JP2001314401A - ラジアル走査前方視型超音波内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】挿入部の先端硬質部をできるだけ短く構成する
ことができる実用性の高いラジアル走査前方視型超音波
内視鏡を提供すること。 【解決手段】超音波プローブ４に入出力される信号を伝
送するための複数のフレキシブル基板４３が超音波プロ
ーブ４から後方に延出して配置され、フレキシブル基板
４３を通過させるための円弧状の断面形状のフレキシブ
ル基板通過孔３７が先端部本体３に軸線方向に形成さ
れ、挿入部１内に挿通配置された信号ケーブル４７にフ
レキシブル基板４３の配線が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、挿入部の先端
に、前方を光学観察するための対物光学系と超音波によ
るラジアル走査を行うための超音波プローブとが併設さ
れたラジアル走査前方視型超音波内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】体腔内の光学観察と超音波走査とを行う
ことができる超音波内視鏡は、一般に、挿入部先端から
側方に向けて超音波走査を行い、その走査方向とできる
だけ同じ方向を光学観察できるのがよいとされていて、
それを実現するための構成を採っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、超音波内視鏡
の最も大きな存在価値は、体腔内粘膜面に異常がある部
分のすぐ裏側の部分の超音波断層像を得ることより、超
音波プローブの挿入が不可能な臓器に隣接する臓器内に
超音波内視鏡を挿入してそこから超音波走査を行うこと
にある。

【０００４】そこで、超音波走査は、挿入部先端の軸線
周りにラジアル走査を行うのが効果的な場合が多く、光
学観察は、内視鏡の挿入動作の際に前方を確認するのに
最も都合がよい前方視にするのが効果的である。

【０００５】しかし、そのような「ラジアル走査前方視
型超音波内視鏡」はどのように構成すれば先端硬質部を
短くすることができるか等の問題が未解決であり、市販
の製品として実用化されていなかった。

【０００６】そこで本発明は、挿入部の先端硬質部をで
きるだけ短く構成することができる実用性の高いラジア
ル走査前方視型超音波内視鏡を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のラジアル走査前方視型超音波内視鏡は、ラ
ジアル走査を行うように環状に形成されて挿入部の先端
に配置された超音波プローブと、挿入部の前方を観察す
るための対物光学系が取り付けられて超音波プローブに
嵌挿される先側半部の外径が細く形成された先端部本体
とを有するラジアル走査前方視型超音波内視鏡であっ
て、超音波プローブに入出力される信号を伝送するため
の複数のフレキシブル基板が超音波プローブから後方に
延出して配置され、フレキシブル基板を通過させるため
の円弧状の断面形状のフレキシブル基板通過孔が先端部
本体に軸線方向に形成され、挿入部内に挿通配置された
信号ケーブルにフレキシブル基板の配線が接続されてい
るものである。

【０００８】なお、フレキシブル基板通過孔が、少なく
とも一部分において周方向に複数に分割形成されていて
もよく、超音波プローブを前方から先端部本体に押圧固
定するためのナット部材が、先端部本体の先端部分の外
周部に螺合していてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図２はラジアル走査前方視型超音波内視鏡を
示しており、体腔内に挿入される可撓管部１の先端に
は、遠隔操作によって屈曲する湾曲部２が連結され、そ
の湾曲部２の先端に連結された先端部本体３に超音波プ
ローブ４が取り付けられている。１００は、膨縮自在な
バルーンであり、超音波プローブ４を囲むように着脱自
在に設けられている。

【００１０】可撓管部１の基端に連結された操作部５に
は、湾曲部２を屈曲操作するための湾曲部操作ノブ６等
が配置されている。７は、可撓管部１内に挿通配置され
た処置具挿通チャンネル１５に処置具類を挿入するため
の処置具挿入口である。

【００１１】操作部５に連結された第１の連結可撓管８
の先端には、図示されていないビデオプロセッサに接続
されるビデオ信号コネクタ部８１とライトガイドコネク
タ部８２とが並んで設けられ、第２の連結可撓管９の先
端には、図示されていない超音波信号処理装置に接続さ
れる超音波信号コネクタ部９１が設けられている。

【００１２】図１は、挿入部の先端部分を示しており、
超音波プローブ４は、図３にそのユニットが図示される
ように、略円環状に形成された超音波振動子配列部４１
がプラスチック製の受け部材４２に保持されて一体化さ
れた構成になっている。

【００１３】そして、IV−IV断面を図示する図４に示さ
れるように、軸線周りに多数の超音波振動子が配列され
た超音波振動子配列部４１から、軸線周りの例えば２７
０°の範囲に超音波信号が順に発受信(電子走査）され
て、軸線に対して垂直方向にラジアル走査が行われる。

【００１４】超音波振動子配列部４１の内側空間は軸線
を中心とする円筒孔状に形成されており、超音波振動子
配列部４１の後端部（図３において上方）には、超音波
振動子配列部４１に入出力される信号を伝送するための
配線が施されたフレキシブル基板４３が接続されて、後
方に向かって延出している。

【００１５】フレキシブル基板４３は、Ｖ−Ｖ断面を図
示する図５に示されるように、複数の（例えば８個の）
フレキシブル基板４３が超音波プローブ４の軸線周りに
円弧状に並んで設けられている。

【００１６】図５に示されるように、フレキシブル基板
４３が円弧状に配置されているのは例えば２７０°程度
の範囲であり、フレキシブル基板４３が配置されている
円弧の延長部分のフレキシブル基板４３が配置されてい
ない部分に、後述する回転止め部材１３を嵌め込むため
の溝４４が形成されている。

【００１７】図３に戻って、受け部材４２の後端部分に
は、後述する先端部本体３の芯合わせ嵌合部３２と嵌合
する芯合わせ嵌合部４６が、高い寸法精度で外周面（先
端部本体３の外表面に隣接する境界部外周面）４５と同
芯に形成されている。受け部材４２の外周面の先端部分
には、膨縮自在なバルーン１００の先端部分をバンド止
めするための円周溝１１が形成されている。

【００１８】再び図１に戻って、プラスチック材等によ
って形成された先端部本体３は、図６に単独部品の状態
で示されるように、先側半部３３が超音波プローブ４の
超音波振動子配列部４１の内周面４１ａに嵌挿される寸
法に細く形成されている。そして、超音波プローブ４の
外周面に隣接する境界部外周面３１は、超音波プローブ
４の境界部外周面４５と同寸法に形成されている。

【００１９】先端部本体３の境界部外周面３１の先側部
分には、超音波プローブ４の芯合わせ嵌合部４６と嵌合
する芯合わせ嵌合部３２が高い寸法精度で境界部外周面
３１と同芯に形成されている。また、外周面の後端に
は、バルーン１００の後端部分をバンド止めするための
円周溝１２が形成されている。

【００２０】先端部本体３の先側半部３３の先寄りの部
分には、対物配置孔３４ａ、照明用ライトガイド配置孔
３４ｂ、処置具通過孔３５が軸線と平行方向に形成さ
れ、それより後方の部分には、先側半部３３の外径より
僅かに細い内径の内蔵物通過孔３６が後端まで形成され
ている。

【００２１】先端部本体３の後側半部には、ほぼ先側半
部３３の外周面の延長位置上に、VII−VII断面を図示す
る図７にも示されるように、フレキシブル基板４３を通
すためのフレキシブル基板通過孔３７がフレキシブル基
板４３の配列位置に合わせて軸線周りに円弧状に形成さ
れている。

【００２２】ただし、先端部本体３の後端部分付近で
は、VIII−VIII断面を図示する図８に示されるように、
フレキシブル基板通過孔３７を途中で分断する少なくと
も一つの繋がり部３７ａがフレキシブル基板通過孔３７
の途中に形成されて、先端部本体３が外力によって潰さ
れない強度を確保している。

【００２３】図６と図７に戻って、フレキシブル基板通
過孔３７が円弧状に形成されているのは２８０°程度の
範囲であり、フレキシブル基板通過孔３７が形成されて
いない部分に、バルーン１００に対して脱気水の注水及
び排水を行うための液体流路３８が軸線と平行方向に形
成されていて、バルーン１００内に開口するバルーン連
通開口３８ａに連通している。

【００２４】液体流路３８は二本並列に形成されてい
て、その一方は排気用である。なお、液体流路３８は本
来は図６（及び図１）には現れないが、説明をし易くす
るために図６（及び図１）にも図示してある。３９は、
回転止め部材１３を嵌め込むための溝である。

【００２５】図１に戻って、先端部本体３の先側半部３
３に被嵌された超音波プローブ４は、先端部本体３の先
端部分の外周に形成された雄ネジに螺合するナット部材
１０によって、先端部本体３の中間段差面に押圧固定さ
れている。

【００２６】そして、IX−IX断面を図示する図９にも示
されるように、超音波プローブ４の溝４４と先端部本体
３の溝３９とにまたがって直方体状の回転止め部材１３
が嵌め込まれて、先端部本体３と超音波プローブ４の回
転方向の位置決め規制をしている。それによって、超音
波走査方向と観察視野の向きとの関係が正しくセットさ
れる。１７は、照明用のライトガイドファイバである。

【００２７】再び図１に戻って、先端部本体３に超音波
プローブ４が固定された状態では、先端部本体３の先側
半部３３と超音波振動子配列部４１の内周面４１ａとが
嵌合し、先端部本体３の芯合わせ嵌合部３２と超音波プ
ローブ４の芯合わせ嵌合部４６とが嵌合するが、前者の
嵌合部の隙間が後者の嵌合部の隙間より大きく形成され
ている。

【００２８】その結果、先端部本体３と超音波プローブ
４との継ぎ目部分のうち表面に露出する先端部本体３と
超音波プローブ４の境界部外周面３１，４５の継ぎ目部
分にほとんど段差が発生せず、患者に対する挿入性のよ
い先端部分が形成される。

【００２９】対物配置孔３４内には、先側の部分に対物
光学系１４ａが配置されてその後方に固体撮像素子１４
ｂが配置され、撮像信号等を伝送するための信号ケーブ
ル１４ｃが内蔵物通過孔３６内を通って後方の湾曲部２
内に延出している。処置具通過孔３５には、ステンレス
鋼パイプを介して処置具挿通チャンネル１５が接続され
ている。

【００３０】二つの液体流路３８には各々可撓性の配管
チューブ１６が接続されており、両端が円周溝１１，１
２に固定されたバルーン１００内に、配管チューブ１６
を介して操作部５側から脱気水を出し入れし、バルーン
１００を膨縮させることができる。

【００３１】超音波振動子配列部４１に入出力される信
号を伝送するフレキシブル基板４３は、図１に示される
ように、先端部本体３に形成されたフレキシブル基板通
過孔３７を通って後方の湾曲部２内に引き通されてい
る。

【００３２】フレキシブル基板通過孔３７の後半部分に
おいては、図１０に示されるように、繋がり部３７ａと
の干渉を避けるために、隣り合うフレキシブル基板４３
どうしが少し重なりあって配置されて、後方の湾曲部２
内に引き通されている。

【００３３】湾曲部２内においては、超音波振動子配列
部４１に入出力される信号が全て薄いフレキシブル基板
４３に形成された配線によって伝送される。したがっ
て、湾曲部２内に信号ケーブルの類を挿通配置する必要
がない。

【００３４】フレキシブル基板４３は、固体撮像素子１
４ｂの信号ケーブル１４ｃ、処置具挿通チャンネル１５
及びライトガイドファイバ１７等の各種内蔵物を囲む円
弧状に配置されている。したがって、内部空間に無駄が
できないように湾曲部２内に各種内蔵物が挿通配置さ
れ、湾曲部２を細く形成することができる。

【００３５】図１１に示されるように、フレキシブル基
板４３は各々が異なる長さに形成されているが、一番短
いフレキシブル基板４３でも湾曲部２内を通過する長さ
に設定されており、可撓管部１内に挿通配置された信号
ケーブル４７の信号線４７ａの先端と長手方向に各々の
位置をずらして可撓管部１内において接続されている。

【００３６】信号ケーブル４７の信号線４７ａとフレキ
シブル基板４３との接続部は半田付け等によって径が太
くなってしまうが、順に位置をずらしてあることによ
り、全体として局部的に太くなることが避けられ、可撓
管部１及び湾曲部２を細く形成することができる。

【００３７】図１２は、可撓管部１内に配置されている
その接続部分を図示しており、多数の信号線４７ａを一
本にまとめた信号ケーブル４７の先端部分が、可撓管部
１内において一本の信号線４７ａ単位にばらばらにほぐ
され、一枚のフレキシブル基板４３に接続される複数の
信号線４７ａ毎に、各々可撓性の熱収縮チューブ４８を
収縮被覆させて一つに束ねられている。このような構成
により、各信号線４７ａの断線防止に効果がある。

【００３８】各熱収縮チューブ４８の端部は順次位置を
ずらして配置されている。それによって可撓管部１の可
撓性が急激に変化せず、全体の径の変化が滑らかになっ
て径が太くなることも避けられる。そして、その部分を
全部を一まとめに結束する状態に、可撓性の太い熱収縮
チューブ４９が収縮被覆されている。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、超音波プローブに入出
力される信号を伝送するための部材として複数のフレキ
シブル基板を用い、対物光学系等が取り付けられた先端
部本体に円弧状の断面形状のフレキシブル基板通過孔を
形成したことにより、超音波プローブと先端部本体とを
コンパクトに接続することができ、挿入部の先端硬質部
をできるだけ短く構成して、挿入性がよくて実用性の高
いラジアル走査前方視型超音波内視鏡を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のラジアル走査前方視型超音波
内視鏡の挿入部の先端部分の側面断面図である。

【図２】本発明の実施例のラジアル走査前方視型超音波
内視鏡の全体構成を示す側面図である。

【図３】本発明の実施例の超音波プローブの側面断面図
である。

【図４】本発明の実施例の図３におけるIV−IV断面図で
ある。

【図５】本発明の実施例の図３におけるＶ−Ｖ断面図で
ある。

【図６】本発明の実施例の先端部本体の側面断面図であ
る。

【図７】本発明の実施例の図６におけるVII−VII断面図
である。

【図８】本発明の実施例の図６におけるVIII−VIII断面
図である。

【図９】本発明の実施例の図１におけるIX−IX断面図で
ある。

【図１０】本発明の実施例のフレキシブル基板の通過状
態を示す部分断面図である。

【図１１】本発明の実施例のフレキシブル基板の後端部
分の状態を示す略示図である。

【図１２】本発明の実施例のフレキシブル基板と信号ケ
ーブルとの接続部の側面図である。

【符号の説明】

１ 可撓管部 ２ 湾曲部 ３ 先端部本体 ４ 超音波プローブ １０ ナット部材 ３７ フレキシブル基板通過孔 ３７ａ 繋がり部 ４３ フレキシブル基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラジアル走査を行うように環状に形成され
   て挿入部の先端に配置された超音波プローブと、上記挿
   入部の前方を観察するための対物光学系が取り付けられ
   て上記超音波プローブに嵌挿される先側半部の外径が細
   く形成された先端部本体とを有するラジアル走査前方視
   型超音波内視鏡であって、 上記超音波プローブに入出力される信号を伝送するため
   の複数のフレキシブル基板が上記超音波プローブから後
   方に延出して配置され、上記フレキシブル基板を通過さ
   せるための円弧状の断面形状のフレキシブル基板通過孔
   が上記先端部本体に軸線方向に形成され、上記挿入部内
   に挿通配置された信号ケーブルに上記フレキシブル基板
   の配線が接続されていることを特徴とするラジアル走査
   前方視型超音波内視鏡。
2. 【請求項２】上記フレキシブル基板通過孔が、少なくと
   も一部分において周方向に複数に分割形成されている請
   求項１記載のラジアル走査前方視型超音波内視鏡。
3. 【請求項３】上記超音波プローブを前方から上記先端部
   本体に押圧固定するためのナット部材が、上記先端部本
   体の先端部分の外周部に螺合している請求項１又は２記
   載のラジアル走査前方視型超音波内視鏡。