JPWO2006117923A1 - Ultrasound intravascular diagnosis and treatment system - Google Patents
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Abstract
血流中で血栓をはじめとする患部と血管をリアルタイムで判別しながら、血流中の血管内の病変を３次元的に観察・診断し、同時に血栓を除去・治療することができるシステムを提供する。カテーテルプローブ先端部に超音波エコーによる診断用超音波探触子および超音波を含む所定の周波数でプローブの長手方向に振動することにより血管内血栓を除去できる治療用超音波振動子を少なくとも有する。ここで、診断用の超音波探触子は、好ましくは、フラット型探触子とし、血管内で前方の血管壁を検査・診断する。また、治療用超音波振動子は、その振動に対し、回転若しくは往復運動などのいわゆる送りを付与することで切削力は向上する。また、構造的な共振を利用した増幅機構を有することで、さらなる破砕性能を得る。Providing a system that allows three-dimensional observation and diagnosis of blood vessel lesions in the bloodstream, and removal and treatment of blood clots at the same time while distinguishing the affected blood vessels and blood vessels in the bloodstream in real time. To do. At least a therapeutic ultrasonic transducer capable of removing an intravascular thrombus by vibrating in the longitudinal direction of the probe at a predetermined frequency including ultrasonic waves and a diagnostic ultrasonic probe using ultrasonic echoes at the distal end portion of the catheter probe. Here, the ultrasonic probe for diagnosis is preferably a flat probe, and the front blood vessel wall is inspected and diagnosed in the blood vessel. Further, the therapeutic ultrasonic transducer improves the cutting force by applying a so-called feed such as rotation or reciprocation to the vibration. Moreover, further crushing performance is obtained by having an amplification mechanism using structural resonance.
Description
本発明は、血管、脈管、消化器管等の体腔内に挿入して、血管内断面像の表示などを行うために用いられる超音波カテーテルによる血管内の診断及び治療システムに関するものである。 The present invention relates to an intravascular blood vessel diagnosis and treatment system using an ultrasonic catheter that is inserted into a body cavity such as a blood vessel, a blood vessel, or a digestive tract to display a cross-sectional image of the blood vessel.
虚血性心疾患の増加と共に、血管形成術の適応及び頻度も増加している。しかしながら、血管形成術は再狭窄とともに冠閉塞や拡張不良を示す例も認められる。血管形成術における血管内腔拡大の機序には、血管の伸展のみならず、内膜の亀裂や中膜解離が拡張機序に関係している。近年、血管内エコー法が臨床応用され、血管形成術後の拡張評価にも用いられている。しかし、血管内エコー法像と病理像との対比検討が少なく、血管内エコー法では十分な内腔が得られていないという診断結果が得られるといった課題がある。 With the increase of ischemic heart disease, the indication and frequency of angioplasty is also increasing. However, angioplasty is sometimes accompanied by restenosis and coronary occlusion and poor dilation. The mechanism of vascular lumen expansion in angioplasty involves not only the extension of blood vessels, but also the intima crack and medial dissociation in relation to the expansion mechanism. In recent years, the intravascular echo method has been applied clinically and is also used for dilated evaluation after angioplasty. However, there is a problem that there is little examination of contrast between an intravascular echo method image and a pathological image, and a diagnosis result that a sufficient lumen is not obtained by the intravascular echo method is obtained.
また、一方、心筋梗塞等の原因となる血管狭窄部の治療として、カテーテルを用いて治療を行う手術方法がある。この手術方法には、カテーテルプローブ先端にバルーンを有する拡張カテーテルで狭窄部を押し広げる方法、ステントと呼ばれる金属の管を留置する方法など様々な方法が存在し、狭窄部の性状や患者の状態にあわせて好ましい方法が選択される。超音波カテーテルは、主にこのような血管狭窄部の治療の際に、狭窄部の性状を観察し、治療手段を選択するための判断の一助として用いられ、また、治療後の状態の観察にも用いられている。従って、カテーテルプローブ先端は血管狭窄部を通過可能であることが求められるため、より細径なものが要求される。 On the other hand, as a treatment for a vascular stenosis that causes myocardial infarction or the like, there is a surgical method in which treatment is performed using a catheter. In this surgical method, there are various methods, such as a method of expanding the stenosis with an expansion catheter having a balloon at the tip of the catheter probe, and a method of placing a metal tube called a stent. A preferred method is also selected. Ultrasonic catheters are mainly used to assist in making decisions for observing the properties of stenosis and selecting treatment methods during treatment of such vascular stenosis, and for observing the condition after treatment. Are also used. Therefore, since the tip of the catheter probe is required to be able to pass through the vascular stenosis, a smaller diameter is required.
その一方で、血管内の血栓を診断する方法として超音波エコー診断が利用されている。すなわち、血管内に細いカテーテルプローブ先端部に取り付けられた超音波探触子を挿入した状態で超音波の送受波を行わせて、超音波断層画像を得るものである。かかる血管内に挿入する超音波探触子は、カテーテルプローブの内部に回転自在に挿入されたトルクワイヤと、そのトルクワイヤの先端部側面に設けられた振動子とで構成され、トルクワイヤを回転駆動することによって超音波ビームを回転させ、回転走査により超音波断層画像データを取り込むものである。 On the other hand, ultrasonic echo diagnosis is used as a method of diagnosing a thrombus in a blood vessel. That is, an ultrasonic tomographic image is obtained by transmitting and receiving an ultrasonic wave in a state where an ultrasonic probe attached to the distal end of a thin catheter probe is inserted into a blood vessel. An ultrasonic probe to be inserted into such a blood vessel is composed of a torque wire rotatably inserted into the catheter probe and a vibrator provided on the side surface of the tip of the torque wire, and rotates the torque wire. The ultrasonic beam is rotated by driving, and ultrasonic tomographic image data is captured by rotational scanning.
このように、従来の超音波カテーテルは、先端部に設けられた超音波探触子をトルクワイヤなどにより回転走査させることによって体腔の軸と垂直な方向の断面像を得るものであるため、血管狭窄部の状態を観察する際には、超音波カテーテルを回転駆動させながら超音波探触子が狭窄部を通過させる必要がある。
従って、完全閉塞血管のような場合は、通過させることが困難なため、診断するための十分なデータを取得することができなかった。As described above, the conventional ultrasonic catheter obtains a cross-sectional image in a direction perpendicular to the axis of the body cavity by rotating and scanning the ultrasonic probe provided at the distal end with a torque wire or the like. When observing the state of the stenosis, the ultrasonic probe needs to pass through the stenosis while rotating the ultrasonic catheter.
Therefore, in the case of a completely occluded blood vessel, it is difficult to pass through, and thus sufficient data for diagnosis cannot be acquired.
ここで、超音波カテーテルは、血管内における超音波探触子の位置する箇所の、体腔の軸と垂直な方向の断面像を得るものである。従って、術者は、軸方向に数１０ｍｍに渡って存在する血管狭窄部の状態を観察する際には、超音波カテーテルを回転駆動させながら超音波探触子が狭窄部を通過するように操作する必要がある。その際、血管狭窄部の状態を詳しく知るため、繰り返し狭窄部を観察しようとすると、超音波カテーテルによる血管狭窄部の通過をその都度繰り返す必要がある。しかしながら、狭まった血管狭窄部を傷つけないように通過させるにはかなりの労力を費やすこととなるため、このような作業を繰り返すことは術者にとって負担が大きいという問題があった。 Here, the ultrasonic catheter obtains a cross-sectional image in a direction perpendicular to the body cavity axis at a position where the ultrasonic probe is located in the blood vessel. Accordingly, when observing the state of the vascular stenosis that exists over several tens of millimeters in the axial direction, the operator operates the ultrasonic probe to pass through the stenosis while rotating the ultrasonic catheter. There is a need to. At that time, in order to know the state of the vascular stenosis part in detail, if the stenosis part is repeatedly observed, it is necessary to repeat the passage of the vascular stenosis part by the ultrasonic catheter each time. However, since it takes a considerable amount of labor to pass the narrowed blood vessel stenosis part without damaging it, there is a problem that it is a burden on the operator to repeat such work.
従って、完全閉塞血管のような場合や、カテーテルプローブ先端を通すことが困難な血管狭窄部の場合、カテーテルプローブ先端部に取り付けられた超音波探触子の前方に位置する血管壁の状態を測定でき、また同時に、その状態を観察しながら治療を講じる必要がある。 Therefore, in the case of a completely occluded blood vessel or a vascular stenosis that is difficult to pass through the tip of the catheter probe, measure the state of the blood vessel wall located in front of the ultrasound probe attached to the tip of the catheter probe. At the same time, it is necessary to take treatment while observing the condition.
本発明は、血流中で血栓をはじめとする患部と血管をリアルタイムで判別しながら、血流中の血管内の病変を３次元的に観察・診断し、同時に血栓を除去・治療することができるシステムを提供することを目的とする。診断と治療を同時に行うことができれば、血管内に新たに超音波探触子などを挿入する手間と患者の負担を軽減できるのである。 The present invention is capable of observing and diagnosing lesions in blood vessels in the bloodstream three-dimensionally, and simultaneously removing and treating the blood clots while discriminating in real time the affected area and blood vessels including blood clots in the bloodstream. It aims at providing the system which can do. If diagnosis and treatment can be performed at the same time, the burden of inserting a new ultrasonic probe into the blood vessel and the burden on the patient can be reduced.
本発明者らは、種々の試作品を作製し、改良を重ねた結果、本発明に係る超音波による血管内の診断と治療システムを完成した。 As a result of producing various prototypes and repeating improvements, the present inventors have completed an intravascular diagnosis and treatment system using ultrasound according to the present invention.
本発明の第１の観点からは、カテーテルプローブ先端部に超音波エコーによる診断用超音波探触子および超音波を含む所定の周波数でプローブの長手方向に振動することにより血管内血栓を除去できる治療用超音波振動子を少なくとも有することを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
カテーテルプローブ先端部に超音波探触子を設けることで、血流中で血栓と血管を超音波エコーによりリアルタイムで判別しながら、血流中の血管内の病変を３次元的に観察・診断できる。また、超音波探触子に隣接して超音波振動子を設けることで、診断と同時に血栓を除去し、治療することができる。
本発明により、従来のように超音波カテーテルによる血管狭窄部の通過を繰り返す必要がなくなり、術者にとって負担が大幅に軽減されるとともに、患者にとっても診断と治療が同時に行われることにより負担が大幅に軽減されることになる。From the first aspect of the present invention, an intravascular thrombosis can be removed by vibrating in the longitudinal direction of a probe at a predetermined frequency including a diagnostic ultrasonic probe using ultrasonic echoes and ultrasonic waves at the tip of the catheter probe. An intravascular diagnosis and treatment system is provided that includes at least a therapeutic ultrasonic transducer.
By providing an ultrasound probe at the tip of the catheter probe, it is possible to observe and diagnose lesions in blood vessels in the bloodstream three-dimensionally while distinguishing thrombus and blood vessels in the bloodstream in real time using ultrasonic echoes. . In addition, by providing an ultrasonic transducer adjacent to the ultrasonic probe, the thrombus can be removed and treated simultaneously with the diagnosis.
According to the present invention, it is not necessary to repeat the passage of the vascular stenosis by the ultrasonic catheter as in the conventional case, and the burden on the operator is greatly reduced, and the burden on the patient is greatly increased by performing diagnosis and treatment at the same time. Will be reduced.
次に、本発明の第２の観点からは、本発明の第１の観点のシステムにおいて、さらに流速を計測する手段と、対象物の硬度を計測する手段を有することを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
流速を計測する手段とは、例えば血流を圧力センサー等で測定するものである。血管内に血栓が存在すれば、その箇所付近では血液が流れにくくなっている。また、完全閉塞していれば血流が止まっている。
従って、流速を計測することで、超音波エコーによる診断情報の補強的な情報を提供することが可能となるのである。
また、対象物の硬度を計測する手段とは、例えば、超音波エコーによる波形をコンピュータで解析して硬度を計測する方法である。これは、血管壁と血栓を識別するため硬度を計測するものであり、より精度良く、血管内の病変部の診断を行うものである。Next, from the second aspect of the present invention, the system according to the first aspect of the present invention further includes means for measuring the flow velocity and means for measuring the hardness of the object. And a treatment system is provided.
The means for measuring the flow velocity is, for example, measuring blood flow with a pressure sensor or the like. If a thrombus is present in a blood vessel, it is difficult for blood to flow near that location. Moreover, if it is completely occluded, blood flow is stopped.
Therefore, by measuring the flow velocity, it is possible to provide supplementary information of diagnostic information by ultrasonic echoes.
The means for measuring the hardness of the object is, for example, a method of measuring the hardness by analyzing a waveform by an ultrasonic echo with a computer. This measures hardness in order to distinguish a blood vessel wall from a thrombus, and diagnoses a lesion in a blood vessel with higher accuracy.
次に、本発明の第３の観点からは、第１の観点のシステムにおいて、診断用の超音波探触子をフラット型探触子としたことを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
ここで、フラット型探触子とは、超音波ビームを集束させずに伝播させるものであり、超音波ビームは広がりながら伝播する。超音波ビームを集束させずに広がらせることで、カテーテルプローブ先端部に配設された超音波探触子で、血管内で前方の血管壁を検査できるのである。Next, according to a third aspect of the present invention, there is provided an intravascular diagnosis and treatment system characterized in that, in the system according to the first aspect, the diagnostic ultrasonic probe is a flat probe. Is done.
Here, the flat probe propagates an ultrasonic beam without focusing, and the ultrasonic beam propagates while spreading. By spreading the ultrasonic beam without focusing it, the front blood vessel wall can be inspected in the blood vessel with the ultrasonic probe disposed at the distal end portion of the catheter probe.
次に、本発明の第４の観点からは、上述の第３の観点のシステムにおいて、フラット型探触子を、プローブの長手方向から所定の角度に傾けたことを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
フラット型探触子は、超音波ビームをある指向角で伝播させるため、特段、探触子を傾けなくとも血栓の診断は可能であるが、所定の角度に傾けた方がより精度良く測定が可能である。但し、血管内は非常に狭いため、探触子を大きく傾斜させることは不可能であり、所定の角度は、好ましくは、５°前後である。Next, according to a fourth aspect of the present invention, in the system according to the third aspect described above, an intravascular diagnosis characterized in that the flat probe is inclined at a predetermined angle from the longitudinal direction of the probe. A treatment system is provided.
Since the flat probe propagates the ultrasonic beam at a certain directivity angle, it is possible to diagnose blood clots without tilting the probe.However, more accurate measurement is possible by tilting the probe at a predetermined angle. Is possible. However, since the inside of the blood vessel is very narrow, it is impossible to tilt the probe greatly, and the predetermined angle is preferably around 5 °.
次に、本発明の第５の観点からは、上述の第３の観点のシステムにおいて、フラット型探触子を、プローブの長手方向から所定の角度に傾けて一定速度で回転させることを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
カテーテルプローブ先端の前方に位置する血管壁の全周の状態を診断するため、好ましくは、探触子を所定の角度に傾けて一定速度で回転させるのである。これにより、狭い血管内でも容易に超音波の探触方向を走査することができるのである。
なお、探触子の回転は、カテーテルプローブ後方に取り付けられた駆動機構により一定速度で回転させる。 Next, according to a fifth aspect of the present invention, in the system according to the third aspect described above, the flat probe is rotated at a constant speed with a predetermined angle from the longitudinal direction of the probe. An intravascular diagnostic and treatment system is provided.
In order to diagnose the state of the entire circumference of the blood vessel wall located in front of the tip of the catheter probe, the probe is preferably inclined at a predetermined angle and rotated at a constant speed. This makes it possible to easily scan the ultrasonic probe direction even in a narrow blood vessel.
The probe is rotated at a constant speed by a driving mechanism attached to the rear of the catheter probe.
次に、本発明の第６の観点からは、上述の第１から第３の観点のいずれかのシステムにおいて、診断用の超音波探触子が形状記憶合金で形成された首部に取り付けられ、形状記憶合金に熱を印加する手段とを有し、形状記憶合金の屈曲により超音波の探触方向を走査することを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
上述の第４の観点および第５の観点では、診断用の超音波探触子を傾けたり、回転させたりして、血管内で超音波の探触方向を走査したのに対し、本第６の観点においては、超音波探触子を形状記憶合金で形成された首部に取り付け、形状記憶合金の屈曲により超音波の探触方向を走査するものである。
ここで、形状記憶合金に熱を印加する手段とは、例えば、電流を流してカテーテルプローブ先端部で熱に変換し、形状記憶合金に熱伝導させる方法がある。Next, from a sixth aspect of the present invention, in the system according to any one of the first to third aspects described above, a diagnostic ultrasonic probe is attached to a neck portion formed of a shape memory alloy, There is provided an intravascular diagnosis and treatment system characterized by having a means for applying heat to a shape memory alloy and scanning the probe direction of ultrasonic waves by bending the shape memory alloy.
In the fourth aspect and the fifth aspect described above, the ultrasonic probe for diagnosis is tilted or rotated to scan the ultrasonic probe direction in the blood vessel. In this aspect, an ultrasonic probe is attached to a neck portion formed of a shape memory alloy, and the ultrasonic probe direction is scanned by bending the shape memory alloy.
Here, the means for applying heat to the shape memory alloy includes, for example, a method in which an electric current is passed to convert it into heat at the distal end portion of the catheter probe and to conduct heat to the shape memory alloy.
次に、本発明の第７の観点からは、上述の第６の観点のシステムにおいて、診断用の超音波探触子が、少なくとも２個以上、互いに前記首部の屈曲面が交差する方向に配設されていることを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
超音波エコー診断の精度を高めるべく、上述の第６の観点で説明した診断用超音波探触子を、例えば２セット設け、形状記憶合金で形成された首部の屈曲面が、互いに直角に交差する方向に配設するものである。
勿論、２セット以上、首部の屈曲面が互いに交差する方向に配設してもよい。Next, according to a seventh aspect of the present invention, in the system according to the sixth aspect described above, at least two or more diagnostic ultrasonic probes are arranged in a direction in which the bent surfaces of the neck intersect each other. An intravascular diagnosis and treatment system characterized by being provided is provided.
In order to improve the accuracy of ultrasonic echo diagnosis, for example, two sets of the diagnostic ultrasonic probes described in the sixth aspect described above are provided, and the bent surfaces of the neck formed of a shape memory alloy cross each other at right angles. It arrange | positions in the direction to do.
Of course, two or more sets may be arranged in a direction in which the bent surfaces of the neck intersect each other.
次に、本発明の第８の観点からは、上述の第１から第７の観点のいずれかのシステムにおいて、治療用の超音波振動子がプローブ先端部から前方に突き出る機構を有し、前方に突き出ると共に超音波周波数帯で振動することを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
本発明の治療用の超音波振動子は、超音波を含む所定の周波数でプローブの長手方向に振動（ここでは縦振動という）することにより血管内血栓を除去するものであり、プローブ先端部から前方に突き出る機構を有しなくとも、血栓を除去し治療を行うことができる。しかし、第８の観点では、治療用の超音波振動子がプローブ先端部から前方に突き出る機構を有することで、長手方向と垂直方向のたわみ振動（ここでは横振動という）をも、血栓を除去に用いられるようにするものである。Next, according to an eighth aspect of the present invention, in the system according to any one of the first to seventh aspects described above, the ultrasonic transducer for treatment has a mechanism that protrudes forward from the probe tip, and the front And an intravascular diagnostic and treatment system characterized by vibrating in the ultrasonic frequency band.
The ultrasonic transducer for treatment of the present invention removes an intravascular thrombosis by vibrating in the longitudinal direction of a probe at a predetermined frequency including ultrasonic waves (herein referred to as longitudinal vibration). Even without a forward projecting mechanism, the thrombus can be removed and treated. However, in the eighth aspect, since the ultrasonic transducer for treatment protrudes forward from the tip of the probe, it removes thrombus even in the case of flexural vibration (herein referred to as transverse vibration) in the direction perpendicular to the longitudinal direction. It is intended to be used for.
次に、本発明の第９の観点からは、上述の第１から第８の観点のいずれかのシステムにおいて、治療用の超音波振動子の振動に対し、回転若しくは往復運動を付与させることを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
治療用の超音波振動子の振動に対し、回転若しくは往復運動などのいわゆる送りを付与することで、超音波振動の切削力は向上することを経験的に知見したものである。また、本発明の治療用超音波振動子の如く、プローブの長手方向に振動する場合、好ましくは、往復運動を付与することが望ましい。これも、送り方向と同じ方向への振動が最も破砕効率がよいことを経験的に知見したものである。Next, according to a ninth aspect of the present invention, in the system according to any one of the first to eighth aspects described above, rotation or reciprocating motion is imparted to the vibration of the therapeutic ultrasonic transducer. A featured intravascular diagnostic and treatment system is provided.
It has been empirically found that the cutting force of ultrasonic vibration is improved by applying so-called feed such as rotation or reciprocation to the vibration of the ultrasonic transducer for treatment. In addition, when the probe vibrates in the longitudinal direction of the probe like the therapeutic ultrasonic transducer of the present invention, it is preferable to apply a reciprocating motion. This is also empirically found that vibration in the same direction as the feeding direction has the highest crushing efficiency.
次に、本発明の第１０の観点からは、上述の第１から第９の観点のいずれかのシステムにおいて、治療用の超音波振動子が構造的な共振を利用した増幅機構を有することを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
超音波振動子の振幅を増幅させることで、破砕効率やパフォーマンスが向上する。振幅が大きければ、上述の第９の観点のような送りを付与せずとも十分な破砕性能を得ることができるのである。Next, according to a tenth aspect of the present invention, in the system according to any one of the above first to ninth aspects, the therapeutic ultrasonic transducer has an amplification mechanism using structural resonance. A featured intravascular diagnostic and treatment system is provided.
Crushing efficiency and performance are improved by amplifying the amplitude of the ultrasonic transducer. If the amplitude is large, sufficient crushing performance can be obtained without applying feed as in the ninth aspect described above.
次に、本発明の第１１の観点からは、第１０の観点のシステムにおいて、治療用超音波振動子の増幅機構による増幅が、共振の振動系を利用した振幅拡大であることを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
ここで、増幅は、後述するマス・バネ系の動吸振器の設計モデルにモデル化されるような、共振の振動系を利用した振幅拡大であることが好ましい。超音波振動子の縦振動を特に増幅させるためである。Next, according to an eleventh aspect of the present invention, in the system according to the tenth aspect, the amplification by the amplification mechanism of the therapeutic ultrasonic transducer is an amplitude expansion using a resonance vibration system. An intravascular diagnostic and treatment system is provided.
Here, it is preferable that the amplification is an amplitude expansion using a resonance vibration system as modeled in a design model of a mass-spring type dynamic vibration absorber to be described later. This is because the longitudinal vibration of the ultrasonic vibrator is particularly amplified.
次に、本発明の第１２の観点からは、上述の第１から第１１の観点のいずれかのシステムにおいて、治療用超音波振動子の振動により、キャビテーションが生成されることを特徴とする血管内診断及び治療システムが提供される。
ここで、キャビテーションとは、超音波によって生成される衝撃波を意味する。具体的には、超音波振動によって多数の微視的気泡が生じ、これらの微視的気泡が急速に崩壊し、力を伴った水分子の衝突を起こすことにより、衝撃波が生じるものである。Next, according to a twelfth aspect of the present invention, in the system according to any one of the first to eleventh aspects, a cavitation is generated by vibration of a therapeutic ultrasonic transducer. An internal diagnosis and treatment system is provided.
Here, cavitation means a shock wave generated by ultrasonic waves. Specifically, a large number of microscopic bubbles are generated by the ultrasonic vibration, and these microscopic bubbles are rapidly collapsed to cause collision of water molecules with force, thereby generating a shock wave.
本発明の治療用超音波振動子の縦振動によっても、キャビテーションが生成され、このキャビテーションによって、血管内の血栓を１μｍ未満の粒子に微細化するのである。
また、キャビテーションによって、微細化した血栓をカテーテルプローブ先端部から離れる方向に逆流させることができるのである。Cavitation is also generated by longitudinal vibration of the therapeutic ultrasonic transducer of the present invention, and the thrombosis in the blood vessel is refined into particles of less than 1 μm by this cavitation.
In addition, the microthrombus can be backflowed in the direction away from the distal end portion of the catheter probe by cavitation.
本発明に係る血管内診断及び治療システムは、血流中で血栓をはじめとする患部と血管をリアルタイムで判別しながら、血流中の血管内の病変を３次元的に観察・診断し、同時に血栓を除去・治療することができる。診断と治療を同時に行うことにより、血管内に新たに超音波探触子などを挿入する手間と患者の負担を軽減できるという効果がある。 The intravascular diagnosis and treatment system according to the present invention three-dimensionally observes and diagnoses lesions in blood vessels in the bloodstream while distinguishing in real time the affected area including blood clots and blood vessels in the bloodstream. Thrombus can be removed and treated. By performing the diagnosis and treatment at the same time, there is an effect that it is possible to reduce the trouble of inserting a new ultrasonic probe into the blood vessel and the burden on the patient.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。尚、以下に記載する実施例に基づいて、変更例、他の実施例を本発明の範囲から逸脱することなく行なうことができることは当業者によっては明らかである。従って、本発明は以下に記載する実施例によって定義されるべきではなく、請求項に記載の範囲によって定義される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that modifications and other embodiments can be made without departing from the scope of the present invention based on the embodiments described below. Accordingly, the present invention should not be defined by the examples described below, but by the scope of the claims.
図１に、本発明に係る血管内診断及び治療システムで用いるカテーテルプローブ先端部の構造模式図を示す。図１に示すように、カテーテルプローブ１先端部には、超音波エコーによる診断用超音波探触子２と、超音波を含む所定の周波数でプローブの長手方向に振動することにより血管内血栓を除去できる治療用超音波振動子３が設けられている。 FIG. 1 shows a structural schematic diagram of a distal end portion of a catheter probe used in the intravascular diagnosis and treatment system according to the present invention. As shown in FIG. 1, at the distal end portion of the catheter probe 1, an intravascular thrombosis is obtained by vibrating in the longitudinal direction of the probe at a predetermined frequency including ultrasonic waves and a diagnostic ultrasonic probe 2 using ultrasonic echoes. A therapeutic ultrasonic transducer 3 that can be removed is provided.
本発明に係る血管内診断及び治療システムが主として適用される血管は、閉塞を起こす可能性のある冠動脈の血管であり、血管の直径は５〜６ｍｍある。これが閉塞を起こすと、通常、長さ１０ｍｍ〜数ｃｍ程度の血管が閉塞状態になる。
このため、本発明に係るカテーテルプローブ１先端部の大きさは、外径４ｍｍ以内、長さが５ｍｍとして設計している。The blood vessel to which the intravascular diagnosis and treatment system according to the present invention is mainly applied is a blood vessel of a coronary artery that may cause occlusion, and the diameter of the blood vessel is 5 to 6 mm. When this causes occlusion, a blood vessel having a length of about 10 mm to several cm is usually occluded.
For this reason, the size of the distal end portion of the catheter probe 1 according to the present invention is designed so that the outer diameter is within 4 mm and the length is 5 mm.
このカテーテルプローブ先端部に収納されている診断用超音波探触子２は、血流中での血管の病変部位の超音波エコー診断と、３次元画像化の機能を有する。
この診断用の超音波探触子に隣接して治療用超音波振動子３が設けられ、治療用超音波振動子は、超音波を含む所定の周波数でプローブの長手方向に振動することにより血管内血栓を除去するのである。
以下の実施例では、診断用超音波探触子２と治療用超音波振動子３に分けて、詳細に説明していくものとする。The diagnostic ultrasound probe 2 housed in the distal end portion of the catheter probe has a function of ultrasonic echo diagnosis of a lesion site of a blood vessel in the bloodstream and three-dimensional imaging.
A therapeutic ultrasonic transducer 3 is provided adjacent to the diagnostic ultrasonic probe, and the therapeutic ultrasonic transducer vibrates in the longitudinal direction of the probe at a predetermined frequency including ultrasonic waves. The internal thrombus is removed.
In the following embodiments, the diagnostic ultrasonic probe 2 and the therapeutic ultrasonic transducer 3 will be described in detail.
（診断用超音波探触子）
本発明に係る血管内診断及び治療システムで用いられる診断用超音波探触子２は、血管内の血栓や血管壁の状態を診断するためのもので、光が通らず内視鏡が使用できない不透明な血液中でも診断可能なものである。血管の直径は５〜６ｍｍであり、本発明ではカテーテルプローブ先端部の大きさは外径４ｍｍ以内としていることから、診断用超音波探触子の直径は２ｍｍ、長さ３ｍｍとしている。
カテーテルプローブ１先端部に配設された診断用超音波探触子２は、血管内で前方の血管壁を検査できるようにするため、好ましくは、フラット型探触子を用いる。フラット型探触子とは、前述したように超音波ビームを集束させずに伝播させるものであり、超音波ビームは広がりながら伝播する。超音波ビームを集束させずに広がらせることができるものである。
図２は、フラット型探触子による超音波ビームの伝播の様子を模式図で表したものである。(Ultrasonic probe for diagnosis)
The diagnostic ultrasound probe 2 used in the intravascular diagnosis and treatment system according to the present invention is for diagnosing a thrombus in a blood vessel or a state of a blood vessel wall, and an endoscope cannot be used because light does not pass through. It can be diagnosed even in opaque blood. The diameter of the blood vessel is 5 to 6 mm, and in the present invention, the size of the distal end portion of the catheter probe is within 4 mm in outer diameter. Therefore, the diameter of the diagnostic ultrasonic probe is 2 mm and the length is 3 mm.
The diagnostic ultrasound probe 2 disposed at the distal end portion of the catheter probe 1 is preferably a flat probe so that the front blood vessel wall can be examined in the blood vessel. As described above, the flat probe propagates an ultrasonic beam without being focused, and the ultrasonic beam propagates while spreading. The ultrasonic beam can be spread without being focused.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the state of propagation of an ultrasonic beam by a flat probe.
図２において、フラット型探触子６は、伝播させる超音波ビーム１０の周波数には５ＭＨｚと１０ＭＨｚの２種類を用いて、試料表面からの反射エコーの確認、検出画像の評価を行っている。尚、各々の超音波ビームの伝播の広がりの角度（指向角Ф０）は、周波数５ＭＨｚで指向角Ф０が10.4°，周波数１０ＭＨｚで指向角Ф０が5.2°である。
超音波ビームの伝播の広がりは、本発明に係る診断用超音波探触子２において、重要である。図２に示すように、フラット型探触子６は、前方の血管壁１１に付着する血栓を超音波ビームの伝播の広がりによって検出することができるのである。In FIG. 2, the flat probe 6 uses two types of frequencies of the ultrasonic beam 10 to be propagated, 5 MHz and 10 MHz, to check the reflected echo from the sample surface and evaluate the detected image. Note that the spread angle (directivity angle Ф 0 ) of each ultrasonic beam is a frequency of 5 MHz with a directivity angle ０ 0 of 10.4 ° and a frequency of 10 MHz with a directivity angle ０ 0 of 5.2 °.
The spread of the propagation of the ultrasonic beam is important in the diagnostic ultrasonic probe 2 according to the present invention. As shown in FIG. 2, the flat probe 6 can detect a thrombus adhering to the anterior blood vessel wall 11 by the spread of the propagation of the ultrasonic beam.
図３に示すように、水中である高さにおいてフラット型探触子６から対象物１３の表面に超音波を発振し、前後左右にフラット型探触子６を移動させて走査した。ここで、走査範囲は８×６ｍｍ、走査ピッチは0.05ｍｍである。
ここで、対象物１３の試料には鶏の卵の殻を用いている。鶏の卵の殻を用いた理由は、本発明に係るシステムの診断および治療の対象である高度石灰化血栓の硬さがこの卵の殻と非常に似ているからである。この卵の殻を血栓に、そして卵の内膜を血管壁と見立て、内膜に傷をつけずに殻を破砕することを目標としたものである。
また、血液中での超音波エコーの測定と同様、液体中、具体的には、容器に水１２を入れ、その中に対象物１３の試料を入れて、フラット型探触子６で走査している。As shown in FIG. 3, ultrasonic waves were oscillated from the flat probe 6 to the surface of the object 13 at a height in water, and the flat probe 6 was moved in the front, rear, left, and right, and scanned. Here, the scanning range is 8 × 6 mm, and the scanning pitch is 0.05 mm.
Here, a chicken egg shell is used as the sample of the object 13. The reason for using a chicken egg shell is that the hardness of the highly calcified thrombus that is the object of diagnosis and treatment of the system according to the present invention is very similar to this egg shell. This egg shell is regarded as a thrombus and the inner membrane of the egg as a blood vessel wall, and the goal is to break the shell without damaging the inner membrane.
Similarly to the measurement of ultrasonic echoes in blood, in a liquid, specifically, water 12 is put in a container, a sample of the object 13 is put in it, and scanning is performed with the flat probe 6. ing.
先ず、周波数５ＭＨｚのフラット型探触子を用いて卵の殻の表面を探傷した。図４に結果を示す。ここで、（ａ）〜（ｃ）は探触子と試料表面との距離が５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍと時の超音波エコーにより測定された画像を示している。
試料の中心部では、探触子から発振された超音波がそのまま垂直に反射されることから、超音波エコーは高くなり、画像は濃く表示されている。また、試料の中心から外側に向かうほど、超音波は様々な方向に反射されるので、反射エコーは低くなり、画像は薄く表示されている。
卵の殻の表面には凹凸が存在するが、フラット型探触子を用いてその凹凸を確認することができている。このことから、血管内の血栓の表面状態を確認することができることが理解できよう。First, the surface of the egg shell was detected using a flat probe having a frequency of 5 MHz. The results are shown in FIG. Here, (a) to (c) show images measured by ultrasonic echoes when the distance between the probe and the sample surface is 5 mm, 10 mm, and 15 mm.
At the center of the sample, the ultrasonic wave oscillated from the probe is reflected vertically as it is, so that the ultrasonic echo becomes high and the image is displayed darkly. Further, since the ultrasonic wave is reflected in various directions from the center of the sample to the outside, the reflected echo is lowered and the image is displayed lightly.
The surface of the egg shell has irregularities, but the irregularities can be confirmed using a flat probe. From this, it can be understood that the surface state of the thrombus in the blood vessel can be confirmed.
次に、図５（ａ）に、周波数１０ＭＨｚのフラット型探触子を用いて、卵の殻の表面から５ｍｍの位置で探傷した結果の画像を示す。図５（ｂ）には、比較として、周波数５ＭＨｚのフラット型探触子を用いて、卵の殻の表面から５ｍｍの位置で探傷した結果の画像を示している。ここで、５ＭＨｚと走査範囲内での最大反射エコーの高さが同じになるように感度は調整して探傷を行っている。
図５から理解できるように、１０ＭＨｚの方がより鮮明に画像表示されることがわかる。これは、波長が短く、また、指向角Ф０が小さい１０ＭＨｚの方が、５ＭＨｚより精度良く探傷できることを示している。Next, FIG. 5A shows an image obtained as a result of flaw detection at a position 5 mm from the surface of the egg shell using a flat probe having a frequency of 10 MHz. For comparison, FIG. 5B shows an image of the result of flaw detection at a position 5 mm from the surface of the egg shell using a flat probe having a frequency of 5 MHz. Here, flaw detection is performed by adjusting the sensitivity so that the maximum reflected echo height in the scanning range is the same as 5 MHz.
As can be seen from FIG. 5, it can be seen that the image is displayed more clearly at 10 MHz. This indicates that 10 MHz with a shorter wavelength and a smaller directivity angle 0 can detect flaws with higher accuracy than 5 MHz.
図６に、フラット型探触子を用いて血管内を検査する様子を模式図で示す。図６に示すように、血管壁１１に石灰化した血栓１５がある場合に、フラット型探触子６が血栓に近づくと、超音波エコー反射によって、フラット型探触子６の前方に血栓１５が存在することが測定できるのである。また、画像の濃淡から血栓までの距離を推測することが可能となる。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which the inside of a blood vessel is inspected using a flat probe. As shown in FIG. 6, when there is a calcified thrombus 15 on the blood vessel wall 11 and the flat probe 6 approaches the thrombus, the thrombus 15 is placed in front of the flat probe 6 by ultrasonic echo reflection. Can be measured. Further, it is possible to estimate the distance from the contrast of the image to the thrombus.
フラット型探触子の前方にある血栓を測定するために、血栓と探触子とのなす角がどの程度の範囲であれば、反射エコーを検出できるのかを明確化するために、試料である卵の殻に対してフラット型探触子を傾けて反射エコーの測定を行っている。
その結果、試料に対してフラット型探触子を傾けた方が、傾けない場合よりも精度良く検出することができることを知見した。
具体的には、フラット型探触子を試料に対して５°傾けたときの方が、傾きのない０°の時よりも反射エコーを正確に検出できたのである。In order to measure the thrombus in front of the flat probe, it is a sample in order to clarify the extent to which the angle between the thrombus and the probe can be detected. The reflection echo is measured by tilting the flat probe against the egg shell.
As a result, it was found that when the flat probe is tilted with respect to the sample, it can be detected with higher accuracy than when the flat probe is not tilted.
Specifically, the reflected echo was detected more accurately when the flat probe was tilted by 5 ° with respect to the sample than when the flat probe was tilted by 0 °.
これは、フラット型探触子が超音波ビームをある指向角で広げながら伝播させることによるものと推測する。
以上から、フラット型探触子をカテーテルプローブの長手方向から５°前後に傾けることでより精度良く血栓の診断が可能であることが理解できよう。なお、好ましくは、フラット型探触子をカテーテルプローブの長手方向から傾けるだけでなく、一定速度で回転させるとよい。カテーテルプローブの後方に駆動部を設け、カテーテルプローブ先端部のフラット型探触子を回転させるのである。This is presumably because the flat probe propagates the ultrasonic beam while spreading it at a certain directivity angle.
From the above, it can be understood that the thrombus can be diagnosed more accurately by tilting the flat probe about 5 ° from the longitudinal direction of the catheter probe. Preferably, the flat probe is not only inclined from the longitudinal direction of the catheter probe but also rotated at a constant speed. A drive unit is provided behind the catheter probe, and the flat probe at the tip of the catheter probe is rotated.
（診断用超音波探触子）
実施例１の診断用超音波探触子は、フラット型探触子を、プローブの長手方向から所定の角度に傾け走査するものであったが、本実施例２に示す診断用超音波探触子は、超音波探触子が形状記憶合金で形成された首部３（図１に図示）に取り付けられ、形状記憶合金に熱を印加する手段とを有し、形状記憶合金で形成された首部３の屈曲により超音波の探触方向を走査するものである。
形状記憶合金に熱を印加する手段は、例えば、カテーテルプローブ後方に電源を設け、カテーテルプローブ後方から先端部までリード線を配設して電流回路を作り、電熱線などを用いて、カテーテルプローブ先端部で熱に変換し、形状記憶合金に熱伝導させるものである。
本実施例２に説明されるように、超音波探触子２を形状記憶合金で形成された首部３に取り付け、首部３の屈曲により超音波探触子２を走査することで、小型モータ等の走査機構が不要になる利点がある。(Ultrasonic probe for diagnosis)
The diagnostic ultrasonic probe of the first embodiment scans the flat probe at a predetermined angle from the longitudinal direction of the probe, but the diagnostic ultrasonic probe shown in the second embodiment. The child has a means for applying heat to the shape memory alloy, the ultrasonic probe being attached to the neck 3 (shown in FIG. 1) formed of the shape memory alloy, and the neck formed of the shape memory alloy. 3 is used to scan the probe direction of ultrasonic waves.
The means for applying heat to the shape memory alloy is, for example, by providing a power source behind the catheter probe, arranging a lead wire from the back of the catheter probe to the tip, creating a current circuit, and using a heating wire, etc. It is converted into heat at the part and is conducted to the shape memory alloy.
As described in the second embodiment, the ultrasonic probe 2 is attached to the neck portion 3 formed of a shape memory alloy, and the ultrasonic probe 2 is scanned by bending the neck portion 3, thereby allowing a small motor or the like. There is an advantage that the scanning mechanism is not required.
なお、好ましくは、診断用超音波探触子２が、少なくとも２個以上、互いに首部３の屈曲面が交差する方向に配設されていることである。これは、形状記憶合金の屈曲が一軸方向であるため、例えば、カテーテルプローブ先端部に、互いに屈曲面が直交するように２個配設することにより、走査の網羅性が向上するのである。 Preferably, at least two or more diagnostic ultrasound probes 2 are arranged in a direction in which the bent surfaces of the neck portion 3 intersect each other. This is because the bending of the shape memory alloy is uniaxial, so that, for example, by arranging two at the distal end portion of the catheter probe so that the bending surfaces are orthogonal to each other, the scanning coverage is improved.
（治療用超音波振動子）
実施例２では、本発明に係る血管内診断及び治療システムで用いられる治療用超音波振動子が構造的な共振を利用した増幅機構を有するものを示す。
図７（ａ）に、治療用超音波振動子の増幅器の形状を示す。図７（ａ）に示すように、超音波振動子３の上に増幅器５を取り付ける。この増幅器５の設計は質量とバネを組み合わせたマス・バネ系の動吸振器の設計に基づいている。
図７（ｂ）に、増幅器をマス・バネ系の動吸振器の設計に基づき、モデル化したものを示す。ここで、ｋは動吸振器の最適バネ定数，Ｋは振動子のバネ定数，ｍ１〜ｍ３は増幅器の各部品要素の質量、Ｍ１は振動子の質量を表している。(Therapeutic ultrasonic transducer)
In Example 2, an ultrasonic transducer for treatment used in the intravascular diagnosis and treatment system according to the present invention has an amplification mechanism using structural resonance.
FIG. 7A shows the shape of the amplifier of the therapeutic ultrasonic transducer. As shown in FIG. 7A, the amplifier 5 is attached on the ultrasonic transducer 3. The design of the amplifier 5 is based on the design of a mass spring type dynamic vibration absorber that combines a mass and a spring.
FIG. 7B shows a modeled amplifier based on the design of a mass spring type dynamic vibration absorber. Here, k is the optimum spring constant of the dynamic vibration absorber, K is the spring constant of the vibrator, m 1 to m 3 are masses of the component elements of the amplifier, and M 1 is the mass of the vibrator.
マス・バネ系の動吸振器の設計に基づき、作製した増幅器を図８（ａ）〜（ｃ）に示す。図８（ａ）と（ｂ）の増幅器は、振動子のバネ部の長さが同じで、バネ部の径および先端質量が異なるものである。また、図８（ｃ）の増幅器は、先端部の振動子の質量を小さくし、バネ部の径を太くして同一化したものである。一般的にはホーンと呼ばれる形状である。 FIGS. 8A to 8C show the manufactured amplifier based on the design of the mass spring type dynamic vibration absorber. In the amplifiers of FIGS. 8A and 8B, the length of the spring portion of the vibrator is the same, and the diameter and tip mass of the spring portion are different. Further, the amplifier of FIG. 8C is the same by reducing the mass of the vibrator at the tip and increasing the diameter of the spring. The shape is generally called a horn.
図８の増幅器（ａ）〜（ｃ）を振動子に取付け、電圧を５Ｖ印加して長さ方向の振幅を変位計で計測した。その結果を図９（増幅器付き振動子の周波数応答を示すグラフ）に示す。まず、１次共振周波数に着目すると、増幅器（ａ）〜（ｃ）の順に、約１９ＫＨｚ、２６ＫＨｚ、２８ＫＨｚとなっており、モデルから算出した設計理論値と比較的よく一致していた。増幅器の質量が大きくなるほど、共振周波数が小さくなっていることも設計理論とよく一致している。また振幅に着目すると、最大振幅は増幅器（ａ）〜（ｃ）がそれぞれ約12.3μｍ、4.9μｍ、3.3μｍであり、振動子のみの場合の約２．８μｍから最大約4.4倍に振幅を拡大することに成功した。 The amplifiers (a) to (c) of FIG. 8 were attached to a vibrator, a voltage of 5 V was applied, and the amplitude in the length direction was measured with a displacement meter. The results are shown in FIG. 9 (a graph showing the frequency response of the vibrator with an amplifier). First, paying attention to the primary resonance frequency, the amplifiers (a) to (c) are approximately 19 KHz, 26 KHz, and 28 KHz, which are relatively well in agreement with the design theoretical values calculated from the model. It is in good agreement with the design theory that the resonance frequency decreases as the mass of the amplifier increases. Focusing on the amplitude, the maximum amplitude is about 12.3 μm, 4.9 μm, and 3.3 μm for the amplifiers (a) to (c), respectively, and the amplitude is expanded from about 2.8 μm with the vibrator alone to about 4.4 times maximum. Succeeded in doing.
図８の増幅器（ａ）が最も振幅を増幅したので、これについてさらに調べた。電圧を上げた時、共振点付近周波数で最大どの程度の振幅が出るのか実験した結果が図１０（増幅器の共振点付近周波数の振幅を示すグラフ）である。印加電圧が７Ｖの時、最大で１５μｍの振幅が得られた。
また、長さ方向と垂直方向のたわみ振動を、Ａ，Ｂ面で測定した。ここで、長さ方向と、Ａ，Ｂ面方向との関係を図１１に示す。長さ方向と垂直方向のたわみ振動を、Ａ，Ｂ面で測定した結果を図１２に示す。また、たわみ振動の共振周波数である低周波域を拡大したものを図１３に示す。ここで、共振周波数に着目すると、Ａ，Ｂ面共に910Hzで共振している。また、最大振幅はＢ面の約１６μｍで、長さ方向の振幅より大きくなっているのに対して、たわみ方向の振動は剛性が弱く、指先で振れただけで容易に振幅が大きく減少した。Since the amplifier (a) in FIG. 8 amplified the amplitude most, it was further investigated. FIG. 10 (a graph showing the amplitude of the frequency near the resonance point of the amplifier) shows the result of an experiment to determine the maximum amplitude at the frequency near the resonance point when the voltage is increased. When the applied voltage was 7V, a maximum amplitude of 15 μm was obtained.
Moreover, the bending vibration in the length direction and the vertical direction was measured on the A and B planes. Here, the relationship between the length direction and the A and B plane directions is shown in FIG. FIG. 12 shows the results of measuring the flexural vibration in the length direction and the vertical direction on the A and B planes. FIG. 13 shows an enlarged view of the low frequency range that is the resonance frequency of the flexural vibration. Here, focusing on the resonance frequency, both the A and B planes resonate at 910 Hz. The maximum amplitude was about 16 μm on the B surface, which was larger than the amplitude in the length direction, whereas the vibration in the deflection direction was weak in rigidity, and the amplitude was greatly reduced simply by shaking with the fingertip.
最も振幅の大きい増幅器（ａ）を用いて、振動子に５Ｖ印加し、１３μｍの振幅で卵の殻の接触破砕を行った。結果は、殻の表面は破砕できなかったものの、裏面及び側面に関しては高く大きな振動音とともに非常によく破砕できた。これにより、振幅が大きければ送りを与えなくても十分に破砕することが確認され、振幅の大きさが破砕性能に大きく影響することが理解できる。破砕片は、押し付ける力によって大きさが異なり、力が強いと大きく、弱いと小さくなる傾向が見られる。 Using the amplifier (a) having the largest amplitude, 5 V was applied to the vibrator, and the contact of the eggshell was crushed with an amplitude of 13 μm. As a result, although the surface of the shell could not be crushed, the back surface and the side surface could be crushed very well with high vibration noise. This confirms that if the amplitude is large, the material is sufficiently crushed without giving a feed, and it can be understood that the amplitude greatly affects the crushing performance. The size of the fragment varies depending on the pressing force, and tends to be large when the force is strong and small when the force is weak.
また、破砕の際、卵の内膜は破れなかったことから、軟組織は傷つけにくいと予想される。また、側面ではたわみ振動の共振周波数でも破砕は起こらなかったことから、超音波破砕には振幅だけでなく、ある程度の剛性も必要であることが理解できる。 Moreover, since the inner membrane of the egg was not torn during crushing, it is expected that the soft tissue is not easily damaged. In addition, on the side surface, since crushing did not occur even at the resonance frequency of the flexural vibration, it can be understood that ultrasonic crushing requires not only amplitude but also a certain degree of rigidity.
さらに、液中ではキャビテーションの発生を目視で確認することができた。水中よりも油中の方がより激しいキャビテーションが確認されたことから、粘度の高い液体である程、キャビテーションは激しく起こることが予想される。また、振動面では振動中に液体が面に吸着することから、超音波振動には表面張力を増大する効果があると考えられる。また、微弱ながら水中の物質を振動面に引き付ける効果があることも確認した。 Furthermore, it was possible to visually confirm the occurrence of cavitation in the liquid. Since more intense cavitation was confirmed in oil than in water, cavitation is expected to occur more vigorously as the viscosity of the liquid increases. In addition, since the liquid is adsorbed on the vibration surface during the vibration, it is considered that the ultrasonic vibration has an effect of increasing the surface tension. In addition, it was confirmed that there was an effect of attracting substances in water to the vibration surface although it was weak.
本発明は、血管、脈管、消化器管等の体腔内に挿入して、血管内断面像の表示などを行うために用いられる超音波カテーテルによる血管内の診断及び治療システムとして利用され得る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an intravascular diagnosis and treatment system using an ultrasonic catheter that is inserted into a body cavity such as a blood vessel, a vascular vessel, or a digestive tract, and used to display an intravascular cross-sectional image.
１ カテーテルプローブ
２ 診断用超音波探触子
３ 治療用超音波振動子
４ 首部
５ 増幅器
６ フラット型探触子
１０ 超音波ビーム
１１ 血管壁
１２ 水
１３ 対象物
１５ 血栓
1 Catheter probe
2 Ultrasonic probe for diagnosis 3 Ultrasonic transducer for treatment 4 Neck 5 Amplifier 6 Flat probe 10 Ultrasonic beam 11 Blood vessel wall 12 Water 13 Object 15 Thrombus
Claims (12)
The intravascular diagnosis and treatment system according to claim 1, wherein cavitation is generated by vibration of the therapeutic ultrasonic transducer.
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