JP6166799B2 - 非エコー源性のガイドワイヤ先端 - Google Patents

Description

本発明は、非エコー源性のガイドワイヤ先端に関する。

超音波技術は、体の内部の画像を提供するステップを含む治療及び診断のための医療処置のために使用されて来た。例えば、血管の状態及び／又は血管内に配置されている器具の配置及び状態を見るため並びに動脈内腔内のプラークの体積及び狭窄程度を判定する助けとするために、血管内の超音波画像を得るための器具が提供されて来た。特に、多数の重なっている動脈片を有している領域内の血管画像形成及び外部超音波画像形成によってこの情報を得ることはしばしば困難である。

典型的には、カテーテルの端部にはトランスジューサが嵌め込まれている。ガイドワイヤは、血管造影又は超音波を使用して体内通路内に配置される。カテーテルは、ガイドワイヤの外周に沿って摺動せしめられ且つ撮像されるべき体内通路の最も遠くの端部においてガイドワイヤの最も遠くの端部の近くに位置決めされる。トランスジューサは、超音波を送信し且つ反射された音波情報を受信する。現存のトランスジューサは、典型的には、トランスジューサの側面か又は前面から音波を発する。前方を向いているトランスジューサは、カテーテルを前方へ安全にガイドするのに有用な情報を提供するので好ましい。

ガイドワイヤが挿入の際にエコー源性（すなわち、超音波によって視認可能）であって、医師がガイドワイヤを体内通路内に最適に配置するために患者の体外からガイドワイヤを撮像できることは有利である。ガイドワイヤが十分な剛性を有していて撮像部位まで適正に操作できることもまた有利である。しかしながら、ガイドワイヤのエコー源性は、ワイヤによって超音波が反射されるので、前方を向いているトランスジューサと共に使用される場合には問題がある。例えば、前方を向いているトランスジューサがガイドワイヤに沿って後退せしめられるにつれて、ガイドワイヤは音波を反射し且つトランスジューサの視野を部分的に遮って、カテーテルの前方を見る機能が損なわれる。

従って、前方を向いているトランスジューサの初期の配置及びガイドのための十分な剛性を有し且つ超音波と干渉しないガイドワイヤの必要性がある。

とりわけ、非外傷性の端部と少なくとも一部が該非外傷性の端部内にある流体経路とを備えているガイドワイヤと、少なくとも一部が前記流体経路内にあり且つ該流体経路に対して後退可能である支持部材とを含んでいる超音波画像検査において使用するための装置の実施形態が開示されている。流体経路は、使用時には、非外傷性の端部内に位置している部分が実質的に気体で充填されていて端部が高いエコー源性を有している第一の形態と、非外傷性の端部内に位置している部分が実質的に液体で充填されていて端部が実質的に非エコー源性の第二の形態とを有している。特定の実施例においては、カテーテルがガイドワイヤに沿って動くことができるようにガイドワイヤを収容するための内腔を有しているカテーテルが提供されている。該カテーテルは、超音波装置と共に使用するためのプローブを備えることができる。流体経路は、液体又は気体の供給源に接続されている閉経路とすることができる。幾つかの実施形態においては、医療器具の遠位端に端部キャップが配置されており、該端部キャップは支持チューブに取り付けられている。該端部キャップは、前記の支持チューブの適用側の端部と係合し且つ/又は体内通路内に配置されたときに実質的に非エコー源性である非エコー源性ポリマー材料によって作られた肩部を備えることができる。支持部材又は心棒の例は、テーパーが付けられた端部を備えることができ且つ/又はポリマー材料によって作ることができる。

非外傷性の端部と少なくとも一部が前記非外傷性端部内に位置している任意の流体経路とを備えているガイドワイヤを体内通路内へ挿入するステップと、該体内通路内で前記ガイドワイヤの外周に沿って経皮的な超音波プローブを移動させるステップと、前記ガイドワイヤの一部が前記体内通路内にある間に該ガイドワイヤの少なくとも一部分の超音波特性を変化させるステップと、を含んでいる方法も開示されている。前記の超音波特性を変化させるステップは、支持部材を非外傷性端部内の流体経路の少なくとも一部分から取り出すステップを含むことができる。特定の実施形態においては、前記の超音波特性を変化させるステップは、液体又は気体のうちの一方を非外傷性端部内の流体経路の少なくとも一部分から取り出すステップと、液体又は気体のうちの一方を前記非外傷性端部内の流体経路の少なくとも一部分に付加するステップとを含んでいる。前記の超音波特性を変化させるステップは、実質的にエコー源性である非外傷性端部の少なくとも一部分か又は非エコー源性である（例えば、体内通路内で観察可能である）非外傷性端部の少なくとも一部分においてもたらされる。前記の超音波特性を変化させるステップに続いて、ユーザーは、超音波プローブをガイドワイヤに対して後退させることができ、超音波プローブによる画像形成はガイドワイヤの非外傷性端部による著しい干渉がなされることなく生じる。該過程は繰り返すことができる。例えば、超音波プローブの後退に続いて、ユーザーは、非外傷性端部が超音波プローブに隣接するか又は超音波プローブ内にあるようにガイドワイヤを後退させることができ且つ超音波プローブをガイドワイヤに対して後退させるステップを繰り返すことができ、この場合に、超音波プローブによる画像形成はガイドワイヤの非外傷性端部による著しい干渉がなされることなく生じる。

他の実施形態においては、医療器具は、中心長手内腔を画成している内面と外面とを備えている壁を有しているカテーテルと、前記内面と外面との間の壁内に配置されている複数の別個の内腔とを含むことができ、前記複数の別個の内腔は相対的に径方向に配向されており且つ前記中心長手内腔に対して平行に且つずらされている。前記の複数の別個の内腔は、使用時に、カテーテルが体内通路内に位置決めされているときに内腔が実質的に液体で充填されていてカテーテルが非エコー源性を有する第一の形態と、カテーテルが体内通路内に位置決めされているときに内腔が実質的に気体で充填されていてカテーテルが高いエコー源性を有する第二の形態と、を有している。特定の実施形態においては、複数の別個の内腔は閉じられている流体経路である。

他の実施形態においては、超音波画像検査において使用するための装置は、非外傷性端部と内腔とを有しているガイドワイヤを備えている。端部は端部キャップを備えており、内腔は端部キャップまで延びている。支持部材は、少なくとも一部が内腔内にあり且つ前記支持部材の一部が端部内にある第一の位置と、前記支持部材が前記端部内にない第二の位置と、の間を動くことができる。支持部材を後退させることによって、端部が体内通路内に配置されているときに端部のエコー源性が変化する。幾つかの実施形態においては、該装置は、端部キャップ内に穴を備えていて、前記の支持部材を第一の位置から第二の位置へ再度位置決めすることによって、液体が体内通路から前記の穴を通って端部キャップ内へ移動せしめられる。

他の実施形態においては、超音波画像検査において使用するための装置は、先端部分と本体部分とを有しているガイドワイヤを備えている。前記先端部分は、体内通路内に配置されたときに非エコー源性を示すポリマーによって作られており、前記本体部分は、体内通路内に配置されたときにエコー源性を示す。

ここに記載されている医療器具は、上記した問題点並びにその他の問題点に取り組んでいる。例えば、内腔と、可塑性の先端と、取り外し可能な心棒とを備えている医療用途のためのガイドワイヤの実施形態が開示されている。該ガイドワイヤは、内腔を排気し且つ内腔内に液体又は気体を適用することによって、エコー源性状態と非エコー源性状態との間で変化するエコー源特性を有している。このようにして、該ガイドワイヤは、エコー源性状態に作られている間に超音波を使用することによって体内通路内に位置決めすることができる。同様に、該ガイドワイヤは、超音波プローブの前方確認機能が損なわれるのを避けるために、医療処置中に非エコー源性状態に形成することができる。多数の内腔を備えているカテーテルは、エコー源性状態と非エコー源性状態との間で変化させることができる。

図１は、体内通路内に位置決めされている医療器具とガイドワイヤとの斜視図である。 図２は、支持部材が挿入されている状態の図１のガイドワイヤの端部の断面図である。 図３は、支持部材が取り外され且つ液体が充填されている図２のガイドワイヤの端部の断面図である。 図４は、支持部材が挿入されており且つ液体が充填されている図２のガイドワイヤの端部の断面図である。 図５は、内腔が貫通して延びているカテーテルの一部分の部分断面斜視図である。

開示内容の原理の理解を促進する目的で、図面に図示されている実施形態が参照され、これらの実施形態を説明するために特定の文言が使用されている。しかしながら、これらによって特許請求の範囲が制限されることは意図されていないことはわかるであろう。ここに記載されている実施形態に対する何らかの変更および更なる改造、並びにここに記載されている開示内容の原理の更なる用途は、該開示に関連する技術分野の当業者が通常思う浮かべることができるものであると想定されている。本開示との関連性が少ない幾つかの特徴は明確化のために示されていないかも知れないことが当業者にとって明らかであろう。

明細書及び特許請求の範囲において、単一形態であることを示す文言は積極的に説明されていない限り複数の対象物をも含んでいる。例示として、“一つの器具”又は“該器具”という用語は、このような器具及びその等価物の１つ以上を包含している。“上方”、“下方”、“頂部”、“底部”等のような方向を示す用語は、ここでは図示されている実施形態を読者が理解するのを助けるために読者の便宜のためのみに使用されていることもまた注記されるべきであり、これらの方向を示す用語の使用は、如何なる形態でも、記載され図示され且つ/又は特許請求の範囲に記載されている特徴を特定の方向及び／又は向きに限定することは意図されていない。

図面全体を参照すると、内部超音波画像検査のための医療器具の例示的な実施形態が示されている。このような器具は、用途が（介入治療を含む）診断又は治療であり、経皮的、皮下的、又は経尿道的に患者の体内に挿入される器具を含んでいる。該医療器具は、超音波トランスジューサから受け取ったデータ又は信号を処理するための制御装置（図示せず）を備えている装置と共に使用することができる。該超音波制御装置は、例えば、医師が使用することが出来る制御装置及び超音波画像検査中に得られるグラフィック画像を表示するグラフィック表示を含む一般的に医療超音波画像検査のために使用されるタイプのものとすることができる。該医療器具は、体の種々の位置や、腸管、軌道、開口部、陥入、血管、動脈、静脈、尿道、尿管、膣、直腸、喉、耳、鼻腔、胆管、食道、気管、又は例えば経皮穿刺による人工管（又は内腔）内、のような体内通路内の画像を得るために使用することができる。制御部分は、市販によって入手可能な超音波プローブ又は互換性のあるピン配列を有するカテーテル又は経尿道処置のための構造とされているその他の医療器具に接続することができる。該医療器具は、超音波信号を送信したり受信したりすることができ、次いで、超音波信号から得られた通信データを制御装置に送ることができる。該医療器具は、使用中ユーザーに最も近い制御端部と、使用中ユーザーの関連する体の部位に最も近い適用端部とを備えている。“制御”及び“適用”という用語は、本記載を通して、位置的な配向を記載するために使用されている。

図１〜５を参照すると、本概念の種々の実施形態が図示されている。図１は、体内通路１００内に配置されている医療器具の部分斜視図である。該医療器具は、ガイドワイヤ１０２とカテーテル１０４とを備えている。カテーテル１０４は、該カテーテルの適用端部に配置されたプローブ１０６を備えている。プローブ１０６は、面１０８を介して超音波信号を送信したり受信したりする構造とされているトランスジューサを備えている。“トランスジューサ”と言う用語は、２以上の部品の組立体並びに単一部品を含むものと理解されるべきである。更に、ここで使用されている“トランスジューサ”は、超音波信号を送信し（すなわち、電気（ＲＦ）信号を超音波に変換し）、超音波信号を受信し（すなわち、超音波を電気（ＲＦ）信号に変換し）、又はこれら両方を行う素子を含んでいることが理解されるべきである。多数のトランスジューサ又は部品が提供されている場合には、超音波の送信が一方のトランスジューサで行われ、受信が他方のトランスジューサで行われる。ここに記載されているトランスジューサは、各々のトランスジューサとして１以上の圧電素子を備えており且つ体内又は体外の他のトランスジューサと組み合わせられて作動することができる。例として、ここで使用されている“トランスジューサ”は、単一部品からなるトランスジューサ又は部品の一次元アレイが含まれる。

該医療器具は、体内通路１００内で超音波信号を発生する構造とされている。該医療器具は、概して、最初にガイドワイヤ１０２を経皮的に体内通路１００内に挿入し、ガイドワイヤ１０２の先端をユーザーによって画像が形成されるべき領域の最も遠い適用端部を表す箇所の位置又は該位置を過ぎた位置に位置決めすることによって作動する。ガイドワイヤ１０２が位置決めされると、カテーテル１０４とプローブ１０６とが、ガイドワイヤ上に位置決めされ、面１０８が撮像されるべき領域の最も遠くの適用端部に整合されるか又は該端部を若干通り過ぎるまでガイドワイヤに沿って軸線方向に動かされる。ガイドワイヤ１０２とカテーテル１０４とが適切に位置決めされると、プローブ１０６が起動され、カテーテル１０４はガイドワイヤ１０２に沿ってゆっくりと後退せしめられる。該トランスジューサは、図１に図示されているように、面１０８を介して前方をセンシングする超音波信号１１０を送信する構造とされている。カテーテル１０４がガイドワイヤ１０２に沿って後退せしめられると、プローブ１０６がオンされるか電力が供給されてトランスジューサが超音波信号１１０を送信する。信号は、種々の組織又は体内通路内の種々の組織及びその他の部分の境界で部分的に反射される。該信号の一部は、反射されて面１０８を介してトランスジューサへ戻される。プローブ１０６は、反射された信号を受信し、該反射された信号は、超音波画像検査装置（図示せず）によって像を形成するために使用される。このようにして、超音波画像検査装置は、体内通路１００内から局部的な目標とされた画像データを得ることができる。

ガイドワイヤ１０２は、支持チューブ２００とチューブ端部２０６と支持部材２１６とを備えている。ガイドワイヤ１０２は、適用側端部（図２）と、図示されていない制御側端部とを有している。図２の実施形態は例示目的のみのために示されてものであり等尺ではないことは注記されるべきである。支持チューブ２００は、外面２０２と内面２０４とを有している概して管形状の対象物である。支持チューブ２００は、ガイドワイヤ１０２のほぼ全長に亘って延びている。支持チューブ２００は、挿入中及び画像形成中においても、ガイドワイヤ１０２に対する支持及び制御機能を付与する。幾つかの実施形態においては、支持チューブ２００は、コイルか編み上げチューブか種々の適切な構造のうちのいずれかである。幾つかの実施形態においては、支持チューブ２００は金属によって作られている。他の実施形態においては、支持チューブ２００は、全体又は一部が、特定の環境において実質的に非エコー源性であるように形成されているポリマーによって作ることができる。例えば、支持チューブ２００の部分的な区分（又は軸線方向区分）は、金属によって作り、残りの区分はポリマーによって作ることができる。幾つかの実施形態においては、支持チューブ２００の部分は、異なる密度を有する多数の同心状のポリマー層によって形成されており、これは、好ましく且つ同時に生じる支持特性及び可撓性を提供する。

ここで使用されている非エコー源性という用語は、超音波減衰が小さいこと、又は周囲環境（すなわち、体内通路１００）との音響インピーダンスの差が小さいこと、を意味している。ここで使用されているエコー源性という用語は、超音波減衰が大きいこと、又は周囲環境（すなわち、体内通路１００）との音響インピーダンスの差が大きいこと、を意味している。

ガイドワイヤの例示的な実施形態１０２は、ガイドワイヤ１０２の適用端部（又は先端）に配置されているチューブ端部２０６（又は端部キャップ又は先端）を備えている。チューブ端部２０６は、内面２０８が支持チューブ２００の外面２０２に当接するように、チューブ端部２０６の内面２０８の内面に沿って外周が支持チューブ２００に取り付けられている。この取り付けは摩擦嵌合とすることができる。別の方法として、該取り付けは、接着剤、ねじ、又はその他の適当な取り付け方法によるものとすることができる。チューブ端部２０６は更に肩部２１０を有しており、該肩部は、支持チューブ２００の端部に当接し、チューブ端部２０６は支持チューブ２００の適用側の端部から更に適用方向に軸線方向に延びている。このようにして、支持チューブ２００は、ガイドワイヤ１０２の適用端部内を一杯まで延びることはない。チューブ端部２０６と支持チューブ２００との結合は、連続していて内腔２１２（間は流体経路）を画成している滑らかな内面を形成している。幾つかの実施形態においては、チューブ端部２０６の最も遠い適用端部は、内腔２１２（又は流体経路）がチューブ端部２０６の外面２１４から流体的に隔離されるように概して閉じられている。他の実施形態においては、任意の穴２２２がチューブ端部２０６の側面（又は先端）を貫通して配置されており、該穴はその中を液体又は気体が通過するのを許容することができる。

チューブ端部２０６は、超音波信号の通過に対する最小のバリアーを提供する材料によって作られていて、周囲の物質（例えば、組織又は移植材料）の超音波画像が該バリアーを介して適度に得ることができるようになされている。例えば、周囲作動環境内に配置されたときに実質的に非エコー源性である（すなわち、超音波減衰が少ないか又は音響インピーダンスの周囲環境との差が小さい）材料は、最小反射による超音波信号の通過を許容する音響窓として機能する。例えば、体組織及び血液を含んでいる血管内で使用されるときに、チューブ端部２０６が血液のような体内流体と似た音響インピーダンスを有している材料によって作られるのが好ましい。可能な材料としては、例えば、高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテン、又はアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）のようなポリマー材料が挙げられる。従って、チューブ端部２０６は、体内通路内に浸漬されているときに非エコー源性である種々の適切な材料のうちのいずれかによって作ることができる。

図示されている実施形態内のガイドワイヤ１０２は、支持部材２１６又は心棒を含んでいる。支持部材２１６は、ガイドワイヤ１０２の全長に亘って延びている。幾つかの実施形態においては、支持部材２１６はテーパーが付けられた端部２１８を有している（図２）。テーパーが付けられている端部２１８の制御側上の支持部材２１６は、支持チューブ２００及び内腔２１２内に嵌合するように形状が実質的に円柱状である。幾つかの実施形態においては、支持部材２１６が内腔２１２の直径よりも小さい外径を有していて、支持部材２１６と内腔２１２の内壁との間の空間が流体通路として機能するようになされている。他の実施形態においては、支持部材２１６は、内腔２１２の内壁と支持部材２１６との間の流体の流れを阻止するために、内腔２１２とほぼ同じ外径を有している。更に別の実施形態においては、支持部材２１６は、内腔２１２とチューブ端部２０６の内面２２０によって形成されている空洞とを満たす大きさとされている端部（すなわち、充満端部）（図示せず）を備えている。支持部材２１６は、特定の環境内でほぼエコー源性である構造とされている金属によって作ることができる。他の実施形態においては、支持部材２１６は、特定の環境内でほぼエコー源性である構造とされているポリマー材料によって作ることができる。他の実施形態においては、支持部材２１６は、特定の環境内でほぼ非エコー源性である構造とされているポリマー材料によって作ることができる。

医療器具の幾つかの実施形態及び構造においては、支持部材２１６の適用側端部は、チューブ端部２０６内に位置決めされている。支持部材２１６の適用側端部（又はテーパーが付けられている端部２１８）の少なくとも一部分は弾性で且つ可撓性を有している。同様に、チューブ端部２０６は、そのポリマー構造の結果弾性で且つ可撓性である。幾つかの実施形態においては、チューブ端部２０６と組み合わせられた支持部材２１６の適用側端部の弾性及び可撓性によって、ガイドワイヤ１０２の可撓性の又は柔軟な非外傷性区分が形成される。他の実施形態においては、テーパーが付けられている端部２１８とチューブ端部２０６とによって、ガイドワイヤ１０２の可撓性の又は柔軟な非外傷性の区分が形成されている。この記載との関連においては、非外傷性は、体内通路の内側に傷又は損傷を生じさせない構造とされているガイドワイヤ１０２の区分を意味している。図２〜４に示されているように、このような非外傷性の区分の例は、丸いか又は部分的な球形である鈍い端部を有している。このようにして、該非外傷性区分は、ガイドワイヤ１０２が体内通路１００又は体内通路１００内に配置されている組織に著しい又は過剰な損傷を生じさせることなく操作され且つ体内通路１００内に位置決めされることを可能にする。

内腔２１２は更に、支持チューブ２００の内面とチューブ端部２０６の内面２２０とによって画成されている。図示されている実施形態においては、支持チューブ２００の内径はチューブ端部２０６の内径とほぼ同じである。内腔２１２は、支持チューブ２００によって内腔２１２が医療処置中に開いたままにされるように支持チューブ２００によって支持されている。内腔２１２は、特定の実施形態においてはガイドワイヤ１０２の全長に亘って延びており且つ最も遠くの適用側端部が閉じられていて、内腔２１２がガイドワイヤ１０２の外側と流体接触した状態とならないようになされている。このようにして、内腔２１２は、ガイドワイヤ１０２の全長に亘って延びている隔離され且つ閉じられた流体経路を提供している。他の実施形態においては、チューブ端部２０６の側面（又は先端）を貫通して穴２２２が配置されており、該穴は、液体又は気体がその中を通過するのを許容することができる。内腔２１２は、気体及び／又は液体を内腔２１２に供給することができる１以上の供給源又はポンプ（図示せず）に接続されているか又は接続可能である。同様に、内腔２１２からの気体又は液体又はその両方の排気は、内腔２１２を介して行うことができる。例えば、内腔２１２には気体を充填することができ、代替的に気体を排気し続いて内腔２１２に液体を充填することができる。幾つかの実施形態においては、ガイドワイヤ１０２の側面に配置されている１以上の穴は、交互に内腔２１２を液体又は気体で充填するために使用することができる。

支持部材２１６は、内腔２１２内を動くことができ且つその全体又は一部がガイドワイヤ１０２内を後退させることができる。例えば、支持部材２１６は、その最も遠くの適用側端部が支持チューブ２００の最も遠くの適用側端部に対して制御側にある位置まで後退させることができる。

チューブ端部２０６、支持部材２１６、及び支持チューブ２００を備えているガイドワイヤ１０２の適用側端部の構造により、ガイドワイヤ１０２のエコー源性が変化せしめられ得る。一般的に、超音波信号は、異なる音響インピーダンスを有している２つの媒体の境界で部分的に反射される。反射（又は減衰）の量は、２つの媒体の音響インピーダンス間の差の関数である。２つの音響インピーダンス間の差がより大きい場合には、反射はより強い。この文脈においては、ＣＯ_２のような気体の音響インピーダンスは血液のような液体の音響インピーダンスと大きく異なり、一方、ある種のポリマーの音響インピーダンスは血液のような液体の音響インピーダンスと著しく類似している。

ここに記載されている実施形態によると、ガイドワイヤ１０２は、体内通路１００内で交互にエコー源性と非エコー源性とであるように種々の構造とすることができる。別の言い方をすると、ここに記載されているように、ガイドワイヤ１０２は、内腔２１２（又は流体経路）を液体及び気体で交互に充填するための手段を備えている。一般的に、ガイドワイヤ１０２の先端は、体内通路１００内に配置されている間はエコー源性であり、内部超音波画像検査中は非エコー源性であるのが有利である。

一つの例示的な構造においては、ガイドワイヤ１０２は、金属製の支持チューブ２００と、テーパーが付けられている端部２１８を備えている金属製の支持部材２１６を備えている内腔２１２と、気体と、によって、エコー源性を有する構造とすることができる。この気体はＣＯ_２又はその他の適切な気体とすることができる。チューブ端部２０６は血液のような液体と似た音響インピーダンスを有している材料によって作られ、ガイドワイヤ１０２の挿入及び位置決め中の主要反射面は、気体とチューブ端部２０６の内面２２０との間の境界である。別の主要反射面は、気体と金属製の支持部材２１６の外面との間の境界である。このように、気体は、ガイドワイヤ１０２特に少なくともチューブ端部２０６の領域内のガイドワイヤ１０２の適用側端部が、体内通路１００内の血液のような液体によって取り巻かれているときにエコー源性であるようにさせる。この構造においてはガイドワイヤ１０２の先端はエコー源性であるので、先端は、外部超音波の助けを借りて伝統的な技術を使用して脈管系内に位置決めすることができる。気体が支持部材２１６と内腔２１２の面との間の空間を塞いでいる図２に示されている構造によれば、支持部材２１６は、構造的支持を増すために、チューブ端部２０６内に位置決めすることができる。このようにして、ガイドワイヤ１０２の適用側端部は、体内への挿入中に超音波画像検査によって撮像することができる。このことにより、ガイドワイヤ１０２は体内或いはより特別には体内通路１００内の特定の位置に正確に位置決めすることが可能である。

ガイドワイヤ１０２の先端は、支持部材２１６をチューブ端部２０６から取り出し且つ内腔２１２に液体を供給することによって、体内通路１００内に位置決めされたときに非エコー源性である構造とすることができる。支持部材２１６は、内腔２１２から完全に又は部分的に取り出すこができる。ここに記載されている液体は、安全で且つ医療目的に適しており且つ適切な音響インピーダンスを有する多数の液体又はゲルのうちのいずれか（例えば、生理食塩水、油、アルコール、又は血液）である。支持部材２１６がチューブ端部２０６から取り出され且つチューブ端部２０６が液体を含んでいる状態では、チューブ端部２０６は、体内通路１００内に位置決めされたときに非エコー源性となる。幾つかの実施形態においては、液体は、最初に内腔２１２から気体を排気（例えば、ポンピング）し次いで液体を供給することによって付加することができる。ガイドワイヤ１０２の先端の非エコー源性は、チューブ端部２０６と、周囲の液体又は体内通路１００内の他の流体に似た音響インピーダンスを有する支持部材２１６の材料特性の結果として生じる。この実施形態においては、音響インピーダンスの類似性により、ガイドワイヤ１０２の適用側端部内の超音波反射面は、存在しているとしても極めて少ない。

例示的な過程中に、ガイドワイヤ１０２は、上記の例示的な形態（すなわち、内腔２１２内の気体、テーパーが付けられている端部２１８を備えている金属性の支持部材２１６、及び金属製の支持チューブ２００）により、エコー源性構造とされる。ガイドワイヤ１０２は、伝統的な技術（例えば、外部超音波）を使用して脈管構造内に位置決めされる。この位置が、チューブ端部２０６が撮像に関して関心が高い領域の最も遠くの適用側端部である位置であることは有利である。ひとたびガイドワイヤ１０２が位置決めされると、カテーテル１０４は、ガイドワイヤ１０２の外周に沿って配置され且つ該ガイドワイヤ１０２に沿って視認されるべき領域の最も遠い適用側端部か又は該端部をちょうど過ぎた位置例えばチューブ端部２０６の鈍い端部まで若しくは該端部を越えたところまで挿入される。別の言い方をすると、トランスジューサ（及び面１０８）は、撮像されるべき組織から反射される超音波を送信することができるように位置決めされる。ひとたびプローブ１０６が位置決めされると、支持部材２１６はチューブ端部２０６の少なくとも一部分から除去することができる。幾つかの実施形態においては、支持部材２１６はまたガイドワイヤ１０２の全長から除去することもできる。次いで、図３に示されているように、気体を内腔２１２から排気し且つ適切な液体３２２で置き換えることによって、チューブ端部２０６は非エコー源性にされる。

ひとたびガイドワイヤ１０２が非エコー源性構造とされると、プローブ１０６は、ガイドワイヤ１０２に沿って機械的に又は手動によって動かされる（例えば、後退せしめられる）。プローブ１０６がゆっくりと後退せしめられると、トランスジューサは、超音波信号を概ね医療器具の適用側に向けて（すなわち、プローブ１０６の動作方向に対して後方又は反対側へ）送信する。超音波信号は、音響インピーダンスの境界（例えば、体組織、プラーク、医療移植器具、又は体液若しくはその他の周囲の物質とは十分に異なる音響インピーダンスを有している他の周囲の物質）にぶつかって該境界において超音波信号が少なくとも部分的に反射されるまで進む。超音波信号の少なくとも一部分は、反射されて面１０８に向けて戻される。反射され面１０８を介してトランスジューサにおいて受信された１以上の電気信号は、プローブ１０６から伝導経路を介して撮像のための超音波制御装置及び／又は医師に対する他のデータディスプレイへ送られる。これと同時に又はこれに続いて、トランスジューサは、更なる超音波信号を送り続け、ある種の実施形態においては、所望の時間に亘ってこのプロセスが繰り返される。

超音波画像検査中、チューブ端部２０６は、プローブ１０６からの超音波信号に曝されたときに体内通路１００内で少なくともほぼ非エコー源性であるので、ガイドワイヤ１０２は、チューブ端部２０６からの反射により、超音波信号内に干渉又は反射（例えば、暗画像又は人為構造）をほとんど又は全く形成しない。カテーテル１０４の後退は、プローブ１０６が支持チューブ２００の適用側端部か又はその近くに位置するまで続けられる。プローブ１０６がその位置に到達すると、撮像過程は停止させるか又は中断することができ、ガイドワイヤ１０２は体内通路１００内へ後退されて、ガイドワイヤの適用側端部がプローブ１０６又はカテーテル１０４に近い位置又はその内部の位置にあるようにされる。プローブ１０６がガイドワイヤ１０２のチューブ端部２０６に沿って移動するようにカテーテル１０４が更に後退せしめられると、この時点で超音波画像検査は再開することができる。十分なデータが得られると、カテーテル１０４とガイドワイヤ１０２とは体内通路１００から抜き取ることができる。

ここに記載されている原理による種々の代替的な構造及び実施形態は本開示の範囲内に含まれる。変形例は、限定的ではないが、以下の部材、すなわち、金属又はポリマー材料によって作られており且つテーパーが付けられている端部２１８又は充満端部（図示せず）を有している支持部材２１６と、金属材料、ポリマー材料、又はこれらの混合物を含んでいる区分化された部分によって作られた支持チューブ２００と、エコー源性状態で気体を含み又はエコー源性若しくは非エコー源性状態で液体を含んでいる任意の流体通路と、ガイドワイヤ１０２の先端近くに配置されていてその中を液体若しくは気体が通過できる任意の穴２２２と、の組み合わせを含んでいる。

図４に図示されているガイドワイヤ１０２の代替的な構造においては、支持部材２１６は、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）又はゲル若しくは液体３２２状に圧縮されたその他の適切なポリマー材料によって作られて、組み合わせ体が血液と似た音響インピーダンスを有するようになされている。支持部材２１６は、液体３２２又は血液に似た音響インピーダンスを有しているプラスチック材料によって作られているので、ガイドワイヤ１０２のチューブ端部２０６は体内通路１００内で少なくとも実質的にエコー源性である。ガイドワイヤ１０２は、例えばガイドワイヤ１０２の制御側端部及びポンプを使用して液体３２２を排出させ且つ/又はＣＯ_２のような気体を導入することによって、非エコー源性状態からエコー源性状態へと変化させることができる。既に説明したように、気体とチューブ端部２０６の材料との間のインピーダンスの差によって、体内通路内に位置決めされたときに、チューブ端部２０６はエコー源性にされる。図４の実施形態によると、チューブ端部２０６が非エコー源性状態にされるために支持部材２１６がチューブ端部２０６から取り出される必要はない。このようにして、液体３２２を気体に置き換える能力を備えるか又はさもなければ超音波特性を変えることによって、ガイドワイヤ１０２及び更に特定するとチューブ端部２０６は、非エコー源性形態とエコー源性形態との間で交互に変わることができる。

もう一つ別の代替的構造においては、金属製の支持チューブ２００と内腔２１２とがテーパーが付けられている端部２１８を備えている金属製の支持部材２１６と液体とを含んでいる状態で、ガイドワイヤ１０２の先端はエコー源性構造とすることができる。チューブ端部２０６は血液のような液体に似た音響インピーダンスを有する材料によって作られているので、ガイドワイヤ１０２の挿入及び位置決め中における主要な超音波反射面は、支持部材２１６と液体との間の境界である。このようにして、金属製の支持チューブ２００は、ガイドワイヤ１０２と特に少なくともチューブ端部２０６の領域内のガイドワイヤ１０２の適用側端部とが体内通路１００内で血液のような液体によって包囲されているときにエコー源性であるようにさせる。ガイドワイヤ１０２の先端は、支持部材２１６をチューブ端部２０６から取り出し且つ内腔２１２に付加的な液体を付加することによって、体内通路１００内に位置決めされたときに非エコー源性構造とすることができる。支持部材２１６は、内腔２１２から完全に又は部分的に取り出すことができる。支持部材２１６がチューブ端部２０６から取り出され且つチューブ端部２０６が液体を含んでいる状態で、チューブ端部２０６は、体内通路１００内に位置決めされたときに非エコー源性となる。

もう一つ別の代替的構造においては、金属製又はポリマー製の支持チューブ２００と内腔２１２とがテーパーが付けられている端部２１８を備えているポリマー製の支持部材２１６と気体とを含んでいる状態で、ガイドワイヤ１０２の先端がエコー源性構造とすることができる。支持部材２１６は気体とは大きく異なる音響インピーダンスを有するプラスチック材料によって作られているので、ガイドワイヤ１０２の先端は体内通路１００内で比較的エコー源性が高い。主要な反射面は、気体とチューブ端部２０６の内面２２０との間の境界である。もう一つ別の主要な反射面は、気体とポリマー製支持部材２１６の外面との間の境界である。ガイドワイヤ１０２は、気体を排気し且つ液体を導入することによって、例えばガイドワイヤ１０２の制御側端部及びポンプを使用することによって、エコー源性状態から非エコー源性状態へと変えることができる。

もう一つ別の代替的構造（図示せず）においては、金属製又はポリマー製の支持チューブ２００と内腔２１２とが充満端部を備えており且つ流体溝がない金属製の支持部材２１６を含んでいる状態で、ガイドワイヤ１０２の先端をエコー源性構造とすることができる。この構造においては、支持部材２１６は内腔２１２を完全に満たしている。穴２２２（例えば、図２）はチューブ端部２０６の側面に配置されている。支持部材２１６はチューブ端部２０６の材料とは大きく異なる音響インピーダンスを有している金属によって作られているので、ガイドワイヤ１０２の先端は体内通路１００内で比較的エコー源性が高い。主要反射面は、チューブ端部２０６の内面２２０と支持部材２１６の外面との間の境界である。ガイドワイヤ１０２は、支持部材２１６を引き抜くことによって、エコー源性状態から非エコー源性状態へと変化させることができる。支持部材２１６がチューブ端部２０６から引き抜かれると、チューブ端部２０６の内側と外側との間に圧力差が形成される。該圧力差によって、体内通路１００内に配置されている血液又はその他の流体が穴２２２を通過せしめられ且つ圧力が等しくなるまでチューブ端部２０６の内側に充填される。血液又はその他の流体が充填されているチューブ端部２０６は、体内通路１００内で実質的に非エコー源性である。ガイドワイヤ１０２の先端は、支持部材２１６をチューブ端部２０６内へ移動させ且つ血液又はその他の流体をチューブ端部２０６から穴２２２を通して流れ出させることによって、再びエコー源性とすることができる。このようにして、ガイドワイヤ１０２の先端は、体内通路１００内に位置決めされたときに交互にエコー源性と非エコー源性とになる。

もう一つ別の代替的構造（図示せず）においては、金属製又はポリマー製の支持チューブ２００と内腔２１２とがテーパーが付けられている端部２１８を有している金属性の支持部材２１６と液体とを含んでいる状態で、ガイドワイヤ１０２の先端がエコー源性である構造とすることができる。チューブ端部２０６の側面に穴２２２（図２）が位置決めされている。支持部材２１６はチューブ端部２０６の材料及び液体と大きく異なる音響インピーダンスを有する金属によって作られているので、ガイドワイヤ１０２の先端は体内通路１００内で比較的エコー源性が高い。主要反射面は、支持部材２１６とチューブ端部２０６の内面２２０との間の境界である。ガイドワイヤ１０２は、支持部材２１６を引き抜くことによってエコー源性状態から非エコー源性状態へと変えることができる。支持部材２１６がチューブ端部２０６から引き抜かれると、チューブ端部２０６の内側と外側との間に圧力差が形成される。この圧力差によって、体内通路１００内に配置されている血液又はその他の流体が穴２２２を通過せしめられ且つ内腔２１２内の液体と混合され、その際にチューブ端部２０６の内部に形成されている空洞が充填されて圧力が等しくなる。血液と液体との混合物が充填されたチューブ端部２０６は、体内通路１００内で実質的に非エコー源性である。ガイドワイヤ１０２の先端は、支持部材２１６をチューブ端部２０６内へと戻るように動かし且つ血液と液体との混合物が穴２２２を介してチューブ端部２０６から流れ出るようにすることによって、再びエコー源性にすることができる。このようにして、ガイドワイヤ１０２の先端は、体内通路１００内に位置決めされたときに交互にエコー源性と非エコー源性とを有する。

ここに記載されている構造又は実施形態のいずれもが、既に記載した区分化された支持チューブ２００を含むことができ、この場合に、ガイドワイヤ１０２の特定の区分は、体内通路１００内に位置決めされたときに永久的に又は交互にエコー源性及び／又は非エコー源性を有する構造とすることができる。例えば、幾つかの実施形態においては、支持チューブ２００は、内腔２１２が液体を含んでおり且つ体内通路１００内にあるときに実質的に非エコー源性構造とされている音響インピーダンスを有しているポリマー製の区分を含んでいる。該ポリマー区分は、体内通路１００内で実質的にエコー源性である構造とされている音響インピーダンスを有している金属又はポリマーによって作られた他の区分の間にちりばめられている。このような構造においては、支持チューブ２００のポリマー区分を有しているガイドワイヤ１０２の特定の区分は、体内通路１００内に位置決めされたときに、（内腔２１２に気体が充填されているか液体が充填されているかに応じて、及び支持部材２１６の材料構造に応じて）交互にエコー源性であるか又は非エコー源性である。

図５に示されている更なる代替的な実施形態は、カテーテル５００の一部分の部分断面斜視図である。カテーテル５００は、（中心長手内腔を画成している）内面５０４と外面５０６とを有している壁５０２を備えている。カテーテル５００は、内面５０４と外面５０６との間の壁内に配置されている複数の内腔５０８を備えている。図示されている実施形態においては、内腔５０８はカテーテル５００のほぼ全長に亘って長手方向に延びており、端部はカテーテル５００の適用側端部の近くで終わっている。該図示されている実施形態は、各々が互いに径方向に延びている内腔からなる各内腔の組を複数個備えており、（すなわち、特定の内腔の組の各内腔はカテーテル５００の半径に沿って位置しており）且つ中心内腔からずれている。この特定の実施形態においては、各内腔の組は、カテーテル５００の外周に沿ってほぼ均等に隔置されており、このような組の対は、互いに中心内腔を横切って直線状に整列されている。

内腔５０８は、カテーテル５００の超音波特性を変えるために、気体と液体とが交互に充填されている。例えば、内腔５０８の制御側端部は供給源（図示せず）に接続することができ、該制御側端部は、内腔５０８を排気することができ且つ/又は気体又は液体を充填することができる。気体又は液体は、とりわけ、例えば例としてＣＯ_２又は生理食塩水のような既に説明したものとすることができる。内腔５０８同士は、互いに同じ直径を有することができ、又は異なる大きさとすることができる。内腔５０８は、上に例示された配列状態とすることができ、又は別の方法としてカテーテル５００内にランダムに配置することができる。内腔５０８が血液及びカテーテル５００の材料のような超音波特性を有している液体（例えば、生理食塩水）を充填されているときには、カテーテル５００は、ここに記載された原理に従って体内通路内に位置決めされたときに実質的に非エコー源性を有する。内腔５０８に気体が充填されているときには、カテーテル５００は、体内通路内に配置されたときに実質的にエコー源性を有する。このようにして、エコー源性を高いエコー源性状態から低いエコー源性（又は非エコー源性）状態へ変えることができるカテーテル５００が提供される。

上記の説明の幾つかは超音波装置の適用状況における特定の使用に関するものであるけれども、ここに記載されている医療器具の実施形態は種々の他の医療処置のために或いは種々の他の医療器具と共に使用することもできることがわかるであろう。ここに記載された実施形態の汎用性により、該器具は、例えば、閉塞用コイル、ステント、フィルタ、撮影装置、バルーン、生検手術、看護治療のような経皮的治療介入のために使用でき、該器具は、治療場所を正しくつきとめ又は誘導するために使用される種々の解剖学的標識を配置するために使用することができる。典型的な標識としては、合流部、分岐部、側枝部、近接血管、又はトランスジューサを含んでいるその他の開口部が挙げられる。該器具は、治療するか又は排除されるべき疾患組織を捜すことのような処置のために使用することもできる。ＴＩＰＳ（経頚静脈性肝内門脈大循環短絡術）中に門静脈内に配置されている針を医師が監視することができるようにするために画像を形成することができる。ＡＡＡ（腹部大動脈瘤）グラフトデリバリにおいては、該器具は、医師がガイドワイヤを対側脚部内に配置することができるようにすることができる。該器具はまた、配備中と配備後との両方において配備された埋め込み器具の配置位置を撮像するために使用することもできる。

該器具の幾つかの構成要素のための特定の材料を強調したけれども、これらの材料は、使用に適している材料の種類に限定されることは意図されてはいない。更に、材料が強調されていない場合には、ある種の金属、ポリマー、セラミック、又は小さな体腔への適用のための器具においての使用に適した他のタイプの材料のような種々の材料を使用することができる。支持チューブ２００、支持部材２１６、及びチューブ端部２０６のための材料としてポリマーが特定された場合には、該特定のポリマーは、好ましい音響インピーダンス特性を有している種々のポリマーから選ぶことができる。幾つかの場合には、材料の種類は、該器具が意図されている特定の体内通路の音響特性に応じて変わり得る。

本開示を図面及び上記の説明において詳細に図示し且つ説明したけれども、該開示は例示的なものであり且つ限定的な性質のものではないと考えられるべきであり、特定の実施形態のみが示され且つ説明されていること及び以下の特許請求の範囲の精神に含まれる全ての変更、等価物、及び改造が、保護されることが望ましいことがわかる。特に、図面は等尺で描かれておらず、そのままで解釈されるべきではない。むしろ図面は単に例示目的のみのためのものであり、ここに記載されている発明の更なる理解のために幾つかの特徴及び外観は誇張されるか又は縮小されている。一つの実施形態又は実施例に関して特に示され又は記載されている外観又は特徴は、他の実施形態、特徴、又は実施例に組み入れられても良い。更に、ここに記載されている特定の実施形態は血管内での使用に関して記載されているけれども、他の体内位置又は環境において使用することもできることがわかるであろう。

１００ 体内通路、 １０２ ガイドワイヤ、
１０４ カテーテル、 １０６ プローブ、
１０８ 面、 １１０ 超音波信号、
２００ 支持チューブ、 ２０２ 支持チューブの外面、
２０４ 支持チューブの内面、 ２０６ チューブ端部、
２０８ チューブ端部の内面、 ２１０ 肩部、
２１２ 内腔、 ２１４ チューブ端部の外面、
２１６ 支持部材、 ２１８ テーパーが付けられた端部、
２２０ チューブ端部の内面、 ２２２ 穴、
３２２ 液体、 ５０２ 壁、
５０４ 内面、 ５０６ 外面、
５０８ 複数の内腔

Claims (16)

1. 非外傷性端部と該非外傷性端部内に少なくとも部分的に位置している流体経路の一部分とを有しているガイドワイヤと、
   前記流体経路内に少なくとも部分的に位置しており且つ該流体経路に対して後退可能である支持部材と、を備えており、
   前記流体経路が、使用時に、前記非外傷性端部内にある流体経路の部分が実質的に気体で満たされていて該非外傷性端部が高いエコー源性を有する第一の形態と、前記非外傷性端部内にある流体経路の部分が実質的に液体で満たされていて該非外傷性端部が実質的に非エコー源性を有する第二の形態と、を有している、超音波画像検査において使用するための装置。
2. 前記ガイドワイヤを収容できるサイズの内腔を有し、該ガイドワイヤに沿って移動可能とされたカテーテルをさらに備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記カテーテルが超音波装置と共に使用するためのプローブを備えている、請求項２に記載の装置。
4. 前記流体経路が液体供給源又は気体供給源に接続されている閉経路である、請求項１に記載の装置。
5. 前記ガイドワイヤの適用側端部に配置されている端部キャップを更に備えており、該端部キャップは支持チューブに取り付けられている、請求項１に記載の装置。
6. 前記端部キャップが、前記支持チューブの適用側端部と係合する肩部を有する、請求項５に記載の装置。
7. 前記端部キャップが、体内通路内に配置されたときに実質的に非エコー源性であるポリマー材料によって作られている、請求項５に記載の装置。
8. 前記支持部材がテーパー付きの端部を有している、請求項１に記載の装置。
9. 前記支持部材がポリマー材料によって作られている、請求項１に記載の装置。
10. 中心長手内腔を画成している内面と、外面と、を有している壁を備えているカテーテルと、
    前記内面と前記外面との間で前記壁内に配置されている複数の別個の内腔であって、互いに径方向に向けられており且つ中心長手内腔に対して平行で且つ該中心長手内腔からずれて延びている複数の別個の内腔と、を備えており、
    前記複数の別個の内腔が、使用時に、前記内腔が実質的に液体で満たされていて体内通路内に配置されているときに非エコー源性を有する第一の形態と、前記内腔が実質的に気体で満たされていて体内通路内に配置されているときに高いエコー源性を有する第二の形態と、を有していることを特徴とする医療器具。
11. 請求項１０に記載の医療器具であり、前記複数の別個の内腔が閉じられた流体経路である、ことを特徴とする医療器具。
12. 非外傷性端部と内腔とを有しているガイドワイヤであって、前記非外傷性端部が端部キャップを備えており、前記内腔が前記端部キャップまで延びている、ガイドワイヤと、
    前記内腔内に少なくとも部分的に配置された支持部材であって、該支持部材の一部分が前記端部内にある第一の位置と該支持部材が前記端部内にない第二の位置との間を動くことができる支持部材と、を備えており、
    前記端部が体内通路内にあるときに、前記支持部材を後退させることによって、前記端部のエコー源性が変化せしめられる、超音波画像検査において使用するための装置。
13. 更に前記端部キャップに穴を備えており、前記支持部材を前記第一の位置から前記第二の位置へと再度位置決めすることによって、液体が、前記体内通路から前記穴を通って前記端部キャップ内へと移動せしめられる、請求項１２に記載の装置。
14. 先端部分と本体部分とを有しているガイドワイヤであって、前記先端部分は、体内通路内に配置されたときに非エコー源性であるポリマーによって作られており、前記本体部分は、前記体内通路内に配置されたときにエコー源性である、ガイドワイヤを備えている、超音波画像検査において使用するための装置。
15. 第一の部分と第二の部分とを有しているガイドワイヤであって、前記第一の部分は、体内通路内に配置されたときにエコー源性であり、前記第二の部分は、前記体内通路内に配置されたときに該ガイドワイヤ内の変化した状態に応じて交互にエコー源性であるか非エコー源性である、前記ガイドワイヤを備えている、超音波画像検査において使用するための装置。
16. 支持チューブと内腔とを更に備えており、該内腔は前記ガイドワイヤ及び前記支持チューブを通って延びており、前記支持チューブの第一の区分が前記第一の部分を含んでおり、前記支持チューブの第二の区分が前記第二の部分を含んでおり、前記第一の区分の音響インピーダンスが前記第二の区分の音響インピーダンスと異なっており、前記変化した状態が、前記内腔内の物質を取り出すこと及び交換することを含んでいる、請求項１５に記載の装置。
    

Images