JP2008183278A

JP2008183278A - 経食道プローブ

Info

Publication number: JP2008183278A
Application number: JP2007020569A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kasahara; 英司笠原
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2027-01-31
Also published as: JP5102503B2

Abstract

【課題】操作性の優れた経食道プローブを提供する。
【解決手段】経食道プローブ３０は、生体の食道１０に挿入されるプローブヘッド２０と、プローブヘッド２０に連結される挿入管１８と、プローブヘッド２０の位置及び姿勢の少なくとも一方を体外において操作する操作部１４とを有する。プローブヘッド２０には、超音波を送受信する超音波振動子と媒体の注入により膨張する膨張部材とが備えられる。挿入管１８の内部には媒体を導く導管４２が備えられる。操作部１４には、導管に媒体を注入する注射器５８と、その注射器５８を一体的に保持する保持機構２８が備えられることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は経食道プローブに関し、特に、経食道プローブを体外において操作するための操作部の構造に関する。

経食道プローブは、食道内から心臓を診断するために使用される超音波プローブである。心臓を診断する際には、超音波を送受信するプローブヘッドを食道に挿入し、食道壁を介して超音波の送受信を行う。明瞭な超音波画像を得るためには、食道壁とプロ−ブヘッドの超音波送受信面との間に隙間ができないように密着させて、超音波の良好な伝播経路を形成することが求められる。密着度を向上させるために、食道内に挿入したプローブヘッドを肥大化させることが考えられる。特に、伸縮自在なバルーンを使用して密着度を改善することを示した文献として、以下のような特許文献がある。

特許文献１に記載の体腔内用超音波プローブは、先端部を膨張させるためのバルーンを有している。特許文献２及び特許文献３に記載の体腔用プローブは、超音波送受信面の反対側にバルーンを備えている。これらの特許文献においては、バルーンを膨らませるための媒体を供給する構造体については示されていない。

実開平６−６６６３８号公報特開２００１−１０４３０９号公報特開２００２−２４８１０２号公報

プローブヘッドに備えられたバルーンを膨らませる場合には、媒体をバルーンに供給する必要がある。その供給手段としては、例えば、媒体を体外から送り込むために注射器を用いることが考えられる。しかし、その場合に、注射器が操作部と別体に設けられるとプローブの操作性が低下する。

本発明の目的は、操作性に優れた経食道プローブを提供することにある。

本発明は、超音波を送受信する超音波振動子と媒体の注入により膨張する膨張部材とを有し、生体の食道に挿入されるプローブヘッドと、前記プローブヘッドに連結され、前記膨張部材に対して送り込まれる前記媒体を導く導管を有する挿入管と、前記導管に前記媒体を注入する注入器と、前記挿入管に連結され、前記プローブヘッドの位置を体外において操作するための部分であって、前記注入器を一体的に保持する保持機構を有する操作部と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、膨張部材を膨らますための注入器は、操作部の有する保持機構によって一体的に保持される。従って、プローブヘッドの操作と、媒体を注入する操作とを同一の操作部で行うことができるので操作性が向上する。また、注入器自体を手で保持する必要がなくなる点においても、操作性が向上する。注入器から送り出された媒体は、導管の中を導かれ、膨張部材に注入されてプローブヘッドを膨張させる。よって、操作部に対する操作により、媒体の注入量に応じてプローブヘッドが膨張する量を調整することができる。

望ましくは、前記保持機構は、前記注入器を受け入れるホルダ部と、前記注入器の先端部が接続され、前記導管と連通する接続部と、前記ホルダ部に受け入れられた注入器を着脱可能に固定する固定部材と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、ホルダ部に受け入れられる注入器は、固定部材によって着脱可能であるので、注入器を交換することができる。注入器を交換できれば、メンテナンスが行い易くなる。

望ましくは、前記ホルダ部は、前記固定部材の作動を規制する規制手段を含み、前記規制手段は、前記注入器の着脱時には、前記固定部材が前記注入器の固定を解除し得る非固定状態になることを許容し、前記注入器の動作時には、前記固定部材の固定状態を維持し、前記固定部材が非固定状態になることを規制する、ことを特徴とする。

上記構成によれば、注入器の動作時、例えば媒体を注入している最中には、固定部材が注入器の固定を解除し得る状態になることが規制手段によって規制されるので、動作中の注入器が外れることなく媒体の注入動作を安全に行うことができる。

望ましくは、前記注入器は、シリンジと、前記シリンジに対してスライドするピストンと、を有する注射器を有し、前記ピストンの位置を検出するスライド位置検出手段を有することを特徴とする。

上記構成によれば、スライド位置検出手段によって、ピストンの位置を検出できるので、注射器から膨張部材に注入される媒体量に関する情報を検出することができる。つまり、体内に挿入されるプローブヘッドの膨張量を体外において把握することができて、安全性も向上する。

望ましくは、前記操作部は、前記プローブヘッドの位置を変える関節機構を操作するための関節操作部材と、前記間接操作部材の近傍に設けられ、前記ピストンを押圧操作するためのピストン操作部材と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、関節操作部材の近傍にピストン操作部材が設けられるので、関節機構の操作とピストンの押圧操作との切り替えをスムーズに行なうことができる。例えば、一人の操作者によって、関節操作とプローブヘッド膨張の双方の操作を同時に行なうこともできる。

以上説明したように、本発明によれば、経食道プローブの操作性を改善できる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る経食道プローブ３０の用途を図解したものである。経食道プローブ３０は、食道内に挿入して超音波を送受信するためのプローブヘッド２０と、プローブヘッドに連接された挿入管１８と、プローブヘッドの位置を体外において操作するための操作部１４とを有する。プローブヘッド２０の内部には、空気を注入することで膨らむバルーン（図示せず）が備えられる。バルーンを膨らませるための構成については後述する。挿入管１８のプローブヘッドに近い位置にはプローブヘッドの位置を変更するための関節部２２が備えられる。関節部２２は、操作部１４の有する関節操作機構１６によって操作される。操作部１４は、バルーンを膨らませるための保持機構２８を備えている。

プローブヘッド２０は、心臓１２の診断のために横たわっている被検者８の食道１０に挿入して用いられる。経食道プローブ３０の操作者は、操作部１４にある関節操作機構１６を操作して関節部２２の屈曲角度を適宜調整しながら、挿入管１８を送りこむ。操作者は、プローブヘッド２０を心臓１２の近くまで移動させた後に、保持機構２８の一部品である押圧レバー２６を操作しつつ、プローブヘッド２０の内部のバルーンを膨らませるための操作を行なう。バルーンを膨らませるとプローブヘッド２０にある超音波送受信面が食道１０と密着し、超音波の伝播経路が形成され、図に示す走査面２４が形成される。そうすると、超音波診断装置においては明瞭な超音波画像を表示することができる。経食道プローブ３０は、およそ以上のような操作手順によって超音波画像を得るために用いられるものである。

図２は、図１に示した経食道プローブ３０の先端部であるプローブヘッド２０について、その断面図を模式的に示した図である。図２の（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、プローブヘッド２０を生体の食道に挿入した状態を示している。（Ａ）がプローブヘッド非膨張時の状態を、（Ｂ）がプローブヘッド膨張時の状態を示している。（Ａ）に示すように、挿入管１８の先端に連結されるプローブヘッド２０は、硬質樹脂製のハウジング３４を有する。ハウジング３４は、食道壁に当接させるための当接面３６（紙面上方）を有し、その反対側の位置に背面膜４６（紙面下方）を有する。ハウジング３４は内部で上下２段構造となっており、上段空間３５と下段空間３７の間は中隔壁４０によって仕切られる。上段空間３５の内部には超音波振動子３８が当接面３６に密着して接合される。当接面３６は、超音波の送受信の効率を改善するための整合層の役割をもつ。下段空間３７には、空気が注入されるバルーン４４が収納される。バルーン４４は柔軟なゴム製の膜からなり、注入される空気の量に応じて膨らむ。バルーン４４を収納している下段空間３７の底面が背面膜４６に該当する。背面膜４６も柔軟なゴム製の膜で形成される。背面膜４６はハウジング３４に接着されて、プローブヘッド２０の背面を平面状に覆っている。バルーン４４は空気が送り込まれる導管４２と連結されている。導管４２は、中空のフレキシブルチューブであり、挿入管１８の内部に設置される。なお、振動子に電気信号を送出する束線ケーブルも、導管４２と共に挿入管の内部に設置される。

上記の構成のもとで、後述する注射器を用いて、導管４２から空気を送り込むとバルーン４４が膨張する。すると、背面膜４６はハウジング３４の下方に大きく張り出して、食道壁３２Ｂを押圧する。一方、プローブヘッド２０の上方にある当接面３６は、食道壁３２Ａに密着し、超音波を伝播するための経路が形成される。その結果、経食道プローブ３０が接続されている超音波診断装置で超音波画像を表示することができる。

超音波画像による診断を中断して、プローブヘッド２０を膨張していない状態に戻す場合には、後述する注射器によってバルーン４４に注入された空気を吸引する。バルーンの内部の空気が減少すると、弾性力のある背面膜４６は平面状態に戻り、プローブヘッド２０は本来の薄い厚さの形状に戻る。バルーン４４が大きく膨らんだ（Ｂ）の状態では、プローブヘッド２０を食堂内で移動させるのに支障があるが、バルーン４４が縮んだ（Ａ）の状態では、プローブヘッド２０を移動させることができる。このように、バルーンを用いることで、注入する空気量に応じてプローブヘッドの厚みを自在に増減させることができる。

図３は、経食道プローブ３０の操作部１４を示す図である。操作者が掴むケース５２には、関節操作機構１６と保持機構２８とが設けられている。関節操作機構１６は、挿入管１８のプローブヘッド側に設置された関節部を操作するための機構部である。関節操作機構１６は、下段ノブ８０と上段ノブ８２と２つのノブを有する。２つのノブ８０、８２は、それぞれ、関節部を上下方向あるいは左右方向に屈曲させるためのものである。２つのノブ８０、８２の回転操作を組み合わせることにより、プローブヘッド２０の位置を上下左右に適宜移動させることができる。

保持機構２８は、ケース５２の側面の位置で２つのノブ８０、８２に近い位置に装備される。保持機構２８は、注射器５８を保持するための機構であり、図３に示す押圧レバー２６や接続部６６などの部品を有する。注射器５８は、ケース５２の長手方向に伸長する中心軸に対して斜めに装着される。注射器５８は、先端開口のある先端部５９Ａを接続部６６に当接し、ピストンの後方端を押圧レバー２６に当接する。押圧レバー２６は、２つのノブ８０、８２の近傍に設けられる。２つのノブの近傍の位置とは、好適には、ノブ８０、８２と押圧レバー２６とを片手で同時に触れることができる位置を表しているが、ケース５２の上に設けられている限りそれ以上離れた距離に設置されてもよい。本実施例においては、ケース５２の上面に２つのノブが突出して設置されており、その上面に対しておおよそ垂直な位置の側面に保持機構２８が設置される。

図４は、保持機構２８の構造を側面から示した図である。保持機構２８は、注射器の後方を押圧する押圧レバー２６、フック７０、受け入れ溝６８、接続部６６等から構成される。注射器５８は、中空円筒形状のシリンジ５９と、シリンジ５９に挿入されるピストン６１からなる。シリンジ５９は、ケース５２の側面に円筒形にくり抜いて形成された受け入れ溝６８に収められる。また、受け入れ溝６８の奥側は漏斗形の円錐面受け部６３になっており、シリンジ５９の円錐形状部分を保持する。シリンジ５９の先端部分には、中空円筒の先端部５９Ａがあり、その先端部５９Ａは接続部６６に挿入される。接続部６６の内部には、図示されていないＯリングが設けられ、先端部５９Ａから注入される空気の漏洩を防止するパッキン材として用いられる。シリンジ５９は、接続部６６と受け入れ溝６８の内壁面とをホルダ部としている。

ピストン６１は、ピストン軸部６１Ａとピストン押圧部６１Ｂを有する。ピストン押圧部６１Ｂは、押圧レバー２６を手で押す面の反対側の面に当接される。ピストン軸部６１Ａに対してフック７０を引っ掛けることにより、注射器の着脱が制限される。このように、保持機構２８はシリンジ５９とピストン６１とをあたかも操作部１４に組み込むように一体的に保持する構造となっている。

次に、図５を用いて保持機構２８の詳細な構成と、その動作について説明する。図５（Ａ）は、注射器５８を保持機構２８に装着した直後の状態を示しており、図２（Ａ）に示したプローブヘッド非膨張時の状態に対応している。一方、図５（Ｂ）は、保持機構２８に装着した注射器５８を操作している状態を示しており、図２（Ｂ）に示したプローブヘッド膨張時の状態に対応している。

図５（Ａ）において、シリンジ５９の先端部５９Ａは、空気の流入経路を形成するため接続部６６に差し込まれている。押圧レバー２６は、Ｚ軸の負の方向に最大限に引っ張った状態にあり、押圧レバー２６の内面にはピストン押圧部６１Ｂが当接される。ピストン６１の中心軸方向（Ｚ軸方向）と平行に伸長してガイド部材７６が設置される。ガイド部材７６は、切り欠き溝７６Ｂと規制面７６Ａを有する。このガイド部材７６は操作部１４に固着される部材であるので、ケース５２の一部分として一体形成されていてもよい。ガイド部材７６を設けることによって、注射器を固定するフック７０の動作が規制される。（Ａ）では切り欠き溝７６Ｂにフック７０が入り込んでいる状態が示してある。フック７０は、Ｕ字形に切り欠かれたＵ字溝７０Ａと、回転軸７４が挿入される貫通孔と、平坦面７０Ｂを有する。回転軸７４は、押圧レバー２６に対してＺ軸方向に立設される。フック７０は回転軸７４を中心にして回転できるように連結される。

次に、保持機構２８とピストン６１の動作について示す。ピストン６１を固定する場合には、フック７０を回転させてピストン軸部６１ＡにＵ字溝７０Ａを引っ掛ける。この操作によって、フック７０による注射器５８の固定状態が形成される。固定状態ではフック７０が切り欠き溝７６Ｂから外れる。また、Ｕ字溝７０Ａがピストン軸部６１Ａに掛かると、フック７０の平坦面７０Ｂの位置が、規制面７６ＡよりもＸ軸方向に対して高い位置になる。よって、フック７０がガイド部材７６に干渉せずにＺ軸方向に移動できるようになる。押圧レバー２６をＺ軸方向に手で押すと、押圧レバー２６に伴って、ピストン６１とフック７０も移動する。（Ｂ）のように、ピストン６１がシリンジ５９に差し込まれることで、シリンジ内の空気は導管４２の先にあるバルーン４４まで送り込まれる。（Ｂ）の固定状態においては、フック７０の平坦面７０Ｂがガイド部材７６の規制面７６Ａに近接しており、平坦面７０Ｂと規制面７６Ａとの隙間がほとんど無いのでフック７０の回転が制限される。よって、フック７０がピストン軸部６１Ａを保持し、ピストン６１はシリンジ５９から外れることなく、中心軸方向にスライドして移動する。

注射器５８を取り外す場合には、（Ｂ）の固定状態から、押圧レバー２６を手動でＺ軸の負方向に引き戻す。押圧レバー２６を移動可能な位置まで引っ張った状態、つまり（Ａ）に示す位置まで引き戻した後には、フック７０を切り欠き溝７６Ｂに入り込むように逆回転させて、ピストン押圧部６１Ｂとフック７０のＵ字溝７０Ａとの係合を解除する。フック７０を解除位置に退避させた後には、（Ａ）に示すとおりにピストン６１と共にシリンジ５９を取り外すことの可能な非固定状態になる。以上、保持機構２８とピストン６１の動作について示した。

本実施形態においては、注射器５８が保持機構２８に装着されるので、注射器５８だけを操作部から分離した状態と比べて、プローブの操作性が格段に高まる。また、手動でピストン６１の押し込み量を操作できるので、操作者の感覚に応じて媒体の注入量を微妙に調整することができる。更に、空気を注入している最中にはピストン６１の移動方向が制限されるので、注射器５８が外れたりすることが無く操作の安全性が高まる。

そのうえ、本経食道プローブ３０は、一人のプローブ操作者によって関節操作機構１６と保持機構２８とを同時に操作できるような構成となっている。明瞭な超音波画像を得る上で、バルーン４４を膨張・収縮させるための操作と、プローブヘッド２０の位置を維持・移動するための操作とは、分離独立したものではなく互いに関連性がある。その理由の１つは、プローブヘッド２０が膨張時（図２（Ｂ）参照）にあれば明瞭な画像が得られるが、安全性の観点から膨張時のプローブヘッド２０を自由に動かし難いためである。また、もう一つの理由は、プローブヘッド２０が非膨張時（図２（Ａ）参照）にあればプローブヘッド２０の位置を変えられるが、食道壁との隙間が生じるので明瞭な画像が表示され難いためである。従って、膨張時と非膨張時のそれぞれの利点を活用するためには、一人の操作者によって、２つの操作を交互に切り替えて行なえることが望ましい。さらに好適には、２つの操作を同時に行なえることが好ましい。本経食道プローブ３０においては、操作部１４に関節操作機構１６と保持機構２８とを一体に設けているので、２つの操作を安全かつ効率的に行うことができる。

図５に模式的に示されているように、本実施形態においては、押圧レバー２６のＺ軸方向への変位量を検出するためのセンサ８４が付加される。そのセンサ８４はスライド式の可変抵抗器である。可変抵抗器の摺動片８６が押圧レバー２６の移動に伴ってＺ軸方向に移動する。可変抵抗器は１個のみならず２個を併設してもよい。可変抵抗器は、後述の図９，１０，１１の回路構成例に示すような回路に組み込まれて使用される。摺動片８６の移動に伴って変化する抵抗値を検出することによって、プローブヘッド２０の膨張の度合いを検知するための表示機能を設けることができる。具体的な表示手段としては、操作部１４に実装されるＬＥＤ、あるいは超音波診断装置本体の超音波診断画面が用いられる。それらの表示機能について、図６，７，８を用いて説明する。

図６は操作部１４の表面上に実装されるＬＥＤについて、実装の態様を４つ例示した図である。まず基本的に、ＬＥＤの実装の位置は操作部を持つ手に隠れてしまわないような位置に配置することが望ましい。（Ａ）に示すＬＥＤ１１６は、流線型形状のケース１０８の面上で、挿入管１８に近い位置に実装される。この１個のＬＥＤ１１６は、緑色あるいは赤色などの単色発光用のＬＥＤであってよいし、複数色の発光素子を１つのパッケージにまとめた複数色発光用のＬＥＤでもよい。（Ｂ）に示すＬＥＤ１１８はケース１１０の面上で、押圧レバー２６に極めて近い位置に実装される。（Ｃ）は、ケース１１２の表面で挿入管１８に近い位置に色相の異なる２つのＬＥＤ１２０、１２１を実装した例を示す。（Ｄ）は、ケース１１４の表面に、ＬＥＤ群１２２を直線に並べて実装した例を示す。（Ｄ）の態様においては、可動部の変位量に応じて、ＬＥＤの発光数を増減することにより、レベルメータとしての機能を備えることができる。なお、操作部１４に実装される表示手段としては英数字を表示するための７セグメントディスプレイや液晶パネルなどの発光表示手段を使用してもよい。また、ブザーやスピーカなどの音響生成手段を用いることにより、音を発生させて操作者に注意を促すこともできる。

図７は、超音波診断装置の超音波診断画面の上に表示されるプローブヘッドの状態表示機能を示す図である。図７に示す各表示画像は、プローブヘッドを挿入管の軸方向に移動させても良いか否かの情報を操作者に提供するものである。（Ａ）が非膨張時における表示画像を示しており、（Ｂ）が膨張時における表示画像を示している。（Ａ）は、超音波診断のための表示器に映し出される１枚の画像１２４を模式的に示している。画像１２４の中央には、セクタ形状の超音波画像１２６が表示してある。画像１２４の右上に示されるマークが、プローブヘッドの状態を示す部分画像１２８である。部分画像１２８の拡大図を（Ｃ）に示す。この部分画像１２８が表示されていれば、プローブヘッドを挿入管の軸方向に動かせる移動許可の状態にあることを示している。（Ｃ）に示すように、プローブヘッドの先端部を模式的に示した形状１３２を中央部に配置し、その上下には食道壁を模式的に示した直線１３４Ａ，１３４Ｂが記してある。また、双方向の矢印１３６が記してある。ここで、符号１３２、１３４Ａ、１３４Ｂ、１３６に示される図形を一括して図形１３７とする。その図形１３７の上には丸印１３８が重ねて表示される。カラー表示が可能な場合には、この丸印１３８は緑色又は青色のような寒色系の色で表示することが好ましい。

非膨張時を示す（Ａ）に対して、（Ｂ）には膨張時において表示される画像が示されている。そして、（Ｄ）は（Ｂ）の右上に示した部分画像１３０の拡大図である。（Ｄ）の部分画像は、（Ｃ）との比較で判るように図形１３７の上にバツ印１４０を重ねて表示してある。この（Ｄ）は、プローブヘッドが移動禁止の状態にあり、挿入管の軸方向に動かしてはならないことを意味している。カラー表示が可能な場合には、このバツ印１４０は赤色又は桃色のような暖色系の色で表示することが望ましい。このように、図７に示す画像表示は、プローブヘッドの非膨張時を丸印１３８で代表的に表し、膨張時をバツ印１４０で表す態様となっている。

他の形態としては、（Ｃ）に示す図形１３７及び丸印１３８の表示色を変える態様であってもよい。つまり、部分画像を全て緑色で表示しておき、膨張時に移行した場合には部分画像を全て赤色に変化させるようにしてもよい。本実施形態においては、非膨張時と膨張時とを区別することで、２つの部分画像の表示切り替え処理を行っている。よって、プローブヘッドがわずかに膨張しただけで、膨張時を示す部分画像に切り替わる。ちなみに、部分画像の表示切り替え処理は、プローブヘッドがある規定の膨張レベルを上回ったときに実行されるように、閾値のレベルを高くしてもよい。このような態様によれば、プローブヘッドがわずかに膨張していても、食道内で安全に動かせる膨張レベルであることを確認しながら、プローブヘッドの位置及び姿勢を変えることができる。

このような部分画像の表示機能を備えることによって、超音波画像で診断対象の部位を観察しながら、同時にプローブヘッドの状態を確認できる。また、画像の明瞭さの判断を行なう上で、プローブヘッドの膨らみ具合を参照することができる。

図８は、超音波画像の表示装置に表示される画像の右上の位置の部分画像について、他の表示例を示した図である。（Ａ）が非膨張時として表示される部分画像であり、（Ｂ）が膨張時として表示される部分画像を示す。（Ａ）には、プローブヘッドが膨張していない状態を意味する模式的な形状１５８が記されている。この形状１５８は緑色で表示される。（Ｂ）には、プローブヘッドが膨張している状態であることを示す形状１６２が記されている。この形状１６２は、プローブヘッドの背面膜４６（図２（Ｂ）参照）の側が膨張していることを想起させるような形状となっている。この形状１６２は赤色で表示される。この表示例では、色相の区別を利用しているので、安全色と危険色を直感的に認識できる。可変抵抗器の抵抗の変化を連続的な数値の変化として検知することによって、非膨張時から膨張時へ推移する中間の状態を判別して、緑と赤の中間色（例えば黄色や橙色）で中間状態を表示してもよい。なお、部分画像の個々の図形デザインは、設計上の制約が少ないため、これら例示したもの以外にも様々な態様を適用することができる。

次に、図９，１０，１１を用いて、押圧レバー２６の変位量を検出するための可変抵抗器を用いた回路構成を示す。図９、図１０は、表示手段としてＬＥＤを用いる場合の回路構成を示している。図１１は表示手段として、超音波診断装置本体の表示器を用いる場合の回路構成を示している。

図９には、第１の回路構成例を示す。この回路は、操作部１４の上に実装された緑色のＬＥＤ３と赤色のＬＥＤ４の輝度の強弱を変化させるための回路である。（前述した図６（Ｃ）の２つのＬＥＤの実施態様に対応する。）緑色のＬＥＤ３の輝度は可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値の大小によって決定され、赤色のＬＥＤ４の輝度は可抵抵抗器ＶＲ２の抵抗値の大小によって決定される。ここで、図９の回路図において、二重破線１６８が示してある。これは、２つの可変抵抗器ＶＲ１とＶＲ２の擦動片が機械的に連結されていることを意味する。つまり、ＶＲ１の擦動片がノード１７０に一致すれば、ＶＲ１と機械的に結合されたＶＲ２の擦動片はノード１７４に一致することを意味している。この回路構成において、可変抵抗器ＶＲ１の抵抗成分が増えれば、同時に、可変抵抗器ＶＲ２の抵抗成分は減ることになる。よって、２つの擦動片に機械的な作用が働くことにより、例えば緑色のＬＥＤ３の輝度が減少すれば、赤色のＬＥＤ４の輝度は増加することになる。つまり、この回路構成によれば、ＬＥＤ３及びＬＥＤ４の輝度を連続的に変化させるグラデーション表示ができる。２色の発光素子が組み込まれたＬＥＤを用いれば、互いの輝度を連続的に変化させて２色の中間色を表示させることができる。

図１０には、第２の回路構成例を示す。この回路は、操作部１４の上に実装された複数のＬＥＤを駆動するための回路である。この回路は、図６の（Ｄ）において示した複数のＬＥＤ１２２を動作させるための回路に相当する。計１０個のＬＥＤ（ＬＥＤ１１〜ＬＥＤ２０）は、それぞれがコンパレータ（ＣＭＰ１〜ＣＭＰ１０）の出力に応じて発光あるいは消灯する。各コンパレータに入力される電圧の大小の判定基準は、９個の固定抵抗器（Ｒ１１〜Ｒ１９）によって均等に分圧された電圧値が用いられる。９個の固定抵抗器が直列接続されているので、９個の抵抗値により階段状に増える分圧値が設定されて、それぞれの分圧値が各々のコンパレータに比較の基準電圧として入力されている。可変抵抗器ＶＲ３の抵抗値が変化すると、その抵抗変化に応じた電圧Ｅ１が全てのコンパレータに入力される。各コンパレータは比較の基準電圧と電圧Ｅ１とを比較して動作するので、複数のＬＥＤはいわばデジタル式のレベルメータのように動作する。つまり、この回路構成によれば、点灯するＬＥＤの個数に応じてプローブヘッドの膨らみ具合を判別することができる。ちなみに、図１０に示す回路を一部分だけ利用すれば、１個のＬＥＤを点灯あるいは消灯させるための動作ができる。そのような回路は図６の（Ａ）あるいは（Ｂ）に示す１個のＬＥＤを駆動させるための回路として使用することができる。

図１１には、第３の回路構成例を示す。この回路は、操作部１４内の可変抵抗器の両端に加わる電圧を、超音波診断装置本体に送出するための回路である。可変抵抗器ＶＲ４に印加されるアナログ電圧Ｅ２は、Ａ／Ｄ変換器１８０によってデジタルデータに変換される。そのデジタルデータは経食道プローブが接続される装置本体側で読み取られる。デジタルデータなので、プローブヘッドの厚みの状態をより数値で把握することができる。なお、Ａ／Ｄ変換器１８０から装置本体側に対して出力されるデータは、ｎ本のデータバスを用いて出力するパラレルデータであってもよいし、あるいは時間的に連続したｎビットのシリアルデータであってもよい。

なお、これまで経食道プローブに関する構成例を示したが、上記の構成は体腔内用の他の超音波プローブ（例えば、経直プローブ、経膣プローブ等）に対しても使用可能である。

本発明に係る経食道プローブの用法の図解である。経食道プローブの先端部であるプローブヘッドの構造を模式的に示す図である。経食道プローブの操作部を示す図である。保持機構を示す図である。注射器を操作する機構部を示す図である。操作部に実装されるＬＥＤの実装の態様を示した図である。超音波診断装置の装置本体側の表示画面上に表示されるプローブヘッドの状態表示機能を示す図である。超音波診断装置の装置本体側の表示画面上に表示される画像において、右上の位置の部分画像について、他の表示例を示した図である。押圧レバーの変位量を検出するための第１の回路構成例を示す。押圧レバーの変位量を検出するための第２の回路構成例を示す。押圧レバーの変位量を検出するための第３の回路構成例を示す。

符号の説明

１０食道、１２心臓、１４操作部、１６関節操作機構、１８挿入管、２０プローブヘッド、２２関節部、２４走査面、５２ケース、５８注射器、５９シリンジ、５９Ａ先端部、６１ピストン、６１Ａピストン軸部、６１Ｂピストン押圧部、６３円錐面受け部、６６接続部、６８受け入れ溝、７０フック、７０ＡＵ字溝、７０Ｂ平坦面、７４回転軸、７６ガイド部材、７６Ａ規制面、７６Ｂ切り欠き溝、８０，８２ノブ。

Claims

超音波を送受信する超音波振動子と媒体の注入により膨張する膨張部材とを有し、生体の食道に挿入されるプローブヘッドと、
前記プローブヘッドに連結され、前記膨張部材に対して送り込まれる前記媒体を導く導管を有する挿入管と、
前記導管に前記媒体を注入する注入器と、
前記挿入管に連結され、前記プローブヘッドの位置を体外において操作するための部分であって、前記注入器を一体的に保持する保持機構を有する操作部と、
を含むことを特徴とする経食道プローブ。
請求項１記載の経食道プローブにおいて、
前記保持機構は、
前記注入器を受け入れるホルダ部と、
前記注入器の先端部が接続され、前記導管と連通する接続部と、
前記ホルダ部に受け入れられた注入器を着脱可能に固定する固定部材と、
を含むことを特徴とする経食道プローブ。
請求項２記載の経食道プローブにおいて、
前記ホルダ部は、前記固定部材の作動を規制する規制手段を含み、
前記規制手段は、
前記注入器の着脱時には、前記固定部材が前記注入器の固定を解除し得る非固定状態になることを許容し、
前記注入器の動作時には、前記固定部材の固定状態を維持し、前記固定部材が非固定状態になることを規制する、
ことを特徴とする経食道プローブ。
請求項２記載の経食道プローブにおいて、
前記注入器は、シリンジと、前記シリンジに対してスライドするピストンと、を有する注射器を有し、
前記ピストンの位置を検出するスライド位置検出手段を有することを特徴とする経食道プローブ。
請求項４記載の経食道プローブにおいて、
前記操作部は、
前記プローブヘッドの位置を変える関節機構を操作するための関節操作部材と、
前記関節操作部材の近傍に設けられ、前記ピストンを押圧操作するためのピストン操作部材と、
を有することを特徴とする経食道プローブ。