JP2010213928A - 超音波内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、挿入部に光学観察部及び超音波観察部を具備してなる超音波内視鏡であって、より細い挿入部の先端部を有する超音波内視鏡を提供する。
【解決手段】本発明の超音波内視鏡は、挿入部と、前記挿入部の先端部に配設された光学観察部と、超音波探触子及び前記超音波探触子を保持するハウジングを有し、前記ハウジングの少なくとも一部が前記光学観察部よりも前記光学観察部の被写体側に突出するように設けられた超音波観察部と、前記光学観察部に向けて流体を送出可能であり、前記ハウジングに配設された流体送出部と、を具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、挿入部に光学観察部及び超音波観察部を具備してなる超音波内視鏡に関する。

生体である被検体内の超音波断層像を取得する装置として、体内へ挿入される挿入部に超音波を送受するための超音波観察部を具備してなる超音波内視鏡が知られている。超音波内視鏡は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。

図１０に、従来の超音波内視鏡の挿入部の先端部の斜視図を示し、図１１に、従来の超音波内視鏡の挿入部の先端部を、挿入軸に沿って先端側から見た図を示す。超音波内視鏡の挿入部の先端部３００の先端面３０１には、処置具を突出させるための開口部である処置具挿通口３０２、光学像を取得するための光学観察部３３０、光学観察部３３０の視野を照明するための照明光出射部３４０及び光学観察部３３０を洗浄するための流体を送出する流体送出部３６０が配設されている。また、超音波探触子３２１を具備する超音波観察部３２０は、この先端面３０１よりも挿入軸の先端側に突出して配設されている。

超音波内視鏡の使用形態の一例として、超音波観察部３２０により得られる超音波断層像上において、血管の位置又は病変部の位置に対する処置具挿通口３０２から突出される処置具の位置を確認しながら処置を行う使用形態が知られている。

このような使用形態を実現するためには、超音波観察部３２０の走査面３２０ａと、処置具挿通口３０２の中心軸Ｂが同一の平面上に位置するように、処置具挿通口３０２及び超音波観察部３２０が配置されることが好ましい。また、処置具挿通口３０２及び超音波観察部３２０は、小型化が困難であり、挿入部の先端部３００の断面積に対して比較的大きい割合を占める。このため、処置具挿通口３０２及び超音波観察部３２０は、先端部３００の外径への影響を考慮して、図１１に示すように、先端部３００を挿入軸の先端側から見た場合において略中央に配設される。

一方、光学観察部３３０、照明光出射部３４０及び流体送出部３６０は、近接して配置されることが好ましい。したがって、光学観察部３３０、照明光出射部３４０及び流体送出部３６０は、先端面３０１において、処置具挿通口３０２に対して一方の側、言い換えれば、走査面３２０ａを含む平面に対して一方の側に全て配設される。

特開２００７−２３６４１４号公報 特開２００１−３４０３４４号公報

図１１に示す従来の超音波内視鏡のように、光学観察部３３０、照明光出射部４０及び流体送出部３６０を、先端面３０１において走査面３２０ａを含む平面に対して一方の側に全て配設すると、先端面３０１の一方の側に構成物が偏ってしまう。この結果、先端面３０１が一方の側に張り出し、挿入部の先端部３００が太くなってしまう。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、光学観察部及び超音波観察部を具備してなる超音波内視鏡であって、より細い挿入部の先端部を有する超音波内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の超音波内視鏡は、挿入部と、前記挿入部の先端部に配設された光学観察部と、超音波探触子及び前記超音波探触子を保持するハウジングを具備し、前記ハウジングの少なくとも一部が前記光学観察部よりも前記光学観察部の被写体側に突出するように設けられた超音波観察部と、前記光学観察部に向けて流体を送出可能であり、前記ハウジングに配設された流体送出部と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、光学観察部及び超音波観察部を具備してなる超音波内視鏡において、より細い挿入部の先端部を実現することができる。

第１の実施形態の超音波内視鏡の構成を説明する図である。 第１の実施形態の超音波内視鏡の挿入部の先端部の斜視図である。 第１の実施形態の超音波内視鏡の挿入部の先端部を、挿入軸に沿って先端側から見た図である。 第１の実施形態の超音波内視鏡の挿入部の先端部を、超音波観察部の走査面に直交する軸に沿って見た図である。 第１の変形例の挿入部の先端部を示す図である。 第２の変形例の挿入部の先端部を示す図である。 第３の変形例の挿入部の先端部を示す図である。 第２の実施形態の超音波内視鏡の挿入部の先端部を、超音波観察部の走査面に直交する軸に沿って見た図である。 第２の実施形態の超音波内視鏡の挿入部の先端部を、超音波観察部の走査面に平行かつ挿入軸に直交する軸に沿って見た図である。 従来の超音波内視鏡の挿入部の先端部の斜視図である。 従来の超音波内視鏡の挿入部の先端部を、挿入軸に沿って先端側から見た図である。

以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態を説明する。図１に示す本実施形態の超音波内視鏡１０１は、被検体の体内を光学像により観察可能とすると共に、被検体内の所定の部位に超音波を送受することにより前記所定の部位を超音波断層像により観察可能とするものである。

内視鏡１０１は、被検体の体内に挿入される挿入部１０２と、挿入部１０２の基端に位置する操作部１０３と、操作部１０３の側部から延出するユニバーサルコード１０４とを具備して主に構成されている。

前記ユニバーサルコード１０４の基端部には図示しない光源装置に接続される内視鏡コネクタ１０４ａが設けられている。この内視鏡コネクタ１０４ａからは図示しないカメラコントロールユニットに電気コネクタ１０５ａを介して着脱自在に接続される電気ケーブル１０５及び図示しない超音波観測装置に超音波コネクタ１０６ａを介して着脱自在に接続される超音波ケーブル１０６が延出されている。

挿入部１０２は、先端に配設される先端部１２０、先端部１２０の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部１０８、及び湾曲部１０８の基端側に配設され前記操作部１０３の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部１０９が連設されて構成されている。

操作部１０３には、湾曲部１０８の湾曲を操作するためのアングルノブ１１１、後述する先端部１２０に設けられた開口部である流体送出部６０からの流体の送出動作の制御を行うための送気・送水ボタン１１２、及び後述する先端部１２０に設けられた開口部である処置具挿通口２０１からの吸引動作の制御を行うための吸引ボタン１１３等が設けられている。

本実施形態の超音波内視鏡１０１の挿入部１０２の詳細な構成を以下に説明する。

挿入部１０２内には、処置具挿通管路２００が設けられている。処置具挿通管路２００は、先端部１２０に設けられた開口部である処置具挿通口２０１と、操作部１０３に設けられた管路口金２１０の開口部２１１と、を連通する管路である。

本実施形態の超音波内視鏡１０１では、例えば、管路口金２１０の開口部２１１から処置具を挿入することにより、処置具を処置具挿通管路２００を介して先端部１２０の処置具挿通口２０１から突出させ、処置具を被検体の体内に導入することができる。なお、処置具の種類は特に限定されるものではないが、被検体の所定の部位の組織や体液を採取するための吸引生検針又は鉗子等が適用され得る。また、上述したように管路２００は、流体の吸引に用いられる。

図２、図３及び図４を参照して、本実施形態の超音波内視鏡１０１の挿入部１０２の先端部１２０の詳細な構成を以下に説明する。
図２に示すように、先端部１２０には、処置具挿通口２０１、超音波観察部２０、光学観察部３０、照明光出射部４０及び流体送出部６０が配設されている。

処置具挿通口２０１は、上述したように、処置具を突出させるための先端部１２０に設けられた開口部であり、処置具挿通管路２００に連通している。処置具挿通口２０１は、先端部１２０の先端方向に面した先端面１２１に形成されている。

超音波観察部２０は、超音波探触子２１及び超音波探触子２１を保持するハウジング部２２を具備して構成されている。一例として本実施形態では、超音波観察部２０は、円弧状に複数の超音波振動子を配列してなる超音波探触子２１を、挿入部１２０の先端面１２１よりも先端方向に突出するように設けられたハウジング部２２により保持した構成を有する。

超音波観察部２０は、いわゆるコンベックス走査式と称される形態のものであり、超音波探触子２１を構成する円弧状に配列された複数の超音波振動子を所定のタイミングで駆動することにより、円弧の径方向外側に挿入軸に略平行な平面に沿って超音波ビームを略扇状に走査することが可能である。この、超音波探触子２１により電子走査が行われる面を、走査面２０ａと称するものとする。

なお、超音波観察部２０は、コンベックス走査式に限られるものではない。例えば超音波探触子２１は、直線状に複数の超音波振動子が配列される形態であってもよいし、また行列状に複数の超音波振動子が配列される形態であってもよい。また、超音波観察部２０は、超音波探触子２１を移動させて走査する、いわゆる機械走査式であってもよい。

また、超音波探触子２１を構成する超音波振動子には、例えば圧電セラミクス等の圧電素子や電歪素子、又はマイクロマシン技術による超音波トランスデューサ（ＭＵＴ；Micromachined Ultrasonic Transducer）等が適用され得る。

超音波観察部２０は、略扇状の走査面２０ａ上に、処置具挿通口２０１から突出される処置具が位置するように配設されている。言い換えれば、本実施形態の超音波内視鏡１０１では、処置具挿通口２０１から突出される処置具が、超音波観察部２０により観察される領域である超音波断層像内に存在するように、処置具挿通口２０１と超音波観察部２０とが位置決めされて配設されている。

具体的には、超音波観察部２０は、走査面２０ａが処置具挿通口２１０よりも挿入軸の先端側に位置し、さらに走査面２０ａを含む平面が処置具挿通口２０１の中心軸Ａと略平行であり、かつ走査面２０ａが処置具挿通口２０１の一部を通過するように配設されている。より好ましくは、走査面２０ａと処置具挿通口２０１の中心軸Ａとが略同一平面上に存在し、かつ走査面２０ａと処置具挿通口２０１の中心軸Ａとが先端面１２１よりも先端側で重なるように、超音波観察部２０は配置される。

本実施形態では、以上のような処置具挿通口２０１と超音波観察部２０との位置関係を実現するために、図４に示すように、超音波観察部２０は、先端部１２０の先端面１２１よりも先端側に突出し、かつ略扇状の走査範囲２０ａの中心軸Ｌが挿入軸に対して処置具挿通口２０１側に傾くように配設されている。

光学観察部３０は、結像光学系部材と撮像素子を具備してなり、光軸Ｏを略中心とした視野内の光学像を撮像するものである。光学観察部３０は、上述した電気ケーブル１０５を介してカメラコントロールユニットに電気的に接続される。なお、光学観察部３０は、電子的に光学像を撮像する形態に限られるものではなく、光学像を光ファイバーケーブルを介して操作部に設けられた接眼部へ導く構成であってもよい。

本実施形態では、光学観察部３０は、先端部１２０の先端面１２１に、光軸Ｏが挿入部１０２の挿入軸と略平行となるように配設されている。言い換えれば、本実施形態における光学観察部３０は、挿入軸に沿って先端方向を視野内に捉えるように配設されている。

図３に示すように先端部１２０を挿入軸に沿って先端側から見た場合、光学観察部３０は、先端面１２１において、走査面２０ａを含む平面に対して一方の側（図３において、図面に正対して右側）であって、かつ超音波観察部２０と干渉しない位置に配設されている。

照明光出射部４０は、光学観察部３０の視野内を照明するための照明光を出射するものである。照明光出射部４０は、上述した内視鏡コネクタ１０４ａが接続された光源装置から出射され、光ファイバーケーブルを介して先端部１２０にまで導かれた光を出射するように構成されている。なお、照明光出射部４０は、ＬＥＤ等の光源を挿入部１０２の先端部１２０に具備する構成であってもよい。

照明光出射部４０は、先端部１２０の先端面１２１に、照明光が光学観察部３０の光軸Ｏに沿って先端側へ出射されるように配設されている。また、照明光出射部４０は、図３に示すように、先端面１２１において、光学観察部３０と同様に走査面２０ａを含む平面に対して一方の側（図３において、図面に正対して右側）であって、超音波観察部２０と干渉しない位置に配設されている。そして、照明光出射部４０は、先端面１２１において、超音波観察部２０との間に光学観察部３０を挟むように配設されている。

流体送出部６０は、先端部１２０の先端面１２１から突出して設けられたハウジング部２２に設けられた開口部である。また、流体送出部６０は、ハウジング部２２において、光学観察部３０及び照明光出射部４０と同様に走査面２０ａを含む平面に対して一方の側（図３において、図面に正対して右側）であって、超音波探触子２１と干渉しない位置に配設されている。

流体送出部６０は、挿入部１０２内に挿通された流体送出管路６１に連通している。本実施形態では、操作部１０３に設けられた送気・送水ボタン１１２を操作することによって、流体が流体送出管路６１を介して流体送出部６０から送出される。ここで、流体送出部６０から送出される流体は、空気等の気体及び生理食塩水等の液体の少なくとも一方である。

流体送出部６０は、ハウジング部２２に配設されていることから、光学観察部３０の先端面よりも先端側に位置している。そして、図２、図３及び図４中の矢印Ｆで示すように、流体送出部６０は、流体が、光学観察部３０の先端面に向かって送出されるように、ハウジング部２２に配設されている。

言い換えれば、流体送出部６０は、光学観察部３０の先端面よりも被写体側（光軸Ｏに沿う方向において先端側）から、光学観察部３０に向けて流体を送出するように、ハウジング部２２に配設されている。

本実施形態の超音波内視鏡１０１では、流体送出部６０から流体を送出することによって、光学観察部３０の先端面の洗浄を行うことができ、光学観察部３０により得られる光学像を明瞭な状態に保つことができる。

なお、流体送出部６０は、図３に示すように、流体送出部６０から送出される流体が、さらに照明光出射部４０にも向かうように配設されることが好ましい。言い換えれば、先端部１２０を挿入軸に沿って先端側から見た場合に、流体送出部６０は、光学観察部３０を挟んで照明光出射部４０の反対側に配設されることが好ましい。

このような構成によれば、流体送出部６０から送出される流体により照明光出射部４０の先端面も洗浄することができ、照明光の強度の低下を防止できる。

また、本実施形態では一例として、先端部１２０の先端面１２１には、液体送出口５０が配設されている。液体送出口５０は、光学観察部３０の光軸Ｏ方向へ液体を送出するためのものである。液体送出口５０から送出される液体により、光学観察部３０により観察する部位の洗浄を行うことができる。

液体送出口５０は、図３に示すように、先端面１２１において、走査面２０ａを含む平面に対して他方の側（図３において、図面に正対して左側）に配設されている。すなわち、液体送出口５０は、先端面１２１において、光学観察部３０との間に処置具挿通口２０１を挟むように配設されている。

以上に説明したように、本実施形態の超音波内視鏡１０１では、挿入部１０２の先端部１２０において、光学観察部３０に向かって流体を送出するための流体送出部６０は、超音波探触子２１を保持するハウジング部２２に配設されている。そして、このハウジング部２２は、光学観察部３０が配設された先端部１２０の先端面１２１よりも挿入軸の先端側に突出して設けられている。

言い換えれば、本実施形態では、超音波探触子２１及び超音波探触子２１を保持するハウジング部２２からなる超音波観察部２０は、光学観察部３０の被写体側に突出するように設けられている。そして、超音波観察部２０のハウジング部２２には、光学観察部３０に向かって流体を送出可能に構成された流体送出部６０が配設されている。

本実施形態の超音波内視鏡１０１は、図３に示すように、先端部１２０において超音波観察部２０の走査面２０ａを含む平面に対して一方の側に、光学観察部３０、照明光出射部４０及び流体送出部６０を配設する構成を有するものである。そして本実施形態では、光学観察部３０、照明光出射部４０及び流体送出部６０のうちの、流体送出部６０を超音波観察部２０のハウジング部２２に配設している。

このようにハウジング部２２に流体送出部６０を配設することによって、図１１に示すような先端面３０１に光学観察部３３０、照明光出射部３４０及び流体送出部３６０を全て配設していた従来の超音波内視鏡に比して、先端面の一方の側への張り出し量を抑えて先端面１２１の面積を狭くすることができる。

すなわち、本実施形態によれば、従来に比してより細い挿入部１０２の先端部１２０を実現することができる。言い換えれば、本実施形態の超音波内視鏡１０１では、挿入部１０２の先端部１２０の、挿入軸に略直交する平面への投影面積を、従来に比してより狭くすることができる。

また、従来のように先端部の先端面に流体送出部を配設していた従来の超音波内視鏡に比して、本実施形態によれば、流体送出部６０から送出される流体を、より挿入軸に沿う角度から光学観察部３０に当てることができる。これにより、本実施形態の超音波内視鏡１０１では、光学観察部３０の先端面に付着した異物を落としやすくなるとともに、光学観察部３０の先端面における洗浄用の流体の水切れもよくなるため、従来よりも素早く確実に光学観察部３０の先端面の洗浄を行うことができる。

なお、本発明に係る流体送出部６０の構成は、上述及び図示した構成に限られるものではない。例えば、流体送出部６０は、超音波観察部２０のハウジング部２２に配設される構成であればよく、流体送出部６０は、挿入部１０２の先端部１２０の先端面１２１と略同一平面上に配設される構成であってもよい。

また、流体送出部６０の開口形状や、流体送出部６０から送出される流体が光学観察部３０に当たる際の角度や流速は、超音波内視鏡１０１が使用される種々の条件に応じて適宜に定められるものであり、特に限定されるものではない。

例えば、流体送出部６０を開口側に向かって断面積が小さくなるテーパ形状とすれば、流体送出部６０から送出される流体の流速を増すことができ、光学観察部３０の洗浄をより素早く行うことができる。

また例えば、流体送出部６０を開口側に向かって断面積が大きくなるテーパ形状とすれば、光学観察部３０の周囲を含めたより広い領域に向かって流体を送出するようにすることも可能である。

以下に、流体送出部６０の異なる構成の例を、第１の変形例、第２の変形例及び第３の変形例として、それぞれ図５、図６及び図７を参照して説明する。

上述した実施形態では、流体送出部６０は、ハウジング部２２に形成された開口部であるが、第１の変形例では、図５に示すように、流体送出部６０は、ハウジング部２２とは別体に形成されたノズル６２の開口部とされる。ノズル６２は、ハウジング部２２に形成された凹部２２ａ内に固定されている。このような第１の変形例では、流体送出部６０の形状が、ハウジング部２２の形状、材質及び加工方法によって制限されにくいため、流体送出部６０の形状の選択の自由度が向上する。

また、第２の変形例では、図６に示すように、ハウジング部２２に凸部２２ｂが形成されており、この凸部２２ｂに流体送出部６０が配設されている。流体送出部６０は、ハウジング部２２の超音波探触子２１に干渉しない領域に配設されていることから、この第２の変形例のように、流体送出部６０を超音波探触子２１よりも突出するように配設することも可能である。このような第２の変形例では、光学観察部３０の先端面に対して、直交する角度により近い角度で流体を当てることができる。

また、第３の変形例では、図７に示すように、ハウジング部２２に複数の流体送出部６０が配設されている。このような第３の変形例では、複数の流体送出部６０間において送出される流体が光学観察部３０に当たる際の角度や流速を異なるものとすることができる。

（第２の実施形態）
以下に、図８及び図９を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、上述した第１の実施形態に比して挿入部１０２の先端部１２０の構成が異なる。以下ではこの相違点のみを説明するものとし、また、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。

本実施形態の超音波内視鏡の挿入部の先端部１２０では、図８に示すように、処置具挿通口２０１、光学観察部３０及び照明光出射部４０が配設される先端面１２１が、挿入軸に直交する平面に対して所定の角度だけ傾くように形成されている。

また、処置具挿通口２０１の中心軸Ａ及び光学観察部３０の光軸Ｏは、挿入軸に対して、先端側へ向かうほど挿入軸から離間するように、傾斜して配置されている。また、図９に示すように、光学観察部３０は、先端面１２１において、走査面２０ａを含む平面に対して一方の側に配設されている。

超音波観察部２０は、第１の実施形態と同様に、先端面１２１よりも先端側に突出して配設されており、また、処置具挿通口２０１から突出される処置具が、超音波観察部２０の走査面２０ａ上に位置するように配設されている。また、流体送出部６０は、超音波探触子２１を保持するハウジング部２２に、光学観察部３０の先端面に向けて流体の送出が可能なように配設されている。

以上のような構成を有する本実施形態においても、従来に比して先端面１２１の光学観察部３０及び照明光出射部４０が配設される一方の側の面積を狭くすることができるため、より細い挿入部１０２の先端部１２０を実現することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う超音波内視鏡もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

上述のように、本発明は、挿入部の先端部に光学観察部及び超音波観察部を具備してなる超音波内視鏡に対して好適である。

２０ 超音波観察部、
２０ａ 走査面、
２１ 超音波探触子、
２２ ハウジング部、
２２ａ 凹部、
２２ｂ 凸部、
３０ 光学観察部、
４０ 照明光出射部、
５０ 液体送出口、
６０ 流体送出部、
６１ 流体送出管路、
６２ ノズル、
１０１ 超音波内視鏡、
１０２ 挿入部、
１０３ 操作部、
１０４ ユニバーサルコード、
１０５ 電気ケーブル、
１０５ａ 電気コネクタ、
１０６ 超音波ケーブル、
１０６ａ 超音波コネクタ、
１０８ 湾曲部、
１０９ 可撓管部、
１１１ アングルノブ、
１１２ 送気・送水ボタン、
１１３ 吸引ボタン、
１２０ 先端部、
１２１ 先端面、
２００ 処置具挿通管路、
２０１ 処置具挿通口、
２１０ 管路口金、
２１１ 開口部、
３００ 先端部、
３０１ 先端面、
３０２ 処置具挿通口、
３２０ 超音波観察部、
３２０ａ 走査面、
３２１ 超音波探触子、
３３０ 光学観察部、
３４０ 照明光出射部、
３６０ 流体送出部、
Ａ （処置具挿通口２０１の）中心軸、
Ｂ （処置具挿通口３０２の）中心軸、
Ｌ （走査範囲２０ａの）中心軸、
Ｏ （光学観察部３０の）光軸。

Claims (3)

1. 挿入部と、
   前記挿入部の先端部に配設された光学観察部と、
   超音波探触子及び前記超音波探触子を保持するハウジングを有し、前記ハウジングの少なくとも一部が前記光学観察部よりも前記光学観察部の被写体側に突出するように設けられた超音波観察部と、
   前記光学観察部に向けて流体を送出可能であり、前記ハウジングに配設された流体送出部と、
   を具備することを特徴とする超音波内視鏡
2. 前記超音波観察部は、少なくとも前記先端部の挿入軸に平行な平面に沿って超音波ビームの走査が可能であって、
   前記先端部には、前記超音波観察部の走査面上に処置具を突出させることが可能な処置具挿通口が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波内視鏡。
3. 前記光学観察部及び前記流体送出部は、前記先端部を前記挿入軸に沿って先端側から見た場合に、前記走査面に対して一方側に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の超音波内視鏡。

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