JP2006280406A - バルーン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 糸巻きを行うことなく、バルーンを可撓性スリーブの先端に強固に固定することによって、低コストでバルーンの固定を確実に行うことができるようにする。
【解決手段】 可撓性スリーブ１２に第１の硬質リング２１を嵌合して接着し、バルーン１３の基端部をこの第１の硬質リング２１に嵌合させて、接着した上で、第２の硬質リング２２をバルーン１３の基端側の部位に嵌合させて接着することによりバルーン１３をサンドイッチしている。第１の硬質リング２１の先端に段差部２１ａが形成され、それにバルーン１３が覆われた状態での外径寸法Ｒ１を、第２の硬質リング２２の内径寸法Ｒ２より大きくして、バルーン１３を第１，第２の硬質リング２１，２２間で挟持させた上で、両硬質リング２１，２２を固着している。
【選択図】 図４

Description

本発明は、可撓性コードの先端に超音波走査部を設けた超音波プローブを挿入させて、この超音波走査部にバルーンを装着するためのバルーン装置に関するものである。

体内の組織断層情報を取得するために超音波プローブが使用されるが、この超音波プローブを体腔内に挿入して、体腔内壁から超音波走査を行うようにしたものが広く用いられている。そして、超音波プローブを体腔内に導くに当ってのガイド手段として、内視鏡の処置具挿通チャンネルを利用した経内視鏡的に挿入される超音波プローブが実用化されている。このように、内視鏡をガイド手段とする超音波プローブを用いることにより、体腔内の内視鏡検査で病変部乃至病変部と疑わしい個所が発見されたときに、処置具挿通チャンネル内に超音波プローブを挿入して、その個所を超音波走査することによって、病変の有無を確認することができる等、被検者を診断する上で、極めて有利な情報を取得することができるようになる。

以上のように、内視鏡をガイド手段として体腔内に挿入される超音波プローブは、可撓性コードの先端に超音波振動子を内蔵した超音波走査部を設ける構成としている。超音波は空気中では大きく減衰するので、超音波振動子からの超音波の送受信経路に空気層が介在しないようにするために、一般に、超音波走査部にバルーンを装着する構成とする。そして、内視鏡の処置具挿通チャンネル内に超音波プローブを挿入して、その先端における超音波走査部を挿入部の先端から突出させた後に、バルーン内に超音波伝達媒体を供給する。この状態で超音波走査を行うが、超音波検査が終了した後には、バルーン内の超音波伝達媒体を排出させることによって、超音波プローブを処置具挿通チャンネルから取り出すことができるようになる。

ここで、内視鏡の処置具挿通チャンネル内に挿通させるタイプの超音波プローブは細径化が要求される。このために、超音波プローブに直接バルーンを止着するのは困難になるだけでなく、バルーン内に超音波伝達媒体を供給及び排出する経路を確保できない場合もある。そこで、先端にバルーンを設けたバルーン装置を用いて、超音波プローブをこのバルーン装置に組み込むように構成したものが特許文献１に開示されている。

この特許文献１のバルーン装置は、超音波プローブの基端部に設けたコネクタを挿嵌させる保持筒に可撓性スリーブの先端にバルーンを装着し、超音波プローブは保持筒側からバルーン装置に挿通させて、この超音波プローブの先端に設けた超音波走査部をバルーンの内部に進入させるようにして組み込まれる。そして、バルーンは、その本体部分が筒状に形成した可撓膜からなり、その先端部に止着リングを形成する構成としている。また、超音波プローブの超音波走査部の先端外周部にはこの止着リングが嵌合される円環状の凹溝が形成されている。従って、超音波プローブを可撓性スリーブ内に挿入して、その超音波走査部の凹溝にバルーンの止着リングを嵌合させることによって、超音波プローブとバルーン装置とが組み込まれる。そして、バルーン装置の可撓性スリーブ外面と超音波プローブとの間に円環状の隙間ができるようになし、この隙間を超音波伝達媒体の給排通路として利用する。そして、保持筒には、シリンジ等からなる超音波伝達媒体の供給手段が装着される接続部を設けておく。

超音波プローブを処置具挿通チャンネル内に挿入する際には、バルーンは収縮した状態とする。そして、超音波プローブの先端部分が処置具挿通チャンネルから突出した後に、保持筒に設けた供給手段から超音波伝達媒体を供給する。これによって、超音波伝達媒体がバルーン内に導入されて、このバルーンが膨出することになる。従って、バルーンを体腔内壁に当接させるようにして超音波振動子から超音波パルスを体内に向けて送信し、体内の組織断層部からの反射エコーを受信する。この反射エコー信号を電気信号に変換して超音波観測装置に取り込んで、所定の信号処理がなされて、超音波画像データが生成されることになるが、超音波振動子と体腔内壁との間に超音波伝達媒体を介在させることによって、超音波信号の減衰が抑制されて、取得した超音波反射エコー信号のＳ／Ｎ比が高くなる。
特開２００３−２３５８４７号公報

バルーン内に超音波伝達媒体を供給して、このバルーンを膨出させると、このバルーン内に高い圧力が作用するために、バルーン装置の可撓性スリーブから脱落する方向の力が作用する。従って、バルーンの装着部が脱落しないように固定しなければならない。このバルーンを固定するために、バルーンを可撓性スリーブに直接連結するのではなく、可撓性スリーブの先端に硬質リングを連結して設けて、この硬質リングにバルーンを嵌合させて、この嵌合部の外周部に糸巻き及び接着剤を塗布するのが一般的である。しかしながら、糸巻き及び接着は工程が複雑であって、時間及びコストが高くなるだけでなく、接着剤が外部に露出しているから、処置具挿通チャンネル等に挿脱する際に、その経路に介在する部材、特に処置具挿通チャンネルの連結部を構成する連結パイプのエッジ等に引っ掛かって、バルーンが損傷したり、接着剤が削り取られたり、さらには糸巻き部が切断されたりするという問題点がある。

以上の点を勘案して、特許文献１においては、バルーンの糸巻き部をテープやチューブからなる可撓性部材からなる保護層で覆うように構成している。これによって、他の部材に対してバルーン外面や接着剤を塗布した糸巻き部が直接接触することがないので、バルーンの損傷や接着剤の剥離等が発生しないように保護されるという利点がある。しかしながら、この特許文献１のように構成しても、なお以下に示すような問題点がある。

即ち、バルーンの固定はあくまで糸巻きにより行うようにしているので、たとえその外周部に接着剤を塗布した上で保護層により覆うか、または接着剤を介さずに保護層で覆うかはともかくとして、やはり糸巻きは必須のものとなる。このバルーンは細い直径のものであり、この細い直径の部分に対して、バルーンが脱落しないように硬質リングに対して締め付け力が作用するように糸巻きしなければならず、その上で糸の端部を結ぶように処理する必要がある等、糸巻き工程が複雑になり、高コスト化が避けられないという問題点がある。

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、糸巻きを行うことなく、バルーンを可撓性スリーブの先端に強固に固定することによって、低コストでバルーンの固定を確実に行うことができるようにすることにある。

前述した目的を達成するために、本発明は、超音波振動子を内蔵させた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が挿入される可撓性スリーブの先端に、前記超音波走査部に止着されるバルーンを装着したバルーン装置であって、前記可撓性スリーブの先端部に、第１の硬質リングが固着して設けられ、この第１の硬質リングの外周面に段差部を設けて、この段差部を含む位置に前記バルーンの基端部を嵌合させ、かつ接着剤で固着して設け、前記バルーンの外周部に第２の硬質リングが嵌合されて、この第２の硬質リングの内径を前記第１の硬質リングの段差部を形成する大径の部位に嵌合させた位置での前記バルーンの外径寸法より小さくすることによって、前記第２の硬質リングと前記第１の硬質リングの段差部との間に前記バルーンを挟持させるようにして固定する構成としたことをその特徴とするものである

バルーンを可撓性スリーブの先端に固定するに当って、２個の硬質リングを用いるようにしている。第１の硬質リングは可撓性スリーブの先端部に接着等の手段により固着されており、この第１の硬質リングにバルーンの基端部を嵌合させる。ここで、第１の硬質リングの外周面には段差が形成されており、バルーンは第１の硬質リングに、少なくとも段差による大径部を超えた位置まで嵌合させて接着剤により固定する。そして、このバルーンにおいて、第１の硬質リングへの嵌合長が長くなればなるほど、接着強度が高くなる。バルーン内に超音波伝達媒体が供給されたときに、バルーンには第１の硬質リングから剥離する方向の力を受けるので、それだけでは十分な接着強度を有していない。そこで、第２の硬質リングをバルーンの少なくとも一部に嵌合させることによって、好ましくはこの第２の硬質リングとバルーンとを接着することによって、第１の硬質リングからバルーンが剥離するのを防止している。また、第２の硬質リングの内径を、第１の硬質リングにおける段差による大径部に嵌合させたバルーンの外径寸法より小さくすることにより、バルーンは第１，第２の硬質リング間に挟み込むようになる。その結果、バルーンが可撓性スリーブの先端から前方に脱落するのを防止することができ、糸巻きによる固定を行わなくても、バルーンは確実に可撓性スリーブの先端に固定される。従って、第２の硬質リングにおける第１の硬質リングへの嵌合方向は後方側若しくは前方側のいずれか一方に限られる。

バルーンに嵌合される第２の硬質リングの端部内周面と第１の硬質リングの大径部外周面との間でバルーンを挟持することになるが、第２の硬質リングの外周面を覆うように外周側に張り出し部を設けることによって、第２の硬質リングを嵌合させたときに、バルーンにおける第１の硬質リングの段差部に位置する部位に他の部材が当接して傷が付くことがないように保護される。

第２の硬質リングは可撓性スリーブに固定しても良いが、可撓性スリーブに連結した第１の硬質リングに固定するようにすることができる。その間に接着剤を用いて固定することができ、または第２の硬質リングを第１の硬質リングに螺合するように構成することもできる。さらに、第２の硬質リングを第１の硬質リングに螺合させた上で、接着することもできる。

以上のように、バルーンを糸巻きにより固定する必要をなくすことによって、可撓性スリーブの先端に対して、低コストで容易に、しかも確実に固定することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１及び図２に超音波プローブとバルーン装置との構成を示す。図１に、超音波プローブとバルーン装置とを分離した状態の外観を示し、また図２に超音波プローブとバルーン装置とを組み込んだ状態の断面を示す。

これらの図において、１は超音波プローブであって、超音波プローブ１は、先端側から超音波走査部２，可撓性コード３及びコネクタ４から構成される。コネクタ４は直接、若しくは中継手段を介して超音波観測装置に着脱可能に接続されるようになっている。ここで、超音波走査部２においては、メカニカルラジアル走査を行う構成としたものとして説明する。ただし、これ以外の作動モードで走査態様にも用いることができる。

図３に超音波走査部２の一つの構成例を示す。同図から明らかなように、超音波走査部２は、可撓性コード３の先端に連結した先端キャップ５の内部に超音波振動子６を装着したものから構成され、超音波振動子６は回転基台７に装着されている。回転基台７にはフレキシブルシャフト８に連結して設けられ、このフレキシブルシャフト８は、可撓性コード３の基端部に連結して設けたコネクタ４における回転体９を回転駆動することによって、可撓性コード３の内部で軸回りに回転駆動され、もって回転基台７に装着した超音波振動子６が回転駆動されるようになっている。これによって、超音波メカニカルラジアル走査が行われる。

超音波プローブ１が組み込まれるバルーン装置１０は、可撓性スリーブ１１の基端部に保持筒１２を連結し、またその先端部にバルーン１３を連結したものから構成される。バルーン１３は、ラテックス等の伸縮性に富んだ可撓性膜の筒体からなるバルーン本体１３ａの先端に弾性リングからなる止着リング１３ｂが形成されている。保持筒１２には透孔からなるスリーブ固定部１４が形成されており、このスリーブ固定部１４に可撓性スリーブ１１の基端部が固着して設けられる。

超音波プローブ１は、その先端キャップ５を保持筒１２内に挿入して、先端キャップ５をバルーン１３の内部に挿通させるように組み付けられることになる。そして、先端キャップ５の超音波振動子６が装着されている部位より先端側には円環状の凹溝１５が形成されている。この凹溝１５には、バルーン１３の先端に設けた止着リング１３ｂが嵌合されることになる。自由状態での止着リング１３ｂの内径は、凹溝１５の溝底部の直径より十分小さくなっており、従って止着リング１３ｂが凹溝１５に嵌合すると、この止着リング１３ｂは締め付け力が作用するようになる。

超音波プローブ１の基端部に設けたコネクタ４には可撓性コード３の折れ止め用のカバーゴム１６が装着されており、このカバーゴム１６は先端側が細くなる円錐形状となり、可撓性コード３の基端部を囲繞するようになっている。一方、保持筒１２の内面には、段差形状のシール部１７が形成されており、超音波プローブ１がバルーン装置１０に組み込まれると、コネクタ４のカバーゴム１６が保持筒１２のシール部１７に押し付けられて、このシール部１７より先端側の部位は気密状態に保持されることになる。

さらに、保持筒１２の基端側の部位には円周方向において、３乃至４箇所の切り込み部１８が設けられており、この切り込み部１８を設けた部位の外周部は基端側に向かって拡開している。そして、保持筒１２には締め付けリング１９が嵌合されており、この締め付けリング１９を基端側に移動させると、切り込み部１８の直径が縮小することになる。従って、超音波プローブ１をバルーン装置１０に組み込んで、この超音波プローブ１のコネクタ４の外面に保持筒１２の外面が当接させることによって、超音波プローブ１はバルーン装置１０に組み込まれた状態に保持できるようになる。

超音波プローブ１は、前述したように、バルーン装置１０の保持筒１２にコネクタ４が装着され、可撓性スリーブ１１内に可撓性コード３が挿通され、バルーン１３の止着リング１３ｂが先端キャップ５の凹溝１５に嵌合させるように組み込まれ、このようにして超音波プローブ１を組み込んだバルーン装置１０は、内視鏡の処置具挿通チャンネルの内部に挿通される。従って、バルーン装置１０の可撓性スリーブ１１の外径は、処置具挿通チャンネルの内径より小さいものとなっている。そして、処置具挿通チャンネルから突出させた状態で、バルーン装置１０の先端に設けられ、超音波プローブ１の先端キャップに連結したバルーン１３の内部に超音波伝達媒体を供給することによりこのバルーン１３を膨出させる。この超音波伝達媒体をバルーン１３内に供給できるようにするために、バルーン装置１０の保持筒１２におけるスリーブ固定部１４の位置には接続筒２０が設けられており、この接続筒２０にはシリンジ等からなる超音波伝達媒体の供給手段が接続される。超音波プローブ１のコネクタ４に設けたカバーゴム１６が保持筒１２のシール部１７に当接して気密状態に保たれており、従って接続筒２０に供給手段を接続して、超音波伝達媒体を圧送したときに、超音波伝達媒体が保持筒１２の基端側に漏出するようなことはない。そして、バルーン装置１０における可撓性スリーブ１１の内周面と超音波プローブ１における可撓性コード３の外周面との間に円環状隙間が形成されており、この円環状隙間を介して超音波伝達媒体がバルーン１３の内部に流入することになる。この状態で、フレキシブルシャフト８を回転駆動する間に、超音波振動子６から超音波パルスを体内に向けて送信し、その反射エコーを取得することにより超音波ラジアル走査が行われる。そして、超音波検査が終了すると、バルーン１３内の超音波伝達媒体を排出するが、この排出経路も同様の経路により行われる。

このように、バルーン１３の内部に超音波伝達媒体が封入されたときに、その圧力でバルーン１３が可撓性スリーブ１１の先端から脱落しないように保持するために、バルーン１３の可撓性スリーブ１１への接続部は、図４に示した構成となっている。

同図において、２１は第１の硬質リングであり、この第１の硬質リング２１は可撓性スリーブ１１の先端内面に挿嵌されて、接着剤を用いて固着されている。ここで、可撓性スリーブ１１は伸縮性の小さい部材で構成することによって、第１の硬質リング２１と可撓性スリーブ１１との接着強度を高くすることができる。バルーン１３のバルーン本体１３ａの基端部はこの第１の硬質リング２１に嵌合されて、接着剤により固着されている。ここで、第１の硬質リング２１の先端には外周側に突出する段差部２１ａが形成されており、バルーン１３はこの段差部２１ａを乗り越えて、基端側に向けて延在させ、もってバルーン１３と第１の硬質リング２１との接着面積を大きくしている。ただし、この第１の硬質リング２１とバルーン１３との接着だけでは、バルーン１３の十分な固定性が得られない。即ち、バルーン１３は伸縮性に富んだ部材であるから、超音波伝達媒体の封入時に、このバルーン１３を第１の硬質リング２１から浮き上がらせようとする力が作用することになり、このために接着剤が剥離するおそれがある。

このバルーン１３の浮き上がりを防止するために、第１の硬質リング２１には第２の硬質リング２２が嵌合されている。そして、バルーン１３の基端側における所定の長さ分は第１，第２の硬質リング２１，２２間に介装されており、従ってバルーン１３が第１の硬質リング２１から浮き上がらないように保持される。ここで、バルーン１３の外面と第２の硬質リング２２の内面との間にも接着剤が塗布されており、これによってバルーン１３の内側は第１の硬質リング２１に接着され、外側は第２の硬質リング２２に接着されるようにしてサンドイッチされる。

さらに、バルーン１３内に超音波伝達媒体が封入されると、バルーン１３を可撓性スリーブ１１の先端から脱出させようとする方向の力が作用する。そこで、第１の段差部２１ａにバルーン１３が覆われた状態での外径寸法Ｒ１を、第２の硬質リング２２の内径寸法Ｒ２より大きくなるようにしている。従って、第１の硬質リング２１にバルーン１３を嵌合させた状態で、この第１の硬質リング２１の基端側から第２の硬質リング２２を嵌合させると、この第２の硬質リング２２は第１の硬質リング２１の段差部２１ａにより規制されて、それ以上移動できなくなる。そこで、第２の硬質リング２２に所定の押圧力を作用させることによって、バルーン１３は第１の硬質リング２１の段差部２１ａと第２の硬質リング２２の先端における内面側のコーナ部間に挟持されるようになる。そして、これら両コーナ部を曲面形状にすることによって、バルーン１３に傷を付けずに挟持力を作用させることができる。

以上のように、バルーン１３は、第１，第２の硬質リング２１，２２間に接着剤を介してサンドイッチされ、かつ両硬質リング２１，２２間に挟持させることによって、強固に固定されることになる。そして、第１，第２の硬質リング２１，２２は第１の硬質リング２１の外周部に形成した接着剤溜り２１ｂ内に充填した接着剤により固着しており、このために前述したバルーン１３の挟持力が十分発揮される。

そして、バルーン１３の内部に超音波プローブ１を挿入して、このバルーン１３の止着リング１３ｂを凹溝１５に嵌合させると、バルーン１３の先端部分が密閉されて、内部に超音波伝達媒体が封入されたときに、バルーン１３のバルーン本体１３ａが図４に仮想線で示したように膨出することになる。この超音波伝達媒体の供給経路を確保するために、可撓性スリーブ１１の内径Ｒ３は超音波プローブ１の可撓性コード３の外径Ｒ４より大きくなっている。

ここで、バルーン１３の第１の硬質リング２１への嵌合部において、特に段差部２１ａの先端部に他の部材、例えば処置具挿通チャンネルに設けられる連結パイプ等ように鋭利な部位と当接したときには、バルーン１３が第１の硬質リング２１に押圧されて、損傷する可能性がある。このような事態が生じないようにするために、第２の硬質リング２２の先端部に内周面側が薄肉化されており、内径が前述したＲ１より大きくなった張り出し部２２ａを連設して設け、この張り出し部２２ａを第１の硬質リング２１の先端部より先端側に延在させている。これによって、バルーン１３が第１の硬質リング２１に直接接触している部分が外部に露出しないので、他の物体が衝突する等によりバルーン１３が損傷するといった不都合を生じることはない。

ここで、第１の硬質リング２１への第２の硬質リング２２の固定は、前述したように、接着により行うようにしても良いが、図５に示したように、第１の硬質リング１２１の可撓性スリーブ１１への接続部より先端側の外面にねじ部を設け、また第２の硬質リング１２２の基端側内面には、第１の硬質リング１２１のねじ部に螺合されるねじ部を形成して、それらを螺合させるようにすることもできる。さらに、この螺合部に接着剤を塗布することにより螺合と接着とにより固定することもできる。

本発明の実施の一形態を示すバルーン装置を、それに装着される超音波プローブと共に示す外観図である。 図１に示したバルーン装置と超音波プローブとを組み込んだ状態の断面図である。 超音波プローブの先端部分の断面図である。 本発明の実施の一形態を示すバルーン装置の要部半断面図である。 本発明における他の実施の形態を示すバルーン装置の要部半断面図である。

符号の説明

１ 超音波プローブ ２ 超音波走査部
３ 可撓性コード ５ 先端キャップ
６ 超音波振動子 １０ バルーン装置
１１ 可撓性スリーブ１１ 保持筒
１３ バルーン １５ 凹溝
２１，１２１ 第１の硬質リング ２１ａ 段差部
２１ｂ 接着剤溜り ２２，１２２ 第２の硬質リング
２２ａ 張り出し部

Claims (3)

1. 超音波振動子を内蔵させた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が挿入される可撓性スリーブの先端に、前記超音波走査部に止着されるバルーンを装着したバルーン装置において、
   前記可撓性スリーブの先端部に、第１の硬質リングが固着して設けられ、この第１の硬質リングの外周面に段差部を設けて、この段差部を含む位置に前記バルーンの基端部を嵌合させ、かつ接着剤で固着して設け、
   前記バルーンの外周部に第２の硬質リングが嵌合されて、この第２の硬質リングの内径を前記第１の硬質リングの段差部を形成する大径の部位に嵌合させた位置での前記バルーンの外径寸法より小さくすることによって、前記第２の硬質リングと前記第１の硬質リングの段差部との間に前記バルーンを挟持させるようにして固定する
   構成としたことを特徴とするバルーン装置。
2. 前記第２の硬質リングには、少なくともその前記第１の大径部による前記バルーンの挟持部を覆う外周側張り出し部を形成する構成としたことを特徴とする請求項１記載のバルーン装置。
3. 前記第２の硬質リングは、前記第１の硬質リングに対して、接着または螺合の少なくともいずれかにより固定する構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のバルーン装置。

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