形状制御可能なカテーテル及びカテーテルシステム
【課題】カテーテルをより細くすることによって患者の不快さを低減することである。
【解決手段】カテーテル(100)と、該カテーテルの内部に延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った箇所において前記カテーテル内に係止されている少なくとも1つの制御ワイヤ(121,123)と、カテーテルにこぶ形状又片持梁状構成を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構とが設けられている。
【解決手段】カテーテル(100)と、該カテーテルの内部に延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った箇所において前記カテーテル内に係止されている少なくとも1つの制御ワイヤ(121,123)と、カテーテルにこぶ形状又片持梁状構成を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構とが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カテーテル、及び超音波カテーテルシステムを含むカテーテルシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
超音波カテーテルシステムを含む様々なカテーテルシステムが公知である。1つのこのようなカテーテルシステムは、本願譲受人のAcuNavTMカテーテルシステムである。図6に示したように、このシステムは、1つの用途において超音波画像を得るために静脈系を通じて心臓へのアクセスを得るために、小さな直径のカテーテル603の端部に取り付けられた超音波アレイ601を使用する。カテーテル603の端部の操作は、カテーテル603内の管腔を通って延びる制御ワイヤ(図示せず)を用いて行われる。4本の制御ワイヤを用いることにより、前後(A/P)及び右左(R/L)の制御が達成されてよい。オペレータハンドル610には2つの回転リング611及び613が設けられており、一方の回転リングはA/P制御のためのものであり、他方はR/L制御のためのものである。図6のシステムの付加的な詳細は米国特許第5938616号明細書及び米国特許第5846205号明細書に示されている。
【0003】
別の公知のシステムは、経食道心エコー(TEE)等の経食道(TE)利用のために設計された管状のプローブを有する。心臓画像化は最も一般的な用途である。やはり、超音波アレイがプローブの端部に取り付けられている。しかしながら、この例におけるプローブはかなり太い。成人用の場合、プローブはほぼ成人の親指の太さである。小児用の場合、プローブはほぼ成人の小指の太さである。このような太さは、有効な画像化を可能にするために食道壁との十分に良好な接触を得るために必要であった。これらのプローブの太さ及び大きさは、ユーザの不快さを生じる。さらに、このようなプローブシステムの多様性は制限されている。例えばこのようなシステムの場合、鼻からのアクセスは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第5938616号明細書
【特許文献2】米国特許第5846205号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の課題は、カテーテルをより細くすることによって患者の不快さを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
用途が広く、かつ人体画像化用途において患者の不快さを最小化又は低減する、形状制御可能なカテーテルが提供される。1つのこのようなカテーテルには、カテーテル内を延びる少なくとも1つの制御ワイヤと、カテーテルにこぶ形状(humped shape)又は片持梁状構成(cantilevered configuration)を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構とが設けられている。カテーテルの硬さは、所望の曲げを容易にするために、カテーテルの長さに沿って変化させられてよい。例えば、硬さは曲げ領域において低減されていてよい。硬さは、例えば画像化アレイの平坦度を維持するために、特性の理由から他の領域においては維持又は増大されていてよい。このようなカテーテルは、公知のTEプローブの代わりに使用されてよく、公知のTEプローブよりも安価である。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】弛緩状態の形状制御可能なカテーテルの図である。
【図1B】非弛緩状態の図1Aのカテーテルの図である。
【図1C】図1Aのカテーテルの一部を示す縦断面図である。
【図1D】図1及び図3のカテーテルと同様のカテーテルの部分的な破断図である。
【図1E】図2及び図4のカテーテルと同様のカテーテルの部分的な破断図である。
【図2】非弛緩状態の別のカテーテルの図である。
【図3A】弛緩状態の別の形状制御可能なカテーテルの図である。
【図3B】非弛緩状態の図3Aのカテーテルの図である。
【図4】非弛緩状態の別のカテーテルの図である。
【図5】非弛緩状態の別のカテーテルの図である。
【図6】公知のカテーテルの図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の詳細な説明にはカテーテルシステムが説明されており、湾曲した形状、つまり単純に湾曲した形状又は複合的な湾曲した形状を形成するように操作することができる形状制御可能なカテーテルが説明される。弛緩状態において、体内へのカテーテルの挿入は容易に行われる。非弛緩状態において、品質操作に伝導性の接触条件が得られてよい。画像化操作の場合、例えば、生体壁部との画像化アレイの密な及び均一な接触が達せられてよい。
【0009】
図1A及び図1Bを参照すると、複合的な湾曲、例えば凹部湾曲の形状を形成するように操作することができる1つの典型的なカテーテル100の一部の斜視図が示されている。カテーテル100は、"こぶ形状"カテーテルとして説明されてよく、この場合、カテーテル100は、カテーテル100の端部の手前にこぶを形成するように操作されてよい(図1B)。超音波カテーテルシステムの場合、こぶの頂点に超音波アレイ101が配置されていてよい。さらに、経食道超音波画像化の場合、こぶを形成するためのカテーテル100の操作は、超音波アレイ101を食道壁に密着させるために使用されてよく、より有効な画像化を可能にする。カテーテル100全体が食道利用の現在典型的な寸法である代わりに、カテーテル100は弛緩状態(図1A)において、静脈用途の典型的な寸法であってよい。"こぶ形状"状態(図1B)において、カテーテル100は有効に"食道寸法"になる。この状態において、画像化アレイ101等の装置は食道の一方の壁部111に押し付けられるのに対し、カテーテルのその近くの部分は、食道の反対側の壁部113に押し付けられる。所望の操作条件(例えば画像化アレイ平坦度)は、このようにして得られてよい。
【0010】
カテーテル100、及びここで説明される他のカテーテルは、カテーテルシステム、例えば図6に示されたのと同じ又は類似の制御機構を利用するカテーテルシステムに組み込まれてよい。カテーテルは、生体構造(例えば人間及びその他の動物の構造)及び非生体構造を含む広範囲の様々なあらゆる構造を画像化するために使用されてよい。
【0011】
図1Cを参照すると、図1Aのカテーテル100の単純化された部分的な長手方向断面図が示されている。1つの典型的な実施の形態において、こぶ形状を形成するようにカテーテル100を制御するために、2本の制御ワイヤ121,123が使用される。制御ワイヤ121,123の係止箇所A1,A2は、第1の制御ワイヤ123がカテーテル100の端部の手前の第1の距離に係止され、第2の制御ワイヤ121が第1の制御ワイヤの係止箇所の手前の第2の距離dに係止されるようになっていてよい。1つの典型的な実施の形態において、第1の距離は約数cmであってよく、第2の距離dは約6〜9cm(例えば約3インチ)であってよい。2本の制御ワイヤ121,123は、さらにA/P及びL/R制御を提供する制御ワイヤに加えて設けられてよい。それに代えて、既存のカテーテルシステムにおける既存の制御ワイヤのうちの2本(例えばL/R制御ワイヤ)は、こぶ形状特徴部の制御を提供するために目的変更されてもよい。
【0012】
前記配置は典型的なものでしかない。カテーテルシステムは、他の制御装置又は付加的な制御装置を用いてもよい。例えば、引用したことにより本明細書に記載されたものとする米国特許出願第2008/0146941号に例えば記載されたような角度制御装置が提供されてもよい。
【0013】
別の実施の形態において、撓んだ状態におけるカテーテルの所望の構成を促進するために、カテーテルの剛性が戦略的に変更されてよい。例えば、カテーテルの剛性は、超音波アレイ等の作用装置の片側又は両側において減じられていてよい。超音波アレイ自体の領域においては、カテーテルは、アレイの平坦度を維持するために比較的剛性のまま保たれるか、又はより剛性にされていてもよい。1つの典型的な実施の形態において、様々な硬さのポリマ材料を用いることによって、剛性のこのような変更が達成されてよく、適切なポリマ材料の1つのこのようなファミリーはPebaxTMポリマ材料である。ショアーD硬さスケールを用いる場合、超音波アレイの領域における硬さは約40dであってよいのに対し、超音波アレイの両側の領域における硬さは約25dに減じられていてよい。撓んだ状態のカテーテル200の結果的な構成が図2に示されており、カテーテル200は、超音波アレイ201のそれぞれの側において剛性の減じられた領域、例えば図2に"X"によってマークされた領域を有している。
【0014】
さらに別の実施の形態において、カテーテルは、例えば図3A及び図3Bに示したように、1本の制御ワイヤを用いて1つの曲げ部を形成するように構成されていてよい。このようなカテーテル300は"片持梁状"と呼ばれてよい。なぜならば、非弛緩状態において、装置301(画像化アレイ等)は、一方の端部において支持されかつカテーテル300の残りの部分に対して前方へ離れるように突出したカテーテルの長さにおいて装着されているからである。
【0015】
片持梁状のカテーテル400の別の例が図4に示されており、この片持梁状のカテーテル400には超音波アレイ401等の作用装置が設けられている。超音波アレイ401自体の領域において、カテーテル400は、アレイ401の平坦度を維持するために比較的剛性に保たれているか又はより剛性にされていてよい。1つの典型的な実施の形態において、超音波アレイ401の領域における剛性は約40dであるのに対し、超音波アレイ401の手前側における"X"によってマークされたような他の領域における剛性は、約25dに減じられていてよい。
【0016】
図1D及び図1Eを参照すると、図1及び図3のカテーテルや図2及び図4のカテーテルのようなカテーテルの部分的な破断図が示されており、それぞれ制御ワイヤの可能な配置をより詳細に示している。図1Dに示したように、片持梁状構成を採るように構成されたカテーテルの場合、形状を制御するために第1の制御ワイヤが使用されてよい。1つの平面における屈曲、例えばA/P屈曲のために、第2及び第3の制御ワイヤが使用されてよい。選択的に、別の平面における屈曲、例えばL/R屈曲のために、第4及び第5の制御ワイヤが使用されてよい。図1Eに示したように、こぶ形状を採るように構成されたカテーテルの場合、形状を制御するために第1及び第2の制御ワイヤが使用されてよい。1つの平面における屈曲、例えばA/P屈曲のために、第3及び第4の制御ワイヤが使用されてよい。選択的に、別の平面における屈曲、例えばL/R屈曲のために、第5及び第6の制御ワイヤが使用されてよい。
【0017】
こぶ形状超音波カテーテルの経食道使用の場合、通常、一連の画像が収集される。それぞれの画像収集のために、カテーテルを弛緩状態からこぶ形状状態にするためにカテーテルが操作されてよい。各画像収集の間に、カテーテルは弛緩状態を再び占めてよく、この弛緩状態の間に、例えばカテーテルの位置が調節されてよい。同様に、片持梁状の超音波カテーテルの経食道使用の場合、それぞれの画像収集のために、カテーテルを弛緩状態からこぶ形状状態にするようにカテーテルが操作されてよい。各画像収集の間に、カテーテルは弛緩状態を再び占めてよく、この弛緩状態の間に、例えばカテーテルの位置が調節されてよい。
【0018】
図5を参照すると、別の実施の形態において、前の図面のうちのいずれかのカテーテル、例えば図1Aのカテーテル、と同様のカテーテル500には、装置又は装置の組合せ501′が設けられていてよく、この装置又は装置の組合せは、圧力センサを有するか、又はさもなければ圧力検出能力を有する。このカテーテル及びカテーテルシステムの利点のうちの1つは、管壁に対する画像化装置又はその他の装置のより大きな圧力(及び高い圧力均一性)を達成する能力である。カテーテル500及び装置501′を使用して、カテーテルの制御中に圧力読取りが得られてよい。この圧力情報は、周期的に、実時間で継続的に、又は何らかのイベントの発生時に表示及び/又は記録されてよい。
【0019】
前記圧力情報は様々な形式で利用されてよい。例えば、圧力情報がオペレータに対して継続的に表示されるならば、オペレータは、圧力条件が満足な結果を保証するような場合にのみ画像化操作又はその他の操作を開始してよい。別の実施の形態においては、圧力情報はエラストグラフィ等のために利用されてよい。エラストグラフィは、組織についての情報を得るために組織に提供される圧力を利用する。例えば、組織が異常に剛性であるならば、この剛性は組織異常を示している場合がある。別の例においては、組織が異常に柔軟であるならば、この柔軟性は組織異常を示している場合がある。カテーテル500及び装置501′を用いる場合、組織剛性を検出するために様々な技術が利用されてよい。1つの例を示すと、管壁に対する測定可能な圧力の始まりから、圧力が高まる速度は、組織剛性を示すものとして解されてよい。圧力が異常に急速に高まると、このような急速な上昇は、異常に高い剛性の組織によるものである場合がある。圧力が異常に遅く高まると、このような遅さは、異常に柔軟な組織によるものである場合がある。
【0020】
本明細書に記載された形状制御可能なカテーテルは、特に画像化装置を利用する画像化用途に適しているが、画像化装置及び非画像化装置の両方、電子装置、機械的装置、薬理学的装置等を含む様々な種類の装置のいずれかがカテーテル内又はカテーテル上に取り付けられていてよい。
【0021】
前記形状制御可能なカテーテルは、広い用途を有する。比較的小さな直径により、例えばカテーテルは鼻腔挿入に適している。画像化操作の場合、生体壁部との画像化アレイの密で均一な接触が達成されてよい。さらに、人体画像化用途において、カテーテルの比較的小さな直径により、患者の不快さが最小化若しくは低減される。
【0022】
本発明は、本発明の思想及び本質的特徴から逸脱することなくその他の特定の形態で具体化することができることは当業者によって認められるであろう。したがって、前記説明は、全ての側面において、例示的であり、限定的でないと解される。発明の範囲は、前記説明ではなく添付の請求項によって示されており、発明の均等物の意味及び範囲に当てはまる全ての変更が、本発明に包含される。
【符号の説明】
【0023】
100,200,300,400,500 カテーテル、 101,201,301,401 超音波アレイ、 111,113 壁部、 121,123 制御ワイヤ、 501′ 装置
【技術分野】
【0001】
本発明は、カテーテル、及び超音波カテーテルシステムを含むカテーテルシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
超音波カテーテルシステムを含む様々なカテーテルシステムが公知である。1つのこのようなカテーテルシステムは、本願譲受人のAcuNavTMカテーテルシステムである。図6に示したように、このシステムは、1つの用途において超音波画像を得るために静脈系を通じて心臓へのアクセスを得るために、小さな直径のカテーテル603の端部に取り付けられた超音波アレイ601を使用する。カテーテル603の端部の操作は、カテーテル603内の管腔を通って延びる制御ワイヤ(図示せず)を用いて行われる。4本の制御ワイヤを用いることにより、前後(A/P)及び右左(R/L)の制御が達成されてよい。オペレータハンドル610には2つの回転リング611及び613が設けられており、一方の回転リングはA/P制御のためのものであり、他方はR/L制御のためのものである。図6のシステムの付加的な詳細は米国特許第5938616号明細書及び米国特許第5846205号明細書に示されている。
【0003】
別の公知のシステムは、経食道心エコー(TEE)等の経食道(TE)利用のために設計された管状のプローブを有する。心臓画像化は最も一般的な用途である。やはり、超音波アレイがプローブの端部に取り付けられている。しかしながら、この例におけるプローブはかなり太い。成人用の場合、プローブはほぼ成人の親指の太さである。小児用の場合、プローブはほぼ成人の小指の太さである。このような太さは、有効な画像化を可能にするために食道壁との十分に良好な接触を得るために必要であった。これらのプローブの太さ及び大きさは、ユーザの不快さを生じる。さらに、このようなプローブシステムの多様性は制限されている。例えばこのようなシステムの場合、鼻からのアクセスは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第5938616号明細書
【特許文献2】米国特許第5846205号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の課題は、カテーテルをより細くすることによって患者の不快さを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
用途が広く、かつ人体画像化用途において患者の不快さを最小化又は低減する、形状制御可能なカテーテルが提供される。1つのこのようなカテーテルには、カテーテル内を延びる少なくとも1つの制御ワイヤと、カテーテルにこぶ形状(humped shape)又は片持梁状構成(cantilevered configuration)を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構とが設けられている。カテーテルの硬さは、所望の曲げを容易にするために、カテーテルの長さに沿って変化させられてよい。例えば、硬さは曲げ領域において低減されていてよい。硬さは、例えば画像化アレイの平坦度を維持するために、特性の理由から他の領域においては維持又は増大されていてよい。このようなカテーテルは、公知のTEプローブの代わりに使用されてよく、公知のTEプローブよりも安価である。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】弛緩状態の形状制御可能なカテーテルの図である。
【図1B】非弛緩状態の図1Aのカテーテルの図である。
【図1C】図1Aのカテーテルの一部を示す縦断面図である。
【図1D】図1及び図3のカテーテルと同様のカテーテルの部分的な破断図である。
【図1E】図2及び図4のカテーテルと同様のカテーテルの部分的な破断図である。
【図2】非弛緩状態の別のカテーテルの図である。
【図3A】弛緩状態の別の形状制御可能なカテーテルの図である。
【図3B】非弛緩状態の図3Aのカテーテルの図である。
【図4】非弛緩状態の別のカテーテルの図である。
【図5】非弛緩状態の別のカテーテルの図である。
【図6】公知のカテーテルの図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の詳細な説明にはカテーテルシステムが説明されており、湾曲した形状、つまり単純に湾曲した形状又は複合的な湾曲した形状を形成するように操作することができる形状制御可能なカテーテルが説明される。弛緩状態において、体内へのカテーテルの挿入は容易に行われる。非弛緩状態において、品質操作に伝導性の接触条件が得られてよい。画像化操作の場合、例えば、生体壁部との画像化アレイの密な及び均一な接触が達せられてよい。
【0009】
図1A及び図1Bを参照すると、複合的な湾曲、例えば凹部湾曲の形状を形成するように操作することができる1つの典型的なカテーテル100の一部の斜視図が示されている。カテーテル100は、"こぶ形状"カテーテルとして説明されてよく、この場合、カテーテル100は、カテーテル100の端部の手前にこぶを形成するように操作されてよい(図1B)。超音波カテーテルシステムの場合、こぶの頂点に超音波アレイ101が配置されていてよい。さらに、経食道超音波画像化の場合、こぶを形成するためのカテーテル100の操作は、超音波アレイ101を食道壁に密着させるために使用されてよく、より有効な画像化を可能にする。カテーテル100全体が食道利用の現在典型的な寸法である代わりに、カテーテル100は弛緩状態(図1A)において、静脈用途の典型的な寸法であってよい。"こぶ形状"状態(図1B)において、カテーテル100は有効に"食道寸法"になる。この状態において、画像化アレイ101等の装置は食道の一方の壁部111に押し付けられるのに対し、カテーテルのその近くの部分は、食道の反対側の壁部113に押し付けられる。所望の操作条件(例えば画像化アレイ平坦度)は、このようにして得られてよい。
【0010】
カテーテル100、及びここで説明される他のカテーテルは、カテーテルシステム、例えば図6に示されたのと同じ又は類似の制御機構を利用するカテーテルシステムに組み込まれてよい。カテーテルは、生体構造(例えば人間及びその他の動物の構造)及び非生体構造を含む広範囲の様々なあらゆる構造を画像化するために使用されてよい。
【0011】
図1Cを参照すると、図1Aのカテーテル100の単純化された部分的な長手方向断面図が示されている。1つの典型的な実施の形態において、こぶ形状を形成するようにカテーテル100を制御するために、2本の制御ワイヤ121,123が使用される。制御ワイヤ121,123の係止箇所A1,A2は、第1の制御ワイヤ123がカテーテル100の端部の手前の第1の距離に係止され、第2の制御ワイヤ121が第1の制御ワイヤの係止箇所の手前の第2の距離dに係止されるようになっていてよい。1つの典型的な実施の形態において、第1の距離は約数cmであってよく、第2の距離dは約6〜9cm(例えば約3インチ)であってよい。2本の制御ワイヤ121,123は、さらにA/P及びL/R制御を提供する制御ワイヤに加えて設けられてよい。それに代えて、既存のカテーテルシステムにおける既存の制御ワイヤのうちの2本(例えばL/R制御ワイヤ)は、こぶ形状特徴部の制御を提供するために目的変更されてもよい。
【0012】
前記配置は典型的なものでしかない。カテーテルシステムは、他の制御装置又は付加的な制御装置を用いてもよい。例えば、引用したことにより本明細書に記載されたものとする米国特許出願第2008/0146941号に例えば記載されたような角度制御装置が提供されてもよい。
【0013】
別の実施の形態において、撓んだ状態におけるカテーテルの所望の構成を促進するために、カテーテルの剛性が戦略的に変更されてよい。例えば、カテーテルの剛性は、超音波アレイ等の作用装置の片側又は両側において減じられていてよい。超音波アレイ自体の領域においては、カテーテルは、アレイの平坦度を維持するために比較的剛性のまま保たれるか、又はより剛性にされていてもよい。1つの典型的な実施の形態において、様々な硬さのポリマ材料を用いることによって、剛性のこのような変更が達成されてよく、適切なポリマ材料の1つのこのようなファミリーはPebaxTMポリマ材料である。ショアーD硬さスケールを用いる場合、超音波アレイの領域における硬さは約40dであってよいのに対し、超音波アレイの両側の領域における硬さは約25dに減じられていてよい。撓んだ状態のカテーテル200の結果的な構成が図2に示されており、カテーテル200は、超音波アレイ201のそれぞれの側において剛性の減じられた領域、例えば図2に"X"によってマークされた領域を有している。
【0014】
さらに別の実施の形態において、カテーテルは、例えば図3A及び図3Bに示したように、1本の制御ワイヤを用いて1つの曲げ部を形成するように構成されていてよい。このようなカテーテル300は"片持梁状"と呼ばれてよい。なぜならば、非弛緩状態において、装置301(画像化アレイ等)は、一方の端部において支持されかつカテーテル300の残りの部分に対して前方へ離れるように突出したカテーテルの長さにおいて装着されているからである。
【0015】
片持梁状のカテーテル400の別の例が図4に示されており、この片持梁状のカテーテル400には超音波アレイ401等の作用装置が設けられている。超音波アレイ401自体の領域において、カテーテル400は、アレイ401の平坦度を維持するために比較的剛性に保たれているか又はより剛性にされていてよい。1つの典型的な実施の形態において、超音波アレイ401の領域における剛性は約40dであるのに対し、超音波アレイ401の手前側における"X"によってマークされたような他の領域における剛性は、約25dに減じられていてよい。
【0016】
図1D及び図1Eを参照すると、図1及び図3のカテーテルや図2及び図4のカテーテルのようなカテーテルの部分的な破断図が示されており、それぞれ制御ワイヤの可能な配置をより詳細に示している。図1Dに示したように、片持梁状構成を採るように構成されたカテーテルの場合、形状を制御するために第1の制御ワイヤが使用されてよい。1つの平面における屈曲、例えばA/P屈曲のために、第2及び第3の制御ワイヤが使用されてよい。選択的に、別の平面における屈曲、例えばL/R屈曲のために、第4及び第5の制御ワイヤが使用されてよい。図1Eに示したように、こぶ形状を採るように構成されたカテーテルの場合、形状を制御するために第1及び第2の制御ワイヤが使用されてよい。1つの平面における屈曲、例えばA/P屈曲のために、第3及び第4の制御ワイヤが使用されてよい。選択的に、別の平面における屈曲、例えばL/R屈曲のために、第5及び第6の制御ワイヤが使用されてよい。
【0017】
こぶ形状超音波カテーテルの経食道使用の場合、通常、一連の画像が収集される。それぞれの画像収集のために、カテーテルを弛緩状態からこぶ形状状態にするためにカテーテルが操作されてよい。各画像収集の間に、カテーテルは弛緩状態を再び占めてよく、この弛緩状態の間に、例えばカテーテルの位置が調節されてよい。同様に、片持梁状の超音波カテーテルの経食道使用の場合、それぞれの画像収集のために、カテーテルを弛緩状態からこぶ形状状態にするようにカテーテルが操作されてよい。各画像収集の間に、カテーテルは弛緩状態を再び占めてよく、この弛緩状態の間に、例えばカテーテルの位置が調節されてよい。
【0018】
図5を参照すると、別の実施の形態において、前の図面のうちのいずれかのカテーテル、例えば図1Aのカテーテル、と同様のカテーテル500には、装置又は装置の組合せ501′が設けられていてよく、この装置又は装置の組合せは、圧力センサを有するか、又はさもなければ圧力検出能力を有する。このカテーテル及びカテーテルシステムの利点のうちの1つは、管壁に対する画像化装置又はその他の装置のより大きな圧力(及び高い圧力均一性)を達成する能力である。カテーテル500及び装置501′を使用して、カテーテルの制御中に圧力読取りが得られてよい。この圧力情報は、周期的に、実時間で継続的に、又は何らかのイベントの発生時に表示及び/又は記録されてよい。
【0019】
前記圧力情報は様々な形式で利用されてよい。例えば、圧力情報がオペレータに対して継続的に表示されるならば、オペレータは、圧力条件が満足な結果を保証するような場合にのみ画像化操作又はその他の操作を開始してよい。別の実施の形態においては、圧力情報はエラストグラフィ等のために利用されてよい。エラストグラフィは、組織についての情報を得るために組織に提供される圧力を利用する。例えば、組織が異常に剛性であるならば、この剛性は組織異常を示している場合がある。別の例においては、組織が異常に柔軟であるならば、この柔軟性は組織異常を示している場合がある。カテーテル500及び装置501′を用いる場合、組織剛性を検出するために様々な技術が利用されてよい。1つの例を示すと、管壁に対する測定可能な圧力の始まりから、圧力が高まる速度は、組織剛性を示すものとして解されてよい。圧力が異常に急速に高まると、このような急速な上昇は、異常に高い剛性の組織によるものである場合がある。圧力が異常に遅く高まると、このような遅さは、異常に柔軟な組織によるものである場合がある。
【0020】
本明細書に記載された形状制御可能なカテーテルは、特に画像化装置を利用する画像化用途に適しているが、画像化装置及び非画像化装置の両方、電子装置、機械的装置、薬理学的装置等を含む様々な種類の装置のいずれかがカテーテル内又はカテーテル上に取り付けられていてよい。
【0021】
前記形状制御可能なカテーテルは、広い用途を有する。比較的小さな直径により、例えばカテーテルは鼻腔挿入に適している。画像化操作の場合、生体壁部との画像化アレイの密で均一な接触が達成されてよい。さらに、人体画像化用途において、カテーテルの比較的小さな直径により、患者の不快さが最小化若しくは低減される。
【0022】
本発明は、本発明の思想及び本質的特徴から逸脱することなくその他の特定の形態で具体化することができることは当業者によって認められるであろう。したがって、前記説明は、全ての側面において、例示的であり、限定的でないと解される。発明の範囲は、前記説明ではなく添付の請求項によって示されており、発明の均等物の意味及び範囲に当てはまる全ての変更が、本発明に包含される。
【符号の説明】
【0023】
100,200,300,400,500 カテーテル、 101,201,301,401 超音波アレイ、 111,113 壁部、 121,123 制御ワイヤ、 501′ 装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置において、
カテーテル(100,200,300,400,500)と、
該カテーテル内に延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った箇所において前記カテーテル内に係止されている少なくとも1つの制御ワイヤ(121,123)と、
カテーテルにこぶ形状又は片持梁状構成を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構(611,613)とが設けられていることを特徴とする、装置。
【請求項2】
カテーテル内又はカテーテル上に取り付けられた超音波変換器アレイが設けられている、請求項1記載の装置。
【請求項3】
前記超音波変換器アレイが、カテーテルの端部から少なくとも2cmだけ離れた位置に取り付けられている、請求項2記載の装置。
【請求項4】
前記超音波変換器アレイが、カテーテルの端部から離れた、前記こぶ形状の頂点を有する位置に取り付けられている、請求項3記載の装置。
【請求項5】
前記カテーテルは、カテーテルの硬さが該カテーテルの長さに沿って変化するように様々な硬さを有するように製造された材料を含み、超音波変換器アレイが取り付けられている、より高い硬さの少なくとも1つの領域と、カテーテルがこぶ形状又は片持梁状構成を形成している時のカテーテルの曲げ部に対応する、より低い硬さの少なくとも1つの領域とを有する、請求項1記載の装置。
【請求項6】
カテーテル内に延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った様々な長さにおけるそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第1及び第2の制御ワイヤが設けられており、カテーテルに前記こぶ形状を形成するべく制御ワイヤを緊張させるように前記制御機構が構成されている、請求項1記載の装置。
【請求項7】
カテーテル内に延びておりかつそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第3及び第4の制御ワイヤが設けられており、該第3及び第4の制御ワイヤは、カテーテルの先端の前後制御又は左右制御を提供するように構成されている、請求項6記載の装置。
【請求項8】
カテーテル内に延びておりかつそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第5及び第6の制御ワイヤが設けられており、該第5及び第6の制御ワイヤは、カテーテルの先端の別の前後制御又は左右制御を提供するように構成されている、請求項7記載の装置。
【請求項9】
装置において、
カテーテル(200,400)と、
該カテーテル内に延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った箇所においてカテーテル内に係止させられている少なくとも1つの制御ワイヤ(121,123)と、
前記カテーテルに曲げ部を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構(611,613)とが設けられており、
前記カテーテルは、カテーテルの長さに沿って硬さが変化するように様々な硬さを有するように製造された材料を含み、より高い硬さの領域と、カテーテルの曲げ部に対応するより低い硬さの少なくとも1つの領域とを有することを特徴とする、装置。
【請求項10】
カテーテル内に延びておりかつカテーテルの長さに沿った様々な長さにおけるそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第1及び第2の制御ワイヤが設けられており、カテーテルにこぶ形状を形成するために制御ワイヤを緊張させるように前記制御機構が構成されている、請求項9記載の装置。
【請求項11】
カテーテルがこぶ形状を成している時のカテーテルにおける曲げ部に対応するより低い硬さの少なくとも2つの領域が設けられている、請求項10記載の装置。
【請求項12】
カテーテルの端部から離れた、前記こぶ形状の頂点を含む位置に取り付けられた超音波変換器アレイが設けられている、請求項10記載の装置。
【請求項13】
前記制御装置は、カテーテルに片持梁状構成を形成するために少なくとも1つの制御ワイヤを緊張させるように構成されている、請求項9記載の装置。
【請求項14】
カテーテルの遠位端部から少なくとも2cmの距離だけ離れた位置においてカテーテル内又はカテーテル上に配置された超音波アレイが設けられている、請求項13記載の装置。
【請求項15】
超音波画像化装置において、
カテーテル(100,200,300,400,500)と、
カテーテルの遠位端部から少なくとも2cmの距離だけ離れた位置においてカテーテル内又はカテーテル上に配置された超音波アレイ(101,201,301,401,501′)とが設けられている、超音波画像化装置。
【請求項16】
カテーテル内に延びておりかつカテーテルの長さに沿った様々な長さにおけるそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられている第1及び第2の制御ワイヤと、
カテーテルにこぶ形状を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構とが設けられている、請求項15記載の装置。
【請求項17】
前記こぶ形状の頂点を含む位置に取り付けられた超音波変換器が設けられている、請求項16記載の装置。
【請求項18】
カテーテル内に延びておりかつそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられている第3及び第4の制御ワイヤが設けられており、該第3及び第4の制御ワイヤが、カテーテルの先端の前後制御又は左右制御を提供するように構成されている、請求項16記載の装置。
【請求項19】
カテーテル内に延びておりかつそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられている第5及び第6の制御ワイヤが設けられており、該第5及び第6の制御ワイヤが、カテーテルの先端の別の前後制御又は左右制御を提供するように構成されている、請求項18記載の装置。
【請求項20】
カテーテルの長さに沿った様々な長さにおけるそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第1及び第2の制御ワイヤを有するカテーテルの形状を制御する方法において、
カテーテルの主軸線から離れる方向に曲げ部を形成するように第1の制御ワイヤを緊張させ、カテーテルの主軸線に向かって戻る曲げ部を形成するように第2の制御ワイヤを緊張させ、これにより、こぶ形状を形成するようにカテーテルを曲げることを特徴とする、方法。
【請求項21】
カテーテル内に係止させられた少なくとも1つの制御ワイヤを有するカテーテルの形状を制御する方法において、
カテーテルの主軸線から離れる方向に曲げ部を形成するように制御ワイヤを緊張させ、これにより片持梁状構成を形成するようにカテーテルを曲げることを特徴とする、方法。
【請求項22】
カテーテルの長さに沿った箇所においてカテーテル内に係止させられている少なくとも1つの制御ワイヤと、カテーテル内又はカテーテル上に取り付けられた超音波アレイとを有するカテーテルを用いて経食道超音波検査を行う方法において、前記カテーテルが、患者の食道の直径の少なくとも数分の一の直径を有しており、
カテーテルが弛緩した状態でカテーテルを患者の食道に挿入し、
制御ワイヤを緊張させてカテーテルを撓んだ位置へもたらすことによりカテーテルがこぶ形状又は片持梁状構成を占め、これにより超音波アレイが食道の壁部の第1の位置に接触することを特徴とする、方法。
【請求項23】
患者の鼻腔を通じて患者の食道にカテーテルを挿入する、請求項22記載の方法。
【請求項24】
食道の壁部の第1の部分に接触する超音波アレイを用いて超音波画像取込みを行う、請求項22記載の方法。
【請求項25】
カテーテルを少なくとも部分的に弛緩させ、
カテーテルを配置替えし、
制御ワイヤを緊張させて、カテーテルがこぶ形状又は片持梁状構成を占めるようにカテーテルを撓んだ位置にもたらし、これにより、超音波アレイを食道の壁部の第2の部分に接触させる、請求項24記載の方法。
【請求項26】
食道の壁部の第2の部分に接触する超音波アレイを用いて超音波画像取込みを行う、請求項25記載の方法。
【請求項27】
カテーテルを弛緩させ、
患者の食道からカテーテルを取り出す、請求項24記載の方法。
【請求項28】
装置において、
カテーテル(500)と、
該カテーテル内を延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った箇所においてカテーテル内に係止させられている少なくとも1つの制御ワイヤ(121,123)と、
カテーテルに曲げ部を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構(611,613)と、
制御ワイヤの緊張に応答して管壁に対する圧力センサの圧力を検出するためにカテーテル内又はカテーテル上に配置された圧力センサ(501′)とが設けられていることを特徴とする、装置。
【請求項29】
前記カテーテルは、制御機構が制御ワイヤを緊張させることに応答してこぶ形状又は片持梁状構成を占めるように構成されている、請求項28記載の装置。
【請求項1】
装置において、
カテーテル(100,200,300,400,500)と、
該カテーテル内に延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った箇所において前記カテーテル内に係止されている少なくとも1つの制御ワイヤ(121,123)と、
カテーテルにこぶ形状又は片持梁状構成を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構(611,613)とが設けられていることを特徴とする、装置。
【請求項2】
カテーテル内又はカテーテル上に取り付けられた超音波変換器アレイが設けられている、請求項1記載の装置。
【請求項3】
前記超音波変換器アレイが、カテーテルの端部から少なくとも2cmだけ離れた位置に取り付けられている、請求項2記載の装置。
【請求項4】
前記超音波変換器アレイが、カテーテルの端部から離れた、前記こぶ形状の頂点を有する位置に取り付けられている、請求項3記載の装置。
【請求項5】
前記カテーテルは、カテーテルの硬さが該カテーテルの長さに沿って変化するように様々な硬さを有するように製造された材料を含み、超音波変換器アレイが取り付けられている、より高い硬さの少なくとも1つの領域と、カテーテルがこぶ形状又は片持梁状構成を形成している時のカテーテルの曲げ部に対応する、より低い硬さの少なくとも1つの領域とを有する、請求項1記載の装置。
【請求項6】
カテーテル内に延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った様々な長さにおけるそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第1及び第2の制御ワイヤが設けられており、カテーテルに前記こぶ形状を形成するべく制御ワイヤを緊張させるように前記制御機構が構成されている、請求項1記載の装置。
【請求項7】
カテーテル内に延びておりかつそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第3及び第4の制御ワイヤが設けられており、該第3及び第4の制御ワイヤは、カテーテルの先端の前後制御又は左右制御を提供するように構成されている、請求項6記載の装置。
【請求項8】
カテーテル内に延びておりかつそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第5及び第6の制御ワイヤが設けられており、該第5及び第6の制御ワイヤは、カテーテルの先端の別の前後制御又は左右制御を提供するように構成されている、請求項7記載の装置。
【請求項9】
装置において、
カテーテル(200,400)と、
該カテーテル内に延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った箇所においてカテーテル内に係止させられている少なくとも1つの制御ワイヤ(121,123)と、
前記カテーテルに曲げ部を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構(611,613)とが設けられており、
前記カテーテルは、カテーテルの長さに沿って硬さが変化するように様々な硬さを有するように製造された材料を含み、より高い硬さの領域と、カテーテルの曲げ部に対応するより低い硬さの少なくとも1つの領域とを有することを特徴とする、装置。
【請求項10】
カテーテル内に延びておりかつカテーテルの長さに沿った様々な長さにおけるそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第1及び第2の制御ワイヤが設けられており、カテーテルにこぶ形状を形成するために制御ワイヤを緊張させるように前記制御機構が構成されている、請求項9記載の装置。
【請求項11】
カテーテルがこぶ形状を成している時のカテーテルにおける曲げ部に対応するより低い硬さの少なくとも2つの領域が設けられている、請求項10記載の装置。
【請求項12】
カテーテルの端部から離れた、前記こぶ形状の頂点を含む位置に取り付けられた超音波変換器アレイが設けられている、請求項10記載の装置。
【請求項13】
前記制御装置は、カテーテルに片持梁状構成を形成するために少なくとも1つの制御ワイヤを緊張させるように構成されている、請求項9記載の装置。
【請求項14】
カテーテルの遠位端部から少なくとも2cmの距離だけ離れた位置においてカテーテル内又はカテーテル上に配置された超音波アレイが設けられている、請求項13記載の装置。
【請求項15】
超音波画像化装置において、
カテーテル(100,200,300,400,500)と、
カテーテルの遠位端部から少なくとも2cmの距離だけ離れた位置においてカテーテル内又はカテーテル上に配置された超音波アレイ(101,201,301,401,501′)とが設けられている、超音波画像化装置。
【請求項16】
カテーテル内に延びておりかつカテーテルの長さに沿った様々な長さにおけるそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられている第1及び第2の制御ワイヤと、
カテーテルにこぶ形状を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構とが設けられている、請求項15記載の装置。
【請求項17】
前記こぶ形状の頂点を含む位置に取り付けられた超音波変換器が設けられている、請求項16記載の装置。
【請求項18】
カテーテル内に延びておりかつそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられている第3及び第4の制御ワイヤが設けられており、該第3及び第4の制御ワイヤが、カテーテルの先端の前後制御又は左右制御を提供するように構成されている、請求項16記載の装置。
【請求項19】
カテーテル内に延びておりかつそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられている第5及び第6の制御ワイヤが設けられており、該第5及び第6の制御ワイヤが、カテーテルの先端の別の前後制御又は左右制御を提供するように構成されている、請求項18記載の装置。
【請求項20】
カテーテルの長さに沿った様々な長さにおけるそれぞれの係止箇所においてカテーテル内に係止させられた第1及び第2の制御ワイヤを有するカテーテルの形状を制御する方法において、
カテーテルの主軸線から離れる方向に曲げ部を形成するように第1の制御ワイヤを緊張させ、カテーテルの主軸線に向かって戻る曲げ部を形成するように第2の制御ワイヤを緊張させ、これにより、こぶ形状を形成するようにカテーテルを曲げることを特徴とする、方法。
【請求項21】
カテーテル内に係止させられた少なくとも1つの制御ワイヤを有するカテーテルの形状を制御する方法において、
カテーテルの主軸線から離れる方向に曲げ部を形成するように制御ワイヤを緊張させ、これにより片持梁状構成を形成するようにカテーテルを曲げることを特徴とする、方法。
【請求項22】
カテーテルの長さに沿った箇所においてカテーテル内に係止させられている少なくとも1つの制御ワイヤと、カテーテル内又はカテーテル上に取り付けられた超音波アレイとを有するカテーテルを用いて経食道超音波検査を行う方法において、前記カテーテルが、患者の食道の直径の少なくとも数分の一の直径を有しており、
カテーテルが弛緩した状態でカテーテルを患者の食道に挿入し、
制御ワイヤを緊張させてカテーテルを撓んだ位置へもたらすことによりカテーテルがこぶ形状又は片持梁状構成を占め、これにより超音波アレイが食道の壁部の第1の位置に接触することを特徴とする、方法。
【請求項23】
患者の鼻腔を通じて患者の食道にカテーテルを挿入する、請求項22記載の方法。
【請求項24】
食道の壁部の第1の部分に接触する超音波アレイを用いて超音波画像取込みを行う、請求項22記載の方法。
【請求項25】
カテーテルを少なくとも部分的に弛緩させ、
カテーテルを配置替えし、
制御ワイヤを緊張させて、カテーテルがこぶ形状又は片持梁状構成を占めるようにカテーテルを撓んだ位置にもたらし、これにより、超音波アレイを食道の壁部の第2の部分に接触させる、請求項24記載の方法。
【請求項26】
食道の壁部の第2の部分に接触する超音波アレイを用いて超音波画像取込みを行う、請求項25記載の方法。
【請求項27】
カテーテルを弛緩させ、
患者の食道からカテーテルを取り出す、請求項24記載の方法。
【請求項28】
装置において、
カテーテル(500)と、
該カテーテル内を延びておりかつ該カテーテルの長さに沿った箇所においてカテーテル内に係止させられている少なくとも1つの制御ワイヤ(121,123)と、
カテーテルに曲げ部を形成するように制御ワイヤを緊張させるための制御機構(611,613)と、
制御ワイヤの緊張に応答して管壁に対する圧力センサの圧力を検出するためにカテーテル内又はカテーテル上に配置された圧力センサ(501′)とが設けられていることを特徴とする、装置。
【請求項29】
前記カテーテルは、制御機構が制御ワイヤを緊張させることに応答してこぶ形状又は片持梁状構成を占めるように構成されている、請求項28記載の装置。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【公開番号】特開2012−166032(P2012−166032A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−31796(P2012−31796)
【出願日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【出願人】(593063105)シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド (156)
【氏名又は名称原語表記】Siemens Medical Solutions USA,Inc.
【住所又は居所原語表記】51 Valley Stream Parkway,Malvern,PA 19355−1406,U.S.A.
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−31796(P2012−31796)
【出願日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【出願人】(593063105)シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド (156)
【氏名又は名称原語表記】Siemens Medical Solutions USA,Inc.
【住所又は居所原語表記】51 Valley Stream Parkway,Malvern,PA 19355−1406,U.S.A.
【Fターム(参考)】
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