特許 5956066 診断用プローブ及びこれを有する検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5956066

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】診断用プローブ及びこれを有する検査装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 10/00 20060101AFI20160707BHJP

【ＦＩ】

   A61B10/00 V

【請求項の数】12

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-511379(P2015-511379)

(86)(22)【出願日】2013年5月10日

(65)【公表番号】特表2015-520633(P2015-520633A)

(43)【公表日】2015年7月23日

(86)【国際出願番号】KR2013004188

(87)【国際公開番号】WO2013169083

(87)【国際公開日】20131114

【審査請求日】2014年11月7日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0049956

(32)【優先日】2012年5月10日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】507373508

【氏名又は名称】クヮンジュ・インスティテュート・オブ・サイエンス・アンド・テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100114720

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 浩

(72)【発明者】

【氏名】リ ジョンヒュン

(72)【発明者】

【氏名】キム ヒョンイル

(72)【発明者】

【氏名】カン ギソク

(72)【発明者】

【氏名】キム ジェチョン

【審査官】 小田倉 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１７７３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１８４５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５３１５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２７７１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５２９７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１３６４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３０６８６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１８８２９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許第０１２０１１８３（ＥＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一定の長さのチューブと、
両端が外部に露出するように前記チューブに嵌まって設置される変形可能なシリンダーと、
中空形状に形成され、前記チューブの外周部を覆いかぶせるように配置される一定の長さのガイドニードルと、
前記チューブの端部と連結され、外部から動力の伝達を受けて、前記シリンダーの軸方向と垂直な方向に前記チューブを位置させるか、または振動させる方向制御部と、
外部から動力の伝達を受けて前記シリンダーを軸方向に沿って振動させる振動発生部と、
前記チューブの端部と連結され、前記方向制御部と前記振動発生部と連結される取手部と、
を含むことを特徴とする、診断用プローブ。

【請求項2】

前記方向制御部は、
前記ガイドニードルを貫通し、一端が前記チューブと連結される一定の長さのステアリングワイヤと、
前記ステアリングワイヤの他端に連結され、前記ステアリングワイヤを引くように回転される回転体と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の診断用プローブ。

【請求項3】

前記ステアリングワイヤは、
多数の対を成して前記ガイドニードルを貫通するように設置され、前記多数の対を成すステアリングワイヤは互いに１８０度間隔で設置されることを特徴とする、請求項２に記載の診断用プローブ。

【請求項4】

前記回転体は、
前記ステアリングワイヤの他端が連結されて、前記ステアリングワイヤを引くように回転される回転ハンドルであることを特徴とする、請求項２に記載の診断用プローブ。

【請求項5】

前記回転体は、
前記ステアリングワイヤの他端と連結され、外部から動力の伝達を受けて、前記シリンダーの軸方向と垂直な方向に前記チューブを位置させるか、または一定の振動を発生させる回転モータであることを特徴とする、請求項２に記載の診断用プローブ。

【請求項6】

前記振動発生部は、
前記シリンダーの他端に連結され、軸方向に沿って前記シリンダーを振動させる振動モータと、
前記振動モータの作動を制御し、前記振動に要求される振動値が可変設定されることを特徴とする、請求項１に記載の診断用プローブ。

【請求項7】

前記取手部には、
前記振動モータを側方向に沿ってスライディング移動位置させることができる移動部材がさらに備えられることを特徴とする、請求項６に記載の診断用プローブ。

【請求項8】

前記ガイドニードルには、
一定の固定力を形成する少なくとも１つ以上のスティフニングワイヤが設置されることを特徴とする、請求項１に記載の診断用プローブ。

【請求項9】

前記ステアリングワイヤは、金属材質の円形ワイヤまたは板バネのうち、いずれか１つであることを特徴とする、請求項２に記載の診断用プローブ。

【請求項10】

前記シリンダーは金属材質のワイヤまたは光ファイバーのうち、いずれか１つで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の診断用プローブ。

【請求項11】

前記光ファイバーはプラスチック光ファイバーであることを特徴とする、請求項１０に記載の診断用プローブ。

【請求項12】

請求項１から１１のうちのいずれか一項の診断用プローブと、
前記シリンダーの端部に設置され、ディスクの正常部位と病変部位のインピーダンスを測定する電気センサーまたは光信号を測定する光学的センサー、及び前記シリンダーを通じて前記測定される結果を格納する格納部とを含む、検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は診断用プローブ及びこれを有する検査装置に関し、より詳しくは、プローブ先端の半径または軸方向への移動を精密に制御すると共に、半径または軸方向への振動を可能にし、体内の細胞組織をリアルタイムに検査することができる診断用プローブ及びこれを有する検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、ディスク性痛み診断のための既存のディスク刺激検査を実施する場合、ディスク内部に挿入されたプローブを通じて造影剤を注入する。

【0003】

前記のような圧力を高めて痛みを誘発させる方法はディスクの退行性が激しい患者の場合、造影剤がディスク外部に流出されるので使用が困難である。

【0004】

前記検査方法には、病変と疑わしい部分に位置した微細神経部位のみを刺激できないという問題点を有する。

【0005】

また、従来の人体挿入用プローブの方向を制御する場合、チューブの端部にステアリングワイヤ（steering wire）の一端を連結し、前記ワイヤの他端に連結したハンドルを施術者が調整してプローブ先端を動かす。

【0006】

この際、プローブの方向制御時、半径方向経路の移動が精密でないという問題点がある。
本発明と関連した先行文献には、大韓民国公開特許公開番号第１０−２０１０−０１１９９０７号があり、前記先行文献にはプローブ先端に圧電振動体を備えることによって、プローブを簡素化する技術が開示される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、プローブ先端の半径または軸方向への移動を精密に制御すると共に、半径または軸方向への振動を可能にし、体内の細胞組織をリアルタイムに検査することができる診断用プローブ及びこれを有する検査装置を提供することにある。

【0008】

本発明の他の目的は、プローブの移動が施術者が所望する半径方向の経路を精密に維持し、回転型または線形モータのようなモータを使用してプローブ先端を振動させて病変の周囲を刺激することによって診断できるようにし、振動の周波数及び振幅は調整が可能であり、半径方向または軸方向に振動させることができる診断用プローブ及びこれを有する検査装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

一様態において、本発明は一定の長さのチューブと、両端が外部に露出するように前記チューブに嵌まって設置される変形可能なシリンダーと、中空形状に形成され、前記チューブの外周部を覆いかぶせるように配置される一定の長さのガイドニードルと、前記チューブの端部と連結され、外部から動力の伝達を受けて前記チューブを半径方向に沿って位置させたり往復移動させたりする方向制御部と、外部から動力の伝達を受けて前記シリンダーを軸方向に沿って振動させる振動発生部、及び前記チューブの端部と連結され、前記方向制御部と前記振動発生部と連結される取手部を含む診断用プローブを提供する。

【0010】

前記方向制御部は、前記ガイドニードルを貫通し、一端が前記チューブと連結される一定の長さのステアリングワイヤと、前記ステアリングワイヤの他端に連結され、前記ステアリングワイヤを引くように回転される回転体を備える。

【0011】

前記ステアリングワイヤは、多数の対を成して前記ガイドニードルを貫通するように設置され、前記多数の対を成すステアリングワイヤは互いに１８０度間隔で設置される。

【0012】

前記回転体は、前記ステアリングワイヤの他端が連結されて、前記ステアリングワイヤを引くように回転される回転ハンドルのものがよい。

【0013】

前記回転体は、前記ステアリングワイヤの他端と連結され、外部から動力の伝達を受けて、前記チューブを半径方向に沿って一定の振動を発生させる回転モータでありうる。

【0014】

前記振動発生部は、前記シリンダーの他端に連結され、軸方向に沿って前記シリンダーを振動させる振動モータと、前記振動モータの作動を制御し、前記振動に要求される振動値が可変設定されることが好ましい。

【0015】

前記取手部には、前記振動モータを側方向に沿ってスライディング移動位置させることができる移動部材がさらに備えられる。

【0016】

前記ガイドニードルには、一定の固定力を形成する少なくとも１つ以上のスティフニングワイヤが設置されることが好ましい。

【0017】

前記ステアリングワイヤは、金属材質の円形ワイヤまたは板バネのうち、いずれか１つのものが好ましい。

【0018】

前記シリンダーは、金属材質のワイヤまたは光ファイバーのうち、いずれか１つで形成されることが好ましい。

【0019】

前記光ファイバーは、プラスチック光ファイバーのものが好ましい。

【0020】

他の様態において、本発明は前記診断用プローブと、前記シリンダーの端部に設置され、ディスクの正常部位と病変部位のインピーダンスを測定する電気センサー及び光信号を測定する光学的センサーを有するセンサー部、及び前記シリンダーを通じて前記測定される結果を格納する格納部を含む検査装置を提供する。

【発明の効果】

【0021】

本発明は、精密な半径方向ステアリングは人体組織の破壊を最小化することができ、また患者の病変部位と疑わしい個所にプローブを速かに移動させることができるので、診断にかかる時間を減らすことができる効果を有する。

【0022】

また、本発明はプローブ端部に位置したシリンダーを所望の方向、周波数、及び振幅で振動させることができ、振動用電気モータはチューブの外側（人体外部）に位置するため、設計製作及び安全性の観点から有利な効果を有する。

【0023】

また、本発明は電気的センサーと光ファイバーを通じての光学的センサーを同時に具現して診断の正確性を高めることができる効果を有する。

【0024】

また、本発明は検査情報のリアルタイムモニタリングにより施術者の診断に助けになることができ、検査情報を格納することによって、追って検査情報を分析することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の診断用プローブの好ましい例を示す図である。

【図2】本発明の診断用プローブの他の例を示す図である。

【図3-6】撓み可能なチューブの概念図を示す図である。

【図7】本発明の診断用プローブを有する検査装置を示す図である。

【図8】本発明の診断用プローブの軸方向振動が発生することを示す図である。

【図9】本発明の診断用プローブの他の例における軸方向振動が発生することを示す図である。

【図10】本発明の診断用プローブを有する検査装置を使用した診断例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、添付した図面を参照して本発明の診断用プローブ及びこれを有する検査装置を説明する。

【0027】

図１は、本発明の診断用プローブの好ましい例を示している。

【0028】

図１を参照すると、本発明の診断用プローブは、チューブ２００、シリンダー１００、ガイドニードル３００、方向制御部４００、振動発生部５００、及び取手部５５０から構成される。

【0029】

前記チューブ２００は一定の長さを有し、撓み可能に柔軟に形成される。前記チューブ２００は、中空形状に形成される。

【0030】

前記ガイドニードル３００は、中空形状に形成される。前記ガイドニードル３００の中空には前記チューブ２００が嵌まって配置される。ここで、前記ガイドニードル３００の長さは前記チューブ２００の長さより一定の長さ短いように形成される。

【0031】

前記チューブ２００の他端は、取手部５５０と連結される。

【0032】

前記チューブ２００には一定の長さを有するシリンダー１００が挿入設置される。前記シリンダー１００の一端は前記チューブ２００の一端から一定部分突出するように配置される。

【0033】

前記シリンダー１００の他端は、前記チューブ２００の他端から一定の長さ突出するように配置される。

【0034】

前記方向制御部４００は、前記チューブ２００を半径方向に沿って位置及び往復移動させる役割をする。

【0035】

前記方向制御部４００は、ステアリングワイヤ４１０、及び前記ステアリングワイヤ４１０を引く回転体４２０から構成される。

【0036】

図１に示すように、前記ステアリングワイヤ４１０は一対で構成され、前記ガイドニードル３００を貫通するように設置される。前記一対のガイドニードル３００は、互いに１８０度を維持するように設置される。

【0037】

勿論、図２に示すように、ステアリングワイヤ４１０は単一個で構成されることもできる。

【0038】

これに加えて、図面に図示してはいないが、本発明に係るステアリングワイヤ４１０は多数の対を成すことができる。このような場合、各対は互いに１８０度を維持するようにガイドニードル３００に設置されることがよい。

【0039】

前記ステアリングワイヤ４１０の一端はチューブ２００の一端に連結される。前記ステアリングワイヤ４１０の他端は前記回転体４２０に連結される。

【0040】

勿論、前記ステアリングワイヤ４１０が対で構成される場合にも、前記と同一に連結される。

【0041】

一方、前記ガイドニードル３００には一定の固定力を形成させながら外力を受ければ変形可能なスティフニングワイヤ（３１０）が設置される。

【0042】

前記回転体４２０は、回転ハンドルでありうる。前記回転ハンドルは、取手部の一定位置に回転可能に設置される。

【0043】

前記回転体４２０を一方向または他方向に沿って回すことによって、各ステアリングワイヤ４１０を引いたり緩めたりすることができ、その動作によってチューブ２００は半径方向に沿って移動できる。

【0044】

前述した前記ステアリングワイヤ４１０は、金属材質の円形ワイヤまたは板バネのうちのいずれか１つでありうる。

【0045】

これに加えて、前記回転体４２０が回転モータの場合、前記回転モータの回転軸は各ステアリングワイヤ４１０の他端と連結される。

【0046】

前記回転モータは外部から電気的信号を受けて作動され、回転モータの作動によってチューブ２００の一端を半径方向に沿って振動を形成することもできる。

【0047】

前記回転モータは、後述する制御器５２０と電気的に連結され、前記制御器５２０に設定される振動により作動できる。

【0048】

そして、前記振動発生部５００は、振動モータ５１０、及び制御器５２０から構成される。

【0049】

図８及び図９に示すように、前記振動モータ５１０は取手部５５０の内部に設置される。前記振動モータ５１０は、前記シリンダー１００の他端と連結される。

【0050】

前記振動モータ５１０は、制御器５２０から電気的信号の伝送を受けて前記シリンダー１００を軸方向に沿って一定の振動で作動させる。

【0051】

また、前記取手部５５０には、前記振動モータ５１０を側方向に沿ってスライディング移動位置させることができる移動部材５３０がさらに備えられる。

【0052】

前記移動部材５３０はスクリュー方式でありうる。前記移動部材５３０の一端は前記振動モータ５１０に連結され、他端は前記取手部５５０の外部に突出する。前記移動部材５３０は取手部５５０にスクリュー締結貫通できる。

【0053】

したがって、前記移動部材５３０の回転動作によって、前記振動モータ５１０は一側または他側方向に沿ってスライディング移動できる。

【0054】

前述したスクリュー方式は移動部材５３０の一例であり、この例の以外に線形に移動させるための技術が全て採択できる。

【0055】

一方、本発明に従うシリンダー１００は金属材質のワイヤまたは光ファイバーのうち、いずれか１つで形成できる。

【0056】

また、前記光ファイバーは、プラスチック光ファイバーのものが好ましい。

【0057】

次に、図３から図６を参照して、本発明の診断用プローブの作用を説明する。

【0058】

本発明に係るチューブ２００は、人体に無害なポリマー（biocompatible polymer）系列の物質で形成されることができ、チューブ２００を半径方向にステアリングする場合には２つの管を使用し、このステアリングをより精密に駆動するには４個の管を使用することもできる。

【0059】

［ステアリング動作］
図３から図６を参照すると、ステアリングワイヤ４１０に９０度に配列された２つのスティフニングワイヤ３１０はチューブ２００の内に挿入される。

【0060】

スティフニングワイヤ３１０の一端はチューブ２００の先端部に、スティフニングワイヤ３１０の他端は取手部５５０の一定位置にピンと固定される。

【0061】

したがって、ステアリングワイヤ４１０を用いてプローブを半径方向に駆動する時、上記のスティフニングワイヤ３１０が駆動方向の９０度方向には動きを抑制するので、プローブ先端を所望の方向に精密に撓むことができる。

【0062】

したがって、施術者がプローブ先端を所望の部位に位置させる正確性を高めることができる。

【0063】

［軸方向振動］
図３及び図６を参照すると、振動モータ５１０は変形可能なシリンダー１００に連結される。振動モータ５１０の周波数、振幅を調節することによって、連結されたプローブの端部を通じてディスク組織に伝達される軸方向振動刺激の頻度数及びサイズを変更することができる。

【0064】

前記変形可能なシリンダー１００は、光ファイバー、好ましくはプラスチック光ファイバーを使用する。

【0065】

前記シリンダー１００は、金属材のワイヤを使用することもできる。

【0066】

また、移動部材５３０を使用して振動モータ５１０を中心軸から遠ざかるように移動すれば、プローブ先端の振動サイズが小さくなるので、ディスク組織に伝達される軸方向振動刺激のサイズをより精密に変更することができる。

【0067】

前記振動モータ５１０は、部分的な往復動を遂行する回転型電気モータに取り替えることができる。

【0068】

［半径方向振動］
ステアリングワイヤ４１０が連結された回転ハンドル４２０を電気モータに取り替える場合、プローブ先端の半径方向振動を同時に具現することができる。

【0069】

前記回転モータは線形または回転型電気モータであり、２つまたは１つのステアリングワイヤを連結する。

【0070】

図７を参照すると、プローブ先端の半径方向振動はディスク内部組織の破壊が多少発生することがあるが、軸方向とは異なる方向の振動であるので、医療診断の観点から異なる情報を得ることができる。

【0071】

次に、本発明の検査装置を説明する。

【0072】

図８を参照すると、前記検査装置は前記シリンダー１００の端部に設置され、ディスクの正常部位と病変部位のインピーダンスを測定する電気センサー６００、及び前記シリンダー１００を通じて前記測定される結果を格納する格納部７００から構成される。

【0073】

前記シリンダー１００は金属材質のワイヤまたは光ファイバーのうち、いずれか１つで形成できる前記光ファイバーはプラスチック光ファイバーでありうる。

【0074】

図４及び図６の電気的センシングでは、変形可能なシリンダー１００の端部に提案する電極６００が位置する。この電極６００を用いてディスクの正常部位と病変部位のインピーダンス差を測定して診断の正確性を高めることができる。

【0075】

そして、前記測定された結果は、シリンダー１００を通じて格納部７００に伝送される。

【0076】

図１０を参照すると、提案する光学的センシングは光ファイバー、好ましくはプラスチック光ファイバーを変形可能なシリンダー１００に使用することによって具現される。この際、光ファイバーは光伝送のための伝送路に使われる。

【0077】

したがって、センシング結果はリアルタイムにモニタリングすることができ、必要時、検査情報を格納することができる。

【0078】

ここで、７１０はレーザーソースであり、７２０はパワーメートルであり、７３０はディテクターである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】