JP3130551B2 - 体腔内超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波送受信部を有
し、体腔内に挿入して臓器の超音波断層像を得てこれに
より診断を行なう体腔内超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の体腔内超音波診断装置としては、
内視鏡にその超音波送受信部を組み込んだ構造のものが
知られている。そして、この種の体腔内超音波診断装置
にあっては、その超音波送受信部による超音波ビームの
走査方式により、電子走査式のものと機械走査式のもの
と大別することができる。このうち機械走査式のもので
は内視鏡の挿入部内に設けた可撓性の駆動軸（コイルシ
ャフト）を介して内視鏡の操作部側に設けたモータ等の
回転駆動手段からの回転力をその挿入部の先端内に組み
込んだ超音波送受信部に伝達し、その超音波送受信部を
回転駆動するようになっている（例えば特開昭５７−１
６８６４８号公報を参照）。また、超音波送受信部で受
信した信号は前記挿入部内に配置した可撓性の駆動軸内
に挿通した信号ケーブルを通じて手元側の操作部に設け
た信号受信回路に伝送される。

【０００３】ところで、超音波送受信部で受信する超音
波信号は、極めて微弱なものであり、このため、受信し
た信号は例えば内視鏡用照明光源や外付ビデオカメラな
どからの外来ノイズの影響を受けやすいものであった。

【０００４】そこで、同軸ケーブルからなる信号ケーブ
ルの外部導線の電気抵抗を低くしたり、また、信号ケー
ブルに単線を使用し、前記信号ケーブルに挿通して案内
する金属コイル製で、可撓性の駆動軸に上記外部導線の
役割を持たせたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の体腔内超音波診断装置における信号ケーブル、コイル
シャフトはその径が細く、可撓性をもち、曲げ耐性が良
い等の厳しい条件を満たす必要がある。このため、信号
ケーブルにおいては、外部導線の径、材質に制限を受
け、コイルシャフトも同様に径、材質（ステンレス）に
制限を受け、双方とも電気抵抗値が高くなってしまう。
しかも、これを通す挿入部が長いため、これに応じて信
号ケーブル、およびコイルシャフトが極めて長くなる。
したがって、信号ケーブルの外部導線およびコイルシャ
フトの電気的抵抗が大きくなる結果、このような対策で
は外来ノイズに対して不充分であった。

【０００６】しかも、内視鏡挿入部の先端に固体撮像素
子を組み込んだ電子式内視鏡のものにあっては、その固
体撮像素子と超音波送受信部とが互いにノイズの発生源
になって悪い影響を互いに与え合うという欠点があっ
た。また、高周波処置具等の電気的な処置具を併用する
場合等においても、外来ノイズの影響を受け易いという
事情があった。

【０００７】以上のように従来のノイズ対策はその信号
ケーブル、およびこれを挿通する金属製コイルからなる
駆動軸の部分を利用するだけの手段だけであるから、外
来ノイズの多い環境下では不充分であった。

【０００８】本発明は前記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、外来ノイズの多い環境下
でも良好な超音波画像が得られる体腔内超音波診断装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の体腔内超音波診
断装置は、体腔内に挿入される挿入部と、この挿入部の
先端部に設けられた超音波送受信部と、前記挿入部内に
設けられ、前記超音波送受信部を機械的に運動させる、
導電性を有する中空の駆動軸と、この駆動軸の内部通路
に挿通され、上記超音波送受信部と信号受信回路とを接
続する、同軸ケーブルからなる信号ケーブルと、上記駆
動軸の外側に配置された、導電性を有する筒状のシール
ド部材とを具備しており、前記駆動軸，信号ケーブルの
外部導線，シールド部材における挿入部先端側における
部分を前記超音波送受信部におけるコモン電位の部位に
電気的に接続するとともに、前記駆動軸，信号ケーブル
の外部導線，シールド部材における手元側における部分
を前記信号受信回路におけるコモン電位の部位に電気的
に接続したことを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明の体腔内超音波診断装置では、超音波送
受信部のグランド電位の部位と信号受信回路のコモン電
位の部位とを電気的に導通させる複数の並列の導電経路
が形成され、超音波送受信部から信号受信回路までの超
音波信号コモングランドのインピーダンスが低減され、
その結果、外来ノイズを低減する作用が高められる。

【００１１】

【実施例】図１ないし図７は本発明の第１の実施例を示
すものである。

【００１２】図７は第１の実施例に係わる超音波送受信
部を内視鏡に組み込んでなる体腔内超音波診断装置の全
体を示しており、同図において、１は可撓管２の先端に
湾曲管３を介して先端部４を連結してなる挿入部であ
る。この挿入部１の後端には内視鏡操作部５が連結され
ている。この内視鏡操作部５には前記湾曲管３を遠隔的
に湾曲操作するための操作ノブ６の他、送気送水釦等の
釦類７が設けられている。内視鏡操作部５にはユニバー
サルコード８が接続されている。このユニバーサルコー
ド８の先端には図示しない照明用光源装置に接続される
コネクタ９が設けられている。この内視鏡操作部５には
超音波振動子回転駆動用の副操作部１０が取着固定され
ている。この副操作部１０には電気ケーブル１１が接続
されており、この電気ケーブル１１の先端には図示しな
い超音波観測装置に接続されるコネクタ１２が設けられ
ている。

【００１３】挿入部１における先端部４は図１および図
２で示すように構成されている。すなわち、この先端部
４は硬質な導電性材料、例えば金属材料によって先端部
本体２１を形成してなり、この先端部本体２１の先端に
は、例えばポリエチレン等の超音波透過性の良好な材料
から、いわゆる砲丸形に形成された先端カバー２２が液
密的に取り付けられている。先端カバー２２の基端縁は
先端部本体２１の先端縁に対して嵌合するとともに、シ
ール用Ｏリング２３を介挿して液密的に取り付けてあ
る。さらに、先端カバー２２の基端縁には液密的な取り
付け強度を高めるために糸２４を巻き付けるとともに、
これを接着して固着している。

【００１４】また、また図２で示すように前記先端部本
体２１の上面部には観察光学系の観察窓２５、照明光学
系の照明窓２６、送気送水ノズル２７、鉗子チャンネル
に通じる鉗子口２８、鉗子口２８に設けられる鉗子台２
９が設けられている。さらに図１で示すように観察光学
系３０の結像位置にはイメージガイドファイバ３１の入
射先端面３２が設置されている。イメージガイドファイ
バ３１は入射先端面３２に結像した視野像を前記副操作
部１０に設けた接眼部３３に導き、これを通じて肉眼で
観察できるようになっている。なお、送気送水ノズル２
７には送気と送水を選択的に行うチューブ３４が接続さ
れている。

【００１５】前記先端カバー２２の内部には導電性の探
触子ホルダ３５に超音波送受信用の超音波振動子３６を
保持してなる超音波送受信部３７が収容されている。超
音波振動子３６の導電性ハウジング３８はその導電性の
探触子ホルダ３５にその間に例えば導電性接着剤３９等
を用いて取着されているため、その両者は電気的に導通
している。また、超音波振動子３６の電極の一方がハウ
ジング３８に接続されている。つまり、超音波振動子３
６の電極を探触子ホルダ３５に電気的に導通する導電手
段を構成している。さらに、探触子ホルダ３５の部分は
後述する各導通手段を通じて信号受信回路１１７に導通
してそのコモンと同じ電位になる。

【００１６】前記先端カバー２２内には、例えば流動パ
ラフィンやひまし油等の超音波伝達媒体６０が密に封入
されている。超音波送受信部３７を保持した探触子ホル
ダ３５の軸部４０は導電性材料からなるすべり軸受４１
により回転自在に支持されている。これにより超音波送
受信部３７は先端カバー２２内で回転自在になってい
る。前記先端カバー２２の後端部内面に形成されるフラ
ンジ２２ａと先端部本体２１の先端部内面に形成された
周回溝２１ａの底面との間にはリング状のスペーサ部材
４２が嵌め込まれている。そして、前記すべり軸受４１
は先端部本体２１に形成した貫通孔４３の先端部分付近
に形成した大径孔部４３ａの部分に嵌め込まれ、前記ス
ペーサ部材４２によって押え付けられることによって抜
止め固定されている。スペーサ部材４２には図示しない
孔が形成されていて、この孔には先端部本体２１に植設
した図示しない固定用ピンが嵌合している。

【００１７】前記すべり軸受４１は導電性のあるもので
あるから、探触子ホルダ３５を先端部本体２１と電気的
に導通させる導電手段を構成している。また、探触子ホ
ルダ３５は導電性の駆動軸４５に対しても電気的に導通
している。

【００１８】さらに、探触子ホルダ３５の基端は後述す
る副操作部１０に設けたモータ等の駆動手段により回転
駆動される中空可撓性の駆動軸（コイルシャフト）４５
の先端に連結されている。この駆動軸４５は例えば図１
で示すように密巻きコイルを二層に重ねて筒状に構成し
てなり、これは先端側部分４５ａと基端側部分４５ｂと
に分かれている。そして、先端側部分４５ａの最先端を
探触子ホルダ３５の筒状基端部からなる軸部４０に嵌め
込んで固着している。

【００１９】先端部本体２１には前記貫通孔４３に連通
する液密で可撓性のガイドチューブ５１が導電性の材料
で形成した接続パイプ５２を介して接続されている。こ
のガイドチューブ５１は例えばウレタンなどによって形
成されている。このガイドチューブ５１も先端側部分５
１ａと後端側部分５１ｂとに分かれている。さらに、ガ
イドチューブ５１における先端側部分５１ａの外周は筒
状のシールド部材５３で被覆されている。このシールド
部材５３は導電性の良好な材料によって例えば真鍮線を
編んで筒体に形成するとともにその前後両端部分だけを
半田付けによってパイプ状にしたものである。そして、
シールド部材５３の先端は前記接続パイプ５２を介して
同じく導電性の先端部本体２１に電気的に導通されてい
る。また、シールド部材５３の後端は後述する導電手段
を用いて内視鏡操作部５の基板９０に対して電気的に接
続されるようになっている。

【００２０】前記駆動軸４５は、前記貫通孔４３とこの
後端に前記接続パイプ５２を介して接続されるガイドチ
ューブ５１とからなる通路を通じて後方へ導かれる。そ
して、前記駆動軸４５とこれを通す貫通孔４３およびガ
イドチューブ５１の内部にわたり超音波伝達媒体６０が
密に充填されている。

【００２１】先端カバー２２の先端中央壁部には超音波
伝達媒体６０を注入するための開口部５６が形成されて
おり、この開口部５６は封止用ねじ５７をねじ込むこと
によりＯリング５８を介して密封されている。前記先端
カバー２２の先端部分と後端部分にはそれぞれ周回する
溝からなり、バルーン５９（一部のみ図示する。）の前
端縁と後端縁をそれぞれ係止するバルーン係止部６１，
６２が設けられている。そして、バルーン係止部６１，
６２にバルーン５９の前端縁と後端縁をそれぞれ嵌め込
み、締結リング６４，６５によって締め付けて液密的に
固定し、先端カバー２２の外周面をバルーン５９で液密
的に覆うようになっている。なお、挿入部１にはバルー
ン５９内部に脱気水を給排するための図示しない給水管
路と排水管路が配設されている。

【００２２】駆動軸４５内には前記超音波送受信部３７
に接続される２本の信号ケーブル６６が挿通されてい
る。この信号ケーブル６６はそれぞれ同軸ケーブルから
なり、挿入部１の後端から内視鏡操作部５、副操作部１
０および電気ケーブル１１を通じてコネクタ１２に達
し、図示しない超音波観測装置の送受信回路に接続され
るようになっている。

【００２３】一方、内視鏡操作部５内において、前記駆
動軸４５およびこれを挿通するガイドチューブ５１の中
途部には図３ないし図５で示すように構成したシャフト
シール部７０が介挿されている。すなわち、駆動軸４５
における先端側部分４５ａの後端には信号ケーブル６６
を液密的に封止した状態で挿通する中空のシール用シャ
フト７１を連結してなり、このシャフト７１には筒状の
シールホルダ７２を被嵌している。シールホルダ７２の
先端部に形成したテーパ外周面７３にガイドチューブ５
１における先端側部分５１ａの後端縁を被嵌し、その後
端縁をテーパ状の内面を有した押えリング７４で押え付
けて液密的に締結する。押えリング７４はシールホルダ
７２の先端部にねじ込む締付けリング７５で締め付ける
ようになっている。シールホルダ７２の後端部内にはそ
のシャフト７１を回転自在に保持する軸受７６とシャフ
ト７１の周面に対して液密的に摺接するシール部材７７
が設けられている。シールホルダ７２の後端部外周には
軸受７６とシール部材７７を押える固定リング７９がね
じ込まれている。これによりガイドチューブ５１におけ
る先端側部分５１ａの内部を液密的にシールしている。
前記軸受７６は導電性の材料によって形成され、この導
通手段によって、導電性のシャフト７１は駆動軸４５を
導電性のシールホルダ７２を介して後述する支持枠８４
に電気的に導通している。

【００２４】さらに、シールホルダ７２の壁部にはガイ
ドチューブ５１の先端側部分５１ａ内に連通する開孔８
１が形成され、この開孔８１には封止用ねじ８２がねじ
込まれ、その間にシール用Ｏリング８３を介在させて封
止している。このため、ガイドチューブ５１における先
端側部分５１ａの内部に封止された超音波伝達媒体６０
は漏れ出さない。

【００２５】前記シールホルダ７２は支持枠８４に保持
されている。さらに、シール用シャフト７１の後端は前
記支持枠８４に対して回転自在な連結筒８５に連結され
る。連結筒８５は前端筒部８６と後端筒部８７とからな
り、前記シャフト７１は前端筒部８６に嵌合されてその
前端筒部８６にねじ込む止めねじ８８により固定されて
いる。前端筒部８６の後端側部分は後端筒部８７にスラ
イド自在に嵌合されている。前端筒部８６の周壁にはそ
の軸方向に沿うガイド溝８９ａが形成され、後端筒部８
７にはそのガイド溝８９ａに係合するピン８９ｂが設け
られている。しかして、前端筒部８６と後端筒部８７は
相互に回転することなくその軸方向へスライドできる。
この構成により連結筒８５はその軸方向へ伸縮すること
ができるようになっている。なお、このシャフトシール
部７０の支持枠８４はその内視鏡操作部５側の筐体内に
設置した導電性の基板９０に固定されている。

【００２６】シャフトシール部７０の支持枠８４には前
記シールド部材５３の後端に一端を接続した導電ケーブ
ル９１の他端を締結ねじ９２によって取着している。そ
して、締結ねじ９２による締結の際、支持枠８４と基板
９０とを同時に固定するとともに導電ケーブル９１を基
板９０に電気的に導通する導電手段を構成している。し
たがって、前記シールド部材５３は後述するように副操
作部１０の牽引部材１２５，１２６を通じて信号受信回
路１１７のコモンに導通してそれと同電位になる。

【００２７】なお、ガイドチューブ５１の後端側部分５
１ｂは基板９０に対して保持金具９８によって支持さ
れ、後端側部分５１ｂは保護チューブ９９によって被覆
されている。

【００２８】後端筒部８７には駆動軸部４５における基
端側部分４５ｂの先端が連結されている。また、この基
端側部分４５ｂはガイドチューブ５１における後端側部
分５１ｂの中に挿通されている。ガイドチューブ５１に
おける後端側部分５１ｂの先端は支持枠８４に対して金
具９５を介して取着してある。

【００２９】前記副操作部１０は図６で示すように構成
されている。このケース１００内には駆動源としてのモ
ータ１０１が収容されている。このモータ１０１の回転
は減速機構１０２を介して出力軸１０３に伝達される。
この出力軸１０３は前記挿入部１と同軸に配置されてい
る。そして、出力軸１０３の一端側には回転検出部１０
４が設けられている。出力軸１０３の他端は挿入部１に
挿通される可撓性の駆動軸４５における後端側部分４５
ｂに連結されている。

【００３０】また、ガイドチューブ５１における後端側
部分５１ｂの基端は前記副操作部１０の導電性のケース
１００の内部に導かれ、そのガイドチューブ５１によっ
て導かれた駆動軸４５における後端側部分４５ｂの基端
部に対して前記出力軸１０３が連結されている。

【００３１】さらに、前記ケース１００内にはモータ１
０１を組み込んだ駆動部ユニット１０６が収納されてい
る。この駆動部ユニット１０６は、ベース１０７とこの
ベース１０７上に設けられたシャフトホルダ１０８と、
このシャフトホルダ１０８に保持された軸受１０９とベ
ース１０７に保持された軸受１１０を介して中空の駆動
軸１１１が回転自在に支持されている。モータ１０１の
駆動軸１１１にはプーリ１１２が取着され、前記出力軸
１０３には別のプーリ１１４が取着されている。そし
て、このプーリ１１２，１１４間にはベルト１１５が掛
け渡されて減速して動力を伝達する前記減速機構１０２
を構成している。

【００３２】また、中空の出力軸１０３の内部には前記
超音波プローブ３７に通じる信号ケーブル６６が挿通さ
れている。この信号ケーブル６６は前記出力軸１０３の
後端に連結した回転型信号伝達部１１６を介して信号受
信回路１１７に接続されている。前記回転型信号伝達部
１１６は出力軸１０３と一体に回転するスリップリング
１２１と、このスリップリング１２１に接触するブラシ
１２２とからなり、スリップリング１２１には前記信号
ケーブル６６の一端が接続されており、ブラシ１２２に
は信号受信回路１１７と接続した信号ケーブル１２３の
一端が接続されている。なお、前記スリップリング１２
１にはその隣り合うものとの対向面にセラミックコート
層を形成し、隣り合うスリップリング１２１同志が電気
的に導通することを防止する。そして、超音波送受信部
３７からの受信信号を回転型信号伝達部１１６を介して
信号受信回路１１７に伝送して増幅するようになってい
る。

【００３３】ケース１００内に設置されたベース１０７
はそのケース１００内の前後に設けた牽引部材１２５，
１２６によって前記ケース１００に対して保持されてい
る。そして、前記信号受信回路１１７のコモン電位とそ
の牽引部材１２５，１２６が同電位になるように固定用
部材やリード線等の部材を利用した導電手段で電気的に
接続されている。また、前記モータ１０１の図示しない
制御ケーブルのシールド線もその牽引部材１２５，１２
６等に対して電気的に接続され、同電位になっている。
なお、図示しないモータケーブルのシールド線と前記信
号受信回路１１７のコモン電位は導電性のある前記ケー
ス１００によって電気的に接続されている。

【００３４】さらに、前記牽引部材１２５，１２６は前
記内視鏡操作部５側の筐体またはその内部に設置した導
電性の基板９０に対して、内視鏡操作部５と副操作部１
０を連結するための固定用ねじ１３１などを通じて電気
的に接続されており、両者が同電位になるようになって
いる。

【００３５】また、図１で示すように挿入部１の湾曲管
３は複数の湾曲駒１３２を回動自在に連結した芯材の外
周に金属製で導電性のブレード１３３を被覆してなり、
さらに、導電性のブレード１３３の先端は導電性の先端
部本体２１に連結され電気的に導通していて、これも第
３の導電手段を構成している。また、ブレード１３３は
挿入部１の可撓管２における導電性のブレード（図示し
ない。）を通じて前記内視鏡操作部５のケース１００や
基板９０、副操作部１０の牽引部材１２５，１２６等を
通じて前記信号受信回路１１７のコモン電位に接続され
同電位になっている。つまり、挿入部１のブレード１３
２は先端部本体２１と一体になって導通してシールド効
果を奏するようになっている。

【００３６】しかして、上述したような構成によれば、
超音波振動子３６と信号受信回路１１７との導電経路
は、単に信号ケーブル６６の外部導線を通じて導通する
導電手段だけではなく、導電性の探触子ホルダ３５の軸
部４０と同じく導電性の先端部本体２１との間に導電性
のすべり軸受４１を入れることで、駆動軸４５に通じる
経路と、シールド部材５３を通じて導通する経路、さら
に挿入部１の構成部材のブレード１３２を通じて導通す
る経路があり、合わせて４種類の経路がある。そして、
これらの経路はそれぞれ信号ケーブル６６をシールドす
ると共に、各経路の合成されたインピーダンスは各々の
インピーダスよりも低く、超音波送受信部３７と信号ケ
ーブル６６間の共通インピーダンスを下げることができ
る。

【００３７】また、前記構成においては、探触子ホルダ
３５を軸支するすべり軸受４１を用いて導電経路を形成
するため、球軸受のものに比べてその軸受機能と導電機
能を兼ねることができ、構成の簡略化とともに先端部４
を大形化することがない。したがって、患者の苦痛を軽
減できる。さらに、すべり軸受４１は一般に玉軸受のも
のに比べて導電性能が高い。

【００３８】図２０（ａ）に本実施例における導電経路
の電気ブロック図を示す。この図のように、超音波送信
部３７から信号受信回路１１７のコモンまでの導電経路
を複数にすることで、その間の全抵抗Ｒは外部導線のみ
の抵抗ＲＮ₁よりも低くなる。よって、導電経路のイン
ピーダンスが低くなり、ノイズに強くなる。仮にＲＮ₂
＝２ＲＮ₁ ，ＲＮ₃ ＝１／２ＲＮ₁ ，ＲＮ₄ ＝ＲＮ₁ と
すると、全抵抗Ｒは １／Ｒ＝１／ＲＮ₁ ＋１／ＲＮ₂ ＋１／ＲＮ₃ ＋１／ＲＮ₄ ＝１／ＲＮ₁ ＋１／２ＲＮ₁ ＋２／ＲＮ₁ ＋１／ＲＮ₁ ＝９／２ＲＮ₁ Ｒ＝２／９ＲＮ₁ となり、外部導線の抵抗の２／９になる。

【００３９】図２０（ａ）のように、信号受信回路１１
７を２次側の電子回路が接地された観測装置２３１の画
像処理部２３２に接続した場合も、また、図２０（ｂ）
のように、２次側の電子回路が浮いた観測装置２３５の
画像処理部２３６に接続した場合も、外来ノイズに対し
て同様のシールド効果があることは言うまでもない。

【００４０】本実施例において、シールド部材５３と、
信号受信回路１１７を電気的に接地する際に基板９０、
牽引部材１２５，１２６を用いて接地したが、図２１に
示すようにケーブル２３７を用いてシ−ルド部材５３と
信号受信回路１１７を接続してもよい。

【００４１】図８は本発明の第２の実施例を示すもので
ある。この実施例は超音波振動子３６を保持する探触子
ホルダ３５の軸部４０を軸支するすべり軸受４１の代わ
りに玉軸受１４２を使用し、さらに、探触子ホルダ３５
の軸部４０と先端部本体２１との間に導電性の弾性運動
用Ｏリング１４０を介挿したものである。そして、主と
してこの弾性Ｏリング１４０により探触子ホルダ３５の
軸部４０と先端部本体２１とを電気的に導通する。

【００４２】また、ガイドチューブ５１とシールド部材
５３を二重にして導電性パイプ１４３，１４４の間に入
れ、これらをスエージング等により一体化するととも
に、パイプ１４３，１４４の部分を先端部本体２１の部
分に半田付けして機械的および電気的に接続したもので
ある。このようにすれば、ガイドチューブ５１、シール
ド部材５３、導電性パイプ１４３，１４４を一体化する
ため、この部分の細径化と簡略化が図れる。

【００４３】また、この実施例ではイメージガイドファ
イバ３１の代わりに観察光学系３０の結像位置に固体撮
像素子１４５を設け、さらに固体撮像素子１４５には撮
像信号用ケーブル１４６を接続している。この固体撮像
素子１４５および撮像信号用ケーブル１４６についても
シールド手段が施されている。つまり、固体撮像素子１
４５にはシールドカバー１４７が、撮像信号用ケーブル
１４６には筒状のシールド部材１４８を被覆してある。
そして、これらシールドカバー１４７およびシールド部
材１４８は先端部本体２１や内視鏡操作部５の基板９０
などに導通している。

【００４４】図９および図１０は本発明の第３の実施例
を示すものである。この実施例では第１の実施例の導電
性のすべり軸受４１の代わりに探触子ホルダ３５の軸部
４０にスリップリング１５１を取り付け、先端部本体２
１側にはそのスリップリング１５１に摺接するブラシ１
５２を設けてその探触子ホルダ３５側と先端部本体２１
側とを電気的に導通する導電手段を構成したものであ
る。また、この導電手段とは別に探触子ホルダ３５の軸
部４０を軸支する軸受１５３，１５３を設けている。こ
のようにスリップリング１５１とこれに摺接するブラシ
１５２を設けて探触子ホルダ３５側と先端部２１とを導
通するため、その間の電気的導通性がより確実になり、
ノイズを抑制する作用の安定度が増し、より安定した超
音波画像が得られる。

【００４５】さらに、接続パイプ５２の外周に雄ねじ部
１５４を形成する一方、シールド部材５３には接続した
金属製のパイプ１５５に前記雄ねじ部１５４に螺合する
雌ねじ部１５６を形成し、前記接続パイプ５２にパイプ
１５５をねじ込んで接続するようにした。このため、シ
ールド部材５３の着脱が簡単にでき、修理に要する時間
が短くなり、術者の待ち時間が短縮できる。

【００４６】図１１は本発明の第４の実施例を示すもの
である。この実施例では、第２の実施例における弾性運
動用Ｏリング４０の代わりに２つの導電性の運動用弾性
Ｏリング１６１，１６２を設け、この間に挟まれた空間
部分には導電性のグリース１６３を封入している。この
ため、先端部本体２１側と探触子ホルダ３５側との間の
電気的導通性が高められている。

【００４７】また、探触子ホルダ３５の軸部４０は軸受
１６４で支持している。

【００４８】さらに導電性材料で形成されている先端部
本体２１とシールド部材５３とは電気的導通用のケーブ
ル１６５を介して電気的に導通させる導電手段を構成し
ている。さらに、先端部本体２１の接続パイプ５２から
シールド部材５３の先端までの間はフレックス１６６を
介しても電気的に導通されている。このフレックス１６
６はりん青銅や表面に金メッキをして導電性を付与して
なり、これはガイドチューブ５１の外周に被嵌してあ
る。

【００４９】この実施例に構成によれば、先端部本体２
１とシールド部材５３とは電気的導通用のケーブル１６
５を介して電気的に導通するため、そのシールド部材５
３の着脱が簡単であり、しかも、接着や半田付けによる
外径の太りも抑制される。したがって、修理性がよく、
しかも、挿入部１を細くできる。また、ガイドチューブ
５１にフレックス１６６を被覆してあるため、耐屈曲性
を向上でき、駆動軸４５の回転不良による画像の乱れが
なくなる。

【００５０】図１２ないし図１５は本発明の第５の実施
例を示すものである。

【００５１】この実施例における挿入部１７０は、図１
２で示すように、内視鏡のチャンネルを通じてまたは直
接的に肝管や血管などの体腔内に導入できる可撓性で細
径なシース１７１を有し、このシース１７１の先端部内
には後述するような超音波プローブ１８６を有するプロ
ーブユニットを回転自在に組み込んでいる。挿入部１７
０はその基端部に接続用コネクタ１７２を設け、このコ
ネクタ１７２を用いて駆動操作部１７３に連結するよう
になっている。駆動操作部１７３はコード１７３ａを介
して超音波観測装置１７４に接続されている。この駆動
操作部１７３を保持するアーム１７５は上記超音波観測
装置１７４を設置する移動台１７６に立設した支柱アー
ム１７７に対して取り付けられている。超音波観測装置
１７４は画像処理回路等を組み込んだ装置本体１７８、
キーボード１７９、ＴＶモニタ１８０などによって構成
されている。

【００５２】挿入部１７０の詳細な構造を図１３で示
す。すなわち、テフロン製のシース１７１の最先端には
筒状の先枠１８１が液密的に嵌合されて糸巻き部１８２
によって液密的に取着されている。先枠１８１の内孔１
８３にはその内孔１８３を封止する止めねじ１８４がね
じ込まれている。先枠１８１と止めねじ１８４との間に
はシール用Ｏリング１８５が介挿されている。

【００５３】さらに、シース１７１の先端部内には超音
波送受信部１８６が回転自在に設置されている。

【００５４】超音波送受信部１８６は金属製の探触子ホ
ルダ１８７に超音波振動子１８８を導電性接着剤１８９
を用いて取り付けている。探触子ホルダ１８７の後端部
には金属製のコイルからなる駆動軸１９０の先端部分が
被嵌するとともに、その両者は接着固定とレーザ溶接等
によって電気的に導通する状態で固着されている。これ
により第２の導電手段を構成している。また、上記両者
の連結手段として接着と溶接とを用いているから、その
機械的強度を高め、しかも、電気的導通を高めることが
できる。

【００５５】探触子ホルダ１８７を固着する駆動軸１９
０の先端部周面には、滑り環１９１が被嵌した状態で固
定されている。滑り環１９１はこれに対応してシース１
７１の先端部内に圧入して固着された短管状のすべり受
け１９２の内面に摺接して回転自在に支持されている。
しかして、超音波振動子１８８を保持する探触子ホルダ
１８７が収納される密閉スペース内には例えば流動パラ
フィン等からなる超音波伝達媒体１９３が密に充填され
ている。また、超音波振動子１８８に通じる信号ケーブ
ル１９５は同軸ケーブルからなり、この信号ケーブル１
９５は上記駆動軸１９０の内部を通じてその手元側へ導
かれている。信号ケーブル１９５の芯線は導電性接着剤
１８９にて超音波振動子１８８のプラス極側に接続され
ている。超音波振動子１８８のコモンは、上記探触子ホ
ルダ１８７に信号ケーブル１９５の外部導線を半田付け
することにより、これらを通じてその信号ケーブル１９
５の外部導線に導通している。つまり、第３の導電手段
を構成している。

【００５６】なお、上記導電性接着剤１８９はエポキシ
性接着剤などの水密性のあるもので被覆してある。

【００５７】挿入部１７０の基端を接続する前記コネク
タ１７２は図１４で示すように構成されている。すなわ
ち、シース１７１の最後端縁部は全体として略筒状に構
成したコネクタ本体２０１の前端部に嵌め込んでねじ止
め固定した接続本体２０２の先端外周のテーパ部２０３
に圧入して嵌着され、止め輪２０４によって一体的に締
付け固定されている。シース１７１の後端部外周には折
止めチューブ２００が被嵌されている。折止めチューブ
２００の基端縁部は上記止め輪２０４の内側へ嵌め込ま
れるとともに、テーパ環２０５を介して上記シース１７
１の後端部外周との間に位置して上記シース１７１の後
端部とともに上記止め輪２０４によって一体的に締付け
固定されている。なお、このとき、テーパ環２０５の内
側で後述するブレード２３０の後端縁を挟み込んで締め
付けることにより固定する。

【００５８】上記駆動軸１９０の後端にはパイプ状の金
属製の口金２０６が、その口金２０６の前端部を被嵌し
て半田などのろう付けによって固着して接続されてい
る。そして、口金２０６は上記接続本体２０２を貫通し
ている。また、口金２０６は接続本体２０２の後端に取
り付けられた導電性のベアリング２０７によって回転自
在に支持されている。ベアリング２０７は固定環２０８
によって接続本体２０２に固定されている。しかして、
上記駆動軸１９０はコネクタ本体２０１および接続本体
２０２に対して口金２０６を通じて直接または導電性の
ベアリング２０７を介して電気的に導通している。な
お、接続本体２０２と口金２０６との間にはＯリングが
２０９が介挿されており、その間を封止している。

【００５９】また、コネクタ本体２０１内にはその口金
２０６を軸方向へ案内するスライド機構２１０が組み込
まれている。すなわち、口金２０６の基端にはスライダ
２１１が被嵌された状態で固定されており、スライダ２
１１にはスライダピン２１２が突設されている。コネク
タ本体２０１の内側には導電性のベアリング２１３によ
って回転自在に支持されたスライダ環２１４が設けら
れ、スライダ環２１４にはその軸方向へ沿ってスライド
溝２１５が形成されている。そして、上記スライダピン
２１２はそのスライド溝２１５に嵌め込まれていて、ス
ライダ環２１４に対してスライダ２１１および口金２０
６をその軸方向へのみ、スライド溝２１５の長さの範囲
で移動できるとともに、その軸を中心として一体的に回
転できるようになっている。なお、口金２０６とスライ
ダ２１１とは止めねじ２１６ａの締結力によって連結固
定されている。また、コネクタ本体２０１に対するベア
リング２１３およびスライダ環２１４の支持は締結環２
１６および導電性コネクタ管２１７によって行われてい
る。また、スライダ環２１４とコネクタ管２１７とは止
めねじ２１８によって連結固定されている。スライダ環
２１４とコネクタ管２１７とはその軸方向へ移動せずに
一体的に回転する。コネクタ管２１７の外周部には先端
を突出する状態で一対の回転受けピン２１９が取着され
ている。

【００６０】さらに、駆動軸１９０内を通じて導かれて
きた信号ケーブル１９５は口金２０６内を通じてコネク
タ本体２０１内に導出されるとともに、スライダ環２１
４の後端に取着されたマッチングコイルの実装された基
板２２１を中継してコネクタ管２１７内に設置された同
軸用コネクタ２２２に接続されている。信号ケーブル１
９５は口金２０６に対して導電性接着材２２３を用いて
固定的に接続されている。さらに信号ケーブル１９５は
基板２２１を中継して同軸用コネクタ２２２に接続され
ている。同軸用コネクタ２２２は駆動操作部１７３に接
続用コネクタ１７２を連結した際、その駆動操作部１７
３側のものに電気的に接続されるようになっている。

【００６１】なお、コネクタ本体２０１の外周には、筒
状の把持部材２２５が被嵌され、この両者は止めねじ２
２６によって固定されている。さらにコネクタ本体２０
１と把持部材２２５との間には前後に位置して２つのシ
ール用のＯリング２２７が介挿されている。また、把持
部材２２５の外周には上記駆動操作部１７３に対して接
続する際、着脱自在に係着するクリック用Ｃリング２２
８が装着されている。

【００６２】図１５で示すように上記駆動軸１９０の外
周は電気抵抗の小さな材料、例えば真鍮製の素線を用い
て筒状に編んでなる導電性のブレード２３０で被覆され
ている。この実施例では駆動軸１９０の先端側部分を残
し、駆動軸１９０の後端側部分を完全に覆うようにして
いる。また、ブレード２３０の先端と後端はその駆動軸
１９０に半田付けすることにより固定して電気的に導通
させている。つまり、第３の導電手段を構成している。

【００６３】この実施例装置を使用する場合において、
挿入部１７０の接続用コネクタ１７２を駆動操作部１７
３に連結する。このとき、コネクタ管２１７の外周にあ
る回転受けピン２１９がその駆動操作部１７３における
回転出力端に係合する。そして、この回転出力端は接続
用コネクタ１７２におけるコネクタ管２１７からスライ
ダ環２１４、スライダピン２１２、スライダ２１１、口
金２０６を介して駆動軸１９０に連結される。しかし
て、これらを通じて駆動軸１９０の先端に設けた超音波
送受信部１８６へ回転力を伝える。信号ケーブル１９５
を通じて超音波送受信部１８６に対して超音波信号の送
受信を行って超音波観測装置１７４のＴＶモニタ１８０
に超音波画像を表示して観測する。

【００６４】ところで、この実施例において、外来ノイ
ズ対策としてのシールドの構造は、同軸ケーブルからな
る信号ケーブル１９５の外部導線を利用する第１の導電
手段の他、超音波振動子１８８を保持する導電性の探触
子ホルダ１８７からこれに導通させた信号ケーブル１９
５を挿通した駆動軸１９０、口金２０６、導電性のベア
リング２０７を通り、接続本体２０２のコネクタ本体２
０１、導電性のベアリング２１３とスライダ環２１４、
および導電性コネクタ管２１７を通じて同軸用コネクタ
２２２のコモンを接続することにより先端側の探触子ホ
ルダ１８７と後端の同軸用コネクタ２２２とを同電位と
する第２の導電手段、さらに、比較的抵抗の高い駆動軸
１９０の外周に良導体からなるブレード２３０を被覆
し、全体としての電気抵抗を低くした第３の導電手段と
があり、これらの導電手段の導通作用によってノイズに
対して良好なシールド効果をもたせることができる。な
お、駆動軸１９０をリン青銅線等の良導体から形成する
と、機械的強度が低下する。また、駆動軸１９０がコイ
ル形状であると高周波でのインピーダンスが高まり、そ
のままだとあまりシールド効果がでない。また、駆動軸
１９０の全長にブレード２３０を被覆するのではなく、
駆動軸１９０の先端側部分を残して、例えば先端から３
０cm程残してブレード２３０を被覆したから、経内視鏡
的に体腔内に挿入する場合、内視鏡の湾曲部や鉗子起上
部で小さな曲率で曲げられても、駆動軸１９０の回転に
支障をきたさない。

【００６５】以上のように、この実施例によれば、信号
ケーブル１９５の外部導線だけでなく、超音波振動子１
８８を保持する探触子ホルダ１８７をレーザ溶接によっ
て駆動軸１９０に電気的に接続し、駆動操作部１７３へ
導くので、シールド効果を向上できる。また、ステンレ
ス製の駆動軸１９０に良導体のブレード２３０を被覆
し、一体的に回転させるようにしているので、ノイズに
対するシールド効果を高めることができる。

【００６６】図１６ないし図１７は本発明の第６の実施
例を示すものである。この実施例のものではブレード２
３０を駆動軸１９０の略全長にわたって被覆する。つま
り、図１６で示すように滑り環１９１の直後からブレー
ド２３０を被覆する。さらに、図１７で示すように駆動
軸１９０およびブレード２３０に導通する口金２０６に
はケーブル２４０の一端が接続され、そのケーブル２４
０の他端は基板２２１のコモンに接続されている。つま
り、この実施例では口金２０６と基板２２１とを直接に
接続している。

【００６７】しかして、この実施例のものでは、駆動軸
１９０の略全長にわたってブレード２３０を被覆し、さ
らにケーブル２４０を介して口金２０６と基板２２１と
を直接に接続したから、そのシールドとしては強固なも
のとすることができる。

【００６８】なお、上記ブレード素材は真鍮に限らず、
電気抵抗の低い、例えば金や錫メッキ軟銅線、ベリリウ
ムずづ銅線等のものでもよい。

【００６９】図１８は本発明の第７実施例を示してい
る。

【００７０】この実施例では、図１８で示すように駆動
軸１９０の外周は電気抵抗の小さな材料、例えば真鍮製
の素線を用いて筒状に編んでなる導電性のブレード２３
０で被覆されている。また、この実施例では駆動軸１９
０の先端側部分を残し、駆動軸１９０の後端側部分を完
全に覆うようにブレ−ド２３０をシース１７１の内側に
設け、駆動軸１９０はブレード２３０中で回動するよう
にしている。ブレード２３０の後端は接続本体２０２の
テーパ部２０３にシース１７１と一体的に締付け固定さ
れ、電気的に導通させている。ここで、シース１７１の
後端近傍は、内側に設けたブレード２３０が口金２０６
と干渉しないように内径が広げられている。また、ブレ
ード２３０の先端は、ほつれないように半田で固められ
ている。これらは第３の導電手段を構成している。

【００７１】この実施例において、外来ノイズ対策とし
てのシールドの構造は、同軸ケーブルからなる信号ケー
ブル１９５の外部銅線を利用する第１の導電手段の他、
超音波振動子１８８を保持する導電性の探触子ホルダ１
８７からこれに導通させた信号ケーブル１９５を挿通し
た駆動軸１９０、口金２０６、導電性のベアリング２０
７を通り、接続本体２０２を通じて同軸用コネクタのコ
モンに導通させる第２の導電手段、さらに、比較的抵抗
の高い駆動軸１９０の外周を覆うようにシースの内側に
良導体からなるブレードを２３０を設け、接続本体２０
２を通じて全体としての電気抵抗を低くした第３の導電
手段とがあり、これらの導電手段の導通作用によってノ
イズに対して良好なシールド効果をもたせることができ
る。なお、駆動軸１９０をリン青銅線等の良導体から形
成すると、機械的強度が低下する。また、駆動軸１９０
がコイル形状であると高周波でのインピーダンスが高ま
り、そのままだとあまりシールド効果がでない。また、
駆動軸１９０の全長にわたってブレード２３０をシース
１７１の内側に設けるのではなく、駆動軸１９０の先端
側部分を残して、例えば先端から３０cm程残してブレー
ド２３０をシース１７１の内側に設けたことから、経内
視鏡的に体腔内に挿入する場合、内視鏡の湾曲部や鉗子
起上部で小さな曲率で曲げられても、駆動軸１９０の回
転に支障をきたさない。

【００７２】さらに、ブレード２３０を駆動軸１９０と
別体にしたことで、駆動軸１９０の本来持つ回転性能を
損なうことがない。

【００７３】以上のように、この実施例によれば、信号
ケーブル１９５の外部銅線だけでなく、超音波振動子を
保持する探触子ホルダをレーザ溶接によって駆動軸に電
気的に接続し、駆動操作部へ導くので、シールド効果を
向上できる。ステンレス製の駆動軸１９０を覆うように
良導体のブレード２３０をシース内面に設け、接続本体
２０２に電気的に導通させるので、ノイズに対するシー
ルド効果を高めることができる。

【００７４】ここで、ブレ−ドは必ずしも駆動軸１９０
の先端部分を露出させる必要はなく、全長を覆うように
シ−ス１７１の内面に設けても良い。

【００７５】図１９に本発明の第８の実施例の要部を示
す。この実施例は駆動軸１９０が前後に動いて走査を行
うリニアスキャン型の超音波診断装置であることを除け
ば、上記実施例と同様である。つまり、この実施例によ
れば、信号ケーブル１９５の外部銅線だけでなく、駆動
軸１９０さらには良導体のブレード２３０を外部銅線と
して使用するため、受信回路のコモン電位が安定し、ノ
イズに強くなる。また、信号ケーブルを覆うように、駆
動軸１９０、ブレード２３０を設けたため、ノイズに対
するシールド効果を高めることができる。

【００７６】以上説明したように本発明によれば、超音
波送受信部のコモンと信号受信回路のコモンとを電気的
に導通する駆動軸と、信号ケーブルと、シールド部材と
を設け、超音波送受信部のコモンを信号受信回路のコモ
ンと同電位にしたから、ノイズに対して強くなる。した
がって、外来ノイズの多い環境下でも良好な超音波画像
が得られ、誤診等も防止できるとともに診断時間の短縮
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施例に係わる体腔内超
音波診断装置の挿入部付近の縦断面図である。

【図２】図２は第１の実施例に係わる体腔内超音波診断
装置の挿入部付近の横断面図である。

【図３】図３は第１の実施例に係わる体腔内超音波診断
装置の内視鏡操作部の縦断面図である。

【図４】図４は第１の実施例に係わる体腔内超音波診断
装置のシール部の縦断面図である。

【図５】図５は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図６】図６は第１の実施例に係わる体腔内超音波診断
装置の副操作部の縦断面図である。

【図７】図７は本発明の体腔内超音波診断装置の全体を
示す図である。

【図８】図８は本発明の第２の実施例に係わる体腔内超
音波診断装置の挿入部付近の横断面図である。

【図９】図９は本発明の第２の実施例に係わる体腔内超
音波診断装置の挿入部付近の横断面図である。

【図１０】図１０は図９に示す導通部の側面図である。

【図１１】図１１は本発明の第４の実施例に係わる体腔
内超音波診断装置の挿入の付近の横断面図である。

【図１２】図１２は本発明の第５の実施例に係わる体腔
内超音波診断装置の装置全体の使用状態を示す斜視図で
ある。

【図１３】図１３は第５の実施例に係わる体腔内超音波
診断装置の挿入部の先端付近の縦断面図である。

【図１４】図１４は第５の実施例に係わる体腔内超音波
診断装置の接続用コネクタ部の縦断面図である。

【図１５】図１５は第５の実施例に係わる体腔内超音波
診断装置の超音波プローブの断面図である。

【図１６】図１６は本発明の第６の実施例に係わる体腔
内超音波診断装置の超音波プローブの断面図である。

【図１７】図１７は図１６に示す接続用コネクタ部の縦
断面図である。

【図１８】図１８は本発明の第７の実施例に係わる体腔
内超音波診断装置の超音波送受信部の部分断面図であ
る。

【図１９】図１９は本発明の第８の実施例に係わる体腔
内超音波診断装置の超音波送受信部の断面図である。

【図２０】（ａ）は第１の実施例に係わる導電手段を示
す電気ブロック図、（ｂ）は第１の実施例の変形例を示
す電気ブロック図である。

【図２１】図２１は第１の実施例の他の変形例を示す部
分断面図である。

【符号の説明】

１…挿入部、４…先端部、５…内視鏡操作部、１０…副
操作部、２１…先端部本体、３５…探触子ホルダ、３６
…超音波振動子、３７…超音波送受信部、４１…すべり
軸受、４５…駆動軸、５２…接続パイプ、５３…シール
ド部材、６６…信号ケーブル、７１…シャフト、８４…
支持枠、９０…基板、９１…導電ケーブル、１１７…信
号増幅回路、１２５，１２６…牽引部材、１４０…Ｏリ
ング、１４３，１４４…導電性パイプ、１５１…スリッ
プリング、１５２…ブラシ、１６１，１６２…Ｏリン
グ、１６３…グリース、１６５…ケーブル、１６６…フ
レックス、１７０…挿入部、１８６…超音波送受信部、
１８７…探触子ホルダ、１８８…超音波振動子、１９０
…駆動軸、１９５…信号ケーブル、２２２…同軸用コネ
クタ、２３０…ブレード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−212533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−167545（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−86311（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入される挿入部と、 この挿入部の先端部に設けられた超音波送受信部と、 前記挿入部内に設けられ、前記超音波送受信部を機械的
   に運動させる、導電性を有する中空の駆動軸と、 この 駆動軸の内部通路に挿通され、上記超音波送受信部
   と信号受信回路とを接続する、同軸ケーブルからなる信
   号ケーブルと、 上記駆動軸の外側に配置された、導電性を有する筒状の
   シールド部材と、 を具備しており、前記駆動軸，信号ケーブルの外部導
   線，シールド部材における挿入部先端側における部分を
   前記超音波送受信部におけるコモン電位の部位に電気的
   に接続するとともに、前記駆動軸，信号ケーブルの外部
   導線，シールド部材における手元側における部分を前記
   信号受信回路におけるコモン電位の部位に電気的に接続
   したことを特徴とする体腔内超音波診断装置。