JP3180963B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体腔内を画像として表
示可能な内視鏡に係り、特に、操作性を向上させた内視
鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】体腔内を画像として表示可能な内視鏡に
は、いわゆる電子内視鏡と超音波内視鏡とがある。

【０００３】電子内視鏡は、固体撮像素子等を先端部に
設け、この固体撮像素子から送られた電気信号を処理す
ることによって、体腔内を画像化することができるよう
になっている。

【０００４】また、超音波内視鏡は、超音波素子を先端
部に設け、この超音波素子から超音波を電子的あるいは
機械的に走査することによって、体腔内の断層画像を得
ることができるようになっている。

【０００５】超音波内視鏡には、さらに、単一の超音波
素子を先端部の軸線方向回りに回転させることにより軸
線に直交する平面の断層画像を得るメカニカルスキャン
タイプと、アレイ状に配設した超音波素子から超音波を
電子的に走査することにより軸線および走査方向を含む
平面内の断層画像を得る電子スキャンタイプとがある。

【０００６】これらの内視鏡を用いて、体腔内の疾病部
位を画像として表示するには、先端部および先端部を取
り付けた挿入部を、マーカー臓器が見つかるまで体腔に
沿って進めていく。

【０００７】マーカー臓器とは、画像として表示した場
合に容易に特定の臓器であることがわかるため、この臓
器の位置を被検者における空間座標の基準点とし、この
基準点に対して任意の位置の距離あるいは角度を測定す
る臓器をいう。

【０００８】すなわち、疾病部位とマーカー臓器との相
対距離および相対角度を予め調べておけば、まず、マー
カー臓器を見つけ、次いで、相対距離だけ先端部を進
め、さらに先端部の超音波素子あるいは固体撮像素子を
相対角度だけ回転させることによって、容易に超音波素
子あるいは固体撮像素子を疾病部位に向けこれを画像化
することができる。

【０００９】先端部および挿入部を挿入していくには、
これと一体に連結されたグリップ部を持ち、このグリッ
プ部を被検者の体腔に押し込むことによって行う。

【００１０】挿入部を体腔内に沿って進めていき、モニ
ターにマーカー臓器が表示されたときを基準として、上
述の相対距離だけグリップ部を移動させて挿入部を進め
ると同時に、グリップ部を相対角度だけ回転させる。

【００１１】かくして、先端部の超音波素子あるいは固
体撮像素子を疾病部位に向けてこれを画像化することが
できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モニタ
ーの表示画面に注意しながらしかも挿入部とともにグリ
ップ部を回転させるにはかなりの労力と熟練とを要する
ため、診断時間が長くなり、安定した診断ができないお
それがあった。

【００１３】また、グリップ部とともに先端部および挿
入部を一体として回転させるため、患者には大きな苦痛
を与えるおそれもあった。

【００１４】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、挿入部およびグリップ部を回転させることが
なく、超音波素子を所望の位置に正確に回転させること
ができる内視鏡を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、アングル操作をする操作ノ
ブを有するグリップ部と、前記グリップ部に取り付けら
れ、被検体の体腔内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部
に取り付けられ、前記操作ノブへの操作に応じて角度を
変えるアングル部と、前記アングル部に取り付けられ、
そのアレイ方向が軸線方向に沿うように配置されたアレ
イ状の超音波素子を有する先端部と、前記超音波素子に
よる超音波ビームをそのアレイ方向に電子的に走査させ
る走査手段と、前記超音波素子を前記アングル部に対し
て前記先端部の軸線方向を中心として回転させる回転手
段と、前記回転手段の所定の回転位置を基準回転位置と
して設定する基準回転位置設定手段と、前記回転手段の
前記基準回転位置からの相対的な回転角を検出する回転
角検出手段と、前記回転角を表示する回転角表示部と、
を備えたことを特徴とする。

【００１６】 また、請求項２記載の発明は、アングル操
作をする操作ノブを有するグリップ部と、前記グリップ
部に取り付けられ、被検体の体腔内に挿入可能な挿入部
と、前記挿入部に取り付けられ、前記操作ノブへの操作
に応じて角度を変えるアングル部と、前記アングル部に
取り付けられ、そのアレイ方向が軸線方向に沿うように
配置されたアレイ状の超音波素子を有する先端部と、前
記超音波素子による超音波ビームを走査させる走査手段
と、前記超音波素子を前記アングル部に対して前記先端
部の軸線方向を中心として回転させる回転手段と、前記
回転手段により前記超音波素子が前記アングル部に対し
て前記先端部の軸線方向を中心に所望の回転位置に回転
させられた状態で前記超音波素子からの超音波ビームを
前記アレイ方向に電子的に走査するモードと、前記回転
手段により前記超音波素子が前記アングル部に対して前
記先端部の軸線方向を中心に所定の角速度で回転させる
ことで前記超音波素子からの超音波ビームを前記先端部
の周方向に走査するモードを、選択可能な走査モード選
択手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１７】

【作用】超音波素子を挿入部に対して回転可能に構成し
たことにより、挿入部およびグリップ部を回転させるこ
となく、超音波素子を所望の回転位置に向けることがで
きる。

【００１８】そのため、疾病部位を診断する際の内視鏡
の操作性が向上し、安定した診断が可能となるととも
に、体腔内で回転する内視鏡の部位が限定され、患者に
与える苦痛を軽減することができる。

【００１９】また、超音波素子を挿入部に対して所望の
位置に回転させた状態で超音波をアレイ方向に電子的に
走査するモードと、前記超音波素子を挿入部に対して所
定の角速度で回転させることにより超音波を周方向に走
査するモードとを選択可能に構成したので、アレイ方向
を含む平面とアレイ方向に直交する平面の２種類の平面
に沿った断層画像を選択的に得ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の内視鏡の実施例について、添
付図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、本発明の内視鏡を、いわゆる電子
内視鏡に適用した第１の実施例を示したものである。

【００２２】この内視鏡１は、図１（ａ）に示すよう
に、電子撮像手段２から送られた電気信号を処理するこ
とによって体腔内を画像として表示可能に構成してあ
る。

【００２３】先端部３は、アングル部４を介して挿入部
５に接続されており、挿入部５は、グリップ部６に接続
されている。

【００２４】また、グリップ部６には、先端部３をアン
グル操作する操作ノブ等の操作部７を設けてある。

【００２５】上述の電子撮像手段２は、さらに、図１
（ｂ）に示すように、ライトガイド８を伝達してきた光
を被写体に照射する照射部９、被写体からの光を合焦さ
せる対物レンズ１０、対物レンズ１０から合焦された映
像を電気信号に変換する固体撮像素子１１等で構成して
あり、この電気信号は、挿入部５に沿って配設した図示
しないケーブルを通って伝達し、内視鏡１外部に設けた
画像処理装置で処理された後、画像としてモニターに表
示されるようになっている。

【００２６】また、本実施例では、電子撮像手段２を先
端部３の軸線方向にほぼ直交する方向に向けて配置する
とともに、電子撮像手段２を挿入部５に対して回転可能
に構成してある。

【００２７】本実施例では、先端部３を、挿入部５に対
して回転可能な回転部３ａと挿入部５に対して回転しな
い固定部３ｂとで構成し、電子撮像手段２を回転部３ａ
に取り付け、一部を透明材料で構成した固定部３ｂで覆
うことによって電子撮像手段２を保護するようになって
いる。

【００２８】ここで、回転部３ａは所定の範囲、好まし
くはほぼ３６０°にわたって回転可能に構成すればよ
く、数周にわたって回転可能である必要はない。

【００２９】したがって、電子撮像手段２のライトガイ
ド８あるいは図示しないケーブル等は、回転部３ａが１
周しても機能上支障がないようにフレキシブルであれば
足りる。

【００３０】図１（ａ）でわかるように、本実施例の電
子内視鏡１は、ステップモーター２１を挿入部５に隣接
して設けてある。

【００３１】ステップモーター２１は、回転部３ａと回
転伝達部材２２で連結して回転部３ａを回転駆動するこ
とにより、回転部３ａに取り付けた電子撮像手段２の回
転角を調整自在に構成してある。

【００３２】また、操作部７には、ステップモーター２
１を駆動する駆動スイッチ２３を設けてある。

【００３３】回転伝達部材２２は、たとえ挿入部５で曲
げられても、ステップモーター２１の回転を回転部３ａ
に伝達することができる、例えばフレキシブルシャフト
がよい。

【００３４】内視鏡１は、操作部７に設けたアングル操
作ノブでアングル部４に内臓したアングル駆動手段（図
示せず）を駆動することにより、先端部３を上下あるい
は左右方向に所定の角度範囲で曲げることができるよう
になっているが、本実施例では、先端部３をこのように
アングル操作した状態で電子撮像手段２を取り付けた回
転部３ａを回転可能に構成してある。

【００３５】また、本実施例の内視鏡１は、所定の基準
回転位置に対する回転部３ａの回転角を検出可能な回転
角検出手段２４を設けてある。

【００３６】所定の基準回転位置は、例えば電子撮像手
段２の配置方向とマーカー臓器の方向とが一致する回転
位置とするのがよい。

【００３７】回転角検出手段２４は、例えば、エンコー
ダを用いるのがよい。

【００３８】また、回転角検出手段２４で検出された相
対回転角度を表示する回転角表示部（図示せず）を設け
るのがよい。

【００３９】本実施例の内視鏡１を用いて疾病部位を診
断するには、まず、先端部３およびアングル部４を介し
て先端部３を取り付けた挿入部５を、マーカー臓器が見
つかるまで体腔に沿って進めていく。

【００４０】先端部３、挿入部５等を挿入していくに
は、これと一体に連結されたグリップ部６を持って行
う。

【００４１】また、疾病部位とマーカー臓器との相対距
離および相対角度については、予め調べておく。

【００４２】モニターにマーカー臓器が表示されたなら
ば、そのときの電子撮像手段２の回転位置を基準回転位
置として記憶させるため、回転角検出手段２４をリセッ
トする。

【００４３】次いで、上述の相対距離だけ先端部３を進
めるとともに、駆動スイッチ２３を操作してステップモ
ーター２１を駆動することにより、電子撮像手段２を取
り付けた回転部３ａを回転させる。

【００４４】回転部３ａの相対回転量を回転角表示部で
確認しながら回転部３ａを回転させ、疾病部位とマーカ
ー臓器との相対角度だけ回転したとき、駆動スイッチ２
３を操作してステップモーター２１を停止し、回転部３
ａの回転を止める。

【００４５】必要ならば、モニターを見ながらさらに先
端部３を移動させあるいは回転部３ａを回転させ、微調
整を行う。

【００４６】次いで、電子撮像手段２を作動させ、疾病
部位を画像としてモニターに表示し診断を行う。

【００４７】また必要ならば、駆動スイッチ２３を操作
して電子撮像手段２を回転させることにより、疾病部位
だけでなく所望の方向の体腔壁をモニターに表示するこ
とができる。

【００４８】回転部３ａを回転させる際、内視鏡１のオ
ペレーターは、グリップ部６全体を回転させる必要がな
く、駆動スイッチ２３を操作するだけでよいので、無理
な姿勢をとらずに、電子撮像手段２の方向を容易に疾病
部位の方向に一致させることができる。

【００４９】したがって、オペレーターは、モニターに
表示された画像と駆動スイッチ２３だけに注意すればよ
く、かくして、安定した診断を行うことができる。

【００５０】また、本実施例の内視鏡１は、体腔壁と接
触する部分を回転させないため、患者は、先端部３ある
いは挿入部５の回転に伴う苦痛を受けずに済む。

【００５１】また、先端部３をアングル操作した状態で
回転部３ａを回転させることができるので、先端部３
を、例えばＳ字状に曲がった体腔壁に沿わせた状態であ
っても容易に疾病部位を診断することができる。

【００５２】また、ステップモーター２１および回転角
検出手段２４により、電子撮像手段２の回転角を所望の
方向に正確に位置決めすることができるので、より正確
な診断が可能となる。

【００５３】本実施例の内視鏡１は、回転部３ａをステ
ップモーター２１によって駆動する構成としたが、図２
に示すように、回転操作部２５を挿入部５に隣接して、
例えば操作部７に設け、この回転操作部２５と電子撮像
手段２を取り付けた回転部３ａとを、例えばフレキシブ
ルジョイントで構成した回転伝達部材２２で連結し、電
子撮像手段２の回転角を調整自在に構成してもよい。

【００５４】図２には示していないが、回転操作部２５
の回転方向は、例えば傘歯車を組み合わせることによっ
て変換され、回転部３ａの軸線方向に一致させるように
してある。

【００５５】図２のような構成の内視鏡も図１で説明し
たと同様に用いることができる。

【００５６】また本実施例の内視鏡１は、電子撮像手段
２を固定部３ｂで覆い、この固定部３ｂは回転させない
ようにしたが、場合により固定部３ｂを省略してもよ
い。

【００５７】次に、本発明の内視鏡をいわゆる超音波内
視鏡に適用した第２の実施例を、図３を参照して説明す
る。

【００５８】なお、第１の実施例と同一の部品について
は同一の符号を付してその説明を省略する。

【００５９】この内視鏡３１は、図３に示すように、ア
レイ状に配設した超音波素子３２から超音波を電子的に
走査することによって体腔内を画像として表示可能に構
成してあり、アレイ方向に沿った平面に沿った断層画像
を得る、いわゆる電子リニア走査になっている。

【００６０】超音波素子３２は、内視鏡３１の外部から
図示しないケーブルを介してパルスを受取りこのパルス
に応答して超音波を発生させるとともに、反射波を受取
ってこれを電気信号に変換するようになっており、この
電気信号は、内視鏡１の外部に設けた超音波画像処理装
置で処理された後、断層画像としてモニターに表示され
るようになっている。

【００６１】また、本実施例の内視鏡３１は、図３
（ｂ）に示すように、超音波素子３２を先端部３３の軸
線方向に沿って配置するとともに、超音波素子３２を回
転部３３ａに取り付けることにより、挿入部５に対して
回転可能に構成してある。

【００６２】本実施例の内視鏡３１も第１の実施例と同
様、図３（ａ）で示すように、ステップモーター２１を
挿入部５に隣接して設けてあり、ステップモーター２１
は、回転部３３ａと回転伝達部材２２で連結して回転部
３３ａを回転駆動することにより、回転部３３ａに取り
付けた超音波素子３２の回転角を調整自在に構成してあ
る。

【００６３】本実施例の内視鏡３１を用いて疾病部位を
診断する場合も第１の実施例とほぼ同様、マーカー臓器
が見つかるまでモニターに表示された超音波画像を見な
がら先端部３３を体腔内に沿って進めていき、マーカー
臓器が見つかったならば、駆動スイッチ２３を操作して
ステップモーター２１を駆動することにより、超音波素
子３２を取り付けた回転部３３ａを回転させる。

【００６４】回転部３３ａの相対回転量を回転角表示部
で確認しながら回転部３３ａを回転させ、疾病部位とマ
ーカー臓器との相対角度だけ回転したとき、駆動スイッ
チ２３を操作してステップモーター２１を停止し、回転
部３３ａの回転を止める。

【００６５】次いで、超音波素子３２を作動させ、疾病
部位付近を断層画像としてモニターに表示し診断を行
う。

【００６６】得られた断層画像は、アレイ方向を含む平
面に沿ったものであるが、必要ならば、駆動スイッチ２
３を操作して超音波素子３２をさらに回転させることに
より、所望の方向の断層画像をモニターに表示すること
ができる。

【００６７】本実施例でも、回転部３３ａを回転させる
際、内視鏡３１のオペレーターは、グリップ部６全体を
回転させる必要がなく、駆動スイッチ２３を操作するだ
けでよいので、無理な姿勢をとらずに、超音波素子３２
の方向を容易に疾病部位の方向に一致させることができ
る。

【００６８】したがって、オペレーターは、モニターに
表示された画像と駆動スイッチ２３だけに注意すればよ
く、かくして、安定した診断を行うことができる。

【００６９】また、本実施例の内視鏡１は、体腔壁と接
触する部分を回転させないため、患者は、先端部３３あ
るいは挿入部５の回転に伴う苦痛を受けずに済む。

【００７０】また、第１の実施例と同様、回転伝達部材
２２をフレキシブルジョイントとすることにより、先端
部３３をアングル操作した状態で回転部３３ａを回転さ
せることができ、ステップモーター２１とともにエンコ
ーダ２４を設けることにより、超音波素子３２の回転角
を正確に位置決めすることができる。

【００７１】さらに、第１の実施例と同様、ステップモ
ーター２１によらずに手動で回転部３３ａを回転する構
成とすることもできる。

【００７２】本実施例の内視鏡３１の超音波素子３２
は、体腔内に直接接触する構成であったが、図４に示す
ように、超音波素子３２を取り付けた回転部３３ａの回
りに超音波伝達液体３４を満たし、この超音波伝達液体
３４を超音波透過物質で構成した密封容器３５で密封し
てもよい。

【００７３】このような構成により、体腔壁と接触する
回転部位は内視鏡３１からなくなるので、超音波素子３
２を摩擦による損傷から保護することができるととも
に、回転に伴う患者の苦痛を軽減することができる。

【００７４】また、本実施例の内視鏡３１で用いた超音
波素子３２は、アレイ方向に超音波を走査しこの走査方
向すなわち先端部３３の軸線方向に沿った断層画像を得
る電子リニア方式としたが、超音波素子３２を挿入部５
に対して所望の位置に回転させた状態で超音波をアレイ
方向に電子的に走査するモードと、超音波素子３２を挿
入部５に対して所定の角速度で回転させることにより超
音波を周方向に走査するモードとを選択可能に構成して
もよい。

【００７５】このような構成により、アレイ方向すなわ
ち回転部３３ａの軸線方向を含む任意の平面およびこの
軸線方向に直交する平面の２種類の平面に沿った超音波
断層画像を選択的に得ることができる。

【００７６】さらに、上述の第１および第２の実施例で
は説明しなかったが、回転部３ａあるいは３３ａの周面
に器具用孔を設けておけば、これらの回転部を所望の回
転位置に回転させ次いで器具を挿入することにより、こ
の回転位置に対応する位置の体腔壁を検査することがで
きる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の内視鏡は、前記超音波素子を前記アングル部に対
して前記先端部の軸線方向を中心として回転させる回転
手段と、前記回転手段の所定の回転位置を基準回転位置
として設定する基準回転位置設定手段と、前記回転手段
の前記基準回転位置からの相対的な回転角を検出する回
転角検出手段と、前記回転角を表示する回転角表示部
と、を備えたことにより、所定の基準回転位置から相対
的な回転角を有する部位へ容易に到達することが可能で
ある。

【００７８】そのため、疾病部位を診断する際の内視鏡
の操作性が向上し、安定した診断が可能となるととも
に、体腔内で回転する内視鏡の部位が限定され、患者に
与える苦痛を軽減することができる。

【００７９】また、本発明の請求項２記載の内視鏡は、
超音波素子をアングル部に対して所望の位置に回転させ
た状態で超音波をアレイ方向に電子的に走査するモード
と、超音波素子をアングル部に対して所定の角速度で回
転させることにより超音波を周方向に走査するモードと
を選択可能に構成したしたことにより、アレイ方向を含
む平面とアレイ方向に直交する平面の２種類の平面に沿
った断層画像を選択的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の内視鏡の第１の実施例の概略
斜視図、（ｂ）は先端部の部分拡大斜視図。

【図２】図１の内視鏡の変形例を示す部分拡大斜視図。

【図３】（ａ）は本発明の内視鏡の第２の実施例の概略
斜視図、（ｂ）は先端部の部分拡大斜視図。

【図４】図３の内視鏡の変形例を示す部分拡大斜視図。

【符号の説明】

１ 内視鏡 ２ 電子撮像手段 ３ 先端部 ４ アングル部 ５ 挿入部 ６ グリップ部 ７ 操作部 １１ 固体撮像素子 ２１ ステップモーター ２２ 回転伝達部材 ２３ 駆動スイッチ ２５ 回転操作部 ３２ 超音波素子

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−99238（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40117（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−96809（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−86311（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−78910（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アングル操作をする操作ノブを有するグ
   リップ部と、 前記グリップ部に取り付けられ、被検体の体腔内に挿入
   可能な挿入部と、 前記挿入部に取り付けられ、前記操作ノブへの操作に応
   じて角度を変えるアングル部と、 前記アングル部に取り付けられ、そのアレイ方向が軸線
   方向に沿うように配置されたアレイ状の超音波素子を有
   する先端部と、 前記超音波素子による超音波ビームをそのアレイ方向に
   電子的に走査させる走査手段と、 前記超音波素子を前記アングル部に対して前記先端部の
   軸線方向を中心として回転させる回転手段と、 前記回転手段の所定の回転位置を基準回転位置として設
   定する基準回転位置設定手段と、 前記回転手段の前記基準回転位置からの相対的な回転角
   を検出する回転角検出手段と、 前記回転角を表示する回転角表示部と、 を備えたことを特徴とする内視鏡。
2. 【請求項２】 アングル操作をする操作ノブを有するグ
   リップ部と、 前記グリップ部に取り付けられ、被検体の体腔内に挿入
   可能な挿入部と、 前記挿入部に取り付けられ、前記操作ノブへの操作に応
   じて角度を変えるアングル部と、 前記アングル部に取り付けられ、そのアレイ方向が軸線
   方向に沿うように配置されたアレイ状の超音波素子を有
   する先端部と、 前記超音波素子による超音波ビームを走査させる走査手
   段と、 前記超音波素子を前記アングル部に対して前記先端部の
   軸線方向を中心として回転させる回転手段と、 前記回転手段により前記超音波素子が前記アングル部に
   対して前記先端部の軸線方向を中心に所望の回転位置に
   回転させられた状態で前記超音波素子からの超音波ビー
   ムを前記アレイ方向に電子的に走査するモードと、 前記回転手段により前記超音波素子が前記アングル部に
   対して前記先端部の軸線方向を中心に所定の角速度で回
   転させることで前記超音波素子からの超音波ビームを前
   記先端部の周方向に走査するモードを、選択可能な走査
   モード選択手段と、 を備えたことを特徴とする内視鏡。