JP3134726B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体腔内に挿入され
る挿入部を有し、この挿入部の先端面またはその前方に
超音波振動子を設けた超音波診断装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】体腔内に挿入される超音波診断装置は、
体腔内への挿入部を備え、この挿入部の先端部分に超音
波振動子が設けられる。ここで、挿入部の先端には、単
に超音波振動子を設けただけでなく、内視鏡観察機構を
備えた超音波内視鏡もある。内視鏡観察機構を有するも
のは、内視鏡観察機構の観察下で体腔内における所定の
検査を行うべき部位にまで導かれる。また、内視鏡観察
機構を有さないものである場合には、Ｘ線透視により挿
入部の位置を確認して、所定の位置にまで導くようにす
る。

【０００３】挿入部の先端が検査すべき位置に配置され
た状態で、超音波診断を行うには、超音波振動子から体
内に向けて超音波パルスを送信して、体内における組織
断層部分からの反射エコーを受信する。この超音波信号
の送受信時において、超音波振動子と体腔内壁との間に
空気が介在していると、超音波信号の減衰が激しくなる
から、超音波振動子と体腔内壁との間に超音波伝達媒体
を介在させる。ここで、体腔内においては、安全性等の
見地から、気泡を除去した脱気水が超音波伝達媒体とし
て用いられるのが一般的である。この種の超音波伝達媒
体は、流動性があるために、特殊な部位を除き体腔内に
おける検査部位に滞留しないから、超音波伝達媒体を保
持するために、挿入部の先端に可撓性容袋からなるバル
ーンを装着し、このバルーンの内部に超音波伝達媒体を
供給するように構成するのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、バルーンを用
い、このバルーン内に超音波伝達媒体を封入しても、バ
ルーン自体を体腔内壁に密着させなければ、その間に空
気が介在する。バルーンを体腔内壁に密着させると、こ
の体腔内壁が圧迫されることになって、自然状態に保て
なくなる。超音波診断を行う際には、粘膜直下の部位に
おける情報は極めて重要である。例えば、癌検診を行う
に当って、粘膜直下の部位に癌細胞が発見された時に
は、この癌細胞を切開により除去すれば、治癒すること
になる。従って、粘膜直下の部位における組織状態に関
する正確な情報を取得することは、極めて重要であり、
正確な情報を得るには、できるだけ自然な状態で超音波
診断を行うようにする必要がある。バルーンで圧迫する
と、体内組織が押圧変形することになり、特に粘膜直下
の部位においては、大きな圧迫力による変形が生じるか
ら、必ずしも正確な情報を取得できないことがある。

【０００５】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、超音波診断を行うべ
き部位の体腔内壁を圧迫することなく超音波診断できる
ようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、第１の発明は、体腔内に挿入される挿入部の先
端面乃至その前方に超音波振動子を設けてなる超音波診
断装置であって、前記挿入部の先端部に超音波伝達媒体
を供給するための超音波伝達媒体流出口を形成し、また
この挿入部の先端部には、可撓性のある円環状の袋状部
材からなり、その内部に流体を封入することにより所定
の形状に膨出可能なフードを装着し、このフードを膨出
させた状態で、その内部に超音波伝達媒体を供給可能な
構成としたことその特徴とするものである。また、第２
の発明は、内視鏡観察機構及び処置具挿通チャンネルを
設けた挿入部の先端部本体に着脱可能に装着されるフー
ドと、前記挿入部に沿って延在させ、先端部分を概略９
０°方向転換させて、前記フードの側面からその内部に
導入したカテーテルと、このカテーテルの先端内部に設
けられ、回転方向に超音波走査を行う超音波振動子とを
備え、前記処置具挿通チャンネルから前記フードの内部
に超音波伝達媒体を供給可能な構成としたことをその特
徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】挿入部の先端にフードが連設され
ているから、このフードの先端部を体腔内壁に当接させ
た状態で、超音波伝達媒体流出口から超音波伝達媒体を
フード内に供給して、フードと体腔内壁及び挿入部の先
端面の間を超音波伝達媒体で満たすようにする。これに
よって、超音波振動子を作動させて、超音波診断を行う
際に、その診断の対象部である体腔内壁は実質的に非圧
迫状態に保持されるから、体腔内において、ほぼ自然状
態での粘膜直下の部位の組織状態に関する情報を取得で
きるようになる。

【０００８】超音波振動子を所定の範囲で走査させるこ
とによって、この走査範囲を超音波観測視野とする超音
波画像が取得できる。この超音波観測機構と内視鏡観察
機構とを設けた超音波内視鏡として構成する場合には、
その挿入部の先端面に内視鏡観察機構を設けた直視型の
内視鏡とし、かつ超音波振動子は回転方向に走査させる
ことによって、内視鏡観察視野と超音波観測視野とを実
質的に一致させることができる。このような構成におい
て、フードは前方に向けて拡径する漏斗状に形成する
と、超音波走査範囲を広くすることができる。フードを
そのような形状にすると、フードが大径化してしまい、
体腔内への挿入操作が困難になるだけでなく、患者の苦
痛も増大する。

【０００９】以上のことから、フードは拡縮可能な構成
とするのが好ましい。即ち、内部に流体を供給すること
により漏斗状となる可撓性袋状部材でフードを形成し、
常時においては、この袋状部材を縮小させることによ
り、挿入部の外径から半径方向の外方に突出しない状態
に保持する。これによって、体腔内への挿入時における
挿入部分の外径を最小限に抑制する。そして、超音波診
断を行うに当っては、まずこの袋状部材の内部に流体、
例えば加圧エアを供給することにより膨出させて、それ
を漏斗状に拡開させるようにする。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て説明する。まず、図１乃至図５は本発明の第１の実施
例を示すものである。

【００１１】図１において、１は体腔内への挿入部、２
は本体操作部をそれぞれ示し、挿入部１における先端部
本体１ａには、図２に示したように、内視鏡観察機構と
して、照明窓３及び観察窓４が設けられている。従っ
て、照明窓３からの照明光で体腔内を照明した状態で、
観察窓４を介して体腔内の光学像を観察できるようにな
っている。また、これら以外にも、鉗子その他の処置具
を挿通する処置具挿通チャンネル５が開口している。

【００１２】超音波観測機構としては、図３に示したよ
うに、先端部本体１ａの先端面に突出する状態にケーシ
ング６を設け、このケーシング６内に回転体７を配設す
ると共に、超音波伝達媒体を封入している。回転体７に
は超音波振動子８が装着されており、またこの回転体７
には回転軸７ａが連設されており、この回転軸７ａはケ
ーシング６から通路構成部９内に臨み、ケーシング６の
通路構成部９との連結部に設けた軸受１０に回転自在に
支承されている。そして、この通路構成部９内には、コ
ントロールケーブル１１が挿通されている。このコント
ロールケーブル１１は、可撓性のあるスリーブ１２内に
密着コイル等からなるフレキシブルシャフト１３を挿通
したものであり、回転軸７ａはこのフレキシブルシャフ
ト１３に連結されている。

【００１３】フレキシブルシャフト１３は、回転軸７ａ
への接続部から９０°曲成されて、挿入部１を貫通する
状態に延在されて、本体操作部２内に設けたモータ（図
示せず）に接続され、このモータにより軸回りに回転駆
動されるようになっている。これによって、超音波振動
子８を装着した回転体７が回転駆動され、この間に超音
波振動子８から所定角度毎に超音波パルスを送信して、
体内組織の断層部からの反射エコーを受信することによ
り、回転方向に超音波走査が行われるようになってい
る。

【００１４】超音波走査を行う際には、ケーシング６を
体腔内壁から所定の間隔離間させた状態とする。このた
めに、ケーシング６と体腔内壁との間に空気が介在しな
いようにする必要があり、その間に超音波伝達媒体で満
たさせる。このために、挿入部１における先端部本体１
ａにはフード形成体１４が装着される。フード形成体１
４は、リング状保持部１５と可撓膜で形成したフード本
体１６とから構成される。リング状保持部１５は、ゴム
等の弾性部材からなり、内径部１５ａ及び外径部１５ｂ
と、その間の連結部１５ｃとからなる断面が略コ字状の
部材からなり、内径部１５ａ及び外径部１５ｂの先端部
にはフード本体１６の両端がそれぞれ連設されている。
フード本体１６は、そのリング状保持部１５への連設部
から前方に延在され、中間部で折り返したループ状の薄
膜の袋状部材となっており、フード本体１６の内部を負
圧にすると、図３に示したように、筒状本体１５におけ
る内径部１５ａと外径部１５ｂとの間に吸い込まれるよ
うにして収納され、内部に加圧エア等の流体を供給する
と、先端が拡径する漏斗状に広がる形状となる（図５参
照）。

【００１５】先端部本体１ａにはリング状保持部１５が
嵌合されるようになっている。そして、このリング状保
持部１５を先端部本体１ａに嵌合させた状態に保持する
ために、リング状保持部１５における内径部１５ａの内
径は、先端部本体１ａの外径より僅かに小さくなってお
り、これによってリング状保持部１５は先端部本体１ａ
に密着した状態に嵌合されて、連結状態で安定させるこ
とができるようになっている。また、フード本体１６内
に流体としての加圧エアを供給するために、リング状保
持部１５における連結部１５ｃから内径部１５ａと外径
部１５ｂとの間の部位に開口するエア配管１７が設けら
れており、このエア配管１７は挿入部１の適宜の個所に
装着した締め付けバンド１８により挿入部１の外周部に
沿うようにして本体操作部２側に延在されており、その
基端部にはエア給排機構に接続されている。

【００１６】ここで、フード形成体１４は、図４に示し
たようにして形成できる。まず、内径部１５ａと連結部
１５ｃとを一体に設け、かつ連結部１５ｃにエア配管１
７を接続することにより形成したアセンブリと、外径部
１５ｂとを予め形成しておく。これらを表面に離型材層
を形成した成形用治具１９に装着した状態で、樹脂液槽
に浸漬することによって、内径部１５ａと外径部１５ｂ
との間にフード本体１６を形成する。このために、ここ
で、成形用治具１９におけるアセンブリと外径部１５ｂ
とが装着される装着部１９ａ，１９ｂ間の部位を膨出可
能な構造とする。例えば、成形用治具１９における装着
部１９ａ，１９ｂ間の部位を可撓部材で形成して、加圧
流体を供給することによりこの可撓部材を膨出変形させ
る。そして、樹脂液槽に浸漬させて、フード本体１６が
内径部１５ａと外径部１５ｂとの間に形成する。

【００１７】フード本体１６が形成されると、加圧流体
を排出することによって、成形用治具１９の膨出部分を
縮小させる。この状態で、成形体を成形用治具１９から
分離する。そして、フード本体１６をその中間部で折り
返すようにして外径部１５ｂ内に挿通させ、この外径部
１５ｂを連結部１５ｃに当接させて、接着剤等により固
着する。これによって、フード形成体１４の成形が行わ
れる。

【００１８】以上のようにして成形されたフード形成体
１４は、フード本体１６の内部を負圧にして、このフー
ド本体１６をリング状保持部１５の内径部１５ａと外径
部１５ｂとの間に収納させるようにする。この状態で、
リング状保持部１５を挿入部１の先端部本体１ａに嵌合
させる。ここで、リング状保持部１５の内径は先端部本
体１ａの外径より小さいことから、このリング状保持部
１５は先端部本体１ａの外面に締め付けるように装着さ
れることになり、フード形成体１４は先端部本体１ａに
安定的に保持される。

【００１９】フード形成体１４を装着した内視鏡の挿入
部１は患者の体腔内に挿入されて、所定の診断を行うべ
き部位にまで導かれる。この体腔内への挿入は、挿入部
１の先端部本体１ａに設けた内視鏡観察機構による観察
下で行うことができるから、円滑かつ迅速に診断すべき
部位にまで挿入することができる。

【００２０】内視鏡観察機構を構成する観察窓４を介し
て、体腔内壁の外観を検査するが、この体腔内壁の一部
に色調の変化が見られると、病変部である可能性があ
る。そこで、色調の変化部分における体内組織状態をよ
り詳細に検査するために、超音波診断を行う。この超音
波診断を行うに当っては、まずエア配管１９から加圧エ
アをフード形成体１４におけるリング状保持部１５内に
送り込む。これによって、フード本体１６が前方に向け
て膨出することになり、図５に示したように、フード本
体１６が前方に向かうに応じて拡径する。このフード本
体１６の先端を体腔内壁において、超音波診断すべき部
位を囲繞するように当接させる。この状態で、処置具挿
通チャンネル５を介して超音波伝達媒体としての脱気水
を供給することにより、フード本体１６によるフードと
体腔内壁と先端部本体１ａとにより形成される密閉空間
に脱気水を貯留させる。

【００２１】そこで、フレキシブルシャフト１３を軸回
りに回転させて、超音波振動子８を設けた回転体７を回
転駆動し、所定の角度毎に超音波振動子８から超音波パ
ルスを送信して、体内組織の断層部からの反射エコーを
取得することにより、回転方向の走査が行われる。超音
波診断を行う部位の周囲にはフード本体１６の先端部分
が当接しているが、実際に超音波走査が行われる部位は
非圧迫状態に保持されているから、粘膜直下の部位を含
めて体内組織の全体が押圧変形されることがなく、ほぼ
自然な状態での情報を取得できる。従って、体内組織の
状態を忠実に示す超音波画像が得られることになり、診
断精度が向上する。特に、内視鏡検査により発見された
色調が変化している部位が病変部であるのか、また病変
部であるとすれば、どのような状態になっているのか
は、粘膜直下における体内組織に関する情報を正確に把
握することにより特定できるものであり、従って粘膜直
下の体内組織をほぼ自然状態で超音波観測できることは
極めて有益である。

【００２２】しかも、観察窓４による内視鏡観察視野と
超音波振動子８を回転させることによって得られる超音
波観測視野とは、ほぼ一致した状態となっているから、
内視鏡観察機構により超音波走査する部位を常に視野内
に入れることができ、従って正確な位置での超音波診断
が行える。

【００２３】次に、図６乃至図８は本発明の第２の実施
例であって、図中において、２０は内視鏡の挿入部であ
り、この挿入部２０の先端部本体２０ａの先端面には、
内視鏡観察機構を構成する照明窓２１及び観察窓２２が
設けられ、また処置具挿通チャンネル２３も開口してい
る。ただし、超音波診断装置は挿入部２０に一体的に設
けられてはいない。

【００２４】先端部本体２０ａにはフード２４が嵌合さ
れるようになっている。フード２４はリング状の弾性部
材から構成され、その内径は先端部本体２０ａの外径よ
り僅かに小さい寸法を有するものである。従って、フー
ド２４は先端部本体２０ａに嵌合されて、所定の長さだ
け先端部本体２０ａから突出している。フード２４の先
端部本体２０ａからの突出部分は、格別の外力が加わら
ない限り、リング状態に保持できる腰を持ったものであ
る。

【００２５】超音波診断装置は内視鏡とは別体に設けら
れ、挿入部２０の外面に沿って延在されたカテーテル２
５から構成されている。カテーテル２５は、図７に示し
たように、先端が閉塞した可撓性チューブ２６内にフレ
キシブルシャフト２７を挿通させ、このフレキシブルシ
ャフト２７の先端に回転体２８を連結して、この回転体
２８に超音波振動子２９を装着したものである。このカ
テーテル２５は、挿入部２０に沿う状態から、略９０°
方向転換して、その先端部分がフード２４内に導入され
ており、このフード２４内の部位には、超音波振動子２
９を装着した回転体２８が位置するようになっている。

【００２６】以上のように構成することによっても、フ
ード２４を体腔内壁に当接させた状態で、処置具挿通チ
ャンネル２３から、このフード２４と体腔内壁及び挿入
部２０の先端部本体２０ａの先端面との間に形成され、
内部に超音波振動子２９が位置する部位に超音波伝達媒
体を貯留できるようになる。従って、超音波診断が行わ
れる部位を実質的に非圧迫状態に保持で、超音波振動子
２９を回転方向に走査させることができる。そして、カ
テーテル２５の超音波振動子２９を設けた部位をフード
２４を体腔内壁に当接させた状態で、超音波振動子２９
が必要なスタンドオフ量を持たせることを条件として、
できるだけ体腔内壁に近づけることによって、超音波走
査範囲を広く設定している。

【００２７】ここで、カテーテル２５におけるフード２
４内の位置は、フード２４を先端部本体２０ａに装着し
た時に、その位置が決定する。従って、超音波振動子２
９の走査面が処置具挿通チャンネル２３の延長線を通る
ようにカテーテル２５を位置決めしておけば、図８に示
したように、穿刺針３０を体内に刺入して、注射液の注
入や吸引等の処置を施すに当って、この穿刺針３０の位
置を超音波断層像により検出できるようになる。この結
果、穿刺針３０の操作性が良好となり、その針先を確実
に処置を施すべき部位に導くことができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、超
音波診断を行うべき部位の体腔内壁を圧迫することなく
超音波診断できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す超音波内視鏡の全
体構成図である。

【図２】挿入部の先端部分の外観図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】フード形成体の製造工程を示す説明図である。

【図５】フード形成体の作動状態を示す作動説明図であ
る。

【図６】本発明の第２の実施例を示す挿入部の先端部分
の外観図である。

【図７】超音波観測機構の構成説明図である。

【図８】第２の実施例の作動説明図である。

【符号の説明】

１，２０ 挿入部 １ａ，２０ａ 先端部本体 ５，２３ 処置具挿通チャンネル ７，２８ 回転体 ８，２８ 超音波振動子 １１ コントロールケーブル １４ フード形成体 １５ リング状保持部 １６ フード本体 ２４ フード ２５ カテーテル

Claims (3)

(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の先端面乃
   至その前方に超音波振動子を設けてなる超音波診断装置
   において、前記挿入部の先端部に超音波伝達媒体を供給するための
   超音波伝達媒体流出口を形成し、 またこの挿入部の先端部には、可撓性のある円環状の袋
   状部材からなり、その内部に流体を封入することにより
   所定の形状に膨出可能なフードを装着し、 このフードを膨出させた状態で、その内部に超音波伝達
   媒体を供給可能な 構成としたことを特徴とする超音波診
   断装置。
2. 【請求項２】 前記フードの膨出形状は先端が拡径す
   る漏斗状に広がるものであることを特徴とする請求項１
   記載の超音波診断装置。
3. 【請求項３】 内視鏡観察機構及び処置具挿通チャン
   ネルを設けた挿入部の先端部本体に着脱可能に装着され
   るフードと、 前記挿入部に沿って延在させ、先端部分を概略９０°方
   向転換させて、前記フードの側面からその内部に導入し
   たカテーテルと、 このカテーテルの先端内部に設けられ、回転方向に超音
   波走査を行う超音波振動子とを備え、 前記処置具挿通チャンネルから前記フードの内部に超音
   波伝達媒体を供給可能な構成としたことを特徴とする超
   音波診断装置。