JP3966971B2 - 超音波探触子及びその注水方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波探触子及び注水方法に関し、特に体腔内に挿入される超音波探触子における気泡除去に関する。
【０００２】
【従来の技術】
体腔内挿入型超音波探触子として細径プローブが知られている。かかる超音波探触子は、例えば血管内に挿入される挿入管とその基端側に設けられた基端部とで構成される。挿入管は外側のシースチューブとその内部で回転する回転ワイヤとで構成され、その回転ワイヤの先端には超音波振動子が設けられる。回転ワイヤを回転させることによって超音波振動子が回転し、その結果、超音波ビームをラジアル走査できる。シースチューブ内部には超音波伝搬を確保するために生理食塩水などが注入される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シースチューブは極めて細い管であり、それに注水を行うのは至難の技である。このため、シースチューブ内に注水用のチューブを挿通して先端部から注水を行うことも行われている。しかし、シースチューブが極めて細くなると、そのような注水用のチューブを挿入すること自体もできなくなる。
【０００４】
その一方、シースチューブ内に気泡が存在すると、その気泡によって超音波の伝搬が乱され、その結果、超音波画像内にノイズが生じてしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、挿入管内に気泡が生じずに確実に注水を行うことができる超音波探触子及び注水方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、体腔内に挿入される挿入管を備え、その挿入管の内部で超音波振動子が回転駆動される超音波探触子において、前記挿入管は、体腔内挿入前に前記挿入管内部への注水により膨らみかつ注水の解除後に復元可能な先端部を有し、前記先端部は前記超音波振動子よりも前方にあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、挿入管内に注水を行うと、先端部が膨らみ、そこにエアが追い込まれる。十分な注水を行った後に、挿入管の基端側を大気開放し、又は基端側で吸引を行えば、先端部が原形に復元し、その復元力などによって気泡が基端側へ追い出される。従って、円滑かつ確実に挿入管内部へ注水を行うことが可能である。なお、上記注水により注入される液体は生理食塩水であることが望ましいが、他の液体であってもよい。注水は何らかの液体の注入を意味するものとする。
【０００８】
先端部は挿入管の他の部分と一体形成されていてもよいが、別体に形成されていてもよい。いずれにしても少なくとも先端部は弾力性、伸縮性ある厚さ及び部材で構成される。その先端部にＸ線造影用の部材を混入させてもよい。先端部は、必ずしも球状に膨らむ必要はなく、また全体が均等に膨らむ必要はない。例えば先端部の一部分が膨らんでもよい。なお、原形に復帰する場合には、厳密にその復元がなされなくても、先端部の機能が発揮できる限りにおいてほぼ原形に復帰できればよい。
【０００９】
なお、少なくとも超音波振動子が存在する部位において気泡が除去されていればよく、仮に挿入管の基端側に気泡が存在するような場合でも、実質的に問題なく超音波の送受波を行える。その意味において、先端部の膨らみ度合いを適宜設定すればよい。
【００１０】
望ましくは、前記先端部は湾曲しており、体腔内挿入時に挿入ガイドとして機能することを特徴とする。上記構成によれば、例えば血管内などに挿入管を挿入する場合に、先端部を挿入ガイドとして機能することが可能となり、別途挿入ガイド（例えばガイドワイヤ）などを利用する必要がなくなる。すなわち、屈曲方向を血管の走行に合わせることによって、血管に沿って挿入管を円滑に挿入することが可能となる。
【００１１】
本発明によれば、注水を円滑に行うことができ、注水のために挿入管の先端を開放構造とする必要がない。すなわち、開放構造を採用した場合に比べて、密閉構造によれば、超音波送受信部との電気的な絶縁維持が容易であり、溶出物の体内流出も確実に防止でき、安全性確保のためのコストを低減できる。
【００１２】
本発明に係る注水方法は、前記先端部を下にしつつ前記先端部が膨らんで気泡がその先端部に集まるまで前記挿入管に対して注水を行い、その後に前記挿入管の基端側を大気開放し又は基端側で吸引して前記先端部の気泡を逃がすことを特徴とする。上記の注水時及び吸引時には例えばシリンジなどが利用される。この場合、注水圧をモニタするためのセンサなどを設けてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１には、本発明に係る超音波探触子の好適な実施形態が示されており、図１はその要部構成を示す断面図である。
【００１５】
図１に示す超音波探触子は、血管などの体腔内に挿入される体腔内挿入型の超音波探触子であり、大別して、挿入部１０と基端部１２とで構成される。挿入部１０は、体腔内に挿入される柔らかい樹脂などで構成された屈曲自在なシースチューブ１４と、そのシースチューブ１４内に回転自在に挿入された回転ワイヤ１６とで構成される。回転ワイヤ１６の先端には超音波の送受波を行う超音波振動子２０が設けられている。回転ワイヤ１６を回転駆動することにより、超音波振動子２０が回転し、その結果、超音波振動子２０にて形成される超音波がラジアル走査される。基端部１２内には回転ワイヤ１６を回転駆動するための駆動モータ（図示せず）が設けられている。シースチューブ１４の基端側には接続孔１４Ａが設けられ、この接続孔１４Ａにはシースチューブ１４内への液体の注入時にシリンジが接続される。
【００１６】
シースチューブ１４の先端部１８は、図１に示されるように先細形状を有し、本実施形態において伸縮可能に構成されており、いわゆるバルーン部を構成している。図１にはその先端部１８が膨らんだ状態が符号１８Ａで示されている。先端部１８Ａはシースチューブ１４の中心軸に対してやや屈曲すなわち円弧状に曲がっており、このため挿入部１０は体腔内に挿入する際にその先端部１８を挿入ガイドとして機能させることが可能である。すなわち、その先端部１８の曲がり方向を血管の走行方向に合わせることによって複雑に曲がりくねった血管内に円滑に挿入部１０を挿入することが可能である。図１に示されるように、先端部１８は超音波振動子２０よりも前方にある。
【００１７】
図１に示す実施形態では、シースチューブ１４と先端部１８は一体形成されているが、もちろん後に図４を用いて説明するように先端部１８を別部材として構成することも可能である。
【００１８】
後に詳述するように、シースチューブ１４内には例えば生理食塩水などの液体２２が注入される。これは超音波振動子２０によって形成される超音波ビーム上において気泡が存在していると、そこで超音波が減衰・散乱されてしまい、超音波画像に悪影響が生じるのを防止するためである。したがって、少なくとも超音波振動子２０の近傍においてそのような気泡が排除される必要がある。
【００１９】
しかしながら、シースチューブ１４は例えばその内径が１ｍｍと極めて細く、その内部に液体２２を注入した場合にシースチューブ１４の先端部から完全に気泡を除去するのは極めて困難である。そこで、上述したように、本実施形態では先端部１８が注水時に膨らんでバルーンとなる構造を有しており、そのような先端部１８の膨らみによって後述するように気泡を円滑に除去しつつ注水を行うことが可能である。
【００２０】
図２にはシースチューブ１４内に注水を行う場合の状態が示されている。まずシースチューブ１４の先端部が下側に向けられた状態で例えばシリンジなどによって生理食塩水が液体２２としてシースチューブ１４内に注入される。すると上述したように先端部１８が膨らんで、そこに気泡すなわちエアの逃げ部１００が形成される。注水が十分に行われた段階でシリンジによる注水を停止させ、シースチューブ１４の基端側を開放するかあるいはシリンジによって逆に吸引を行うことにより、先端部１８を原形に復帰させる。その直前状態が図３に示されている。このような先端部１８の原形復帰に伴ってその内部に存在していたエアが気泡１０２として基端側に追い出されることになる。その結果、先端部１８の膨らみ度合いにもよるが、先端部に存在していた気泡は完全に除去可能であり、その大部分をシースチューブ１４から追い出すことが可能となる。もちろんシースチューブの基端側であればそこに若干の気泡が存在していても超音波の送受波に悪影響は生じない。
【００２１】
以上のように本実施形態の超音波探触子では、先端部１８が膨らんでバルーンとなるため注水を従来よりも極めて円滑に行うことができ、かつ気泡を効率的に除去することが可能である。したがって結果として超音波画像の画質向上を図れるという利点がある。
【００２２】
図４には先端部１８をシースチューブ１４とは別部材で構成した場合の実施形態が示されている。シースチューブ１４の主要部材をなすチューブ１４Ａの先端には先端カバーとしての先端部１８が連結され、例えば連結部５０においては両部材が接着剤などによって接着される。ただし、その接着表面積を広げるために両部材間には嵌合構造が採用されている。この場合、先端部１８としては例えばポリウレタン等の柔らかくかつ強度のある材料で形成される。
【００２３】
ちなみにこのような先端部１８にＸ線造影剤を混入することも可能であり、かかる構成によればＸ線造影を行いながら、挿入部１０を血管内に挿入する場合にその先端部の位置をより的確にモニタできるという利点がある。
【００２４】
図５には本発明に係る超音波探触子に対する注水方法のフローチャートが示されている。なお、このフローチャートは図４に示した先端部１８がシースチューブ１４とは別部材で構成されている場合のフローチャートである。
【００２５】
Ｓ１０１では、シースチューブ１４に対して先端部１８が例えば接着剤等を利用して装着される。そして、Ｓ１０２ではシースチューブ１４内に回転ワイヤ１６が挿入される。以上の各工程は例えばメーカー側の処理にて行われる。
【００２６】
次に、Ｓ１０３では例えばユーザー側において上述したようにシリンジなどを用いてシースチューブ１４内に注水が行われる。この場合図２に示したように先端部１８が膨らんでそこにエアの逃げ部１００が形成され、さらにＳ１０４においてシースチューブ１４の基端側において開放または吸引を行えば、先端部１８が原形に復帰し、その際に先端部に存在していた気泡１０２が円滑に基端側へ追い出されることになる。そこで、ユーザー側においてそのように確実な注水が行われたことを確認した後に、挿入部１０を体腔内に挿入して超音波診断を実行する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、挿入管内に気泡が生じずに確実に注水を行うことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る超音波探触子の要部構成を示す断面図である。
【図２】 先端部が膨らんだ状態を表す説明図である。
【図３】 先端部が原形に復帰する際の状態を示す説明図である。
【図４】 先端部を別部材で構成した場合の実施形態を示す説明図である。
【図５】 本発明に係る注水方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 挿入部、１２ 基端部、１４ シースチューブ、１６ 回転ワイヤ、１８ 先端部、２０ 超音波振動子、２２ 液体。

Claims (8)

1. 体腔内に挿入される挿入管を備え、その挿入管の内部で超音波振動子が回転駆動される超音波探触子において、
   前記挿入管は、体腔内挿入前に前記挿入管内部への注水により膨らみかつ注水の解除後に復元可能な先端部を有し、
   前記先端部は前記超音波振動子よりも前方にあり、
   前記先端部は湾曲しており、体腔内挿入時に挿入ガイドとして機能することを特徴とする超音波探触子。
2. 請求項１記載の超音波探触子において、
   前記体腔は血管であることを特徴とする超音波探触子。
3. 請求項１記載の超音波探触子において、
   前記挿入管の先端部は密閉構造を有することを特徴とする超音波探触子。
4. 請求項１記載の超音波探触子において、
   前記先端部は先細形状を有することを特徴とする超音波探触子。
5. 請求項１記載の超音波探触子において、
   前記挿入管には、前記超音波振動子が設けられた回転ワイヤが挿入され、
   前記挿入管に前記回転ワイヤが挿入されている状態で前記挿入管内部への注水が行われることを特徴とする超音波探触子。
6. 請求項１記載の超音波探触子において、
   前記先端部はＸ線造影剤が混入された材料で構成されたことを特徴とする超音波探触子。
7. 請求項１記載の超音波探触子に対する注水方法において、
   前記先端部を下にしつつ前記先端部が膨らんで気泡がその先端部に集まるまで前記挿入管に対して注水を行い、その後に前記挿入管の基端側を大気開放し又は基端側で吸引して前記先端部の気泡を逃がすことを特徴とする注水方法。
8. 先端部を有する挿入管と、前記挿入管の内部に挿入される回転ワイヤと、前記回転ワイヤの先端に設けられた超音波振動子と、を含む超音波探触子であって前記先端部が前記超音波振動子よりも前方にあり且つ湾曲していて体腔内挿入時に挿入ガイドとして機能するものである超音波探触子を体腔内へ挿入する前に行われる注水方法において、
   前記挿入管に前記回転ワイヤが挿入されている状態で、前記挿入管内部に注水を行って前記先端部を脹らませる工程と、
   前記注水の後に前記挿入管の基端側を大気開放し又はその基端側で吸引を行って前記先端部を原形に復元させ、これにより前記挿入管内部の気泡を基端側へ追い出す工程と、
   を含むことを特徴とする超音波探触子の注水方法。

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