JP3876525B2 - Balloon device for ultrasonic inspection equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体腔内等に挿入されて超音波走査を行うための超音波検査装置において、超音波振動子により送受信される超音波の減衰を抑制するために設けられるバルーン装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
超音波検査装置は、超音波振動子を備えた超音波プローブと、超音波観測装置とから大略構成されるものであり、超音波プローブを操作して検査を行うべき部位に超音波振動子を対面させるように配置し、この超音波振動子を駆動して体内等に向けて超音波パルスを送信して、反射エコーを受信することによって超音波走査が行われる。そして、超音波振動子で得た反射エコー信号は超音波観測装置に取り込まれて、所定の信号処理を行うことによりモニタ画面に超音波画像が表示される。
【0003】
超音波プローブは、体表皮から超音波の送受信を行うタイプのものに加えて、超音波プローブを体内に挿入して、体腔内壁から超音波の送受信を行うようにしたものも実用化されている。このためには、体腔内に挿入される可撓性コードの先端に超音波振動子を内装した超音波走査部を連設するように構成する。また、可撓性コードの基端部は超音波観測装置に接続されるが、超音波プローブと超音波観測装置とは通常接離可能に連結するように構成する。従って、可撓性コードの基端部には超音波観測装置への接続コネクタが設けられる。
【0004】
体腔内壁から直接超音波の送受信を行うように構成すると、患部等の超音波検査を行うべき部位の至近位置で超音波の送受信を行うことができ、また超音波を減衰させる体内脂肪層等の影響を排除できる等の利点がある。超音波プローブを体内に挿入するに当っては、超音波プローブ自体を直接体腔内に挿入するように構成したものに加えて、ガイド手段を体腔内に挿入しておき、超音波プローブをこのガイド手段にガイドさせて体腔内に導くように構成したものもある。ここで、ガイド手段として内視鏡を用いると、体腔内の内視鏡検査を行って、患部等が発見された時に、この内視鏡による観察下で超音波プローブによる走査操作を行える等のことから、体腔内の総合的な検査、診断を行える等の点で有利である。この内視鏡をガイド手段として超音波プローブを体腔内に挿入するに当っては、通常、鉗子等の処置具を挿通するための処置具挿通チャンネルが利用される。
【0005】
体腔内に直接挿入するタイプのものであれ、また内視鏡等をガイド手段として体腔内に挿入されるタイプのものであれ、超音波走査を行う際に、超音波振動子から体腔内壁に至るまでの超音波の送受信経路に空気が介在していると送受信した超音波が著しく減衰するために、超音波伝達媒体を保持するバルーンが超音波プローブに装着する構成としたものは従来から広く用いられている。
【0006】
バルーンはラテックス等のように伸縮性の高い可撓膜からなり、このバルーンは袋状または筒状に形成した可撓膜を有するものである。このバルーンは超音波プローブにおける超音波振動子を設けた超音波走査部を囲繞するように装着され、内部に脱気水等の超音波伝達媒体を供給して膨出させることができる。バルーンを超音波走査部に固定するために、その開口側端部、即ち袋状のバルーンの場合には開口端が1箇所であるからこの部位に、また筒状に形成されている場合には、両端の開口部に弾性リングを連設して設ける。この弾性リングはその弾性力により超音波走査部等に固定的に保持させる。このために、弾性リングが止着される円環状の凹溝を超音波走査部を構成するケーシングに設けて、この凹溝に弾性リングを嵌着させるようにする。
【0007】
バルーンの内部に超音波伝達媒体を供給して可撓膜を膨出させることから、バルーンには外向きの圧力が作用する。従って、弾性リング締め付け力が作用する状態で超音波走査部等に固定しなければ、バルーンが超音波走査部から脱落してしまう。このために、弾性リングの内径をそれが装着される凹溝の溝底径より小さくなし、その径差により所定の締め付け力を作用させるようになし、もってバルーンを安定した状態に保持するようにしている。
【0008】
ここで、バルーンは、弾性リングを押し広げるようにして超音波走査部に被せるように装着される。従って、バルーンを装着した時に、超音波走査部を構成するケーシングとの間に空気が入り込むのを防止できない。バルーンの内部に空気が存在している状態で、超音波伝達媒体をバルーン内に供給すると、気泡等が生じることになる。従って、バルーンを装着した後に、その内部から空気を排出しなければならない。前述したように、弾性リングはそれが装着される凹溝に強力に締め付けるように装着されることから直接的に空気を排出することはできない。このために、従来技術においては、バルーンの内部に超音波伝達媒体を供給するための供給通路に加えて、バルーン内から空気を排出するための排出通路を設けるようになし、供給通路から超音波伝達媒体を圧送すると共に、排出通路に負圧を作用させて、内部の空気を排出するようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
超音波プローブは、それ自体直接、または内視鏡等のガイド手段を介して体腔内に挿入されるものであるから、その細径化が必要となる。特に、内視鏡をガイド手段とする場合には、内視鏡の処置具挿通チャンネル内に挿通されることから、細径化の要請は極めて強いものとなる。従って、バルーン内に超音波伝達媒体を供給するための供給通路に加えて、排出通路を設けるようにした場合には、超音波プローブの細径化を行えなくなってしまう。また、排出通路は吸引源と接続するが、空気を排出した状態でこの排出通路も超音波伝達媒体で充満させておかなければならない。そして、少なくとも超音波検査が終了するまではこの排出通路内に超音波伝達媒体を滞留させなければならず、排出通路内に空気が僅かでも残存していると、超音波検査を行っている時にバルーン内に逆流することもある等の不都合も生じる。さらに、バルーン内の空気を排出するための操作は、超音波伝達媒体を供給しながら行うというように、2つの操作の複合操作となり、また完全に空気を排出するには、繰り返し吸引する必要がある等、この空気の排出を行うための操作の操作性が悪いという問題点もある。
【0010】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、空気の排出通路を設けることなく、容易に、しかも円滑かつ確実にバルーン内から空気を排出できるようにすることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、超音波プローブの先端に設けられ、超音波振動子を装着した超音波走査部に、少なくともその超音波振動子の配置部分を覆うようにバルーンが装着され、このバルーンは可撓膜と、この可撓膜の少なくとも一端側に設けた弾性リングとからなり、この弾性リングをバルーン止着部に形成した凹溝に止着させ、さらに前記バルーンの可撓膜内に超音波伝達媒体を供給する流路を有する超音波検査装置用バルーン装置であって、前記バルーン止着部には、前記弾性リングが乗り上げた状態に保持可能なリング保持部が設けられ、前記リング保持部には、前記凹溝を介して前記バルーンの内部を外気に連通させる外気連通溝が形成され、前記リング保持部に前記弾性リングを乗り上げさせたときには、前記外気連通溝が前記凹溝を介して前記バルーン内を外気と連通し、前記弾性リングを前記凹溝内に嵌め込むことによって、前記バルーン内と外気との連通を遮断するように切り換え可能な構成としたことをその特徴とするものである。
【0012】
超音波走査部は先端キャップを有し、バルーン止着部は、この先端キャップに設けることができる。この場合には、超音波伝達媒体の流路は超音波プローブ内を通り、先端キャップに開口させる。また、超音波プローブはバルーン装着装置を構成するプローブ挿通路内に挿通させる構成とすることもできる。そして、バルーン止着部はこのプローブ挿通路の先端に設け、超音波伝達媒体の流路はこのプローブ挿通路で形成する構成とすることもできる。いずれにしろ、バルーン止着部には、バルーンを構成する弾性リングが止着される凹溝と、外気連通溝を設けたリング保持部が形成される。弾性リングがリング保持部に乗り上げた状態ではバルーンの内部を外気と連通させ、この弾性リングを凹溝に止着させると、バルーン内と外気との連通を遮断するように切り換え可能な構成とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明ずる。まず、図1に内視鏡をガイドとして患者の体腔内に挿入される超音波検査装置として構成したものを示す。図中において、1は内視鏡、10は超音波検査装置である。
【0014】
内視鏡1は、術者が手で把持して操作を行う本体操作部2に体腔内への挿入部3を連設し、また本体操作部2からユニバーサルコード4が引き出されている。挿入部3は、本体操作部2への連設部から大半の長さ部分は挿入経路に沿って任意の方向に曲がる軟性部3aであり、この軟性部3aにはアングル部3b及び先端硬質部3cが順次連設されている。また、ユニバーサルコード4は光源装置やプロセッサ等に着脱可能に接続されるものであり、少なくとも光源装置からの照明光を伝送するライトガイドが挿通されている。先端硬質部3cの先端面(または先端側面)には、図示は省略するが照明部及び観察部からなる内視鏡観察手段が装着されており、また鉗子その他の処置具を挿通するための処置具挿通チャンネル5の先端が開口している。処置具挿通チャンネル5は、挿入部3から本体操作部2にまで延在されており、この本体操作部2に設けた処置具導入部6に接続されている。
【0015】
超音波検査装置10は、超音波プローブ11と、超音波信号処理を行って、超音波画像信号を生成する超音波観測装置12とから大略構成され、超音波観測装置12には超音波画像を表示するモニタ13が付設される。超音波プローブ11は超音波観測装置12に中継手段14を介して着脱可能に接続される。この中継手段14は、走査駆動部14aとコード14b及び接続コネクタ14cとから構成され、接続コネクタ14cは超音波観測装置12に着脱可能に接続されるようになっている。走査駆動部14aは、超音波プローブ11の基端部が着脱可能に接続されるものであり、超音波プローブ11によりラジアル超音波走査を行うためのモータ及びエンコーダを内蔵させている。また、走査駆動部14aは、超音波観測装置12及びモニタ13が装着されているラック15に連結したアーム16に支持されており、このアーム16は外力を加えることによって任意の方向に動くようになっている。
【0016】
超音波プローブ11は内視鏡1の処置具挿通チャンネル5を介して体腔内に挿入されるが、具体的には、図2に示したように2つのタイプの超音波プローブを挿通できるようになっている。これらはいずれもラジアル走査を行えるようにしたものであって、符号20で示した超音波プローブは、先端側から超音波走査部21,可撓性コード22及びコネクタ部23から構成され、超音波走査部21及び可撓性コード22は同じ外径となっている。一方、符号30で示した超音波プローブは、同様に、先端側から超音波走査部31,可撓性コード32及びコネクタ部33で構成されるが、超音波走査部31は可撓性コード32より大径のものである。
【0017】
そして、これら両超音波プローブ20,30は、共に可撓性コード22,32は処置具挿通チャンネル5より細径となっている。また、超音波プローブ20においては超音波走査部21が、超音波プローブ30ではコネクタ部33が処置具挿通チャンネル5より細径にされる。ただし、超音波プローブ20のコネクタ部23と、超音波プローブ30の超音波走査部31は必ずしも処置具挿通チャンネル5より細くする必要はなく、従って超音波プローブ30の超音波走査部31は内視鏡1の挿入部3の体腔内等への挿入操作に支障を来さない範囲で、できるだけ大径化させ、もって超音波の送受信特性の向上を図ることができる。また、超音波プローブ20のコネクタ部23は、その強度等の観点から必要な太さを持たせることができるが、説明の簡略化のために超音波プローブ30のコネクタ部33と同じ構造としたものを示す。
【0018】
図3に超音波プローブ20の超音波走査部21の構成を示す。この図から明らかなように、超音波走査部21は、可撓性コード22を構成するチューブ22aに連結した音響特性に優れた薄肉の先端キャップ24を有し、この先端キャップ24内には回転基台25が設けられ、この回転基台25に超音波振動子26が装着されている。そして、回転基台25には可撓性コード22のチューブ22a内に挿通させた密着コイルからなるフレキシブルシャフト22bが接続されており、このフレキシブルシャフト22b内には超音波振動子26に接続したケーブル27が挿通されている。
【0019】
図4に超音波プローブ30における超音波走査部31の構成を示す。この超音波走査部31は、可撓性コード32を構成するチューブ32aの先端に音響特性に優れた先端キャップ34を連結筒部35を介して連設し、この先端キャップ34の内部に回転基台36が配置されており、この回転基台36に超音波振動子37が装着されている。回転基台36には回転軸36aが連設されており、この回転軸35aには可撓性コード32におけるチューブ32a内に挿通させて設けたフレキシブルシャフト32bに連結され、このフレキシブルシャフト32bの内部には超音波振動子37に接続したケーブル38が挿通されている。そして、先端キャップ34の先端面部分の肉厚を大きくして、この部位にバルーン止着部39が形成されている。このバルーン止着部39は、円環状の凹溝39aを形成することにより構成され、この凹溝39aにより先端側に円環状突条39bが形成されることになる。
【0020】
以上の超音波プローブ20,30において、コネクタ部23,33は共通のものとして図5に示す。この図から明らかなように、可撓性コードを40,コネクタ部を41の符号を用いる。可撓性コード40は、チューブ40aと、このチューブ40a内に挿通させたフレキシブルシャフト40bとから構成され、内部にケーブル42が挿通されている。
【0021】
チューブ40aには硬質パイプ43が連結されており、またフレキシブルシャフト40bの基端部は回転部材を構成する回転駆動筒44に固着して設けられている。回転駆動筒44には第1の絶縁筒45が、さらに第1の絶縁筒45には導電筒46が、さらに先端には第2の絶縁筒47がねじ結合等の手段でそれぞれ連結して設けられている。ケーブル42は回転駆動筒44,第1の絶縁筒45を貫通して導電筒46内に延在されており、この導電筒46内で芯線42aとシールド線42bとに分離されている。そして、第2の絶縁筒47には電極ピン48が設けられており、この電極ピン48には芯線42aが接続され、またシールド線42bは導電筒46に接続されている。従って、回転駆動筒44,第1の絶縁筒45,導電筒46及び第2の絶縁筒47は中継手段14の走査駆動部14aにおける回転軸とスプライン等により相対回転不能に連結され、電極ピン48及び導電筒46はこの回転軸に設けた一対の電極に接続される。
【0022】
以上の構成を有するコネクタは走査駆動部14aの回転軸に着脱可能に連結されて、この回転軸を回転駆動することによって、超音波振動子を回転駆動してラジアル走査を行えることになる。そして、超音波振動子に接続したケーブルは回転軸側と電気的に接続され、さらに回転軸にはロータリコネクタを介して超音波観測装置12に電気的に接続される。以上の構成は周知であるので、その図示及び詳細な説明は省略する。
【0023】
超音波プローブ20,30は直接処置具挿通チャンネル5内に挿通されるのではなく、処置具挿通チャンネル5内にバルーン装着装置50を挿通させて、このバルーン装着装置50に挿通される構成となっている。バルーン装着装置50は、図2及び図6から明らかなように、給液機構部51と、可撓性チューブ52と、バルーン止着部材53とから構成される。給液機構部51は超音波伝達媒体を供給する給液部を構成するものであって、ケーシング54内にプローブ挿通路55を設けたものである。そして、このケーシング54の基端部は中継手段14の走査駆動部14aに着脱可能に装着されることになる。また、この給液機構部51の側面部にはパイプ状の送液部56が突出するように設けられており、この送液部56にはシリンジ等からなり、内部に脱気水等の超音波伝達媒体を供給するための送液手段57が着脱可能に接続されるようになっている。
【0024】
可撓性チューブ52は可撓性のあるチューブから構成され、その基端部には金属パイプ等からなる接続パイプ58が接着等の手段で固着して設けられており、この接続パイプ58は給液機構部51に着脱可能に接続される。このために、給液機構部51には接続リング59が螺合されており、この接続リング59はケーシング54の先端部に設けたねじ部に螺合されるようになっており、この接続リング59内に押動管60が螺挿されている。さらに、ケーシング54内には弾性部材からなる固定用弾性リング61が設けられており、接続パイプ58を押動管60から固定用弾性リング61内に挿通させて、接続リング59をケーシング54に螺合することによって、押動管60の先端が固定用弾性リング61を押動変形させる結果、この固定用弾性リング61の内径が縮小して、接続パイプ58に密着することになる。この弾性挾持力により接続パイプ58が給液機構部51に固定されると共に、その間のシール機能を発揮する。また、プローブ挿通路55の内部における送液部56の接続位置より基端側には、Oリング62が装着されて、超音波プローブ20,30が挿通されると、その可撓性コード22,32の外面に当接することにより、当該の部位がシールされる。
【0025】
可撓性チューブ52の外径寸法は処置具挿通チャンネル5の内径より小さくなっており、これによって可撓性チューブ52は処置具挿通チャンネル5内に挿通できる。また、可撓性チューブ52の内径寸法は、超音波プローブ20,30の可撓性コード22,32の外径寸法より大きくなっており、その間に超音波伝達媒体の供給用の通路が形成される。そして、可撓性チューブ52の先端に連結したバルーン止着部材53は、所定の厚みを有する円形の部材から構成され、その外径寸法は処置具挿通チャンネル5より大きくなっており、内部には挿通路63が穿設されている。この挿通路63は、その可撓性チューブ52の連結部側は、可撓性チューブ52の内径と実質的に同じ孔径となっているが、先端側は連続的に拡径されたテーパ部63aとなっている。また、バルーン止着部材53の外周面にはバルーンを止着するための止着部64が形成されている。この止着部64は円環状の凹溝から構成される。そして、この止着部64を形成した部位より先端側には、挿通路63側から外周面に向けての連通孔65が1または複数箇所穿設されている。
【0026】
以上の構成を有するバルーン装着装置50は、内視鏡1の処置具挿通チャンネル5に組み込んだ状態にして内視鏡1の挿入部3を体腔内に挿入される。このためには、締め付けリング60及び接続リング59による可撓性チューブ52と給液機構部51とを分離した状態で、可撓性チューブ52に連結した接続パイプ58側を処置具挿通チャンネル5の先端側から挿入して、処置具導入部6側から導出して給液機構部51を連結する。そして、バルーン止着部材53にバルーンを装着した状態で、超音波検査装置10を用いた超音波検査が行われる。超音波観測装置12に接続される超音波プローブとして、超音波プローブ20を用いる場合には図7に示したようになり、また超音波プローブ30を用いる場合には図8のようになる。
【0027】
図7に示した超音波プローブ20を用いる場合には、その超音波走査部21と可撓性コード22とは同じ外径寸法であり、バルーン装着装置50の可撓性チューブ52の内径より細いものであるから、バルーンの止着部は超音波走査部21には設けない。また、内視鏡1の挿入部3を体腔内に挿入した後に超音波プローブ20を挿通させることができる。これに対して、超音波プローブ30を用いる場合には、図8に示したように、その超音波走査部31は処置具挿通チャンネル5より大径になっているから、挿入部3を体腔内に挿入する前の段階で超音波プローブ30を処置具挿通チャンネル5内に装着したバルーン装着装置50に組み込んでおく。そして、超音波走査部31を構成する先端キャップ34にはバルーン止着部39が設けられているから、バルーンはバルーン装着装置50と先端キャップ34の先端との間に掛け渡すようにして装着する。
【0028】
超音波プローブ20を用いる場合と超音波プローブ30を用いる場合とでは異なるバルーンを用いる。超音波プローブ20の場合には、バルーン70を用いる。このバルーン70はラテックス等の可撓膜71を袋状に形成して、その開口端に弾性リング72を連設したものからなり、この弾性リング72はバルーン止着部材53の止着部64に止着することによって、バルーン装着装置50に装着する。超音波プローブ20は挿入部3を体腔内に挿入する前の段階でバルーン装着装置50の内部に挿通させても良いが、挿入部3を体腔内に挿入した後に、必要に応じてバルーン装着装置50内に挿入することもできる。
【0029】
一方、超音波プローブ30を用いる場合には、前述したバルーン70を用いても良いが、超音波振動子37ではラジアル走査を行うことから、膨張した状態で先端キャップ34の外周面との間の間隔が全周にわたってほぼ均一な形状となるようにするためにバルーン80を用いることができる。このバルーン80は、ラテックス等の両端に弾性リング82,83を連設したものから構成される。そして、弾性リング82はバルーン止着部材53の止着部64に止着され、また弾性リング83は超音波走査部31を構成する先端キャップ34に形成した凹溝34aに止着する。従って、超音波プローブ30を用いる場合には、挿入部3を体腔内に挿入する前の段階でバルーン装着装置50と共に超音波プローブ30を組み込んでおく。
【0030】
このように、バルーン止着部材53を用いることによって、超音波プローブ20を用いる場合にはバルーン70の弾性リング72をバルーン止着部材53の止着部64に止着させることにより、超音波走査部21を構成する先端キャップ24が可撓膜71により完全に覆われるようになる。また、超音波プローブ30を用いる場合には、筒状に形成したバルーン80の弾性リング82をバルーン止着部材53の止着部64に、また弾性リング83を先端キャップ34に形成したバルーン止着部39に止着することによって、先端キャップ34内に設けた超音波振動子37を囲繞する状態に装着される。
【0031】
以上の操作は、例えば手指で弾性リング72,82,83を拡径して、止着部64やバルーン止着部39に止着するか、またはバルーン止着用の治具を用いて行うこともできる。この止着時には、バルーン70,80と先端キャップ24,34の外面との間に空気が入り込むのを防止できない。このために、バルーン70,80内から空気を排出する機構を備えている。この機構は、バルーン止着部材53に設けた外気連通溝66から構成される。
【0032】
外気連通溝66は、バルーン止着部材53の外周面に形成した1または複数の溝から構成され、この外気連通溝66は止着部64を構成する凹溝から可撓性チューブ52への連設側の端部に至るものである。この外気連通溝66により止着部64は外気と連通できるようになっている。そして、この外気連通溝66の底部は、少なくとも止着部64を構成する凹溝の溝底と同じか、それより浅くなっている。従って、図9及び図10に示したように、バルーン70,80の弾性リング72,82をバルーン止着部材53の外周面において、止着部64より基端側、即ち可撓性チューブ52への連設側に乗り上げさせた状態では、弾性リング72,82を跨ぐようになり、バルーン70,80の内部と外気とがこの外気連通溝66を介して連通する状態に保持される。また、この状態で弾性リング72,82を安定的に保持するために、バルーン止着部材53の外周面には、リング保持部67が設けられている。このリング保持部67はバルーン止着部材53の外周面に形成した円環状の凹部から構成されるが、リング保持部67は弾性リング72,82を一時的に保持するためのものであるから、その深さは極めて浅いものとなっている。
【0033】
空気の排出機構をこのように構成することによって、超音波プローブ20,30を体腔内に挿入する前の段階で、送液手段57を送液部56に接続して、プローブ挿通路55内に脱気水を供給することによりそれらに装着したバルーン70,80内から空気の排出することができる。この空気の排出を行うに当っては、バルーン70,80の弾性リング72,82はリング保持部67上に配置する。これによって、バルーン70,80の内部は外気連通溝66を介して外気と連通した状態に保持される。そこで、送液手段57から脱気水を供給するが、バルーン70,80の内部に圧力が発生することはないので、脱気水は円滑かつ迅速に連通孔65を通り、先端キャップ24,34とバルーン70,80との間に流入する。この時に、内視鏡1の挿入部3を下方に向けておくと、脱気水はバルーン70,80における可撓膜71,81を押し広げるようにして溜められ、内部に入り込んだ空気は上方、即ちバルーン止着部材53側に移行する。このバルーン止着部材53には外気連通溝66が形成されており、弾性リング72,82はこの外気連通溝66を開放する状態になっているので、空気はこの外気連通溝66から円滑かつ確実に排出される。
【0034】
バルーン70,80の内部から完全に空気が排出されると、供給された脱気水が外気連通溝66から流出し始めることになる。そこで、この段階で、図9及び図10に矢印で示した方向に弾性リング72,82を押動することにより、これら弾性リング72,82をリング保持部67から止着部64に移行させる。このリング保持部67は極めて浅い凹部からなるものであるから、弾性リング72,82を軽い操作力で押動することによって、円滑にリング保持部67から脱出する。そして、止着部64に至ると、弾性リング72,82が収縮して、この止着部64に嵌り込む。この結果、外気連通溝66が閉じられて、バルーン70,80の内部と外気との連通が遮断される。
【0035】
ただし、このままの状態では、バルーン70,80の内部にはある程度脱気水が溜っている結果、可撓膜71,81が膨出した状態となっている。そこで、送液手段57を反対方向に作動させて、バルーン70,80内の脱気水を吸引する。これによって、バルーン70,80内は完全に空気が排除され、かつ可撓膜71,81は先端キャップ24,34の外表面に密着した収縮状態になる。従って、バルーン70,80は内視鏡1の挿入部3が体腔内に挿入されるまではこの収縮状態に保持する。
【0036】
内視鏡1の挿入部3が所定の部位にまで導かれて、内視鏡検査の結果、患部等のように超音波検査を行うべき部位が発見された時には、送液手段57から再び超音波伝達媒体としての脱気水を可撓性チューブ52内に供給する。これによって、可撓性チューブ52及びバルーン止着部材53の挿通路63と可撓性コード22,32との間の隙間からバルーン止着部材53に設けた連通孔65を介してバルーン70,80内に脱気水が流入して、その可撓膜71,81が膨張する結果、可撓膜71,81を体腔内壁に密着させることができる。このバルーン70,80の内部からは、予め完全に空気が排出されているので、バルーン70,80の可撓膜71,81内は脱気水のみで満たされる。この状態で超音波振動子26,37を作動させることによって、所要の部位の超音波検査を行う。この結果、超音波の送受信経路には空気が介在することがないので、S/N比の高い良質な超音波画像が得られる。
【0037】
なお、バルーン装着装置50を超音波プローブ20と超音波プローブ30とに共用させるのではなく、超音波プローブ30に専用のものとして構成した場合には、図11に示したように、先端キャップ34に設けたバルーン止着部39における円環状突条39bに外気連通溝90を形成することができる。また、先端キャップ34の先端面にリング保持部91を形成する。従って、バルーン装着装置50におけるバルーン装着部材53の止着部64の部位には外気連通溝及びリング保持部は必ずしも設ける必要はない。
【0038】
さらに、超音波プローブとしては、図12に示したように、挿入部101の先端に超音波振動子を装着した超音波観測機構部102と、この超音波観測機構部102の位置より基端側に対物レンズ103を設けた内視鏡観察機構部104を設ける構成としたものがある。この場合には、挿入部101の超音波観測機構部102における超音波振動子を設けた部位の前後に円環状凹溝からなるバルーン止着部105,106を形成し、またこの間の部位に開口する超音波伝達媒体の供給通路107を開口させる。このように構成した場合には、装着されるバルーンは、可撓膜81の両端に弾性リング82,83を設けたバルーン80とする。そして、例えば基端側のバルーン止着部105に連なり、斜め上方に向けた外気連通溝108を形成する。そして、外気連通溝108の途中位置にリング保持部109を形成する。このように構成しても、挿入部101に装着されたバルーン80からは、第1の実施の形態と同様に、実線の状態にすれば空気の排出を行うことができ、仮想線で示した状態にすると、バルーン80の内部と外気との連通が遮断される。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバルーン装置は、バルーンの可撓膜内に超音波伝達媒体を供給する流路と、弾性リングにより開閉される空気排出通路を備える構成としているので、超音波プローブの内部に空気の排出通路を設けることなく、バルーン内から容易に、しかも円滑かつ確実に空気を排出できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示すものであって、超音波検査装置の超音波プローブを内視鏡に組み込んだ状態の外観図である。
【図2】バルーン装着装置と、このバルーン装着装置に組み込まれる2種類の超音波プローブとを示す平面図である。
【図3】一つのタイプの超音波プローブの先端部分の断面図である。
【図4】他のタイプの超音波プローブの先端部分の断面図である。
【図5】超音波プローブの基端側の部分の断面図である。
【図6】バルーン装着装置の断面図である。
【図7】図3の超音波プローブをバルーン装着装置と共に内視鏡に組み込んで、バルーンを膨張させた状態を示す断面図である。
【図8】図4の超音波プローブをバルーン装着装置と共に内視鏡に組み込んで、バルーンを膨張させた状態を示す断面図である。
【図9】図3の超音波プローブにバルーンを装着して空気を排出している状態を示す作用説明図である。
【図10】図4の超音波プローブにバルーンを装着して空気を排出している状態を示す作用説明図である。
【図11】本発明の他の実施の形態を示すものであって、超音波プローブにバルーンを装着して空気を排出している状態を示す作用説明図である。
【図12】本発明のさらに他の実施の形態を示すものであって、超音波プローブにバルーンを装着して空気を排出している状態を示す作用説明図である。
【符号の説明】
1 内視鏡 5 処置具挿通チャンネル
6 処置具導入部 10 超音波検査装置
11,20,30 超音波プローブ 12 超音波観測装置
14 中継手段 21,31 超音波走査部
22,32 可撓性コード 24,34 先端キャップ
34a 凹溝 26,37,101 超音波振動子
50 バルーン装着装置 51 給液機構部
52 可撓性チューブ 53 バルーン止着部材
54 ケーシング 55 プローブ挿通路
56 送液部 64 止着部
65 貫通孔 66,90,108 外気連通溝
67,91,109 リング保持部 70,80 バルーン
71,81 可撓膜 72,82,83 弾性リング
100 挿入部 102 超音波観測機構部
105,106 バルーン止着部 107 供給通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a balloon apparatus provided for suppressing attenuation of ultrasonic waves transmitted and received by an ultrasonic transducer in an ultrasonic inspection apparatus for performing ultrasonic scanning by being inserted into a body cavity or the like.
[0002]
[Prior art]
An ultrasonic inspection apparatus is generally composed of an ultrasonic probe provided with an ultrasonic transducer and an ultrasonic observation device. The ultrasonic transducer is operated at the site to be inspected by operating the ultrasonic probe. The ultrasonic scanning is performed by arranging the electrodes so as to face each other, driving the ultrasonic transducer to transmit an ultrasonic pulse toward the inside of the body, and receiving a reflected echo. The reflected echo signal obtained by the ultrasonic transducer is taken into the ultrasonic observation apparatus, and an ultrasonic image is displayed on the monitor screen by performing predetermined signal processing.
[0003]
In addition to the type of ultrasound probe that transmits and receives ultrasound from the body epidermis, an ultrasound probe that is inserted into the body and that transmits and receives ultrasound from the inner wall of the body cavity has also been put into practical use. . For this purpose, an ultrasonic scanning unit in which an ultrasonic transducer is housed is provided at the tip of a flexible cord inserted into a body cavity. In addition, the base end portion of the flexible cord is connected to the ultrasonic observation apparatus, but the ultrasonic probe and the ultrasonic observation apparatus are usually configured to be connected to and separated from each other. Therefore, a connector for connecting to the ultrasonic observation apparatus is provided at the base end of the flexible cord.
[0004]
If it is configured to transmit and receive ultrasound directly from the inner wall of the body cavity, it can transmit and receive ultrasound at a position close to the site to be subjected to ultrasound examination, such as the affected area, There are advantages such as eliminating the influence. When inserting the ultrasonic probe into the body, in addition to the ultrasonic probe itself configured to be inserted directly into the body cavity, a guide means is inserted into the body cavity, and the ultrasonic probe is inserted into the body cavity. Some are configured to be guided by a means into the body cavity. Here, when an endoscope is used as a guide means, when an endoscopic examination in a body cavity is performed and an affected part or the like is found, a scanning operation can be performed with an ultrasonic probe under observation by the endoscope. Therefore, it is advantageous in that comprehensive examination and diagnosis in the body cavity can be performed. In order to insert an ultrasonic probe into a body cavity using this endoscope as a guide means, a treatment instrument insertion channel for inserting a treatment instrument such as forceps is usually used.
[0005]
Whether it is a type that is directly inserted into a body cavity or a type that is inserted into a body cavity using an endoscope or the like as a guide means, when performing ultrasound scanning, it reaches from the ultrasound transducer to the inner wall of the body cavity. If air is present in the ultrasonic transmission / reception path up to, the transmitted / received ultrasonic waves are significantly attenuated.UltrasoundWhat was made the structure attached to a probe has been used widely conventionally.
[0006]
The balloon is made of a flexible film having high elasticity such as latex, and the balloon has a flexible film formed in a bag shape or a cylindrical shape. This balloon is attached so as to surround an ultrasonic scanning unit provided with an ultrasonic transducer in the ultrasonic probe, and can be inflated by supplying an ultrasonic transmission medium such as deaerated water therein. In order to fix the balloon to the ultrasonic scanning part, in the case of a bag-like balloon, since there is only one opening end in the case of a bag-like balloon, if this part is formed in a cylindrical shape An elastic ring is provided continuously at the openings at both ends. This elastic ring is fixedly held in the ultrasonic scanning unit or the like by its elastic force. For this purpose, an annular concave groove to which the elastic ring is fixed is provided in the casing constituting the ultrasonic scanning unit, and the elastic ring is fitted into the concave groove.
[0007]
Since an ultrasonic transmission medium is supplied to the inside of the balloon to bulge the flexible film, outward pressure acts on the balloon. Therefore, unless the elastic ring tightening force is applied to the ultrasonic scanning unit or the like, the balloon will fall off the ultrasonic scanning unit. For this purpose, the inner diameter of the elastic ring is made smaller than the groove bottom diameter of the groove in which the elastic ring is mounted, and a predetermined tightening force is applied by the difference in diameter so that the balloon is held in a stable state. ing.
[0008]
Here, the balloon is mounted so as to cover the ultrasonic scanning unit so as to push the elastic ring. Therefore, it is impossible to prevent air from entering between the casings constituting the ultrasonic scanning unit when the balloon is mounted. If an ultrasonic transmission medium is supplied into the balloon in a state where air is present inside the balloon, bubbles or the like are generated. Therefore, after mounting the balloon, air must be exhausted from the inside. As described above, since the elastic ring is mounted so as to be strongly tightened in the recessed groove in which the elastic ring is mounted, air cannot be directly discharged. For this reason, in the prior art, in addition to the supply passage for supplying the ultrasonic transmission medium to the inside of the balloon, a discharge passage for discharging air from the inside of the balloon is provided, and the ultrasonic wave is supplied from the supply passage. While transmitting the transmission medium, a negative pressure is applied to the discharge passage to discharge the internal air.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Since the ultrasonic probe itself is inserted into a body cavity directly or via guide means such as an endoscope, it is necessary to reduce the diameter thereof. In particular, when an endoscope is used as a guide means, since the endoscope is inserted into a treatment instrument insertion channel of the endoscope, a demand for reducing the diameter is extremely strong. Therefore, when the discharge passage is provided in addition to the supply passage for supplying the ultrasonic transmission medium into the balloon, the ultrasonic probe cannot be reduced in diameter. Further, the discharge passage is connected to the suction source, but the discharge passage must be filled with the ultrasonic transmission medium in a state where air is discharged. Then, at least until the ultrasonic inspection is completed, the ultrasonic transmission medium must be retained in the discharge passage, and if any air remains in the discharge passage, the ultrasonic inspection is performed. There are also inconveniences such as backflow in the balloon. Further, the operation for discharging the air in the balloon is a composite operation of two operations, such as performing while supplying the ultrasonic transmission medium, and it is necessary to repeatedly suck in order to completely discharge the air. There is also a problem that the operability of the operation for discharging the air is poor.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to allow air to be easily and smoothly discharged from the balloon without providing an air discharge passage. There is.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the aforementioned object, the present invention provides:A balloon is attached to the ultrasonic scanning unit provided at the tip of the ultrasonic probe and attached with the ultrasonic transducer so as to cover at least the portion where the ultrasonic transducer is disposed. The elastic ring is provided on at least one end side of the flexible film, and the elastic ring is fixed to the concave groove formed in the balloon fixing part, and the ultrasonic transmission medium is supplied into the flexible film of the balloon. A balloon apparatus for an ultrasonic inspection apparatus having a path, wherein the balloon fixing part is provided with a ring holding part capable of holding the elastic ring on the ring holding part, and the ring holding part includes the concave groove An outside air communication groove that communicates the inside of the balloon with the outside air through the ring is formed, and when the elastic ring rides on the ring holding portion, the outside air communication groove passes through the concave groove to the balloon. The inner through outside air communication, by fitting the elastic ring in said groove, can be switched to shut off the communication between the balloon and the outside airIt is characterized by having a configuration.
[0012]
Ultrasonic scanning unitIt has a tip cap, and the balloon fastening part can be provided on this tip cap. In this case, the flow path of the ultrasonic transmission medium passes through the ultrasonic probe and is opened in the tip cap. Further, the ultrasonic probe may be inserted into the probe insertion path that constitutes the balloon mounting device. The balloon fixing part may be provided at the tip of the probe insertion passage, and the flow path of the ultrasonic transmission medium may be formed by the probe insertion passage. In any case, a concave groove in which an elastic ring constituting the balloon is fixed and a ring holding portion provided with an external air communication groove are formed in the balloon fixing portion.Elastic ringRing holderIn this state, the inside of the balloon is communicated with the outside air, and when this elastic ring is fixed in the concave groove, it can be switched so as to block the communication between the inside of the balloon and the outside air.The
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows an ultrasonic inspection apparatus that is inserted into a patient's body cavity using an endoscope as a guide. In the figure, 1 is an endoscope and 10 is an ultrasonic inspection apparatus.
[0014]
In the endoscope 1, an insertion unit 3 into a body cavity is connected to a main
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
In both the
[0018]
FIG. 3 shows the configuration of the
[0019]
FIG. 4 shows the configuration of the
[0020]
In the
[0021]
A
[0022]
The connector having the above configuration is detachably connected to the rotating shaft of the
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The outer diameter of the
[0026]
The
[0027]
When the
[0028]
Different balloons are used when the
[0029]
On the other hand, when the
[0030]
As described above, by using the
[0031]
The above operation is performed by an elastic ring with fingers72, 82, 83 can be expanded and fixed to the fixing
[0032]
The outside
[0033]
By configuring the air discharge mechanism in this way, the liquid feeding means 57 is connected to the
[0034]
When the air is completely discharged from the inside of the
[0035]
However, in this state, as a result of the deaerated water collecting to some extent in the
[0036]
When the insertion portion 3 of the endoscope 1 is guided to a predetermined site and a site to be subjected to ultrasonic examination, such as an affected area, is found as a result of the endoscopic examination, the liquid feeding means 57 again supervises. Deaerated water as a sound wave transmission medium is supplied into the
[0037]
When the
[0038]
Furthermore, as an ultrasonic probe, as shown in FIG. 12, an ultrasonic
[0039]
【The invention's effect】
As described above, the balloon device of the present invention is configured to include the flow path for supplying the ultrasonic transmission medium into the balloon's flexible membrane and the air discharge path opened and closed by the elastic ring. The air can be easily and smoothly discharged from the inside of the balloon without providing an air discharge passage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is an external view of a state in which an ultrasonic probe of an ultrasonic inspection apparatus is incorporated in an endoscope.
FIG. 2 is a plan view showing a balloon mounting device and two types of ultrasonic probes incorporated in the balloon mounting device.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a tip portion of one type of ultrasonic probe.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a tip portion of another type of ultrasonic probe.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a proximal end portion of the ultrasonic probe.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the balloon mounting device.
7 is a cross-sectional view showing a state in which the ultrasonic probe of FIG. 3 is incorporated into an endoscope together with a balloon mounting device, and a balloon is inflated. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the ultrasonic probe of FIG. 4 is incorporated in an endoscope together with a balloon mounting device and a balloon is inflated.
9 is an operation explanatory view showing a state where a balloon is attached to the ultrasonic probe of FIG. 3 and air is discharged.
10 is an operation explanatory view showing a state where a balloon is attached to the ultrasonic probe of FIG. 4 and air is discharged.
FIG. 11 shows another embodiment of the present invention, and is an operation explanatory view showing a state where a balloon is attached to an ultrasonic probe and air is discharged.
FIG. 12 shows still another embodiment of the present invention, and is an operation explanatory view showing a state where a balloon is attached to an ultrasonic probe and air is discharged.
[Explanation of symbols]
1
6 treatment
11, 20, 30
14 Relay means 21, 31 Ultrasonic scanning unit
22, 32
50
52
54
56
65 Through-
67, 91, 109
71, 81
100
105, 106
Claims (5)
前記バルーン止着部には、前記弾性リングが乗り上げた状態に保持可能なリング保持部が設けられ、
前記リング保持部には前記凹溝を介して前記バルーンの内部を外気に連通させる外気連通溝が形成され、
前記リング保持部に前記弾性リングを乗り上げさせたときには、前記外気連通溝が前記凹溝を介して前記バルーン内を外気と連通し、前記弾性リングを前記凹溝内に嵌め込むことによって、前記バルーン内と外気との連通を遮断するように切り換え可能な
構成としたことを特徴とする超音波検査装置用バルーン装置。 A balloon is attached to the ultrasonic scanning unit provided at the tip of the ultrasonic probe and attached with the ultrasonic transducer so as to cover at least the portion where the ultrasonic transducer is disposed. The elastic ring is provided on at least one end side of the flexible film, and the elastic ring is fixed to the concave groove formed in the balloon fixing part, and the ultrasonic transmission medium is supplied into the flexible film of the balloon. In a balloon apparatus for an ultrasonic inspection apparatus having a path,
The balloon fastening portion is provided with a ring holding portion that can be held in a state where the elastic ring rides on,
The ring holding portion is formed with an outside air communication groove that allows the inside of the balloon to communicate with the outside air through the concave groove,
When the elastic ring rides on the ring holding portion, the outside air communication groove communicates with the outside air inside the balloon via the concave groove, and the elastic ring is fitted into the concave groove, whereby the balloon A balloon apparatus for an ultrasonic inspection apparatus, characterized in that it can be switched so as to block communication between inside and outside air .
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