JPH11276483A - 超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造 - Google Patents
超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造Info
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- JPH11276483A JPH11276483A JP7933898A JP7933898A JPH11276483A JP H11276483 A JPH11276483 A JP H11276483A JP 7933898 A JP7933898 A JP 7933898A JP 7933898 A JP7933898 A JP 7933898A JP H11276483 A JPH11276483 A JP H11276483A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波カテーテルに新たな電気的接点を設け
る場合に、従来接点を変更することなく電気的接続と機
械的接続を両立させ、かつコネクタのサイズを変更する
ことなく対応できる超音波カテーテル用電気的コネクタ
接続構造を提供する。 【解決手段】 超音波カテーテルのコネクタ側接点群２
０に従来の接点に加えてバネ接点２１を設ける。またバ
ネ接点２１に接触する接点として受接点３１を装置側接
点群３０に設ける。受接点３１は薄肉の金属円筒のため
スペースは最小であり、バネ接点２１も薄肉の金属板で
ありスペースは最小となる。接触性はバネ構造により良
好であり、コネクタ側接点群２０および装置側接点群３
０の外形形状の変更を要しない。
る場合に、従来接点を変更することなく電気的接続と機
械的接続を両立させ、かつコネクタのサイズを変更する
ことなく対応できる超音波カテーテル用電気的コネクタ
接続構造を提供する。 【解決手段】 超音波カテーテルのコネクタ側接点群２
０に従来の接点に加えてバネ接点２１を設ける。またバ
ネ接点２１に接触する接点として受接点３１を装置側接
点群３０に設ける。受接点３１は薄肉の金属円筒のため
スペースは最小であり、バネ接点２１も薄肉の金属板で
ありスペースは最小となる。接触性はバネ構造により良
好であり、コネクタ側接点群２０および装置側接点群３
０の外形形状の変更を要しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波カテーテル
が備える電気的コネクタに関し、既存の同軸コネクタに
加えて新たな電気的接点を設け、少なくとも３系統以上
の同軸コネクタとすることに関する。
が備える電気的コネクタに関し、既存の同軸コネクタに
加えて新たな電気的接点を設け、少なくとも３系統以上
の同軸コネクタとすることに関する。
【０００２】
【従来の技術】医療用の超音波カテーテルは、体外から
挿入して、血管系や消化器系のような環状器官等の体腔
内の超音波画像観察を行う器具である。
挿入して、血管系や消化器系のような環状器官等の体腔
内の超音波画像観察を行う器具である。
【０００３】血管等の体腔内に挿入する体腔内挿入部の
先端に装着されている超音波振動子から超音波を送波
し、被験体内の反射体で反射されたエコーを同じ超音波
振動子で受波し、増幅・検波等の処理を行った後に画像
としてＣＲＴ等の表示器に表示する体腔内超音波診断装
置が医療用に広く用いられている。
先端に装着されている超音波振動子から超音波を送波
し、被験体内の反射体で反射されたエコーを同じ超音波
振動子で受波し、増幅・検波等の処理を行った後に画像
としてＣＲＴ等の表示器に表示する体腔内超音波診断装
置が医療用に広く用いられている。
【０００４】この診断装置に用いられる体腔内挿入部
は、超音波振動子に信号を伝送する信号伝送線（ツイス
トペア線や同軸ケーブル等）と、信号伝送線を内包し、
超音波振動子を毎秒３０回転程度の回転数で回転させる
ためのトルクを伝達するドライブシャフト、さらにドラ
イブシャフトを内包し、ドライブシャフトの保護と回転
の安定化を行う樹脂製のシースから成っている。
は、超音波振動子に信号を伝送する信号伝送線（ツイス
トペア線や同軸ケーブル等）と、信号伝送線を内包し、
超音波振動子を毎秒３０回転程度の回転数で回転させる
ためのトルクを伝達するドライブシャフト、さらにドラ
イブシャフトを内包し、ドライブシャフトの保護と回転
の安定化を行う樹脂製のシースから成っている。
【０００５】超音波カテーテルのコネクタ部には超音波
信号の送受信を行うための電気的接続と、ドライブシャ
フトへの回転駆動力を伝達するための機械的接続とを兼
ねた接続機構が設けられている。超音波カテーテルに新
たな機能付加及び性能向上を行うため、このような接続
機構を有するコネクタに電気的接点数を増やすことが考
えられるが、回転機構を保持しながら電気的接点数を増
やすことは困難であった。
信号の送受信を行うための電気的接続と、ドライブシャ
フトへの回転駆動力を伝達するための機械的接続とを兼
ねた接続機構が設けられている。超音波カテーテルに新
たな機能付加及び性能向上を行うため、このような接続
機構を有するコネクタに電気的接点数を増やすことが考
えられるが、回転機構を保持しながら電気的接点数を増
やすことは困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の技
術では、カテーテルの機能追加・性能向上のために必要
な電気的接点を多くすることは困難であった。
術では、カテーテルの機能追加・性能向上のために必要
な電気的接点を多くすることは困難であった。
【０００７】本発明の目的は、現在の電気的接点に加え
て新たな電気的接点を設ける手段を提供するものであ
り、更には、元の系統の接点はそのままで変更すること
なく電気的接続と機械的接続を両立させ、かつコネクタ
のサイズを大幅に大きくすることなく対応できる超音波
カテーテル用電気的コネクタ接続構造を提供することで
ある。
て新たな電気的接点を設ける手段を提供するものであ
り、更には、元の系統の接点はそのままで変更すること
なく電気的接続と機械的接続を両立させ、かつコネクタ
のサイズを大幅に大きくすることなく対応できる超音波
カテーテル用電気的コネクタ接続構造を提供することで
ある。
【０００８】また元の系統の接点が同軸である場合に
は、同軸性を保ったままもう１系統の電気的接点を設け
ることができる超音波カテーテル用電気的コネクタ接続
構造を提供することである。
は、同軸性を保ったままもう１系統の電気的接点を設け
ることができる超音波カテーテル用電気的コネクタ接続
構造を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、超音波カテーテルの基端のコネク
タに設けられるコネクタ側接点群および装置本体に設け
られる装置側接点群により、少なくとも３つ以上の接点
対を備えた超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造
において、前記コネクタ側接点群は、前記コネクタの端
面に配置される複数のコネクタ側端部接点と、前記コネ
クタの端面よりもやや先端側に配置され内側へ弾性変形
可能な一つのバネ接点と、を有し、前記装置側接点群
は、前記バネ接点が内側に接触する略円筒状接点と、前
記コネクタ側端部接点と接続される複数の装置側内方接
点と、を有することを特徴とする超音波カテーテル用電
気的コネクタ接続構造をもって解決手段とする。
に本発明においては、超音波カテーテルの基端のコネク
タに設けられるコネクタ側接点群および装置本体に設け
られる装置側接点群により、少なくとも３つ以上の接点
対を備えた超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造
において、前記コネクタ側接点群は、前記コネクタの端
面に配置される複数のコネクタ側端部接点と、前記コネ
クタの端面よりもやや先端側に配置され内側へ弾性変形
可能な一つのバネ接点と、を有し、前記装置側接点群
は、前記バネ接点が内側に接触する略円筒状接点と、前
記コネクタ側端部接点と接続される複数の装置側内方接
点と、を有することを特徴とする超音波カテーテル用電
気的コネクタ接続構造をもって解決手段とする。
【００１０】このようにすれば、設計の意図するところ
により自在にコネクタ端子の形状変更や組み合わせが可
能となる。
により自在にコネクタ端子の形状変更や組み合わせが可
能となる。
【００１１】また、体腔内に挿入される体腔内挿入部
と、前記体腔内挿入部の先端部付近に設けられた超音波
振動子と、前記超音波振動子と電気的に接続されて送受
信信号の伝送を行う信号伝送線と、を有する超音波カテ
ーテル診断装置において、前記体腔内挿入部の内腔に収
納された前記信号伝送線以外の電気伝導体の内の少なく
とも一つがコンデンサを介して本体装置側の信号ＧＮＤ
との交流的接地に前記バネ接点と前記略円筒状接点とが
用いられることを特徴とする請求項１または２記載の超
音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造をもって解決
手段とする。
と、前記体腔内挿入部の先端部付近に設けられた超音波
振動子と、前記超音波振動子と電気的に接続されて送受
信信号の伝送を行う信号伝送線と、を有する超音波カテ
ーテル診断装置において、前記体腔内挿入部の内腔に収
納された前記信号伝送線以外の電気伝導体の内の少なく
とも一つがコンデンサを介して本体装置側の信号ＧＮＤ
との交流的接地に前記バネ接点と前記略円筒状接点とが
用いられることを特徴とする請求項１または２記載の超
音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造をもって解決
手段とする。
【００１２】このようにすれば、バネ接点を介して電気
伝導体に発生した外来ノイズを効果的にグランドアース
することができるので、装置のノイズ対策にとって有効
な手段となる。
伝導体に発生した外来ノイズを効果的にグランドアース
することができるので、装置のノイズ対策にとって有効
な手段となる。
【００１３】また、体腔内に挿入される体腔内挿入部
と、前記体腔内挿入部の先端部付近に設けられた超音波
振動子と、前記超音波振動子と電気的に接続されて送受
信信号の伝送を行う信号伝送線と、を有する超音波カテ
ーテル診断装置において、所定の利得を有する反転増幅
回路の入力端子に装置の信号受信部を構成する差動入力
回路のマイナス側入力端子とＧＮＤとを接続するととも
に、前記反転増幅器の出力端子が前記体腔内挿入部の内
腔に収納された前記信号伝送線以外の電気伝導体の内の
少なくとも一つにコンデンサを介して接続することによ
り、前記電気伝導体が発生するノイズに前記反転増幅回
路にて逆相となった受信信号のノイズを前記出力端子よ
り出力して相殺する構成を成すために、前記バネ接点と
前記略円筒状接点とが前記電気伝導体と前記コンデンサ
との接続に用いられることを特徴とする請求項１または
２記載の超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造を
もって解決手段とする。
と、前記体腔内挿入部の先端部付近に設けられた超音波
振動子と、前記超音波振動子と電気的に接続されて送受
信信号の伝送を行う信号伝送線と、を有する超音波カテ
ーテル診断装置において、所定の利得を有する反転増幅
回路の入力端子に装置の信号受信部を構成する差動入力
回路のマイナス側入力端子とＧＮＤとを接続するととも
に、前記反転増幅器の出力端子が前記体腔内挿入部の内
腔に収納された前記信号伝送線以外の電気伝導体の内の
少なくとも一つにコンデンサを介して接続することによ
り、前記電気伝導体が発生するノイズに前記反転増幅回
路にて逆相となった受信信号のノイズを前記出力端子よ
り出力して相殺する構成を成すために、前記バネ接点と
前記略円筒状接点とが前記電気伝導体と前記コンデンサ
との接続に用いられることを特徴とする請求項１または
２記載の超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造を
もって解決手段とする。
【００１４】このようにすれば、バネ接点を介して反転
増幅器から出力される逆相のノイズをを効果的に電気伝
導体に伝達することができるので、電気伝導体に発生し
た外来ノイズを効果的に相殺でき、装置のノイズ対策に
とって有効な手段となる。
増幅器から出力される逆相のノイズをを効果的に電気伝
導体に伝達することができるので、電気伝導体に発生し
た外来ノイズを効果的に相殺でき、装置のノイズ対策に
とって有効な手段となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら本発明の実施
の形態を説明する。
の形態を説明する。
【００１６】｛実施の形態１｝図１は本発明が適用され
る超音波カテーテルのコネクタ部分の説明するための断
面構造である。
る超音波カテーテルのコネクタ部分の説明するための断
面構造である。
【００１７】コネクタ側接点群２０の内部にはドライブ
シャフト６、信号伝送線７、中心接点２３、および管状
接点２２、バネ接点２１が収納されている。
シャフト６、信号伝送線７、中心接点２３、および管状
接点２２、バネ接点２１が収納されている。
【００１８】このコネクタ側接点群２０の最中心部に位
置するドライブシャフト６は中空構造であり、その内腔
には信号伝送線７が収納されており、このような状態で
ドライブシャフト６が回転することで超音波カテーテル
の先端部分に備わる超音波振動子の回転動作のためのト
ルク伝達を行う。ドライブシャフト６と共に回転するの
は信号伝送線７、中心接点２３、および管状接点２２、
バネ接点２１であり、コネクタ側接点群２０の内腔で回
転運動を行う。
置するドライブシャフト６は中空構造であり、その内腔
には信号伝送線７が収納されており、このような状態で
ドライブシャフト６が回転することで超音波カテーテル
の先端部分に備わる超音波振動子の回転動作のためのト
ルク伝達を行う。ドライブシャフト６と共に回転するの
は信号伝送線７、中心接点２３、および管状接点２２、
バネ接点２１であり、コネクタ側接点群２０の内腔で回
転運動を行う。
【００１９】ドライブシャフト６の端部から引き出され
た伝送線７は２本組になっており、それぞれ設計の意図
するところにより中心接点２３および管状接点２２に接
続されている。また、ドライブシャフト６に電気的に接
続したバネ接点２１はコネクタ側接点群２０の外周部分
に位置し、弾性運動を示すバネ部分はコネクタ側接点群
２０の端部近傍に位置している。このバネ接点２１は一
本に限定されること無く円周上に等間隔に複数本設ける
ことで、より確実な機械的接触が達成される。図２は本
発明が適用される超音波カテーテルの全体を示す外観図
である。全体は略紐状の長尺であり、樹脂製のシース４
０により全体が覆われ、シース４０内部にドライブシャ
フト６が延在し、ドライブシャフト６の先端部には超音
波振動子１が備わる。この超音波振動子１はドライブシ
ャフト６にて回転運動を行い、超音波の送受信を繰り返
しながら管腔臓器の内壁の走査を行う。これらの機械
的、電気的な動作の動力伝達および制御信号を本体装置
から超音波カテーテルに送るために、着脱自在に接続な
らしめるのがコネクタ側接点群２０である。
た伝送線７は２本組になっており、それぞれ設計の意図
するところにより中心接点２３および管状接点２２に接
続されている。また、ドライブシャフト６に電気的に接
続したバネ接点２１はコネクタ側接点群２０の外周部分
に位置し、弾性運動を示すバネ部分はコネクタ側接点群
２０の端部近傍に位置している。このバネ接点２１は一
本に限定されること無く円周上に等間隔に複数本設ける
ことで、より確実な機械的接触が達成される。図２は本
発明が適用される超音波カテーテルの全体を示す外観図
である。全体は略紐状の長尺であり、樹脂製のシース４
０により全体が覆われ、シース４０内部にドライブシャ
フト６が延在し、ドライブシャフト６の先端部には超音
波振動子１が備わる。この超音波振動子１はドライブシ
ャフト６にて回転運動を行い、超音波の送受信を繰り返
しながら管腔臓器の内壁の走査を行う。これらの機械
的、電気的な動作の動力伝達および制御信号を本体装置
から超音波カテーテルに送るために、着脱自在に接続な
らしめるのがコネクタ側接点群２０である。
【００２０】図３はコネクタ側接点群２０と装置側接点
群３０の各々の構成を説明するための概略図である。
群３０の各々の構成を説明するための概略図である。
【００２１】中心接点２３を囲むように管状接点２２が
設けられており、同軸構造とすることで中心接点２３に
対してのシールド効果を発揮する。この同軸構造に対し
て本体装置側には装置側接点群３０が設けられており、
管状接点２２は外側接点３２に嵌挿され、中心接点２３
は中心受接点３３に嵌挿されることで、同軸構造のシー
ルド効果のある接続が達成される。
設けられており、同軸構造とすることで中心接点２３に
対してのシールド効果を発揮する。この同軸構造に対し
て本体装置側には装置側接点群３０が設けられており、
管状接点２２は外側接点３２に嵌挿され、中心接点２３
は中心受接点３３に嵌挿されることで、同軸構造のシー
ルド効果のある接続が達成される。
【００２２】また、コネクタ側接点群の最外周にはバネ
接点２１が設けられており、このバネ接点２１にはドラ
イブシャフト６が電気的に接続されている。バネ構造に
よる弾性変形をもって装置側接点群３０の受接点３１に
確実に接触される。
接点２１が設けられており、このバネ接点２１にはドラ
イブシャフト６が電気的に接続されている。バネ構造に
よる弾性変形をもって装置側接点群３０の受接点３１に
確実に接触される。
【００２３】本発明の超音波カテーテル用電気的コネク
タ接続構造によれば、管状接点２２、中心接点２３およ
び外側接点３２、中心受接点３３は従来より用いられて
きた形状のままで良く、バネ接点２１および受接点３１
を新たに追加するのみで接点の増加が達成される。
タ接続構造によれば、管状接点２２、中心接点２３およ
び外側接点３２、中心受接点３３は従来より用いられて
きた形状のままで良く、バネ接点２１および受接点３１
を新たに追加するのみで接点の増加が達成される。
【００２４】装置側には薄肉の円筒状の受接点３１の追
加のみなので、装置側接点群３０の設置スペースを広げ
る必要が無い。また、カテーテル側にはバネ接点２１の
追加のみであり、薄肉の金属にて製作可能である。この
バネ接点２１の弾性変形によりたとえ薄肉であっても確
実な接触が得られるので、小型にすることが可能となり
従来のコネクタ側接点群２０の外形形状や大きさを変更
することなく、本発明の適用が可能である。
加のみなので、装置側接点群３０の設置スペースを広げ
る必要が無い。また、カテーテル側にはバネ接点２１の
追加のみであり、薄肉の金属にて製作可能である。この
バネ接点２１の弾性変形によりたとえ薄肉であっても確
実な接触が得られるので、小型にすることが可能となり
従来のコネクタ側接点群２０の外形形状や大きさを変更
することなく、本発明の適用が可能である。
【００２５】｛実施の形態２｝図４は本発明の実施の形
態２の概略構成図であり本発明に係る超音波カテーテル
を例に構造を説明する。尚、本図ではカテーテル全体を
覆うシース４０は省略されている。
態２の概略構成図であり本発明に係る超音波カテーテル
を例に構造を説明する。尚、本図ではカテーテル全体を
覆うシース４０は省略されている。
【００２６】図４に示すように体腔内に挿入されるカテ
ーテルの先端部分に超音波振動子１が収納されている。
この超音波振動子１は板状の圧電セラミックもしくは圧
電性高分子材料などにより製作されており、この超音波
振動子１は圧電現象を利用した超音波の送信／受信を行
うためのトランスデューサーとして機能する。
ーテルの先端部分に超音波振動子１が収納されている。
この超音波振動子１は板状の圧電セラミックもしくは圧
電性高分子材料などにより製作されており、この超音波
振動子１は圧電現象を利用した超音波の送信／受信を行
うためのトランスデューサーとして機能する。
【００２７】超音波振動子１の両面には一対の電極２が
それぞれ設けられており、この電極２に電気信号を加え
ることによって超音波の送信がなされ、また逆に電極２
の出力を電気的に増幅することで超音波の受信が行われ
る。
それぞれ設けられており、この電極２に電気信号を加え
ることによって超音波の送信がなされ、また逆に電極２
の出力を電気的に増幅することで超音波の受信が行われ
る。
【００２８】この超音波振動子１は片方の電極２と共に
絶縁層４にて外部と電気的に絶縁されており、残る一方
の電極２は超音波の送受信を行うために外部に向けて露
出している。なお、この露出面は保護のために金メッキ
などが施されても良く、さらには音響整合層を設けて外
部との音響インピーダンスのマッチングを行っても良
い。
絶縁層４にて外部と電気的に絶縁されており、残る一方
の電極２は超音波の送受信を行うために外部に向けて露
出している。なお、この露出面は保護のために金メッキ
などが施されても良く、さらには音響整合層を設けて外
部との音響インピーダンスのマッチングを行っても良
い。
【００２９】絶縁層４はハウジング５に収納されてカテ
ーテルの先端部に位置決め固定され、この状態でそれぞ
れの電極２から引き出された２本の伝送線７はドライブ
シャフト６の内腔に挿通されて本体装置側の超音波送受
信回路へと接続される。なお、ドライブシャフト６は本
体装置側の回転駆動機構により所定の回転数で回転運動
を行い、カテーテル先端部のハウジング５を同軸に回転
させる。この回転により超音波振動子１はカテーテルの
中心軸をその回転の中心軸として周方向に回転する。
ーテルの先端部に位置決め固定され、この状態でそれぞ
れの電極２から引き出された２本の伝送線７はドライブ
シャフト６の内腔に挿通されて本体装置側の超音波送受
信回路へと接続される。なお、ドライブシャフト６は本
体装置側の回転駆動機構により所定の回転数で回転運動
を行い、カテーテル先端部のハウジング５を同軸に回転
させる。この回転により超音波振動子１はカテーテルの
中心軸をその回転の中心軸として周方向に回転する。
【００３０】超音波振動子１と装置本体側の送受信回路
との信号の往復がなされる伝送線７は、機械的な捻りや
曲げに対する耐久性を確保するためと、電気的な誘導性
ノイズに対するマージン確保の意味からツイストペア線
が用いられている。
との信号の往復がなされる伝送線７は、機械的な捻りや
曲げに対する耐久性を確保するためと、電気的な誘導性
ノイズに対するマージン確保の意味からツイストペア線
が用いられている。
【００３１】伝送線７と受信回路１０の間にはパルスト
ランス９が設けられており、体腔内挿入部と本体装置と
を電気的に絶縁して患者への安全性を高めている。
ランス９が設けられており、体腔内挿入部と本体装置と
を電気的に絶縁して患者への安全性を高めている。
【００３２】受信回路１０は差動アンプにて構成されて
おり、差動アンプのプラス（＋）入力端子及びマイナス
（−）入力端子にはそれぞれ抵抗器１３とコンデンサ１
２によるフィルタ回路が形成されて不要な周波数帯の電
気的な入力を阻止している。超音波振動子１の一方の電
極２はカテーテル内にプライミングによって満たされた
生埋食塩水と接しており、もう一方の電極２は絶縁層内
４に存して、各々の電極２に伝送線７が接続されてい
る。
おり、差動アンプのプラス（＋）入力端子及びマイナス
（−）入力端子にはそれぞれ抵抗器１３とコンデンサ１
２によるフィルタ回路が形成されて不要な周波数帯の電
気的な入力を阻止している。超音波振動子１の一方の電
極２はカテーテル内にプライミングによって満たされた
生埋食塩水と接しており、もう一方の電極２は絶縁層内
４に存して、各々の電極２に伝送線７が接続されてい
る。
【００３３】この伝送線７はパルストランス９の２次側
に接続される。パルストランス９の１次側は受信回路１
０（差動アンプ）の入力に接続される。伝送線７はそれ
を内包するドライブシャフト６（導体）と浮遊容量８で
結合している。２本の伝送線７のインピーダンスが等し
いのであれば、ドライブシャフト６が受けるノイズは、
同相信号として２本の伝送線７に伝わるため、後段の受
信回路１０によって除去することができる。
に接続される。パルストランス９の１次側は受信回路１
０（差動アンプ）の入力に接続される。伝送線７はそれ
を内包するドライブシャフト６（導体）と浮遊容量８で
結合している。２本の伝送線７のインピーダンスが等し
いのであれば、ドライブシャフト６が受けるノイズは、
同相信号として２本の伝送線７に伝わるため、後段の受
信回路１０によって除去することができる。
【００３４】しかし超音波振動子１の片側の電極２がカ
テーテル内を満たしている生理食塩水から、患者の身体
を介して接地された場合、２本の伝送線７のインピーダ
ンスが異なり、それぞれの伝送線７に伝わるノイズの大
きさが変わるため、受信回路１０を通してもノイズが伝
わることになる。
テーテル内を満たしている生理食塩水から、患者の身体
を介して接地された場合、２本の伝送線７のインピーダ
ンスが異なり、それぞれの伝送線７に伝わるノイズの大
きさが変わるため、受信回路１０を通してもノイズが伝
わることになる。
【００３５】これにより画像にノイズが現れる。これに
対して伝送線７を内包するドライブシャフト６と装置側
の信号ＧＮＤ１４との間に高耐圧（３０００Ｖ程度）の
コンデンサ１１を入れて、交流的に接地した場合、信号
が画像に現れるような高周波帯（受信系の通過帯域）で
はコンデンサ１１のインピーダンスが低くなるので、交
流的に接地されたことになり、ノイズが画像に現れな
い。
対して伝送線７を内包するドライブシャフト６と装置側
の信号ＧＮＤ１４との間に高耐圧（３０００Ｖ程度）の
コンデンサ１１を入れて、交流的に接地した場合、信号
が画像に現れるような高周波帯（受信系の通過帯域）で
はコンデンサ１１のインピーダンスが低くなるので、交
流的に接地されたことになり、ノイズが画像に現れな
い。
【００３６】本発明が適用される超音波カテーテルはコ
ネクタ側接点群２０にて本体装置と着脱自在に接続され
ており、コンデンサ１１は受接点３１を介してバネ接点
２１に接続し、最終的にはドライブシャフト６に接続す
る。
ネクタ側接点群２０にて本体装置と着脱自在に接続され
ており、コンデンサ１１は受接点３１を介してバネ接点
２１に接続し、最終的にはドライブシャフト６に接続す
る。
【００３７】以上のような構成によれば、超音波振動子
１の２つの電極２に接続されている各々の伝送線７のイ
ンピーダンスが何らかの理由で異なり、各々に伝わるノ
イズの大きさが異なる場合にも、内包するドライブシャ
フト６をコンデンサ１１を介して装置側の信号ＧＮＤ１
４と接続することにより、高周波帯では交流的に接地さ
れてノイズが信号ＧＮＤ１４に流れるため、画像にノイ
ズは現れない。なお、このコンデンサ１１の条件は以下
の通りである。
１の２つの電極２に接続されている各々の伝送線７のイ
ンピーダンスが何らかの理由で異なり、各々に伝わるノ
イズの大きさが異なる場合にも、内包するドライブシャ
フト６をコンデンサ１１を介して装置側の信号ＧＮＤ１
４と接続することにより、高周波帯では交流的に接地さ
れてノイズが信号ＧＮＤ１４に流れるため、画像にノイ
ズは現れない。なお、このコンデンサ１１の条件は以下
の通りである。
【００３８】１）商用電源を介して、何らかの原因で装
置側に高電圧がかかった場合にも絶縁破壊を起こさない
こと。なおかつ患者側への漏れ電流が小さくなること
（この２条件からコンデンサが高耐圧であることが求め
られる）。
置側に高電圧がかかった場合にも絶縁破壊を起こさない
こと。なおかつ患者側への漏れ電流が小さくなること
（この２条件からコンデンサが高耐圧であることが求め
られる）。
【００３９】２）商用電源の周波数である５０Ｈｚ（ま
たは６０Ｈｚ）のときには、患者側に流れる漏れ電流が
十分小さくなるようにインピーダンスが高く、超音波信
号の周波数帯では交流的に接地したときのインピーダン
スが十分低くなる容量値であること。
たは６０Ｈｚ）のときには、患者側に流れる漏れ電流が
十分小さくなるようにインピーダンスが高く、超音波信
号の周波数帯では交流的に接地したときのインピーダン
スが十分低くなる容量値であること。
【００４０】図５には本発明を具備した超音波カテーテ
ル診断装置のブロック図を示す。
ル診断装置のブロック図を示す。
【００４１】本体装置に備わる送受信回路は超音波振動
子１に電気的な信号を負荷する事で超音波振動子１の圧
電現象による機械的な歪みを生じさせる。この機械的な
歪みにより機械振動を起こして超音波を対象組織に送信
する。
子１に電気的な信号を負荷する事で超音波振動子１の圧
電現象による機械的な歪みを生じさせる。この機械的な
歪みにより機械振動を起こして超音波を対象組織に送信
する。
【００４２】次に、所定のタイミングにて送信を停止
し、この停止の期間に対象組織から反射してくる超音波
（超音波エコー）を超音波振動子１にて受信する。この
反射してくる超音波は機械的な振動であり、この機械的
な振動エネルギにより超音波振動子１が機械的に歪まさ
れる。この歪みが圧電現象により電気的な信号に変換さ
れ、次にフィルタによって不要な帯域が削除され、この
後に電気信号は受信回路１０にて増幅される。
し、この停止の期間に対象組織から反射してくる超音波
（超音波エコー）を超音波振動子１にて受信する。この
反射してくる超音波は機械的な振動であり、この機械的
な振動エネルギにより超音波振動子１が機械的に歪まさ
れる。この歪みが圧電現象により電気的な信号に変換さ
れ、次にフィルタによって不要な帯域が削除され、この
後に電気信号は受信回路１０にて増幅される。
【００４３】この増幅された信号は対数増幅部および検
波部を経て信号処理されて、Ａ−Ｄ変換部にてデジタル
信号に変換処理される。その後ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に入力され、ＣＲＴ
に超音波断層像がリアルタイムに表示される。
波部を経て信号処理されて、Ａ−Ｄ変換部にてデジタル
信号に変換処理される。その後ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に入力され、ＣＲＴ
に超音波断層像がリアルタイムに表示される。
【００４４】｛実施の形態３｝図６は本発明の実施の形
態３の概略構成図であり本発明に係る体腔内超音波診断
装置のうち超音波カテーテルを例に構造を説明する。
尚、本図ではカテーテル全体を覆うシース４０は省略さ
れている。
態３の概略構成図であり本発明に係る体腔内超音波診断
装置のうち超音波カテーテルを例に構造を説明する。
尚、本図ではカテーテル全体を覆うシース４０は省略さ
れている。
【００４５】図６に示すように超音波振動子１に伝送線
７が接続され、パルストランス９の２次側に接続されて
いる。パルトランス９の１次側には受信回路１０（差動
アンプ）が接続される。
７が接続され、パルストランス９の２次側に接続されて
いる。パルトランス９の１次側には受信回路１０（差動
アンプ）が接続される。
【００４６】超音波振動子１の両面は金属を蒸着した電
極面になっており、その内の片方はカテーテル内を満た
している生理食塩水に接触している。カテーテルを患者
の体内に挿入した場合、この電極２は、血液から患者の
体を通して接地される。
極面になっており、その内の片方はカテーテル内を満た
している生理食塩水に接触している。カテーテルを患者
の体内に挿入した場合、この電極２は、血液から患者の
体を通して接地される。
【００４７】さらに図６のように受信回路１０（差動ア
ンプ）の２つの入力の内、生理食塩水に接触している電
極２側の伝送線７に受信回路１０（差動アンプ）の反転
入力を接続し、その出力信号をコンデンサ１１を介して
ドライブシャフト６に接続する。
ンプ）の２つの入力の内、生理食塩水に接触している電
極２側の伝送線７に受信回路１０（差動アンプ）の反転
入力を接続し、その出力信号をコンデンサ１１を介して
ドライブシャフト６に接続する。
【００４８】本発明が適用される超音波カテーテルはコ
ネクタ側接点群２０にて本体装置と着脱自在に接続され
ており、コンデンサ１１は受接点３１を介してバネ接点
２１に接続し、最終的にはドライブシャフト６に接続す
る。
ネクタ側接点群２０にて本体装置と着脱自在に接続され
ており、コンデンサ１１は受接点３１を介してバネ接点
２１に接続し、最終的にはドライブシャフト６に接続す
る。
【００４９】この回路は伝送線７を伝わる信号の内、ノ
イズ成分のみを取り出して、その信号を反転させて、ド
ライブシャフト６に入力することを目的としている。こ
れによりドライブシャフト６が受けるノイズを相殺して
画像へのノイズを低減する効果を得ることができる。
イズ成分のみを取り出して、その信号を反転させて、ド
ライブシャフト６に入力することを目的としている。こ
れによりドライブシャフト６が受けるノイズを相殺して
画像へのノイズを低減する効果を得ることができる。
【００５０】なお、このコンデンサ１１に求められる技
術的な条件は前述の｛実施の形態２｝中の１）、２）の
通りである。
術的な条件は前述の｛実施の形態２｝中の１）、２）の
通りである。
【００５１】また実施の形態２と同様に、図５の本発明
を具備したカテーテル型血管内超音波診断装置のブロッ
ク図に示す構成により処理が行われる。すなわち、送受
信部は超音波振動子を送信し、被験体内からのエコーを
受波して増幅し、フィルタに入力する。フィルタの出力
は対数増幅および検波されてＡ一Ｄ変換される。その後
ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＳｃａｎＣｏｎｖｅｒｔｅ
ｒ）に入力され、ＣＲＴに超音波断層像がリアルタイム
に表示される。
を具備したカテーテル型血管内超音波診断装置のブロッ
ク図に示す構成により処理が行われる。すなわち、送受
信部は超音波振動子を送信し、被験体内からのエコーを
受波して増幅し、フィルタに入力する。フィルタの出力
は対数増幅および検波されてＡ一Ｄ変換される。その後
ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＳｃａｎＣｏｎｖｅｒｔｅ
ｒ）に入力され、ＣＲＴに超音波断層像がリアルタイム
に表示される。
【００５２】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。したが
って、上記実施の形態に開示された各要素は、本発明の
技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣
旨である。
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。したが
って、上記実施の形態に開示された各要素は、本発明の
技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣
旨である。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、現在の電気的接点に加
えて新たな電気的接点を設ける手段を提供でき、更に
は、元の系統の接点はそのままで変更することなく電気
的接続と機械的接続を両立させ、かつコネクタのサイズ
を大幅に大きくすることなく対応できる超音波カテーテ
ル用電気的コネクタ接続構造が提供できる。
えて新たな電気的接点を設ける手段を提供でき、更に
は、元の系統の接点はそのままで変更することなく電気
的接続と機械的接続を両立させ、かつコネクタのサイズ
を大幅に大きくすることなく対応できる超音波カテーテ
ル用電気的コネクタ接続構造が提供できる。
【００５４】また、元の系統の接点が同軸である場合に
は、同軸性を保ったままもう１系統の電気的接点を設け
ることができる超音波カテーテル用電気的コネクタ接続
構造を提供できる。
は、同軸性を保ったままもう１系統の電気的接点を設け
ることができる超音波カテーテル用電気的コネクタ接続
構造を提供できる。
【００５５】また、バネ接点を介して電気伝導体に発生
した外来ノイズを効果的にグランドアースすることがで
きるので、装置のノイズ対策にとって有効な手段とな
る。
した外来ノイズを効果的にグランドアースすることがで
きるので、装置のノイズ対策にとって有効な手段とな
る。
【００５６】また、バネ接点を介して反転増幅器から出
力される逆相のノイズを効果的に電気伝導体に伝達する
ことができるので、電気伝導体に発生した外来ノイズを
効果的に相殺でき、装置のノイズ対策にとって有効な手
段となる。
力される逆相のノイズを効果的に電気伝導体に伝達する
ことができるので、電気伝導体に発生した外来ノイズを
効果的に相殺でき、装置のノイズ対策にとって有効な手
段となる。
【図１】 本発明に係る超音波カテーテルのコネクタ部
分の構成を説明するための図である。
分の構成を説明するための図である。
【図２】 本発明に係る超音波カテーテルの全体を示す
先端部断面図である。
先端部断面図である。
【図３】 本発明に係る超音波カテーテルのコネクタ部
分の構成を説明するための図である。
分の構成を説明するための図である。
【図４】 本発明の実施の形態２の概略構成図であり本
発明に係る超音波カテーテルを例に構造を説明するため
の図である。
発明に係る超音波カテーテルを例に構造を説明するため
の図である。
【図５】 本発明に係るカテーテル型血管内超音波診断
装置のブロック図を示す。
装置のブロック図を示す。
【図６】 本発明の実施の形態２の概略構成図であり本
発明に係る超音波カテーテルを例に構造を説明するため
の図である。
発明に係る超音波カテーテルを例に構造を説明するため
の図である。
１…超音波振動子 ３…生理食塩水および患者身体のインピーダンス ６…ドライブシャフト ７…信号伝送線 １０…受信回路（差動アンプ） １１…コンデンサ １５…反転増幅回路（オペアンプ） ２０…コネクタ側接点群 ２１…バネ接点 ２２…管状接点 ２３…中心接点 ３０…装置側接点群 ３１…受接点 ３２…外側接点 ３３…中心受接点 ４０…シース
Claims (4)
- 【請求項１】 超音波カテーテルの基端のコネクタに設
けられるコネクタ側接点群および装置本体に設けられる
装置側接点群により、少なくとも３つ以上の接点対を備
えた超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造におい
て、 前記コネクタ側接点群は、前記コネクタの端面に配置さ
れる複数のコネクタ側端部接点と、前記コネクタの端面
よりもやや先端側に配置され内側へ弾性変形可能な一つ
のバネ接点と、を有し、 前記装置側接点群は、前記バネ接点が内側に接触する略
円筒状接点と、前記コネクタ側端部接点と接続される複
数の装置側内方接点と、を有することを特徴とする超音
波カテーテル用電気的コネクタ接続構造。 - 【請求項２】 請求項１記載の超音波カテーテル用電気
的コネクタ接続構造において、バネ接点と略円筒状接点
とを相互に置き換えてなる超音波カテーテル用電気的コ
ネクタ接続構造。 - 【請求項３】 体腔内に挿入される体腔内挿入部と、前
記体腔内挿入部の先端部付近に設けられた超音波振動子
と、前記超音波振動子と電気的に接続されて送受信信号
の伝送を行う信号伝送線と、を有する超音波カテーテル
診断装置において、 前記体腔内挿入部の内腔に収納された前記信号伝送線以
外の電気伝導体の内の少なくとも一つがコンデンサを介
して本体装置側の信号ＧＮＤとの交流的接地に前記バネ
接点と前記略円筒状接点とが用いられることを特徴とす
る請求項１または２記載の超音波カテーテル用電気的コ
ネクタ接続構造。 - 【請求項４】 体腔内に挿入される体腔内挿入部と、前
記体腔内挿入部の先端部付近に設けられた超音波振動子
と、前記超音波振動子と電気的に接続されて送受信信号
の伝送を行う信号伝送線と、を有する超音波カテーテル
診断装置において、 所定の利得を有する反転増幅回路の入力端子に装置の信
号受信部を構成する差動入力回路のマイナス側入力端子
とＧＮＤとを接続するとともに、前記反転増幅器の出力
端子が前記体腔内挿入部の内腔に収納された前記信号伝
送線以外の電気伝導体の内の少なくとも一つにコンデン
サを介して接続することにより、前記電気伝導体が発生
するノイズに前記反転増幅回路にて逆相となった受信信
号のノイズを前記出力端子より出力して相殺する構成を
成すために、前記バネ接点と前記略円筒状接点とが前記
電気伝導体と前記コンデンサとの接続に用いられること
を特徴とする請求項１または２記載の超音波カテーテル
用電気的コネクタ接続構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07933898A JP4047964B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07933898A JP4047964B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11276483A true JPH11276483A (ja) | 1999-10-12 |
| JP4047964B2 JP4047964B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=13687124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07933898A Expired - Fee Related JP4047964B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 超音波カテーテル用電気的コネクタ接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4047964B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017056155A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | テルモ株式会社 | 蓋部材、カテーテル保持具、および画像診断用カテーテル組立体 |
| JP2020529885A (ja) * | 2017-09-28 | 2020-10-15 | ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． | 血管内超音波撮像システムに沿った信号経路に対して周波数ベースの調整を行うためのシステムおよび方法 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP07933898A patent/JP4047964B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017056155A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | テルモ株式会社 | 蓋部材、カテーテル保持具、および画像診断用カテーテル組立体 |
| JP2020529885A (ja) * | 2017-09-28 | 2020-10-15 | ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． | 血管内超音波撮像システムに沿った信号経路に対して周波数ベースの調整を行うためのシステムおよび方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4047964B2 (ja) | 2008-02-13 |
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