すなわち筋肉に到達しているか を示すことができる。たとえば、冠状大動脈においては、どの程度酸素リッチの 血液流れが心臓の筋肉に供給されているかを確認することが重要である。したが って、一つの狭窄が特定の治療技術を用いて広げられたのち、血液の流れが回復 したことを確認することが重要である。もし血液の流れが回復していない場合に は、外科医はさらなる手段、たとえば、血管内の他の狭窄を探して処置するか、 あるいは、患者を一時的にニトログリセリンを用いて、たとえば、組織あるいは 筋肉を活性化する処置を行うといった、処置をを講じることを考えるであろう。 他の実施例 図６を参照すると、他の実施例においては、ビームスプリッタは部分的にソノ ルーセント材料の壁、たとえば、ポリエチレン、のような壁を形成して、その壁 に向けて適当な角度でエネルギーを放出するトランスジューサ５０を与えること によってカテーテル本体の壁５２と一体に形成される。トランスジューサ５０は 角度θに向けて、わずかに傾斜しており、これによって音響エネルギーの一部は カテーテル壁５２を通過し、音響エネルギーの一部はカテーテルの内部壁から何 回も反射して先端部に到達し、その後、エネルギーはドプラーデータが採取され る領域に伝播する。傾斜角は疑似ブルースター角(Brewster)を避けるように（こ のブルースタ角において、ビームの全内部反射が生じる。）かつ、その壁を介し てのほぼ全透過を回避するように選択される。そのシステムは、カテーテルの先 端部５４に十分近接したトランスジューサを配置することによって内部反射の数 を最小にするように構成することができる。さらに、カテーテルの端部を出るエ ネルギーの量を増大させるために、ドプラー情報の検出能力を増大するために、 傾斜角、すなわち角度θ、および出口角すなわち、角度βが最適化される。好ま しくは、傾斜角θは約８乃至１２度であり、出口角βは約１２から１５度である 。 図７を参照すると、他の実施例では、カテーテルの端部は末広がり(フレア状) になっている。フレア端部はカテーテルを出る音響エネルギーの方向を変更させ 、これによって、出口角βが減少し、これによって音響エネルギーがカテーテル に入るとき、装置に沿った方向に音響エネルギーを伝播させることによってドプ ラー情報を検出する能力を増大させる。 図８を参照すると、他の実施例においては、カテーテルの内部壁５８はテイパ ーの付いたリッジあるいは、角度の付いたリッジを有することができ、あるいは 音響ビームを徐々に再指向させるような方法で形成することができ、これによっ て、ビームはドプラー情報を得るためにカテーテル軸にほぼ沿って伝播してカテ ーテルをでる。カテーテルの壁はまた像形成情報を得るように音響に透過性を有 する。 図９を参照すると、他の実施例において、音響リフレクタ５６はソノルーセン トウインド５７に近接して設けられ、軸方向に可動のトランスジューサ５０が像 形成用のエネルギーを透過させ、ドプラー測定のために装置軸に沿ってエネルギ ーを反射させるのを交互に行うように設けられている。リングリフレクタ５６は 、ドプラー測定のために前進方向に音響エネルギーを指向するように、カテーテ ルルーメンの壁に設けられている。トランスジューサを軸方向に(矢印５３の方 向)に、すなわち、基端部方向あるいは先端部方向のいずれかの方向にスライド させることによって、ビームをソノルーセントウインド５７を介して指向するこ とができる。(また、カテーテル壁５２は、ソノルーセント材料から作ってもよ い。)さらに、リングリフレクタ５６は、音伝送性の材料で構成することができ 、これによって、これをドプラー測定のために前方向に音響エネルギーを指向さ せるだけでなく、音響エネルギーの一部を横方向に透過させることによって像形 成情報 を得るようになっている。 さらに別の実施例において、活動型ビームスプリッタすなわち、ビームモジュ レータがそのスプリッタの反射的あるいは透過的特性を変更するように設けるこ とができる。図１０を参照すると、ビームスプリッタ６４は、トランスジューサ ６２に対向して設けられている。ビームスプリッタの裏面はノーズピース６６に よって囲まれた空間と連通している。ノーズピースの流体はビームスプリットミ ラー６４の音響反射性を変更するように変えることができる。流体は、導管６５ を介して圧力あるいは真空をかけることによって変更することができる。たとえ ば、ノーズピース６６はたとえば、食塩水、水のような音響的に伝導性を有する 材料で充填されているとき、トランスジューサから放出された音響信号はカテー テルの軸に沿って、すなわち線６８にそって伝播する。さらに、音響信号の一部 は線７０にそって横方向にミラー６４に反射して、像形成情報が得られる。ノー ズピース内の音響伝導性材料を例えば空気のような、ミラーと音響的に一致して いない材料であるいは、トランスジューサの作動周波数で音響的に伝導性を有し ない材料で置換すると、ミラーの前面で全反射が生じる。音響信号がすべて横方 向に反射すると、像形成情報だけが得られる。したがって、ユーザは、ノーズピ ースの流体を変えることによってドプラー情報を有効にオン、オフすることがで きる。代表的な実施例においては、音響ミラー／ビームスプリッタは、上記のポ リマーから形成される。 図１１を参照すると、活動的ビームスプリッタ８０は前方向放射トランスジュ ーサ８２と固定スプリッタ８４を備えている。電気ワイヤ８７はミラーに接続さ れるとともに、ミラー内に配設されている。そして、活性化フィルム層、例えば 、圧電ポリマー、例えば、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）といった層 がミラーの裏面を覆っている。ワイヤ８７の電圧は変化させることは活性フィル ム層８８の厚さを増加あるいは減少させることのいずれかの効果を有し、そして 、このことは、音響信号の透過性を増加あるいは減少させることによってミラー のシステムのインピーダンスを変更する。また、薄い（５マイクロインチ）の金 属層（図示せず）をミラー８４の両側に配置してもよい。ミラーの音響長さの変 更はさらにより高い音響振動数またはより低い振動数のいずれかを減少させるこ と ができ、この結果、透過したビームのバンド幅を狭めることによって超音波エネ ルギーの周波数変調が結果として生じる。 図１２を参照すると、他の実施例においては、単一のトランスジューサの角度 は像形成およびドプラー情報が時間ごとに交代して得られるように変更される。 音響カテーテル９０はトランスジューサ９２を備えており、カテーテル９６内で ヒンジ９４で表現されている。トランスジューサはテンションワイヤを使用する ことによって機械的に、あるいは、たとえば、モータを使用することによって自 動的に、トランスジューサの方向を変えるように回転させることができ、これに よって音響エネルギーを横方向に放射して、像形成情報を得るようにし、あるい は軸方向に放射して、ドプラー情報を得ることができる。 図１３を参照すると、さらに他の実施例では、単一のトランスジューサが二つ の区間的に分離された方向に同時に超音波エネルギーを放射するように使用する ことができる。トランスジューサ１００は、ファセット１０２および１０４を備 えている。ファセット１０２は、像形成が得られるようにほぼ横方向を指向して おり、一方、ファセット１０４は、超音波エネルギーを軸方向に指向してドプラ ー情報を得るようになっている。 上記のいずれの実施例においても、カテーテルの先端部はソノルーセント材料 用いて開状態あるいは閉状態とすることができる。本発明は、血管以外の体内ル ーメンに適用することができるものである。例えば、これを尿道プローブとして 尿の流量速度およびルーメンサイズを監視するのにも使用することができる。ビ ーム方向付実施例はさまざまな音響装置で実施することができる。たとえば、ガ イドワイヤ、バルーンカテーテル、米国特許第４、９５１、６７７号、米国特許 出願０７／９４６、３１９（１９９０年８月２１出願）、０７／９４６、８０９ (１９９２年９月１７出願)、０７／９８８、３２２(１９９２年１２月９出願)、 ０８／０８６、５２３（１９９３年７月１出願）に記載されるような形態の他の 形式のプローブで実施することができる。 上記のものの全ての内容は、本書でインコーポレイティッドバイリファレンス されている。加えて、上記のさまざまな実施例で示されているさまざまな特徴は 単一の装置に一緒に組み込むことができる。、 さらに他の実施例は添付の特許請求の範囲に記載されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．単一のトランスジューサを使用して体内流体管内のドプラー測定を行い像形 成をするための医療装置であって、 装置の軸を定義しており、前記体内流体管の対象領域近くに、先端部を位置 決めするように構成された、長い装置本体と、 前記装置本体の内部に配置され、配置されており、この装置は、体内流体管 の像形成のためにある方向に単一のトランスジューサからの超音波エネルギーの 部分を方向付けし、体内流体管のドプラー測定を行うためにある方向に超音波エ ネルギーの他の一部を方向付けするように構成された超音波ビーム方向付組立体 とを備えたことを特徴とする医療装置。 ２．請求項１において、前記超音波エネルギーの前記部分が前記体内流体管内の 像形成のために前記装置軸に対してほぼ横方向に指向されており、 前記超音波エネルギーの他の部分が前記体内流体管内のドプラー測定を行う ために前記装置軸にほぼ沿った方向に指向されていることを特徴とする装置。 ３．請求項１において、前記超音波ビーム方向付組立体が前記トランスジューサ からのの超音波エネルギーを体内ルーメンの壁の像を与えるための部分と、体内 流体管内の流体の流れのドプラー測定を行うための他の部分とに空間的に分離す るための超音波ビームスプリッタを備えていることを特徴とする装置。 ４．請求項３において、前記ビームスプリッタが、前記超音波エネルギーの経路 において前記トランスジューサから隔置した部分的にソノルーセントポリマー材 料であることを特徴とする装置。 ５．請求項４において、前記部分的にソノルーセントポリマー材料が前記装置軸 に関して横方向に位置していることを特徴とする装置。 ６．請求項４において、前記部分的にソノルーセントポリマー材料が少なくとも 前記装置本体の壁の一部を形成することを特徴とする装置。 ７．請求項６において、前記装置本体の壁が前記装置本体の軸にほぼ沿ってドプ ラー測定を行うためにエネルギーの前記一部を有効に指向させるような形態を有 することを特徴とする装置。 ８．請求項７において、前記装置本体がフレア状に末広がりになった先端部を有 することを特徴とする装置。 ９．請求項１において、前記ドプラー測定を行うための超音波エネルギーの前記 他の部分が前記装置軸に関して１５度あるいはそれ以下の出口角度で指向されて いることを特徴とする装置。 10．請求項１において、前記装置本体の先端部が開いていることを特徴とする装 置。 11．前記装置本体の先端部が閉じており、ソノルーセント材料を備えていること を特徴とする装置。 12．前記超音波ビームスプリッタの音響インピーダンスを変化させることによっ て前記ビームスプリッタ方向づけ組立体の透過性および反射性を変化させるよう に構成されたことを特徴とする請求項３の装置。 13．前記超音波ビームスプリッタの背後のインピーダンスを変化させる流体を流 すことによって前記超音波ビームスプリッタのインピーダンスように構成された 請求項１３記載の装置。 14．請求項１において、さらに、像形成のための超音波エネルギーの前記部分か らの超音波像形成信号が前記信号間の時間遅れによってドプラー測定を行うため の超音波エネルギーの他の部分からの超音波ドプラー信号から区別でき、かつド プラー信号および像形成信号が像形成およびドプラー電子機器によって別々に分 析されるようにタイミング回路とスイッチとを有する解析回路を有していること を特徴とする装置。 15．部分的にソノルーセントビーム指向材料の厚さを変えることによって前記超 音波ビームスプリッタのインピーダンスを変化させるように構成された請求項１ ２記載の装置。 16．請求項１において、前記ビーム方向付組立体が前記装置本体内に配設された 音響的に反射性のリングであり、前記装置本体がソノルーセント材料から形成さ れていることを特徴とする装置。 17．請求項１において、前記トランスジューサが少なくとも２つの角度の間でト ランスジューサが回転できるように構成されたヒンジに装着されていることを特 徴とする装置。 18．請求項１において、少なくとも２つのファセットが、前記トランスジューサ を、２つ空間的に別々の方向に同時に超音波エネルギーを放出することができる ように構成された前記トランスジューサに設けられていることを特徴とする装置 。 19．体内流体管内のドプラー測定および像形成を行うための方法であって、 患者の体内流体管に医療装置を導入し、該医療装置が超音波トランスジュー サと該装置の先端部近傍の超音波ビーム方向付組立体を備えており、 前記体内流体管の像形成を行うための第１の方向と前記体内流体管内のドプ ラー測定を行うための第２の、異なる方向に前記トランスジューサからの超音波 エネルギーを指向させ、そして、 前記像形成および流れ情報を含む反射信号を受け取ることからなる方法。 20．請求項１９において、前記超音波ビーム方向付組立体が、前記トランスジュ ーサからの超音波信号を前記体内流体管の壁の像を与える一部と前記体内流体管 の流体の流れのドプラー測定を与えるための他の部分とに空間的に分離する超音 波ビーム方向付組立体であることを特徴とする方法。