JP2023146453A - 超音波内視鏡 - Google Patents

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Abstract

【課題】先端部内での挿通処理をしやすくし、且つ絶縁性能を確保できる超音波内視鏡を提供する。【解決手段】超音波内視鏡は、超音波トランスデューサと、観察光学系及び照明光学系が取り付く先端本体ブロック部品と、チャンネルブロック部品と、先端本体ブロック部品の内部に配置され、超音波トランスデューサに接続されるフレキシブル配線基板部と、を備え、フレキシブル配線基板部は、トランスデューサ接続部と、トランスデューサ接続部と反対側に位置し、且つ、トランスデューサ接続部よりも長手軸の径方向外側に離れた位置にオフセット配置されたオフセット配線部と、トランスデューサ接続部とオフセット配線部とを接続する中間接続部と、を含み、オフセット配線部は、バラ線状のケーブルが接合されるケーブル接合部を有し、ケーブル接合部が端本体ブロック部品の内部に位置する絶縁部材で覆われている。【選択図】図4

Description

本発明は、超音波内視鏡に関する。
超音波内視鏡として、内視鏡の挿入部の先端部に電子走査式の超音波振動子を備えたものが知られている。そして、その超音波振動子を用いて病変部の超音波画像を取得しながら、処置具挿通チャンネルを通して先端部の導出口から導出した穿刺針等の処置具を病変部に穿刺し、病変部の細胞組織を採取すること等が行われている。
また、超音波内視鏡は、超音波振動子の他に、観察光学系及び照明光学系を備えており、光学画像による観察も可能であり、体壁に穿刺針を接近させて穿刺するまでは光学画像により観察を行うことで目的部位へ確実に穿刺針を誘導することができる。
このような超音波内視鏡では、信号線のケーブルと超音波トランスデューサとをフレキシブル配線基板を介して電気的に接続する技術が知られている(特許文献1~3)。
特開2002-153467号公報 特開平11-276489号公報 特開2001-314405号公報
超音波内視鏡においては、超音波安全規格として、先端部の絶縁性能の確保が求められている。また、一方で、製造適性の向上が求められている。
特許文献1に記載の超音波内視鏡は、バラ線状のケーブルとフレキシブル配線基板とが湾曲部内で接合されているため、湾曲動作により、ケーブルとフレキシブル配線基板とが断線し、絶縁性能を確保できでない懸念がある。
また、特許文献2に記載の超音波内視鏡は、超音波トランスデューサの基端側の直近でフレキシブル配線基板とバラ線状のケーブルを接続している。そのため、先端部内でバラ線状のケーブルのスタイリングが必要となる。また、先端部が細径の場合、ケーブルを挿通させることが困難であるため、製造適性の向上は図ることは容易ではない。
特許文献3に記載の超音波内視鏡は、特許文献1に記載の超音波内視鏡と同様、バラ線状のケーブルとフレキシブル配線基板とが湾曲部内で接合されているため、湾曲動作により、ケーブルとフレキシブル配線基板とが断線し、絶縁性能を確保できない懸念がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、先端部内での挿通処理をしやすくし、且つ絶縁性能を確保できる超音波内視鏡を提供することを目的とする。
第1態様の先端部に超音波トランスデューサを備える超音波内視鏡は、超音波トランスデューサ、観察光学系及び照明光学系が取り付く先端本体ブロック部品と、先端本体ブロック部品の内部に組付けられる部品であり、処置具が挿通されるチャンネルが取り付くチャンネルブロック部品と、先端本体ブロック部品の内部に配置され、超音波トランスデューサに接続されるフレキシブル配線基板部と、を備え、フレキシブル配線基板部は、超音波トランスデューサ側となる一方側に位置するトランスデューサ接続部と、一方側とは反対側となる他方側に位置し、且つ、トランスデューサ接続部よりも長手軸から長手軸の径方向外側に離れた位置にオフセット配置され、チャンネルブロック部品に沿って形成されたオフセット配線部と、トランスデューサ接続部とオフセット配線部とを接続する中間接続部と、を含んで構成され、オフセット配線部は、中間接続部とは反対側にバラ線状のケーブルが接合されるケーブル接合部を有し、ケーブル接合部が絶縁部材で覆われており、絶縁部材が先端本体ブロック部品の内部に位置する。
第2態様の超音波内視鏡において、フレキシブル配線基板部は、オフセット配線部として、長手軸から互いに反対方向にオフセット配置された第1オフセット配線部と第2オフセット配線部とを有し、第1オフセット配線部と第2オフセット配線部との間にチャンネルブロック部品が配置される。
第3態様の超音波内視鏡において、フレキシブル配線基板部は、中間接続部として、トランスデューサ接続部から互いに径方向外側に向かって反対方向に延びる第1中間接続部と第2中間接続部とを有し、第1中間接続部と第1オフセット配線部とが接続され、且つ、第2中間接続部と第2オフセット配線部とが接続される。
第4態様の超音波内視鏡において、フレキシブル配線基板部は、トランスデューサ接続部として、互いに分離して配置された第1トランスデューサ接続部と第2トランスデューサ接続部とを有し、第1トランスデューサ接続部と第1中間接続部とが接続され、且つ、第2トランスデューサ接続部と第2中間接続部とが接続される。
第5態様の超音波内視鏡において、フレキシブル配線基板部として、互い分離して配置された第1フレキシブル配線基板と第2フレキシブル配線基板とを有する。
第6態様の超音波内視鏡において、複数のフレキシブル配線基板部が、フレキシブル配線基板部の厚み方向に重ねて配置される。
第7態様の超音波内視鏡において、オフセット配線部の面方向は、トランスデューサ接続部の面方向と同一方向である。
第8態様の超音波内視鏡において、フレキシブル配線基板部は、長手軸に平行な直線に沿って折り曲げ又は捩じり変形されており、オフセット配線部の面方向は、トランスデューサ接続部の面方向と直交する方向である。
第9態様の超音波内視鏡において、チャンネルブロック部品は、処置具の導出口が形成される開口形成面を有し、オフセット配線部の面方向は、開口形成面の面方向と直交する方向である。
第10態様の超音波内視鏡において、フレキシブル配線基板部の少なくとも一部の形状を円筒状又は角筒状にした状態で、フレキシブル配線基板部が先端本体ブロック部品の内部に配置される。
第11態様の超音波内視鏡において、先端本体ブロック部品が、超音波トランスデューサが取り付く超音波ブロック部品と、観察光学系及び照明光学系が取り付く光学系ブロック部品と、を有する。
第12態様の超音波内視鏡において、先端本体ブロック部品の形成材料は樹脂及び金属を含み、チャンネルブロック部品の形成材料は金属である。
本発明によれば、先端部内での挿通処理をしやすくし、且つ絶縁性能を確保できる。
図1は超音波内視鏡の全体図である。 図2は先端硬性部の斜視図である。 図3は先端硬性部の分解斜視図である。 図4は本実施形態のフレキシブル配線基板部を含む先端硬性部の内部構造を示した平面図である。 図5は第1変形例を説明するための図である。 図6は第2変形例を説明するための図である。 図7は第3変形例を説明するための図である。 図8は第4変形例を説明するための図である。 図9は第5変形例を説明するための図である。 図10は第6変形例を説明するための図である。 図11は他の発明を説明するための説明図である。
以下、添付図面にしたがって本発明に係る超音波内視鏡について説明する。
[超音波内視鏡の全体構成]
図1は、超音波内視鏡1の全体図である。図1に示すように、超音波内視鏡1(以下、単に「内視鏡1」と略す)は、施術者が把持して各種操作を行う操作部10と、患者の体腔内に挿入される挿入部12と、ユニバーサルコード14と、から構成される。内視鏡1は、ユニバーサルコード14を介して、内視鏡システムを構成する不図示のプロセッサ装置および光源装置などのシステム構成装置に接続される。
操作部10には、施術者によって操作される各種操作部材が設けられており、例えば、アングルレバー16、及び吸引ボタン22などが設けられている。
また、操作部10には、挿入部12内を挿通する処置具挿通チャンネル23(図3参照)に処置具を挿入する処置具導入口24が設けられている。
挿入部12は、操作部10の先端から延出されており、全体が細径で長尺状に形成されている。挿入部12は、基端側から先端側に向かって順に軟性部30、湾曲部32、及び先端部である先端硬性部34により構成されている。
軟性部30は、挿入部12の基端側からの大部分を占めており、任意の方向に湾曲する可撓性を有している。挿入部12を体腔内に挿入した際には、軟性部30が体腔内への挿入経路に沿って湾曲する。
湾曲部32は、操作部10のアングルレバー16をR1方向に回転操作することによって上下方向(R2方向)に湾曲動作するようになっており、湾曲部32を湾曲動作させることによって先端硬性部34を所望の方向に向けることができる。
先端硬性部34は、詳しくは後述の図2及び3を用いて説明するが、体腔内の観察画像を撮影するための観察光学系40及び照明光学系44と、超音波画像を取得するための超音波トランスデューサ50と、処置具導入口24から挿入された処置具を導出する導出口52と、を備える。
ユニバーサルコード14は、後述の図3に示す、信号ケーブル54、信号ケーブル56、及びライトガイド58を内包している。このユニバーサルコード14の不図示の端部にはコネクタが備えられている。このコネクタは、プロセッサ装置及び光源装置等の内視鏡システムを構成する所定のシステム構成装置に接続される。これにより、システム構成装置から内視鏡1に対して、内視鏡1の運用に必要な電力、制御信号、及び照明光等が供給される。また逆に、観察光学系40により取得された観察画像のデータ及び超音波トランスデューサ50により取得された超音波画像のデータが内視鏡1からシステム構成装置に対して伝送される。なお、システム構成装置に伝送された観察画像および超音波画像はモニタに表示され、施術者等が観察することができる。
なお、操作部10の構成は、図1に示す態様に限定されない。アングルレバー16の代わりに一対のアングルノブを設け、一対のアングルノブを回転操作することにより、湾曲部32を上下方向及び左右方向に湾曲操作させてもよい。また、操作部10に送気送水ボタンを設け、送気送水ボタンを操作することで、先端硬性部34に空気等の気体及び洗浄用液体等を供給してもよい。
[先端構成部の構成]
図2は先端硬性部34の斜視図である。図3は先端硬性部34の分解斜視図である。
なお、図中のZ方向は先端硬性部34(挿入部12)の長手軸38に対して平行な方向である。図中のZ方向のZ(+)方向側が先端硬性部34の先端側であり、Z(-)方向側が先端硬性部34の基端側である。図中のY方向は、Z方向に垂直な方向であり、本実施形態では各図における上下方向である。このY方向の一方向側であるY(+)方向側が図中の上方向であり、Y方向の他方向側であるY(-)方向側が図中の下方向である。図中のX方向は、Z方向及びY方向の双方に垂直な方向である。
図2及び図3に示すように、先端硬性部34は、超音波ブロック部品60と、チャンネルブロック部品70と、光学系ブロック部品80と、を組み合わせて構成される。超音波ブロック部品60と光学系ブロック部品80とは、先端本体ブロック部品100を構成する部品である。この先端硬性部34は、各ブロック部品を組み合わせた状態において、先端硬性部34の先端側から基端側に向かって、超音波取付部34aと、導出口形成部34bと、本体部34cと、を備える(図2参照)。
超音波ブロック部品60の形成材料は、絶縁性を有する絶縁材料であり、例えば、ポリサルフォン及びポリエーテルイミドのようなプラスチック等の樹脂材料により形成されている。この超音波ブロック部品60は、その先端側から基端側に向かって、超音波取付部34aと、光学系ブロック部品取付部62と、を備える。なお、超音波取付部34aと光学系ブロック部品取付部62とは一体形成されている。
超音波取付部34aには、X方向側から見た場合に、超音波トランスデューサ50が長手軸38に対してY(-)方向側に前傾(傾斜)した姿勢で取り付けられている。この超音波トランスデューサ50は、超音波を送受する超音波振動子が長手軸38の方向に沿って湾曲状に配列された超音波送受信面を有するコンベックス型である。この超音波トランスデューサ50により被観察部位の超音波画像を生成するデータが取得される。なお、超音波トランスデューサ50を構成する超音波振動子の数は限定されない。
光学系ブロック部品取付部62は、導出口形成部34b及び本体部34cをY方向において2分割(上下2分割)した2個の分割部のうちのY(-)方向側(下半分側)の分割部に対応した略半円筒形状を有している。このため、光学系ブロック部品取付部62は、Y(+)方向側に開口した取付部開口65を有している。
取付部開口65は、XZ面に平行で且つZ方向に沿って形成されている。光学系ブロック部品取付部62の取付部開口65の内部には、超音波トランスデューサ50と信号ケーブル54との間を接続するためのフレキシブル配線基板部110が配置される。システム構成装置は、超音波トランスデューサ50に超音波を発生させるための超音波信号を生成し、信号ケーブル54及びフレキシブル配線基板部110を介して超音波トランスデューサ50に供給する。なお、本発明の特徴的部分であるフレキシブル配線基板部110の構成については後述する。
光学系ブロック部品取付部62には、取付部開口65を形成する一対のガイド部66であって且つこの取付部開口65に沿ってZ(-)方向側に延びた一対のガイド部66が形成されている。この一対のガイド部66には、後述の光学系ブロック部品80がZ方向にスライドさせられながら取り付けられる。これにより、一対のガイド部66を介して、光学系ブロック部品80が超音波ブロック部品60に取り付けられる。
一対のガイド部66には、光学系ブロック部品80との接続面の気密性を確保するため、シール材充填用の溝部68が設けられている。なお、一対のガイド部66の合わせ面となる後述する光学系ブロック部品80の一対の被ガイド部86に溝部88が設けられている場合は、一対のガイド部66に溝部68を設けなくてもよい。
チャンネルブロック部品70は、光学系ブロック部品80と共に導出口形成部34bを構成するものであり、チャンネルブロック部品70の形成材料は金属である。金属としては、公知の金属材料を用いることができる。このチャンネルブロック部品70は、Y(+)方向側に開口した処置具の導出口52と、この導出口52が開口しているXZ面に平行で且つZ方向(長手軸38を含む、以下同じ)に沿った略矩形状の開口形成面71と、を有する。
チャンネルブロック部品70の開口形成面71のX方向の両端部には、XZ面に平行な一対のフランジ面72がZ方向に沿って形成されている(図3参照)。一対のフランジ面72は、光学系ブロック部品80へのチャンネルブロック部品70の取り付けに用いられるものであり、開口形成面71のX方向の両側面から外方(X方向)に延出している。
チャンネルブロック部品70の内部にはブロック内管路(不図示)が形成されている。このブロック内管路の先端側は導出口52に接続され、且つブロック内管路の基端側は挿入部12内を挿通された処置具挿通チャンネル23にチャンネル接続管25を介して接続されている。これにより、処置具導入口24から挿入された処置具の先端が処置具挿通チャンネル23、チャンネル接続管25及びブロック内管路を経て導出口52まで案内され、この導出口52から外部に導出される。
光学系ブロック部品80は、超音波ブロック部品60と同様に樹脂材料により形成されている。光学系ブロック部品80は、導出口形成部34b及び本体部34cをY方向において2分割(上下2分割)した2個の分割部のうちのY(+)方向側(上半分側)の分割部に対応した形状を有している。
光学系ブロック部品80は、その先端側から基端側に向かって、X方向に間隔をあけて設けられている一対のチャンネルブロック部品取付部81と、光学系収納部82と、を備える(図3参照)。なお、一対のチャンネルブロック部品取付部81と、光学系収納部82とは一体形成されている。
一対のチャンネルブロック部品取付部81の間には、チャンネルブロック部品70を取り付けるためのスペースが確保されている。一対のチャンネルブロック部品取付部81のY(+)方向側の端部には、XZ面に平行で且つZ方向に沿った形状の一対の平面81aが形成されている。また、一対のチャンネルブロック部品取付部81のY(-)方向側の端部には、一対の平面81aのそれぞれから上述のスペース側にシフトした位置に一対の支持面81bが形成されている。
一対の支持面81bは、一対のフランジ面72をX方向の両サイド側から支持する。これにより、一対のフランジ面72及び一対の支持面81bを介して、チャンネルブロック部品70が一対のチャンネルブロック部品取付部81の間においてZ方向にスライド自在に支持される。一対のフランジ面72及び一対の支持面81bの対向する位置には、接着剤が塗布される接着剤用溝部77、87が設けられている。
光学系ブロック部品80にチャンネルブロック部品70が取り付けられると、開口形成面71と一対の平面81aとが連続平面90を形成する。連続平面90は、XZ面に平行で且つZ方向に沿った面であり、先端硬性部34の外周面の一部を構成する。
光学系収納部82は、半円筒形状を有しており、凸面84と段差面85とを有する。凸面84は、先端硬性部34の外周面の一部を構成する。また、光学系収納部82は、Y(-)方向に開口した収納開口部89を形成するためのZ(-)方向に延びた一対の被ガイド部86が形成されている。一対の被ガイド部86は、先端硬性部34を組み立てる際の一対のガイド部66の合わせ面になる部分である。
一対の被ガイド部86には、超音波ブロック部品60との接続面の気密性を確保するため、シール材充填用の溝部88が設けられている。なお、一対のガイド部66に溝部68が設けられている場合は、溝部88は設けなくてもよい。
段差面85には、観察光学系40の観察窓40aと、一対の照明光学系44の照明窓44aとが設けられている。
観察光学系40は、段差面85に設けられた観察窓40aと、光学系収納部82内に設けられたレンズ系及びCCD(Charge Coupled Device)型又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の撮像素子と、を含む。撮像素子(不図示)は、観察窓40aからレンズ系を介して取り込まれた観察像を撮像し、観察像の撮像信号を、挿入部12内に挿通された信号ケーブル56を介してシステム構成装置へ出力する。
照明光学系44は、観察光学系40を中心に両側(X(+)方向側、及びX(-)方向側)に設けられており、段差面85に設けられた照明窓44aと、挿入部12内に挿通されたライトガイド58と、を含む。各照明窓44aの後方には、ライトガイド58の出射端が配設されている。観察光学系40を中心に2つの照明光学系44が両側に配置されており、照明の影ができないよう、かつ光量を確保できる。
光学系ブロック部品80は、チャンネルブロック部品70が取り付けられた状態で、一対の被ガイド部86が、一対のガイド部66を介して、超音波ブロック部品60の光学系ブロック部品取付部62に取り付けられる。
以上のように、超音波ブロック部品60とチャンネルブロック部品70と光学系ブロック部品80とが組み合わされて先端硬性部34が形成される。これにより、先端硬性部34をY(+)方向側(上方側)から見た場合に、先端硬性部34の先端側から基端側に向かって、超音波トランスデューサ50、導出口52、及び段差面85(観察窓40a)が順番に配置される。
先端硬性部34において、導出口52が、観察光学系40の真下(Y(-)方向側)に、すなわち、チャンネルブロック部品70がX(+)及びX(-)の中央に配置されることで、穿刺針又は処置具が導出口52から突出する瞬間から観察光学系40により視認できるようになり、安全な処置が可能となる。
一方で、チャンネルブロック部品70が先端硬性部34の中心に配置されることになるので、先端硬性部34での超音波ケーブルの効率的な収納が重要となる。そこで、発明者は、鋭意検討した結果、効率的な収納が可能なフレキシブル配線基板部を発明するに至った。
[フレキシブル配線基板部の構成]
次に、本発明の特徴的部分であるフレキシブル配線基板部110の構成について説明する。
図4は、本実施形態のフレキシブル配線基板部110を含む先端硬性部34の内部構造を示した平面図である。なお、図4において、発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略している。後述の図も同様である。
図4に示すように、先端硬性部34の内部には、超音波トランスデューサ50の基端側(Z(-)方向側)にフレキシブル配線基板部110が配置されている。本実施形態のフレキシブル配線基板部110は、2つのフレキシブル配線基板111、112(第1フレキシブル配線基板111、第2フレキシブル配線基板112)を備えて構成される。
フレキシブル配線基板部110は、超音波トランスデューサ50と信号ケーブル54との間を電気的に接続するための配線部が配設された可撓性を有する平板状の配線基板部である。フレキシブル配線基板部110を構成する各フレキシブル配線基板の先端(Z(+)方向側の端)は超音波トランスデューサ50の電極(不図示)に接続される。各フレキシブル配線基板111、112の基端(Z(-)方向側の端)はそれぞれ信号ケーブル54に接続される。信号ケーブル54は、挿入部12からユニバーサルコード14にわたってこれらの内部に挿通されており、上述したシステム構成装置と超音波トランスデューサ50との間で各種信号を送受信するためのケーブル部材である。
ここで、信号ケーブル54は、複数のケーブル53を絶縁性の外皮59で束ねることで構成されており、その先端側(Z(+)方向側)では外皮59が除去され、各ケーブル53がバラ線状の状態で露出している。各フレキシブル配線基板111、112の基端には、バラ線状の各ケーブル53が接続される。
なお、図4に示した例では、信号ケーブル54の先端側から露出したバラ線状の各ケーブル53は、湾曲部32を構成する湾曲駒のうち最も先端側(Z(+)方向側)に配置される先端湾曲駒32Aと、先端硬性部34の基端部(導出口52よりも基端側の部分)との間の領域に配置されている。そして、バラ線状の各ケーブル53と各フレキシブル配線基板111、112との接合部(後述の第1ケーブル接合部111D及び第2ケーブル接合部112Dに相当)は、先端硬性部34の基端部に位置している。
以下、本実施形態のフレキシブル配線基板部110の構成について図4を参照しながら詳しく説明する。
図4に示すように、先端硬性部34の内部には、フレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112が配置される。第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112は長手軸38を挟んで線対称の形状に設けられている。第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112はいずれも、その先端側(超音波トランスデューサ50側)から基端側(信号ケーブル54側)に向かって、先端本体ブロック部品100の内部に組み込まれたチャンネルブロック部品70が配設される位置で互いに離れる方向に折れ曲がったクランク状(屈曲形状)に形成されており、チャンネルブロック部品70の幅方向(X方向)の両側に配設されている。すなわち、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112は、チャンネルブロック部品70との干渉を防ぐことが可能な形状をあらかじめ有したものである。
第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112が上記のように互いに離れる方向に折れ曲がったクランク形状を有することによって、それらの間に配置されるチャンネルブロック部品70の配置スペースを容易に確保することが可能となる。また、このようなクランク形状を有する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112を用いることにより、超音波トランスデューサ50と信号ケーブル54との間を電気的に接続するための作業性を向上させることが可能となる。
なお、本実施形態では、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112は、その一部が折り曲げ又は捩じり変形されておらず、図4に示すように、長手軸38に平行な面(XZ平面)に沿った平坦状となっている。
ここで、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112の具体的構成について説明する。なお、上述したように、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112は長手軸38を挟んで線対称の形状を有しており、その基本的な形状は共通しているため、これらを代表して、第1フレキシブル配線基板111の構成を主として説明する。
図4に示すように、第1フレキシブル配線基板111は、第1トランスデューサ接続部111Aと、第1中間接続部111Bと、第1オフセット配線部111Cと、を備えている。
第1トランスデューサ接続部111Aは、本発明のトランスデューサ接続部(第1トランスデューサ接続部)の一例であり、第1フレキシブル配線基板111の先端側(超音波トランスデューサ50が配置される側)を構成する部分である。第1トランスデューサ接続部111Aは、超音波トランスデューサ50の電極(不図示)と電気的に接続される。また、第1トランスデューサ接続部111Aは、後述する第1オフセット配線部111Cに比べて長手軸38に近い位置に配置される。
第1オフセット配線部111Cは、本発明のオフセット配線部(第1オフセット配線部)の一例であり、第1フレキシブル配線基板111の基端側(信号ケーブル54が配置される側)を構成する部分である。第1オフセット配線部111Cは、第1トランスデューサ接続部111Aよりも長手軸38からX(+)方向(長手軸38の径方向外側の方向)に離れた位置にオフセット配置される。そして、第1オフセット配線部111Cは、チャンネルブロック部品70に隣接した位置でチャンネルブロック部品70に沿うように延在して形成されている。
第1中間接続部111Bは、本発明の中間接続部(第1中間接続部)の一例であり、第1トランスデューサ接続部111Aと第1オフセット配線部111Cとの間を接続する接続部を構成する部分である。なお、図4に示した例では、第1中間接続部111Bが長手軸38に対して垂直な方向に(X(+)方向)延在して形成されているが、これに限らず、長手軸38に対して傾斜して形成されていてもよい。後述する第2中間接続部112Bも同様である。
第1オフセット配線部111Cは、その基端側(第1中間接続部111Bとは反対側)に第1ケーブル接合部111Dを有している。第1ケーブル接合部111Dは、本発明のケーブル接合部の一例であり、バラ線状のケーブル53が接合される部分である。また、第1ケーブル接合部111Dは、先端本体ブロック部品100の内部に位置している。第1ケーブル接合部111Dに対してバラ線状のケーブル53を接合することで、第1フレキシブル配線基板111とケーブル53とが電気的に接合される。ケーブル53と第1ケーブル接合部111Dとは、例えば、半田又は導電性接着剤により電気的に接合される。また、第1ケーブル接合部111Dには、ケーブル53の接合部分を覆うように絶縁部材130が設けられている。
絶縁部材130は、本発明の絶縁部材の一例であり、第1ケーブル接合部111Dにおけるケーブル53の接合部分に対してポッティング等により塗布される。絶縁部材130は、金属製のチャンネルブロック部品70と、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112との絶縁性能を確保できる樹脂材料であれば特に限定されず、例えば、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂等を適宜適用することができる。なお、図4において破線の四角枠で示すように、外皮59から露出するバラ線状のケーブル53及び絶縁部材130を外嵌する被覆部材132を設けてもよい。この場合、被覆部材132により絶縁性能を向上させることができる。被覆部材132は、例えば、熱収縮チューブである。
第2フレキシブル配線基板112は、長手軸38を挟んで第1フレキシブル配線基板111と線対称な形状を有しており、第1フレキシブル配線基板111とは分離して配置されているが、基本的な構成は第1フレキシブル配線基板111と同様である。すなわち、第2フレキシブル配線基板112は、第2トランスデューサ接続部112Aと、第2中間接続部112Bと、第2オフセット配線部112Cと、を備え、第2オフセット配線部112Cが第2ケーブル接合部112D(絶縁部材130を含む)を有している点は、第1フレキシブル配線基板111と共通している。第2トランスデューサ接続部112A、第2中間接続部112B、第2オフセット配線部112C、及び第2ケーブル接合部112Dは、それぞれ、本発明のトランスデューサ接続部(第2トランスデューサ接続部)、中間接続部(第2中間接続部)、オフセット配線部(第2オフセット配線部)、及びケーブル接合部の一例である。
なお、第2フレキシブル配線基板112が第1フレキシブル配線基板111と異なる点は次のとおりである。すなわち、第2フレキシブル配線基板112では、第2オフセット配線部112Cが、第1フレキシブル配線基板111における第1オフセット配線部111Cとは、長手軸38を挟んで反対側(X(-)方向側)にオフセット配置されていることが異なる。また、第2中間接続部112Bが、第1フレキシブル配線基板111における第1オフセット配線部111Cとは反対方向(X(-)方向)に延在していることが異なる。
このように構成される本実施形態のフレキシブル配線基板部110(第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112)によれば、以下に示す効果を得ることができる。
本実施形態によれば、フレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112が、それぞれ、長手軸38から互いに離れる方向にクランク状に形成される。すなわち、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112は、第1トランスデューサ接続部111Aと第2トランスデューサ接続部112Aとの間の距離よりも、第1オフセット配線部111Cと第2オフセット配線部112Cとの間の距離が大きくなっている。そのため、超音波トランスデューサ50と信号ケーブル54との間を電気的に接続するための作業を行う際、これらの間を第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112を用いて接続することで、ケーブルのスタイリングに手間がかかることなく、チャンネルブロック部品70との干渉を容易に回避することができ、作業の効率化を図ることが可能となる。
また、本実施形態によれば、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112の基端側にそれぞれ位置する第1ケーブル接合部111D及び第2ケーブル接合部112Dは先端本体ブロック部品100の内部に位置しており、バラ線状のケーブル53の接合部分は絶縁部材130で覆われている。そのため、湾曲部32が湾曲動作を繰り返した場合でも、第1ケーブル接合部111D及び第2ケーブル接合部112Dは湾曲動作の影響を直接的に受けにくい構造となっているので、ケーブル53との断線を抑制することが可能となると共に、金属製のチャンネルブロック部品70と、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112との絶縁性能を確保できる。
したがって、本実施形態によれば、上記のように構成されるフレキシブル配線基板部110(第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112)を用いて超音波トランスデューサ50と信号ケーブル54との間を電気的に接続する構成を採用したことにより、細径化された先端硬性部34(先端本体ブロック部品100)であってもその内部に配置される部品(チャンネルブロック部品70)との干渉を回避しつつ、フレキシブル配線基板部110に容易に挿通できるので、製造適性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、好ましい態様として、フレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112が長手軸38を挟んで線対称の形状を有する構成を示したが、少なくとも上記のようなクランク形状を有するものであればよく、必ずしも線対称の形状を有していなくてもよい。また、第1フレキシブル配線基板111と第2フレキシブル配線基板112とが長手軸38とは異なる直線(例えば長手軸38と平行な直線)を挟んで線対称の形状であってもよい。
また、本実施形態では、好ましい態様として、フレキシブル配線基板部110が、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112を備えて構成される態様を示したが、これに限らず、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112のいずれか一方のフレキシブル配線基板のみから構成されていてもよい。
<変形例>
以下、本実施形態の変形例について説明する。
(第1変形例)
図5は、第1変形例を説明するための図である。図5において、上述した本実施形態と共通する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図5に示す第1変形例は、本実施形態におけるフレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112を、その厚み方向(Y方向)に複数重ねて配置したものである。図5では、フレキシブル配線基板部110を2枚重ねて配置した例を示したが、3枚以上重ねて配置してもよい。図4に示すように、チャンネルブロック部品70との干渉を避けるために第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112の幅方向(X方向)にはそれぞれ制限があるため、フレキシブル配線基板部110をその厚み方向(Y方向)に複数重ねて配置することにより、超音波トランスデューサ50の多チャンネル化に容易に対応することが可能となる。また、各フレキシブル配線基板部110が幅広になることを抑止できるので、先端硬性部34の内部の限られたスペースを有効活用することが可能となり、先端硬性部34の細径化を図ることが可能となる。
(第2変形例)
図6は、第2変形例を説明するための図である。図6において、上述した本実施形態と共通する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図6に示す第2変形例は、上述した第1変形例において、更に、フレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112をそれぞれ長手軸38に近づける方向にシフトして配置したものである。すなわち、第1変形例に示した構成を基準としてみた場合、厚み方向(Y方向)に重なる複数(本例では2つ)の第1フレキシブル配線基板111をX(-)方向にシフトして配置し、且つ、厚み方向(Y方向)に重なる複数(本例では2つ)の第2フレキシブル配線基板112をX(+)方向にシフトして配置したものである。そして、各第1フレキシブル配線基板111の第1トランスデューサ接続部111Aと、各第2フレキシブル配線基板112の第2トランスデューサ接続部112Aとが、厚み方向(Y方向)に交互に重ねて配置される。第2変形例は、第1オフセット配線部111Cと第2オフセット配線部112Cとの間に配置される部品(チャンネルブロック部品70)の配置スペースが第1変形例に比べて狭くなるものの、第1フレキシブル配線基板111と第2フレキシブル配線基板112との最大幅(X方向の最大幅)を第1変形例に比べて小さくすることができ、先端硬性部34の細径化を図ることが可能となる。
(第3変形例)
図7は、第3変形例を説明するための図である。図7において、上述した本実施形態と共通する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態では、上述したように、フレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112は、その一部が折り曲げ又は捩じり変形されておらず、図4に示すように、長手軸38に平行な面(XZ平面)に沿った平坦状となっている。すなわち、本実施形態の第1フレキシブル配線基板111では、第1トランスデューサ接続部111Aと第1オフセット配線部111Cの面方向が同一方向であり、第2フレキシブル配線基板112も同様となっている。
これに対し、第3変形例では、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112の一部が折り曲げ又は捩じり変形されており、第1オフセット配線部111C及び第2オフセット配線部112Cの面方向が本実施形態とは異なる方向を向いている。
具体的には、図7に示すように、第1フレキシブル配線基板111は、第1中間接続部111Bと第1オフセット配線部111Cとの境界部分において長手軸38に平行な直線に沿って折り曲げ又は捩じり変形されており、第1オフセット配線部111Cの面方向(YZ面)が、第1トランスデューサ接続部111A及び第1中間接続部111Bの面方向(XZ面方向)に対して直交する方向となっている。
第2フレキシブル配線基板112についても同様であり、第2中間接続部112Bと第2オフセット配線部112Cとの境界部分において長手軸38に平行な直線に沿って折り曲げ又は捩じり変形されており、第2オフセット配線部112Cの面方向(YZ面)が、第2トランスデューサ接続部112A及び第2中間接続部112Bの面方向(XZ面方向)に対して直交する方向となっている。
換言すれば、第1オフセット配線部111C及び第2オフセット配線部112Cの面方向は、処置具の導出口52が形成される開口形成面71(図2参照)の面方向(XZ面方向)と直交している。
なお、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112において、折り曲げ又は捩じり変形される部分は上記境界部分に限定されず、例えば、第1中間接続部111B及び第2中間接続部112Bの延出方向の途中部分であってもよい。
このように第3変形例によれば、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112の一部を折り曲げ又は捩じり変形して、上記のように第1オフセット配線部111C及び第2オフセット配線部112Cの面方向を、それぞれ、少なくとも第1トランスデューサ接続部111A及び第2トランスデューサ接続部112Aの面方向(すなわち、開口形成面71の面方向)と直交(略直交を含む)する方向に配置する。これにより、第1オフセット配線部111Cと第2オフセット配線部112Cとの間に配置される部品(チャンネルブロック部品70)の配置スペースを広く確保することが可能となる。また、第1フレキシブル配線基板111と第2フレキシブル配線基板112との最大幅(X方向の最大幅)を小さくすることができ、先端硬性部34の細径化を図ることが可能となる。
(第4変形例)
図8は、第4変形例を説明するための図である。図8において、上述した本実施形態と共通する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態では、フレキシブル配線基板部110が2つのフレキシブル配線基板111、112(第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112)により構成されているのに対し、第4変形例は、フレキシブル配線基板部110が1つのフレキシブル配線基板113により構成される。なお、第4変形例におけるフレキシブル配線基板部110を構成するフレキシブル配線基板113は、本実施形態における第1フレキシブル配線基板111の第1トランスデューサ接続部111Aと、及び第2フレキシブル配線基板112の第2トランスデューサ接続部112Aとを1つの共通トランスデューサ接続部120に置き換えたものに相当する。
すなわち、第4変形例におけるフレキシブル配線基板113は、その先端側(超音波トランスデューサ50側)に配置された共通トランスデューサ接続部120を備えている。このフレキシブル配線基板113は、共通トランスデューサ接続部120の基端側に互いに離れる方向に分岐するように接続された第1中間接続部111B及び第2中間接続部112Bを備えており、第1中間接続部111Bには第1オフセット配線部111Cが接続され、第2中間接続部112Bには第2オフセット配線部112Cが接続される。第1オフセット配線部111C及び第2オフセット配線部112Cの基端側にそれぞれ設けられる第1ケーブル接合部111D及び第2ケーブル接合部112D(絶縁部材130を含む)の構成は本実施形態と同様である。
第4変形例においても、上述した本実施形態と同様に、細径化された先端硬性部34(先端本体ブロック部品100)であってもその内部に配置される部品(チャンネルブロック部品70)との干渉を回避しつつ、フレキシブル配線基板部110に容易に挿通できるので、製造適性を向上させることができる。
(第5変形例)
図9は、第5変形例を説明するための図である。図9において、上述した本実施形態と共通する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図9に示す第5変形例は、上述した第1変形例と同様に、第4変形例におけるフレキシブル配線基板部110を構成するフレキシブル配線基板113を、その厚み方向(Y方向)に複数(本例では2つ)重ねて配置したものである。これにより、超音波トランスデューサ50の多チャンネル化に容易に対応することが可能となる。また、フレキシブル配線基板部110(フレキシブル配線基板113)が幅広になることを抑止できるので、先端硬性部34の内部の限られたスペースを有効活用することが可能となり、先端硬性部34の細径化を図ることが可能となる。
(第6変形例)
図10は、第6変形例を説明するための図である。図10において、上述した本実施形態と共通する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。なお、図10では、フレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112を代表して、第1フレキシブル配線基板111のみを図示している。
図10の10A及び10Bに示すように、第6変形例の第1フレキシブル配線基板111は第1トランスデューサ接続部111Aと、第1中間接続部111Bと、第1オフセット配線部111Cと、を備えており、第1オフセット配線部111Cは、バラ線状のケーブル53が接合される第1ケーブル接合部111Dを有しており、第1ケーブル接合部111Dが絶縁部材130により覆われている点は本実施形態と同様であるが、第1オフセット配線部111Cが円筒状(図10の10A参照)、又は、角筒状(図10の図10B)にした状態で、先端硬性部34(先端本体ブロック部品100)の内部に配置される点で、本実施形態とは異なっている。なお、第1オフセット配線部111Cの全てではなく、その一部が円筒形状又は角筒状となっていてもよい。なお、第2フレキシブル配線基板112についても同様である。
第6変形例によれば、フレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112が平坦な状態で配置される本実施形態と比較して、フレキシブル配線基板部110の配置の自由度が高くなり、更に省スペース化でき、細径の先端本体ブロック部品100の内部への挿通が容易になる。なお、上述した第4変形例及び第5変形例におけるフレキシブル配線基板113に対しても本変形例は適用可能である。
<他の発明>
図11は、他の発明を説明するための説明図である。
上述した実施形態及び各変形例ではいずれも、第1ケーブル接合部111D及び第2ケーブル接合部112Dは先端本体ブロック部品100の内部に位置しており、バラ線状のケーブル53の接合部分が絶縁部材130で覆われている構成となっているが、図11に示すように、第1ケーブル接合部111D及び第2ケーブル接合部112D(絶縁部材130を含む)は、湾曲部32を構成する湾曲駒のうち最も先端側に位置している先端湾曲駒32Aの内部に配置されていてもよい。先端湾曲駒32Aは先端本体ブロック部品100に固定される部品であり、湾曲部32の湾曲動作が行われた場合でも先端湾曲駒32Aよりも基端側に配置される他の湾曲駒に比べて湾曲部32の湾曲動作による影響は比較的受けにくい。そのため、本構成においても、第1ケーブル接合部111D及び第2ケーブル接合部112Dとケーブル53との断線を抑制することは可能である。
なお、図11に示した例では、第3変形例(図7参照)と同様に、フレキシブル配線基板部110を構成する第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112の一部が折り曲げ又は捩じり変形されているが、これに限らず、例えば、本実施形態(図4参照)と同様に、第1フレキシブル配線基板111及び第2フレキシブル配線基板112が長手軸38に平行な面(XZ平面)に沿った平坦状になっていてもよい。
1 超音波内視鏡
10 操作部
12 挿入部
14 ユニバーサルコード
16 アングルレバー
22 吸引ボタン
23 処置具挿通チャンネル
24 処置具導入口
25 チャンネル接続管
30 軟性部
32 湾曲部
32A 先端湾曲駒
34 先端硬性部
34a 超音波取付部
34b 導出口形成部
34c 本体部
38 長手軸
40 観察光学系
40a 観察窓
44 照明光学系
44a 照明窓
50 超音波トランスデューサ
52 導出口
53 ケーブル
54 信号ケーブル
56 信号ケーブル
58 ライトガイド
59 外皮
60 超音波ブロック部品
62 光学系ブロック部品取付部
65 取付部開口
66 ガイド部
68 溝部
70 チャンネルブロック部品
71 開口形成面
72 フランジ面
77 接着剤用溝部
80 光学系ブロック部品
81 チャンネルブロック部品取付部
81a 平面
81b 支持面
82 光学系収納部
84 凸面
85 段差面
86 被ガイド部
87 接着剤用溝部
88 溝部
89 収納開口部
90 連続平面
100 先端本体ブロック部品
110 フレキシブル配線基板部
111 第1フレキシブル配線基板
111A 第1トランスデューサ接続部
111B 第1中間接続部
111C 第1オフセット配線部
111D 第1ケーブル接合部
112 第2フレキシブル配線基板
112A 第2トランスデューサ接続部
112B 第2中間接続部
112C 第2オフセット配線部
112D 第2ケーブル接合部
113 フレキシブル配線基板
130 絶縁部材
132 被覆部材

Claims (12)

  1. 先端部に超音波トランスデューサを備える超音波内視鏡であって、
    前記超音波トランスデューサ、観察光学系及び照明光学系が取り付く先端本体ブロック部品と、
    前記先端本体ブロック部品の内部に組付けられる部品であり、処置具が挿通されるチャンネルが取り付くチャンネルブロック部品と、
    前記先端本体ブロック部品の内部に配置され、前記超音波トランスデューサに接続されるフレキシブル配線基板部と、
    を備え、
    前記フレキシブル配線基板部は、前記超音波トランスデューサ側となる一方側に位置するトランスデューサ接続部と、前記一方側とは反対側となる他方側に位置し、且つ、前記トランスデューサ接続部よりも長手軸から前記長手軸の径方向外側に離れた位置にオフセット配置され、前記チャンネルブロック部品に沿って形成されたオフセット配線部と、前記トランスデューサ接続部とオフセット配線部とを接続する中間接続部と、を含んで構成され、
    前記オフセット配線部は、前記中間接続部とは反対側にバラ線状のケーブルが接合されるケーブル接合部を有し、前記ケーブル接合部が絶縁部材で覆われており、
    前記絶縁部材が前記先端本体ブロック部品の内部に位置する、
    超音波内視鏡。
  2. 前記フレキシブル配線基板部は、前記オフセット配線部として、前記長手軸から互いに反対方向にオフセット配置された第1オフセット配線部と第2オフセット配線部とを有し、
    前記第1オフセット配線部と前記第2オフセット配線部との間に前記チャンネルブロック部品が配置される、
    請求項1に記載の超音波内視鏡。
  3. 前記フレキシブル配線基板部は、前記中間接続部として、前記トランスデューサ接続部から互いに前記径方向外側に向かって反対方向に延びる第1中間接続部と第2中間接続部とを有し、
    前記第1中間接続部と前記第1オフセット配線部とが接続され、且つ、前記第2中間接続部と前記第2オフセット配線部とが接続される、
    請求項2に記載の超音波内視鏡。
  4. 前記フレキシブル配線基板部は、前記トランスデューサ接続部として、互いに分離して配置された第1トランスデューサ接続部と第2トランスデューサ接続部とを有し、
    前記第1トランスデューサ接続部と前記第1中間接続部とが接続され、且つ、前記第2トランスデューサ接続部と前記第2中間接続部とが接続される、
    請求項3に記載の超音波内視鏡。
  5. 前記フレキシブル配線基板部は、互いに分離して配置された第1フレキシブル配線基板と第2フレキシブル配線基板とを有する、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の超音波内視鏡。
  6. 複数の前記フレキシブル配線基板部が、前記フレキシブル配線基板部の厚み方向に重ねて配置される、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の超音波内視鏡。
  7. 前記オフセット配線部の面方向は、前記トランスデューサ接続部の面方向と同一方向である、
    請求項1から6のいずれか1項に記載の超音波内視鏡。
  8. 前記フレキシブル配線基板部は、前記長手軸に平行な直線に沿って折り曲げ又は捩じり変形されており、
    前記オフセット配線部の面方向は、前記トランスデューサ接続部の面方向と直交する方向である、
    請求項1から6のいずれか1項に記載の超音波内視鏡。
  9. 前記チャンネルブロック部品は、処置具の導出口が形成される開口形成面を有し、
    前記オフセット配線部の面方向は、前記開口形成面の面方向と直交する方向である、
    請求項8に記載の超音波内視鏡。
  10. 前記フレキシブル配線基板部の少なくとも一部の形状を円筒状又は角筒状にした状態で、前記フレキシブル配線基板部が前記先端本体ブロック部品の内部に配置される、
    請求項1から9のいずれか1項に記載の超音波内視鏡。
  11. 前記先端本体ブロック部品が、前記超音波トランスデューサが取り付く超音波ブロック部品と、前記観察光学系及び前記照明光学系が取り付く光学系ブロック部品と、を有する、
    請求項1から10のいずれか一項に記載の超音波内視鏡。
  12. 前記先端本体ブロック部品の形成材料は樹脂及び金属を含み、
    前記チャンネルブロック部品の形成材料は金属である、
    請求項1から11のいずれか一項に記載の超音波内視鏡。
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