【発明の詳細な説明】 本発明は、電気的性質を有する細長い可撓性部材用回転コネクタ、さらに詳しくは、電気的性質を有し、少なくとも第一導電性スリーブ及び第二導電性スリーブを備えた近位端を有する細長い可撓性部材用回転コネクタに関する。 1992年６月26日出願の米国特許出願第07/904,831、19
93年８月31日に特許された米国特許第5,240,437号には、回転コネクタが設けられた、電気的機能を有するトルク付与可能ガイドワイヤ組立体が開示されている。 そのような回転コネクタにおいて、例えば血液又は塩水のような汚染がある場合、電気接触の中断を引き起こす傾向があることがわかっている。 それゆえ、そのような断続的な接触を克服し、連続的な接触を確保する必要がある。 一般的に、本発明の目的は、終始一貫した電気接触を提供する電気的性質を有する、細長い可撓性部材を使用する回転コネクタを提供することである。 本発明の別の目的は、細長い可撓性要素の回転に対して、摩擦が非常に小さいという特徴を有する、上述のコネクタを提供することである。 本発明の別の目的は、細長い可撓性要素の近位端が容易に挿入され、取り外される特徴を有する、上述のコネクタを提供することである。 本発明の別の目的は、細長い可撓性部材の近位端をコネクタ内に保持する手段を有する特徴を有する、上述のコネクタを提供することである。 本発明の追加の目的及び特徴は、好ましい実施形態が、添付図面を参照して詳細に述べられる以下の説明から明らかになるだろう。 図１は、本発明を組み込み、細長い可撓性部材を有する回転コネクタの側面図である。 図２は、図１に示したコネクタの縦断面図である。 図３は、図１の３−３線に沿った断面図である。 図４は、図１の４−４線に沿った断面図である。 図５は、図１に示した回転コネクタの拡大等角図である。 一般的に、本発明に組み込まれた回転コネクタは、電気的性質を有し、少なくとも第一導電性スリーブ及び第二導電性スリーブを備えた近位端を有する細長い可撓性部材を使用する。 外側ハウジングが提供され、それには孔がある。 間隔を隔てた第一導電性ディスク及び第二導電性ディスクが、孔内に取り付けられる。 導電性ディスクは、導電性スリーブが孔が通って延び、ディスクに電気接触するように、寸法決めされる。 導線が、導電性ディスクに接続される。 つかみ機構が、ハウジング内の細長い可撓性部材の近位端を保持するために、ハウジングに備えられる。 さらに詳しくは、図面に示すように、回転コネクタ11
は、ガイドワイヤの形態をなす細長い可撓性部材12について使用されるようになっている。 細長い可撓性部材12
は、ステンレス鋼ハイポチューブ（hypotube）で形成され、かつ近位端16及び遠位端17を有するシャフト13を備える。 コイルばね21が遠位端17に取り付けられ、そしてそこに固着される。 遠位端17は、超音波変換器のような電気装置を有するハウジング（図示せず）を有する。 導体（図示せず）が、電気装置23に、例えば、超音波変換器23の前側及び後側に、接続され、コイルばね21の中及びシャフト13の中を通って近位端まで延び、第一導電性スリーブ及び第二導電性スリーブすなわちスリップリング26及び27に接続される。 回転コネクタ11は、形状が円筒形であり、ダム33まで延びるボア32を備えたシェル又は外側ハウジング31からなる。 ダム33は、その中心に配置された孔34を有する。
多段内側ハウジング35がシェル31内に取り付けられる。
外側ハウジング31及び多段内側ハウジング35はプラスチックのような適当な材料で形成される。 多段内側ハウジング35は、第一ステージ36、二つの部品37及び38からなる第二ステージ及び第三ステージ39からなる。 第一ステージ36は、固形部品で形成され、環状凹部41
を備える。 第一ステージ36は、また、第一ステージを貫通する面取り孔42を備え、この孔42は、雄型コネクタとみなされる細長い可撓性部材12の近位端を受け入れられるように寸法決めされる。 面取り又は皿穴43が、細長い可撓性部材12の近位端の導入を容易にするため、孔42の入口に設けられる。 第一ステージ36は、これをシェル又は外側ハウジング31のボア32の中へ導入することができる直径を有し、孔42は、ハウジング31の軸線と軸線方向に整列する。 第二ステージの部品37及び38も、固形材料で形成され、その遠位端にボア47を、又その近位端に環状凹部48
を、そして特に図５に示すように、ボア47内へ延びるスロット49を備え、部品37のスロット49は、部品38のスロット49に対して、120゜のような適当な角度だけ円周方向にずらされている。 面取り孔51が、第二ステージの部品37及び38の軸線方向に延びる。 ボア47及び環状凹部48
は、第二ステージの部品37及び38を、図２に示すように、ハウジング31のボア32内に入れ子状に重ねて、着座させることができるように寸法決めされる。 第三ステージ39も、固形部品で形成され、そして、中央ボア52を備え、かつ又、120゜隔てられた３つの円周方向に間隔を隔たったスロット54を備える。 ボア52は、
第二ステージの部品38がボア52内に着座できるように寸法決めされる。 約120゜隔てられた、複数の円周方向に間隔の隔たったスロット54が、第三ステージ39に設けられ、該スロットは、第三ステージの長手方向に延び、環状凹部52に通じている。 面取り孔56が、第三ステージ39
を貫通し、第二ステージの部品37及び38の面取り孔51と軸線方向に整列する。 回転コネクタ11の種々の部品に使われるプラスチックは、ABSのような適当なタイプのものがよい。 導電性ディスク61が、第二ステージの部品37及び38のボア47内に及び第三ステージ39のボア52内に取り付けられる。 導電性ディスク61の各々は、一体のタブ63を備え、かつ、中心に配置された開口部64を有する、真鍮のような適当な金属で形成された導電性金属リングからなる。 導電性エラストマー膜65が、リング62に加硫され、
リングの開口部64にわたって延びる。 満足とみられる１
つの導電性エラストマー材料は、カリフォルニア州サニーベール（Sunnyvale）、モース通り（Morse Avenue）1
032、フューロン地区（division of Furon）のパフォーマンスエラストマー（Performance Elastomers）社から供給されるＸ−65−101Uという導電性シリコンゴムである。 そのようなエラストマーは、ショアＡ硬さ58、引張り強さ250psi（約17.6kg/cm 2 ）、伸び率200％、体積抵抗率0.006Ω−cm及び引裂強さ60psi（約4.2kg/cm 2 ）である。 膜に使われる材料の導電率は、導電性スリップリングが膜に配置されるとき、導電性スリップリングと優れた電気接触をするように非常に高いことが望ましい。
従って、0.006Ω−cm以下でもよい。 材料は、もろくはなく、裂けることなく孔開けに耐えることができるように十分に可撓性であるべきである。 典型的には、加硫前の膜は、0.005−0.040インチ（約0.13mm−約1mm）の範囲、好ましくは、0.025−0.030インチ（約0.64mm−約0.
76mm）の範囲の厚さを有する。 リング62はそれ自体、例えば、0.25インチ（約6.4mm）のような適当な寸法の外径を有する。 所望ならば、細長い可撓性部材12の近位端
16が通れる、中心配置の小さな孔66が、各膜65に設けられる。 この孔は、導電性スリーブすなわちスリップリング26の直径よりも小さい直径を有し、そのため、スリーブが孔内に配置されるときに、膜65とスリップリング26
との間にエラストマー嵌め合いが起こり、スリップリングに優れた導電性を与える。 導電性リング62のタブ63に接続された導体71が設けられ、該タブは、スロット49の一つと整列し、導体は、タブからスロット49及びスロット54の中を通って近位方向に延びる。 導体71は、近位方向に延び、フランジ付き端部キャップ76内に取り付けられたケーブルクリップ77のような歪みレリーフの中を通って延びるケーブル73に接続される。 ケーブル73は、端部キャップ76の中を通って延び、電気装置（図示せず）に接続されるようになった取付け部74（図１参照）に接続される。 導電性ディスク61は、ボア47及び52内に配置されて、
その中に保持され、タブ63は、円周方向に間隔を隔てたスロット49及び53の各々に配置されたタブ63の一つと整列する。 次いで、全てのステージは、単一ユニットに組み立てられ、それから、外側ハウジング又はシェル31内に置かれ、続いてケーブル73及びケーブルクリップ77
が、それから端部キャップ76が続き、外側ハウジング又はシェル31の一端を閉じる。 近位端16が、外側ハウジング又はシェル31内に配置された導電性ディスク61内に位置決めされた後、細長い可撓性部材12の近位端を外側ハウジング又はシェル31内の長手方向一定位置に保持するための手段が、外側ハウジング31によって支持される。
この手段は、プッシュボタンつかみ機構81の形態をとる。 該手段は、プラスチックのような適当な材料で形成されたスピンドル82からなり、該スピンドルは、ダム33
の他方の側で外側ハウジング又はシェル31の遠位端内の、ボア84に嵌まるようになった縮小直径の円筒形延長部83を備える。 スピンドル82の回転中摩擦を減らすために、円筒形延長部83は、ダム33から間隔を隔て、そして外側ハウジング31のボア84を形成する内壁に設けられた環状溝86の中に着座し、かつその中を移動するようになった、円周方向に間隔を隔てた丸み付き突出物85を有する。 スピンドル82は、楕円形状の丸み付きくぼみ87を備える。 横断面が矩形でもよい円筒形凹部又は凹み88が、
スピンドル82の直径方向に延び、くぼみ87に通じている。 プッシュボタン89が、凹部88内に配置される。 プッシュボタン89は、くぼみ87に配置された、正方形のプリズム形状の形態をなす外端を有し、プッシュボタン上で手の指の滑りなく、手の指によってプッシュボタンを感じ取るのを助ける。 プッシュボタン89を凹部88に保持するが、プッシュボタンの凹部88内の軸線方向移動を可能にするための手段が設けられ、該手段は、スピンドル82の孔93及び94の中を通ってそれぞれ延び、プッシュボタン89の両側に設けられた長手方向に延びる凹部96内に配置された内端を有する第一ダボピン91及び第二ダボピン92からなる。 細長い孔97が、プッシュボタンに設けられ、プッシュボタンの長手方向に延びる。 細長い孔97は、スピンドル82内に、プッシュボタンと直角に延びる孔98と整列する。 弾性ばね手段が、凹み88内に設けられ、該手段は、凹み又は凹部88内に配置され、プッシュボタン89の最内端に係合する皿状ばね部材99からなる。 スピンドル82の遠位端は、前部キャップ又はノーズ部品103に設けられた矩形延長部102を受け入れるようになっている、断面が矩形の凹部101を有する。 ノーズ部品103は、孔96と整列し、
また、スピンドル82の孔97と軸線方向に整列する面取り孔106を有する。 細長い可撓性部材12と連結した回転コネクタ11の作動及び使用を、今、以下に簡単に説明する。 脈管処置と関連してガイドワイヤ12のような細長い可撓性部材12を利用することが望ましいと仮定する。 また、ガイドワイヤを大腿部を通って心臓の血管内に進めることが望ましいと仮定する。 ガイドワイヤ12は、心臓の近くまで従来の方法で進められる。 その後、ガイドワイヤ12を心臓の血管の中へ進めるために、ガイドワイヤの回転を行わせる手段を提供することがしばしば望ましい。 これが望ましいときには、本発明の回転コネクタ11を使用することができる。 ガイドワイヤ12の近位端16を、ノーズ部品103
に設けられた面取り孔106内に導入することができる。
次いで、近位端16を、細長い孔97の中を通って進める。
プッシュボタン89を押しながら、近位端16を、孔97の中に進め、第一ステージ36の孔42に進め、それから第一導電性ディスク61の膜65の中に、それから孔51の中に、それから孔51の中に、次の導電性ディスク61の中に、それから最後の導電性ディスク61を通り、それから第三ステージ39の孔56の中に、孔56の底部に着座するまで進める。 すると、スリップリング26及び27は、導電性ディスク61と整列し、導電性ディスク61と電気接触し、その導電性膜65を介し、そして、導電性リング62を介し、導電体71に電気接触し、それからケーブル73、そしてコネクタ74に電気接触する。 ディスク61の一つは、シャフト13
と接触し、アース接続を形成する。 近位端16が、回転コネクタ11内にしっかり着座したらすぐに、プッシュボタン89を解放し、それにより、ばね部材99がボタン89を上向きに付勢し、孔97の底部を近位端16に係合させ、近位端16を孔106及び98に対して締め付ける。 その後、スピンドル82を機転させて、導電性ディスク61を介して、細長い可撓性部材12との電気接触を依然として維持しながら、細長い可撓性部材12を所望の角度位置に回転させることができる。 次いで、遠位端が血管の所望の位置へ進められるまでガイドワイヤを進め、かつ回転させることができる。 手順に関して、交換ワイヤを使用することが必要であれば、プッシュボタン89を押し、細長い可撓性部材12の近位端16を解放し、細長い可撓性部材12を取り外すことにより、回転コネクタ11を容易に取り外すことができる。
次いで、交換ワイヤを、細長い可撓性部材12に取り付けることができる。 その後、脈管処置を従来の方法で完了することができる。 前述から、汚染のある中でさえ細長い可撓性部材の回転中、スリップリングの連続的な電気接触を行わせる回転コネクタを提供していることがわかる。 該回転コネクタは、比較的簡単であり、そして操作が容易であり、回転コネクタ内にガイドワイヤの近位端を挿入するのに一方の手を使いながら、指がプッシュボタンを押す他方の手で回転コネクタを操作することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−186571（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−199781（ＪＰ，Ａ) 米国特許4712557（ＵＳ，Ａ) 米国特許2310020（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ，ＤＢ名) H01R 39/00 |
