JPH11332867A - 超音波内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先端部を手動による移動等の操作を行うこと
なく複数の走査面を走査でき、先端部を細径化して患者
に与える苦痛を低減できる超音波内視鏡装置を提供す
る。 【解決手段】 挿入部の先端部１１には内視鏡光学系が
斜め前方を向くように設けられ、さらにその先端側には
先端部１１の長手方向と平行な第１の軸に沿った貫通孔
２５が開口し、先端キャップ２３で覆い、その内側に超
音波振動子３２がワイヤ３５によりプーリ３３と共に前
記第１の軸に垂直な第２の軸の周りで回動自在に保持さ
れ、かつこの超音波振動子３２は貫通孔２５を通したフ
レキシブルシャフト２９の先端に取り付けられ、第１の
軸の周りで回転自在に保持されたホルダ２６に取り付け
られ、さらにこの超音波振動子３２は前記第２の軸をそ
の軸方向とする円柱を斜めに切り欠いた端面に圧電体を
取り付けて超音波の送受方向を第２の軸に対して傾いた
方向とし、２つのモータにより、第１及び第２の軸の周
りで回転駆動できる構造にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は体腔内に挿入され、
超音波振動子を機械的に走査する超音波内視鏡装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】超音波内視鏡の開発により、体内の病変
を超音波断層像によって診断する手技が普及している。

【０００３】超音波内視鏡としては、先端に組み込んだ
超音波探触子を内視鏡の挿入軸と平行な軸まわりに回動
させる、いわゆるラジアル走査を行うものなどが１般的
である。このラジアル走査式の超音波内視鏡によれば、
体内の病変を近傍から超音波走査することができるた
め、精細な超音波断層像を得ることができる。

【０００４】ラジアル走査式の超音波内視鏡は、管腔構
造の消化管を検査するのに適しているが、関心領域（病
変部など）をくまなく走査するためには、単１の断層像
だけでなくその前後についても走査しておく必要があ
る。

【０００５】そのためには、従来の超音波内視鏡の場
合、挿入部を進退させるか、いわゆる内視鏡の湾曲操作
機能を用いて超音波走査面を移動させることが１般に行
われている。

【０００６】しかし、湾曲操作を行うと、体腔内で先端
部が移動し、内蔵を圧迫したりするために、患者に苦痛
を与える場合がある。また、超音波振動子の位置も変化
するため、関心領域を見失いやすいという問題点もあ
る。

【０００７】さらに、先端部と関心領域との距離が変化
してしまうため、常に焦点距離付近で観察することが困
難になり、１定した画質で診断することが難しい。挿入
部を進退させる場合においても、湾曲操作と同様に患者
に苦痛を与える場合がある。

【０００８】このため、特開昭６３−２１０４５号公
報、特開昭６３−１１５５４６号公報、で示された超音
波探触子では、湾曲操作を行う代わりに、挿入部に平行
な軸と垂直な軸に対して回動可能な超音波振動子を設
け、挿入部（筒状部）を動かすことなく超音波走査面を
変化させている。

【０００９】例えば、特開昭６３−２１０４５号公報で
は、超音波振動子は、挿入軸に垂直な回転軸に垂直な方
向に送受方向を向けて取り付けられており、超音波振動
子の側面にはプーリや２つの軸受けが設けられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし１方で、超音波
内視鏡（超音波探触子）の先端部が太いと、挿入等の際
に患者に苦痛を与えてしまうという事情があり、先端部
をより細くすることが望まれている。この場合、先端部
を細くするために超音波振動子を面積を小さくしようと
すると、超音波送受感度が悪化して超音波断層像の画質
が劣化し、診断に利用できなくなってしまう。つまり超
音波振動子の小型化には限界がある。

【００１１】特開昭６３−２１０４５号公報の構成で
は、超音波振動子の直径とプーリと軸受けの厚さの合計
が、これらを収納する先端部の太さを決めている。従っ
て超音波振動子の小型化が困難である以上、先端部を細
くすることは困難である。特開昭６３−１１５４６号公
報においても、同様な事情であり、やはり超音波振動子
の直径どドラム渦機ばねの厚さが先端部の太さを決めて
いる。

【００１２】より具体的には、ドラムが巻かれるワイヤ
は渦巻ばねは、超音波振動子を回動させるに必要な力量
も伝達、発生させるために、小型化が制限される。超音
波振動子の小型化が困難であるため、この公報の場合に
おいても、先端部を細くすることは困難になる。

【００１３】（発明の目的）本発明は上述した事情に鑑
みてなされたもので、先端部を手動による移動等の操作
を行うことなく複数の走査面を走査でき、先端部を細径
化して患者に与える苦痛を低減できる超音波内視鏡装置
を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】先端部の長手軸と略平行
な第１の軸まわりに回動可能な第１の保持部材と、前記
第１の軸と直交する第２の軸まわりに、前記第１の保持
部材に対して回動可能に支持された第２の保持部材と、
前記第２の保持部材に固定された超音波振動子と、前記
第１の保持部材を回転させる第１の駆動装置と、前記第
２の保持部材を回動させる第２の駆動装置と、前記第
１、第２の駆動装置を制御する制御装置と、からなる体
腔内用機械走査式超音波内視鏡装置において、前記超音
波振動子を前記第２の軸に対して０度より大きく９０度
より小さい角度をなして取り付けたことを特徴とする。

【００１５】上記構成により、体腔内に先端部を挿入
し、第１の駆動装置を駆動し、体内をラジアル走査する
事ができる。さらに、第２の駆動装置を駆動し、第２の
保持部材を回動することで、内視鏡の先端部を動かすこ
となく斜め前方や斜め後方の円錐面を走査する事ができ
るため、患者の苦痛を低減させる事が出来る。

【００１６】また、第１の駆動装置と第２の駆動装置を
協調して駆動させる事で、先端部の長手軸に対して傾い
た略平面の走査を行う事が出来る。そのため、先端部を
動かすことなく、走査平面の向きを変えられ、患者の苦
痛を低減させる事が出来る。そして、以上の機能を実現
するための超音波内視鏡の先端部を、従来構成より細く
構成する事が出来るためさらに患者の苦痛を低減させる
事が出来る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図７は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の超音波内
視鏡装置の全体構成を示し、図２は超音波内視鏡の先端
部の構成を示し、図３は超音波振動子の取付構造を分解
して示し、図４は超音波コネクタ内部の駆動機構を示
し、図５は先端部の軸に垂直なプーリの中心軸の周りの
回転角度による超音波送受方向を示し、図６は図５の状
態で先端部の軸に平行なシャフト部の軸の周りで回転駆
動した場合の超音波走査面を示し、図７はプーリの中心
軸の周りの回転とシャフト部の軸の周りの回転とを連動
させた場合に得られる超音波走査面を示す。

【００１８】図１に示すように超音波内視鏡装置１は超
音波を送受する機能と内視鏡機能を備えた超音波内視鏡
２と、この超音波内視鏡２が接続され、超音波送受の信
号処理と表示の機能を備えた超音波観測装置３と、超音
波内視鏡２に照明光を供給する光源装置４とからなる。

【００１９】超音波内視鏡２は細長の挿入部５、この挿
入部５の後端に設けられた操作部６、この操作部６の後
端に設けられた接眼部７、この操作部６の側部から延出
されたユニバーサルコード８とを有する。このユニバー
サルコード８は途中で超音波コード８ａと光源コード８
ｂに分岐し、超音波コード８ａと光源コード８ｂの末端
にはそれぞれ超音波コネクタ９、光源コネクタ１０が設
けられている。

【００２０】超音波コネクタ９は超音波観測装置３のコ
ネクタ受け９ａに接続され、光源コネクタ１０は光源装
置４のコネクタ受け１０ａに接続される。挿入部５は、
その先端に設けられた先端部１１と、湾曲自在の湾曲部
１２と、可撓性を有する可撓部１３とからなり、操作部
６に設けられた湾曲ノブ１４を操作することにより、湾
曲部１２を湾曲できるようにしている。

【００２１】図２は先端部１１の断面図を示す。先端部
１１には、先端部１１を構成する硬質の先端部本体１５
が設けられ、この先端部本体１５には内視鏡光学系とし
ての照明光学系１６および観察光学系１７とが斜め前方
に向けて設けられている。

【００２２】照明光学系１６は光源装置４からの照明光
を伝送するライトガイド１８と、このライトガイド１８
の先端から出射される照明光を拡開して出射する照明レ
ンズ１９とからなり、照明レンズ１９を経て斜め前方
（図２では斜め上方向）に照明光を出射し、体腔内の患
部等の被写体を光学系に照明する。

【００２３】また、観察光学系１７は照明された被写体
の光学像を結ぶ対物レンズ２１と、その結像位置に先端
面が配置されたイメージガイド２２とを有し、イメージ
ガイド２２により光学像を後端面に伝送する。そして、
この後端面に対向配置され、接眼部７に設けられた図示
しない接眼レンズを介して拡大観察ができるようにして
いる。

【００２４】先端部本体１５に上記照明光学系１６およ
び観察光学系１７による内視鏡光学系が設けられた位置
より先端部本体１５の先端面は、円筒形状でその先端を
半球面状にした先端キャップ２３によって覆われてお
り、この内部は超音波を伝達する超音波伝達媒体２４で
満たされている。

【００２５】先端部本体１５には、先端部１１の長手方
向に略平行な貫通孔２５が設けられている。この貫通孔
２５内に、超音波振動子３２等を保持するホルダ２６の
後端側に形成したシャフト部２７が軸受け２８によって
先端部１１の長手軸と平行な軸の周りで回動可能に支持
されている。

【００２６】シャフト部２７は中空に形成されており、
このシャフト部２７の後端側（先端と反対側）には中空
で回転力を伝達するフレキシブルシャフト２９が接続さ
れている。シャフト部２７およびフレキシブルシャフト
２９の内部には超音波振動子３２と電気的に接続される
同軸ケーブル３０が延在している。

【００２７】ホルダ２６の先端側は、シャフト部２７の
軸に垂直な軸を中心軸とするリング形状に形成されたリ
ング形状部３１を形成している。このリング形状部３１
に超音波を送受する超音波振動子３２、この超音波振動
子３２が取り付けられ、前記先端部１１の長手軸と垂直
な軸の周りで共に回転可能なプーリ３３、超音波振動子
３２と反対側に取り付けられ、脱落することなく回転自
在に係止する係止部材３４が組み込まれる。

【００２８】この部分の構成を図３に示す。プーリ３３
にはループにされたワイヤ３５が巻かれており、このワ
イヤ３５はホルダ２６内部、シャフト部２７内部を通っ
て、フレキシブルシャフト２９内部に延在されている。
そして、このワイヤの手元側は図４に示すプーリ４９に
掛け渡してあり、プーリ４９が回転されることにより、
プーリ３３はその中心軸（図２の符号５０で示す先端部
１１の長手軸に垂直な方向の回転軸）のまわりで回転さ
れる。

【００２９】超音波振動子３２と係止部材３４は、リン
グ形状部３１を上下から挟み込むようにして、プーリ３
３の上下面にそれぞれ接着されている。超音波振動子３
２、係止部材３４、プーリ３３は、リング形状部３１に
対して回動可能である。

【００３０】超音波振動子３２は、略円柱形状の１方の
端面を斜めに切り欠いた形状を成しており、この１方の
端面は円柱形状の中心軸に対して、１定の角度（０度よ
り大きく９０度より小さい角度、望ましくは３０度から
６０度）に傾いた面となっている。

【００３１】この面に、図示しない楕円板状の圧電素子
が固定されており、その超音波送受側となる一方の表面
にはエポキシ樹脂などで形成された音響レンズ３６が貼
り付けられている。超音波振動子３２の他方の端面は円
柱形状の軸に垂直な面となっている。この超音波振動子
３２の底面と側面には、帯状の電極３７が設けられてお
り、図示しない圧電素子の正極と負極にそれぞれ導通し
ている。

【００３２】上記ホルダ２６には２つの接触子３８が固
定されている。各接触子３８は弾性を有する導電性の材
料で出来ており、常に超音波振動子３２の電極３７に弾
性力によって接触している。接触子３８は同軸ケーブル
３０の先端に接続されている。また、この同軸ケーブル
３０の後端は図４に示すスリップリング４３に接続され
ている。

【００３３】次に図４を参照して、超音波コネクタ９内
部の構造を説明する。超音波コネクタ９の内部には、フ
レキシブルシャフト４９を回転する第１モータ３９、プ
ーリ４９及びワイヤ３５等を介して超音波振動子３２が
取り付けられたプーリ３３を回転する第２モータ４０、
第２モータ４０の回転を減速等するギアボックス４１、
第１モータ３９の回転位置を検出するエンコーダ４２、
回転されるロータ側と回転されないステータ側との接点
間で、信号伝達を行うスリップリング４３等が配されて
いる。

【００３４】スリップリング４３の回動軸４４の１端は
フレキシブルシャフト２９と接続されており、回動軸４
４の他端にはプーリ４５ｂと第２モータ４０が固定され
ている。

【００３５】プーリ４５ｂはベルト４６によりプーリ４
５ａに連結されており、回転を伝達できるようにしてい
る。プーリ４５ａは、スリップリング４３の回動軸４４
とその回転軸が平行になるように配置された第１モータ
３９に接続されている。

【００３６】第２モータ４０にはギアボックス４１が設
けられており、スリップリング４３の回動軸４４と直交
する軸まわりで回動するプーリ４９が固定されている。
このプーリ４９には、ワイヤ３５が巻かれている。

【００３７】スリップリング４３には、超音波振動子３
２に接続した同軸ケーブル３０が接続されていると同時
に、超音波観測装置３から供給される第２モータ４０の
制御信号の信号線も接続されている。超音波観測装置３
内部には、図示しない制御装置が設けられており、第１
モータ３９、第２モータ４０を制御プログラムに従って
駆動する。

【００３８】次に本実施の形態の作用を説明する。超音
波内視鏡２を超音波観測装置３に接続し、走査を開始さ
せると、超音波コネクタ９内の第１モータ３９が回転
し、さらに、ベルト４６等を介してその回転が伝達され
るように連結されているフレキシブルシャフト２９を回
転させる。

【００３９】このフレキシブルシャフト２９の回転は先
端まで伝達され、ホルダ２６が回転する。また、超音波
コネクタ９内のエンコーダ４２は、フレキシブルシャフ
ト２９の回転位相角を検出する。

【００４０】超音波観測装置３は、エンコーダ４２の位
相信号を元に、適切なタイミングで電気パルスを発生さ
せる。この電気パルスは超音波コネクタ９、スリップリ
ング４３、同軸ケーブル３０、接触子３８を経て超音波
振動子３２を形成する圧電素子の電極３７に印加され
る。

【００４１】この電気パルスの印加により超音波振動子
３２は超音波パルスを発し、超音波伝達媒体２４及び先
端キャップ２３を経て先端キャップ２３に接触された患
者の臓器側に送出される。そして、音響インピーダンス
が変化している部分で反射され、その反射された超音波
を超音波振動子３２で受信することにより電気信号に変
換され、超音波エコー信号或いは受信信号となる。

【００４２】また、超音波観測装置３からの制御信号に
よって、第２モータ４０を動作させるとプーリ４９が回
動し、ワイヤ３５を経て先端のプーリ３３を回転させ
る。これにより、超音波振動子３２は、プーリ３３の中
心軸を中心に回動する。この様子を図５（Ａ）から図５
（Ｃ）、及び図６（Ａ）から図６（Ｃ）に示す。

【００４３】図５（Ａ）の様に超音波振動子３２の方向
が斜め前方に向いている時には、太い矢印で示す超音波
送受方向５２に超音波を送波及び受波する。そして、こ
の状態で第１モータ３９を連続的に回転させることによ
り、図６（Ａ）に示すよう超音波走査面のように斜め前
方の円錐面に沿った走査を行う。

【００４４】図５（Ａ）の状態から超音波振動子２２を
（第２モータ４０の回転量制御で）９０度回転させる
と、図５（Ｂ）の状態になる。この状態で第１モータ３
９を連続的に回転させることにより、超音波は先端部１
１の長手軸に垂直な面上に放射されるので、先端部１１
の長手軸に垂直な平面（図６（Ｂ））を走査する。

【００４５】さらに超音波振動子３２を９０度回転させ
ると、図５（Ｃ）の状態になる。この状態で第１モータ
３９を連続的に回転させることにより、図６（Ｃ）に示
すように斜め後方に向いた円錐面に沿った走査を行う。

【００４６】超音波観測装置３は、エンコーダ４２の位
相情報や第２モータ４０の制御信号から超音波振動子３
２の超音波送受方向５２を演算し、この計算結果を元に
受信した超音波の受信データを座標変換し、超音波断層
像を合成し、モニタ装置で表示する。

【００４７】このような走査を先端部１１を移動するこ
と無く行うことができるので、手動による移動操作で行
う場合における移動量が不確定になることもなく、再現
性のある２次元走査はもとより、図５に示す例から分か
るように（第２モータ４０によるプーリ３３の回転角度
を少しづつ変化させることによる少しづつ異なる２次元
走査による）３次元走査が可能になる。従って、画像処
理により、３次元超音波診断画像を得ることもできる。

【００４８】他方、第１モータ３９と第２モータ４０の
回転を次のように制御することで、先端部１１の長手軸
に対して傾いた面の走査を行う。

【００４９】図７（Ａ）ではプーリ３３の回転軸５０
（プーリ３３の中心軸と同じ）が紙面に平行で、超音波
振動子３２は先端部１１の上方（矢印５１）を向いてい
る。この時、超音波振動子３２の超音波送受方向５２
は、紙面に平行で斜め前方に向いている。

【００５０】図７（Ａ）の状態から、超音波振動子２２
がシャフト部２７（図７では図示せず）の回転軸５３ま
わりに９０度回転した状態を、図７（Ｂ）に示す。この
とき、同時に、超音波振動子３２はプーリ３３の回転軸
５０まわりにも９０度回転しており、超音波振動子３２
の超音波送受方向５２は紙面からほぼ手前側に向いてい
る。

【００５１】図７（Ｃ）では、図７（Ｂ）の状態からさ
らに超音波振動子３２がシャフト部２７の回転軸５３ま
わりに９０度回転した状態を示す。このとき、超音波振
動子３２はプーリ３３の回転軸５０まわりにも９０度回
転しており、超音波振動子３２および超音波送受方向５
２は、先端部１１の下方、斜め後方に向いている。

【００５２】以上のような要領で、第１モータ３９及び
第２モータ４０を協調して（或いは連動して）連続的に
回転させて超音波走査を行うと、図７（Ｄ）に示すよう
に先端部１１の長手軸に対して傾いた超音波走査面の断
層像が得られる。

【００５３】このような走査は、シャフト部２７の回転
軸５３まわりの回転とプーリ３３の回転軸５０まわりの
回転を同じ角速度で制御することで実現され、相互の回
転の位相をずらすことによって、図７（Ｄ）に示した様
な先端部１１の上方を前方に傾けた超音波走査面だけで
なく、他の方向に傾いた面についても走査可能である。

【００５４】前記円錐走査では、容易に斜め前方や斜め
後方の断層像を得る事ができるかわりに、走査面が曲面
であるために、平面の表示装置に表示した場合、正確な
形態がなされなかったり、正確な大きさを計測できない
事がある。

【００５５】ここで述べた、先端部１１の長手軸に対し
て傾いた面の走査では、ほぼ平面上の断層像が得られる
ため、病変部などの形態とか、大きさを正確に表示する
ことができる。

【００５６】なお、本実施の形態における作用説明の具
体例ではシャフト部２７の回動及びプーリ３３の回動は
連続回転するものとして述べたが、必要な角度範囲に限
定した揺動運動をさせても良い。

【００５７】さらに、超音波振動子３２を斜め前方から
斜め後方まで連続的に変化させることにより、多数の超
音波断層像を連続的に取り込むことにより、いわゆる三
次元走査が可能である。

【００５８】超音波観測装置３を走査し三次元走査の開
始を指示すると、超音波観測装置３は超音波走査を行い
ながら、連続的に超音波走査面を斜め前方から斜め後方
に変化させる。

【００５９】超音波観測装置３は、エンコーダ４２の位
相情報と第２モータ４０の制御情報から、超音波振動子
３２の送受方向を演算し、この結果を元に超音波の受信
データを三次元座標に変換し、記憶装置に記憶する。

【００６０】１連の三次元走査が完了し、データが記憶
装置に取り込まれた後は、超音波観測装置３に接続され
た図示しないキーボードから操作指示することで、走査
した空間の任意の断層面を表示させることが出来る。

【００６１】本実施の形態は以下の効果を有する。超音
波振動子３２の送受方向を、プーリ３３の回転軸に対し
て斜め方向にしたため、超音波振動子３２の送受方向を
プーリ３３の回転軸５０に垂直に固定した場合に比べ
て、超音波振動子３２を収納する先端キャップ２３を細
く形成する事が出来る。そのため患者に挿入の際等に与
える苦痛を低減することが出来る。

【００６２】また、第１モータ３９を駆動することによ
り、ラジアル走査を行う事ができる。また、第２モータ
４０を駆動し、超音波振動子３２を回動させることで、
超音波内視鏡２の先端部１１を動かすことなく斜め前方
や斜め後方の円錐面を走査する事ができるため、患者に
与える苦痛を低減させる事が出来る。

【００６３】また、第１モータ３９と第２モータ４０を
協調して駆動させる事で、先端部１１の長手軸に対して
傾いた略平面の走査を行う事ができるため、先端部１１
を動かすことなく、走査平面の向きを変えられ、患者に
与える苦痛を低減させる事が出来る。

【００６４】また、手動による移動等の走査のような再
現性の乏しいものでなく、本実施の形態では機械的に走
査を行うので、再現性のある２次元走査及び３次元走査
を行うことができるので、再現性のある情報が得られ、
診断の際に有効な超音波診断画像となる。

【００６５】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を説明する。図８は第２の実施の形態の超音
波内視鏡の先端部１１を示す。先端部１１以外の全体の
構成は、第１の実施の形態と同じなので、図示は省略す
る。

【００６６】フレキシブルシャフト２９の先端に接続さ
れたシャフト５５の先端側には、中空の開口部５６が設
けられている。このシャフト５５は軸受け２８で回転自
在に支持されている。上記開口部５６の側面には、中空
の支持部材５７が固定されており、その先端には、超音
波振動子５８が固定されている。

【００６７】超音波振動子５８は、円柱形状を成してお
り、円柱の中心軸はシャフト５５の回転軸５９に垂直と
なっている。超音波振動子５８の１端面には電極を取り
付けた圧電素子６０が設けられており、その表面には図
示しない整合層が形成されている。

【００６８】超音波振動子５８に接続したケーブル６１
は支持部材５７内を通り、開口部５６およびシャフト５
５、フレキシブルシャフト２９内に延在している。そし
て、このケーブル６１の後端は図４の超音波コネクタ９
無いでスリップリング４３に接続されている。超音波振
動子５８の側面（円筒面）の外側には、円筒状のプーリ
部材６２が円周方向に摺動可能に嵌合している。このプ
ーリ部材６２の１端面には音響レンズ６３が固定されて
いる。

【００６９】この音響レンズ６３背面と超音波振動子５
８の表面との間には非常に狭い間隔（図示せず）を設け
てあり、超音波伝達媒体２４が満たされている。

【００７０】音響レンズ６３は例えばエポキシ樹脂で形
成されている。超音波を収束させるように全体として中
心が薄くなった円盤形状であると同時に、１方向断面に
おいて表面が鋸歯形状に形成されている。

【００７１】プーリ部材６２の外周部には、プーリ溝６
４が設けられており、ワイヤ６５が掛けられている。ワ
イヤ６５は開口部５６からシャフト５５、フレキシブル
シャフト２９内に延在している。そして、このプーリ部
材６２はその中心軸を回転軸６６として回動される。な
お、フレキシブルシャフト２９内を挿通されてワイヤ６
５の後端は図４のプーリ４９に掛け渡してある。

【００７２】次に本実施の形態の作用を説明する。超音
波振動子５８が送受する超音波は、音響レンズ６３によ
って収束させると同時に、鋸歯状の断面がフレネルレン
ズとして作用するため、超音波振動子５８の円柱形の中
心軸に対して傾いた方向となる。

【００７３】第２モータ４０を駆動し、ワイヤ６５を介
して、プーリ部材６２を回転させると、音響レンズ６３
も回転し、超音波送受方向は、図９（Ａ）、図９
（Ｂ）、図９（Ｃ）に示すように変化する。

【００７４】その結果、第１の実施の形態の場合と同様
に、斜め前方の円錐面走査（図１０（Ａ））、先端部１
１の長手軸に垂直な平面の走査（図１０（Ｂ））、斜め
後方の円錐面走査（図１０（Ｃ））を行う。

【００７５】また、第１の実施の形態の場合と同様に、
超音波観測装置３の制御により第１モータ３９、第２モ
ータ４０を駆動することで、先端部１１の長手軸に対し
て傾いた面の走査や、三次元走査も可能である。

【００７６】本実施の形態は以下の効果を有する。第１
の実施の形態の効果に加えて、超音波振動子５８を先端
部１１の長手軸に垂直な方向に取り付けられるので、超
音波振動子部組の高さ（先端のプーリ部材６２の回転軸
に沿った寸法）を第１の実施の形態よりも小さくするこ
とができ、より先端部１１を細く形成することが出来
る。摺動する電気接点を用いないので、ノイズによる影
響を受けにくい。また、電気接点の磨耗による性能劣化
がない。

【００７７】なお、第１、第２の実施の形態で回転運動
の伝達手段として、フレキシブルシャフト２９とワイヤ
３５（６５）及びプーリ３３（プーリ部材６２）による
機構を用いたが、その他、先端部１１に小型のモータを
組み込む等の手段の採用も可能である。

【００７８】なお、上述の各実施の形態では内視鏡光学
系を備えた超音波内視鏡の場合で具体的に説明したが、
内視鏡光学系を有しない超音波プローブにも適用でき
る。また、超音波プローブと超音波観測装置とから構成
される超音波診断装置にも適用できる。

【００７９】［付記］ １．先端部の長手軸と略平行な第１の軸まわりに回動可
能な第１の保持部材と、前記第１の軸と直交する第２の
軸まわりに、前記第１の保持部材に対して回動可能に支
持された第２の保持部材と、前記第２の保持部材に固定
された超音波振動子と、前記第１の保持部材を回転させ
る第１の駆動装置と、前記第２の保持部材を回動させる
第２の駆動装置と、前記第１、第２の駆動装置を制御す
る制御装置と、からなる超音波内視鏡装置において、前
記超音波振動子を前記第２の軸に対して０度より大きく
９０度より小さい角度をなして取り付けたことを特徴と
する超音波内視鏡装置。

【００８０】２．付記１記載の超音波内視鏡装置におい
て、前記超音波振動子のハウジングの底面側に、前記第
２の保持部材を回動させる手段としてのプーリが固定さ
れていることを特徴とする超音波内視鏡装置。 ３．付記１記載の超音波内視鏡装置において、円柱形状
に形成した超音波振動子のハウジングの側面または底面
に設けられた電極と、前記第１の保持部材に固定され、
前記電極と接触、摺動する導電性の接触子と、を備える
ことを特徴とする超音波内視鏡装置。

【００８１】４．先端部の長手軸と略平行な第１の軸ま
わりに回動可能な第１の保持部材と、前記第１の軸と直
交する第２の軸まわりに、前記第１の保持部材に対して
回動可能に支持された第２の保持部材と、前記第１の保
持部材に固定された超音波振動子と、前記超音波振動子
の超音波送受面に面するように、前記第２の保持部材に
固定された音響レンズと、前記第１の保持部材を回転さ
せる第１の駆動装置と、前記第２の保持部材を回動させ
る第２の駆動装置と、前記第１、第２の駆動装置を制御
する制御装置と、からなる超音波内視鏡装置において、
前記音響レンズが、１方向に関してフレネルレンズ状の
断面形状を有することを特徴とする超音波内視鏡装置。

【００８２】５．先端部の長手軸と略平行な第１の軸ま
わりに回動可能な第１の保持部材と、前記第１の軸と直
交する第２の軸まわりに、前記第１の保持部材に対して
回動可能に支持された第２の保持部材と、前記第２の保
持部材に固定された超音波振動子と、前記第１の保持部
材を回転させる第１の駆動装置と、前記第２の保持部材
を回動させる第２の駆動装置と、前記第１、第２の駆動
装置を制御する制御装置と、からなる超音波診断装置に
おいて、前記超音波振動子を前記第２の軸に対して０度
より大きく９０度より小さい角度をなして取り付けたこ
とを特徴とする超音波診断装置。

【００８３】６．先端部の長手軸と略平行な第１の軸ま
わりに回動可能で、駆動手段により前記第１の軸まわり
に回動される第１の保持部材と、前記第１の軸と直交す
る第２の軸まわりに、前記第１の保持部材に対して回動
可能に支持され、前記駆動手段により前記第２の軸まわ
りに回動される第２の保持部材と、前記第２の保持部材
に固定された超音波振動子と、を有する超音波プローブ
において、前記超音波振動子を前記第２の軸に対して０
度より大きく９０度より小さい角度をなして取り付けた
ことを特徴とする超音波プローブ。 ７．付記６の超音波プローブにおいて、前記駆動手段は
前記超音波プローブのコネクタ部に設けられ、前記第１
の保持部材と前記第２の保持部材とをそれぞれ回転駆動
する第１及び第２のの回転駆動装置からなる超音波プロ
ーブ。 ８．付記７超音波プローブにおいて、前記駆動手段は前
記超音波プローブの外部の制御手段により制御される超
音波プローブ。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、先
端部の長手軸と略平行な第１の軸まわりに回動可能な第
１の保持部材と、前記第１の軸と直交する第２の軸まわ
りに、前記第１の保持部材に対して回動可能に支持され
た第２の保持部材と、前記第２の保持部材に固定された
超音波振動子と、前記第１の保持部材を回転させる第１
の駆動装置と、前記第２の保持部材を回動させる第２の
駆動装置と、前記第１、第２の駆動装置を制御する制御
装置と、からなる超音波内視鏡装置において、前記超音
波振動子を前記第２の軸に対して０度より大きく９０度
より小さい角度をなして取り付けているので、先端部を
動かす事なく、斜め前方や斜め後方の円錐面上を走査す
る事が出来る。

【００８５】また、超音波内視鏡の先端を動かす事な
く、先端部の長手軸に対して傾いた平面を走査する事が
出来る。そのため、体腔内で湾曲走査を用いずに、様々
な面の走査が可能であり、患者の苦痛を低減することが
出来る。また、上記機能を実現する構造として、先端部
を細く構成する事が出来るため、患者の苦痛を低減する
事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の超音波内視鏡装置
の全体構成図。

【図２】超音波内視鏡の先端部の構成を示す断面図。

【図３】超音波振動子の取付構造を分解して示す斜視
図。

【図４】超音波コネクタ内部の駆動機構を示す斜視図。

【図５】先端部の軸に垂直なプーリの中心軸の周りの回
転角度による超音波送受方向を示す図。

【図６】図５の状態で先端部の軸に平行なシャフト部の
軸の周りで回転駆動した場合の超音波走査面を示す図。

【図７】プーリの中心軸の周りの回転とシャフト部の軸
の周りの回転とを連動させた場合の超音波送受方向及び
超音波走査面を示す図。

【図８】本発明の第２の実施の形態における超音波内視
鏡の先端部を示す断面図。

【図９】先端部の軸に垂直な軸の周りの回転角度による
超音波送受方向を示す図。

【図１０】図９の状態で先端部の軸に平行なシャフトの
軸の周りで回転駆動した場合の超音波走査面を示す図。

【符号の説明】

１…超音波内視鏡装置 ２…超音波内視鏡 ３…超音波観測装置 ４…光源装置 ５…挿入部 ８…ユニバーサルコード ９…超音波コネクタ １１…先端部 １２…湾曲部 １５…先端部本体 １６…照明光学系 １７…観察光学系 ２３…先端キャップ ２４…超音波伝達媒体 ２５…貫通孔 ２６…ホルダ ２７…シャフト部 ２８…軸受け ２９…フレキシブルシャフト ３０…同軸ケーブル ３１…リング形状部 ３２…超音波振動子 ３３…プーリ ３４…係止部材 ３５…ワイヤ ３６…音響レンズ ３７…電極 ３８…接触子 ３９…第１モータ ４０…第２モータ ４１…ギアボックス ４２…エンコーダ ４３…スリップリング ４４…回動軸 ４５ａ，４５ｂ，４９…プーリ ４６…ベルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部の長手軸と略平行な第１の軸まわ
   りに回動可能な第１の保持部材と、 前記第１の軸と直交する第２の軸まわりに、前記第１の
   保持部材に対して回動可能に支持された第２の保持部材
   と、 前記第２の保持部材に固定された超音波振動子と、 前記第１の保持部材を回転させる第１の駆動装置と、 前記第２の保持部材を回動させる第２の駆動装置と、 前記第１、第２の駆動装置を制御する制御装置と、 からなる超音波内視鏡装置において、 前記超音波振動子を前記第２の軸に対して０度より大き
   く９０度より小さい角度をなして取り付けたことを特徴
   とする超音波内視鏡装置。