JP3281930B2 - 超音波プローブガイド装置 - 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、内視鏡の処置具挿
通チャンネルを介して体腔内に導かれる超音波プローブ
を有する超音波検査装置において、特に超音波振動子を
装着したヘッド部が処置具挿通チャンネルの内径より大
きいために、このヘッド部に連設した可撓性のあるコー
ドの基端部に連結したコネクタ部を処置具挿通チャンネ
ルの先端側から導入するようになし、このコネクタ部を
処置具挿通チャンネルの吸引通路との分岐位置から確実
に処置具導入部側に導くことができるようにした超音波
プローブガイド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】体腔内に挿入されて、体腔内壁から超音
波の送受信を行うようにした体腔内挿入型の超音波検査
装置は、直接体腔内に挿入されるものの他、内視鏡の処
置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入するように構
成した、所謂経内視鏡的に挿入される超音波検査装置が
ある。この種の超音波検査装置としては、図８に示した
構成のものが従来から用いられている。

【０００３】図中において、１は内視鏡を示し、内視鏡
１は、本体操作部２に体腔内への挿入部３を連設して設
けると共に、光源装置等に接続されるユニバーサルコー
ド４を引き出してなるものであり、図示した直視型の内
視鏡にあっては、挿入部３の先端面に照明窓及び観察窓
が形成されている（側視型の内視鏡にあっては、照明窓
及び観察窓は挿入部の先端側面部に形成される）。内視
鏡１は体腔内を観察するために用いられるが、必要に応
じて検査用の組織細胞のサンプリングや、患部の摘出、
注射液の注入等の処置を行うために、鉗子や高周波処置
具等の処置具が用いられる。このために、内視鏡１の挿
入部３の先端側に処置具を導出する開口を備えた処置具
挿通チャンネル５が設けられ、この処置具挿通チャンネ
ル５は挿入部３から本体操作部２にまで延在されて、こ
の本体操作部２に設けた処置具導入部６に接続されてい
る。

【０００４】１０は超音波プローブ、１１は走査操作ユ
ニットをそれぞれ示し、超音波プローブ１０は、ヘッド
部１２に可撓性を有する長尺のコード１３を連設し、こ
のコード１３の基端部は走査操作ユニット１１に着脱可
能に連結されるコネクタ部１４となっている。ヘッド部
１２内には超音波の送受信を行うための超音波振動子が
設けられるが、超音波の体内への伝達距離を長くするた
めには、低い周波数の超音波を送信しなければならな
い。このためには、超音波振動子のアパーチャ径を大き
くする必要があり、そうすると超音波振動子の直径が大
きくなり、大型の超音波振動子装着したヘッド部１２の
外径は、図示の通り、処置具挿通チャンネル５の内径よ
り大きくなってしまう。ただし、ヘッド部１２が太径化
されても、コード１３及びコネクタ部１４は処置具挿通
チャンネル５の内径より細くすることは可能である。

【０００５】従って、以上のような構成を有する超音波
プローブ１０は、そのコネクタ部１４を処置具挿通チャ
ンネル５の先端側の開口部から挿入して、処置具導入部
６から導出するようにして装着される。従って、ヘッド
部１２は内視鏡１の挿入部３から突出した状態にして、
挿入部３が体腔内に挿入される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、処置具挿通
チャンネル５は、処置具等を挿通するためのものだけで
なく、体腔内の体液等を吸引するための吸引通路として
も利用される。このために、図８に示されているよう
に、処置具挿通チャンネル５には、その処置具導入部６
の近傍位置に負圧源に接続した吸引通路７が接続され
て、処置具挿通チャンネル５と吸引通路７との間には分
岐部が存在する。前述したように、ヘッド部１２が太径
となった超音波プローブ１０は、そのコネクタ部１４を
処置具挿通チャンネル５の先端側から挿入されることか
ら、コネクタ部１４が処置具挿通チャンネル５内を進行
して分岐部に至ると、吸引通路７側に入り込むおそれが
ある等という問題点がある。

【０００７】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、超音波プローブの基
端側のコネクタ部を処置具挿通チャンネルの先端側の開
口から挿入して、円滑かつ確実に処置具導入部に導ける
ようにすることにある。

【０００８】

【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、本発明は、超音波振動子を設けたヘッド部に、
基端部がコネクタ部となった可撓性のコードを連設し、
内視鏡の処置具挿通チャンネルの内径に対して、コード
及びコネクタ部はそれより細く、ヘッド部はそれより太
い外径寸法を持たせた超音波プローブを、コネクタ部を
処置具挿通チャンネルの先端側から挿入して、処置具導
入部に挿通させるものであって、前記処置具導入部側か
ら挿脱可能に挿入され、前記コネクタ部を前記処置具挿
通チャンネルと吸引通路との分岐位置で、処置具導入部
側に導くためのガイド部材を備える構成としたことをそ
の特徴とするものである。

【０００９】ガイド部材としては、コネクタ部が突き当
たった時に、両者が連結状態になるか、または突き当て
状態にして、軸線と直交する方向に位置ずれしないよう
に保持する必要がある。このためには、ガイド部材とコ
ネクタ部との一方に突出部を形成し、他方には凹部を形
成することにより凹凸係合させるように構成するか、ま
たはコネクタ部に、電極部材が突出して設けられる等、
その先端側が細径化されている場合には、ガイド部材は
この細径化されている部位に嵌合するもので構成するこ
ともできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。まず、図１及び図２に超音
波プローブの全体構成を示す。ここで、図１には、超音
波プローブの先端側の断面を、また図２には基端側の断
面が示されている。

【００１１】超音波プローブ２０は、その最先端部はヘ
ッド部２１となっており、このヘッド部２１には可撓性
のあるコード２２が連結されている。また、コード２２
の基端部にはコネクタ部２３が設けられている。ヘッド
部２１は、キャップ２４内に超音波振動子２５を設けた
基台２６を装着してなるものである。キャップ２４は、
超音波の透過性に優れたキャップ本体２４ａを基部２４
ｂに螺合して設けたものであり、この螺合部の外周には
補強リング２４ｃが設けられている。また、基台２６と
基部２４ｂとの間には軸受２７が設けられており、これ
によって超音波振動子２５を設けた基台２６は回転自在
となっている。

【００１２】コード２２は、可撓性チューブ２８内にフ
レキシブルシャフト２９を挿通させてなるものである。
フレキシブルシャフト２９は、例えば金属線材を密着コ
イル状に巻回したものであり、内部の中空の部位には後
述する同軸ケーブル３５が挿通されている。可撓性チュ
ーブ２８の先端はキャップ２４の基部２４ｂに連結さ
れ、またフレキシブルシャフト２９の先端は基台２６に
連結して設けている。これによって、フレキシブルシャ
フト２９を可撓性チューブ２８内で軸回りに回転させる
と、それに連結され、超音波振動子２５を装着した基台
２６が回転することになる結果、ラジアル超音波走査を
行うことができる。

【００１３】図２及び図３にコネクタ部２３の構成を示
す。これらの図から明らかなように、コード２２におけ
る可撓性チューブ２８の基端部には保持リング３０が挿
嵌されている。この保持リング３０は可撓性チューブ２
８から突出しており、この突出部分には、外面にスプラ
インを形成した連結リング３１が連結して設けられてい
る。一方、フレキシブルシャフト２９の基端部には保持
リング３０に対して相対回転可能な筒体３２が連結され
ており、この筒体３２にはフレキシブルシャフト２９の
連結部より先端側の部位にシール部材３３が装着され
て、筒体３２と保持リング３０との間をシールしてい
る。

【００１４】筒体３２からは電極部材３４が嵌合されて
おり、その先端側は所定の長さ分だけ筒体３２から突出
している。フレキシブルシャフト２６内には同軸ケーブ
ル３５が挿通されており、この同軸ケーブル３５の先端
部は筒体３２内に導かれて、その芯線３５ａ及びシール
ド線３５ｂが導出されている。芯線３５ａは電極部材３
４に設けた電気絶縁部材３６に固定的に保持された上
で、先端部がこの電極部材３４の先端に形成した空間部
に臨んでいる。また、電極部材３４は、その中間部分が
導電部３４ａで、この導電部３４ａの前後の部位は絶縁
部３４ｂとなっており、シールド線３５ｂは導電部３４
ａに接続されている。

【００１５】図３から明らかなように、外面にスプライ
ンを設けた連結リング３１は円形となっているが、この
連結リング３１から突出する電極部材３４は基端側が四
角柱の形状で、先端部分は裁頭四角錐形状をしている。
このような形状を採用しているのは、図４に示した走査
操作ユニット４０にコネクタ部２３を連結した時に、電
極部材３４が走査操作ユニット４０により回転駆動さ
れ、連結リング３１は非回転状態に保持するためであ
る。

【００１６】即ち、図４に示したように、走査操作ユニ
ット４０の本体筐体４１には筒状のソケット部４２が突
設されており、このソケット部４２は円環状に形成され
ており、その内周面にはスプラインが形成されている。
このソケット部４２のスプラインは連結リング３１のス
プラインと係合する。また、ソケット部４２の内部には
回転軸４３が軸受４４を介して回転自在に装着されてお
り、この回転軸４３は外周面が円形となっており、その
内部には電極部材３４の外径に対応する四角形状の装着
孔４３ａが形成され、この装着孔４３ａに電極部材３４
が嵌入されることになる。そして、回転軸４３には同軸
ケーブル４５が挿通されている。同軸ケーブル４５の芯
線４５ａは先端に割りが形成され、また装着孔４３ａに
は溝４６が軸線方向に形成されており、この溝４６には
ばね状電極４７が所定量だけ装着孔４３ａ内に突出する
状態に設けられており、このばね状電極４７に同軸ケー
ブル４５のシールド線４５ｂが接続されている。

【００１７】電極部材３４が装着孔４３ａに嵌入される
と、芯線４５ａは超音波プローブ２０側の同軸ケーブル
３５の芯線３５ａと電気的に接続され、かつばね状電極
４７が電極部材３４の外面により撓められて、シールド
線３５ｂに接続した導電部３４ａに圧接される。さら
に、電極部材３４を回転軸４３に嵌入させた状態に保持
するために、電極部材３４の外面の所定の位置には凹溝
４８が形成され、また回転軸４３側には、この凹溝４８
に係合するクリック部材４９が設けられている。電極部
材３４は基端側が四角柱状で、先端部分を裁頭四角錐状
に形成しているから、回転軸４３の装着孔４３ａ内にば
ね状電極４７が突出していても、電極部材３４の裁頭四
角錐状の部位から四角柱状の部位に移行するに応じて、
このばね状電極４７が撓められて、溝４６内の方向に円
滑に押し戻されるから、電極部材３４は円滑に装着孔４
３ａ内に挿入できる。

【００１８】図示は省略するが、走査操作ユニット４０
内には、回転軸４３を回転駆動するモータと、この回転
軸４３の回転角度を検出するエンコーダとが設けられて
おり、超音波プローブ２０のコネクタ部２３を走査操作
ユニット４０に接続すると、コード２２における可撓性
チューブ２８に連結した連結リング３１がソケット部４
２とスプライン係合し、またフレキシブルシャフト２９
に連結した電極部材３４は回転軸４３内に一体回転可能
な状態にして嵌合される。しかも、コード２２側の同軸
ケーブル３５は、回転軸４３側の同軸ケーブル４５と電
気的に接続した状態になる。従って、モータを作動させ
て、回転軸４３を回転駆動すると、その回転力は電極部
材３４から筒体３２を介してフレキシブルシャフト２９
に伝達されて、フレキシブルシャフト２９が軸回りに回
転することになり、この結果基台２６に装着した超音波
振動子２５が回転することになる。しかも、この超音波
振動子２５の回転角はエンコーダにより検出されるか
ら、このエンコーダからの信号に基づいて、超音波振動
子２５が所定角度回転する毎に、超音波の送受信を行う
ことによって、ラジアル超音波走査が行われる。

【００１９】ここで、超音波振動子２５は単板振動子か
らなり、かなり小型のものではあるが、送信されれる超
音波パルスを体内における深い位置まで届かせるには、
アパーチャ径をできるだけ大きくする必要があり、この
ために超音波振動子２５はある程度大型化する。この結
果、ヘッド部２１の外径は、処置具挿通チャンネル５の
内径より大きくなる。これに対して、コード２２は可撓
性チューブ２８内にフレキシブルシャフト２９を挿通さ
せ、さらにこのフレキシブルシャフト２９内に同軸ケー
ブル３５を挿通させる構成としたものであって、このコ
ード２２及びその基端部に設けたコネクタ部２３は比較
的細径化できる。

【００２０】内視鏡１の挿入部３は、患者の体内に挿入
されることから、その外径をできるだけ捕捉する必要が
あり、処置具挿通チャンネル５の内径も必要以上大きく
することはできない。超音波プローブ２０のヘッド部２
１が太径になると、それを処置具挿通チャンネル５に挿
通できなくなる。ただし、コード２２及びコネクタ部２
３は、その構造から、処置具挿通チャンネル５の内径よ
り細くするのは可能である。

【００２１】ここで、前述した超音波プローブ２０はラ
ジアル超音波走査を行うようになっており、超音波振動
子２５を装着した基台２６はヘッド部２２のキャップ２
４の内部で回転するから、このヘッド部２２は略円筒形
状となる。ただし、超音波走査は、ラジアル方向だけで
なく、例えばリニア超音波走査を行うものもある。リニ
ア超音波走査専用の超音波プローブにあっては、超音波
振動子を回転させる必要はなく、従ってキャップは円筒
形にする必要はなく、扁平な形状であっても良い。ただ
し、ヘッド部を扁平にしても、大型の超音波振動子を用
いる場合には、その幅寸法は処置具挿通チャンネルの内
径より大きくなる。

【００２２】以上のことから、超音波プローブ２０は、
そのコネクタ部２３を処置具挿通チャンネル５の挿入部
３の先端に開口部側から挿入して、処置具導入部６から
引き出すようにすれば、ヘッド部２５は処置具挿通チャ
ンネル５内に挿入する必要がないから、ヘッド部２５が
処置具挿通チャンネル５の内径より太くなっていても、
超音波プローブ２０を内視鏡１に装着するのは可能であ
る。

【００２３】ただし、処置具挿通チャンネル５には、本
体操作部２内において、吸引通路７が分岐しているか
ら、コネクタ部２３から処置具挿通チャンネル５内に押
し込むと、吸引通路７側に送り込まれるおそれがある。
このような事態を防止し、超音波プローブ２０の基端部
におけるコネクタ部２３を処置具導入部６側に確実にガ
イドするために、図５に示したように、ガイド部材５０
を用いる。ここで、コネクタ部２３には電極部材３４が
突出しており、しかもこの電極部材３４は先端が裁頭角
錐形状となり、それに連なる角柱状の部位と連結リング
３１との間には段差が生じるように形成されているか
ら、ガイド部材５０は、可撓性があり、かつ所定の腰を
持った部材で形成し、その先端部には、少なくとも電極
部材３４の突出長さ分の凹部乃至貫通孔からなる受け部
５１が形成される。しかも、この受け部５１の開口端部
には所定のテーパ部５１ａが形成されている。

【００２４】ガイド部材５０は処置具導入部６側から処
置具挿通チャンネル５内に挿入されて、この処置具挿通
チャンネル５における吸引通路７への分岐部を通過する
位置にまで挿入される。処置具挿通チャンネル５の処置
具導入部６に通じる通路の部分は滑らかな曲線形状に連
なっており、処置具導入部６側から見れば、吸引通路７
の方向は鋭角をなすものであり、処置具挿通チャンネル
５から処置具導入部６方向に部材を送り込むと、吸引通
路７側に移行する可能性はあるが、処置具導入部６側か
ら部材を挿入した場合には、この部材の先端が吸引通路
７側に入り込むおそれはない。従って、ガイド部材５０
は、処置具挿通チャンネル５における吸引通路７への分
岐部を確実に通過させることができる。ここで、ガイド
部材５０の外径寸法は、できるだけ処置具挿通チャンネ
ル５の内径に近い寸法とする。

【００２５】以上のように構成することによって、まず
ガイド部材５０を処置具導入部６側から挿入して、その
先端を処置具挿通チャンネル５における吸引通路７を通
過した位置に配置する。ここで、ガイド部材５０を所定
の位置まで確実に挿入するためには、このガイド部材５
０の外面にマーク５２を設けておき、このマーク５２が
処置具導入部６に入り込んだ位置が、その先端部が処置
具挿通チャンネル５の吸引通路７を通過した直後の位置
となるように設定しておけば良い。

【００２６】ガイド部材５０が装着されると、超音波プ
ローブ２０のコード２２の基端部に設けたコネクタ部２
３を挿入部３における処置具挿通チャンネル５の開口部
から挿入して、コード２２を送り込む、これによって、
コネクタ部２３は処置具挿通チャンネル５内を進行し
て、ガイド部材５０と対面する位置に至る。コネクタ部
２３は先端が尖った形になっているから、ガイド部材５
０における受け部５１のテーパ部５１ａに沿って受け部
５１内に押し込まれて、両者は連結状態になる。ガイド
部材５０を自由状態にしておくと、コード２２の送り込
みによりコネクタ部２３がガイド部材５０を処置具導入
部６から押し出す方向に変位させることになり、この間
にコネクタ部２３は吸引通路７の分岐部を通過して、処
置具導入部６側に円滑かつ確実に移行して、この処置具
導入部６から外部に導出できる。従って、このコネクタ
部２３を所定長さ引き出して、走査操作ユニット４０に
接続することによって、超音波プローブ２０は、超音波
走査を行える状態に、内視鏡１に装着できる。

【００２７】ここで、超音波プローブにおけるコネクタ
部の形状としては、前述したもの以外にも、種々の形状
を持ったものがある。これは、コネクタ部が連結される
走査操作ユニットの構造に対応するものであり、電極を
角柱状に形成したのは、回転軸と連結した時に、追従回
転させるためのものである。従って、キーが設けられた
り、一部に面取りが施されたりしておれば、円柱形状
等、任意の形状とすることができる。また、コネクタ部
は直接走査操作ユニットに連結されるのではなく、アダ
プタを介して走査操作ユニットに連結される場合もあ
る。いずれにしろ、走査操作ユニットに対して固定的に
保持される連結リングから電極部材が突出しておれば、
ガイド部材５０の内部に電極部材を収納させることがで
きる。

【００２８】ただし、電極部材が突出していることは必
ずしも必須のものではない。要は超音波プローブにおけ
るコードの先端に設けたコネクタ部と、相互に軸線と直
交する方向にずれないように係合されれば良く、コネク
タ部をガイド部材に挿嵌させる必要はない。例えば、図
６に示したように、コード６０に連結したコネクタ部６
１が、その連結リング６２が電極部材６３ａを挿通させ
た回転軸６３より基端側に突出している形状とした場合
には、ガイド部材６４としては、凹テーパ状の受け部６
５を設けて、連結リング６２を受け部６５のテーパ面に
押し付けるように構成することも可能である。また、図
７に示したように、ガイド部材６６としては、先端面に
凸球面状の受け部６７を形成し、かつこの受け部６７の
内側に電極部材６３を収容させる凹部６８を形成するよ
うに構成することもできる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、処置具
導入部側から挿脱可能に挿入され、超音波プローブのコ
ードの基端部に設けたコネクタ部を処置具挿通チャンネ
ルと吸引通路との分岐位置で、処置具導入部側に導くた
めのガイド部材を備える構成としたので、超音波プロー
ブを処置具挿通チャンネルに装着するに当って、その基
端側のコネクタ部を処置具挿通チャンネルの先端側の開
口から挿入して、円滑かつ確実に処置具導入部に導ける
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】超音波プローブの先端側の部位を示す断面図で
ある。

【図２】超音波プローブの基端側の部位を示す断面図で
ある。

【図３】コネクタ部の外観図である。

【図４】コネクタ部と走査操作ユニットとの接続状態の
断面図である。

【図５】ガイド部材の一例を示す断面図である。

【図６】ガイド部材とコネクタ部との他の例を示す断面
図である。

【図７】ガイド部材のさらに別の例を、コネクタ部と共
に示す断面図である。

【図８】超音波プローブを内視鏡に装着した状態を示す
構成説明図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡 ２ 本体操作部 ３ 挿入部 ５ 処置具挿通チャンネル ６ 処置具導入部 ７ 吸引通路 ２０ 超音波プローブ ２１ ヘッド部 ２２，６０ コード ２３，６１ コネクタ部 ２５ 超音波振動子 ３１，６２ 連結リング ３４，６３ 電極部材 ４０ 走査操作ユニット ５０，６４，６６ ガイド部材 ５１，６５，６７ 受け部 ５１ａ テーパ部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 8/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波振動子を設けたヘッド部に、基端
   部がコネクタ部となった可撓性のコードを連設し、内視
   鏡の処置具挿通チャンネルの内径に対して、コード及び
   コネクタ部はそれより細く、ヘッド部はそれより太い外
   径寸法を持たせた超音波プローブを、コネクタ部を処置
   具挿通チャンネルの先端側から挿入して、処置具導入部
   に挿通させるものにおいて、前記処置具導入部側から挿
   脱可能に挿入され、前記超音波プローブのコネクタ部を
   前記処置具挿通チャンネルと吸引通路との分岐位置で、
   処置具導入部側に導くためのガイド部材を備える構成と
   したことを特徴とする超音波プローブガイド装置。
2. 【請求項２】 前記ガイド部材と前記コネクタ部とは、
   相互に凹凸係合する受け部を備える構成としたことを特
   徴とする請求項１記載の超音波プローブガイド装置。
3. 【請求項３】 前記コネクタ部には、その先端側が細く
   なった段差を持った電極部材が突出して設けられ、前記
   ガイド部材は、この電極部材に嵌合可能な受け部を有す
   る筒状の部材で構成したことを特徴とする請求項１記載
   の超音波プローブガイド装置。