JP2675333B2 - 超音波内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、体腔内を観察するための超音波内視鏡に関
するもので、挿入部先端に超音波探触子と観察光学系を
設けた内視鏡の改良に関する。

〔従来の技術〕

超音波内視鏡としては、例えば特開昭61−168337号公
報に明らかにされているように体腔内、管腔内に挿入す
る挿入部先端に超音波ビームを挿入部中心軸に対し垂直
方向にラジアル走査するように放射する超音波探触子を
設け、更にラジアル走査するための回転子を設け、該回
転子の周囲は超音波送受信窓部を持つ先端キャップで覆
い、先端キャップの後端側側面には側視または前方斜視
型の観察窓を設けたものがある。（従来例１） また、USP第4327738号公報には、挿入部先端に電子リ
ニア方式の超音波探触子を挿入部中心軸と平行に設け、
その背面側に前方視野の観察窓を有する観察光学系を設
けたものが明らかにされている。（従来例２） また、特開昭57−168349号公報には挿入部の小型化の
ために光学的信号伝達体（イメージガイドファイバー）
を超音波送受信部の周囲180°位の範囲にわたり配し、
先端で束ねて直視の視野を確保できるようにしたものが
明らかにされている。（従来例３） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来例１は360°の広範囲の超音波断
層像が得られるものの、食道や大腸等の管腔臓器内へ挿
入部を挿入してゆく場合、前方の視野が確保できないた
め、粘膜や病変部を損傷する危険性が高く、また屈曲部
が多い管腔臓器の深部へ挿入しようとする場合、安全、
容易に挿入することができなかった。

また、従来例２、従来例３は挿入方向前方の視野は確
保できるものの、超音波探触子が幅3cm程度で放射しし
かも180°の範囲の扇形状にしかわたらず、管腔臓器内
から病変部をくまなくスクリーニングする場合は、回転
させて挿入部を押し進めないと広範囲の走査ができなか
った。このため走査に多くの時間を要するほか患者にと
って苦痛が大であった。また、屈曲した管腔内に挿入し
た挿入部先端を手元の操作部でねじり操作をし適切に回
転させることは困難で被検体に見落とし部分が多かっ
た。

これらの欠点を解決するものとして挿入部先端に略円
筒形状の全周に超音波ビームを放射する超音波送受信窓
部とこれに沿わせて前方の視野方向を持つ観察光学系を
有する円筒部材を並設したものが提案されている。しか
し、これは超音波送受信窓部と円筒部材との間に隙間が
生じここへ体腔内の汚物が溜まり、この部分の洗滌は困
難であった。また、先端外周に凹凸が生じる形状である
ため体腔内で無理に押し引きすることにより粘膜等を損
傷するおそれもあった。

本発明は、上記問題点を解決すべく提案されるもの
で、挿入部前方の視野が確保でき、更に広範囲の超音波
断層像を得ることができ、更に先端部に汚物が溜まりに
くい超音波内視鏡を提供することを目的としたものであ
る。

〔課題を解決するための手段および作用〕

本発明は、上記目的を達成するため体腔内への挿入部
の先端に先端硬質部と後端硬質部を設け、両硬質部の間
に挿入軸に対し略垂直方向に放射する超音波探触子を設
け、該超音波探触子を少なくとも両硬質部のいずれかに
回転自在に支持した超音波内視鏡において、 超音波探触子の側方に挿入部前方の視野方向を持つ観
察光学系を少なくとも具備した観察光学系支持部材を設
け、これら超音波探触子と観察光学系支持部材とを含む
挿入部先端を覆うとともに先端硬質部外周と後端硬質部
外周とを滑らかに連接する超音波透過性の良いカバーを
設け、該カバーの内部には超音波伝達媒体液を充満させ
たものである。

このように超音波ビームは広い範囲にわたり放射でき
るとともに観察光学系は前方の視野を確保でき、先端硬
質部、後端硬質部は滑らかに連接されているため粘膜等
を傷つけたり汚物が溜まることも避けられる。

〔実施例〕

第１図、第２図は本発明の第１実施例を示すものであ
る。このうち第１図は、内視鏡全体の外観を示すもの
で、挿入部４は先端部１、彎曲部２、軟性部３を有し、
手元側には超音波探触子を回転させる回転子の回転駆動
手段を設けた超音波操作部５と、挿入部先端の彎曲およ
び挿入部先端において送気送水、吸引操作をする内視鏡
操作部６を設けている。内視鏡操作部６には、内視鏡コ
ネクタ８を有するユニバーサルコード７が延設され、ユ
ニバーサルコード７には電気コネクタ10を有する電気ケ
ーブルコード９が連結されている。更に内視鏡操作部６
には、先端部１に設けた観察光学系で得た像を光学観察
する接眼部11が設けてあり、超音波操作部５には先端部
１に取り付けたバルーン12内に脱気水を注入するための
注入口13とバルーン12内の排液、チャンネルの吸引を切
り替えるための吸引切替えコック14を設けている。

第２図は、先端部１の内部構成を示したもので、円筒
状の硬質な後端硬質部15に２個のベアリング16を介して
回転自在に超音波探触子17を支持している。中空可撓性
のフレキシブルシャフト18は、超音波探触子17を回転さ
せる回転子に連結してあり、超音波操作部６に設けた回
転駆動手段の駆動力を伝達している。超音波探触子17の
側方には、観察光学系を具備した略円筒形状の観察光学
系支持部材19を設けており、この観察光学系支持部材19
は前記支持部15に固定されている。なお、観察光学系支
持部材19を設ける位置は、超音波探触子17の回転軌跡分
だけ離した超音波探触子17にできるだけ近いところが挿
入部先端径を小さくするためによい。そして観察光学系
支持部材19の断面径は、超音波探触子17の回転軌跡と少
なくとも同径かそれより小さくするとともに超音波探触
子17が走査をできるだけ広い扇状の範囲にわたることが
できるような形状にすることが望ましいことはいうまで
もない。超音波探触子17と観察光学系支持部材19の側方
近傍には、超音波透過性の良いウレタンチューブ等から
成る吸引チャンネル20を設け、先端キャップの開口部20
aに連通させている。超音波探触子17、観察光学系支持
部材19、吸引チャンネル20等の全てを覆うように後端硬
質部15と略同一口径の円筒状のキャップを先端硬質部21
aから後端硬質部15に向けて一体に延設し、後端硬質部1
5端部を介して連接している。キャップを構成する先端
硬質部21aには、観察光学系支持部材19の先端部が嵌合
する嵌合穴22を形成してあり、キャップの先端面と観察
光学系支持部材19の先端面とは略同一面を形成するよう
にしてある。観察光学系支持部材19の前部には先端硬質
部21aの嵌合穴22の内周面24との間が水密を保つように
Ｏリング等のシール部材23が設けてある。キャップには
更に超音波伝達媒体液を注液するための貫通ねじ穴25を
形成してあり、Ｏリング等のシール部材26とメクラネジ
27によりシールしている。そしてキャップ内には超音波
減衰の少ない脱気水等の超音波伝達媒体液28を充満して
いる。観察光学系支持部材19は、挿入部挿入方向に視野
を持つ対物レンズ29とイメージガイドファイバー30から
成る観察光学系のほか照明レンズ31とライトガイドファ
イバーから成る照明光学系と、送気送水管路32に連通す
るノズル33を具備している。更にカバー21bの外周全体
を覆うように円筒状のバルーン12を設け、バルーン内部
へ開口するように注液口34と排液口35を後端硬質部15に
形成している。超音波ビームが入出射する部分は、ポリ
エチレン等の超音波透過性の良い、薄い硬質のカバー21
bとしている。

この超音波内視鏡で超音波観察するには、挿入部４を
体腔内の大腸や食道等の管腔臓器内へ挿入する。この場
合、挿入方向を見ながら挿入できるので、安全かつ確実
に目的部位まで挿入できる。目的部位に達したら、バル
ーン12内へ注液口34から脱気水等の超音波伝達媒体液を
注液し充満させて、バルーン12を体腔内壁に密着させ
る。

なお、バルーン12は診断目的、部位に応じて取り外し
て管腔臓器内を超音波伝達媒体液で充満させることもあ
る。その後、超音波探触子17を作動させて超音波ビーム
を挿入軸に対し垂直方向全周に出射し入射して走査を
し、超音波観測装置のモニタ上に超音波画像として映出
する。この場合、観測光学系支持部材19と吸引チャンネ
ル20が位置する部分に対応する60°〜90°の範囲のみ扇
状に黒く欠けるが他の270°〜300°程度の範囲は鮮明な
超音波断層像が得られる。

この実施例によれば、挿入部前方を確認しながら挿入
部を体腔内の屈曲した部位を通して目的部位まで安全に
到達させることができる。そして超音波走査につき、広
範囲に実施できるとともに観察光学系支持部材19は略円
筒形状にしたため超音波の反射等による悪影響が少なく
ノイズのほとんどない鮮明な超音波画像が得られる。

更に、先端硬質部21aとカバー21bとをポリエチレン等
の硬質かつ超音波透過性の良い材質で一体成形してキャ
ップを構成して後端硬質部15と滑らかに連接したため、
従来のもののごとく体腔内の粘膜等を傷つけたり汚物が
溜まってしまういうことがない。また、キャップと観察
光学系支持部材19との嵌合部は、シール部材23により水
密を確保しているのでキャップの破損による交換の必要
がある場合も、キャップのみの交換ができる。

第３図は、本発明の第２実施例を示すもので、超音波
探触子17を異なる周波数で異なる音場特性を有する２つ
の超音波探触子17a,17bを裏表に貼着して構成し、この
超音波探触子17を先端硬質部21aと後端硬質部15にベア
リング16を介して回転自在に支持している。観察光学系
は、第１実施例と異なりイメージガイドファイバー30に
代えてCCD等の固体撮像素子36と信号ケーブル37を用い
ており、得られた像はビデオプロセッサに伝送しモニタ
に映出するようにしている。先端硬質部21aとカバー21b
は別体であるとともにカバー21bは後端硬質部15にかけ
て広がる円錐状にされている。この実施例はバルーン12
を設けないものである。

この実施例の場合、挿入部を体腔内へ挿入するに際し
先端が先細のほぼ截頭円錐状であるため、円滑に行われ
る。観察光学系はCCDを設けてモニタ表示するものであ
るので、モニタの画像を見ながら挿入部の挿入ができる
ことはもちろん、光学的観測をモニタに表示して行える
ので適正な内視鏡診断を実現できる。

第４図は、第３実施例を示すもので、この実施例では
カバー21bを、硬質のプラスチックから成り超音波ビー
ムが入出射するビーム幅分の切り欠き穴38を形成した内
側カバー39とその外周に付着したウレタンゴムやシリコ
ンゴム等の内側カバー39よりもさらに超音波透過性がよ
く反射の少ない外側カバー40の二重構造としている。こ
のためカバー21bの多重エコーによる超音波画像の悪影
響はほとんど無くなった。なお、切り欠き穴38はビーム
幅より少しだけ広い２〜3mmでよいのでウレタンゴム等
の弾性材料のみで覆っていても、この部分が挿入時にく
ぼんで穴があく等の損傷を生じることはほとんどない。

また、この実施例では観測光学系保持部材19は、断面
が超音波探触子17の回転中心から外側に広がる扇状にし
てある。これにより画像の欠落部分が少なくなるととも
に断面が円形のものより多くの部材を保持できる。

〔発明の効果〕

以上のごとく、本発明によれば挿入部前方の視野方向
を持つ観察光学系としたため、挿入部を体腔内へ安全に
挿入できる。また、観測光学系支持部材を画像欠落の少
ない配設構成としたため広範囲な超音波断層像を得るこ
とができる。また、カバーを先端硬質部と後端硬質部と
にかけて滑らかに設けているので先端部外周面が凹凸の
少ない形状となり、管腔臓器内壁の粘膜等を損傷すると
いう危険性が減少するとともに汚物が溜まりにくく洗滌
がし易くなった。また、観測光学系等を支持した観察光
学系支持部材はカバー内部に可能な限り接近して設けら
れているので、先端部外径を小さくでき被検者の苦痛の
減少、挿入性の向上を図ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の超音波内視鏡全体の側面図、 第２図Ａは先端部断面図、Ｂは先端正面図、ＣはＡ−Ａ
断面図、 第３図は第２実施例の先端部断面図、 第４図Ａは第３実施例の先端部断面図、ＢはＢ−Ｂ断面
図である。 15…後端硬質部、17…超音波探触子 19…観察光学系支持部材 21a…先端硬質部、21b…カバー 28…超音波伝達媒体液、29…対物レンズ 30…イメージガイドファイバー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】体腔内への挿入部の先端に先端硬質部と後
   端硬質部を設け、両硬質部の間に挿入軸に対し略垂直方
   向に放射する超音波探触子を設け、該超音波探触子を少
   なくとも両硬質部のいずれかに回転自在に支持した超音
   波内視鏡において、 超音波探触子の側方に挿入部前方の視野方向を持つ観察
   光学系を少なくとも具備した観察光学系支持部材を設
   け、これら超音波探触子と観察光学系支持部材とを含む
   挿入部先端を覆うとともに先端硬質部外周と後端硬質部
   外周とを滑らかに連接する超音波透過性の良いカバーを
   設け、該カバーの内部には超音波伝達媒体液を充満させ
   たことを特徴とする超音波内視鏡。