JP3579651B2 - 超音波内視鏡 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超音波プローブと光学観察用の対物光学系とが挿入部の先端に併設された超音波内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波内視鏡は、一般の内視鏡と同様に挿入及び誘導を容易に行えるように、操作部からの遠隔操作によって屈曲する湾曲部が挿入部可撓管の先端に連結されている。
【０００３】
また、超音波内視鏡においては、超音波プローブに入出力される信号を伝送するための信号伝送部材を挿入部内に挿通配置する必要があり、近年は、信号伝送部材として、可撓管部内では複数の同軸線を一つに束ねた信号ケーブルが用いられ、湾曲部内ではいわゆるフレキシブル基板が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのような超音波内視鏡においては、湾曲部が屈曲することによりフレキシブル基板を長手方向（挿入部の軸線方向）に伸縮させようとする力が作用する。
【０００５】
その結果、フレキシブル基板が圧縮力によって波打った状態と真っ直ぐに伸ばされた状態を繰り返すことになって、フレキシブル基板に施されている配線が断線してしまう故障が発生する場合があった。
【０００６】
そこで本発明は、湾曲部の屈曲動作が繰り返されてもフレキシブル基板に施されている配線が断線し難い、耐久性の優れた超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の超音波内視鏡は、挿入部を形成する可撓管部の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部が連結されて、超音波信号を発受信するための超音波プローブと光学観察を行うための対物光学系とが湾曲部より先端側の部分に配置され、超音波プローブに入出力される信号を挿入部内において伝送するための信号伝送部材として、可撓管部内では信号ケーブルが用いられ、湾曲部内ではフレキシブル基板が用いられた超音波内視鏡において、信号ケーブルから延出してフレキシブル基板と接続された複数の信号線の非結束部分を、フレキシブル基板より柔軟に形成して、湾曲部近傍の可撓管部内に配置したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は超音波内視鏡を示しており、体腔内に挿入される可撓管部１の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部２が連結されて、その湾曲部２の先端に連結された先端部本体３に筒状の超音波プローブ４が取り付けられている。
【０００９】
先端部本体３には、その他にも、光学観察のための対物光学系及び光学観察像を撮像するための固体撮像素子や、光学観察範囲を照明するためのライトガイドファイババンドルの射出端等が内蔵されている。
【００１０】
可撓管部１の基端に連結された操作部５には、湾曲部２を屈曲操作するための湾曲操作ノブ６等が配置されている。湾曲部２は、上下左右四方向に屈曲自在であり、図２には、上方向に途中まで屈曲した状態が二点鎖線で図示されている。
【００１１】
可撓管部１内と湾曲部２内の全長にわたって、処置具を挿通するための処置具挿通チャンネル１０が挿通配置されており、処置具挿通チャンネル１０への処置具類の挿入口７が、操作部５の下端部に斜め上方に向けて突出配置されている。
【００１２】
操作部５に連結された第１の連結可撓管８の先端には、図示されていないビデオプロセッサに接続されるビデオ信号コネクタ部８１とライトガイドコネクタ部８２とが並んで設けられ、第２の連結可撓管９の先端には、図示されていない超音波信号処理装置に接続される超音波信号コネクタ部９１が設けられている。
【００１３】
図３は挿入部の先端部分を示しており、先端部本体３の先端面に配置された観察窓１１から前方が光学観察される。超音波プローブ４は、脱気水等によって膨らませられるバルーン１２によって囲まれていて、軸線周りに放射状に超音波を発受信して超音波断層像を得ることができる。
【００１４】
図４は、超音波プローブ４の軸線と垂直な断面における断面図であり、軸線周りの例えば２７０°（上方向を中心に左右１３５°ずつ）の範囲に超音波信号が発受信（電子走査）され、軸線に対して垂直方向にラジアル走査が行われる。
【００１５】
この超音波プローブ４の後端部には、超音波プローブ４に入出力される信号を伝送するための配線が施されたフレキシブル基板が接続されていて、図５に示されるように、先端部本体３から後方に向かってフレキシブル基板４０が延出している。
【００１６】
フレキシブル基板４０は、単体の展開図である図６に示されるように、超音波プローブ４との接続部付近では幅の広い一枚の基板であって、それより後方の湾曲部２内に位置する部分は、全体の幅が広げられて並列に八等分に分割されている。
【００１７】
したがって、湾曲部２内においては、フレキシブル基板４０上の配線の幅を超音波プローブ４との接続部分付近より広く形成することができ、それによって配線の機械的強度を大きくして断線に対する耐久性を向上させることができる。
【００１８】
そのような展開形状のフレキシブル基板４０は、超音波プローブ４との接続部付近では、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す図７に示されるように超音波プローブ４との接続に適するように走査範囲と同じ２７０°程度の円弧状に形成され、湾曲部２と先端部本体３との境界部付近では、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す図８に示されるようにほぼ３６０°の円弧状に形成されている。
【００１９】
図５に戻って、湾曲部２内で八分割されて並列に配置されたフレキシブル基板４０は、各々が異なる長さに形成されているが、一番短いフレキシブル基板４０でも湾曲部２内を通過して可撓管部１内に到る長さに設定されている。
【００２０】
そして、図１に示されるように、可撓管部１内に挿通配置された信号ケーブル５０の複数の信号線５１と各フレキシブル基板４０の配線とが、可撓管部１内において接続されている。
【００２１】
このうち各信号線５１は同軸線であり、信号ケーブル５０では全部の信号線５１が一まとめに束ねられていて、フレキシブル基板４０との接続部から例えば数センチメートル〜１０センチメートル程度の範囲では、信号ケーブル５０から延出する各信号線５１が束ねられずにバラバラに独立した状態で湾曲部２近傍の可撓管部１内に配置されている。
【００２２】
そして、信号線５１の非結束部分は、信号ケーブル５０より柔軟性が大きいのは勿論であるが、フレキシブル基板４０よりも柔軟性が大きいように、信号線５１とフレキシブル基板４０の各素材が選択されて形成されている。
【００２３】
その結果、湾曲部２が屈曲してフレキシブル基板４０に長手方向（挿入部の軸線方向）に伸縮させようとする力が作用しても、各信号線５１が可撓管部１内で波打ったり真っ直ぐになったりして、フレキシブル基板４０には大きな圧縮力が作用しない。
【００２４】
したがって、湾曲部２を繰り返し屈曲させてもフレキシブル基板４０に施されている配線が断線し難く、同軸線等が用いられた信号線５１は、フレキシブル基板４０に印刷された配線に比べれば曲げに対して格段に強いのでやはり断線し難い。
【００２５】
図９は、湾曲部２の軸線に垂直な断面（図５におけるＩＸ−ＩＸ断面）における断面図であり、９０°間隔で湾曲部２の上下左右位置の内周面に配置されたワイヤガイド２１に操作ワイヤ２０が軸線方向に進退自在に挿通配置されていて、湾曲部２は、操作部５側から牽引された操作ワイヤ２０の位置する方向に屈曲する。
【００２６】
湾曲部２の内部空間には、前述のフレキシブル基板４０と処置具挿通チャンネル１０の他にも、内視鏡観察像の撮像信号等を伝送するためのビデオ用信号ケーブル１４、照明光を伝送するライトガイドファイババンドル１５、バルーン１２への脱気水注排水チューブ１７等の各種内蔵物が挿通配置されている。
【００２７】
フレキシブル基板４０は、二枚ずつ重ね合わされてその周囲に可撓性のある熱収縮チューブ４１が収縮被覆されることによりそれらが一体化され、全体として四つに分かれて配置されている。ただし、図８に示される円弧状に配列された状態で真っ直ぐに湾曲部２内に配置してもよく、その他の配列にしても差し支えない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、信号ケーブルから延出してフレキシブル基板と接続された複数の信号線の非結束部分を、フレキシブル基板より柔軟に形成して湾曲部近傍の可撓管部内に配置したことにより、湾曲部が屈曲してフレキシブル基板に伸縮力が作用しても、信号線が可撓管部内で波打ったり真っ直ぐになったりして伸縮力が吸収され、その結果フレキシブル基板には大きな圧縮力が作用しないので、湾曲部を繰り返し屈曲させてもフレキシブル基板に施されている配線が断線し難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のフレキシブル基板と信号ケーブルとの接続部付近の側面図である。
【図２】本発明の実施例の超音波内視鏡の全体側面図である。
【図３】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の先端部分の側面図である。
【図４】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の先端部分の略示平面断面図である。
【図５】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の外皮類を取り除いた状態で示す側面略示図である。
【図６】本発明の実施例のフレキシブル基板の展開図である。
【図７】本発明の実施例のフレキシブル基板の図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】本発明の実施例のフレキシブル基板の図５におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】本発明の実施例の超音波内視鏡の湾曲部の平面断面図（図５におけるＩＸ−ＩＸ断面図）である。
【符号の説明】
１ 可撓管部
２ 湾曲部
４ 超音波プローブ
４０ フレキシブル基板
５０ 信号ケーブル
５１ 信号線
【発明の属する技術分野】
この発明は、超音波プローブと光学観察用の対物光学系とが挿入部の先端に併設された超音波内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波内視鏡は、一般の内視鏡と同様に挿入及び誘導を容易に行えるように、操作部からの遠隔操作によって屈曲する湾曲部が挿入部可撓管の先端に連結されている。
【０００３】
また、超音波内視鏡においては、超音波プローブに入出力される信号を伝送するための信号伝送部材を挿入部内に挿通配置する必要があり、近年は、信号伝送部材として、可撓管部内では複数の同軸線を一つに束ねた信号ケーブルが用いられ、湾曲部内ではいわゆるフレキシブル基板が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのような超音波内視鏡においては、湾曲部が屈曲することによりフレキシブル基板を長手方向（挿入部の軸線方向）に伸縮させようとする力が作用する。
【０００５】
その結果、フレキシブル基板が圧縮力によって波打った状態と真っ直ぐに伸ばされた状態を繰り返すことになって、フレキシブル基板に施されている配線が断線してしまう故障が発生する場合があった。
【０００６】
そこで本発明は、湾曲部の屈曲動作が繰り返されてもフレキシブル基板に施されている配線が断線し難い、耐久性の優れた超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の超音波内視鏡は、挿入部を形成する可撓管部の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部が連結されて、超音波信号を発受信するための超音波プローブと光学観察を行うための対物光学系とが湾曲部より先端側の部分に配置され、超音波プローブに入出力される信号を挿入部内において伝送するための信号伝送部材として、可撓管部内では信号ケーブルが用いられ、湾曲部内ではフレキシブル基板が用いられた超音波内視鏡において、信号ケーブルから延出してフレキシブル基板と接続された複数の信号線の非結束部分を、フレキシブル基板より柔軟に形成して、湾曲部近傍の可撓管部内に配置したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は超音波内視鏡を示しており、体腔内に挿入される可撓管部１の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部２が連結されて、その湾曲部２の先端に連結された先端部本体３に筒状の超音波プローブ４が取り付けられている。
【０００９】
先端部本体３には、その他にも、光学観察のための対物光学系及び光学観察像を撮像するための固体撮像素子や、光学観察範囲を照明するためのライトガイドファイババンドルの射出端等が内蔵されている。
【００１０】
可撓管部１の基端に連結された操作部５には、湾曲部２を屈曲操作するための湾曲操作ノブ６等が配置されている。湾曲部２は、上下左右四方向に屈曲自在であり、図２には、上方向に途中まで屈曲した状態が二点鎖線で図示されている。
【００１１】
可撓管部１内と湾曲部２内の全長にわたって、処置具を挿通するための処置具挿通チャンネル１０が挿通配置されており、処置具挿通チャンネル１０への処置具類の挿入口７が、操作部５の下端部に斜め上方に向けて突出配置されている。
【００１２】
操作部５に連結された第１の連結可撓管８の先端には、図示されていないビデオプロセッサに接続されるビデオ信号コネクタ部８１とライトガイドコネクタ部８２とが並んで設けられ、第２の連結可撓管９の先端には、図示されていない超音波信号処理装置に接続される超音波信号コネクタ部９１が設けられている。
【００１３】
図３は挿入部の先端部分を示しており、先端部本体３の先端面に配置された観察窓１１から前方が光学観察される。超音波プローブ４は、脱気水等によって膨らませられるバルーン１２によって囲まれていて、軸線周りに放射状に超音波を発受信して超音波断層像を得ることができる。
【００１４】
図４は、超音波プローブ４の軸線と垂直な断面における断面図であり、軸線周りの例えば２７０°（上方向を中心に左右１３５°ずつ）の範囲に超音波信号が発受信（電子走査）され、軸線に対して垂直方向にラジアル走査が行われる。
【００１５】
この超音波プローブ４の後端部には、超音波プローブ４に入出力される信号を伝送するための配線が施されたフレキシブル基板が接続されていて、図５に示されるように、先端部本体３から後方に向かってフレキシブル基板４０が延出している。
【００１６】
フレキシブル基板４０は、単体の展開図である図６に示されるように、超音波プローブ４との接続部付近では幅の広い一枚の基板であって、それより後方の湾曲部２内に位置する部分は、全体の幅が広げられて並列に八等分に分割されている。
【００１７】
したがって、湾曲部２内においては、フレキシブル基板４０上の配線の幅を超音波プローブ４との接続部分付近より広く形成することができ、それによって配線の機械的強度を大きくして断線に対する耐久性を向上させることができる。
【００１８】
そのような展開形状のフレキシブル基板４０は、超音波プローブ４との接続部付近では、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す図７に示されるように超音波プローブ４との接続に適するように走査範囲と同じ２７０°程度の円弧状に形成され、湾曲部２と先端部本体３との境界部付近では、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す図８に示されるようにほぼ３６０°の円弧状に形成されている。
【００１９】
図５に戻って、湾曲部２内で八分割されて並列に配置されたフレキシブル基板４０は、各々が異なる長さに形成されているが、一番短いフレキシブル基板４０でも湾曲部２内を通過して可撓管部１内に到る長さに設定されている。
【００２０】
そして、図１に示されるように、可撓管部１内に挿通配置された信号ケーブル５０の複数の信号線５１と各フレキシブル基板４０の配線とが、可撓管部１内において接続されている。
【００２１】
このうち各信号線５１は同軸線であり、信号ケーブル５０では全部の信号線５１が一まとめに束ねられていて、フレキシブル基板４０との接続部から例えば数センチメートル〜１０センチメートル程度の範囲では、信号ケーブル５０から延出する各信号線５１が束ねられずにバラバラに独立した状態で湾曲部２近傍の可撓管部１内に配置されている。
【００２２】
そして、信号線５１の非結束部分は、信号ケーブル５０より柔軟性が大きいのは勿論であるが、フレキシブル基板４０よりも柔軟性が大きいように、信号線５１とフレキシブル基板４０の各素材が選択されて形成されている。
【００２３】
その結果、湾曲部２が屈曲してフレキシブル基板４０に長手方向（挿入部の軸線方向）に伸縮させようとする力が作用しても、各信号線５１が可撓管部１内で波打ったり真っ直ぐになったりして、フレキシブル基板４０には大きな圧縮力が作用しない。
【００２４】
したがって、湾曲部２を繰り返し屈曲させてもフレキシブル基板４０に施されている配線が断線し難く、同軸線等が用いられた信号線５１は、フレキシブル基板４０に印刷された配線に比べれば曲げに対して格段に強いのでやはり断線し難い。
【００２５】
図９は、湾曲部２の軸線に垂直な断面（図５におけるＩＸ−ＩＸ断面）における断面図であり、９０°間隔で湾曲部２の上下左右位置の内周面に配置されたワイヤガイド２１に操作ワイヤ２０が軸線方向に進退自在に挿通配置されていて、湾曲部２は、操作部５側から牽引された操作ワイヤ２０の位置する方向に屈曲する。
【００２６】
湾曲部２の内部空間には、前述のフレキシブル基板４０と処置具挿通チャンネル１０の他にも、内視鏡観察像の撮像信号等を伝送するためのビデオ用信号ケーブル１４、照明光を伝送するライトガイドファイババンドル１５、バルーン１２への脱気水注排水チューブ１７等の各種内蔵物が挿通配置されている。
【００２７】
フレキシブル基板４０は、二枚ずつ重ね合わされてその周囲に可撓性のある熱収縮チューブ４１が収縮被覆されることによりそれらが一体化され、全体として四つに分かれて配置されている。ただし、図８に示される円弧状に配列された状態で真っ直ぐに湾曲部２内に配置してもよく、その他の配列にしても差し支えない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、信号ケーブルから延出してフレキシブル基板と接続された複数の信号線の非結束部分を、フレキシブル基板より柔軟に形成して湾曲部近傍の可撓管部内に配置したことにより、湾曲部が屈曲してフレキシブル基板に伸縮力が作用しても、信号線が可撓管部内で波打ったり真っ直ぐになったりして伸縮力が吸収され、その結果フレキシブル基板には大きな圧縮力が作用しないので、湾曲部を繰り返し屈曲させてもフレキシブル基板に施されている配線が断線し難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のフレキシブル基板と信号ケーブルとの接続部付近の側面図である。
【図２】本発明の実施例の超音波内視鏡の全体側面図である。
【図３】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の先端部分の側面図である。
【図４】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の先端部分の略示平面断面図である。
【図５】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の外皮類を取り除いた状態で示す側面略示図である。
【図６】本発明の実施例のフレキシブル基板の展開図である。
【図７】本発明の実施例のフレキシブル基板の図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】本発明の実施例のフレキシブル基板の図５におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】本発明の実施例の超音波内視鏡の湾曲部の平面断面図（図５におけるＩＸ−ＩＸ断面図）である。
【符号の説明】
１ 可撓管部
２ 湾曲部
４ 超音波プローブ
４０ フレキシブル基板
５０ 信号ケーブル
５１ 信号線
Claims (1)
- 挿入部を形成する可撓管部の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部が連結されて、超音波信号を発受信するための超音波プローブと光学観察を行うための対物光学系とが上記湾曲部より先端側の部分に配置され、上記超音波プローブに入出力される信号を上記挿入部内において伝送するための信号伝送部材として、上記可撓管部内では信号ケーブルが用いられ、上記湾曲部内ではフレキシブル基板が用いられた超音波内視鏡において、
上記信号ケーブルから延出して上記フレキシブル基板と接続された複数の信号線の非結束部分を、上記フレキシブル基板より柔軟に形成して、上記湾曲部近傍の上記可撓管部内に配置したことを特徴とする超音波内視鏡。
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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| JP2000353745A Expired - Fee Related JP3579651B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 超音波内視鏡 |
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