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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ultraschall-Endoskop, dessen
Einführungsteil
einen hinteren festen Teil umfasst, der eine optische, endoskopische
Beobachtungs-Einheit mit einem Beobachtungs-Blickfeld in Vorwärtsrichtung
der optischen, endoskopischen Beobachtungs-Einheit, und eine Ultraschall-Beobachtungs-Einheit
von einem elektronischen Scanning-Typ mit einer kreis- oder bogenförmigen Ultraschall-Scanning-Ebene
senkrecht zu der Achse des hinteren festen Teils umfasst.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Ein
Ultraschall-Endoskop eines so genannten elektronischen Scanning-Typs
wurde bisher vielfach benutzt, bei dem eine endoskopische Beobachtungs-Einrichtung zum Beobachten
eines Körperhohlraums,
ein Endoskop-Mechanismus
einschließlich
anderer Einrichtungen, wie zum Beispiel ein Einführungspfad für Behandlungsgeräte, durch
den Zangen oder andere Behandlungsgeräte eingeführt werden, und eine Ultraschall-Beobachtungs-Einheit
in einem hinteren festen Teil eines Einführungsteils eingepasst sind,
und die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung
durch sequentielles Antreiben einer Vielzahl von Ultraschallwandlern,
die in einer vorgegebenen Richtung in der Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung
angeordnet sind, ein Scannen durchführt. Zum Beispiel beschreibt
die
JP-A-2001-314403 ein
Direktblick-Endoskop, das ein Blickfeld in Vorwärtsrichtung eines hinteren
festen Teils seines Einführungsteils als
ein Beobachtungs-Blickfeld in der endoskopischen Beobachtungs-Einrichtung
hat, und bei dem die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung eine Ultraschall- Scanning-Ebene in
ihrer radialen Richtung hat, das heißt, eine kreisförmige Ultraschall-Scanning-Ebene
oder eine Ultraschall-Scanning-Ebene, die in einem vorgegebenen
Winkelbereich bogenförmig
ist.
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Das
in der
JP-A-2001-314403 beschriebene Ultraschall-Endoskop
wird in eine Körperhohlraumröhre, zum
Beispiel einen oberen Gastrointestinaltrakt, wie zum Beispiel die
Speiseröhre
oder der Dünndarm
eingeführt,
oder in einen unteren Gastrointestinaltrakt, wie zum Beispiel den
Dickdarm, und es wird ein Bereich, der in Vorwärtsrichtung der Einführungsrichtung
erscheint, durch die endoskopische Beobachtungs-Einrichtung beobachtet.
Falls ein interessierender Bereich detektiert wird, wie zum Beispiel
eine Verletzung, wird die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung so positioniert,
dass sie dem interessierenden Bereich zugewandt ist, so dass Informationen über Körpergewebe
in dem Bereich erhoben werden können.
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In
dem Ultraschall-Endoskop mit der in der
JP-A-2001-314403 beschriebenen
Ausgestaltung sind Elemente, die die endoskopische Beobachtungs-Einrichtung
bilden, wenigstens ein Beleuchtungs-Abschnitt und ein Beobachtungs-Abschnitt,
ein Einführungskanal
für Behandlungsgeräte, durch
den Behandlungsgeräte,
wie zum Beispiel Zangen eingeführt
werden, und andere Elemente, wie zum Beispiel ein Luft/Wasser-Zufuhrschlauch
zum Reinigen des Beobachtungs-Abschnitts, so angeordnet, dass sie der
hinteren Endfläche
des hinteren festen Teils zugewandt sind. Weil die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung
ein radiales Ultraschall-Scannen durchführt, hat
die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung eine ungefähr zylinderförmige Form
und ein tunnelförmiger
Pfad wird in dem Inneren eines Abschnitts gebildet, in den die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung
eingepasst ist, und die Elemente, die die endoskopische Beobachtungs-Einrichtung
bilden, sind in dem Inneren des tunnelförmigen Pfads angeordnet. D2
offenbart ein Ult raschall-Endoskop mit einem Biege-Abschnitt, einem
Ultraschallfühler und
einer flexiblen Schaltungsplatte.
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Die
Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung, die ein radiales elektronisches
Ultraschall-Scannen durchführt,
hat eine Vielzahl von Ultraschallwandlern, die in einer kreis- oder
bogenförmigen
Form angeordnet sind, und wenigstens eine akustische Linse, wobei
genauer eine akustische Abgleichsschicht und eine akustische Linse
auf einer Sende/Empfangs-Oberflächenseite,
das heißt
auf einer äußeren Umfangsseite,
der Ultraschallwandler bereitgestellt sind. Stützmaterialien sind auf einer
Oberfläche
der Sende/Empfangs-Oberfläche
der Ultraschallwandler gegenüberliegend
angeordnet. Dementsprechend bildet die innere Umfangsoberfläche des
Stützmaterials
den Innendurchmesser des tunnelförmigen Pfads.
Alle die Elemente, die die endoskopische Beobachtungs-Einrichtung
bilden, müssen
in einer vorgegebenen Anordnungsbeziehung angeordnet werden, so
dass alle Elemente in dem tunnelförmigen Pfad untergebracht sind.
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Die
Dickendimension von jedem der Ultraschallwandler, die die endoskopische
Beobachtungs-Einrichtung bilden, und die Dickendimension der akustischen
Linse sowie die Dickendimension des Stützmaterials sind jeweils in
funktionaler Hinsicht eingestellt. Die Größe von jedem der Elemente, die
die endoskopische Beobachtungs-Einrichtung bilden, zum Beispiel
die Größen einer
Beleuchtungslinse und eines Lichtleiters die einen Beleuchtungs-Abschnitt
bilden, die Größe einer
Objektivlinse, die den Beobachtungs-Abschnitt bildet, die Größe eines
Linsengehäuses
für die
Objektivlinse, die Größe einer Festkörperbildaufnahmevorrichtung,
die Größe einer Schaltungsplatte
für die
Festkörperbildaufnahmevorrichtung
und die Querschnittsgröße eines
Einführungskanals
für ein
Behandlungsgerät
müssen
diejenigen sein, die notwendig sind, um ihre Funktionen zu realisieren.
Falls die Größen der
jeweiligen Elemente, die die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung und die endoskopische
Beobachtungs-Einrichtung bilden, äquivalent zu Dimensionen ausgebildet
werden, die notwendig sind für
deren jeweilige Funktionen, vergrößert sich dementsprechend der
Außendurchmesser
des hinteren festen Teils und die Bedienbarkeit, mit der das hintere
feste Teil in einen Körperhohlraum
eingeführt
wird, wird nicht nur reduziert, sondern es wird auch eine große Belastung
auf einen Proband ausgeübt.
Falls andererseits der Außendurchmesser
des hinteren festen Teils reduziert wird, muss jedes oder eine Vielzahl
der Elemente, die die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung oder
die endoskopische Beobachtungs-Einrichtung bilden, in ihrer Größe reduziert
werden, so dass funktionale Einschränkungen auftreten.
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Die
Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Probleme getätigt, und
ein Ziel der Erfindung ist es, zu ermöglichen, den Außendurchmesser des
hinteren festen Teils in dem Einführungsteil zu reduzieren, ohne
die Größe von jedem
Element, das die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung und die endoskopische
Beobachtungs-Einrichtung bildet, übermäßig zu reduzieren.
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Ein
Ultraschallwandlerfeld wird grundsätzlich aus einer ungefähr zylinderförmigen Einheit
gebildet und eine Stützschicht
ist im Inneren der Ultraschallwandler angeordnet, während eine
akustische Linse auf dem Äußeren des
Ultraschallwandlers ausgebildet ist. Die akustische Linse dient
dazu, Ultraschallstrahlen, die von den Ultraschallwandlern ausgesendet
werden, zu fokussieren, und Strahlen in Richtungen senkrecht zu
einer Aussendeebene von Ultraschallwellen werden durch die akustische
Linse verbessert. Das Ultraschallwandlerfeld ist mit den oben genannten
Elementen und dergleichen integriert und ist in das hintere feste
Teil des Einführungsteils
aufgenommen, und jedes Element, das die optische endoskopische Beobachtungs-Einrichtung
bildet und dergleichen, wird durch das Innere des Ultraschallwandlerfelds
eingeführt,
das in einer zylinderförmigen
Form in dieser Weise gebildet wird, insbesondere einen tunnelförmigen Pfad,
der in dem Inneren der Stützschicht
gebildet ist.
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Gemäß dem oben
genannten Stand der Technik, wird ein röhrenförmiges Unterstützungselement
in dem Inneren des hinteren festen Teils des Einführungsteils
bereitgestellt und ein röhrenförmiges Unterstützungselement
wird in dem Inneren des hinteren festen Teils bereitgestellt. Das
Ultraschallwandlerfeld wird in einer solchen Weise gesichert, dass
das Ultraschallwandlerfeld an dem Unterstützungselement angepasst ist,
und das Ultraschallwandlerfeld wird an dessen hinteren und vorderen gegenüberliegenden
Enden angeklemmt. Eine Stoppeinrichtung für das Ultraschallwandlerfeld
ist an einem der hinteren und vorderen Klemmelemente bereitgestellt.
Das Ultraschallwandlerfeld ist an dem inneren Unterstützungs-Abschnitt
und den hinteren und vorderen Klemmelementen durch einen Klebstoff befestigt,
so dass eine Luftdichtheit von Verbindungs-Abschnitten sichergestellt werden kann.
Dementsprechend sind Klebstoff-Abschnitte
an den gegenüberliegenden
Enden des Ultraschallwandlerfelds der äußeren Umgebung ausgesetzt und
der Klebstoff in diesen ausgesetzten Abschnitten wird durch eine
Wärmebehandlung
während
einer Sterilisation des Einführungsteils
oder durch ein Eintauchen des Einführungsteils in eine antiseptische
Lösung
abgebaut. Dieser Abbau verursacht Probleme, wie ein Verringern von
Abdichtungsfunktionen der Klebstoff-Abschnitte.
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Bei
dieser Konstruktion ist die akustische Linse ein Element, das den
externen Umfangs-Abschnitt des Ultraschallwandlerfelds bildet, und,
falls ein Material als das Material der akustischen Linse verwendet
wird, das bei einer Schallgeschwindigkeit höher ist als lebende Körper, ist
die akustische Linse als eine konkave Linse konstruiert, während, falls
ein Material als das Material der akustischen Linse verwendet wird,
das in einer Schallgeschwindigkeit geringer ist als lebende Körper, wird
die akustische Linse als eine konvexe Linse konstruiert. Die akustische Linse
ist im Hinblick auf eine Haftung an den internen Wänden von
Körperhohlräumen wünschenswerterweise
aus einer konvexen Linse konstruiert.
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Die
Schallgeschwindigkeit von Silikongummi ist ungefähr 1000 m/sek. und die Schallgeschwindigkeit
von lebenden Körpern
ist 1530 m/sek. Dementsprechend kann Silikongummi als das Material
der akustischen Linse verwendet werden.
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Die
Erfindung wurde getätigt
im Hinblick auf die oben genannten Probleme und ein Ziel der Erfindung
ist es, die Anzahl von Verbindungs-Abschnitten zu reduzieren, die
von der äußeren Oberfläche eines Abschnitts
ausgesetzt sind, in den ein Ultraschallwandlerfeld eingepasst ist.
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Das
Einführungsteil
des optischen Ultraschall-Endoskops wird in den Körper eines
Probanden eingeführt
zum Zwecke von verschiedenen Untersuchungen und Behandlungen, so
dass der Durchmesser des Einführungsteils
so dünn
wie möglich
gemacht werden muss. Falls die Genauigkeit einer Untersuchung durch
die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung erhöht werden soll, ist es notwendig,
die Größe von jedem
der Ultraschallwandler zu erhöhen,
um deren Ausgangsleistung zu erhöhen. Dementsprechend
erhöht
sich nicht nur die Dicke von jedem der Ultraschallwandler, sondern
es muss auch die Dicke der Stützschicht
erhöht
werden. Der Endoskop-Mechanismus wird in den tunnelförmigen Pfad eingeführt, der
in dem Inneren der Stützschicht
gebildet ist.
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Der
Endoskop-Mechanismus benötigt
wenigstens einen Beleuchtungs-Abschnitt und einen Beobachtungs-Abschnitt,
weil der Endoskop-Mechanismus verwendet wird, um Körperhohlräume optisch zu
beobachten. Es gibt auch den Fall, in dem andere Elemente, wie zum
Beispiel ein Einführungskanal
für ein
Behandlungsgerät
und eine Zufuhrröhre
für Reinigungsflüssigkeit
für ein
Beobachtungsfenster, in dem Endoskop-Mechanismus bereitgestellt
werden. Besonders in dem Beobachtungs-Abschnitt gibt es einen Fall,
in dem eine Objektivlinse und eine Festkörperbildaufnahmevorrichtung
sowie, falls notwendig, verschiedene Filter und ein Prisma zum Bündeln eines
optischen Pfades bereitgestellt werden. Der Ein führungskanal für ein Behandlungsgerät ist ausgestaltet,
um Zangen und anderen Behandlungsgeräten zu ermöglichen, dadurch hindurch eingeführt zu werden,
und er ist vorzugsweise aus einer dicken Röhre gefertigt, um ein Einführen von
großen
Behandlungsgeräten
zu ermöglichen.
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Wie
oben beschrieben hat das Ultraschall-Endoskop das Problem, dass,
falls eine der Funktionen der Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung
oder des Endoskop-Mechanismus
verbessert werden soll, das Einführungsteil
so dick wie notwendig gemacht werden muss. Der Innendurchmesser der
Stützschicht
hat insbesondere einen außerordentlich
großen
Einfluss auf das Einpassen des Endoskop-Mechanismus. Ein Ziel der Erfindung
ist es, zu ermöglichen,
einen weiten Einpassraum für
den Endoskop-Mechanismus sicherzustellen, durch Vorsehen eines Querschnitts
des tunnelförmigen
Pfads, der in der Stützschicht
gebildet ist, der so weit wie möglich
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
das obige Ziel zu erreichen, bietet die Erfindung ein Ultraschall-Endoskop,
das einen Einführungsteil
umfasst, umfassend einen hinteren festen Teil mit: einer optischen,
endoskopischen Beobachtungs-Einheit mit einem Beobachtungsblickfeld
in Vorwärtsrichtung
der optischen, endoskopischen Beobachtungs-Einheit; und eine Ultraschall-Beobachtungs-Einheit
mit einer vorbestimmten Anzahl von Ultraschallwandlern, welche auf
einem äußeren Umfangs-Abschnitt
des hinteren festen Teils umlaufend angeordnet sind und einen kreis-
oder bogenförmigen
Scanning-Bereich haben, wobei die Ultraschall-Beobachtungs-Einheit
eine Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit umfasst, mit einem
annähernd
zylindrischen tunnelförmigen
Pfad, welcher eine als Stützschicht
ausgebildete, innere Umfangsoberfläche besitzt; ein hinterer Block
auf einer hinteren Seite in axialer Richtung des hinteren festen
Teils in Bezug auf eine Stelle, an welcher die Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit
angeordnet ist, angeordnet ist und hintere Enden jeweiliger die
optische, endoskopische Beobachtungs-Einheit bildende Elemente,
an dem hinteren Block befestigt sind; und Teile der die optische,
endoskopische Beobachtungs-Einheit bildenden Elemente in dem hinteren Block
von einem Innenseitendurchmesser des tunnelförmigen Pfads zu einer äußeren Umfangsseite des
tunnelförmigen
Pfads teilweise hervorstehend ausgebildet sind.
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Teile
der Elemente, die die Endoskop-Beobachtungs-Einrichtung bilden,
werden in einer Querschnittsform in der axialen Richtung in einem
Teil verändert,
das in dem hinteren festen Teil angeordnet ist. Zum Beispiel ist
eine Beleuchtungslinse, die einen Beleuchtungs-Abschnitt bildet,
im Durchmesser größer, als
ein Lichtleiter, der den diesen bildet. In einem Beobachtungs-Abschnitt
wird eine Objektivlinse in ein Linsengehäuse eingepasst, weil es aus
einer Vielzahl von Linsen gefertigt ist, und die Querschnittsform
des Linsengehäuses
ist kreisrund, aber ein Festkörperbildaufnahmegerät, das an
einer bildgebenden Position der Objektivlinse angeordnet ist, ist
planar und ist an einer Schaltungsplatte befestigt. Zusätzlich werden
Signalkabel von der Schaltungsplatte geführt. Deshalb variiert das Linsengehäuse in Form
und Dimension von Elementen, die an einer vorderen Seite von dem
Linsengehäuse
angeordnet sind. Aus diesem Grund erstreckt sich der hintere Block
in Vorwärtsrichtung
von einem Bereich, in dem der tunnelförmige Pfad in der Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung
gebildet ist. Dementsprechend kann der Außendurchmesser des hinteren
Blocks ungefähr
der gleiche sein, wie der Außendurchmesser der
Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung. Wie oben erwähnt, wird
zusätzlich
ein Abschnitt in dem hinteren Block, der im Durchmesser in der oben
genannten Weise vergrößert ist,
bereitgestellt, dessen hinteres Ende in Richtung der äußeren Umfangsseite
von einem Abschnitt hervorspringt, der in dem Inneren des tunnelförmigen Pfads
bereitgestellt ist. Dementsprechend kann die Abhängigkeit der optischen endoskopischen
Beobach tungs-Einrichtung von dem tunnelförmigen Pfad aufgelöst werden,
und selbst falls jedem der Elemente eine Größe gegeben wird, die es ihnen
erlaubt, ihre Funktion effizient auszuführen, wird das hintere feste
Teil im Durchmesser nicht dick. Zusätzlich kann der hintere Block
aus einem Endoskop-Einpasselement gebildet werden, das im Hinblick
auf Festigkeit und Bearbeitbarkeit aus einem metallischen Material
gebildet ist, und eine hintere Abdeckung, die aus einem isolierenden
Element gefertigt ist, wird so eingepasst, dass verhindert wird, dass
das Endoskop-Einpasselement der äußeren Umgebung
ausgesetzt ist, so dass das Element, das die optische Endoskop-Beobachtungs-Einrichtung bildet,
an dem hinteren Block befestigt werden kann. An wenigstens einer
Position, in der die hintere Abdeckung eingepasst ist, ist der Beleuchtungs-Abschnitt oder
der Beobachtungs-Abschnitt im Durchmesser vergrößert, so dass er teilweise
von dem Innendurchmesser des tunnelförmigen Pfads hervorspringt.
In dem Beleuchtungs-Abschnitt kann besonders ein Abschnitt, der
in dem tunnelförmigen
Pfad eingeführt
ist, beliebig im Durchmesser deformiert sein, so dass der eingeführte Abschnitt
zum Beispiel umgangen werden kann, um nicht mit anderen Elementen
in Wechselwirkung zu treten.
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Vorzugsweise
ist der Teil der Elemente, welcher von dem Innendurchmesser des
tunnelförmigen Pfads
teilweise hervorstehend ausgebildet ist, zumindest einer von einem
Beleuchtungs-Abschnitt und einem Beobachtungs-Abschnitt.
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Vorzugsweise
umfasst der Beleuchtungs-Abschnitt eine Beleuchtungslinse und einen Lichtleiter,
wobei die Beleuchtungslinse einen teilweise von dem tunnelförmigen Pfad
hervorstehenden Außendurchmesser
besitzt und der Lichtleiter in den tunnelförmigen Pfad eingesetzt wird,
während
er in eine abgeflachte Form verformt wird.
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Vorzugsweise
umfasst der hintere Block: ein Endoskop-Anpassungselement, umfassend
ein metallisches Material; und eine hintere Abdeckung, welche angepasst
ist, zu verhindern, dass das Endoskop-Anpassungselement zur Außenseite
frei liegt, so dass die, die optische, endoskopische Beobachtungs-Einheit
bildenden Elemente an dem hinteren Block befestigt sind, und wobei
an einer Stelle, an der die hintere Abdeckung angepasst ist, der
Durchmesser von zumindest einem von dem Beleuchtungs-Abschnitt und
dem Beobachtungs-Abschnitt vergrößert ist,
so dass dieser von dem Innendurchmesser des tunnelförmigen Pfads
teilweise hervorsteht.
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Durch
den Einsatz der oben genannten Konstruktion ist es möglich, jedes
der Elemente, die die Endoskop-Beobachtungs-Einrichtung bilden,
an der äußeren Umfangsseite
des tunnelförmigen
Pfads anzuordnen, ohne zu erlauben, dass eines der Elemente mit
der Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung in Wechselwirkung tritt,
wobei es möglich
ist, die Vorteile einer Verkleinerung des Durchmessers des hinteren
festen Teils des Einführungsteils
bereitzustellen.
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Es
kann ein Ultraschall-Endoskop bereitgestellt werden, wobei der Einführungsteil
weiterhin ein mit dem hinteren festen Teil verbundenes Winkelteil umfasst,
eine zum Umgeben eines Ultraschallwandlerfelds angepasste akustische
Linse, in welcher die Ultraschallwandler angeordnet sind, und ein
Hüllschicht
des Winkelteils auf den Einführungsteil
als eine integrierte, externe Hülle
angepasst sind.
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Die
akustische Linse kann eine konkave Linse sein, kann aber auch als
eine konvexe Linse hinsichtlich einer Haftfähigkeit an der inneren Wand
von Körperhohlräumen aufgebaut
sein. Ein Material, das Ultraschallwellen bei geringerer Geschwindigkeit weiterleitet
als es der Körper
tut, ist zum Beispiel Silikongummi. Andererseits braucht die Hüllschicht
des Winkelteils eine Streckbarkeit und muss bei einer Wetterwiderstandsfähigkeit,
chemischen Widerstandsfähigkeit
und dergleichen besser sein. Ein bevorzugtes Beispiel eines solchen
Materials ist Silikongummi. Dementsprechend kann zum Beispiel Silikongummi
als die externe Hülle
verwendet werden, die an den äußersten
Umfang angepasst wird, um sich von dem Winkelteil des Einführungsteils
zu dem hinteren festen Teil zu erstrecken. Die äußere Oberfläche eines Abschnitts, in den
ein Ultraschallwandlerfeld eingepasst ist, ist zu einer konvexen
Form angeschwollen, so dass die externe Hülle als die akustische Linse
fungieren kann.
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Wenn
das Winkelteil betrieben wird, um gebogen zu werden, wird die Hüllschicht
des Winkelteils gestreckt. Andererseits muss ein Abschnitt, der
als die akustische Linse dient, so gehalten zu werden, dass seine
externe Oberflächenform
nicht variiert. In dem hinteren festen Teil tritt eine Variation
in der Charakteristik und Funktion der akustischen Linse auf, falls
eine Variation in der externen Oberflächenform des Abschnitts auftritt,
in dem besonders das Ultraschallwandlerfeld eingepasst ist. Aus
diesem Grund ist es wünschenswert,
dass ein Spannungs-Sende/Empfangs-Abschnitt, der zum Beispiel eine
Spule und eine Klebebeschichtung umfasst, an der Grenze zwischen
der Hüllschicht
und der akustischen Linse ausgebildet ist, welche die externe Hülle bildet.
Die externe Hülle
ist ein Element mit einer elektrischen Isolierungscharakteristik.
Die endoskopische Beobachtungs-Einrichtung umfasst Elemente, die
wenigstens einen Beleuchtungs-Abschnitt und einen Beobachtungs-Abschnitt
umfassen, wobei die endoskopische Beobachtungs-Einheit an einer
hinteren Endoberfläche
des hinteren festen Teils angeordnet ist. Jedes der Elemente, die
die Endoskop-Beobachtungs-Einrichtung
bilden, ist in einem Endoskop-Anpass-Abschnitt angepasst, der aus
einem metallischen Material gefertigt ist, das an dem hinteren Ende
des hinteren festen Teils bereitgestellt wird, und ein hinterer
Abdeckungs-Abschnitt, der den Endoskop-Anpass-Abschnitt bedeckt,
kann auch einteilig mit dem hinteren Ende der akustischen Linse
der externen Hülle
gebildet sein.
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Gemäß der oben
beschriebenen Konstruktion ist es möglich, den Vorteil eines Erhöhens einer Luftdichtheit
des Inneren des Ultraschall-Endoskops zu erreichen, weil ein Verbindungs-Abschnitt
zwischen hinteren und vorderen Elementen nicht der äußeren Umgebung
in einem Bereich von dem Winkelteil, das das Einführungsteil
bildet, zu dem hinteren festen Teil ausgesetzt ist.
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Es
kann ein Ultraschall-Endoskop bereitgestellt werden, wobei die endoskopische
Beobachtungs-Einheit zumindest einen Beleuchtungs-Abschnitt und
einen Beobachtungs-Abschnitt umfasst, wobei die endoskopische Beobachtungs-Einheit
an einer hinteren Endoberfläche
des hinteren festen Teils angeordnet ist; ein endoskopischer Mechanismus,
welcher umfasst: die endoskopische Beobachtungs-Einheit; und andere Abschnitte umfassend
einen Kanal zur Einführung
von Behandlungsgeräten, sind
in der Innenseite des tunnelförmigen
Pfads eingeführt;
und ein Füllstoff,
welcher bezüglich
der akustischen Impedanz gleich oder ähnlich der Stützschicht
ist, ist in einen räumlichen
Bereich gefüllt, welcher
in einem Abschnitt erzeugt wird, in dem der endoskopische Mechanismus
auf der Innenseite der Stützschicht
angeordnet ist.
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Vorzugsweise
umfasst der Füllstoff
das gleiche Material wie die Stützschicht
und eine Festkörperbildaufnahmevorrichtung
wird in dem Beobachtungs-Abschnitt bereitgestellt, wobei wenigstens
ein Teil der Festkörperbildaufnahmevorrichtung
in einem Inneren des Füllstoffs
eingebettet ist.
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Weil
der Füllstoff
eine Funktion ähnlich
der Stützschicht
haben kann, ist es dementsprechend möglich, die Dicke der Stützschicht,
die die Ultraschall-Beobachtungs-Einrichtung
bildet, zu reduzieren, und es ist möglich, Vorteile zu erzielen,
wie zum Beispiel ein Verbreitern des Anpassraums für den Endoskop-Mechanismus um den
entsprechenden Umfang.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein grundsätzliches
Konstruktionsdiagramm, das ein Ultraschall-Endoskop gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2A ist
eine schematische Ansicht einer äußeren Erscheinung
eines hinteren Endes eines Einführungsteils
des Ultraschall-Endoskops gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung;
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2B ist
eine schematische Ansicht einer äußeren Erscheinung
eines hinteren Endes eines Einführungsteils
des Ultraschall-Endoskops gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung;
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3 ist
eine schematische Ansicht, die eine hintere Endoberfläche eines
hinteren festen Teils des Ultraschall-Endoskops gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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4A ist
eine vertikale Querschnittsansicht des hinteren festen Teils (erste
Ausführungsform);
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4B ist
eine vertikale Querschnittsansicht eines Winkelteils des Einführungsteils
und eines hinteren Endes, das sich von dem Winkelteil erstreckt (zweite
Ausführungsform);
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5A ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der 4A;
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5B ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A'-A' der 4B;
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6A ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 4A;
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6B ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B'-B' der 4B;
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7A ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C der 4A;
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7B ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie C'-C' der 4B;
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8A ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D der 4A;
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8B ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie D'-D' der 4B;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht einer äußeren Erscheinung eines Brückenelements
des Ultraschall-Endoskops gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung;
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10 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E der 10;
-
11 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E der 2B;
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12 ist
eine vertikale Querschnittsansicht des hinteren festen Teils (dritte
Ausführungsform);
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13 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A''-A'' der 12; und
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14 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B''-B'' der 12.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
im Detail beschrieben. Wie in 1 gezeigt
ist, besteht ein Ultraschall-Endoskop grundsätzlich aus einem Hauptsteuerteil 1,
einem Einführungsteil 2 und
einem universellen Kabel 3. Eine Lichtquellenvorrichtung,
eine Videosignalverarbeitungsvorrichtung und eine Ultraschall-Beobachtungsvorrichtung
sind mit dem Ultraschall-Endoskop verbunden, um das gesamte System
zu bilden. Das universelle Kabel 3 erstreckt sich von dem
Hauptsteuerteil 1 und teilt sich auf halbem Wege in Zweige, die
jeweils mit einem Verbinder 3a, der mit der Lichtquellenvorrichtung
entfernbar verbunden ist, einem Verbinder 3b, der mit der
Videosignalverarbeitungsvorrichtung entfernbar verbunden ist, und
einem Verbinder 3c, der mit der Ultraschall-Beobachtungsvorrichtung
entfernbar verbunden ist, ausgestattet sind.
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Das
Hauptsteuerteil 1 kann von einem Bediener oder dergleichen
in einer Hand gehalten werden und ist mit einem Winkelbetriebs-Abschnitt 4 und ein
Führungsteil 5 für ein Behandlungsgerät ausgestattet
und ist auch mit einem Luft/Wasser-Zufuhrknopf 6, einem
Absaugknopf 7 und anderen Schaltern 8 ausgestattet.
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Das
Einführungsteil 2 ist
ein kabelartiges Element, das mit dem Hauptsteuerteil 1 verbunden ist
und eine vorgegebene Länge
hat, und wird in den Körper
eines Probanden oder dergleichen eingeführt. In diesem Einführungsteil 2 ist
nahezu die gesamte Länge,
die sich von einer Stelle, wo das Einführungsteil 2 mit dem
Hauptsteuerteil 1 verbunden ist, als ein flexibles Teil 2a mit
einer beliebig entlang eines Einführungspfads in einen Körperhohlraum
oder dergleichen biegbaren Struktur ausgebildet. Ein Winkelteil 2b ist
mit dem hinteren Ende des flexiblen Teils 2a verbunden
und ein hinteres festes Teil 2a ist mit dem Winkelteil 2b ver bunden.
Das Winkelteil 2b kann durch eine Fernbedienung nach oben,
nach unten, nach links und nach rechts gebogen werden, um das hintere
feste Teil 2c in eine gewünschte Richtung zu lenken.
Dementsprechend ist das Hauptsteuerteil 1 mit einem Winkelbetriebs-Abschnitt 4 ausgestattet, so
dass das Winkelteil 2b durch die Bedienung des Bedieners
gebogen werden kann, um das hintere feste Teil 2c in eine
gewünschte
Richtung zu lenken.
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Die 2A und 2B zeigen
verschiedene Ausführungsformen
eines hinteren Endes des Einführungsteils 2,
und 3 zeigt die Konstruktion einer hinteren Endoberfläche des
hinteren festen Teils 2c. Aus den 2 und 3 wird
deutlich, dass das hintere feste Teil 2c mit einer Endoskop-Beobachtungs-Einheit
ausgestattet ist, die ein Blickfeld mit einem vorgegebenen Blickwinkel
V in der Erstreckungsrichtung der Achse des hinteren festen Teils 2c hat,
das heißt,
in Vorwärtsrichtung
des hinteren festen Teils 2c, und mit einer Ultraschall-Beobachtungs-Einheit
vom elektronischen Radialscan-Typ mit einer kreisrunden oder gebogenen
Ultraschall-Scanning-Ebene W an einer Position, die in Richtung
einer vorderen Seite von dem Blickfeld der endoskopischen Beobachtungs-Einheit versetzt
ist.
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4A zeigt
einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des hinteren Endes
des Einführungsteils 2. 4B zeigt
einen Querschnitt der zweiten Ausführungsform des hinteren Endes
des Einführungsteils 2.
Aus den 3 und 4 wird
deutlich, dass die endoskopische Beobachtungs-Einheit aus Beleuchtungs-Abschnitten 10 und
einem Beobachtungs-Abschnitt 11 gefertigt ist, und die
jeweiligen Beleuchtungs-Abschnitte 10 an gegenüberliegenden Positionen
angeordnet sind, zwischen denen der Beobachtungs-Abschnitt 11 positioniert
ist. Jeder der Beleuchtungs-Abschnitte 10 ist aus einer
Beleuchtungslinse 10a und einem Lichtleiter 10b gefertigt (bezugnehmend
auf die 5a bis 8b), die
der hinteren Endoberfläche
des hinteren festen Teils 2c zugewandt sind. Der Lichtleiter 10b ist aus
einem optischen Faserbündel
gefertigt und erstreckt sich von dem Verbinder 3a des universellen
Kabels 3 zu dem hinteren festen Teil 2c des Einführungsteils 2,
so dass sein Beleuchtungslicht-Emissionsende einer Position zugewandt
ist, die der Beleuchtungslinse 10a gegenüberliegt.
Andererseits ist der Beobachtungs-Abschnitt 11 aus einer Objektivlinse 11a und einem
Prisma 11b gefertigt, das einen optischen Pfad biegt, der
von der Objektivlinse 11a bei 90 Grad eintritt, und die
Objektivlinse 11a ist in einem Linsengehäuse 12 untergebracht
und das Prisma 11b ist in einem an dem Linsengehäuse 12 befestigten
Zustand bereitgestellt. Eine Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 ist
mit dem Prisma 11b verbunden und eine vorgegebene Anzahl
von Signalleitungen sind mit einer Schaltungsplatte 13a der
Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 verbunden.
Diese Signalleitungen sind gebündelt
und erstrecken sich zu dem Verbinder 3b des universellen
Kabels 3.
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Die
hintere Endoberfläche
des hinteren festen Teils 2c des Einführungsteils 2 ist
mit einer Auslassöffnung 15 für ein Behandlungsgerät ausgestattet,
durch die Zangen und andere Behandlungsgeräte geführt werden können, und
die Auslassöffnung 15 für ein Behandlungsgerät ist an
eine Verbindungsröhre 16 angepasst,
an der eine Einführungsröhre für ein Behandlungsgerät angeschlossen
ist, die sich von einem Behandlungsgerät-Führungsteil 5 erstreckt,
das in dem Hauptsteuerteil 1 bereitgestellt ist. Die Einführungsröhre für ein Behandlungsgerät ist aufgebaut, um
auf einen Absaugpfad in dem Inneren des Hauptsteuerteils 1 zu
treffen. Des Weiteren ist das hintere feste Teil 2c mit
einer Düse 17 zum
Reinigen der hinteren Endoberfläche
der Objektivlinse 11a in dem Beobachtungs-Abschnitt 11 ausgestattet,
wenn es mit einer Körperflüssigkeit
beschmutzt ist. Eine Reinigungsflüssigkeits-Zufuhrröhre 9,
die durch den Luft/Wasser-Zufuhrknopf 6 betrieben
wird, ist mit der Düse 17 verbunden.
Dementsprechend fungieren diese Elemente auch als ein endoskopischer
Mechanismus, der ein Endoskop zusammen mit der endoskopischen Beobachtungs-Einheit
bildet.
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Die
endoskopische Beobachtungs-Einheit ist in der oben beschriebenen
Weise aufgebaut und die hinteren Enden der jeweiligen Elemente,
die die endoskopische-Beobachtungs-Einheit bilden, werden durch
ein Endoskop-Anpasselement 18 fest gehalten. Das Endoskop-Anpasselement 18 ist
aus einem metallischen Material gefertigt, wie zum Beispiel rostfreier
Stahl, in dem eine Vielzahl von Durchgangslöchern gebildet sind, durch
die die jeweiligen Elemente eingeführt werden, die die oben genannte
endoskopische Beobachtungs-Einheit bilden. Eine hintere Abdeckung 19 ist
an dem Endoskop-Anpasselement 18 angepasst, um zu verhindern,
dass das Endoskop-Anpasselement, das aus einem metallischen Material
gebildet ist, der äußeren Umgebung
ausgesetzt wird. Das Endoskop-Anpasselement 18 und
die hintere Abdeckung 19 bilden einen hinteren Endblock.
Wie in 5 gezeigt ist, sind zwei Schraubenlöcher 19a gebildet,
um sich durch die hintere Abdeckung 19 in deren Dickenrichtung
zu erstrecken, und Schraubensätze 20 sind
jeweils in Schraubenlöcher 19a geschraubt,
so dass die hinteren Enden der Schraubensätze 20 gegen das Endoskop-Anpasselement 18 gedrückt werden
und die Anschlagoberflächen
zwischen dem Endoskop-Anpasselement 18 und
der hinteren Abdeckung 19 werden miteinander verbunden.
In dieser Weise wird der hintere Endblock, der aus dem Endoskop-Anpasselement 18 gefertigt
ist, und die 19 integriert.
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Die
Ultraschall-Beobachtungs-Einheit mit einer radialen Scanning-Ebene
ist in dem hinteren festen Teil 2c an einer vorderen Position
der hinteren Abdeckung 19 bereitgestellt. So wie es aus
den 6a und 6b deutlich
wird, umfasst die Ultraschall-Beobachtungs-Einheit eine Vielzahl
von Ultraschallwandlern 21, die in der Umfangsrichtung
angeordnet sind, so dass deren Sende/Empfangs-Oberflächen in der axialen Richtung
des hinteren festen Teils 2c ausgerichtet sind, und die
Ultraschallwandler 21 in einer umfänglichen oder gebogenen Form
(zum Beispiel ungefähr
270 Grad) angeordnet sind, um ein elektronisches Scan nen durchzuführen. Ein
Stützmaterial
(Stützschicht) 22 ist
an der inneren Umfangsseite der Ultraschallwandler 21,
die in dieser Weise angeordnet sind, angepasst, während eine akustische
Linse 23 an der äußeren Umfangsseite der
Ultraschallwandler 21 angepasst ist. Wie in 4a gezeigt
ist, bilden das Stützmaterial 22 und die
akustische Linse 23 eine Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24.
Zusätzlich
ist eine Stützschicht 22 an
der inneren Umfangsseite der Ultraschallwandler 21, die
in dieser Weise angeordnet sind, angepasst. Die Vielzahl von Ultraschallwandlern 21 ist
an der Stützschicht 22 mittels
einer Adhäsion
oder dergleichen befestigt, wodurch ein Ultraschallwandlerfeld 123 mit
einer grundsätzlich
zylinderförmigen
Form gebildet wird (siehe 4b).
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In
der ersten Ausführungsform
des hinteren Endes des Einführungsteils 2 (4a, 5a, 6a, 7a und 8a)
hat jeder der Ultraschallwandler 21 zwei Elektroden 225 und 226 und die
Elektrode 225 ist eine gemeinsame Elektrode 225,
die allen (oder jeder der vorgegebenen Anzahl von) Ultraschallwandlern 21 gemeinsam
ist. Die Elektroden 226 werden für die jeweiligen Ultraschallwandler 21 individuell
bereitgestellt. Die gemeinsame Elektrode 225 und die individuellen
Elektroden 226 der Ultraschallwandler 21 sind
mit Anschluss-Abschnitten von Verkabelungsmustern verbunden, die auf
einem Filmsubstrat gebildet sind. Wie in 7A gezeigt
ist, ist ein Filmsubstrat 28 zwischen den individuellen
Elektroden 226 der jeweiligen Ultraschallwandler 21 und
einer vorgegebenen Anzahl von Kabeln 27 angebunden, so
dass die Kabel 27 jeweils mit den individuellen Elektroden 226 verbunden
sind. Im Prinzip kann die Elektrode 225 mit einem Kabel
verbunden werden und obwohl es nicht gezeigt ist, ist das Kabel
an der hinteren Seite der Ultraschallwandler 21 angeschlossen.
Ein Abschnitt 22a von reduziertem Durchmesser ist an der
vorderen Seite des Stützmaterials 22 gebildet
und das Filmsubstrat 28 erstreckt sich zu dem Abschnitt 22a von
reduziertem Durchmesser, so dass die individuellen Elektroden 226 der
Ultraschallwandler 21 jeweils mit den Kabeln 27 an
der Position des Abschnitts 22a von reduziertem Durch messer
verbunden sind. Die Kabel 27 für Ultraschallsignale (einschließlich der
Kabel für
die gemeinsame Elektrode 225) erstrecken sich zu dem Verbinder 3c,
der an dem universellen Kabel 3 bereitgestellt ist, und
sind mit der Ultraschall-Beobachtungsvorrichtung
verbunden.
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Wie
oben beschrieben hat die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 eine
ungefähr zylinderförmige Form,
und ihre innere Umfangsoberfläche
bildet einen tunnelförmigen
Pfad. Die Elemente, die die endoskopische Beobachtungs-Einheit bilden, werden
durch den tunnelförmigen
Pfad, der durch die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 gebildet
wird, eingeführt,
und die vordere Seite der Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 stößt an einem
Verbindungselement 30 an, das einen Verbindungs-Abschnitt
zwischen dem Winkelteil 2b und dem hinteren festen Teil 2c bildet.
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In
der zweiten Ausführungsform
des hinteren Endes des Einführungsteils 2 (4b, 5b, 6b, 7b und 8b)
hat jeder der Ultraschallwandler 21 Elektroden, die an
seinen gegenüberliegenden
und rückseitigen
Seiten gebildet sind, und eine flexible Schaltungsplatte 124 stößt an die Rückseite
an, das heißt
an einer Seite, wo die Ultraschallwandler 21 an die Stützschicht 22 angepasst sind,
und ein vorgegebenes Verkabelungsmuster wird auf der flexiblen Schaltungsplatte 124 gebildet. Eine
Vielzahl von Kabeln 125 ist mit der flexiblen Schaltungsplatte 124 verbunden
und jedes der Kabel 125 erstreckt sich in Richtung der
vorderen Seite des Einführungsteils 2.
Dementsprechend sind die jeweiligen Elektroden auf den Rückseiten
der Ultraschallwandler 21 individuelle Elektroden. Grundsätzlich ist die
Anzahl der Kabel 125 gleich der Anzahl der Ultraschallwandler 21,
die das Ultraschallwandlerfeld 123 bilden, aber die Anzahl
der Kabel 125 kann auch durch Kurzschlussleitungen von
einer Vielzahl von einem der Ultraschallwandler 21 auf
der flexiblen Schaltungsplatte 124 reduziert werden. Zusätzlich ist die
Elektrode auf der Vorderseite der Ultraschallwandler 21 eine
gemeinsame Elekt rode, die allen Ultraschallwandlern 21 gemeinsam
ist, so dass, obwohl es nicht gezeigt ist, ein Kabel mit der Elektrode
verbunden ist. In dem Fall, in dem die individuellen Elektroden
kurzgeschlossen sind, sind zusätzlich
gemeinsame Elektroden bereitgestellt, die jeweils einer vorgegebenen
Anzahl von Ultraschallwandlern 21 gemeinsam sind, und die
gemeinsamen Elektroden werden als Gruppen bereitgestellt, die jeweils
der vorgegebenen Anzahl an Ultraschallwandlern 21 entsprechen.
Kabel werden jeweils mit diesen gemeinsamen Elektrodengruppen verbunden.
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Wie
oben beschrieben hat das Ultraschallwandlerfeld 123 eine
ungefähr
zylinderförmige
Form und seine innere Umfangsoberfläche bildet einen tunnelförmigen Pfad.
Die Elemente, die die endoskopische Beobachtungs-Einheit bilden,
werden durch den tunnelförmigen
Pfad, der durch das Ultraschallwandlerfeld 123 gebildet
wird, eingeführt
und sind an dem Endoskop-Anpasselement 28, das an der hinteren
Seite von dem Ultraschallwandlerfeld 123 positioniert ist,
befestigt und mit der hinteren Abdeckung 19 bedeckt. Ein
hinterer Abschnitt des Ultraschallwandlerfelds 123 stößt an der
hinteren Abdeckung 19 an, während eine vordere Seite des
Ultraschallwandlerfelds 123 an einem Verbindungselement 30 anstößt. Das
Verbindungselement 30 bildet einen Verbindungs-Abschnitt
zwischen dem Winkelteil 2b und dem hinteren festen Teil 2c.
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Desweiteren
wird ein Brückenelement 31 in dem
Inneren des Verbindungselements 30 bereitgestellt, so dass
ein Vorwärtsendring 32a von
Winkelringen 32, die die Struktur des Winkelteils 2b bilden,
mit dem Verbindungselement 30 und dem Brückenelement 31 verbunden
wird. Wie es aus den 8a und 8b deutlich
wird, werden dementsprechend das Verbindungselement 30 und
das Brückenelement 31 durch
eine Vielzahl von Schrauben 33 miteinander verbunden, und
der Vorwärtsendring 32a wird
mit dem Verbindungselement 30 und dem Brückenelement 31 durch
eine Vielzahl von Schrauben 34 verbunden.
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Verschiedene
Elemente, die in das Einführungsteil 2 einzusetzen
sind, werden durch den Verbindungs-Abschnitt zwischen dem hinteren
festen Teil 2c und dem Winkelteil 2b, das in den 8A und 8B gezeigt
ist, eingeführt.
Die beiden gebündelten
Lichtleiter 10b, ein Videosignalkabel 14 (Kabel 125)
und ungefähr
vier gebündelte
Kabel 27 für
Ultraschallsignale werden durch den Verbindungs-Abschnitt eingeführt und haben jeweils beliebige
Querschnitte. Zusätzlich
werden die folgenden Elemente eingeführt: Eine Verbindungsröhre 16,
die einen Einführungspfad
für ein
Behandlungsgerät
bildet, eine Zufuhrröhre 9 für Reinigungsflüssigkeit,
und eine Röhre 43 zum
Zuführen
eines Ultraschallwellen-Sendemediums
in einem Ballon 41, der später beschrieben wird.
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Das
Brückenelement 31 dient
der Funktion des Verbindens des Verbindungselements 30,
das an der vordersten Seite des hinteren festen Teils 2c gebildet
ist, mit dem Vorwärtsendring 32a,
der in dem Winkelteil 2b gebildet ist, der Funktion des
Einschränkens
der Position der Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24,
die das Ultraschallwandlerfeld 123 umfasst, in Richtungen
senkrecht zu der Achse des hinteren festen Teils 2c, und
einer Verbindungsfunktion für
eine Verbindungsstruktur zwischen dem Endoskop-Anpasselement 18 und
der hinteren Abdeckung 19. Dementsprechend wird das Brückenelement 31 aus
einem Metall gebildet, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl, weil das
Brückenelement 31 ein
Element ist, das eine hohe Festigkeit braucht und nicht der äußeren Umgebung
ausgesetzt ist. Wie in 9 gezeigt ist, ist ein röhrenförmiger Abschnitt 31a des
Brückenelements 31 mit
dem Verbindungselement 30 und dem Vorwärtsendring 32a der
Winkelringe 32 des Winkelteils 2b durch die Schrauben 33 und 34 verbunden,
und eine Vielzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform drei) Verbindungsarmen 31b erstrecken
sich von dem röhrenförmigen Abschnitt 31a in
Richtung des hinteren Endes.
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Dementsprechend
ist die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 in
Richtungen senkrecht zu der Achse der Verbindungsarme 31b positioniert,
indem sie in die Verbindungsarme 31b eingepasst wird, und
das gesamte hintere feste Teil 2c ist in einem zusammengebauten
Zustand durch die hinteren Enden der jeweiligen Arme 31b befestigt und
das Endoskop-Anpasselement 18 ist durch Schrauben 35 verbunden.
Zusätzlich
ist eine Stufe 31c um die äußere Umfangsoberfläche des
röhrenförmigen Abschnitts 31a des
Brückenelements 31 gebildet
und der röhrenförmige Abschnitt 31a,
der sich von der Stufe 31c in Richtung der vorderen Seite erstreckt,
ist im Durchmesser größer als
die Stufe 31c. Eine Stufe 30a ist um die innere
Umfangsoberfläche
des Verbindungselements 30 gebildet und die innere Umfangsoberfläche, die
sich von der Stufe 30a erstreckt, ist im Durchmesser größer als
die Stufe 30a. Die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 ist
zwischen der hinteren Abdeckung 19 und dem Verbindungselement 30 durch
die Stufen 30a und 31c, die miteinander verbunden
sind, eingeklemmt. Wenn die gegenüberliegenden Endoberflächen der
Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 jeweils mit der
vorderen Oberfläche
der hinteren Abdeckung 19 und der hinteren Oberfläche des Verbindungselements 30 verbunden
werden, wird die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 in
der Richtung von deren Achse positioniert und wird rotierend gestoppt,
wodurch die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 in
einer vorgegebenen Position festgehalten wird. Eine Hüllschicht 36 des
Winkelteils 2b erstreckt sich zu einem vorderen äußeren Umfangs-Abschnitt
des Verbindungselements 30 und das hintere Ende der Hüllschicht 36 ist
mit dem Verbindungselement 30 des hinteren festen Teils 2c durch
einen Befestigungsmechanismus 37, der aus einer Spule und
einem Klebstoff gebildet ist, befestigt.
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Die
Ultraschallwandler 21, die die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 bilden, senden
Ultraschallwellen in den Körper
und die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 empfängt Echos
von Querschnitten von Geweben in dem Körper. Um die Dämpfung von
Ultraschallwellen einzuschränken,
die in dieser Weise gesendet oder empfangen werden, sind ringförmige konkave
Fugen 240 jeweils an vorderen und hinteren Positionen gebildet, zwischen
denen die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 bereitgestellt
ist, das heißt,
um die jeweiligen äußeren Peripherien
der hinteren Abdeckung 19 und des Verbindungselements 30 herum, und
wie es anhand der 2 deutlich wird,
wird ein Ballon, der durch Einführen
des Ultraschallwellen-Übertragungsmediums
in ihn hinein anschwillt, zwischen den ringförmigen, konkaven Fugen 240 eingepasst.
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Der
Ballon 41 ist aus einem röhrenförmigen flexiblen Film 41a gefertigt
und Befestigungsringe 41b, die befestigend an die jeweiligen
ringförmigen konkaven
Nuten 240 angepasst werden, werden an den gegenüberliegenden
Enden des flexiblen Films 41a bereitgestellt. Die Befestigungsringe 41b werden derart
befestigend angepasst, dass Anziehungskräfte auf die jeweiligen ringförmigen konkaven
Nuten 240 wirken. Ein Lade-/Entladepfad 42 zum
Laden oder Entladen des Ultraschallwellen-Übertragungsmediums in oder
aus dem Verbindungselement 30 ist in dem Verbindungselement 30 gebildet,
und eine Röhre 43 ist
mit dem Lade-/Entladungspfad 42 verbunden.
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In
diesem Aufbau wird ein Bild eines Körperhohlraums eines Probanden
auf einem Monitor zum Anzeigen von endoskopischen Bildern angezeigt, durch
Einführen
des Einführungsteils 2 in
den Körperhohlraum,
Ausstrahlen von Beleuchtungslicht auf den Körperhohlraum aus den Beleuchtungsabschnitten 10,
die eine endoskopische Beobachtungseinheit bilden, Bilden eines
Bildes des Körperhohlraums
auf der Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 durch
die Objektivlinsen 11a, die in dem Beobachtungsabschnitt 11 bereitgestellt
sind, Akquirieren eines Videosignals des Körperhohlraums von der Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 und Übertragen
des Videosignals an eine Videosignal-Verarbeitungsvorrichtung, und
Durchführen
einer vorgegebenen Signalverarbeitung in der Videosig nal-Verarbeitungsvorrichtung.
Dementsprechend kann der Betreiber durch Beobachten des Monitors
eine Endoskopie von dem Zustand des Körperhohlraums durchführen.
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Falls
ein interessierender Bereich, wie zum Beispiel eine Verletzung,
als das Ergebnis der Endoskopie entdeckt wird, wird die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Feinheit 24,
die die Ultraschallbeobachtungseinheit bildet, in eine Position
bewegt, die dem interessierenden Bereich zugewandt ist. Wenn das
Einführungsteil 2 um
eine vorgegebene Distanz vorgeschoben wird, ist die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 an
der Position positioniert, die dem interessierenden Bereich zugewandt
ist. Dann wird das Ultraschallwellensendemedium in den Ballon 41 zugeführt, um
zu bewirken, dass der flexible Film 41a bis zu einem engen
Kontakt mit einer inneren Wand des Körperhohlraums anschwillt. In
diesem Zustand werden die Ultraschallwandler 21, die in der
Umfangsrichtung angeordnet sind, um die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 zu
bilden, sequentiell aktiviert, um Ultraschallimpulse in den Körper zu
senden und Echos zu empfangen. Die Ultraschallwandler 21 können auch
einer nach dem anderen sequentiell aktiviert werden, aber jede Mehrzahl
der Ultraschallwandler 21 wird mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung aktiviert,
um zum Beispiel eine elektronische Fokussierung zu bewirken. Ein elektronisches
Scan-Verfahren für
die Ultraschallwandler 21, die in einer Vielzahl angeordnet
sind, ist bekannt, und die Beschreibung eines solchen Verfahrens
unterbleibt hier.
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Die
Echosignale, die von den jeweiligen Ultraschallwandlern 21,
die die Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 bilden,
akquiriert werden, werden an die Ultraschall-Beobachtungsvorrichtung gesendet,
und in der Ultraschall-Beobachtungsvorrichtung
werden die Echosignale einer Signalverarbeitung unterzogen, so dass
eine tomographische Information über
den Zustand eines Körperhohlraums einschließlich des
interessierenden Bereichs akquiriert wird. Die ses tomographische
Ultraschallbild wird auch auf dem Monitor angezeigt, der an der
Ultraschall-Beobachtungsvorrichtung angebracht ist. Dementsprechend
kann der Bediener eine Diagnose anfertigen, ob eine Verletzung in
dem Gewebe vorliegt und dergleichen.
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Jedes
Element, das die endoskopische Beobachtungseinheit bildet, ist an
der inneren Umfangsseite des hinteren festen Teils 2c angeordnet,
während
jedes Element, das die Ultraschallbeobachtungseinheit bildet, an
der äußeren Umfangsseite des
hinteren festen Teils 2c angeordnet ist. Jedes Element,
das die endoskopische Beobachtungseinheit bildet, wird durch den
tunnelförmigen
Pfad, der von der Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 gebildet
wird, eingeführt,
und erstreckt sich zu dem Endoskop-Anpasselement 18 der
hinteren Abdeckung 19, die an der hinteren Position der
Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 bereitgestellt
ist. Die hintere Abdeckung 19 hat einen Außendurchmesser,
der ungefähr
gleich demjenigen der Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 ist. Dementsprechend
wird ein Raum vor der Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 sichergestellt, der
nicht durch die Dimensionen des tunnelförmigen Pfads eingeschränkt wird.
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10 zeigt
einen Querschnittsaufbau eines hinteren Endes von jedem der Beleuchtungsabschnitte 10.
Wie vorher beschrieben wird jeder der Beleuchtungsabschnitte 10 aus
den Beleuchtungslinsen 10a und dem Lichtleiter 10b gebildet,
und der Lichtleiter 10b ist aus einem optischen Faserbündel gefertigt
und ist in sich selbst biegbar und hat eine deformierbare Querschnittsform.
Eine vorgegebene Länge
des Lichtleiters 10b an dessen Austrittsende wird in ein
Verbindungsmetall 10c eingesetzt und durch einem Klebstoff
fixiert. Die Beleuchtungslinse 10a hat einem Durchmesser
des Lichtleiters 10b, so dass Beleuchtungslicht von dem
Lichtleiter 10b effizient durch die Beleuchtungslinse 10a ohne
einen Verlust austreten kann. Der Abschnitt des Lichtleiters 10b,
der in das Verbindungsmetall 10c eingeführt wird, wird in ein Durchgangsloch 18a eingesetzt,
das in dem Endopskop-Anpasselement 18 gebildet ist, und
die Beleuchtungslinse 10a ist in ein Durchgangsloch 19a eingepasst,
das in der hinteren Abdeckung 19 gebildet ist. Der Lichtleiter 10b ist
an der vorderen Seite von dem Abschnitt des Lichtleiters 10b,
der in das Verbindungsmetal 10c eingesetzt ist, deformierbar.
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Dementsprechend
wird ein Abschnitt, der den kleinsten Durchmesser hat und der von
den Elementen, die die Beleuchtungs-Abschnitte 10 bilden, am
besten biegbar und deformierbar ist, durch den schmalsten Pfad eingeführt, der
in dem tunnelförmigen
Pfad in der Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 ist,
so dass die Beleuchtungs-Abschnitte 10 durch den tunnelförmigen Pfad
einfach hindurchgeführt
werden können.
Zusätzlich
werden die Beleuchtungslinsen 10a, die jeweils den größten Durchmesser
in einer jeweiligen der Beleuchtungs-Abschnitte 10 haben, an die
hintere Abdeckung 19 mit einem großen Außendurchmesser vor dem tunnelförmigen Pfad
angepasst, so dass die Beleuchtungslinsen 10a nicht mit
anderen Elementen interferieren.
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Die
Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 und
die Schaltungsplatte 13a, die die Beobachtungs-Einheit 11 bilden,
sind in dem Inneren des tunnelförmigen
Pfads positioniert, der durch die Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 gebildet wird.
Die Schaltungsplatte 13a ist ein plattenförmiges Element
mit einer breiten Fläche
und ist so angeordnet, dass seine Plattenoberfläche in die axiale Richtung
des hinteren festen Teils 2c gerichtet ist und an einer
Position in der Nähe
des Zentrums des tunnelförmigen
Pfads angeordnet ist. Die Objektivlinse 11a und das Linsengehäuse 12 sind
an einer Position in der Nähe
des peripheren Abschnitts des hinteren festen Teils 2c angeordnet.
Zusätzlich
ist in dem Beobachtungs-Abschnitt 11, in dem Elemente mit
verschiedenen Formen miteinander verbunden sind, wie zum Beispiel
die Objektivlinse 11a und das Linsengehäuse 12 sowie die Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 und
die Schaltungsplatte 13a, das Innere hintere Umfangsende
des Stützmaterials 22,
das den tunnelförmigen
Pfad in der Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 bildet,
in der Nähe
der Rückseite
des Prismas 11b angeordnet, das in einer Vorwärtsrichtung
von der Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 schräg geneigt
ist. Dementsprechend kann der Beobachtungs-Abschnitt 11,
der verbundene Strukturelemente mit verschiedenen Formen hat, ohne
Bilden eines besonderen toten Raums in dem tunnelförmigen Pfad,
der ein schmaler Pfad ist, leicht angeordnet werden, und der Beobachtungs-Abschnitt 11 kann
in Richtung der äußeren Umfangsseite
des tunnelförmigen
Pfads an dessen hinterer Position stark hervorspringen, so dass
der Beobachtungs-Abschnitt 11 ohne Wechselwirkung mit der
Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 angeordnet
werden kann.
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Wie
oben beschrieben ist ein Teil der Elemente, die die Beleuchtungs-Abschnitte 10 und
den Beobachtungs-Abschnitt 11 bilden, in einer Weise angepasst,
um teilweise von dem Innendurchmesser des tunnelförmigen Pfads
in Richtung von dessen äußerer Umfangsseite
hervorzuspringen, so dass alle Elemente vernünftig eingepasst werden können, ohne
den Durchmesser des hinteren festen Teils 2c zu vergrößern, wodurch
der Durchmesser des Einführungsteils 2 wesentlich
dünner
gemacht werden kann. Zusätzlich
wird das Brückenelement 31 in
den tunnelförmigen
Pfad so eingeführt,
dass die Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24, die
ein ungefähr
zylinderförmiges
Element ist, in den Richtungen senkrecht zu der Achse des hinteren
festen Teils 2c in dem Inneren von dessen tunnelförmigen Pfad positioniert
werden kann, aber in dem Inneren der Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 das
Brückenelement 31 aus
den drei Verbindungsarmen 31b mit schmaler Breite gefertigt
ist, und so angeordnet ist, dass ein Bereich, in dem das Linsengehäuse 12 und
die Verbindungsröhre 16,
die den Einführungspfad
für ein
Behandlungsgerät
bildet, eingeführt
werden und ein Bereich, in dem die Lichtleiter 10b eingeführt werden,
vermieden wird, so dass die Verbindungsarme 31b nicht alle
Hindernisse für
die Elemente werden, die die endoskopische Beobachtungs-Einheit
bilden, die durch den tunnelförmigen Pfad
eingeführt
wird.
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Mit
anderen Worten und unter der Annahme dass R1 den Radius des Abschnitts
von dem dicksten Durchmesser des hinteren festen Teils 2c angibt, sind,
wie in 3 gezeigt ist, alle Elemente, die die endoskopische
Beobachtungs-Einheit bilden, innerhalb des Radius R2 in dem größten Radius
R1 positioniert, und der Radius R2, der ein Bereich ist, in dem
die endoskopische Beobachtungs-Einheit eingepasst ist, entspricht
der Position des hinteren Blocks, in dem die Ultraschall-Beobachtungs-Einheit nicht
angeordnet ist. R3 bezeichnet den Innenradius des tunnelförmigen Pfads,
der die endoskopische Beobachtungs-Einheit in der Ultraschall-Beobachtungs-Einheit
beherbergt, und die Position des Radius R3 ist näher an der vorderen Seite,
als es die Position ist, in der der Radius des Endoskopangepassten
Bereichs den größten Radius
R2 erreicht, das heißt
R3 < R2. Dementsprechend
kann der Radius R1 des hinteren festen Teils 2c um die
Dimension eines Bereichs S dünn
gemacht werden, indem der größte Radius
R2 und der Radius R3 einander nicht überlappen.
-
Wie
in 4B gezeigt ist, ist in der zweiten Ausführungsform
des Winkelteils 2b eine vorgegebene Anzahl von Winkelringen 32,
die Strukturelemente für
das Winkelteil 2b sind, schwenkbar miteinander verbunden,
und der Vorwärtsendring 32a ist
mit dem Verbindungselement 30 und dem Brückenelement 31 verbunden.
Das Winkelteil 2b ist mit dem flexiblen Teil 2a verbunden
und ist mit einem Netz und einer Hüllschicht bedeckt. Die Hüllschicht
ist als Teil einer externen Hülle 40 gebildet,
die die gesamte Länge von
dem Winkelteil 2b zu dem hinteren festen Teil 2c bedeckt.
Ein vorderer Abschnitt der externen Hülle 40 ist an einem Übergangs-Abschnitt
zwischen dem flexiblen Teil 2a und dem Winkelteil 2b durch
eine Spule und eine Adhäsion
befestigt. Ein Abschnitt, der bereitgestellt wird, um ungefähr die Gesamtlänge des Winkelteils 2b von
dem vorderen Abschnitt zu bedecken, fungiert als ein Hüllschicht-Abschnitt 41 in
dem Winkelteil 2b, während
ein Abschnitt, der einen Abschnitt bedeckt, in dem die Ultraschallwandler 21,
die das Ultraschallwandlerfeld 23 bilden, bereitgestellt werden,
als ein akustischer Linsen-Abschnitt 42 in dem hinteren
festen Teil 2c fungiert. Die externe Hülle 40 wird nämlich einteilig
mit der Hüllschicht
des Winkelteils 2b und der akustischen Linse, die das Ultraschallwandlerfeld 23 bildet,
bereitgestellt.
-
Die
Hüllschicht
erfordert eine Streckbarkeit, während
die akustische Linse erfordert, ein Medium zu sein, das in einer
Schallgeschwindigkeit geringer ist als lebende Körper und bei einem Ultraschallübertragungsverlust
gering ist. Zum Beispiel ist Silikongummi mit all diesen Charakteristika
ausgestattet und als die externe Hülle 40 am vorteilhaftesten.
Es ist auch möglich,
ein anderes Material als Silikongummi zu verwenden, zum Beispiel
Latexgummi oder Polyvinylchlorid.
-
In
der externen Hülle 40 hat
der Hüllschicht-Abschnitt 41 eine
ungefähr
einheitliche Dicke über
ihre gesamte Länge,
während
der akustische Linsen-Abschnitt 42 eine externe Oberfläche mit
einer bogenkonvexen Form hat, die in der zentralen Position des
Ultraschallwandlerfelds 23 in dessen axialer Richtung am
dicksten ist. Die innere Umfangsseite des akustischen Linsen-Abschnitts 42 ist in
einer zylinderförmigen
Form gebildet. Die innere Oberfläche
der externen Hülle 40 ist
mit einem Klebstoff beschichtet. Die innere Oberfläche ist
an dem Netz in dem Hüllschicht-Abschnitt 41 und
in dem akustischen Linsen-Abschnitt 42 an den Ultraschallwandlern 21 befestigt,
die in einer umfänglichen
oder ringförmigen
Form angeordnet sind.
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Wie
vorher beschrieben, ist der vordere Abschnitt der externen Hülle 40 an
der Nachbarschaft der Grenze zwischen dem flexiblen Teil 2a und
dem Winkelteil 2b befestigt, und das hintere Ende der externen
Hülle 40 erstreckt
sich zu der hinte ren Abdeckung 19 und ist an der hinteren
Abdeckung 19 durch eine Spule und eine Adhäsion befestigt, ähnlich zu dem
vorderen Abschnitt der externen Hülle 40. Dementsprechend
ist in dem Einführungsteil 2 die
externe Hülle 40 bereitgestellt,
um ungefähr
die gesamte Länge
von dem Winkelteil 2b zu dem hinteren festen Teil 2c zu
bedecken.
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Dementsprechend
ist wie in 4B gezeigt, ein Befestigungs-Abschnitt 34a an
dem hinteren Ende des akustischen Linsen-Abschnitts 42 der
externen Hülle 40 gebildet
und eine Spule und ein Klebstoff-Abschnitt sind in einem Übergangs-Abschnitt zwischen
dem Hüllschicht-Abschnitt 41 und
dem akustischen Linsen-Abschnitt 42 der
externen Hülle 40 gebildet.
Ein Befestigungs-Abschnitt, der in dem Übergangsbereich bereitgestellt
ist, fungiert als ein Spannungs-Übertragung-/Unterbrechungs-Abschnitt 43b.
Wenn nämlich
das Winkelteil 2b betrieben wird, um gebogen zu werden,
wird der Hüllschicht-Abschnitt 41 durch
den Einfluss des Biegens gestreckt, aber wenn der Hüllschicht-Abschnitt 41 gestreckt
wird, wird eine Spannung unterbrochen, um nicht auf die hintere
Seite von dem Spannungs-Übertragungs-/Unterbrechungs-Abschnitt 43b zu
wirken, so dass verhindert wird, dass eine Variation in der externen
Form des akustischen Linsen-Abschnitts 42 auftritt und
die Charakteristik der akustischen Linse in einem unveränderten
Zustand gehalten wird.
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Zusätzlich senden
die Ultraschallwandler 21, die das Ultraschallwandlerfeld 23 bilden,
Ultraschallwellen in den Körper
und das Ultraschallwandlerfeld 23 empfängt Echos von Querschnitten
von Geweben in dem Körper.
Um eine Dämpfung
von Ultraschallwellen, die in dieser Weise gesendet und empfangen werden,
einzuschränken,
wird ein Ballon 44, der durch eine Injektion des Ultraschallwellen-Sendemediums in ihn
hinein anschwillt, an einen Abschnitt an das Ultraschallwandlerfeld 23 angepasst,
so wie in 2B gezeigt. Der Ballon 44 ist
aus einem flexiblen Film gebildet und Befestigungsringe 44b sind
an den gegenüberliegen den
Enden des flexiblen Films 41a bereitgestellt. In den hinteren
festen Teil 2c werden die gegenüberliegenden Befestigungsringe 44b des Ballons 44 jeweils
mit einer ringförmigen
konkaven Fuge 45 in Eingriff gebracht, die an einer Position
in der Nähe
des hinteren Endes der hinteren Abdeckung 19 und einer
ringförmigen
konkave Fuge 46 gebildet ist, die an einer Position zwischen
dem Spannungs-Übertragungs-/Unterbrechungs-Abschnitt 43b und
dem akustischen Linsen-Abschnitt 42 in der externen Hülle 40 gebildet
ist. In der externen Hülle 40 ist
eine ringförmige
konkave Fuge 46 um die äußere Umfangsoberfläche des
Verbindungselements 30 gebildet, das bereitgestellt wird,
um sich entlang der inneren Oberfläche der externen Hülle 40 zu
erstrecken, um die ringförmige
konkave Fuge 46 zu bilden.
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Desweiteren
ist wie in 11 gezeigt, in der hinteren
Abdeckung 19 ein Lade-/Entlade-Anschluss 47 zum
Aufladen oder Entladen des Ultraschallwellen-Sendemediums zwischen einem Abschnitt,
in dem die ringförmige
konkave Fuge 45 gebildet ist, und einem Abschnitt, in dem
das hintere Ende der externen Hülle 40 befestigt
ist, gebildet, und eine Lade-/Entlade-Röhre 48 zum Aufladen
oder Entladen des Ultraschallwellen-Sendemediums ist mit dem Lade-/Entlade-Anschluss 47 verbunden.
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Wie
vorhergehend beschrieben, sind in dem Einführungs-Abschnitt 2 die
Hüllschicht
des Winkelteils 2b und die akustische Linse, die an das
Ultraschallwandlerfeld 23 angepasst ist, integriert, und
der vordere Abschnitt der externen Hülle 40 ist an die Grenze
zwischen dem Winkelteil 2b und dem flexiblen Teil 2a angepasst,
während
der hintere Abschnitt der externen Hülle 40 an der äußeren Umfangsoberfläche der
hinteren Abdeckung 19 befestigt ist. In dem Einführungsteil 2 ist
der Verbindungs-Abschnitt zwischen dem Winkelteil 2b und
dem hinteren festen Teil 2c nicht der äußeren Umgebung ausgesetzt,
und zusätzlich
ist das Ultraschallwandlerfeld 23, das an das hintere feste
Teil angepasst ist, nicht der äuße ren Umgebung
ausgesetzt, und das Winkelteil 2b und das hintere feste
Teil 2c sind vollständig
mit der externen Hülle 40 bedeckt.
Dementsprechend kann eine Abdichtungsfunktion für die oben beschriebenen Elemente
vollständig
erreicht werden. Zusätzlich
ist die externe Hülle 40 an
den Abschnitt zwischen dem Winkelteil 2b des Einführungsteils 2 und
dem hinteren festen Teil 2c angepasst, und ein Prozess
für eine Spule
und eine Klebstoffbeschichtung braucht nur an drei Positionen angewandt
werden, das heißt
den gegenüberliegenden
Enden der externen Hülle 40 und dem
Spannungs-Übertragungs-/Unterbrechungs-Abschnitt 43b.
Dementsprechend wird eine Vereinfachung des Zusammenbaus verbessert.
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Die
dritte Ausführungsform
des hinteren Endes des Einführungsteils 2 wird
nachfolgend mit Bezug auf die 12 bis 14 beschrieben.
In der dritten Ausführungsform
wird auch jedes der Elemente, die den Endoskop-Mechanismus bilden,
in den tunnelförmigen
Pfad 25 eingeführt,
der durch die innere Umfangsoberfläche der Stützschicht 22 in der Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 gebildet
ist, und wird von der Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 in
Richtung des hinteren Endes erstreckt und wird an dem Endoskop-Anpasselement 18 befestigt,
das mit der hinteren Abdeckung 19 bedeckt ist. Ein vorderer
End-Abschnitt des Endoskop-Anpasselements 18 ist als eine
Stufe 18a von großem
Durchmesser gebildet. Ein hinterer End-Abschnitt der akustischen
Linse 23, die eine Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 bildet,
erstreckt sich zu einer Position vor den Ultraschallwandlern 21 und
ist an der Stufe 18a von großem Durchmesser befestigt,
und die Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 ist
an der Stufe 18a von großem Durchmesser durch eine
Adhäsion
oder dergleichen befestigt. Das vordere Ende der Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Einheit 24 stößt an ein
Verbindungselement 30 an, das durch Schrauben 34 mit
einem Vorwärtsendring 32a eines
Winkelrings 32b verbunden ist, der die Struktur des Winkelteils 2b bildet und
das vordere Ende und das Verbindungselement 30 sind haftend
aneinander befestigt.
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Wie
es aus 12 ersichtlich ist, ist der schmalste
Abschnitt in dem Inneren des Einführteils des Ultraschall-Endoskops
dementsprechend ein Abschnitt, in dem das Ultraschallwandlerfeld 24 eingepasst
ist, das heißt
der Abschnitt des tunnelförmigen
Pfads 25, der sich in das Innere der Stützschicht 22 erstreckt.
So wie der Endoskop-Mechanismus sind das Prisma 11b, das
den Beobachtungs-Abschnitt 11 bildet, die Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 und
dessen Schaltungstafel 13a und ein hinteres Ende des Videosignalkabels 14 in
dem oben genannten Abschnitt positioniert. Zusätzlich sind die Lichtleiter 10b (bezugnehmend
auf die 13 und 14), die
die Beleuchtungs-Abschnitte 10 bilden, die Verbindungsröhre 16,
die einen Pfad bildet, durch den ein Behandlungsgerät eingeführt wird,
und die Luft/Wasser-Zufuhrröhre 9 in
dem Inneren der Stützschicht 22 angeordnet.
Dementsprechend ist die Größe des tunnelförmigen Pfads 25 um
die Dicke der Stützschicht 22 reduziert.
Jedoch ist die Größe des tunnelförmigen Pfads 25 auf
eine Dimension eingestellt, die ausreichend ist, um dem oben genannten endoskopischen
Mechanismus zu erlauben, durch den tunnelförmigen Pfad 25 eingeführt zu werden. Falls
der Außendurchmesser
des tunnelförmigen Pfads 25 auf
einen vorgegebenen Wert gesetzt wird, gibt es den Fall, in dem die
Dicke der Stützschicht 22 deren
Funktionen behindert, das heißt
die Stützschicht 22 kann
nicht vollständig
Echos von Ultraschallwellen absorbieren, die von Oberflächen gesendet
werden, die den Ultraschallwellen-Sende-/Empfangs-Oberflächen gegenüberliegen.
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Ultraschallwellen,
die von den Ultraschallwandlern 21 in Richtung der Stützschicht 22 wandern,
werden an den Grenzflächen
zwischen der Stützschicht 22 und
einer Luftschicht reflektiert. Falls ein Element, das eine unterschiedliche
akustische Impedanz wie die Stützschicht 22 hat,
an der Stützschicht 22 anschlägt, werden
von diesem Element auch Echos produziert.
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Aus
diesem Grund wird nachdem jedes Element, das den endoskopischen
Mechanismus bildet, in das Innere des tunnelförmigen Pfads 25 eingepasst
wurde, ein Füllstoff 26,
der aus dem gleichen Material wie die Stützschicht 22 ist,
in den tunnelförmigen
Pfad 25 in einem geschmolzenen Zustand eingefüllt. Der
Füllstoff 26 tritt
in den Raum zwischen jedem Element, das den Endoskop-Mechanismus bildet,
in dem Inneren der Stützschicht 22 ein.
Zusätzlich
können
Elemente, die an die Stützschicht 22 anstoßen oder
in der Nähe
der Stützschicht 22 sind,
wie zum Beispiel die Verbindungsröhre 16, die einen
Einführungspfad
für ein
Behandlungsgerät
bildet, in Richtung des Zentrums des tunnelförmigen Pfads 25 versetzt
werden.
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Der
Füllstoff 26,
der aus dem gleichen Material wie die Stützschicht 22 gebildet
ist, wird in den tunnelförmigen
Pfad 25 in der oben beschriebenen Weise eingefüllt, so
dass der tunnelförmige
Pfad 25, in dem die Stützschicht 22 gebildet
ist, mit dem Füllstoff 26 dicht
aufgefüllt
ist, um wesentliches Eindringen von Luft zu verhindern.
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Gemäß der oben
beschriebenen Konstruktion, wenn Ultraschallimpulse von den Ultraschallwandlern 21 gesendet
werden, die die Ultraschallwellen-Sende/Empfangs-Einheit 24 bilden,
wandern Ultraschallwellen, die in Richtung der Stützschicht 22 wandern,
in Richtung des Inneren des Füllstoffs 26, ohne
dass sie an der Innenoberfläche
der Füllschicht 22 reflektiert
werden. Dementsprechend treten Reflexionen von den Seiten, die den
Sende/Empfangs-Oberflächen
der jeweiligen Ultraschallwandler 21 gegenüberliegen,
nicht auf, selbst wenn die Dicke der Stützschicht 22 dünn ist.
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Der
Abschnitt, in dem der tunnelförmige
Pfad 25 bereitgestellt ist, ist das hintere feste Teil 2c des Einführungsteils.
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Dementsprechend
treten spezielle Probleme nicht auf, selbst wenn der Füllstoff 26 in
den Abschnitt eingefüllt
wird, um die darin eingesetzten Elemente zu fixieren, und wenn ein
Stoss oder dergleichen auf ein hinteres festes Teil des Einführungs-Abschnitts 2 aufgebracht
wird, ist es möglich,
die Festkörperbildaufnahmevorrichtung 13 und
deren Schaltungsplatte 13a zu schützen, die die Beobachtungs-Einheit 11 bilden,
sowie das Videosignalkabel 14, dass sich von der Schaltungsplatte 13a erstreckt. Des
Weiteren ist es möglich,
eine Luftdichtheit des Linsengehäuses 12 aufrecht
zu erhalten.
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Die
gesamte Offenbarung jeder einzelnen ausländischen Patentanmeldung, von
der die Wirkung einer ausländischen
Priorität
für die
vorliegende Anmeldung in Anspruch genommen wird, wird hier durch
Bezugnahme einbezogen, so als ob sei vollständig dargelegt wäre.