JP2000300567A - 超音波内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 挿入部前方の視野方向を持つと共に、挿入部
の長軸に対して略直交する方向に広範囲の超音波撮像範
囲を得るように構成する。 【解決手段】 超音波振動子２の超音波送受信面よりも
後方側に開口する管路としての鉗子チャンネル３５を備
えた先端部本体３１の前端側に超音波振動子２を覆う中
空部材としてのキャップ３３と、このキャップ３３の側
方に位置するように前記先端部本体３１の前端側に設け
て、撮像部３６及び照明光学系３７を配設した支柱３２
と、前記キャップ３３と前記支柱３２との先端側にこれ
らキャップ３３と支柱３２とを連結固定する連結部材３
４とを設けることにより、前記先端部本体３１と前記連
結部材３４との間であって、前記キャップ３３と前記支
柱３２との側方に空間部３０を形成すると共に、前記連
結部材３４の前記鉗子チャンネル３５の開口に対向する
位置に前記鉗子チャンネル３５の出口としての溝４１を
形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動子から
出射される超音波を機械的に走査する超音波内視鏡に関
する。

【０００２】

【従来の技術】超音波振動子から出射される超音波を機
械的に走査する超音波内視鏡は、従来より種々のものが
提案されている。

【０００３】このようなものの一例として、例えば特開
昭６３−１３１６７７号公報に記載の超音波内規鏡は、
この挿入部の先端部側に挿入部の長軸に対し略直交する
方向に超音波を送受信する超音波振動子を設けていると
共に、この超音波振動子の側方に被検部の被写体を照明
する照明光学系や挿入部前方の視野方向を持つ観察光学
系及びこれら照明光学系と観察光学系の先端側窓に付着
した粘液等を洗い流すかもしくは吹き飛ばすための送気
送水チャンネルを備えた支柱（支持部材）と鉗子チャン
ネルとを配設しているものが提案されている。

【０００４】前記鉗子チャンネルは、主操作部に設けら
れた処置具挿入口より体腔内の患部を処置するための鉗
子を挿通するか、もしくは体腔内を超音波伝達媒体で満
たして前記超音波振動子からの超音波を伝達し易くする
ために体腔内に脱気した水、エコーゼリー等の超音波伝
達媒体を送液したり、また、超音波検査の終了時に超音
波伝達媒体を吸引するためのものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の支柱及び鉗子チャンネルの部分では、被検部の被写体
に対する超音波振動子の超音波が遮られていて、超音波
断層像の撮影範囲をその分狭くし、超音波断層像を広範
囲に観察することが困難であった。

【０００６】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、挿入部前方の視野方向を持つと共に、挿入
部の長軸に対して略直交する方向に広範囲の超音波撮像
範囲を得るように構成した超音波内視鏡を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の超音波内視鏡は、細長な挿入部の長軸に対して
略直交する方向に超音波走査する超音波振動子を有した
超音波内視鏡おいて、前記超音波振動子の超音波送受信
面よりも後方側に開口する管路を備えた先端部本体と、
前記先端部本体の前端側に設けて、前記超音波振動子を
覆う中空部材と、前記中空部材の側方に位置するように
前記先端部本体の前端側に設けて、照明光学系及び観察
光学系を備える支柱と、前記中空部材と前記支柱との先
端側に設けて、これら中空部材と支柱とを連結固定する
連結部材と、を具備し、前記先端部本体と前記連結部材
との間であって、前記中空部材と前記支柱との側方に空
間部を形成すると共に、前記連結部材の前記管路の開口
に対向する位置に前記管路の出口を形成したことを特徴
としている。これにより、挿入部前方の視野方向を持つ
と共に、挿入部の長軸に対して略直交する方向に広範囲
の超音波撮像範囲を得るように構成する。

【０００８】

【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４は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は超音波内視鏡の全体構成を示
す説明図、図２は図１の超音波内視鏡挿入部の先端部側
を説明する説明斜視図、図３は図２の先端部側の断面
図、図４は図３のＡ−Ａ断面図である。

【０００９】図１に示すように本実施の超音波内視鏡１
は、先端側に超音波振動子２を内在して体腔内へ挿入さ
れる細長の挿入部３と、この挿入部３の基端部に連設さ
れた把持部を兼ねる主操作部４と、この主操作部４の後
端部に設けられ、内部にサーボモーター（不図示）等の
回転駆動源を配設した副操作部５と、前記主操作部４の
側部から延出して基端部に光源装置１１及びビデオプロ
セッサ１２に着脱自在に接続される光源コネクタ部及び
電気コネクタ部を有するスコープコネクタ６ａを備えた
ユニバーサルコード６と、前記副操作部５の側部から延
出して基端部に超音波観測装置１３に着脱自在に接続さ
れる超音波コネクタ７ｂを備えた超音波コード７とで主
に構成されている。

【００１０】前記超音波観測装置１３は、前記超音波振
動子２から伝送される電気信号を画像信号に処理する信
号処理部等を備えていて、この処理された画像信号を表
示するモニタ１４に接続されている。また、モニタ１４
は、前記ビデオプロセッサ１２にも接続されていて、こ
のビデオプロセッサ１２で信号処理した光学画像を表示
するようになっている。

【００１１】前記超音波内視鏡１の挿入部３は、先端側
から順に、硬質な部材で形成された先端部２１、上下左
右方向に湾曲自在な湾曲部２２、細長で柔軟なシースで
形成された可撓管部２３を連接して構成されている。

【００１２】前記主操作部４の側部は、前記したように
ユニバーサルコード６を延出していて、このユニバーサ
ルコード６を介して前記光源装置１１及びビデオプロセ
ッサ１２に着脱自在に接続されるようになっている。こ
のユニバーサルコード６は、例えば１〜２ｍ程度の長さ
で、可撓性を有している。また、前記主操作部４には、
前記湾曲部２３を湾曲操作するための湾曲操作ノブ２４
と送気送水操作を行うための送気送水釦２５や吸引操作
を行うための吸引釦２６が設けられている。さらに、主
操作部４の前端付近には、処置具を挿入したり体腔内に
水を注入するための処置具挿入口２７が設けられてい
る。この処置具挿入口２７は、後述の鉗子チャンネルを
連通している。

【００１３】前記主操作部４の後端部に設けられた副操
作部５は、前記超音波振動子２を回転させるサーボモー
タ（不図示）や超音波振動子２の回転角検出手段である
エンコーダ（不図示）等の回転駆動源を配設していて、
側部から延出している前記超音波コード７を介して前記
超音波観測装置１３に着脱自在に接続されるようになっ
ている。この超音波コード７は、例えば１．５〜３ｍ程
度の長さで、可撓性を有している。また、前記主操作部
４及び副操作部５には、超音波画像や内視鏡光学画像を
静止したり、写真を撮るためのリモートスイッチ２８が
複数個設けられている。

【００１４】次に、図２及び図３を用いて、超音波内視
鏡挿入部３の先端部２１側を説明する。図２に示すよう
に前記挿入部３の先端部２１は、金属やプラスチック等
で形成された先端部本体３１に、金属やプラスチック等
で形成された支柱３２と、中空の円筒形部材で例えばポ
リエチレンやポリメチルペンテン等の超音波透過性材質
で形成され、内部に超音波振動子２を配設しているキャ
ップ３３とを固定している。これら支柱３２とキャップ
３３とは、先端側において連結部材３４で固定されてい
る。これら支柱３２とキャップ３３とが固定されていな
い先端部本体３１の後部側は、中空の管路である鉗子チ
ャンネル３５が前記超音波振動子２の超音波送受信面よ
りも後方側に開口している。この構成により、前記先端
部本体３１と前記前記連結部材３４との間の前記支柱３
２及びキャップ３３側方に空間部３０を形成している。

【００１５】本実施の形態では、この空間部３０を形成
すると共に、前記連結部材３４の前記鉗子チャンネル３
５の開口に対向する位置に前記鉗子チャンネル３５の出
口を形成する。

【００１６】前記支柱３２には、観察光学系としての図
示しない固体操像素子からなる撮像部３６や前記光源装
置１１から出射される照明光を伝送する照明光学系３７
及び送気送水管路３８が配設されている（図４参照）。
前記支柱３２の先端には、前記撮像部３６の先端に設け
られた対物レンズ３６ａや前記照明光学系３７の先端に
設けられた照明レンズ３７ａ及び送気送水管路３８に設
けられたノズル３８ａが、それぞれ固定されている。

【００１７】前記鉗子チャンネル３５は、前記挿入部３
内を挿通して、前記処置具挿入口２７と挿通している。
また、前記連結部材３４の前記鉗子チャンネル３５の開
口に対向する位置には、前記鉗子チャンネル３５の内径
と同じかそれより大きい径の溝４１を形成していて、鉗
子チャンネル３５の出口として、前記鉗子チャンネル３
５を介して鉗子等の処置具を挿通することができるよう
にしている。尚、この鉗子チャンネル３５の出口として
は、図２に示している溝４１に限定されるものではな
く、鉗子等の処置具を挿通するのに十分な大きさであれ
ば連結部材３４をくり貫いた長方形型でも丸型でもよ
い。

【００１８】図３に示すように、前記キャップ３３は、
前記超音波伝達媒体液４２を注入するための貫通ネジ穴
４３を形成しており、Ｏリング等のシール部材４４とシ
ールネジ４５によりシールしている。そして、このキャ
ップ３３内に超音波減衰の少ない水や流動パラフィン等
の超音波伝達媒体４２で満たした後、シールネジ４５で
密閉するようになっている。

【００１９】前記キャップ３３内には、挿入部３の長軸
に対して平行な回転中心軸を持つ中空可撓性のフレキシ
ブルシャフト４６に連結する超音波振動子２を配設して
いて、回転軸受け部４７に回転自在に支持されている。
前記フレキシブルシャフト４６は、ガイドチューブ４８
内を挿通していて、前記副操作部５に設けた図示しない
回転駆動源の駆動力を伝達するようになっている。ま
た、前記フレキシブルシャフト４６内には、前記超音波
振動子２と前記超音波観測装置１３とを電気的に接続し
て超音波駆動信号や超音波振動子２で受信して変換され
た電気信号を伝送する図示しない信号線を挿通してい
る。

【００２０】このように構成されている超音波内視鏡１
を使用する際には、先ず主操作部４を把持して、挿入部
３を患者の体腔内へ挿入する。光源装置１１から出射さ
れる照明光は、ユニバーサルコード６を介して前記照明
光学系３７の図示しないライトガイドに導光されて、照
明レンズ３７ａから体腔内の被写体を照明する。照明光
により照明された被写体の光学像は、対物レンズ３６ａ
を通過して撮像部３６の図示しない固体撮像素子に結像
し、電気信号に変換され、ユニバーサルコード６を介し
てビデオプロセッサ１２に伝送される。ビデオプロセッ
サ１２で信号処理された後、モニタ１４に内視鏡光学画
像が表示される。そして、体腔内の超音波画像を得たい
場合は、脱気した水、エコーゼリー等の超音波伝達媒体
４２を処置具挿入口２７〜鉗子チャンネル３５経由で体
腔内に注入して、先端部２１と体腔の壁との間に前記超
音波伝達媒体４２を充満させて、空気を排除する。その
後、超音波観測装置１３を操作し、超音波コード７を介
して駆動信号を超音波振動子２に伝送して、超音波振動
子２を回転中心軸を中心として回転させると共に、送信
パルス信号を入力する。この結果、超音波振動子２は、
回転中心軸に対し直角方向の、すなわち挿入部３の長軸
に対して略直角方向の超音波ビームを出射する。

【００２１】体腔内の組織で反射された超音波ビーム
は、超音波振動子２で受信され、その受信信号を超音波
コード７を介して超音波観測装置１３に伝送して処理
し、モニタ１４で表示して超音波断層像を得る。このと
き、図４に示すように、支柱３２に対応する部分は、超
音波を透過できないので、超音波断層像を得ることはで
きないが、超音波振動子２の側方の空間部３０には鉗子
チャンネル３５が無いので、この部分の超音波断層像を
得ることができる。

【００２２】この結果、挿入部３前方の視野方向を有す
るので、体腔内（例えば大腸といった管状の臓器）に挿
入することが容易であり、挿入部３前方の視野方向を持
ちながら、広範囲の超音波撮像範囲を有することができ
て、検査をし易くなり、病変部の見落としも無くすこと
ができる。

【００２３】尚、本実施の形態の超音波内視鏡１は、挿
入部３の先端部２１の基端部に湾曲自在な湾曲部２２を
連接して、主操作部４に設けられた湾曲操作ノブ２４を
操作し湾曲操作を行う軟性の超音波内視鏡に本発明を適
用したとして説明したが、本発明はこれに限定されず、
挿入部３が湾曲しない硬性の超音波内視鏡に本発明を適
用しても構わない。

【００２４】また、本実施の形態の超音波内視鏡１は、
先端部２１に観察光学系として、内蔵した固体撮像素子
で被写体の光学像を撮像してビデオプロセッサ１３で信
号処理しモニタ１４で表示観察するものに本発明を適用
したとして説明したが、本発明はこれに限定されず、先
端部２１に観察光学系として、被写体の光学像をイメー
ジガイドで導光して、副操作部５上部に設けた接眼部で
観察する超音波内視鏡に本発明を適用しても構わない。

【００２５】さらに、本発明の超音波内視鏡１は、上記
した実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

【００２６】（第２の実施の形態）図５ないし図７は本
発明の第２の実施の形態に係り、図５は超音波内視鏡挿
入部の先端部側を説明する説明斜視図、図６は図５の先
端部側の断面図、図７は図６のＢ−Ｂ断面図である。

【００２７】第１の実施の形態の超音波内視鏡１では、
キャップ３３内に超音波伝達媒体４２を予め充填してお
く構造としているために、超音波伝達媒体４２を充填
後、時間が経過すると気温、気圧の変化や接続部の隙間
が原因で、気泡が混入することがある。超音波は、空気
中を伝播することができないので、この気泡により超音
波断層像の画質が悪くなる可能性が生じる。そこで、本
実施の形態では、挿入部３前方の視野方向を持ちなが
ら、挿入部３の長軸に対して略直交する方向で広範囲の
超音波撮像範囲を有すると共に、キャップ３３内の気泡
で超音波画像が劣化することのないように超音波内視鏡
を構成する。それ以外の構成は、図３及び図４とほぼ同
じ構成なので説明を省略し、同一構成には、同じ符号を
付して説明する。

【００２８】図５に示すように、超音波内視鏡挿入部３
の先端部２１を構成している先端部本体３１には、図２
で説明したのと同様な中空の円筒形部材で例えばポリエ
チレンやポリメチルペンテン等の超音波透過性材質で形
成されたキャップ３３を固定している。

【００２９】このキャップ３３の側面には、前記鉗子チ
ャンネル３５の開口部付近に、キャップ３３の内腔と連
通する連通穴５０を設けている。この連通穴５０の形状
は特に限定されるものではなく、長方形型でも丸型でも
よい。尚、図２で説明したシールネジ４５は、設ける必
要が無く、図６に示すように、この部分にキャップ３３
の内腔と連通する貫通穴は形成されない構造となってい
る。

【００３０】このように構成されている超音波内視鏡を
使用し、主操作部４を把持して、挿入部３を患者の体腔
内へ挿入する。そして、体腔内の超音波画像を得たい場
合は、脱気した水、エコーゼリー等の超音波伝達媒体４
２を処置具挿入口２７〜鉗子チャンネル３５経由で体腔
内に注入する。このとき、連通穴５０からキャップ３３
内部に超音波伝達媒体４２が流入すると同時に、先端部
２１と体腔の壁との間に超音波伝達媒体４２が充満し、
空気が排除される。尚、超音波検査をする毎に、キャッ
プ３３内部に超音波伝達媒体４２を注入するようにして
いる。このため、第１の実施の形態のように、キャップ
３３内に超音波伝達媒体４２を注入後に時間が経過して
も気泡が発生することがない。その後、超音波観測装置
１３を操作して、超音波振動子２で超音波走査を行い、
超音波断層像をモニタ１４で表示、観察する。

【００３１】このとき、図７に示すように、支柱３２に
対応する部分は、超音波を透過できないので、超音波断
層像を得ることはできないが、超音波振動子２の側方の
空間部３０には鉗子チャンネル３５が無いので、この部
分の超音波断層像を得ることができると共に、気泡がな
い良好な超音波画像を得ることができる。

【００３２】尚、本発明の超音波内視鏡１は、上記した
実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

【００３３】（第３の実施の形態）図８は本発明の第３
の実施の形態に係る超音波内視鏡の挿入部の先端部側を
説明する説明斜視図である。

【００３４】第２の実施の形態では、キャップ３３内に
流入した超音波伝達媒体４２が流出し易く、常に鉗子チ
ャンネル３５から超音波伝達媒体４２を注入する必要が
ある。また、先端部２１には、支柱３２やキャップ３３
等が露出しているため、その支柱３２やキャップ３３等
の凹凸で体腔内を傷つける虞れが生じる。そこで、本実
施の形態では、第２の実施の形態に加えて、キャップ３
３に流入した超音波伝達媒体４２が流出しにくくすると
共に、先端部２１の支柱３２やキャップ３３等の凹凸を
減らして体腔内を傷つけにくいように構成する。

【００３５】図８に示すように、超音波内視鏡挿入部３
の先端部２１では、先端部本体３１、支柱３２、 キャ
ップ３３、連結部材３４を覆うように、中空の円筒状部
材として円筒状カバー６０を固定する。この円筒状カバ
ー６０は、ポリエチレンやポリメチルペンテン等の超音
波透過性材質で形成されている。これにより、先端部２
１の支柱３２やキャップ３３等の凹凸を円筒状カバー６
０で覆っているので先端部２１の凹凸を少なくすること
ができる。

【００３６】このように構成されている超音波内視鏡を
使用し、主操作部４を把持して、挿入部３を患者の体腔
内へ挿入する。そして、体腔内の超音波画像を得たい場
合は、脱気した水、エコーゼリー等の超音波伝達媒体４
２を処置具挿入口２７〜鉗子チャンネル３５経由で体腔
内に注入する。このとき、連通穴５０からキャップ３３
内部に超音波伝達媒体４２が流入すると同時に、溝４１
から超音波伝達媒体４２が流出し、先端部２１と体腔の
壁との間に超音波伝達媒体４２が充満し、空気が排除さ
れる。このとき、キャップ３３内部に流入した超音波伝
達媒体４２は、円筒状カバー６０があるために溝４１か
らしか流出しない。その後、超音波観測装置１３を操作
して、超音波振動子２で超音波走査を行い、超音波断層
像をモニタ１４で表示、観察する。

【００３７】この結果、第２の実施の形態と比較して、
一度キャップ３３内に入った超音波伝達媒体４２が流出
しにくく、常に鉗子チャンネル３５から超音波伝達媒体
４２を注入するという手間がかからない。また、先端部
２１を円筒状カバー６０で覆っているため、先端部２１
の凹凸が少なく、体腔内を傷つける恐れがない。

【００３８】尚、本発明の超音波内視鏡１は、上記した
実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

【００３９】［付記］ （付記項１） 細長な挿入部の長軸に対して略直交する
方向に超音波走査する超音波振動子を有した超音波内視
鏡おいて、前記超音波振動子の超音波送受信面よりも後
方側に開口する管路を備えた先端部本体と、前記先端部
本体の前端側に設けて、前記超音波振動子を覆う中空部
材と、前記中空部材の側方に位置するように前記先端部
本体の前端側に設けて、照明光学系及び観察光学系を備
える支柱と、前記中空部材と前記支柱との先端側に設け
て、これら中空部材と支柱とを連結固定する連結部材
と、を具備し、前記先端部本体と前記連結部材との間で
あって、前記中空部材と前記支柱との側方に空間部を形
成すると共に、前記連結部材の前記管路の開口に対向す
る位置に前記管路の出口を形成したことを特徴とする超
音波内視鏡。

【００４０】（付記項２） 前記超音波振動子を覆う中
空部材の側面に、この中空部材と前記管路とを連通する
連通穴を形成していることを特徴とする付記項１記載の
超音波内視鏡。

【００４１】（付記項３） 前記連結部材と前記先端部
本体との間に前記中空部材と前記支柱とを覆うように中
空の円筒状部材を外装していることを特徴とする付記項
１または２に記載の超音波内視鏡。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、挿
入部前方の視野方向を持つと共に、挿入部の長軸に対し
て略直交する方向に広範囲の超音波撮像範囲を得るよう
に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態に
係り、図１は超音波内視鏡の全体構成を示す説明図。

【図２】図１における超音波内視鏡挿入部の先端部側を
説明する説明斜視図。

【図３】図２における先端部側の断面図。

【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図。

【図５】図５ないし図７は本発明の第２の実施の形態に
係り、図５は超音波内視鏡挿入部の先端部側を説明する
説明斜視図。

【図６】図５における先端部側の断面図。

【図７】図６におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係る超音波内視鏡
挿入部の先端部側を説明する説明斜視図。

【符号の説明】

１ …超音波内視鏡 ２ …超音波振動子 ３ …挿入部 １３ …超音波観測装置 ２１ …先端部 ３０ …空間部 ３１ …先端部本体 ３２ …支柱 ３３ …キャップ ３４ …連結部材 ３５ …鉗子チャンネル ４１ …溝 ４２ …超音波伝達媒体 ５０ …連通穴 ６０ …円筒状カバー（円筒状部材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】細長な挿入部の長軸に対して略直交する方
   向に超音波走査する超音波振動子を有した超音波内視鏡
   おいて、 前記超音波振動子の超音波送受信面よりも後方側に開口
   する管路を備えた先端部本体と、 前記先端部本体の前端側に設けて、前記超音波振動子を
   覆う中空部材と、 前記中空部材の側方に位置するように前記先端部本体の
   前端側に設けて、照明光学系及び観察光学系を備える支
   柱と、 前記中空部材と前記支柱との先端側に設けて、これら中
   空部材と支柱とを連結固定する連結部材と、を具備し、
   前記先端部本体と前記連結部材との間であって、前記中
   空部材と前記支柱との側方に空間部を形成すると共に、
   前記連結部材の前記管路の開口に対向する位置に前記管
   路の出口を形成したことを特徴とする超音波内視鏡。