JP6328993B2 - 超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針 - Google Patents

Description

本発明は、医療用針に関し、特に、超音波画像下で視認できるようにした超音波用の穿刺針や留置針等の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針の技術分野に関するものである。

一般に、医療分野において、医療用針として、静脈注射や点滴をするときに用いられる留置針や、病変部等の確定診断のために人体の組織あるいは細胞の一部を採取したり、神経を正確に探し当てたりしたりする穿刺針（生検針、絶縁電極注射針、神経ブロック針、中心静脈針、採卵針等）等の各種の医療用針が用いられる。この場合において、体内に穿刺した穿刺針や留置針の位置を正確に認識する必要があり、このような場合、超音波診断装置を用い、体内に穿刺した医療針からの超音波エコーをディスプレイ画像で医療用針の位置を認識している。そしてこれが穿刺針である場合、穿刺針先端の組織採取部が病変部に到達したか否かを正確に把握することが試みられている。
ところで超音波診断装置は、超音波の発信素子としての超音波振動子から発信された超音波を体内の医療用針に照射し、医療用針からの超音波エコー（反射波）を超音波探触子で受信し、これを画像処理してディスプレイに表示するようにしたものであるが、医療用針の材質がステンレス等の金属製である場合、単純に円筒形状にしたものでは超音波探触子で受信できる超音波エコーが微弱であるため、医療用針をディスプレイ表示することが困難である、という問題がある。
そこで医療用針の外周面に凹溝を円周状に設けたり点在状に設けたりして超音波エコーの明確なディスプレイ表示化を図るようにしたものが知られている（特許文献１、２参照）。しかしながらこれらのものでは、医療用針外周面に穿刺方向の凹凸があるため、穿刺抵抗が生じて穿刺しづらいうえ、穿刺時の痛みが大きく患者の苦痛になる、という問題がある。
そこで針内周面に凹凸を形成するようにして穿刺抵抗が生じないようにすることが提唱されている（特許文献２参照）。

特開２０１１−１２５６３２号公報 特開２０１１−６７６４１号公報

しかしながら、前記針内周面に凹凸を形成するにあたり、超音波は針表面（外周面）で反射するものであるため、凹凸を針筒内に形成したものである場合、ディスプレイ表示を改善することには殆ど機能しないことになる。そして超音波エコーを画像処理できる強さまで発生させるには針露出面に凹凸を形成しなければならないが、医療用針において針内周面でかつ針露出面である部位としては針先端のカット面しかないが、針カット面の面積は僅かであるため、極小さな凹凸しか形成できないことになって画像認識することが難しいだけでなく、針先部分の点的なエコー画像のみの認識となって針管の位置や向きが判らず、この結果、針先位置の特定が難しい、という問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、体内に穿刺する医療用針であって、該医療用針は、外周面に針長方向に長い直線状の溝が形成され、該溝の溝底が開口し、針内に樹脂チューブが挿入されていることを特徴とする超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項２の発明は、溝は、針先のテーパーカット面の最も針基側位置に対応して形成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項３の発明は、樹脂チューブには超音波を乱反射するための加工が施されていることを特徴とする請求項１または２記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項４の発明は、樹脂チューブは針のテーパーカット面が形成された部位まで延長された先端部が形成されたものであり、該チューブ先端部はテーパーカット面から出ないようテーパカット面に沿って傾斜状になっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項５の発明は、超音波を乱反射するための加工は、樹脂チューブ先端部にも施されていることを特徴とする請求項４記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項６の発明は、針の内周面には、超音波を乱反射するための加工が施されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項７の発明は、超音波を乱反射するための加工は、テーパーカット面が形成される針先部にも施されていることを特徴とする請求項６記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項８の発明は、溝は樹脂材で埋設されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項９の発明は、溝の針先端部位は連結されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項１０の発明は、溝の先端は、テーパーカット面よりも針基位置にあることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。
請求項１１の発明は、テーパカットされる針先部には溝がないことを特徴とする請求項１０記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針である。

請求項１の発明とすることにより、医療用針の表面に溝が形成されていて超音波エコーに基づく画像認識を良好にできながら、溝は針長方向に長い直線状のものであるから、医療用針の穿刺方向の形状に凹凸はなく同一形状に維持される結果、穿刺抵抗が大きくなって穿刺しづらくなってしまうことがなく穿刺時の痛みも緩和され、そのうえ針管の輪郭が太く直線状に長いものとなって画像認識されることになるため視認性に優れたものになって穿刺針の位置特定が確実となる。しかも医療用針内周面で反射した超音波エコーを溝を通して観測することができ、医療用針の認識を確実なものとすることができる。そのうえ、薬液が樹脂チューブを通ることになって薬液が溝から漏れ出ることがないうえ、開口した溝底を通って針内から発生する超音波エコーを樹脂チューブが遮蔽することに寄与するため、溝底が閉塞したものと同等の超音波エコーとなり、白い影の発生が少なく、針の輪郭が太くしっかりとした超音波エコーとなる。
請求項２の発明とすることにより、針先を穿刺する際に、溝がテーパカット面の最後に穿刺されることになるため、途中で穿刺される場合のように引っかかったりするようなことがなく、円滑な穿刺ができることになる。
請求項３の発明とすることにより、樹脂チューブに形成の超音波を乱反射するための加工が超音波エコーをより反射することになって確実な視認ができることになる。
請求項４の発明とすることにより、樹脂チューブが針先のテーパーカット面にまで至るため、針先端部における樹脂チューブによる超音波エコーの反射が針材に邪魔されることなく出ることになって視認性の優れたものでありながら、樹脂チューブがテーパー面から出ることがなく、穿刺性が損なわれることがない。
請求項５の発明とすることにより、超音波を乱反射させるための加工が、針材に邪魔されることがない樹脂チューブ先端部にまで施されることになって、より優れた視認性を発揮することができる。
請求項６の発明とすることにより、超音波を乱反射するための加工がテーパーカット面にまで施されていて超音波エコーの反射が優れ視認性の向上が図れることになる。
請求項７の発明とすることにより、超音波を乱反射させるための加工が、針材に邪魔されることがない針先部にまで施されることになって、より優れた視認性を発揮することができる。
請求項８の発明とすることにより、医療用針に溝が形成されていて超音波エコーの視認性を向上できながら、溝が樹脂材で埋設されることになって穿刺性の優れたものになると共に、樹脂材により超音波の乱反射が助長される。
請求項９の発明とすることにより、溝底が開口した溝が形成されながら、該溝の針先端部位が連結されているため、穿刺するときに切り残り部分の発生がなく、確実な穿刺ができることになる。
請求項１０の発明とすることにより、テーパカット面に沿った穿刺がなされた後に溝がくることになるため、穿刺が確実なうえ、穿刺抵抗が少なくなる。
請求項１１の発明とすることにより、テーパカット面に沿った穿刺がなされた後に溝がくることになるため、穿刺が確実なうえ、穿刺抵抗が少なくなる。

（Ａ）〜（Ｄ）は第一〜第四の実施の形態の穿刺針の要部拡大平面図、さらに拡大した要部正面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は第五〜第八の実施の形態の要部拡大平面図、さらに拡大した要部正面図、（Ｅ）は第九の実施の形態の要部拡大平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は第十〜第十二の実施の形態の要部拡大平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第十三、第十四の実施の形態の要部拡大断面側面である。 （Ａ）は第十五の実施の形態の要部拡大断面側面および拡大断面正面図、（Ｂ）は第十六の実施の形態の要部拡大断面側面、（Ｃ）、（Ｄ）は第十七、第十八の実施の形態の拡大断面正面図である。 （Ａ）は第十九の実施の形態の要部拡大断面側面および拡大断面正面図、（Ｂ）は第二十の実施の形態の要部拡大断面側面である。 （Ａ）は実験例、（Ｂ）は比較例を示すの超音波エコーの図面代用写真である。

次に、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図面において、１は超音波診断装置での観察下で用いられる穿刺針であって、該穿刺針１としては、外周面に針長方向に長い直線状の溝２、３が形成されているものであり、このような溝の実施例としては、図１に図示されるように溝２の溝底２ａが閉塞されているもの、図２に示すように溝３の溝底が開口しているもの、図３に示すように溝底が閉塞しているものと開口している両者の溝２、３を有するものが例示される。
因みにこれら溝２、３は、１本に限定されるものではなく、穿刺針１の周回り方向に２本以上の複数本が形成されたものとすることができる。

溝底２ａが閉塞されるものとしては、図１において、（Ａ）に示す第一の実施の形態のように溝２が凵字形のもの、（Ｂ）に示す第二の実施の形態のようにＶ字形のもの、（Ｃ）に示す第三の実施の形態のように円弧状のもの等、種々の形状にすることができる。また図１（Ｄ）に示す第四の実施の形態のものは、溝２が針先のテーパカット面１ａを避け、これよりも僅かに針基側位置から形成されたものであり、このようにすることで、テーパカット面１ａで穿刺した後に溝２が穿刺することになって、テーパカット面１ａでの正常な穿刺ができるという利点がある。

また溝底が開口した溝３としては、図２において、（Ａ）に示す第五の実施の形態のように溝側面３ａが平行状になっているもの、（Ｂ）に示す第六の実施の形態のように溝側面３ｂがＶ溝状になっているもの等、種々の形状にすることができる。
また前記第五、第六の実施の形態では開口した溝部分針先端のテーパーカット面１ａの針孔内周にまで至っているものであるが、このものでは穿刺時に切り残りができるという問題があり、そこで図２（Ｃ）に示す第七の実施の形態のようにテーパーカット面１ａの針基側位置１ｂの中途位置まで溝底３ｃを形成したもの、図２（Ｄ）、（Ｅ）に示す第八、第九の実施の形態のように溝３が針先のテーパカット面１ａを避け、僅かに針基側位置から形成されたものとすることができ、このようにすることで針先による切り残り部位が発生してしまうことを回避することができる。
因みに、溝２、３は、穿刺針１の基端にまで至る長いものとしてもよいが、途中までの長さ（例えば針長の１／２、１／３、２／３等）としてもよく、さらには図２（Ｅ）の第九の実施の形態（溝３の場合を記載）のように溝３が間隔を存して複数形成されたものとしてもよい。

さらには図３（Ａ）の第十の実施の形態のように溝２、３の両者が形成されたもの、この場合に図３（Ｂ）に示す第十一の実施の形態のように溝２、３が交互に形成されたもの、図３（Ｃ）に示す第十二の実施の形態のように溝２、３について溝幅を異ならしめたもの（このものでは溝３の溝幅を広くしているが、逆にしてもよいことは勿論である）とすることもできる。

また図４（Ａ）、（Ｂ）に示す第十三、第十四の実施の形態のように穿刺針の内周面に超音波を乱反射させるための加工を施したものであるが、このものでは具体的にＶ字形の凹溝１ｃを内周回り方向にリング状に施しており、このようにすることで針内に施された凹溝１ｃで乱反射した超音波エコーが溝３を通して観測されることになってより視認性が向上する。この場合に、凹溝１ｃとしては、第十三の実施の形態のように溝３に対応して形成することもできるが、第十四の実施の形態のようにテーパーカット面１ａの内周面に形成するようにしてもよく、このようにすることで、テーパーカット面１ａが形成される針先部位の視認性を向上することができるが、この場合、凹溝１ｃはテーパーカット面１ａにまでは至らないものとすることが好ましく、このようにすることでパーカット面１ａが穿刺する際に、凹溝１ｃがテーパーカット面１ａにおいてギザギザ形状となって穿刺抵抗となることを回避できる。
凹溝１ｃを形成する場合に、凹溝１ｃは針基位置まで至るものとしてもよいが、図４に示されるように中途位置までとしてもよい。さらに穿刺針の内周面に超音波を乱反射させるための加工としては、針長方向に長い凹溝（１本以上複数本でも良い）であってもよく、また格子状の凹溝ものであってもよいのであってその形状は特に限定されない。

さらにまた溝３としては溝底が開口したままでは薬液が漏れ出るという問題があるため、薬液を注入する場合には使用することができず、そこで図５（Ａ）に示す第十五の実施の形態のように樹脂チューブ４を針筒内に挿入するようにしても勿論よい。樹脂チューブ４は人体に害のない素材を用いることが必要で、例えばポリテトラフルオロエチレンのような樹脂材が例示される。この場合、図４（Ｂ）に示す第十六の実施の形態のように、樹脂チューブ４の先端部位４ａをテーパーカット面１ａが形成される針先部位にまで至るものとすることができ、この場合に、樹脂チューブ４の先端部位４ａをテーパーカット面１ａから出ないようテーパー状とすることが好ましい。
さらに樹脂チューブ４を挿入したものとする場合に、図５（Ｃ）に示す第十七の実施の形態のように、樹脂材４ｂ（樹脂材４ｂは樹脂チューブ４と一体でも別体でも良い。）で溝３を塞ぐようにしてもよく、また溝３を塞ぐことを主目的とする場合には、図５（Ｄ）に示す第十八の実施の形態のように樹脂材５で溝３を塞ぐようにしてもよい。このようにした場合、溝３を設けたことによる超音波エコーの視認に加えて、針管表面部分に樹脂材４ｂ、５があることで、超音波の乱反射がこの部分で助長されてさらなる視認性の向上が達成できる。

またさらに樹脂チューブ４を挿入したものとする場合に、図６（Ａ）（Ｂ）に示す第十九、第二十の実施の形態のように、樹脂チューブ４の内周面（外周面でも勿論よい）に超音波を乱反射させるための加工、このものではＶ溝４ｃが形成されたものとすることができ、このようにした場合、溝３を設けたことによる超音波エコーの視認に加えて、穿刺針１内に設けた樹脂チューブ４が存在することで乱反射したものが溝３から漏れ出ることの超音波エコーの視認性の向上に加えて、凹溝４ｃが存在することで乱反射したものが溝３から漏れ出ることによる超音波エコーの視認の向上が達成できることになって針長方向に長い超音波エコーの重畳的な視認ができ、視認性の向上が達成できることになる。
この場合に、樹脂チューブ４の先端部４ａはテーパーカット面１ａから出ないようテーパー状にし、凹溝４ｃを先端部４ａにまで形成するようにしても勿論よい。
因みに樹脂チューブ４の内周面にする超音波エコー認識のための加工は超音波を乱反射させればよいのであるから、凹溝に限定されず例えばシボ状のものであってもよい。

次に、実際に本発明が実施された穿刺針を用い、比較例と共に超音波エコーとして画像処理したものについて説明する。
穿刺針として外径が２１Ｇ（２１ゲージ：外径０．８２ｍｍ）のものを用意したが、具体的に用意した穿刺針として、比較例としては、市販のシームレス針のままのものを用意し、実験例としては、図１（Ｃ）に示す第三の実施の形態に準じるもので、溝幅０．０９３ｍｍ、溝深さ０．０４１ｍｍの溝底が閉塞している円弧状の溝を形成した穿刺針を用意した。また、人体の代用品として寒天を用意し、該寒天に該当する穿刺針を穿刺した状態の超音波エコーによる画像処理をした写真を図７に示す。図７（Ａ）のものは実験例の穿刺針の超音波エコー写真、図７（Ｂ）のものは比較例の穿刺針の超音波エコー写真である。
これらの写真から、比較例のもの（図７（Ｂ））は針先部分のみに白い影が存在しており、針管部分を視認することができないが、実験例のもの（図７（Ａ））は針先部分だけでなく、針管部分についても線状の白い影として視認することができることになって、針の方向性をよく確認することができ、超音波用穿刺針として充分に実用性があることが認められる。

尚、本発明は、前記実施の形態のものに限定されるものでなく、静脈注射用や点滴用等に用いる留置針等、通常知られた医療用針であれば実施することができる。

本発明は、医療用針に関し、特に、超音波画像下で視認できるようにした超音波用の医療用針として利用することができる。

１ 穿刺針
１ａ テーパカット面
１ｃ 凹溝
２ 溝
３ 溝
４ 樹脂チューブ
４ｃ 凹溝

Claims (11)

1. 体内に穿刺する医療用針であって、該医療用針は、外周面に針長方向に長い直線状の溝が形成され、該溝の溝底が開口し、針内に樹脂チューブが挿入されていることを特徴とする超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
2. 溝は、針先のテーパーカット面の最も針基側位置に対応して形成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
3. 樹脂チューブには超音波を乱反射するための加工が施されていることを特徴とする請求項１または２記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
4. 樹脂チューブは針のテーパーカット面が形成された部位まで延長された先端部が形成されたものであり、該チューブ先端部はテーパーカット面から出ないようテーパカット面に沿って傾斜状になっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
5. 超音波を乱反射するための加工は、樹脂チューブ先端部にも施されていることを特徴とする請求項４記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
6. 針の内周面には、超音波を乱反射するための加工が施されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
7. 超音波を乱反射するための加工は、テーパーカット面が形成される針先部にも施されていることを特徴とする請求項６記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
8. 溝は樹脂材で埋設されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
9. 溝の針先端部位は連結されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
10. 溝の先端は、テーパーカット面よりも針基位置にあることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。
11. テーパカットされる針先部には溝がないことを特徴とする請求項１０記載の超音波診断装置での観察下で用いられる医療用針。