JP2003265482A - 超音波検査装置 - Google Patents
超音波検査装置Info
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Abstract
したとしても、その内部圧力が極端に上昇して、異常に
膨らまないように保持する。 【解決手段】 挿入部1の先端に、内部に超音波振動子
25を設けた超音波走査部1dが連設され、この部位
に、可撓膜31の両端にそれぞれ第1,第2のシール部
32,33を設けたバルーン30が装着され、このバル
ーン30内に超音波伝達媒体が供給されて可撓膜31を
膨出させるようにしている。この超音波走査部1dに
は、超音波振動子25の装着部の基端側に第1のリース
部32が装着される第1の止着部35が、また先端側に
第2のシール部が装着される第2の止着部36,37が
設けられ、バルーン30の内部圧力が所定の設定圧を超
えると、第2のシール部33が第2の止着部36,37
から離間して、バルーン30内の超音波伝達媒体を排出
して設定圧以下となるようにバルーンの内部圧力が調整
され、内部圧力が低下すると、第2のシール部33はバ
ルーン30内をシールする状態に復帰する。
Description
音波振動子を設けた超音波走査部を連結し、この超音波
走査部を超音波伝達媒体が充満されるバルーンによって
覆うようにした超音波検査装置に関する。
織の音響インピーダンスの境界面で反射するという特性
を利用して体内の組織断層像を得る超音波診断を行う超
音波検査装置が用いられる。この超音波検査装置により
超音波診断を行う際に、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
体を収容するバルーンを内視鏡の挿入部に装着する構成
としたものが従来から広く用いられている。
高い可撓膜からなり、このバルーンは筒状に形成した可
撓膜を有するものである。このバルーンは挿入部の先端
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、その両端の開口部に弾性リングを
連設して設ける。この弾性リングが止着される円環状の
バルーン取付溝を超音波走査部を構成するケーシングに
設けて、このバルーン取付溝に弾性リングを嵌着させる
ようにする。
体が注入されてバルーンの内部圧力が極端に大きくなる
と、弾性リングがバルーン取付溝から外れることによっ
てバルーンが体腔内に脱落したり、バルーンが破裂して
バルーンの一部が体腔内に飛散したりする恐れがあると
して、この問題を解決する超音波内視鏡が特開2001
−112756号公報に示されている。この超音波内視
鏡では、バルーン内に過剰に超音波伝達媒体が注入され
てバルーンの内部圧力が所定値より大きくなると、バル
ーンの先端側の弾性リングがバルーン取付溝から先端方
向に脱落し、バルーン内の超音波伝達媒体を排出してバ
ルーンの破裂を防ぐようにしている。また、その際に、
バルーンの基端側の弾性リングは基端側のバルーン取付
溝に係入したままであり、バルーンが体腔内に脱落する
こともない。
媒体の内部圧力で破裂するか否かはともかくとして、特
開2001−112756号公報に示されている超音波
内視鏡のように、バルーンが異常に膨らまないようにす
る必要はある。すなわち、バルーンの内部圧力が高過ぎ
ると、バルーンの体腔内壁に対する押し付け力が強過ぎ
て観察部位が変形してしまったり、狭窄部だと圧迫され
て患者が苦痛になったりという問題も生じるので、バル
ーンの膨らみ度合いを制限するのは有利である。
バルーンの内部圧力が所定値より大きくなると、バルー
ンの先端側の弾性リングが先端側バルーン取付溝から脱
落してしまうので、バルーン内に超音波伝達媒体を保持
できなくなってしまう。よって、続けて超音波検査を行
うには、内視鏡の挿入部を体腔外へ一度抜去してバルー
ンを再装着しなければならなかった。
あって、その目的とするところは、バルーン内に超音波
伝達媒体を過剰に供給したとしても、その内部圧力が極
端に上昇して、異常に膨らまないように保持することが
できる超音波検査装置を提供することである。
ために、本発明は、挿入部の先端に、内部に超音波振動
子を設けた超音波走査部が連設され、この超音波走査部
には、可撓膜の両端にそれぞれ第1,第2のシール部を
設けたバルーンが装着され、このバルーン内に超音波伝
達媒体が供給されて、前記可撓膜を膨出させるようにし
たものにおいて、前記超音波走査部には、前記超音波振
動子の装着部の基端側に第1の止着部が、また先端側に
第2の止着部が設けられ、前記第1のシール部は前記第
1の止着部に装着される一方、前記第2のシール部は前
記第2の止着部に接離可能に装着するようになし、前記
バルーンの内部圧力が所定の設定圧以下であると、前記
第2のシール部は前記第2の止着部に当接してバルーン
の内部を密閉し、この設定圧を超えると、前記第2のシ
ール部が第2の止着部から離間して、バルーン内の超音
波伝達媒体を排出して設定圧以下となるようにバルーン
の内部圧力を調整する構成としたことを特徴とするもの
である。これにより、バルーンの内部圧力を所定値以下
に保ちながら、バルーン内に超音波伝達媒体を収容する
ことができる。
縮径させることにより段差形状とし、この段差部の先端
側を非突出形状の延在部とすることで形成することがで
き、バルーンの第2のシール部はその自由状態での内径
が延在部の外径より小さくすることができる。また、延
在部は、所定の長さを有する概略円柱形状とすることが
できる。そして、第2のシール部は延在部に面接触する
ものであり、かつこの第2のシール部から可撓膜部の先
端部への移行部に向けて連続的に厚みが小さくなる構成
とすることができる。
パー部とするか、先端側に向けて突出する凸球形部とす
ることができる。さらに、第2のシール部はリング状の
ものからなり、この第2のシール部の自由状態での内径
は、延在部の最小径部の直径より大きくすることができ
る。
づいて詳細に説明する。まず、図1に超音波検査装置と
して、超音波走査部に加えて、内視鏡観察部を一体に組
み込んだ超音波内視鏡を示す。ただし、本発明は、超音
波内視鏡に限定されるものではなく、要は体腔内に挿入
されかつバルーンが装着される超音波検査装置に適用で
きる。
入部は先端側から先端部本体1a,アングル部1b及び
軟性部1cから構成され、その大半の長さは軟性部1c
となっている。挿入部1における軟性部1cの基端部に
は本体操作部2が、またこの本体操作部2にはユニバー
サルコード3が連設されている。ユニバーサルコード3
の他端には、光源装置4,プロセッサ5及び超音波観測
装置6に着脱可能に接続されるようになっている。光源
装置4からは体腔内を照明するための照明光が伝送され
るようになっており、またこの超音波内視鏡は、挿入部
の先端に固体撮像素子を設け、この固体撮像素子によっ
て観察対象部の像を電気信号に変換して、プロセッサ5
にまで伝送して、このプロセッサ5により信号処理が行
われて、モニタ5aに体腔内の映像が表示される。さら
に、ユニバーサルコード3は超音波観測装置6にも着脱
可能に接続されるようになっており、この超音波観測装
置6は、超音波反射エコー信号を処理する信号処理部6
aと、この信号処理により生成された超音波画像が表示
されるモニタ6bとを備えている。
示す。図中において、10は照明窓、11は観察窓であ
って、照明窓10には光源装置4からのライトガイド
(図示せず)の出射端が臨んで、体腔内に照明光を照射
するためのものである。また、観察窓11には、固体撮
像素子(図示せず)が臨み、この固体撮像素子で観察対
象部を撮影して電気信号に変換されて、プロセッサ5に
伝送されるようになっている。さらに、12は送気送水
ノズルであり、観察窓11が汚損されると、この送気送
水ノズル12から送水されて、汚損物を除去し、次いで
加圧エアを噴出させて、観察窓11に付着する水滴が除
去される。そして、これら照明窓10及び観察窓11に
より内視鏡観察部が構成され、この内視鏡観察部は、先
端部本体1aに設けた平坦部に装着されている。なお、
図示のものにあっては、鉗子等の処置具を挿通させる処
置具挿通チャンネルは設けられていないが、観察窓11
の先端側の部位に処置具挿通チャンネルにおける処置具
導出部を設けるようにすることも可能である。
部1dが突出する状態に設けられている。超音波走査部
1dは、先端部本体1aから突出する状態に設けた音響
特性に優れた樹脂材等からなるキャップ20を有し、こ
のキャップ20は先端部本体1aから延出した連結部2
1に螺合されている。そして、この連結部21は中空の
ものであって、その中空部21aの内部には中空の回転
軸22が挿通されて、軸受23により回転自在に支承さ
れている。この回転軸22の先端には支持台24が連結
されており、この支持台24には超音波振動子25が取
り付けられている。なお、26は超音波振動子25に接
続したケーブルである。回転軸22と連結部21の内面
との間にシール部材29が介装されており、これによっ
て、キャップ20における超音波振動子25を配設した
部位は密閉空間となっていて、その内部には流動パラフ
ィン等からなる超音波伝達媒体が封入されている。この
超音波走査部1dを構成する部位にはバルーン30が装
着されている。
縮性が極めて良好な部材を筒状に形成した可撓膜31
と、その基端部に第1のシール部として断面が円形とな
ったリング状のリングシール部32を連設し、先端部に
は第2のシール部として角リング状のフラットシール部
33を連設したものである。このバルーン30を装着す
るために連結部21に第1の止着部として円環状の凹溝
35が形成され、キャップ20の超音波走査部1dより
先端側を縮径させることによって第2の止着部を構成す
る段差部36および、キャップ20の段差部32より先
端側には、所定の長さを有する概略円柱状の円柱部37
が形成されている。従って、バルーン30のリングシー
ル部32を凹溝35に嵌合し、フラットシール部33を
円柱部37に面接触させることにより、超音波振動子2
5を内部に有する超音波走査部1dを可撓膜31で覆う
ようにする。
伝達媒体が供給されるようになっており、このために連
結部21には供給路40が穿設されている。この供給路
40は、挿入部1から本体操作部2を経てユニバーサル
コード3から超音波伝達媒体の供給源を接続できるよう
になっている。そして、供給路40は、連結部21にお
いて、凹溝35の形成部より先端側に位置する円周状ま
たは円弧状の凹部41の底面に開口している。また、こ
の凹部41の底面には、排出路42が開口しており、こ
の排出路42も供給路40と同様、挿入部1から本体操
作部2を経てユニバーサルコード3にまで延在されてい
る。
供給すると、可撓膜31が膨張して体腔内壁と密着す
る。この結果、超音波振動子25から体腔内壁に至る超
音波の送受信経路に空気が介在しなくなるので、送受信
特性が向上し、鮮明な超音波画像が得られる。
径が凹溝35の溝底の直径より十分小さくなっている。
よって、リングシール部32は凹溝35に強固に保持さ
れる。一方、フラットシール部33は、図3(a)に示
すように、内面と外面が略平行な角形リングになってお
り、その厚みが可撓膜31の部分よりも十分厚くなって
いる。また、その内径は円柱部37の外径よりも小さく
なっており、従って、フラットシール部33は円柱部3
7を締め付ける方向に力を作用している。ここで、リン
グシール部32の凹溝35への締め付け力はフラットシ
ール部33の円柱部37への締め付け力より十分大きく
なっている。従って、バルーン30の圧力が設定値より
大きくなると、フラットシール部33側が開くようにな
り、リングシール部32側は凹溝35に嵌合した状態に
保持される。 フラットシール部33と可撓膜31との
間に移行部45が形成されている。この移行部45は、
基端部から先端部に向かって連続的に厚みが大きくなっ
ている。なお、リングシール部32を凹溝35に嵌合す
る代わりに、糸巻き等によりバルーン30の基端部を連
結部21に固定してもよい。
音波走査部1dに装着した状態では、可撓膜31に張力
を作用させて、バルーン30がキャップ20に密着する
ようにしている。これによって、超音波内視鏡を体腔内
に挿入する際にバルーン30の装着部が抵抗にならなく
なる。従ってこの状態では、フラットシール部33が基
端側へ引っ張られ、移行部45が段差部36に当接す
る。
た超音波内視鏡は、体腔内に挿入する際にはバルーン3
0を超音波走査部1dを構成するキャップ20に密着し
た状態に保持する。そして、挿入部1が体腔内における
所定の位置にまで挿入されると、内視鏡観察部を用い
て、体腔内壁の検査を行う。その結果、患部等体内組織
の状態に関する情報が必要であるとした時には、超音波
検査を行う。超音波検査を行うにあたっては、まず、バ
ルーン30内に超音波伝達媒体を供給して、このバルー
ン30の可撓膜31を膨らませる。
ると、このバルーン30の内部圧力が上昇する。可撓膜
31は伸縮性が大きく、かつ、薄膜であるから、この圧
力上昇に伴って、まず可撓膜31が伸びることになる。
内部圧力がさらに上昇すると、可撓膜31に加えて移行
部45にも圧力が作用して、この移行部45をキャップ
20から離間させることになる。この時バルーン30の
内部圧力がある設定値以下であれば、図3(b)の実線
で示したように、フラットシール部33はキャップ20
に接していてシール機能が失われず、バルーン30内に
超音波伝達媒体が保持される。そして、バルーン30内
の圧力がある設定圧より大きくなると、図3(b)の仮
想線で示したように、移行部45だけでなく、フラット
シール部33もキャップ20から離れて、シール機能が
失われることになり、バルーン30内の超音波伝達媒体
が外部に流出することになる。なお、可撓膜31の他端
側のシール部であるリングシール部32はこの圧力状態
では凹溝35内に保持されて、シール機能を発揮する状
態に保持される。
ーン30内に超音波伝達媒体を保持しておける内部圧力
の上限がバルーン30の設定圧であり、バルーン30内
に過剰な量の超音波伝達媒体が供給された場合も、フラ
ットシール部33側から流出することになるので、バル
ーン30内はこの設定圧以下に抑制される。そして、超
音波伝達媒体が流出して、バルーン30内の圧力が低下
すると、フラットシール部33がキャップ20に密着し
て、それ以上超音波伝達媒体の流出が防止される。従っ
て、フラットシール部33の内径や厚みなどから決まる
設定圧を所望の値に設定することにより、バルーン30
の膨らみ度合いを制御することができる。その結果、バ
ルーン30が異常に膨張して挿入部から脱落したり、破
損したりすることはない。
体腔内壁への押し付け度合いの調整機能も発揮する。即
ち、図3(c)に示したように、バルーン30が膨らん
で、体腔内壁46に当接すると、バルーン30の内部圧
力が上昇して前後のシール部に作用する結果、移行部4
5を押し広げ、さらにはフラットシール部33をキャッ
プ20から離間させる方向に作用し、この部位のシール
機能が失われるようになり、体腔内壁46を異常に圧迫
したりするのを防ぎ、バルーン30の内部圧力を所定値
以下に保ちながら、バルーン30内に超音波伝達媒体を
収容することができる。もちろん、この場合も、超音波
伝達媒体への流出により、バルーン30の内部圧力が低
下すると、フラットシール部33によるシール機能が回
復する。
の形態を示す。この実施の形態においては、連結部21
に円環状の凹溝35が形成され、キャップ60の超音波
走査部より先端側を縮径させることにより段差部61が
形成されている。そして、キャップ60の段差部61よ
り先端側には、先端側に向けて縮径されるテーパー部6
2が形成されている。そして、超音波走査部に装着され
るバルーン65は、筒状に形成した可撓膜66の基端に
第1のシール部として断面が円形の固定側リングシール
部68を連設し、先端には第2のシール部として断面が
円形の感圧開閉側リングシール部67を連設することに
より構成されている。従って、バルーン65の固定側リ
ングシール部68を凹溝35に嵌合し、感圧開閉側リン
グシール部67をテーパー部62に当接させることによ
り、超音波振動子25を内部に有する超音波走査部を可
撓膜66で覆うようにする。ただし、バルーン65を装
着した状態では、可撓膜66に張力を作用させているた
め、感圧開閉側リングシール部67は基端側へ引っ張ら
れて段差部61に当接している。
状態ではその内径が凹溝35の溝底の直径より十分小さ
くなっている。よって、固定側リングシール部68は凹
溝35に強固に保持されるので、超音波伝達媒体の過剰
供給等によりバルーン65の内部圧力が高くなっても、
バルーン65が体腔内に脱落することもなく、固定側リ
ングシール部68と凹溝35の隙間から超音波伝達媒体
が排出することもない。
図5に示すように、感圧開閉側リングシール部67の自
由状態での内径をAとし、テーパー部62の先端部の直
径をBとし、テーパー部62の基端部の直径をCとし、
段差部61より基端側のキャップ60の直径をDとする
と、D>C>A>Bという関係になっている。そして、
バルーン65の装着状態では、固定側リングシール部6
8の方が感圧開閉側リングシール部67より締め付け力
が強くなっている。
以下であれば、感圧開閉側リングシール部67は段差部
61とテーパー部62に当接していて、その隙間から超
音波伝達媒体が排出することなく、バルーン65内に超
音波伝達媒体を収容することができる。
腔内壁による圧迫などで、バルーン65の内部圧力が所
定値より大きくなると、バルーン65の膨張とともに感
圧開閉側リングシール部67は先端側に押し出される。
そして、感圧開閉側リングシール部67が、その自由状
態での内径Aより小さな直径を有するテーパー部62の
領域まで押し出されると、感圧開閉側リングシール部6
7とテーパー部62との間に隙間ができて、バルーン6
5内の超音波伝達媒体が排出する。この排出によりバル
ーン65の内部圧力が下がって所定値以下になると、感
圧開閉側リングシール部67は基端側に引き戻され、感
圧開閉側リングシール部67とテーパー部62の隙間が
閉じて、超音波伝達媒体の排出も止まり、シール機能が
回復する。ここで、感圧開閉側リングシール部67がテ
ーパ−部62から完全に脱落したとしても、自由状態で
の内径Aよりもテーパ−部62の先端部の直径Bの方が
小さいので、感圧開閉側リングシール部67は再度テー
パ−部62に嵌合することになる。よって、感圧開閉側
リングシール部67とテーパー部62が上記のような内
部圧力調整弁の役目を果たすので、バルーンの内部圧力
を所定値以下に保ちながら、バルーン内に超音波伝達媒
体を収容することができる。
示す。この実施の形態においては、連結部21に円環状
の凹溝35が形成され、キャップ70の超音波走査部よ
り先端側を縮径させることにより段差部71が形成され
ている。そして、キャップ70の段差部71より先端側
には、先端側に向けて突出する凸球形部72が形成され
ている。そして、超音波走査部に装着されるバルーン7
5は、筒状に形成した可撓膜76の基端に第1のシール
部として断面が円形の固定側リングシール部78を連設
し、先端には第2のシール部として感圧開閉側リングシ
ール部77を連設することにより構成されている。従っ
て、バルーン75の固定側リングシール部78を凹溝3
5に嵌合し、感圧開閉側リングシール部77を凸球形部
72に当接させることにより、超音波振動子25を内部
に有する超音波走査部を可撓膜76で覆うようにする。
ただし、バルーン75を装着した状態では、可撓膜76
に張力を作用させているため、感圧開閉側リングシール
部77は基端側へ引っ張られて段差部71に当接する。
部77と凸球形部72が第2の実施の形態と同様な内部
圧力調整弁の役目を果たすので、バルーンの内部圧力を
所定値以下に保ちながら、バルーン内に超音波伝達媒体
を収容することができる。
ルーン内に超音波伝達媒体を過剰に供給したとしても、
その内部圧力が極端に上昇して、異常に膨らまないよう
に保持される等の効果を奏する。
成説明図である。
断面図である。
の構成説明図である。
構成説明図である。
位の寸法関係を示す構成説明図である。
構成説明図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 挿入部の先端に、内部に超音波振動子を
設けた超音波走査部が連設され、この超音波走査部に
は、可撓膜の両端にそれぞれ第1,第2のシール部を設
けたバルーンが装着され、このバルーン内に超音波伝達
媒体が供給されて、前記可撓膜を膨出させるようにした
ものにおいて、 前記超音波走査部には、前記超音波振動子の装着部の基
端側に第1の止着部が、また先端側に第2の止着部が設
けられ、 前記第1のシール部は前記第1の止着部に装着される一
方、前記第2のシール部は前記第2の止着部に接離可能
に装着するようになし、 前記バルーンの内部圧力が所定の設定圧以下であると、
前記第2のシール部は前記第2の止着部に当接してバル
ーンの内部を密閉し、この設定圧を超えると、前記第2
のシール部が第2の止着部から離間して、バルーン内の
超音波伝達媒体を排出して設定圧以下となるようにバル
ーンの内部圧力を調整する構成としたことを特徴とする
超音波検査装置。 - 【請求項2】 前記第2の止着部は、前記超音波走査部
の先端側を縮径させることにより段差形状とし、この段
差部の先端側を非突出形状の延在部としたものであり、
前記第2のシール部は、その自由状態での内径は前記延
在部の外径より小さく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。 - 【請求項3】 前記延在部は、所定の長さを有する概略
円柱形状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。 - 【請求項4】 前記第2のシール部は前記延在部に面接
触するものであり、かつこの第2のシール部から前記可
撓膜部の先端部への移行部に向けて連続的に厚みが小さ
くなる構成としたことを特徴とする請求項3記載の超音
波検査装置。 - 【請求項5】 前記延在部は、先端側に向けて縮径され
るテーパー部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。 - 【請求項6】 前記延在部は、先端側に向けて突出する
凸球形部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。 - 【請求項7】 前記第2のシール部はリング状のものか
らなり、この第2のシール部の自由状態での内径は、前
記延在部の最小径部の直径より大きくしたことを特徴と
する請求項5または6記載の超音波検査装置。
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JP2002067859A JP3918594B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 超音波検査装置 |
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CN108697407A (zh) * | 2016-03-03 | 2018-10-23 | 奥林巴斯株式会社 | 超声波内窥镜 |
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2002
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