JP2004337249A - 超音波プローブシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】超音波プローブに装着したバルーンへ過剰な注水が行われた場合でも、バルーンの破裂及び脱落を防止し、かつバルーンの再装着作業を不要にする。
【解決手段】超音波プローブ１１は、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有し、バルーンシース１２が被されている。バルーンシース１２のバルーン３１は、超音波プローブ１１の前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着される。超音波プローブ１１とバルーンシース１２の間の第１管路は、バルーン３１に繋がり前記バルーン３１へ液体を供給する。第２管路４２は、この第１管路４１に一端が繋がり他端が圧力リリース弁１７に繋がる。超音波プローブシステム１は、前記第２管路４２の管路抵抗を前記第１管路４１と同等以下にしている。前記圧力リリース弁１７が開く場合の圧力は、前記バルーン３１が破断する内圧よりも低い圧力に設定されている。
【選択図】 図１
【解決手段】超音波プローブ１１は、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有し、バルーンシース１２が被されている。バルーンシース１２のバルーン３１は、超音波プローブ１１の前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着される。超音波プローブ１１とバルーンシース１２の間の第１管路は、バルーン３１に繋がり前記バルーン３１へ液体を供給する。第２管路４２は、この第１管路４１に一端が繋がり他端が圧力リリース弁１７に繋がる。超音波プローブシステム１は、前記第２管路４２の管路抵抗を前記第１管路４１と同等以下にしている。前記圧力リリース弁１７が開く場合の圧力は、前記バルーン３１が破断する内圧よりも低い圧力に設定されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波震動子を設けた挿入部を体腔内に挿入し、体腔内の生体へ超音波を送受波して、生体内部の断層像を得る超音波プローブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、超音波振動子から生体組織に対して超音波を送信／受信して生体組織の断層像を得る超音波診断装置が種々実用化されている。このような超音波診断装置として、細径の超音波プローブを内視鏡の処置具挿通チャンネル等を介して体腔内まで導入し、体腔内の病変を超音波観察するような装置も知られている。
【０００３】
また、近年では細径超音波プローブの先端にバルーンを設け、バルーン内へ注排水することによって食道や気管支など水を溜め難い器官での超音波観察を可能とするバルーン付きの超音波プローブが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１２はこのような従来のバルーン付きの超音波プローブの先端部の構造を示す断面図である。
【０００５】
図１２に示すように、超音波プローブ９１１には、バルーンシース９１２を被せている。
【０００６】
超音波プローブ９１１は、超音波振動子９２１と、ハウジング９２２と、フレキシブルシャフト９２３と、超音波媒体９２４と、シース９２５とを含んで構成される。
【０００７】
ハウジング９２２は超音波振動子９２１を保持する。ハウジング９２２の基端側にはフレキシブルシャフト９２３を連結している。また超音波振動子９２１と、ハウジング９２２と、フレキシブルシャフト９２３とは超音波媒体９２４と共に先端が封止されたシース９２５内に収められている。シース９２５先端にはバルーンシース９１２のバルーン９３１を装着するための掛止部９２６が形成されている。
【０００８】
バルーンシース９１２は、バルーン９３１と、チューブ９３２と、口金９３３とを含んで構成されている。
【０００９】
チューブ９３２はシース９２５を挿通可能になっている。
バルーン９３１はチューブ９３２の先端に口金９３３を介して固定されている。また、バルーン９３１の先端にはＯリング部９３４を形成している。Ｏリング部９３４は、シース９２５先端の掛止部９２６に装着可能となっている。Ｏリング部９３４と掛止部９２６はバルーン脱落防止機構を構成している。
【００１０】
シース９２５とチューブ９３２の間は、バルーン９３１への注排水のための注水管路９２０として用いている。
【００１１】
また、図示していないがバルーンシース９１２の基端側端部にはコネクタ部を設けており、バルーンシース９１２は超音波プローブ９１１から取り外し可能となっている。
【００１２】
図１３は図１２のバルーン９３１へ過剰に注水した場合の動作を説明する説明図である。
【００１３】
注水管路９２０を介してバルーンシース９１２のバルーン９３１へ過剰に注水されると、図１３に示すように、バルーン９３１の先端のＯリング部９３４がシース９２５の先端の掛止部９２６から外れ、バルーン９３１内の水が外部に放出される。これによって従来のバルーン９３１付きの超音波プローブ９１１では、バルーン９３１の破裂を防止している。
【００１４】
【特許文献１】
特開平８−２４３４８号公報（第７頁、図２０−２１）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の超音波プローブ及びバルーンシースにおいて、術者もしくは介助者が誤ってバルーンへ過剰に注水し上述のバルーン脱落防止機構が作動した場合、検査を続けるために術者は一旦超音波プローブを内視鏡から抜去し、バルーンの再装着作業を行わなければならない。このため、作業が煩雑でかつ検査時間が延びるという問題があった。
【００１６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、超音波プローブに装着したバルーンへ過剰な注水が行われた場合でも、バルーンの破裂及び脱落を防止し、かつバルーンの再装着作業が不要な超音波プローブシステムを提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に記載の超音波プローブシステムは、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、一端が前記第１管路に繋がり、他端が圧力リリース弁に繋がる第２管路と、を具備し、前記第２管路の管路抵抗を前記第１管路と同等以下にしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載の超音波プローブシステムは、請求項１に記載の超音波プローブシステムであって、前記第２管路は、材質が前記第１管路と同一で、かつ、流路断面積を第１管路より小さくしたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の超音波プローブシステムは、請求項１または２に記載の超音波プローブシステムであって、前記圧力リリース弁が開く場合の圧力は、前記バルーンが破断する内圧よりも低い圧力に設定されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の超音波プローブシステムは、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、一端が前記第１管路に繋がり、他端が電磁弁に繋がる第２管路と、を具備したことを特徴とする。
【００２１】
請求項５に記載の超音波プローブシステムは、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する注水管路と、前記バルーン内の圧力を計測する圧力検出手段と、前記注水管路に設けられ、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記注水管路の開閉を行う電磁弁と、を具備したことを特徴とする。
【００２２】
請求項６に記載の超音波プローブシステムは、請求項５に記載の超音波プローブシステムであって、前記バルーンの先端部は、Ｏリング状に形成して、前記超音波プローブの前記挿入部先端に着脱可能に構成し、前記圧力検出手段は、前記挿入部を構成する部品の長手方向の延びを検知するよう構成したことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の超音波プローブシステムは、請求項６に記載の超音波プローブシステムであって、前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部の長手方向に沿って埋め込まれた柔軟なリード線であることを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の超音波プローブシステムは、請求項５乃至７のいずれか一つに記載の超音波プローブシステムであって、前記バルーンは、前記超音波プローブを挿通可能なチューブの先端に設け、前記チューブは、前記超音波プローブから着脱可能な固定手段を介して前記超音波プローブに固定し、前記電磁弁は、前記固定手段に設置したことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は超音波プローブシステムの全体構成を示す説明図、図２は超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図である。
【００２６】
（構成）
図１に示すように、超音波プローブシステム１は、超音波プローブ１１と、バルーンシース１２と、コネクタ部１３と、バルーンシースコネクタ１４と、Ｔ字管１５と、チューブ１６と、圧力リリース弁１７と、エクステンションチューブ１８と、を含んで構成されている。
【００２７】
超音波プローブ１１は、バルーンシース１２を被せた状態で図示しない内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して人体の体腔内に挿入される。
【００２８】
図２に示すように、超音波プローブ１１は、超音波振動子２１と、ハウジング２２と、フレキシブルシャフト２３と、超音波媒体２４と、シース２５とを含んで構成される。
【００２９】
ハウジング２２は超音波振動子２１を保持する。ハウジング２２の基端側にはフレキシブルシャフト２３を連結している。また超音波振動子２１と、ハウジング２２と、フレキシブルシャフト２３とは超音波媒体２４と共に先端が封止されたシース２５内に収められている。シース２５の先端にはバルーン３１を装着するための掛止部２６が形成されている。
【００３０】
バルーンシース１２は、バルーン３１と、チューブ３２と、口金３３とを含んで構成されている。
【００３１】
チューブ３２はシース２５を挿通可能になっている。
バルーン３１はチューブ３２の先端に口金３３を介して固定されている。この場合、口金３３は、例えばステンレス合金などの耐食性の高い金属を管状に形成したものである。口金３３の先端側はバルーン３１の基端側の開口に挿入され、口金３３の基端側はチューブ３２の先端側の開口に挿入されている。
【００３２】
バルーン３１の基端側は固定糸３５によって口金３３に強く固定されている。
固定糸３５の周り及びチューブ３２の先端側の外周には、接着剤３６が塗布されている。
【００３３】
また、バルーン３１の先端にはＯリング部３４を形成している。Ｏリング部３４はシース２５先端の掛止部２６に装着可能となっている。
【００３４】
シース２５とチューブ３２の間は、バルーン３１への注排水のための第１管路４１として用いている。
【００３５】
また、図１に示すように、バルーンシース１２は、基端側にてバルーンシースコネクタ１４のバルーンシース固定部５１に水密固定している。
【００３６】
バルーンシースコネクタ１４はプローブ固定部５２によって超音波プローブ１の基端側に設けたコネクタ部１３に水密固定している。これにより、バルーンシース１２は超音波プローブ１１から取り外し可能となっている。
【００３７】
また、コネクタ部１３は図示しない駆動部を介して観測装置に接続しており、駆動部及び観測装置より超音波信号や駆動動力の供給を受けている。
【００３８】
バルーンシースコネクタ１４の注水口５３はＴ字管１５に一端側の開口に接続されている。Ｔ字管１５に他端側の開口は、チューブ１６の一端側に接続している。チューブ１６は内部に第２管路４２を形成している。Ｔ字管１５に中間の開口となる注水ポート５４は、例えばルア口形状となっており、エクステンションチューブ１８、コック１９を介して図示しないシリンジもしくはポンプを接続する。
【００３９】
前記チューブ１６の他端側は、圧力リリース弁１７を介して排水ポートに繋がる。即ち、第２管路４２は、圧力リリース弁１７を介して排水ポートに繋がる。
【００４０】
第２管路４２を形成するチューブ１６は、第１管路４１を形成するチューブ３２と同一材質（例えばポリエチレン）で構成され、第１管路の直径Ｄ１より大きい直径Ｄ２で、かつ、その長さＬ２は、以下の式（１）で示される。
【００４１】
Ｌ２＝（Ｄ２／Ｄ１）４×Ｌ１ …（１）
また、第２管路４２には、例えばステンレス線によるプローブ状挿入部材を挿入してる。プローブ状挿入部材の直径と第２管路４２の直径Ｄ２の比は、超音波プローブ１１のシース２５の直径と第１管路４１の直径Ｄ１の比と同じにしている。
【００４２】
このような構造により、超音波プローブ１１は、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部（シース２５）の先端に超音波振動子２１を有する。
【００４３】
バルーン３１は、前記挿入部の先端部に前記超音波振動子２１を覆うように装着される。
【００４４】
第１管路４１は、このバルーン３１に繋がり前記バルーン３１へ液体を供給する。
【００４５】
第２管路４２は、この第１管路４１に一端が繋がり他端が圧力リリース弁１７に繋がる。
【００４６】
超音波プローブシステム１は、前記第２管路４２の管路抵抗を前記第１管路４１と同等以下にしている。
【００４７】
前記第２管路４２は、材質が前記第１管路４１と同一で、かつ、流路断面積を第１管路４１より小さくしている。
【００４８】
前記圧力リリース弁１７が開く場合の圧力は、前記バルーン３１が破断する内圧よりも低い圧力に設定されている。
【００４９】
（作用）
このような第１の実施の形態において、超音波プローブシステム１を使用する場合、使用者（術者、介助者等）は、まず、バルーンシース１２をバルーンシースコネクタ１４に固定し、超音波プローブ１１をバルーンシース１２内に挿入していき、バルーンシースコネクタ１４を超音波プローブ１１のコネクタ部１３に固定する。このとき、バルーン３１先端のＯリング部３４は、まだシース２５先端の掛止部２６に固定させないでおく。このシース２５とバルーンシース１２のチューブ３２部分の隙間が第１管路４１となる。
【００５０】
次に、使用者は、注水ポート５４にエクステンションチューブ１８、コック１９を介してシリンジ等を接続し、シース２５とチューブ３２の間に水を送る。これにより、シース２５とチューブ３２の間にあった空気はバルーン３１先端の開放部から外へ押し出され、バルーンシース１２内を水で充填できる。このとき、第１管路４１、第２管路４２では、管路抵抗による圧力損失■ｐ１、■ｐ２が発生する。
【００５１】
この圧力損失■ｐｎ（ｎは、１ｏｒ２）は、ハーゲンポアズイユの法則式によって以下の式（２）で与えられる。
【００５２】
■ｐ＝（３２・μ・Ｕｍ・Ｌ）／Ｄ２ …（２）
ここで、μ：粘度、Ｕｍ：平均流速、Ｌ：チューブ長、Ｄ：チューブ直径である。
【００５３】
この式（２）より、平均流速が同一ならば、損失は、直径に反比例することがわかる。一方、チューブの直径Ｄが途中で絞られてＤ２からＤ１（＜Ｄ２）になった場合、平均流速Ｕｍ’は、以下の式（３）で与えらる。
【００５４】
Ｕｍ’＝（Ｄ２／Ｄ１）２×Ｕｍ …（３）
上式（３）より、チューブの直径が絞られた場合、平均流速は早くなることがわかる。尚、 ここで、第１管路４１の直径Ｄ１、長さをＬ１とし、第２管路４２の直径Ｄ２、長さをＬ２とする。
【００５５】
前記２つの式（２）、（３）より、本構成のように、第２管路４２の直径Ｄ２が第１管路４１の直径Ｄ１よりも小さく、第２管路４２の長さＬ２が（Ｄ２／Ｄ１）４×Ｌ１の場合、第１管路４１と第２管路４２で、同一の管路抵抗となる。
【００５６】
なお、第１管路４１と第２管路４２でチューブの材質を同一にすることで、チューブの表面状態（粗さなど）に依存しない流速Ｕｍが得られる。
【００５７】
例えば第１管路４１を直径Ｄ１をφ２．５ｍｍ、全長２ｍとし、第２管路４２の直径をφ１ｍｍとした場合、第２管路４２の長さを５２ｍｍとすると圧力損失が同一となる。
【００５８】
さて、バルーンシース１２内に気泡が無くなったら注水をやめ、コック１９を閉じておく。バルーン３１先端のＯリング部３４をシース２５先端の掛止部２６に装着し、超音波プローブ１１のコネクタ部１３を駆動部に接続する。
【００５９】
この後、シリンジ等の操作にて注水を開始すると、第１管路４１、第２管路４２とも同一の圧力損失を発生させながら、バルーン３１が膨張し始める。そして、バルーンが破断する直前の内圧になると、圧力リリース弁１７が動作し、排水ポートより水が外部に漏れ、バルーン３１は収縮する。
【００６０】
バルーン３１が収縮し、内部の圧力が下がると、圧力リリース弁１７は閉じられ、バルーン３１の再膨張が可能な状態となる。
【００６１】
（効果）
このような第１の実施の形態によれば、バルーン３１が過剰に膨張されても、バルーン３１が破断に至る前に圧力リリース弁１７が開き、それ以上の注水ができなくなるため、バルーン３１の破裂／脱落を防ぐことができる。
【００６２】
バルーン３１に過剰に注水されても、Ｏリング部３４が掛止部２６から外れないため、バルーン３１の再装着作業が不要となり、手技が簡便になり検査時間を短縮することができる。
【００６３】
また、第２管路４２を第１管路４１（チューブ３２）の流路面積よりも小さくすることで、コンパクトな管路抵抗を基端部に再現することが可能となる。
【００６４】
尚、第１の実施の形態では、該第２管路４２の管路抵抗を前記第１管路４１と同等にしたが、該第２管路４２の管路抵抗を前記第１管路４１より小さくした場合にもバルーン３１が破断に至る前に圧力リリース弁１７が開き、それ以上の注水ができなくなるため、この場合にもバルーン３１の破裂や脱落を防ぐことができる。
【００６５】
また、圧力リリース弁１７の代わりに、第２管路４２の圧力を検出して作動する電磁弁１２０を用いてもよい。
【００６６】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係る超音波プローブの全体構成を示す説明図である。
【００６７】
図３を用いた第２の実施の形態の説明において、図１及び図２に示した第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図３に図示していない構成要素は図２を代用して説明する。
【００６８】
（構成）
図３に示すように、超音波プローブシステム１０１は、超音波プローブ１１と、バルーンシース１２と、コネクタ部１３と、バルーンシースコネクタ１４と、Ｔ字管１５と、チューブ１６と、圧力センサ１０７と、エクステンションチューブ１０８と、電磁弁１２０と、電磁弁制御回路１２３を含んで構成されている。
【００６９】
第２の実施の形態の超音波プローブシステム１０１は、図１に示した第１の実施の形態の圧力リリース弁１７のところに、圧力センサ１０７を設け、Ｔ字管１５とコック１９の間のエクステンションチューブ１０８に電磁弁１２０を設ける。
【００７０】
圧力センサ１０７からは、圧力センサ１０７の信号を伝えるケーブル１２１が延びている。電磁弁１２０からは、電磁弁１２０を制御する信号を送るケーブル１２２が延びている。ケーブル１２１，１２２は、図示しない観測装置内の電磁弁制御回路１２３に接続されている。
【００７１】
このような構造により、エクステンションチューブ１０８は、バルーン３１に繋がり前記バルーン３１へ液体を供給する注水管路となっている。
【００７２】
圧力センサ１０７は、前記バルーン３１内の圧力を計測する圧力検出手段となっている。
【００７３】
電磁弁１２０は、前記注水管路に設けられ、この圧力検出手段の検出結果に基づいて前記注水管路の開閉を行う。
【００７４】
（作用）
このような第２の実施の形態において、シリンジ等の操作にてバルーン３１に注水を開始すると、図２に示した第１管路４１、第２管路４２とも同一の圧力損失を発生させながら、バルーン３１が膨張し始め、第２管路４２に取り付けた圧力センサ１０７も、観測装置にケーブルを介して圧力に応じた強度の信号を送信する。そして、バルーン３１が破断する内圧より若干低い圧力に到達したことを示す信号が、圧力センサ１０７から出力されると、電磁弁制御回路１２３が動作し、電磁弁１２０を操作する。これにより、電磁弁１２０が閉じられ、シリンジ等からの注水がストップし、シリンジの抵抗が強くなり、使用者は注水をやめる。
【００７５】
（効果）
このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、バルーン３１が過剰に膨張される前に注水できなくなるため、バルーン３１の破裂／脱落を防ぐことができる。
【００７６】
（第３の実施の形態）
図４及び図５は本発明の第３の実施の形態に係り、図４は超音波プローブシステムの全体構成を示す説明図、図５は超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図である。
【００７７】
（構成）
図４に示すように、超音波プローブシステム２０１は、超音波プローブ２１１と、バルーンシース１２と、コネクタ部２１３と、バルーンシースコネクタ１４と、電磁弁２１５と、エクステンションチューブ２１８と、コック２１９と、駆動部２２０とを含んで構成されている。
【００７８】
コネクタ部２１３は駆動部２２０を介して図示しない観測装置に接続しており、駆動部２２０及び観測装置より超音波信号や駆動動力の供給を受けている。
【００７９】
バルーンシース１２とバルーンシースコネクタ１４、バルーンシースコネクタ１４とコネクタ部２１３、コネクタ部２１３と駆動部２２０の接続方法は、各々公知の技術を用いればよい。
【００８０】
また、第３の実施の形態では、図５に示すように、超音波プローブ２１１にリード線２５１を設けている。リード線２５１はシース２２５の基端側から先端側に延び、先端部付近にて折り返して再び基端側へ戻るよう配線しており、基端側にて図４に示すコネクタ部２１３、駆動部２２０を介して図示しない観測装置内の圧力検出回路に接続している。
【００８１】
一方、バルーンシースコネクタ１４には電磁弁２１５を介して注水ポート２６１及び排水ポート２６２を設けている。電磁弁２１５からは該電磁弁２１５を制御する信号が送られてくるケーブル２６３が延びている。ケーブル２６３は図示しない観測装置内の電磁弁制御回路に接続されている。
【００８２】
電磁弁２１５は、バルーンシースコネクタ１４側の管路を、注水ポート２６１に繋げるか排水ポート２６２に繋げるかの切り替えを行う構成になり、かつ、ケーブル２６３が観測装置に接続されていない状態（電源オフ）でバルーンシースコネクタ１４側と注水ポート２６１を繋げるよう構成されたものであれば、どのような構造のものでもよい。
【００８３】
注水ポート２６１は例えばルア口金形状となっており、エクステンションチューブ２１８、コック２１９を介して図示しないシリンジもしくはポンプを接続する。
【００８４】
また、排水ポート２６２も例えばルア口金形状とし、図示していないがエクステンションチューブなどを介して容器やドレインに水を導くように構成しても良い。
【００８５】
このような構造により、超音波プローブシステム２０１は、前記バルーン３１を、超音波プローブ２１１を挿通可能なチューブ３２の先端に設け、前記チューブ３２を超音波プローブ２１１から着脱可能な固定手段のバルーンシースコネクタ１４を介して超音波プローブ２１１に固定し、前記電磁弁２１５を前記固定手段に設置している。
【００８６】
前記バルーン３１の先端部は、Ｏリング状に形成して、前記超音波プローブ２１１の挿入部先端に着脱可能に構成ししている。
【００８７】
シース２２５は、前記超音波プローブ２１１の挿入部になっている。
リード線２５１は、前記挿入部を構成する部品の長手方向の延びを検知するよう構成した前記圧力検出手段となっている。
【００８８】
リード線２５１は、柔軟になっており、前記超音波プローブ２１１の前記挿入部の長手方向に沿って埋め込まれている。
【００８９】
（作用）
このような第３の実施の形態において、使用者は、まずバルーンシース１２をバルーンシースコネクタ１４に固定し、超音波プローブ２１１をバルーンシース１２内に挿入していき、バルーンシースコネクタ１４を超音波プローブ２１１のコネクタ部２１３に固定する。このとき、バルーン３１先端の○リング部３４は、まだシース２５先端の掛止部２６に固定させないでおく。
【００９０】
電磁弁２１５は、ケーブル２６３が観測装置に接続されていない状態で注水ポート２６１とバルーンシース１２内を繋げた状態となっており、注水ポート２６１にエクステンションチューブ２１８、コック２１９を介してシリンジ等を接続し、シース２２５とチューブ３２の間に水を送る。これにより、シース２２５とチューブ３２の間にあった空気はバルーン３１先端の開放部から外へ押し出され、バルーンシース１２内を水で充填できる。
【００９１】
バルーンシース１２内に気泡が無くなったら注水をやめ、コック２１９を閉じておく。バルーン３１先端の○リング部３４をシース２２５先端の掛止部２６に装着し、超音波プローブ２１１のコネクタ部２１３を駆動部２２０に接続する。
【００９２】
駆動部２２０及び電磁弁２１５から延びるケーブル２６３を観測装置に接続する。この後、観測装置の電源を入れた際、観測装置の圧力検出回路はリード線２５１の初期電気抵抗値を計測し記憶する。
【００９３】
シリンジ等の操作により、バルーン３１を膨張させていくとバルーン３１の先端が○リング部３４によってシース２２５先端の掛止部２６に固定されているため、シース２２５は次第に引っ張られて延びていく。シース２２５が延びることによりリード線２５１も延びるため、リード線２５１全体の電気抵抗は増えていく。リード線２５１の電気抵抗は圧力検出回路によってモニタしており、抵抗値が初期値よりある一定値以上増えた場合、圧力検出回路は電磁弁制御回路へ信号を送る。信号を受け取った電磁弁制御回路はケーブル２６３に信号を送り、電磁弁２１５を操作する。これにより、電磁弁２１５は排水ポート２６２を開き、シリンジ等からのバルーン３１へ注水しても排水ポート２６２より水が外部に漏れ、バルーン３１は収縮する。
【００９４】
バルーン３１が収縮し、内部の圧力が下がるとそれに伴いシース２２５の延びも緩和される。したがって、再びリード線２５１の抵抗値が減り、圧力検出回路がこれを検知するとその情報が電磁弁制御回路へ伝わり電磁弁２１５を初期状態に戻す。これにより、バルーン３１の再膨張が可能な状態となる。
【００９５】
（効果）
このような第３の実施の形態によれば、バルーン３１が過剰に膨張されても、バルーン３１が破断に至る前に電磁弁２１５が開き、それ以上の注水ができなくなるため、バルーン３１の破裂や脱落を防ぐことができ、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００９６】
（第４の実施の形態）
図６は本発明の第４の実施の形態に係る超音波プローブシステムの要部を示す断面図である。図６を用いた第４の実施の形態の説明において、図４及び図５に示した第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００９７】
（構成）
第４の実施の形態では、図６に示すように、超音波プローブシステム３０１において、電磁弁ユニット３１５はバルーンシースコネクタ１４と注水ポート２６１の間に設けている。
【００９８】
電磁弁ユニット３１５の内部では、バルーンシースコネクタ１４側から延びる水路が分岐して水路３７１と水路３７２となり、再び注水ポート２６１付近にて合流している。
【００９９】
水路３７１には、バルーンシースコネクタ１４側から注水ポート２６１側への水の移動のみ可能な逆止弁３７３を設けている。水路３７２には電源オフで開、電源オンで閉となる電磁弁３７４を設けている。ケーブル２６３は電磁弁３７４から延び、図示しない観測装置に接続される。
【０１００】
（作用）
第４の実施の形態の作用の第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
このような第４の実施の形態において、シリンジ等の操作により注水ポート２６１ヘ水を送ると、水は水路３７２及び電磁弁３７４を通過してバルーンシース１２内へ流れ、バルーン３１が膨張する。バルーン３１を次第に膨張させていくと第３の実施の形態と同様の作用により、ある膨張圧力に達したところで圧力検出回路が電磁弁制御回路へ信号を送る。信号を受け取った電磁弁制御回路はケーブル２６３に信号を送り、電磁弁３７４をオンにする。これにより、電磁弁３７４が閉じ水路３７２を水が通過できなくなる。また、水路３７１には逆止弁３７３があるため、注水ポート２６１からバルーンシース１２側には水が流れない。このため、バルーン３１はそれ以上膨張できなくなる。
【０１０１】
シリンジ等の操作者がピストン等を引き、パルーンシース１２内の水を吸引してバルーン３１を萎めようとすると逆止弁３７３が開くため、水は水路３７１を通過して注水ポート２６１より吸引される。したがって、電磁弁３７４のオン／オフに関係なくバルーン３１を収縮させることができる。
【０１０２】
バルーン３１が収縮すると、第３の実施の形態と同様の作用により、電磁弁３７４は再びオフ（開）の状態となり、再度バルーン３１を膨張させることが可能となる。
【０１０３】
（効果）
このような第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、バルーンを過剰に膨張させた場合でも水が外部に漏れないため、シリンジやポンプへ水を注ぎ足す必要が無くなる。したがって、検査時間の短縮が可能となる。
【０１０４】
（第５の実施の形態）
図７及び図８は本発明の第５の実施の形態に係り、図７は図５は超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図、図８は図７のバルーンに注水を行った状態を示す説明図である。
【０１０５】
図７及び図８を用いた第５の実施の形態の説明において、図４及び図５に示した第３の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図示以外の部分については図４を代用して説明する。
【０１０６】
（構成）
第５の実施の形態では、図７に示すように、超音波プローブシステム４０１において、超音波プローブ４１１のシース４２５の先端付近、超音波振動子２１のやや基端側に、強反射体４５１を埋め込み固定している。
【０１０７】
強反射体４５１は例えばステンレス製の板やパイプなど、超音波を強く反射し、シース４２５内に埋め込み可能であればどのような材質を用いても構わない。
【０１０８】
なお、バルーン３１を膨張させていない状態での超音波振動子２１と強反射体４５１の距離は、バルーン３１を破裂限界近くまで膨張させた際のシース４２５の伸び量と同等かやや小さめに設定する。
【０１０９】
図示しない観測装置内の圧力検出回路は超音波振動子２１による超音波画像の変化に基づいてバルーン内の圧力が規定値に達したことを検知し、電磁弁制御回路へ信号を送る。
【０１１０】
電磁弁制御回路により制御される電磁弁の構成については、第３の実施の形態の電磁弁２１５、第４の実施の形態の電磁弁ユニット３１５のどちらの構成を用いても良い。
【０１１１】
（作用）
このような第５の実施の形態において、第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【０１１２】
使用者がシリンジ等の操作によりバルーン３１を次第に膨張させていくと、第３の実施の形態と同様の作用によりシース４２５に引張りの力が加わりシース４２５は次第に伸びていくが、フレキシブルシャフト２３は先端が固定されていないためシース４２５ほどは伸びていかない。このため、ある膨張圧力に達したとき図８に示すように、シース４２５に埋め込まれた強反射体４５１が超音波振動子２１を覆うようになる。このとき、超音波振動子２１から発せられた超音波は全て強反射体４５１によって跳ね返されるため、超音波画像上に強い多重エコーが現れる。圧力検出回路はこの超音波画像の変化を読み取ることでバルーン３１内の圧力が規定値に達したことを検知し、電磁弁制御回路へ信号を送る。以降の作用は第３の実施の形態や第４の実施の形態と同様である。
【０１１３】
（効果）
このような第５の実施の形態によれば、第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、第３の実施の形態のリード線２５１及び観測装置までを繋ぐ電気接点などが不要となるため、超音波プローブ４１１やコネクタ部１３（特にコネクタ部１３）の製造コストを抑えることができる。
【０１１４】
（第６の実施の形態）
図９及び図１０は本発明の第６の実施の形態に係り、図９は超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図、図１０は図９のバルーンに注水を行った状態を示す説明図である。
【０１１５】
図９及び図１０を用いた第６の実施の形態の説明において、図４及び図５に示した第３の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図示以外の部分については図４を代用して説明する。
【０１１６】
（構成）
第６の実施の形態では、図９に示すように、超音波プローブシステム５０１において、超音波プローブ５１１のシース５２５の先端付近、超音波振動子２１のやや基端側に、着磁体５５１を埋め込み固定している。着磁体５５１は着磁可能な金属パイプや、フェラー入り樹脂等であればどのような材質を用いても構わない。
【０１１７】
また、超音波プローブ５１１のハウジング５２２上の超音波振動子２１の基端側にはコイル５５２を設けている。図示していないが、コイル５５２には、フレキシブルシャフト５２３内、図４に示すコネクタ部２１３、駆動部２２０を介して観測装置内の圧力検出回路まで電気的な配線がなされている。
【０１１８】
なお、バルーン３１を膨張させていない状態での着磁体５５１とコイル５５２の距離は、バルーン３１を破裂限界近くまで膨張させた際のシース５２５の伸び量と同等かやや小さめに設定する。
【０１１９】
電電磁弁制御回路により制御される電磁弁の構成については第３の実施の形態の電磁弁２１５、第４の実施の形態の電磁弁ユニット３１５のどちらの構成を用いても良い。
【０１２０】
（作用）
第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【０１２１】
ここで、第６の実施の形態において、フレキシブルシャフト５２３、ハウジング５２２、超音波振動子２１及びコイル５５２は、超音波走査状態となっており、シース５２５の長手方向を回転軸として回転させている。この状態で、使用者のシリンジ等の操作によりバルーン３１を次第に膨張させていくと、第３の実施の形態と同様の作用によりシース５２５に引張りの力が加わりシース５２５は次第に伸びていくが、フレキシブルシャフト２３はシース５２５ほどは伸びていかない。このため、図１０に示すように、ある膨張圧力に達したときシース５２５に埋め込まれた着磁体５５１がコイル５５２を覆うようになる。このとき、回転するコイル５５２には着磁体５５１との相対位置の変化に伴い、電流が流れるようになる。圧力検出回路はこの電流を読み取ることでバルーン内の圧力が規定値に達したことを検知し、電磁弁制御回路へ信号を送る。以降の作用は第３の実施の形態、第４の実施の形態と同様である。
【０１２２】
（効果）
このような第６の実施の形態によれば、第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１２３】
（第７の実施の形態）
図１１は本発明の第７の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図である。
【０１２４】
図１１を用いた第７の実施の形態の説明において、図９及び図１０に示した第６の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図示以外の部分については図４を代用して説明する。
【０１２５】
（構成）
図１１に示すように、第７の実施の形態では、超音波プローブシステム６０１において、超音波プローブ６１１のシース６２５には、着磁体５５１の代わりに光反射体６５１を設けている。超音波プローブ６１１のハウジング６２２上には、コイル５５２の代わりにフォトリフレクタ６５２を設ける。フォトリフレクタ６５２への配線は図９の第６の実施の形態と同様である。
【０１２６】
（作用）
第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【０１２７】
第７の実施の形態において、シリンジ等の操作によりバルーン３１を次第に膨張させていくと、第３の実施の形態と同様の作用によりシース６２５に引張の力が加わりシース６２５は次第に伸びていくが、フレキシブルシャフト５２３はシース６２５ほどは伸びていかない。このため、ある膨張圧力に達したときシース６２５に埋め込まれた光反射体６５１がフォトリフレクタ６５２を覆うようになる（図１０と同様）。このとき、フォトリフレクタ６５２は自身が発した光が光反射体６５１から反射して戻ってくることを検知する。フォトリフレクタ６５２からの信号により圧力検出回路はバルーン内の圧力が規定値に達したことを検知し、電磁弁制御回路へ信号を送る。以降の作用は第３の実施の形態、第４の実施の形態と同様である。
【０１２８】
（効果）
このような第７の実施の形態によれば、第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１２９】
尚、図１乃至図１１に示した第１乃至第７の実施の形態では、超音波プローブとしては、バルーンシースを被せた状態で内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入するものに適用したが、内視鏡を介さずに体腔内に挿入するものに適用してもよい。
【０１３０】
図１乃至図１１に示した第１乃至第７の実施の形態では、図１２及び図１３に示した従来例と同様に、バルーン先端の開放部より気泡を抜くことができるため、超音波プローブへのバルーンシースの装着作業が容易である。また、万が一、圧力検知回路などが働かない、あるいはケーブルを接続し忘れたとしても、バルーンの○リング部が掛止部から外れることでバルーンの破裂を防ぐことができる。
【０１３１】
［付記］
以上詳述したような本発明の前記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１３２】
（付記項１） 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、
一端が前記第１管路に繋がり、他端が圧力リリース弁に繋がる第２管路と、
を具備し、前記第２管路の管路抵抗を前記第１管路と同等以下にしたことを特徴とする超音波プローブシステム。
【０１３３】
（付記項２） 前記第２管路は、材質が前記第１管路と同一で、かつ、流路断面積を第１管路より小さくしたことを特徴とする付記項１に記載の超音波プローブシステム。
【０１３４】
（付記項３） 前記圧力リリース弁が開く場合の圧力は、前記バルーンが破断する内圧よりも低い圧力に設定されていることを特徴とする付記項１または２に記載の超音波プローブシステム。
【０１３５】
（付記項４） 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、
一端が前記第１管路に繋がり、他端が電磁弁に繋がる第２管路と、
を具備したことを特徴とする超音波プローブシステム。
【０１３６】
（付記項５） 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する注水管路と、
前記バルーン内の圧力を計測する圧力検出手段と、
前記注水管路に設けられ、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記注水管路の開閉を行う電磁弁と、
を具備したことを特徴とする超音波プローブシステム。
【０１３７】
（付記項６） 前記バルーンの先端部は、Ｏリング状に形成して、前記超音波プローブの前記挿入部先端に着脱可能に構成し、
前記圧力検出手段は、前記挿入部を構成する部品の長手方向の延びを検知するよう構成したことを特徴とする付記項５に記載の超音波プローブシステム。
【０１３８】
（付記項７） 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部の長手方向に沿って埋め込まれた柔軟なリード線であることを特徴とする付記項６に記載の超音波プローブシステム。
【０１３９】
（付記項８） 前記バルーンは、前記超音波プローブを挿通可能なチューブの先端に設け、
前記チューブは、前記超音波プローブから着脱可能な固定手段を介して前記超音波プローブに固定し、
前記電磁弁は、前記固定手段に設置したことを特徴とする付記項５乃至７のいずれか一つに記載の超音波プローブシステム。
【０１４０】
（付記項９） 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部のシースに埋め込まれた超音波の強反射体であることを特徴とする付記項６または８に記載の超音波プローブシステム。
【０１４１】
（付記項１０） 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部のシースに埋め込まれた着磁体と、前記超音波振動子とともにハウジングに固定されて回転するコイルであることを特徴とする付記項６または８に記載の超音波プローブシステム。
【０１４２】
（付記項１１） 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部のシースに埋め込まれた光反射体と、前記超音波振動子とともにハウジングに固定されて回転するフォトリフレクタであることを特徴とする付記項６または８に記載の超音波プローブシステム。
【０１４３】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明によれば、超音波プローブに装着したバルーンへ過剰な注水が行われた場合でも、バルーンの破裂及び脱落を防止し、かつバルーンの再装着作業が不要になるので、手技が簡便になり超音波プローブによる検査時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波プローブシステムの全体構成を示す説明図。
【図２】第１の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る超音波プローブの全体構成を示す説明図。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る超音波プローブシステムの全体構成を示す説明図。
【図５】第３の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る超音波プローブシステムの要部を示す断面図。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図８】図７のバルーンに注水を行った状態を示す説明図。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図１０】図９のバルーンに注水を行った状態を示す説明図。
【図１１】本発明の第７の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図１２】従来のバルーン付きの超音波プローブの先端部の構造を示す断面図。
【図１３】図１２のバルーンへ過剰に注水した場合の動作を説明する説明図。
【符号の説明】
１ …超音波プローブシステム
１１ …超音波プローブ
１２ …バルーンシース
１３ …コネクタ部
１４ …バルーンシースコネクタ
１５ …Ｔ字管
１６ …チューブ
１７ …圧力リリース弁
１８ …エクステンションチューブ
２１ …超音波振動子
２２ …ハウジング
２３ …フレキシブルシャフト
２４ …超音波媒体
２５ …シース
２６ …掛止部
３１ …バルーン
３２ …チューブ
３３ …口金
４１ …第１管路
４２ …第２管路
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波震動子を設けた挿入部を体腔内に挿入し、体腔内の生体へ超音波を送受波して、生体内部の断層像を得る超音波プローブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、超音波振動子から生体組織に対して超音波を送信／受信して生体組織の断層像を得る超音波診断装置が種々実用化されている。このような超音波診断装置として、細径の超音波プローブを内視鏡の処置具挿通チャンネル等を介して体腔内まで導入し、体腔内の病変を超音波観察するような装置も知られている。
【０００３】
また、近年では細径超音波プローブの先端にバルーンを設け、バルーン内へ注排水することによって食道や気管支など水を溜め難い器官での超音波観察を可能とするバルーン付きの超音波プローブが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１２はこのような従来のバルーン付きの超音波プローブの先端部の構造を示す断面図である。
【０００５】
図１２に示すように、超音波プローブ９１１には、バルーンシース９１２を被せている。
【０００６】
超音波プローブ９１１は、超音波振動子９２１と、ハウジング９２２と、フレキシブルシャフト９２３と、超音波媒体９２４と、シース９２５とを含んで構成される。
【０００７】
ハウジング９２２は超音波振動子９２１を保持する。ハウジング９２２の基端側にはフレキシブルシャフト９２３を連結している。また超音波振動子９２１と、ハウジング９２２と、フレキシブルシャフト９２３とは超音波媒体９２４と共に先端が封止されたシース９２５内に収められている。シース９２５先端にはバルーンシース９１２のバルーン９３１を装着するための掛止部９２６が形成されている。
【０００８】
バルーンシース９１２は、バルーン９３１と、チューブ９３２と、口金９３３とを含んで構成されている。
【０００９】
チューブ９３２はシース９２５を挿通可能になっている。
バルーン９３１はチューブ９３２の先端に口金９３３を介して固定されている。また、バルーン９３１の先端にはＯリング部９３４を形成している。Ｏリング部９３４は、シース９２５先端の掛止部９２６に装着可能となっている。Ｏリング部９３４と掛止部９２６はバルーン脱落防止機構を構成している。
【００１０】
シース９２５とチューブ９３２の間は、バルーン９３１への注排水のための注水管路９２０として用いている。
【００１１】
また、図示していないがバルーンシース９１２の基端側端部にはコネクタ部を設けており、バルーンシース９１２は超音波プローブ９１１から取り外し可能となっている。
【００１２】
図１３は図１２のバルーン９３１へ過剰に注水した場合の動作を説明する説明図である。
【００１３】
注水管路９２０を介してバルーンシース９１２のバルーン９３１へ過剰に注水されると、図１３に示すように、バルーン９３１の先端のＯリング部９３４がシース９２５の先端の掛止部９２６から外れ、バルーン９３１内の水が外部に放出される。これによって従来のバルーン９３１付きの超音波プローブ９１１では、バルーン９３１の破裂を防止している。
【００１４】
【特許文献１】
特開平８−２４３４８号公報（第７頁、図２０−２１）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の超音波プローブ及びバルーンシースにおいて、術者もしくは介助者が誤ってバルーンへ過剰に注水し上述のバルーン脱落防止機構が作動した場合、検査を続けるために術者は一旦超音波プローブを内視鏡から抜去し、バルーンの再装着作業を行わなければならない。このため、作業が煩雑でかつ検査時間が延びるという問題があった。
【００１６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、超音波プローブに装着したバルーンへ過剰な注水が行われた場合でも、バルーンの破裂及び脱落を防止し、かつバルーンの再装着作業が不要な超音波プローブシステムを提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に記載の超音波プローブシステムは、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、一端が前記第１管路に繋がり、他端が圧力リリース弁に繋がる第２管路と、を具備し、前記第２管路の管路抵抗を前記第１管路と同等以下にしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載の超音波プローブシステムは、請求項１に記載の超音波プローブシステムであって、前記第２管路は、材質が前記第１管路と同一で、かつ、流路断面積を第１管路より小さくしたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の超音波プローブシステムは、請求項１または２に記載の超音波プローブシステムであって、前記圧力リリース弁が開く場合の圧力は、前記バルーンが破断する内圧よりも低い圧力に設定されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の超音波プローブシステムは、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、一端が前記第１管路に繋がり、他端が電磁弁に繋がる第２管路と、を具備したことを特徴とする。
【００２１】
請求項５に記載の超音波プローブシステムは、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する注水管路と、前記バルーン内の圧力を計測する圧力検出手段と、前記注水管路に設けられ、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記注水管路の開閉を行う電磁弁と、を具備したことを特徴とする。
【００２２】
請求項６に記載の超音波プローブシステムは、請求項５に記載の超音波プローブシステムであって、前記バルーンの先端部は、Ｏリング状に形成して、前記超音波プローブの前記挿入部先端に着脱可能に構成し、前記圧力検出手段は、前記挿入部を構成する部品の長手方向の延びを検知するよう構成したことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の超音波プローブシステムは、請求項６に記載の超音波プローブシステムであって、前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部の長手方向に沿って埋め込まれた柔軟なリード線であることを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の超音波プローブシステムは、請求項５乃至７のいずれか一つに記載の超音波プローブシステムであって、前記バルーンは、前記超音波プローブを挿通可能なチューブの先端に設け、前記チューブは、前記超音波プローブから着脱可能な固定手段を介して前記超音波プローブに固定し、前記電磁弁は、前記固定手段に設置したことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は超音波プローブシステムの全体構成を示す説明図、図２は超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図である。
【００２６】
（構成）
図１に示すように、超音波プローブシステム１は、超音波プローブ１１と、バルーンシース１２と、コネクタ部１３と、バルーンシースコネクタ１４と、Ｔ字管１５と、チューブ１６と、圧力リリース弁１７と、エクステンションチューブ１８と、を含んで構成されている。
【００２７】
超音波プローブ１１は、バルーンシース１２を被せた状態で図示しない内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して人体の体腔内に挿入される。
【００２８】
図２に示すように、超音波プローブ１１は、超音波振動子２１と、ハウジング２２と、フレキシブルシャフト２３と、超音波媒体２４と、シース２５とを含んで構成される。
【００２９】
ハウジング２２は超音波振動子２１を保持する。ハウジング２２の基端側にはフレキシブルシャフト２３を連結している。また超音波振動子２１と、ハウジング２２と、フレキシブルシャフト２３とは超音波媒体２４と共に先端が封止されたシース２５内に収められている。シース２５の先端にはバルーン３１を装着するための掛止部２６が形成されている。
【００３０】
バルーンシース１２は、バルーン３１と、チューブ３２と、口金３３とを含んで構成されている。
【００３１】
チューブ３２はシース２５を挿通可能になっている。
バルーン３１はチューブ３２の先端に口金３３を介して固定されている。この場合、口金３３は、例えばステンレス合金などの耐食性の高い金属を管状に形成したものである。口金３３の先端側はバルーン３１の基端側の開口に挿入され、口金３３の基端側はチューブ３２の先端側の開口に挿入されている。
【００３２】
バルーン３１の基端側は固定糸３５によって口金３３に強く固定されている。
固定糸３５の周り及びチューブ３２の先端側の外周には、接着剤３６が塗布されている。
【００３３】
また、バルーン３１の先端にはＯリング部３４を形成している。Ｏリング部３４はシース２５先端の掛止部２６に装着可能となっている。
【００３４】
シース２５とチューブ３２の間は、バルーン３１への注排水のための第１管路４１として用いている。
【００３５】
また、図１に示すように、バルーンシース１２は、基端側にてバルーンシースコネクタ１４のバルーンシース固定部５１に水密固定している。
【００３６】
バルーンシースコネクタ１４はプローブ固定部５２によって超音波プローブ１の基端側に設けたコネクタ部１３に水密固定している。これにより、バルーンシース１２は超音波プローブ１１から取り外し可能となっている。
【００３７】
また、コネクタ部１３は図示しない駆動部を介して観測装置に接続しており、駆動部及び観測装置より超音波信号や駆動動力の供給を受けている。
【００３８】
バルーンシースコネクタ１４の注水口５３はＴ字管１５に一端側の開口に接続されている。Ｔ字管１５に他端側の開口は、チューブ１６の一端側に接続している。チューブ１６は内部に第２管路４２を形成している。Ｔ字管１５に中間の開口となる注水ポート５４は、例えばルア口形状となっており、エクステンションチューブ１８、コック１９を介して図示しないシリンジもしくはポンプを接続する。
【００３９】
前記チューブ１６の他端側は、圧力リリース弁１７を介して排水ポートに繋がる。即ち、第２管路４２は、圧力リリース弁１７を介して排水ポートに繋がる。
【００４０】
第２管路４２を形成するチューブ１６は、第１管路４１を形成するチューブ３２と同一材質（例えばポリエチレン）で構成され、第１管路の直径Ｄ１より大きい直径Ｄ２で、かつ、その長さＬ２は、以下の式（１）で示される。
【００４１】
Ｌ２＝（Ｄ２／Ｄ１）４×Ｌ１ …（１）
また、第２管路４２には、例えばステンレス線によるプローブ状挿入部材を挿入してる。プローブ状挿入部材の直径と第２管路４２の直径Ｄ２の比は、超音波プローブ１１のシース２５の直径と第１管路４１の直径Ｄ１の比と同じにしている。
【００４２】
このような構造により、超音波プローブ１１は、体腔内へ挿入可能な細長い挿入部（シース２５）の先端に超音波振動子２１を有する。
【００４３】
バルーン３１は、前記挿入部の先端部に前記超音波振動子２１を覆うように装着される。
【００４４】
第１管路４１は、このバルーン３１に繋がり前記バルーン３１へ液体を供給する。
【００４５】
第２管路４２は、この第１管路４１に一端が繋がり他端が圧力リリース弁１７に繋がる。
【００４６】
超音波プローブシステム１は、前記第２管路４２の管路抵抗を前記第１管路４１と同等以下にしている。
【００４７】
前記第２管路４２は、材質が前記第１管路４１と同一で、かつ、流路断面積を第１管路４１より小さくしている。
【００４８】
前記圧力リリース弁１７が開く場合の圧力は、前記バルーン３１が破断する内圧よりも低い圧力に設定されている。
【００４９】
（作用）
このような第１の実施の形態において、超音波プローブシステム１を使用する場合、使用者（術者、介助者等）は、まず、バルーンシース１２をバルーンシースコネクタ１４に固定し、超音波プローブ１１をバルーンシース１２内に挿入していき、バルーンシースコネクタ１４を超音波プローブ１１のコネクタ部１３に固定する。このとき、バルーン３１先端のＯリング部３４は、まだシース２５先端の掛止部２６に固定させないでおく。このシース２５とバルーンシース１２のチューブ３２部分の隙間が第１管路４１となる。
【００５０】
次に、使用者は、注水ポート５４にエクステンションチューブ１８、コック１９を介してシリンジ等を接続し、シース２５とチューブ３２の間に水を送る。これにより、シース２５とチューブ３２の間にあった空気はバルーン３１先端の開放部から外へ押し出され、バルーンシース１２内を水で充填できる。このとき、第１管路４１、第２管路４２では、管路抵抗による圧力損失■ｐ１、■ｐ２が発生する。
【００５１】
この圧力損失■ｐｎ（ｎは、１ｏｒ２）は、ハーゲンポアズイユの法則式によって以下の式（２）で与えられる。
【００５２】
■ｐ＝（３２・μ・Ｕｍ・Ｌ）／Ｄ２ …（２）
ここで、μ：粘度、Ｕｍ：平均流速、Ｌ：チューブ長、Ｄ：チューブ直径である。
【００５３】
この式（２）より、平均流速が同一ならば、損失は、直径に反比例することがわかる。一方、チューブの直径Ｄが途中で絞られてＤ２からＤ１（＜Ｄ２）になった場合、平均流速Ｕｍ’は、以下の式（３）で与えらる。
【００５４】
Ｕｍ’＝（Ｄ２／Ｄ１）２×Ｕｍ …（３）
上式（３）より、チューブの直径が絞られた場合、平均流速は早くなることがわかる。尚、 ここで、第１管路４１の直径Ｄ１、長さをＬ１とし、第２管路４２の直径Ｄ２、長さをＬ２とする。
【００５５】
前記２つの式（２）、（３）より、本構成のように、第２管路４２の直径Ｄ２が第１管路４１の直径Ｄ１よりも小さく、第２管路４２の長さＬ２が（Ｄ２／Ｄ１）４×Ｌ１の場合、第１管路４１と第２管路４２で、同一の管路抵抗となる。
【００５６】
なお、第１管路４１と第２管路４２でチューブの材質を同一にすることで、チューブの表面状態（粗さなど）に依存しない流速Ｕｍが得られる。
【００５７】
例えば第１管路４１を直径Ｄ１をφ２．５ｍｍ、全長２ｍとし、第２管路４２の直径をφ１ｍｍとした場合、第２管路４２の長さを５２ｍｍとすると圧力損失が同一となる。
【００５８】
さて、バルーンシース１２内に気泡が無くなったら注水をやめ、コック１９を閉じておく。バルーン３１先端のＯリング部３４をシース２５先端の掛止部２６に装着し、超音波プローブ１１のコネクタ部１３を駆動部に接続する。
【００５９】
この後、シリンジ等の操作にて注水を開始すると、第１管路４１、第２管路４２とも同一の圧力損失を発生させながら、バルーン３１が膨張し始める。そして、バルーンが破断する直前の内圧になると、圧力リリース弁１７が動作し、排水ポートより水が外部に漏れ、バルーン３１は収縮する。
【００６０】
バルーン３１が収縮し、内部の圧力が下がると、圧力リリース弁１７は閉じられ、バルーン３１の再膨張が可能な状態となる。
【００６１】
（効果）
このような第１の実施の形態によれば、バルーン３１が過剰に膨張されても、バルーン３１が破断に至る前に圧力リリース弁１７が開き、それ以上の注水ができなくなるため、バルーン３１の破裂／脱落を防ぐことができる。
【００６２】
バルーン３１に過剰に注水されても、Ｏリング部３４が掛止部２６から外れないため、バルーン３１の再装着作業が不要となり、手技が簡便になり検査時間を短縮することができる。
【００６３】
また、第２管路４２を第１管路４１（チューブ３２）の流路面積よりも小さくすることで、コンパクトな管路抵抗を基端部に再現することが可能となる。
【００６４】
尚、第１の実施の形態では、該第２管路４２の管路抵抗を前記第１管路４１と同等にしたが、該第２管路４２の管路抵抗を前記第１管路４１より小さくした場合にもバルーン３１が破断に至る前に圧力リリース弁１７が開き、それ以上の注水ができなくなるため、この場合にもバルーン３１の破裂や脱落を防ぐことができる。
【００６５】
また、圧力リリース弁１７の代わりに、第２管路４２の圧力を検出して作動する電磁弁１２０を用いてもよい。
【００６６】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係る超音波プローブの全体構成を示す説明図である。
【００６７】
図３を用いた第２の実施の形態の説明において、図１及び図２に示した第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図３に図示していない構成要素は図２を代用して説明する。
【００６８】
（構成）
図３に示すように、超音波プローブシステム１０１は、超音波プローブ１１と、バルーンシース１２と、コネクタ部１３と、バルーンシースコネクタ１４と、Ｔ字管１５と、チューブ１６と、圧力センサ１０７と、エクステンションチューブ１０８と、電磁弁１２０と、電磁弁制御回路１２３を含んで構成されている。
【００６９】
第２の実施の形態の超音波プローブシステム１０１は、図１に示した第１の実施の形態の圧力リリース弁１７のところに、圧力センサ１０７を設け、Ｔ字管１５とコック１９の間のエクステンションチューブ１０８に電磁弁１２０を設ける。
【００７０】
圧力センサ１０７からは、圧力センサ１０７の信号を伝えるケーブル１２１が延びている。電磁弁１２０からは、電磁弁１２０を制御する信号を送るケーブル１２２が延びている。ケーブル１２１，１２２は、図示しない観測装置内の電磁弁制御回路１２３に接続されている。
【００７１】
このような構造により、エクステンションチューブ１０８は、バルーン３１に繋がり前記バルーン３１へ液体を供給する注水管路となっている。
【００７２】
圧力センサ１０７は、前記バルーン３１内の圧力を計測する圧力検出手段となっている。
【００７３】
電磁弁１２０は、前記注水管路に設けられ、この圧力検出手段の検出結果に基づいて前記注水管路の開閉を行う。
【００７４】
（作用）
このような第２の実施の形態において、シリンジ等の操作にてバルーン３１に注水を開始すると、図２に示した第１管路４１、第２管路４２とも同一の圧力損失を発生させながら、バルーン３１が膨張し始め、第２管路４２に取り付けた圧力センサ１０７も、観測装置にケーブルを介して圧力に応じた強度の信号を送信する。そして、バルーン３１が破断する内圧より若干低い圧力に到達したことを示す信号が、圧力センサ１０７から出力されると、電磁弁制御回路１２３が動作し、電磁弁１２０を操作する。これにより、電磁弁１２０が閉じられ、シリンジ等からの注水がストップし、シリンジの抵抗が強くなり、使用者は注水をやめる。
【００７５】
（効果）
このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、バルーン３１が過剰に膨張される前に注水できなくなるため、バルーン３１の破裂／脱落を防ぐことができる。
【００７６】
（第３の実施の形態）
図４及び図５は本発明の第３の実施の形態に係り、図４は超音波プローブシステムの全体構成を示す説明図、図５は超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図である。
【００７７】
（構成）
図４に示すように、超音波プローブシステム２０１は、超音波プローブ２１１と、バルーンシース１２と、コネクタ部２１３と、バルーンシースコネクタ１４と、電磁弁２１５と、エクステンションチューブ２１８と、コック２１９と、駆動部２２０とを含んで構成されている。
【００７８】
コネクタ部２１３は駆動部２２０を介して図示しない観測装置に接続しており、駆動部２２０及び観測装置より超音波信号や駆動動力の供給を受けている。
【００７９】
バルーンシース１２とバルーンシースコネクタ１４、バルーンシースコネクタ１４とコネクタ部２１３、コネクタ部２１３と駆動部２２０の接続方法は、各々公知の技術を用いればよい。
【００８０】
また、第３の実施の形態では、図５に示すように、超音波プローブ２１１にリード線２５１を設けている。リード線２５１はシース２２５の基端側から先端側に延び、先端部付近にて折り返して再び基端側へ戻るよう配線しており、基端側にて図４に示すコネクタ部２１３、駆動部２２０を介して図示しない観測装置内の圧力検出回路に接続している。
【００８１】
一方、バルーンシースコネクタ１４には電磁弁２１５を介して注水ポート２６１及び排水ポート２６２を設けている。電磁弁２１５からは該電磁弁２１５を制御する信号が送られてくるケーブル２６３が延びている。ケーブル２６３は図示しない観測装置内の電磁弁制御回路に接続されている。
【００８２】
電磁弁２１５は、バルーンシースコネクタ１４側の管路を、注水ポート２６１に繋げるか排水ポート２６２に繋げるかの切り替えを行う構成になり、かつ、ケーブル２６３が観測装置に接続されていない状態（電源オフ）でバルーンシースコネクタ１４側と注水ポート２６１を繋げるよう構成されたものであれば、どのような構造のものでもよい。
【００８３】
注水ポート２６１は例えばルア口金形状となっており、エクステンションチューブ２１８、コック２１９を介して図示しないシリンジもしくはポンプを接続する。
【００８４】
また、排水ポート２６２も例えばルア口金形状とし、図示していないがエクステンションチューブなどを介して容器やドレインに水を導くように構成しても良い。
【００８５】
このような構造により、超音波プローブシステム２０１は、前記バルーン３１を、超音波プローブ２１１を挿通可能なチューブ３２の先端に設け、前記チューブ３２を超音波プローブ２１１から着脱可能な固定手段のバルーンシースコネクタ１４を介して超音波プローブ２１１に固定し、前記電磁弁２１５を前記固定手段に設置している。
【００８６】
前記バルーン３１の先端部は、Ｏリング状に形成して、前記超音波プローブ２１１の挿入部先端に着脱可能に構成ししている。
【００８７】
シース２２５は、前記超音波プローブ２１１の挿入部になっている。
リード線２５１は、前記挿入部を構成する部品の長手方向の延びを検知するよう構成した前記圧力検出手段となっている。
【００８８】
リード線２５１は、柔軟になっており、前記超音波プローブ２１１の前記挿入部の長手方向に沿って埋め込まれている。
【００８９】
（作用）
このような第３の実施の形態において、使用者は、まずバルーンシース１２をバルーンシースコネクタ１４に固定し、超音波プローブ２１１をバルーンシース１２内に挿入していき、バルーンシースコネクタ１４を超音波プローブ２１１のコネクタ部２１３に固定する。このとき、バルーン３１先端の○リング部３４は、まだシース２５先端の掛止部２６に固定させないでおく。
【００９０】
電磁弁２１５は、ケーブル２６３が観測装置に接続されていない状態で注水ポート２６１とバルーンシース１２内を繋げた状態となっており、注水ポート２６１にエクステンションチューブ２１８、コック２１９を介してシリンジ等を接続し、シース２２５とチューブ３２の間に水を送る。これにより、シース２２５とチューブ３２の間にあった空気はバルーン３１先端の開放部から外へ押し出され、バルーンシース１２内を水で充填できる。
【００９１】
バルーンシース１２内に気泡が無くなったら注水をやめ、コック２１９を閉じておく。バルーン３１先端の○リング部３４をシース２２５先端の掛止部２６に装着し、超音波プローブ２１１のコネクタ部２１３を駆動部２２０に接続する。
【００９２】
駆動部２２０及び電磁弁２１５から延びるケーブル２６３を観測装置に接続する。この後、観測装置の電源を入れた際、観測装置の圧力検出回路はリード線２５１の初期電気抵抗値を計測し記憶する。
【００９３】
シリンジ等の操作により、バルーン３１を膨張させていくとバルーン３１の先端が○リング部３４によってシース２２５先端の掛止部２６に固定されているため、シース２２５は次第に引っ張られて延びていく。シース２２５が延びることによりリード線２５１も延びるため、リード線２５１全体の電気抵抗は増えていく。リード線２５１の電気抵抗は圧力検出回路によってモニタしており、抵抗値が初期値よりある一定値以上増えた場合、圧力検出回路は電磁弁制御回路へ信号を送る。信号を受け取った電磁弁制御回路はケーブル２６３に信号を送り、電磁弁２１５を操作する。これにより、電磁弁２１５は排水ポート２６２を開き、シリンジ等からのバルーン３１へ注水しても排水ポート２６２より水が外部に漏れ、バルーン３１は収縮する。
【００９４】
バルーン３１が収縮し、内部の圧力が下がるとそれに伴いシース２２５の延びも緩和される。したがって、再びリード線２５１の抵抗値が減り、圧力検出回路がこれを検知するとその情報が電磁弁制御回路へ伝わり電磁弁２１５を初期状態に戻す。これにより、バルーン３１の再膨張が可能な状態となる。
【００９５】
（効果）
このような第３の実施の形態によれば、バルーン３１が過剰に膨張されても、バルーン３１が破断に至る前に電磁弁２１５が開き、それ以上の注水ができなくなるため、バルーン３１の破裂や脱落を防ぐことができ、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００９６】
（第４の実施の形態）
図６は本発明の第４の実施の形態に係る超音波プローブシステムの要部を示す断面図である。図６を用いた第４の実施の形態の説明において、図４及び図５に示した第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００９７】
（構成）
第４の実施の形態では、図６に示すように、超音波プローブシステム３０１において、電磁弁ユニット３１５はバルーンシースコネクタ１４と注水ポート２６１の間に設けている。
【００９８】
電磁弁ユニット３１５の内部では、バルーンシースコネクタ１４側から延びる水路が分岐して水路３７１と水路３７２となり、再び注水ポート２６１付近にて合流している。
【００９９】
水路３７１には、バルーンシースコネクタ１４側から注水ポート２６１側への水の移動のみ可能な逆止弁３７３を設けている。水路３７２には電源オフで開、電源オンで閉となる電磁弁３７４を設けている。ケーブル２６３は電磁弁３７４から延び、図示しない観測装置に接続される。
【０１００】
（作用）
第４の実施の形態の作用の第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
このような第４の実施の形態において、シリンジ等の操作により注水ポート２６１ヘ水を送ると、水は水路３７２及び電磁弁３７４を通過してバルーンシース１２内へ流れ、バルーン３１が膨張する。バルーン３１を次第に膨張させていくと第３の実施の形態と同様の作用により、ある膨張圧力に達したところで圧力検出回路が電磁弁制御回路へ信号を送る。信号を受け取った電磁弁制御回路はケーブル２６３に信号を送り、電磁弁３７４をオンにする。これにより、電磁弁３７４が閉じ水路３７２を水が通過できなくなる。また、水路３７１には逆止弁３７３があるため、注水ポート２６１からバルーンシース１２側には水が流れない。このため、バルーン３１はそれ以上膨張できなくなる。
【０１０１】
シリンジ等の操作者がピストン等を引き、パルーンシース１２内の水を吸引してバルーン３１を萎めようとすると逆止弁３７３が開くため、水は水路３７１を通過して注水ポート２６１より吸引される。したがって、電磁弁３７４のオン／オフに関係なくバルーン３１を収縮させることができる。
【０１０２】
バルーン３１が収縮すると、第３の実施の形態と同様の作用により、電磁弁３７４は再びオフ（開）の状態となり、再度バルーン３１を膨張させることが可能となる。
【０１０３】
（効果）
このような第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、バルーンを過剰に膨張させた場合でも水が外部に漏れないため、シリンジやポンプへ水を注ぎ足す必要が無くなる。したがって、検査時間の短縮が可能となる。
【０１０４】
（第５の実施の形態）
図７及び図８は本発明の第５の実施の形態に係り、図７は図５は超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図、図８は図７のバルーンに注水を行った状態を示す説明図である。
【０１０５】
図７及び図８を用いた第５の実施の形態の説明において、図４及び図５に示した第３の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図示以外の部分については図４を代用して説明する。
【０１０６】
（構成）
第５の実施の形態では、図７に示すように、超音波プローブシステム４０１において、超音波プローブ４１１のシース４２５の先端付近、超音波振動子２１のやや基端側に、強反射体４５１を埋め込み固定している。
【０１０７】
強反射体４５１は例えばステンレス製の板やパイプなど、超音波を強く反射し、シース４２５内に埋め込み可能であればどのような材質を用いても構わない。
【０１０８】
なお、バルーン３１を膨張させていない状態での超音波振動子２１と強反射体４５１の距離は、バルーン３１を破裂限界近くまで膨張させた際のシース４２５の伸び量と同等かやや小さめに設定する。
【０１０９】
図示しない観測装置内の圧力検出回路は超音波振動子２１による超音波画像の変化に基づいてバルーン内の圧力が規定値に達したことを検知し、電磁弁制御回路へ信号を送る。
【０１１０】
電磁弁制御回路により制御される電磁弁の構成については、第３の実施の形態の電磁弁２１５、第４の実施の形態の電磁弁ユニット３１５のどちらの構成を用いても良い。
【０１１１】
（作用）
このような第５の実施の形態において、第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【０１１２】
使用者がシリンジ等の操作によりバルーン３１を次第に膨張させていくと、第３の実施の形態と同様の作用によりシース４２５に引張りの力が加わりシース４２５は次第に伸びていくが、フレキシブルシャフト２３は先端が固定されていないためシース４２５ほどは伸びていかない。このため、ある膨張圧力に達したとき図８に示すように、シース４２５に埋め込まれた強反射体４５１が超音波振動子２１を覆うようになる。このとき、超音波振動子２１から発せられた超音波は全て強反射体４５１によって跳ね返されるため、超音波画像上に強い多重エコーが現れる。圧力検出回路はこの超音波画像の変化を読み取ることでバルーン３１内の圧力が規定値に達したことを検知し、電磁弁制御回路へ信号を送る。以降の作用は第３の実施の形態や第４の実施の形態と同様である。
【０１１３】
（効果）
このような第５の実施の形態によれば、第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、第３の実施の形態のリード線２５１及び観測装置までを繋ぐ電気接点などが不要となるため、超音波プローブ４１１やコネクタ部１３（特にコネクタ部１３）の製造コストを抑えることができる。
【０１１４】
（第６の実施の形態）
図９及び図１０は本発明の第６の実施の形態に係り、図９は超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図、図１０は図９のバルーンに注水を行った状態を示す説明図である。
【０１１５】
図９及び図１０を用いた第６の実施の形態の説明において、図４及び図５に示した第３の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図示以外の部分については図４を代用して説明する。
【０１１６】
（構成）
第６の実施の形態では、図９に示すように、超音波プローブシステム５０１において、超音波プローブ５１１のシース５２５の先端付近、超音波振動子２１のやや基端側に、着磁体５５１を埋め込み固定している。着磁体５５１は着磁可能な金属パイプや、フェラー入り樹脂等であればどのような材質を用いても構わない。
【０１１７】
また、超音波プローブ５１１のハウジング５２２上の超音波振動子２１の基端側にはコイル５５２を設けている。図示していないが、コイル５５２には、フレキシブルシャフト５２３内、図４に示すコネクタ部２１３、駆動部２２０を介して観測装置内の圧力検出回路まで電気的な配線がなされている。
【０１１８】
なお、バルーン３１を膨張させていない状態での着磁体５５１とコイル５５２の距離は、バルーン３１を破裂限界近くまで膨張させた際のシース５２５の伸び量と同等かやや小さめに設定する。
【０１１９】
電電磁弁制御回路により制御される電磁弁の構成については第３の実施の形態の電磁弁２１５、第４の実施の形態の電磁弁ユニット３１５のどちらの構成を用いても良い。
【０１２０】
（作用）
第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【０１２１】
ここで、第６の実施の形態において、フレキシブルシャフト５２３、ハウジング５２２、超音波振動子２１及びコイル５５２は、超音波走査状態となっており、シース５２５の長手方向を回転軸として回転させている。この状態で、使用者のシリンジ等の操作によりバルーン３１を次第に膨張させていくと、第３の実施の形態と同様の作用によりシース５２５に引張りの力が加わりシース５２５は次第に伸びていくが、フレキシブルシャフト２３はシース５２５ほどは伸びていかない。このため、図１０に示すように、ある膨張圧力に達したときシース５２５に埋め込まれた着磁体５５１がコイル５５２を覆うようになる。このとき、回転するコイル５５２には着磁体５５１との相対位置の変化に伴い、電流が流れるようになる。圧力検出回路はこの電流を読み取ることでバルーン内の圧力が規定値に達したことを検知し、電磁弁制御回路へ信号を送る。以降の作用は第３の実施の形態、第４の実施の形態と同様である。
【０１２２】
（効果）
このような第６の実施の形態によれば、第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１２３】
（第７の実施の形態）
図１１は本発明の第７の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図である。
【０１２４】
図１１を用いた第７の実施の形態の説明において、図９及び図１０に示した第６の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図示以外の部分については図４を代用して説明する。
【０１２５】
（構成）
図１１に示すように、第７の実施の形態では、超音波プローブシステム６０１において、超音波プローブ６１１のシース６２５には、着磁体５５１の代わりに光反射体６５１を設けている。超音波プローブ６１１のハウジング６２２上には、コイル５５２の代わりにフォトリフレクタ６５２を設ける。フォトリフレクタ６５２への配線は図９の第６の実施の形態と同様である。
【０１２６】
（作用）
第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【０１２７】
第７の実施の形態において、シリンジ等の操作によりバルーン３１を次第に膨張させていくと、第３の実施の形態と同様の作用によりシース６２５に引張の力が加わりシース６２５は次第に伸びていくが、フレキシブルシャフト５２３はシース６２５ほどは伸びていかない。このため、ある膨張圧力に達したときシース６２５に埋め込まれた光反射体６５１がフォトリフレクタ６５２を覆うようになる（図１０と同様）。このとき、フォトリフレクタ６５２は自身が発した光が光反射体６５１から反射して戻ってくることを検知する。フォトリフレクタ６５２からの信号により圧力検出回路はバルーン内の圧力が規定値に達したことを検知し、電磁弁制御回路へ信号を送る。以降の作用は第３の実施の形態、第４の実施の形態と同様である。
【０１２８】
（効果）
このような第７の実施の形態によれば、第３の実施の形態もしくは第４の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１２９】
尚、図１乃至図１１に示した第１乃至第７の実施の形態では、超音波プローブとしては、バルーンシースを被せた状態で内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入するものに適用したが、内視鏡を介さずに体腔内に挿入するものに適用してもよい。
【０１３０】
図１乃至図１１に示した第１乃至第７の実施の形態では、図１２及び図１３に示した従来例と同様に、バルーン先端の開放部より気泡を抜くことができるため、超音波プローブへのバルーンシースの装着作業が容易である。また、万が一、圧力検知回路などが働かない、あるいはケーブルを接続し忘れたとしても、バルーンの○リング部が掛止部から外れることでバルーンの破裂を防ぐことができる。
【０１３１】
［付記］
以上詳述したような本発明の前記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１３２】
（付記項１） 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、
一端が前記第１管路に繋がり、他端が圧力リリース弁に繋がる第２管路と、
を具備し、前記第２管路の管路抵抗を前記第１管路と同等以下にしたことを特徴とする超音波プローブシステム。
【０１３３】
（付記項２） 前記第２管路は、材質が前記第１管路と同一で、かつ、流路断面積を第１管路より小さくしたことを特徴とする付記項１に記載の超音波プローブシステム。
【０１３４】
（付記項３） 前記圧力リリース弁が開く場合の圧力は、前記バルーンが破断する内圧よりも低い圧力に設定されていることを特徴とする付記項１または２に記載の超音波プローブシステム。
【０１３５】
（付記項４） 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、
一端が前記第１管路に繋がり、他端が電磁弁に繋がる第２管路と、
を具備したことを特徴とする超音波プローブシステム。
【０１３６】
（付記項５） 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する注水管路と、
前記バルーン内の圧力を計測する圧力検出手段と、
前記注水管路に設けられ、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記注水管路の開閉を行う電磁弁と、
を具備したことを特徴とする超音波プローブシステム。
【０１３７】
（付記項６） 前記バルーンの先端部は、Ｏリング状に形成して、前記超音波プローブの前記挿入部先端に着脱可能に構成し、
前記圧力検出手段は、前記挿入部を構成する部品の長手方向の延びを検知するよう構成したことを特徴とする付記項５に記載の超音波プローブシステム。
【０１３８】
（付記項７） 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部の長手方向に沿って埋め込まれた柔軟なリード線であることを特徴とする付記項６に記載の超音波プローブシステム。
【０１３９】
（付記項８） 前記バルーンは、前記超音波プローブを挿通可能なチューブの先端に設け、
前記チューブは、前記超音波プローブから着脱可能な固定手段を介して前記超音波プローブに固定し、
前記電磁弁は、前記固定手段に設置したことを特徴とする付記項５乃至７のいずれか一つに記載の超音波プローブシステム。
【０１４０】
（付記項９） 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部のシースに埋め込まれた超音波の強反射体であることを特徴とする付記項６または８に記載の超音波プローブシステム。
【０１４１】
（付記項１０） 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部のシースに埋め込まれた着磁体と、前記超音波振動子とともにハウジングに固定されて回転するコイルであることを特徴とする付記項６または８に記載の超音波プローブシステム。
【０１４２】
（付記項１１） 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部のシースに埋め込まれた光反射体と、前記超音波振動子とともにハウジングに固定されて回転するフォトリフレクタであることを特徴とする付記項６または８に記載の超音波プローブシステム。
【０１４３】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明によれば、超音波プローブに装着したバルーンへ過剰な注水が行われた場合でも、バルーンの破裂及び脱落を防止し、かつバルーンの再装着作業が不要になるので、手技が簡便になり超音波プローブによる検査時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波プローブシステムの全体構成を示す説明図。
【図２】第１の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る超音波プローブの全体構成を示す説明図。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る超音波プローブシステムの全体構成を示す説明図。
【図５】第３の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る超音波プローブシステムの要部を示す断面図。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図８】図７のバルーンに注水を行った状態を示す説明図。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図１０】図９のバルーンに注水を行った状態を示す説明図。
【図１１】本発明の第７の実施の形態に係る超音波プローブの先端部及びその周辺部の断面図。
【図１２】従来のバルーン付きの超音波プローブの先端部の構造を示す断面図。
【図１３】図１２のバルーンへ過剰に注水した場合の動作を説明する説明図。
【符号の説明】
１ …超音波プローブシステム
１１ …超音波プローブ
１２ …バルーンシース
１３ …コネクタ部
１４ …バルーンシースコネクタ
１５ …Ｔ字管
１６ …チューブ
１７ …圧力リリース弁
１８ …エクステンションチューブ
２１ …超音波振動子
２２ …ハウジング
２３ …フレキシブルシャフト
２４ …超音波媒体
２５ …シース
２６ …掛止部
３１ …バルーン
３２ …チューブ
３３ …口金
４１ …第１管路
４２ …第２管路
Claims (8)
- 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、
一端が前記第１管路に繋がり、他端が圧力リリース弁に繋がる第２管路と、
を具備し、前記第２管路の管路抵抗を前記第１管路と同等以下にしたことを特徴とする超音波プローブシステム。 - 前記第２管路は、材質が前記第１管路と同一で、かつ、流路断面積を第１管路より小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブシステム。
- 前記圧力リリース弁が開く場合の圧力は、前記バルーンが破断する内圧よりも低い圧力に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の超音波プローブシステム。
- 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する第１管路と、
一端が前記第１管路に繋がり、他端が電磁弁に繋がる第２管路と、
を具備したことを特徴とする超音波プローブシステム。 - 体腔内へ挿入可能な細長い挿入部の先端に超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記挿入部の先端部に前記超音波振動子を覆うように装着されるバルーンと、
このバルーンに繋がり、前記バルーンへ液体を供給する注水管路と、
前記バルーン内の圧力を計測する圧力検出手段と、
前記注水管路に設けられ、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記注水管路の開閉を行う電磁弁と、
を具備したことを特徴とする超音波プローブシステム。 - 前記バルーンの先端部は、Ｏリング状に形成して、前記超音波プローブの前記挿入部先端に着脱可能に構成し、
前記圧力検出手段は、前記挿入部を構成する部品の長手方向の延びを検知するよう構成したことを特徴とする請求項５に記載の超音波プローブシステム。 - 前記圧力検出手段は、前記超音波プローブの前記挿入部の長手方向に沿って埋め込まれた柔軟なリード線であることを特徴とする請求項６に記載の超音波プローブシステム。
- 前記バルーンは、前記超音波プローブを挿通可能なチューブの先端に設け、
前記チューブは、前記超音波プローブから着脱可能な固定手段を介して前記超音波プローブに固定し、
前記電磁弁は、前記固定手段に設置したことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一つに記載の超音波プローブシステム。
Priority Applications (1)
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| JP2003135008A JP2004337249A (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 超音波プローブシステム |
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| JP2003135008A JP2004337249A (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 超音波プローブシステム |
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| JP2003135008A Withdrawn JP2004337249A (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 超音波プローブシステム |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006280406A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujinon Corp | バルーン装置 |
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-
2003
- 2003-05-13 JP JP2003135008A patent/JP2004337249A/ja not_active Withdrawn
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