JP2002011009A - 超音波検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両端を固定する筒状のバルーンを超音波プロ
ーブに容易に装着でき、かつ超音波伝達媒体の供給経路
の構成を簡略化できるようにする。 【解決手段】 超音波プローブ１１はバルーンユニット
４０内に挿通した状態で処置具挿通チャンネル５内に挿
通されるようになっており、バルーンユニット４０は、
軟性チューブ４１の先端に硬質リング４２を連結して設
け、この硬質リング４２にバルーン４３の基端部が固定
され、バルーン４３の先端には、断面が円形の止着リン
グ４４となっており、この止着リング４４は、超音波走
査部２０におけるキャップ２３の先端部分に設けた円環
状の凹溝２３ａに嵌合される。止着リング４４の自然状
態での内径Ｄ₁ は、超音波プローブ１１における可撓性
コード２１（コネクタ２２も同様）の外径Ｄ₂ よりも大
きく、凹溝２３ａの溝底の直径Ｄ₃ より十分小さくなっ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体腔内等に挿入さ
れて超音波走査を行うための超音波検査装置に関するも
のであり、特に超音波振動子により送受信される超音波
の減衰を抑制するために設けられるバルーンを超音波プ
ローブに着脱可能に連結される超音波検査装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波検査装置は、超音波振動子を備え
た超音波プローブと、超音波観測装置とから大略構成さ
れるものであり、超音波プローブを操作して検査を行う
べき部位に超音波振動子を対面させるように配置し、こ
の超音波振動子を駆動して超音波パルスを送信して、体
内等からの反射エコーを受信することによって超音波走
査が行われる。そして、超音波振動子で得た反射エコー
信号は超音波観測装置に取り込まれて、所定の信号処理
を行うことによりモニタ画面に超音波画像が表示され
る。

【０００３】超音波プローブは、体表皮から超音波の送
受信を行うタイプのものに加えて、超音波プローブを体
内に挿入して、体腔内壁から超音波の送受信を行うよう
にしたものも実用化されている。このためには、体腔内
に挿入される可撓性コードの先端に超音波振動子を内装
した超音波走査部を連設する構成とする。また、可撓性
コードの基端部は、直接または超音波振動子の走査駆動
部を介して、超音波観測装置に接続される。このため
に、可撓性コードの基端部には超音波観測装置への接続
コネクタが設けられる。

【０００４】体腔内壁から直接超音波の送受信を行うよ
うに構成すると、患部等の超音波検査を行うべき部位の
至近位置で超音波の送受信を行うことができ、また超音
波を減衰させる体内脂肪層等の影響を排除できる等の利
点がある。超音波プローブを体内に挿入するに当って
は、超音波プローブ自体を直接体腔内に挿入するように
構成したものに加えて、ガイド手段を体腔内に挿入して
おき、超音波プローブをこのガイド手段にガイドさせて
体腔内に導くように構成したものもある。ガイド手段と
して内視鏡を用いると、体腔内の内視鏡検査を行って患
部等が発見された時に、この内視鏡による観察下で超音
波プローブによる走査操作を行える等のことから、体腔
内の総合的な検査、診断を行える等の点で有利である。
この内視鏡をガイド手段として超音波プローブを体腔内
に挿入するに当っては、通常、鉗子等の処置具を挿通す
るための処置具挿通チャンネルが利用される。

【０００５】体腔内に直接挿入するタイプのものであ
れ、また内視鏡等をガイド手段として体腔内に挿入され
るタイプのものであれ、超音波走査を行う際に、超音波
振動子から体腔内壁に至るまでの超音波の送受信経路に
空気が介在していると送受信した超音波が著しく減衰す
るために、超音波伝達媒体を保持するバルーンが超音波
プローブに装着する構成としたものは従来から広く用い
られている。

【０００６】バルーンはラテックス等のように伸縮性の
高い可撓膜からなり、このバルーンは袋状または筒状に
形成した可撓膜を有するものである。このバルーンは超
音波プローブにおける超音波振動子を設けた超音波走査
部を囲繞するように装着され、内部に脱気水等の超音波
伝達媒体を供給して膨出させることができる。バルーン
を超音波走査部に固定するために、その開口側端部、即
ち袋状のバルーンの場合には開口端が１箇所であるから
この部位に、また筒状に形成されている場合には、両端
の開口部の位置に、それぞれ止着リングを連設して設け
る。この止着リングはその弾性力により超音波走査部等
に固定的に保持させる。このために、止着リングが止着
される円環状の凹溝を超音波走査部を構成するケーシン
グに設けて、この凹溝に止着リングを嵌合させるように
する。

【０００７】バルーンの内部に超音波伝達媒体を供給し
て可撓膜を膨出させることから、バルーンには外向きの
圧力が作用する。従って、止着リングに締め付け力が作
用するようにして超音波走査部等に固定しなければ、バ
ルーンが超音波走査部から脱落してしまう。このため
に、止着リングの内径をそれが装着される凹溝の溝底の
直径より小さくして、その径差により所定の締め付け力
を作用させるようになし、もってバルーンを安定した状
態に保持するようにしている。ここで、止着リングは、
通常、バルーンの本体部分を構成する可撓膜と同じ部材
により一体的に形成されることから、その材質自体は伸
縮性が大きいものである。従って、止着リングの断面形
状を大きくして、伸縮性をある程度低下させるようにな
し、もって凹溝に対する固定性及び気密性を高めるよう
にしている。

【０００８】また、超音波振動子を回転駆動することに
よりラジアル超音波走査を行う場合には、スタンドオフ
の均一化等を図るために、超音波振動子からバルーンま
での距離はできるだけ一定となっているのが望ましい。
このためには、超音波伝達媒体によりバルーンが膨出す
る部分は、超音波振動子の配設位置とその前後における
所定の長さ分に限定する必要がある。従って、バルーン
を筒状に形成し、この筒部の前後の両端に止着リングを
設けるようになし、また超音波プローブにおける超音波
走査部には、超音波振動子を挟んだ前後の位置に凹溝を
設けて、これら各凹溝にバルーンの両止着リングを嵌合
させるように構成する方がバルーンの構成として望まし
いものとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、特にラ
ジアル超音波走査を行う際等においては、両端に止着リ
ングを設けた筒状のバルーンを用いるのが望ましいが、
これら２箇所設けられる止着リングのうち、少なくとも
一方の止着リングは超音波走査部の先端から走査領域を
越える位置まで移動させた上で凹溝に嵌合しなければな
らない。従って、バルーンを超音波走査部に装着する操
作は著しく面倒になる。また、超音波プローブを体腔内
に挿入した状態でバルーン内に超音波伝達媒体を供給し
なければならない。このために、バルーン内に開口する
超音波伝達媒体の供給経路を設ける必要がある。この超
音波伝達媒体の供給経路は、超音波プローブの可撓性コ
ード内を通り、超音波走査部の位置で外部に開口させる
ようにしなければならない。従って、この超音波伝達媒
体の供給経路を設ける分だけ超音波プローブの構成が複
雑になるという問題点がある。

【００１０】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、両端を固定する筒状
のバルーンを超音波プローブに容易に装着でき、かつ超
音波伝達媒体の供給経路の構成を簡略化できるようにす
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、軟性チューブの先端に硬質リングを
連結し、この硬質リングに筒状可撓膜からなるバルーン
を連結して設け、このバルーンの先端に止着リングを設
けたバルーンユニットと、先端に超音波走査部を有し、
この超音波走査部に可撓性コードを連設した超音波プロ
ーブとを備え、前記超音波走査部の先端位置に前記バル
ーンの止着リングが嵌合・固定される円環状の凹溝を形
成する構成としたことをその特徴とするものである。

【００１２】ここで、止着リングの自然状態での内径を
超音波プローブの可撓性コードの外径より大きく、前記
凹溝の溝底の直径より小さくなるように設定すると、超
音波プローブにバルーンユニットに組み込むための操作
がより容易になる。また、軟性チューブの基端部は、超
音波伝達媒体を供給する給液アダプタに着脱可能に連結
され、また超音波プローブの基端部は、この給液アダプ
タを貫通させて、走査駆動部に着脱可能に接続されるコ
ネクタ部を設けるようにするのが望ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明ずる。まず、図１に内視鏡をガイ
ドとして患者の体腔内に挿入される超音波検査装置とし
て構成したものを示す。図中において、１は内視鏡、１
０は超音波検査装置である。

【００１４】内視鏡１は、術者が手で把持して操作を行
う本体操作部２に体腔内への挿入部３を連設し、また本
体操作部２からユニバーサルコード４が引き出されてい
る。挿入部３は、本体操作部２への連設部から大半の長
さ部分は挿入経路に沿って任意の方向に曲がる軟性部３
ａであり、この軟性部３ａにはアングル部３ｂ及び先端
硬質部３ｃが順次連設されている。また、ユニバーサル
コード４は光源装置やプロセッサ等に着脱可能に接続さ
れるものであり、少なくとも光源装置からの照明光を伝
送するライトガイドが挿通されている。先端硬質部３ｃ
の先端面（または先端側面）には、図示は省略するが照
明部及び観察部からなる内視鏡観察手段が装着されてお
り、また鉗子その他の処置具を挿通するための処置具挿
通チャンネル５の先端が開口している。処置具挿通チャ
ンネル５は挿入部３から本体操作部２にまで延在されて
おり、この本体操作部２に設けた処置具導入部６に接続
されている。

【００１５】超音波検査装置１０は、超音波プローブ１
１と、超音波信号処理を行って、超音波画像信号を生成
する超音波観測装置１２とから大略構成され、超音波観
測装置１２には超音波画像を表示するモニタ１３が付設
される。超音波プローブ１１は超音波観測装置１２に中
継手段１４を介して着脱可能に接続される。この中継手
段１４は、走査駆動部１４ａとコード１４ｂ及び接続コ
ネクタ１４ｃとから構成され、接続コネクタ１４ｃは超
音波観測装置１２に着脱可能に接続されるようになって
いる。走査駆動部１４ａは、超音波プローブ１１の基端
部が着脱可能に接続されるものであり、超音波プローブ
１１によりラジアル超音波走査を行うためのモータ及び
エンコーダを内蔵させている。また、走査駆動部１４ａ
は、超音波観測装置１２及びモニタ１３が装着されてい
るラック１５に連結したアーム１６に支持されており、
このアーム１６は外力を加えることによって任意の方向
に動くようになっている。

【００１６】図２に超音波プローブ１１の内部構成を示
す。超音波プローブ１１は、先端に超音波走査部２０が
設けられ、この超音波走査部２０には可撓性コード２１
が連設されており、この可撓性コード２１の基端部はコ
ネクタ２２（図３参照）となっている。超音波走査部２
０はキャップ２３内に回転部材２４を設け、この回転部
材２４に超音波振動子２５を装着することにより構成さ
れる。また、可撓性コード２１は、スリーブ２６内にフ
レキシブルシャフト２７を挿通させたものからなり、こ
のフレキシブルシャフト２７は密着コイルで構成され
る。

【００１７】コネクタ２２は、図３に示したように、ス
リーブ２６の基端部に連結して設けた硬質パイプ２８を
有し、この硬質パイプ２８内にはフレキシブルシャフト
２７の基端部が連結して設けられる回転駆動筒２９が設
けられている。回転駆動筒２９には第１の絶縁筒３０
が、さらに第１の絶縁筒３０には導電筒３１が、さらに
先端には第２の絶縁筒３２がねじ結合等の手段でそれぞ
れ連結した設けられている。

【００１８】超音波振動子２５にはケーブル３３が接続
されており、このケーブル３３は可撓性コード２１内で
はフレキシブルシャフト２７内に挿通されており、コネ
クタ２２に至ると、回転駆動筒２９，第１の絶縁筒３０
を貫通して導電筒３１内に延在されて、この導電筒３１
内で芯線３３ａとシールド線３３ｂとに分離されてい
る。そして、第２の絶縁筒３２には電極ピン３４が設け
られており、この電極ピン３４には芯線３３ａが接続さ
れ、またシールド線３３ｂは導電筒３１に接続されてい
る。従って、回転駆動筒２９，第１の絶縁筒３０，導電
筒３１及び第２の絶縁筒３２は中継手段１４の走査駆動
部１４ａにおける回転軸（図示せず）とスプライン等に
より相対回転不能に連結され、電極ピン３４及び導電筒
３１はこの回転軸に設けた一対の電極に接続される。

【００１９】以上の構成を有する超音波プローブ１１
は、内視鏡１の本体操作部２に設けた処置具導入部６か
ら処置具挿通チャンネル５内に挿通され、挿入部３にお
ける先端硬質部３ｃから突出することにより超音波走査
を行うが、この超音波プローブ１１は単独で用いられる
のではなく、図４に示したバルーンユニット４０内に挿
通した状態で処置具挿通チャンネル５内に挿通される。
バルーンユニット４０は、軟性チューブ４１の先端に硬
質リング４２を連結して設け、この硬質リング４２に糸
巻き及び接着によりバルーン４３の基端部が固定されて
いる。また、このバルーン４３の先端には、断面が円形
の止着リング４４となっており、この止着リング４４
は、超音波走査部２０におけるキャップ２３の先端部分
に設けた円環状の凹溝２３ａに嵌合するようになってい
る。

【００２０】バルーンユニット４０における軟性チュー
ブ４１の基端部は、図５に示した給液アダプタ５０に連
結して設けられる。給液アダプタ５０は、本体部５１を
有し、この本体部５１は概略筒状の部材からなり、その
内部には超音波プローブ１１が挿通される挿通部５２が
設けられている。また、本体部５１の周胴部には接続パ
イプ５３が突出するようにして連設されており、ルアー
ロック機構等により超音波伝達媒体を供給するためのシ
リンジ等の供給源を着脱可能に接続できるように構成し
ている。

【００２１】本体部５１の前方部には連結パイプ５４が
設けられており、軟性チューブ４１は、この連結パイプ
５４に連結されるようになっている。連結パイプ５４の
中間位置の外周部には円環状突条５４ａが設けられてお
り、この円環状突条５４ａの外周面にはねじが設けられ
ている。そして、この円環状突条５４ａのねじ部には第
１のナット部材５５が螺合しており、連結パイプ５４は
第１のナット部材５５と実質的に一体化されている。第
１のナット部材５５は本体部５１の前端部に設けたねじ
部に螺合されている。従って、第１のナット部材５５を
螺回させると、この第１のナット部材５５に連結した連
結パイプ５４が本体部５１側に引き寄せられることにな
る。そして、この連結パイプ５４の本体部５１への対向
面は押動部５４ｂとなっており、この押動部５４ｂと本
体部５１の端面との間には第１の弾性リング５６が装着
され、この第１の弾性リング５６の外周面は本体部５１
の壁部に覆われている。また、本体部５１の後端部側に
も第２の弾性リング５７が装着されており、この第２の
弾性リング５７も、その外周面は本体部５１により覆わ
れており、かつその基端側には駆動筒５８の先端が当接
している。そして、この駆動筒５８には第２のナット部
材５９が連結して設けられており、この第２のナット部
材５９は本体部５１の後端側の外面に螺合されている。

【００２２】第１の弾性リング５６は超音波伝達媒体の
供給経路の開閉部材として機能し、また第２の弾性リン
グ５７は超音波伝達媒体の供給経路の端部シール部材と
して機能するものである。給液アダプタ５０の挿通部５
２内に超音波プローブ１１を挿通させた状態で、第２の
ナット部材５９を本体部５１側に追い込むように螺回す
ると、第２の弾性リング５７の内径が縮小することにな
る結果、この第２の弾性リング５７が超音波プローブ１
１における可撓性コード２１の外面に圧接されて、その
間がシールされる。また、第１の弾性リング５６の内径
は超音波プローブ１１の外径より大きく、従って第１の
ナット部材５５を本体部５１から離間する方向に位置さ
せていると、その間に円環状の隙間が形成されて、超音
波伝達媒体の供給経路が確保される。そして、第１のナ
ット部材５５を本体部５１側に近接する方向に螺回させ
ると、第１の弾性リング５５がその押圧力により弾性変
形して内径が小さくなり、超音波プローブ１１の可撓性
コード２１外面に圧接されて、超音波伝達媒体の供給経
路が遮断されるようになる。

【００２３】次に、超音波プローブ１１にバルーンユニ
ット４０を組み込んだ状態を図６に示す。この図から明
らかなように、超音波プローブ１１における可撓性コー
ド２１の部分はバルーンユニット４０の軟性チューブ４
１から硬質リング４２の内部に挿通されており、またバ
ルーン４３は超音波走査部２０を囲繞している。そし
て、バルーン４３の先端に設けた止着リング４４は超音
波走査部２０におけるキャップ２３に形成した円環状の
凹溝２３ａ内に嵌合される。さらに、軟性チューブ４１
の基端部は給液アダプタ５０の連結パイプ５４に連結さ
れており、また超音波プローブ１１の可撓性コード２１
は、この給液アダプタ５０の挿通部５２内を通って、そ
のコネクタ２２が中継手段１４に接続される。

【００２４】以上のようにして、超音波プローブ１１に
バルーンユニット４０が組み込まれるが、バルーンユニ
ット４０における止着リング４４の自然状態での内径Ｄ
₁ （図４参照）は、超音波プローブ１１における可撓性
コード２１（コネクタ２２も同様）の外径Ｄ₂ （図２）
よりも大きく、超音波走査部２０を構成するキャップ２
３に設けた凹溝２３ａの溝底の直径Ｄ₃ （図２）より十
分小さくなっている。ここで、Ｄ₁ とＤ₂ との径差は僅
かなもので良く、一方Ｄ₁ とＤ₃ との径差はできるだけ
大きくする。

【００２５】このような寸法関係を持たせることによっ
て、超音波プローブ１１にバルーンユニット４０を組み
込む際には、図４に矢印で示した方向から超音波プロー
ブ１１を挿入する。つまり、コネクタ２２を止着リング
４４内に挿通させて、バルーン４３の内部から軟性チュ
ーブ４１内に挿通させる。この挿通経路において、最も
小さくなっている止着リング４４の内径よりコネクタ２
２及びそれに連設した可撓性コード２１の外径が小さい
ことから、これらは円滑に止着リング４４を通過する。
超音波走査部２０の外径は、この止着リング４４の内径
より大きいものであるが、この止着リング４４を強制的
に拡径させた状態で、超音波走査部２０をバルーン４３
で覆うようにする。そして、止着リング４４がキャップ
２３の凹溝２３ａの位置に至ると、この止着リング４４
に作用させた力を開放する。これによって、止着リング
４４は凹溝２３ａ内に嵌合することになる結果、超音波
プローブ１１にバルーンユニット４０が組み込まれる。
従って、この超音波プローブ１１に対するバルーンユニ
ット４０の組み込みは極めて容易に行えることになる。

【００２６】給液アダプタ５０における第２の弾性リン
グ５７で挿通部５２の基端側を密閉し、第１の弾性リン
グ５６を可撓性コード２１の外面から離間させた状態
で、接続パイプ５３にシリンジ等の給液手段を接続し
て、超音波伝達媒体を供給する。これによって、超音波
伝達媒体は可撓性コード２１と軟性チューブ４１の間に
形成される円環状の通路を先端側に向けて進行し、硬質
リング４２の内部からバルーン４３の内部に流入して、
図６に仮想線で示したように、バルーン４３は外方に膨
出する。つまり、バルーンユニット４０内に超音波プロ
ーブ１１を設けることによって、超音波伝達媒体の供給
経路は超音波プローブ１１の外側に位置することにな
り、超音波プローブ１１自体には何等の改変も加える必
要はない。従って、超音波伝達媒体の供給経路の構成を
簡略化できるようになる。

【００２７】そして、バルーン４３は筒状となってお
り、その先端は止着リング４４により超音波走査部２０
のキャップ２３に固定され、またこのバルーン４３の基
端部は硬質リング４２に連結されているので、この硬質
リング４２の先端から止着リング４４までの位置が膨出
することになる。従って、バルーン４３が膨出すると、
超音波走査部２０における超音波振動子２５の位置の前
後には全周にわたってほぼ均一な超音波伝達媒体の層が
形成される。従って、超音波振動子２５によるラジアル
走査を行うに当って、全周にわたって超音波振動子２５
からバルーン４３までの距離がほぼ等しくなり、ラジア
ル超音波走査を行う際におけるスタンドオフの均一化が
図られる等の利点がある。

【００２８】しかも、止着リング４２の自然状態での内
径とキャップ２３の凹溝２３ａの溝底の直径との径差に
より強固に固定されているので、超音波プローブ１１の
先端側から液漏れが生じるおそれはない。また、給液ア
ダプタ５０には、超音波プローブ１１の可撓性コード２
１を貫通させるように設けられているが、この可撓性コ
ード２１の外面と本体部５１との間は第２の弾性リング
５７でシールされているので、超音波伝達媒体がこの方
向に漏出するおそれもない。さらに、第１のナット部材
５５を本体部５１側に近接する方向に螺回すると、第１
の弾性リング５６が弾性変形することになり、その結
果、この第１の弾性リング５６の内径が小さくなり、可
撓性コード２１に圧接されて、接続パイプ５３側と超音
波走査部２０側との間の連通が遮断されて、バルーン４
３は所定量膨出した状態、つまり図６に仮想線で示した
状態で安定的に保持される。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、両
端を固定する筒状のバルーンを超音波プローブに容易に
装着でき、かつ超音波伝達媒体の供給経路の構成を簡略
化できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すものであって、超
音波検査装置の超音波プローブを内視鏡に組み込んだ状
態の外観図である。

【図２】超音波プローブの先端部分の断面図である。

【図３】超音波プローブの基端部分の断面図である。

【図４】バルーンユニットの先端部分の断面図である。

【図５】バルーンユニットを組み込んだ状態での給液ア
ダプタの断面図である。

【図６】超音波プローブにバルーンユニットを組み込ん
だ状態の断面図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡 １０ 超音波検査装置 １１ 超音波プローブ １４ 中継手段 １４ａ 走査駆動部 ２０ 超音波走査部 ２１ 可撓性コード ２２ コネクタ ２３ キャップ ２３ａ 凹溝 ２４ 回転部材 ２５ 超音波振動子 ４０ バルーンユニット ４１ 軟性チューブ ４２ 硬質リング ４３ バルーン ４４ 止着リング ５０ 給液アダプタ ５１ 本体部 ５２ 挿通部 ５３ 接続パイプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軟性チューブの先端に硬質リングを連結
   し、この硬質リングに筒状可撓膜からなるバルーンを連
   結して設け、このバルーンの先端に止着リングを設けた
   バルーンユニットと、 先端に超音波走査部を有し、この超音波走査部に可撓性
   コードを連設した超音波プローブとを備え、 前記超音波走査部の先端に前記バルーンの止着リングが
   嵌合・固定される円環状の凹溝を形成する構成としたこ
   とを特徴とする超音波検査装置。
2. 【請求項２】 前記止着リングの自然状態での内径は、
   前記超音波プローブの可撓性コードの外径より大きく、
   前記凹溝の溝底の直径より小さくなるように設定する構
   成としたことを特徴とする請求項１記載の超音波検査装
   置。
3. 【請求項３】 前記軟性チューブの基端部は、超音波伝
   達媒体を供給する給液アダプタに着脱可能に連結され、
   また前記超音波プローブの基端部は、この給液アダプタ
   を貫通させて、前記超音波走査部の走査駆動部に着脱可
   能に接続されるコネクタ部を設ける構成としたことを特
   徴とする請求項２記載の超音波検査装置。