JP3490551B2 - 体内触診装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は超音波振動する触診
部材を患者の体内の対象物に接触させて触診する体内触
診装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、医療分野において患者の生体組
織表面を医者の手で触れ、医者の手の感触によって生体
組織の硬さ等の情報を得る「触診」は、診断の重要な手
法である。しかしながら、「触診」は医者の経験による
診断結果の差異が大きく、客観的データを得ることがで
きない問題がある。また、人間の手が直接届く範囲しか
「触診」できない欠点もある。 【０００３】そこで、例えば特公昭４０−２７２３６号
公報、特公昭５７−２０２２号公報等に示されるように
超音波振動する接触子を生体組織に接触させたときの音
響インピーダンスの変化を検出することにより生体組織
の表面の客観的な力学的特性情報を得る装置が開発され
ている。 【０００４】また、特開平５−３２２７３１号公報に
は、接触子を含む振動系を共振させ、接触子が生体組織
に接触したときの振動系の共振周波数の変化、あるいは
振幅電圧の変化を捉え、対象物の硬さ情報を検出し、生
体表面の力学特性情報を得る構成のものが開示されてい
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
生体組織の機械特性を求める触診装置ではこの触診装置
の振動系に設けられた接触子を生体組織と接触させた際
に、生体組織との接触による振動系の共振状態の変化が
小さいために、生体組織との接触にともなう接触子の発
振周波数の変化量、電圧の変化量を検出することは困難
性が高く、ノイズの多いデータしか検出できない問題が
ある。そのため、従来の触診装置では検出データの信頼
度が低い問題があり、生体組織の機械特性を高精度で検
出できる触診装置の開発が要望されているのが実情であ
る。 【０００６】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、生体組織の機械特性を高精度で検出す
ることができ、構成が簡単で、安価な体内触診装置を提
供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、体腔内の生体
組織に接触させる触診部材を備え、前記触診部材を接触
させた生体組織の硬さを算出する体内触診装置におい
て、無負荷時に第１の共振周波数を有し過負荷時に前記
第１の共振周波数に対して低い第２の共振周波数を有す
る振動子と、前記振動子の振動周波数と振幅とに応じた
信号を入力し、過負荷時の共振周波数の変動に伴なって
減少する振幅を増幅させるために、前記第１の共振周波
数では第１の信号透過特性を有し、前記第２の共振周波
数では前記第１の信号透過特性に対して高い第２の信号
透過特性を有する信号透過率調整手段と、前記信号透過
率調整手段により増幅された信号に基づいて、前記第１
の共振周波数と前記第２の共振周波数との差分から前記
生体組織の硬さを算出するコントローラと、を有するこ
とを特徴とする体内触診装置である。 【０００８】上記構成により、体内触診時には触診部材
を体内の生体組織と接触させた際に測定対象組織の硬さ
である機械的インピーダンスに応じて自励発振回路の共
振周波数および電圧を大きく変化させるようにしたもの
である。 【０００９】この場合、振動子によって共振振動させた
触診部材に体内の生体組織が触れることにより、機械的
なインピーダンスが付加されると、振動子の共振周波数
および電圧値は変化する。このとき、振動子のアドミタ
ンスが極大を示す周波数において振動子は共振する。 【００１０】ここで、従来技術による触診装置では共振
系の中に信号透過率が周波数に対して連続的に変化する
周波数領域を持つ信号透過率調整手段を持たないので、
振動子によって共振状態で振動される触診部材が、生体
組織に面積を持って接触した場合には、共振周波数、共
振振幅電圧は低下する。このことは、振動系のインピー
ダンス極小を示す周波数が、接触前よりも低下したこと
と同義である。 【００１１】また、接触後、共振振幅が低下することに
より、インピーダンス極小を示す周波数でのインピーダ
ンスは接触前よりも接触後の方が大きいことがわかる。
そこで、本発明の体内触診装置のように信号透過率が周
波数に対して連続的に変化する周波数領域を持つ信号透
過率調整手段（周波数の上昇に対し、信号透過率が減少
する領域を共振周波数付近にもつ）をこの共振回路の中
に組み入れることにより、元の共振回路と信号透過率調
整手段の周波数特性を各々足し合わせた特性を示すこと
になる。 【００１２】さらに、生体組織が触診部材に接触し、共
振周波数が下がる方向に変化した場合には信号透過率調
整手段の特性によって共振振幅は上昇する。このとき、
周波数の低い方向に安定点を求めて変化するために、結
局は、共振系の共振周波数は小さくなる方向に、共振振
幅は大きくなる方向に大きく変化する。その結果、接触
する生体組織の機械的インピーダンスに応じて共振系の
共振周波数、および共振振幅を大きく変化させることが
でき、構成が簡単で、安価であるにもかかわらず、生体
組織のわずかな機械的特性の変化にも敏感に反応し、生
体組織の機械的特性の検出を高精度に行うことができる
ようにしたものである。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図１３を参照して説明する。図１は本実施の
形態の体内触診装置全体の概略構成を示すものである。
この体内触診装置には体内触診用のプローブ本体１が設
けられている。 【００１４】このプローブ本体１のケーシング２は生体
内（患者の体内）に挿入できる様に高剛性のパイプ、例
えばステンレスパイプ等で形成されている。さらに、こ
のケーシング２には細長い中間パイプ３の先端部側に中
間パイプ３よりも大径な触診部４、中間パイプ３の基端
部側に図示しない測定者が把持する手元側の把持部５が
それぞれ設けられている。 【００１５】また、ケーシング２の触診部４内には超音
波振動する振動子６が配設されている。この振動子６は
例えば、圧電セラミックでできている。この振動子６の
先端部には体内の生体組織である被測定部Ｙに接触し、
硬さを検出する接触部材（触診部材）７が機械的に接続
されている。この接触部材７の先端部はケーシング２の
先端開口部から外部側に突出されている。 【００１６】さらに、振動子６にはこの圧電振動子６の
振動を検出する振動検出素子８が取付けられている。こ
の振動検出素子８は圧電セラミックでできている。ここ
で、振動子６と振動検出素子８とは一体に成形されたも
のであっても良いし、別部材を機械的に接続したもので
もよい。 【００１７】また、ケーシング２の触診部４内には接触
部材７、圧電振動子６、振動検出素子８で構成された振
動系９を保持する保持部材１０が装着されている。この
保持部材１０はシリコンゴムでできている。このため、
振動系９の振動はケーシング２に影響を受けない様にな
っている。なお、本実施の形態では保持部材１０として
シリコンゴムを使用したが、そのほかウレタン樹脂、フ
ッ素ゴム，ＮＢＲ（ニトリルゴム）など、振動吸収性材
料ならどの様なものでもよい。 【００１８】また、ケーシング２の把持部５内には振動
検出素子８に接続された増幅用のアンプ１１が配設され
ている。このアンプ１１によって振動検出素子８の信号
を受け、増幅するようになっている。 【００１９】さらに、アンプ１１は信号透過率が周波数
に対して連続的に変化する周波数領域を持つバンドパス
フィルタ（信号透過率調整手段）１２の入力側に接続さ
れている。このバンドパスフィルタ１２の出力側には圧
電振動子６が接続されている。これにより、振動検出素
子８、アンプ１１、バンドパスフィルタ１２および圧電
振動子６からなる帰還ループによる自励発振回路１３が
形成されている。そして、この自励発振回路１３によっ
て振動系９が共振状態で発振され、接触部材７が共振状
態で振動されるようになっている。 【００２０】さらに、バンドパスフィルタ１２の出力側
は周波数カウンタ１４を介して画像生成機能を有するコ
ントローラ（体内触診手段）１５に接続されている。そ
して、周波数カウンタ１４で振動系９の周波数が計測さ
れるようになっている。 【００２１】また、コントローラ１５では体内触診時に
プローブ本体１の接触部材７を体内の被測定部Ｙに接触
させた際に、周波数カウンタ１４からの振動系９の周波
数の計測データに基いて被測定部Ｙの硬さ情報を得るよ
うになっている。すなわち、周波数カウンタ１４からの
振動系９の周波数の計測データに基いて共振振動してい
る接触部材７を体内の被測定部Ｙに接触させた際の接触
部材７の共振状態の変化をコントローラ１５で検出し、
被測定部Ｙの機械的特性である硬さ情報を求めるように
なっている。 【００２２】また、コントローラ１５には内視鏡装置１
６およびモニター１７がそれぞれ接続されている。そし
て、内視鏡装置１６からの出力信号及びカウンタ１４か
らの出力信号はコントローラ１５に入力され、このコン
トローラ１５によって内視鏡装置１６から送られる内視
鏡像の画像データとカウンタ１４から送られる計測デー
タに基いて得られる被測定部Ｙの硬さ情報とが合成され
て例えば図５に示すようにモニター１７の画面に表示さ
れるようになっている。例えば、本実施の形態ではモニ
ター１７の１つの画面内で内視鏡装置１６で観察される
内視鏡像、すなわちプローブ本体１の接触部材７を体内
の被測定部Ｙに接触させた部分の内視鏡像を表示する内
視鏡像表示画面１８と、体内触診時の被測定部Ｙの硬さ
情報を示すグラフ画面１９とが分割された状態に合成さ
れて表示されるようになっている。 【００２３】なお、図６に示すようにモニター１７の画
面全体に内視鏡装置１６で観察される内視鏡像表示画面
１８が表示されるとともに、この内視鏡像表示画面１８
内に被測定部Ｙの硬さ情報を示すグラフ画面１９が重ね
合わされて表示される状態に合成されて表示される構成
にしてもよい。 【００２４】また、図２は振動系９の周波数特性と、バ
ンドパスフィルタ１２の周波数特性を示す特性図であ
る。なお、図２中で、ａはバンドパスフィルタ１２の特
性曲線、ｂは振動系９のアドミタンスの特性曲線をそれ
ぞれ示すものである。そして、本実施の形態ではバンド
パスフィルタ１２の特性曲線ａは振動系９のアドミタン
スの特性曲線ｂにおける極大点Ｐ₁ の周波数ｆ₁ に対し
低い周波数ｆ₂ で透過率のピークＰ₂ を持つ様に調整さ
れた状態で設定されている。このため、振動系９、アン
プ１１、バンドパスフィルタ１２で構成される自励発振
回路１３の特性曲線ｃは振動系９のアドミタンス極大点
Ｐ₁ を示す周波数ｆ₁ よりも低く、かつバンドパスフィ
ルタ１２の透過率のピークＰ₂ を示す周波数ｆ₂ よりも
高い周波数ｆ₃ で共振するようになっている。 【００２５】ここで、プローブ本体１の接触部材７が生
体組織の被測定部Ｙにある面積を保ち接触すると図２中
で、特性曲線ｄに示すように振動系９のインピータンス
は増加し、共振周波数ｆ₄ は低下する。これは、「医用
電子と生体工学」第２４巻５号１９８６年９月，ｐ３８
−ｐ４２の尾股定夫“軟組織のコンプライアンス特性測
定用圧電型トランスデューサの試作”（参考文献１）に
示されるとおりである。 【００２６】また、本実施の形態においては、自励発振
回路１３の共振周波数ｆは、振動系９の周波数特性にバ
ンドパスフィルタ１２の特性を含めた特性に従い変化す
る。すなわち、接触部材７が生体組織の被測定部Ｙにあ
る面積を保ち接触すると、図２中で、特性曲線ｅに示す
ように共振周波数ｆ₅ は接触部材７が生体組織の被測定
部Ｙに接触する前の周波数ｆ₃ に比べて低下し、振動系
９のインピーダンスは増加する。ここで、共振振幅は低
下しようとするが、共振周波数ｆ₅ の低下により、バン
ドパスフィルタ１２の信号透過率が増加するため、実際
の共振振幅は増加し、さらに安定点である低周波側に共
振周波数は変化する。 【００２７】よって、本実施の形態においては、参考文
献１に示される場合よりも大きな周波数変化を示す。こ
の為、本実施の形態の触診装置では生体組織の被測定部
Ｙの機械的特性をより高い感度で検出可能となる。 【００２８】次に、上記構成の硬さ測定器の原理につい
て説明する。図７は圧電セラミックである圧電素子（振
動子）２１に３つの電極２２、２３、２４を設けた触覚
センサ２５を示すものである。ここで、２２は圧電素子
を変位させる信号を入力させる入力端子に接続された第
１電極、２３は圧電素子の変位量に基く電気信号を出力
する出力端子に接続された第２電極、２４は第１電極２
２、第２電極２３の共通グランド端子に接続された第３
電極である。 【００２９】そして、図７の圧電素子２１を通過する電
気信号は図８に示すようにその入力波と出力波とで周波
数は変化しないが振幅が変化し、かつ時間的に送れた波
が出力される。このときの入力波と出力波との関係は図
８に示す通りである。ここで、ゲインＧは次の数１の式
（１）に示す通りである。 【００３０】 【数１】 また、フェーズ（位相差）θは次の数２の式（２）に示
す通りである。 【００３１】 【数２】 【００３２】そして、図７に示す圧電素子２１の入出力
の周波数特性を測定したものが図１０である。なお、図
１０中で、Ｇ₁ はゲインの特性曲線、θ₁ はフェーズの
特性曲線である。ここで、本圧電素子２１を共振振動さ
せた場合にはゲインの特性曲線Ｇ₁ が極大を示す位置の
周波数ｆ₀ で共振振動する。 【００３３】また、本圧電素子２１に軟性の物質を接触
させたときの周波数特性を図７に示す。なお、図１１中
で、Ｇ₂ はゲインの特性曲線、θ₂ はフェーズの特性曲
線である。 【００３４】そして、図１０と図１１とを比較すること
により、本圧電素子２１に軟性の物質を接触させたとき
にはゲインの特性曲線Ｇ₂ の極大を示す周波数は減少
し、ゲインの値も減少することがわかる。このことは、
本圧電素子２１を共振させていた場合、軟性の物質を接
触させると共振周波数が減少し、共振振幅も減少するこ
とを意味している。 【００３５】さらに、図９に本圧電素子２１の出力端子
にローパスフィルタ２６を接続した状態を示す。ここ
で、ローパスフィルタ２６の周波数特性Ｇ（ｆ）は次の
数３に示す通り表わすとする。 【００３６】 【数３】 また、本圧電素子２１の共振周波数近傍での周波数特性
Ｉ（ｆ）は次の数４に示す通り表わすとする。 【００３７】 【数４】 さらに、本圧電素子２１に軟性物質を接触させたときの
周波数特性Ｆ（ｆ）は次の数５に示す通り表わすとす
る。 【００３８】 【数５】 【００３９】なお、ｒ´＞ｒである。また、上記数４、
数５の式（４）、（５）の周波数依存性は図１２に示す
通りである。ここで、共振周波数の変化量は式（５）の
極大値−式（４）の極大値で表わされる。ここではこれ
をΔｆ₁ とする。 【００４０】また、図９に示すように本圧電素子２１の
出力端子にローパスフィルタ２６を接続した電気回路の
入出力周波数特性は本圧電素子２１に軟性物質を接触さ
せない状態では次の式（６）、本圧電素子２１に軟性物
質を接触させた状態では次の式（７）でそれぞれ表わさ
れる。 【００４１】 Ｓ_i （ｆ）＝Ｇ（ｆ）＋Ｉ（ｆ） （６） Ｓ_f （ｆ）＝Ｇ（ｆ）＋Ｆ（ｆ） （７） また、上記式（６）、（７）の周波数依存性は図１３に
示す通りである。ここで、共振周波数の変化量は式
（７）の極大値−式（６）の極大値で表わされる。ここ
ではこれをΔｆ₂ とする。 【００４２】そして、図１２と図１３とを比較すると、
Δｆ₂ がΔｆ₁ より変化比率が大きいことは明らかであ
る。これにより、上記構成の硬さ測定器は高感度化され
ていることがわかる。 【００４３】なお、本圧電素子２１の共振周波数と本圧
電素子２１に接触させた物質の機械的特性との関係は
「圧電型バイブロメータによる軟組織の硬さ測定とその
解析」（医用電子と生体工学 第２８巻第１号（１９９
０年３月）尾股定夫著（文献３）の１〜４頁に示されて
おり、同文献３の式（１１）で表される。 【００４４】次に、本実施の形態の体内触診装置の使用
法について説明する。まず、図３に示すように患者の例
えば胸壁部Ｘ等の体表面に設けられた挿入孔より内視鏡
装置１６が胸腔内に挿入される。そして、この内視鏡装
置１６から送られる内視鏡観察像の画像データはコント
ローラ１５に入力され、このコントローラ１５からモニ
ター１７の内視鏡像表示画面１８に内視鏡像が表示され
る。そのため、モニター１７の内視鏡像表示画面１８を
目視することにより、内視鏡装置１６の視野内の内視鏡
像が観察される。 【００４５】その後、患者の胸壁部Ｘ等の体表面の別の
場所に設けられた挿入孔に刺入されたトラカール２０を
通して本実施の形態の触診装置のプローブ本体１が胸腔
内に挿入される。そして、体内の生体組織である被測定
部Ｙの触診時にはプローブ本体１の先端部の接触部材７
が体内の目的の被測定部Ｙに接触される。このとき、モ
ニター１７の内視鏡像表示画面１８にはプローブ本体１
の接触部材７を体内の被測定部Ｙに接触させた部分の内
視鏡像が表示されていると同時に、生体表面にプローブ
本体１の接触部材７を接触させた時点で、被測定部Ｙの
生体表面の触診情報を示すグラフ画面１９が表示され
る。 【００４６】例えば、図４（Ａ）に示すように患者の体
内の被測定部Ｙとしての肺組織表面に触診装置のプロー
ブ本体１の接触部材７を接触させたままの状態で、プロ
ーブ本体１を同図中に矢印で示すように一方向にスライ
ド操作する。このとき、肺組織の表面、または、肺組織
の深部に癌組織等の腫瘍部Ｚがある場合、この腫瘍部Ｚ
は正常組織よりも硬くなっている。そのため、プローブ
本体１をスライド操作した際にこのプローブ本体１の接
触部材７が腫瘍部Ｚの位置に移動した時点で、図４
（Ｂ）に示すように触診装置の出力データが生体組織が
硬くなった状態を示すので、肺組織に存在する癌組織な
どの腫瘍部Ｚの位置を特定することができる。 【００４７】なお、本実施の形態の体内触診装置は肺組
織に限らず、肝硬変の診断、或いは筋肉の検査などにも
勿論、使用可能であり、体内の生体組織の中で使用する
部位が格別に限定されるものではない。 【００４８】そこで、上記構成の本実施の形態の体内触
診装置では次の効果を奏する。すなわち、信号透過率が
周波数に対して連続的に変化する周波数領域を持つバン
ドパスフィルタ１２を自励発振回路１３の中に介設し、
プローブ本体１の接触部材７の共振周波数をバンドパス
フィルタ１２の信号透過率が周波数に対して連続的に変
化する周波数領域に設定したので、被測定物Ｐのわずか
な硬さ、すなわち音響インピーダンスの変化に対しても
自励発振回路１３の周波数変化を大きくすることができ
る。そのため、構成が簡単で、安価であるにもかかわら
ず、被測定部Ｙのわずかな硬さの変化にも敏感に反応
し、精度の高い硬さの測定を行うことができる。 【００４９】さらに、本実施の形態の体内触診装置では
体内に挿入される触診装置のプローブ本体１の接触部材
７との接触によって体内の生体組織の表面や、生体組織
の深部に存在する腫瘍や、肝硬変等の診断など生体の機
械的特性を高精度に診断できる。そのため、直接手で触
診できないような部位を本実施の形態の体内触診装置を
用いる事により、簡単に触診することができる。 【００５０】また、モニター１７の１つの画面内で内視
鏡装置１６で観察される内視鏡像、すなわちプローブ本
体１の接触部材７を体内の被測定部Ｙに接触させた部分
の内視鏡像表示画面１８と、体内触診時の被測定部Ｙの
硬さ情報を示すグラフ画面１９とが分割された状態に合
成されて表示されるようにしたので、現在、触診装置の
プローブ本体１の接触部材７を実際に接触させて機械的
特性を診断している体内の被測定部Ｙの生体表面の場所
を内視鏡像表示画面１８によって確認しながらその触診
による診断作業を続けることができる。そのため、体内
触診時の被測定部Ｙの測定場所を間違えるおそれがな
く、効率よく触診による診断作業を続けることができ
る。 【００５１】さらに、例えば、電気メス、レーザー治療
器や、高周波治療器を生体組織に使用し、生体組織を凝
固させた治療部位に対し、凝固後に本実施の形態の体内
触診装置を使用する事により、治療後の体内の生体組織
の機械的特性を診断する事ができ、治療の効果を容易に
確認することができる。 【００５２】また、本実施の形態においては、振動子６
としては圧電セラミックを使用したが、電気信号を機械
振動に変換するものならばいかなるものでも使用でき
る。具体的には、積層圧電セラミック、ポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）、磁歪素子、バイモルフ振動子、水
晶発振子、ＳＡＷ（櫛形）、などが使用できる。 【００５３】さらに、本実施の形態においては、振動検
出素子８は圧電セラミックを使用したが、機械振動を電
気信号に変換する物ならばいかなる物でもしようでき
る。具体的には、積層圧電セラミック、ＰＶＤＦ、磁歪
素子、バイモルフ振動子、水晶発振子、ＳＡＷ（櫛
形）、などが使用できる。 【００５４】また、本実施の形態においては、信号透過
率調整手段としてバンドパスフィルタ１２を使用した
が、信号透過率が周波数に対して変化する物ならばいか
なるものでも使用でき、例えばローパスフィルタ、ハイ
パスフィルタ、ノッチフィルタ、積分回路、微分回路、
ピーキング増幅器などが使用できる。さらに、アクティ
ブフィルタ、パッシブフィルタのいずれでも使用でき
る。 【００５５】また、図１４（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第
２の実施の形態を示すものである。これは、第１の実施
の形態（図１〜５参照）の体内触診装置のプローブ本体
１の構成を一部変更したものである。すなわち、本実施
の形態ではプローブ本体１の接触部材７を針状をした接
触針３１によって形成したものである。 【００５６】さらに、ケーシング２における触診部４の
先端部には接触針３１の周囲をカバーする略細管状の外
針３２が突設されている。この外針３２の先端には軸心
方向に対して斜めに鋭角的に切欠され、生体組織に穿刺
できる鋭利な穿刺歯３３が構成されている。そして、図
１４（Ｂ）の（ａ）〜（ｃ）に示すように接触針３１の
先端部分のみがこの穿刺歯３３の外部側に突設されてい
る。ここで、接触針３１の先端部分以外の部分は外針３
２の内部に収容されており、接触針３１の先端部分以外
の部分が生体組織に接触しないように保持されている。 【００５７】また、外針３２の内部には接触針３１を外
針３２の軸心位置に位置決めして保持する保持部材３４
が配設されている。そして、この保持部材３４によって
接触針３１が外針３２に直接接触しない様に保持される
とともに、外針３２の内部に異物が侵入することが防止
されている。 【００５８】さらに、保持部材３４は振動系９の共振周
波数の節となる位置に配置されている。これにより、振
動系９の振動が保持部材３４の保持状態に影響されずに
接触針３１の振動を維持することができる。なお、その
他の構成は第１の実施の形態と同様であるため、第１の
実施の形態と同一部分には同一の符号を付してここでは
その説明を省略する。 【００５９】次に、本実施の形態の体内触診装置の使用
法について説明する。本実施の形態の体内触診装置によ
る患者の体内の生体組織である被測定部Ｙの触診作業時
には図１４（Ｂ）の（ａ）〜（ｃ）に示すようにプロー
ブ本体１の外針３２を被測定部Ｙの生体組織の表面より
穿刺する。このとき、接触針３１の先端が接触する部分
の生体組織の硬さ情報等の機械的特性を自励発振回路１
３の共振周波数変化を測定する事で診断できる。ここで
測定された生体組織の機械的特性はモニター１７のグラ
フ画面１９に表示される。 【００６０】また、図１４（Ｃ）は被測定部Ｙの生体組
織に本実施の形態のプローブ本体１の外針３２を穿刺さ
せたときの外針３２の穿刺位置（深さ）と、本触診装置
の出力データ（硬さデータ）との関係の一例を示したも
のである。ここで、外針３２を穿刺させる動作の初期の
Ｌ₁ 時点で、被測定部Ｙの生体組織の組織表面に接触針
３１が接触する。このとき、外針３２の穿刺動作にとも
ない図１４（Ｂ）の（ａ）に示すように被測定部Ｙの組
織表面は外針３２の穿刺方向に引っ張られるために本触
診装置の出力データは生体組織が硬くなった状態を示
す。 【００６１】その後、図１４（Ｂ）の（ｂ）に示すよう
に正常組織内に外針３２が穿刺されている区間を示すＬ
₂ の領域内では本触診装置の出力データから内部組織の
硬さが一定値で保持されている状態が検出される。 【００６２】そして、外針３２が腫瘍部Ｚに接触したＬ
₃ 時点で、本触診装置の出力データによって正常組織と
腫瘍部Ｚとの間の境界部の硬さが検出される。続いて、
図１４（Ｂ）の（ｃ）に示すように外針３２が腫瘍部Ｚ
内に穿刺されるＬ₄ の領域内で本触診装置の出力データ
によって腫瘍部Ｚの硬さが検出される。 【００６３】また、プローブ本体１の外針３２を体内の
被測定部Ｙに穿刺させた部分の内視鏡観察像がモニター
１７の観察像表示画面１８に表示される内視鏡装置１６
の視野下で、肺組織に対し、本実施の形態のプローブ本
体１の接触針３１の先端を接触させることにより、肺組
織の深部組織の機械的特性を直接診断することができ
る。この場合、プローブ本体１の外針３２を肺組織の深
部組織に穿刺させた状態で、正常組織と機械的特性が異
なる腫瘍部Ｚなどの深部組織の機械的特性を診断するこ
とができるので、腫瘍部Ｚの深さ位置を正確に特定する
ことができる。 【００６４】そこで、上記構成の本実施の形態では次の
効果を奏する。すなわち、本実施の形態ではプローブ本
体１の接触部材７を針状をした接触針３１によって形成
するとともに、ケーシング２における触診部４の先端部
に接触針３１の周囲をカバーする略細管状の外針３２を
突設したので、プローブ本体１の外針３２を生体組織の
深部組織に穿刺させることにより、生体組織の深部組織
の機械的特性を直接高精度に診断できる。 【００６５】また、モニター１７の１つの画面内で内視
鏡装置１６で観察される内視鏡像、すなわちプローブ本
体１の外針３２を体内の被測定部Ｙに穿刺させた部分の
内視鏡像表示画面１８を観察しながらプローブ本体１の
外針３２を生体組織の深部組織に穿刺させ、接触針３１
によって生体組織の深部組織の機械的特性を診断するこ
とができるので、現在、触診装置のプローブ本体１の接
触針３１を接触させて機械的特性を診断している体内の
被測定部Ｙの深部組織の場所を内視鏡像表示画面１８に
よって確認しながらその触診による診断作業を続けるこ
とができる。そのため、体内触診時の被測定部Ｙの測定
場所を間違えるおそれがなく、効率よく触診による診断
作業を続けることができる。 【００６６】さらに、皮膚表面より甲状腺に対し、本実
施の形態のプローブ本体１の外針３２を穿刺することに
より、甲状腺の機械的特性の測定データを得る事がで
き、その触診情報をモニター１７のグラフ画面１９に表
示させることができる。このときは、内視鏡装置１６を
必要としない。なお、本実施の形態の体内触診装置は肝
硬変の診断などにも勿論、使用可能であり、生体組織の
中で使用する部位が格別に限定されるものではない。 【００６７】また、図１５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第
３の実施の形態を示すものである。これは、第１の実施
の形態（図１〜５参照）の体内触診装置のプローブ本体
１の構成を一部変更したものである。すなわち、本実施
の形態では図１５（Ａ）に示すように体腔内に挿入する
ための挿入部４１を湾曲可能な軟性のチューブ、例えば
フッ素樹脂チューブ等で構成した軟性のプローブ本体４
２を設けたものである。なお、この挿入部４１の軟性チ
ューブとしてはその他、塩化ビニル、ポリウレタンなど
の樹脂製チューブや、コイルシースなどが使用できる。 【００６８】また、この挿入部４１の先端部側には触診
部４３、基端部側には図示しない測定者が把持する手元
側の把持部４４がそれぞれ設けられている。ここで、触
診部４３には図１５（Ｂ）に示すように挿入部４１の軟
性チューブの軸心部に超音波振動する振動子４５が配設
されている。この振動子４５の先端部には体内の生体組
織である被測定部Ｙに接触し、硬さを検出する接触部材
（触診部材）４６が機械的に接続されている。この接触
部材４６の先端部は挿入部４１の軟性チューブの外部に
突設されている。 【００６９】さらに、振動子４５にはこの振動子４５の
振動を検出する振動検出素子４７が取付けられている。
この振動検出素子４７はプローブ本体４２の把持部４４
内に配設された第１の実施の形態と同じ増幅用のアンプ
１１に接続されている。 【００７０】また、挿入部４１の触診部４３内には振動
子４５、接触部材４６、振動検出素子４７で構成された
振動系４８を保持する保持部材４９が装着されている。
この保持部材４９は振動系４８との接触面積を小さくす
るために断面が円形のリング状の樹脂材料でできてい
る。なお、この保持部材４９の材質としては例えば、シ
リコンゴム、ウレタン樹脂、フッ素ゴム，ＮＢＲ（ニト
リルゴム）などが利用できる。 【００７１】また、本実施の形態における体内触診装置
のプローブ本体４２は、図１５（Ｃ）に示すように例え
ば、消化管用ビデオスコープ、消化管用ファイバースコ
ープ等の軟性の内視鏡装置５０の処置具挿通チャンネル
５１に挿入されて体内に導かれるようになっている。 【００７２】ここで、内視鏡装置５０には体腔内に挿入
される挿入部５２に細長い長尺な可撓管部５３が設けら
れており、この可撓管部５３の先端部に湾曲変形可能な
湾曲部５４を介して先端構成部５５が連結されている。
そして、先端構成部５５の先端面には処置具挿通チャン
ネル５１の先端開口部とともに、照明光を導くライトガ
イドに連結された照明窓部５６および観察光学系に連結
された観察窓部５７がそれぞれ配設されている。 【００７３】なお、体内触診装置のプローブ本体４２の
挿入部４１の外径寸法は内視鏡装置５０の処置具挿通チ
ャンネル５１に挿入できる大きさに設定されている。さ
らに、その他の構成は第１の実施の形態と同様であるた
め、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付し
てここではその説明を省略する。 【００７４】次に、本実施の形態における体内触診装置
の使用法について説明する。ここでは、食道静脈瘤患者
に対し、図１５（Ｃ）に示すように本実施の形態の体内
触診装置で患者の食道Ｖにできた静脈瘤Ｗの硬さ等の機
械的特性を診断する体内触診作業について説明する。 【００７５】まず、患者の食道Ｖ内に軟性の内視鏡装置
５０を経口的に挿入し、この内視鏡装置５０によって食
道Ｖの内壁を観察する。続いて、内視鏡装置５０の処置
具挿通チャンネル５１内に本実施の形態の体内触診装置
のプローブ本体４２の挿入部４１を挿入する。そして、
このプローブ本体４２の挿入部４１の先端部を処置具挿
通チャンネル５１の先端開口部から患者の食道Ｖ内に突
出させ、接触部材４６を食道Ｖの内壁の静脈瘤Ｗに接触
させる。このとき、内視鏡装置５０の湾曲部５４を所望
の方向に湾曲操作することにより、内視鏡装置５０の視
野を観察、診断したい方向に向けることができる。 【００７６】また、接触部材４６を食道Ｖの内壁の静脈
瘤Ｗに接触させることにより、第１の実施の形態と同様
に周波数カウンタ１４で振動系４８の周波数が計測され
るようになっている。このとき、周波数カウンタ１４か
らの振動系４８の周波数の計測データに基いて共振振動
している接触部材４６を食道Ｖの静脈瘤Ｗに接触させた
際の接触部材４６の共振状態の変化をコントローラ１５
で検出し、食道Ｖの内壁の静脈瘤Ｗの硬さ情報を得ると
ともに、内視鏡装置５０から送られる内視鏡像の画像デ
ータとカウンタ１４から送られる計測データに基いて得
られる食道Ｖの静脈瘤Ｗの硬さ情報とがコントローラ１
５によって合成されて例えば図５に示すようにモニター
１７の画面に表示されるようになっている。 【００７７】また、本実施の形態の第２の使用例として
は、経尿道鏡的に前立腺に触診装置先端の接触部を接触
させる事により前立腺の機械的特性を共振系の共振周波
数の変化をカウンタにより検出することにより測定可能
である。測定結果はモニターに内視鏡画像とともに表示
される。 【００７８】また、本実施の形態の第２の使用例として
は、経尿道的に体内触診装置のプローブ本体４２の挿入
部４１を膀胱内部まで挿入し、プローブ本体４２の接触
部材４６を膀胱内壁に接触させた状態で、振動系４８の
共振周波数の変化をカウンタ１４により検出することに
より、膀胱内壁の機械的特性を測定することができる。
ここで、膀胱内壁の機械的特性を測定する事により、前
立腺肥大症の進行度の診断が可能となる。なお、本実施
の形態の応用例は以上に限る訳でなく、患者の体内の生
体組織に対していかなる部分にも使用できる。 【００７９】そこで、本実施の形態の体内触診装置にあ
っては次の効果を奏する。すなわち、体腔内に挿入する
ための挿入部４１を湾曲可能な軟性のチューブで構成し
た軟性のプローブ本体４２を設けたので、軟性の内視鏡
装置５０の処置具挿通チャンネル５１内を通してプロー
ブ本体４２の挿入部４１を患者の体内に導いた際に、内
視鏡装置５０の湾曲部５４を所望の方向に湾曲操作する
操作にともないプローブ本体４２の挿入部４１を内視鏡
装置５０の湾曲部５４と一緒に湾曲させることができ
る。そのため、内視鏡装置５０の湾曲部５４を所望の方
向に湾曲操作することにより、内視鏡装置５０の視野を
病変部に向けるとともに、プローブ本体４２の接触部材
４６を病変部である食道Ｖの静脈瘤Ｗに的確に押し当て
て接触させることができ、食道Ｖの静脈瘤Ｗの機械的特
性を測定し、病変部の触診を行うことができる。 【００８０】また、本実施の形態でも第１の実施の形態
と同様に高感度の触診装置となる構成であり、プローブ
本体４２の挿入部４１が生体管腔内に挿入できる構成の
ため、患者に開腹手術を施すことなく患者の体内の生体
組織の機械的特性を直接高精度に診断できる。 【００８１】さらに、内視鏡装置５０から送られる内視
鏡像の画像データとカウンタ１４から送られる計測デー
タに基いて得られる食道Ｖの静脈瘤Ｗの硬さ情報とがコ
ントローラ１５によって合成されてモニター１７の画面
に表示されるので、現在、触診装置のプローブ本体４２
の接触部材４６を接触させて機械的特性を診断している
体内の病変部の場所を内視鏡像表示画面１８によって確
認しながらその触診による診断作業を続けることができ
る。 【００８２】また、図１６は本発明の第４の実施の形態
を示すものである。これは、体内触診手段として第１の
実施の形態（図１〜５参照）の体内触診装置の周波数カ
ウンタ１４に代えて振幅電圧測定装置６１を設けたもの
である。なお、その他の構成は第１の実施の形態と同様
であるため、第１の実施の形態と同一部分には同一の符
号を付してここではその説明を省略する。 【００８３】次に、本実施の形態の体内触診装置の作用
について説明する。すなわち、プローブ本体１の接触部
材７が体内の被測定部Ｙの生体組織に接触した場合、振
動系９の共振周波数は参考文献１に示されるとおり、被
測定部Ｙの生体組織の機械的特性に依存し、振動系９の
機械的インピーダンスが変化することにより、共振周波
数、共振振幅ともに変化する。 【００８４】ここで、図２に示すとおりバンドパスフィ
ルタ１２の特性曲線ａが振動系９のアドミタンスの特性
曲線ｂの極大点Ｐ₁ の周波数ｆ₁ に対し、低い周波数ｆ
₂ 側にピークＰ₂ を持つように調整されているため、プ
ローブ本体１の接触部材７が生体組織の被測定部Ｙに接
触した際に振動系９の共振周波数が低下した場合には、
共振振幅が大きくなり、また、共振周波数が上昇した場
合には共振振幅が小さくなる。このため、共振振幅の変
化を測定することにより、生体組織の被測定部Ｙの機械
的特性を求めることができる。 【００８５】なお、その他の作用、使用法については第
１の実施の形態と同様であるためここではその説明を省
略する。そこで、本実施の形態の体内触診装置にあって
も第１の実施の形態と同様の効果を奏する。 【００８６】さらに、第２の実施の形態および第３の実
施の形態の体内触診装置の周波数カウンタ１４をそれぞ
れ第４の実施の形態の振幅電圧測定装置６１に代えても
よく、この場合も第１の実施の形態と同様の効果を奏す
る。 【００８７】また、図１７は本発明の第５の実施の形態
を示すものである。これは、信号透過率調整手段として
第１の実施の形態（図１〜５参照）の体内触診装置のバ
ンドパスフィルタ１２に代えて図１７に示す特性のロー
パスフィルタを設けたものである。なお、他の構成は第
１の実施の形態と同様であるため、ここではその説明を
省略する。 【００８８】また、図１７中で、ａ₂ は振動系９の周波
数特性曲線、ｂ₂ はローパスフィルタの特性曲線をそれ
ぞれ示すものである。そして、本実施の形態ではローパ
スフィルタの特性曲線ｂ₂ は振動系９のアドミタンス極
大点Ｐ₁₁の周波数ｆ₁₁に対し低い周波数ｆ₁₂で透過率が
減少し始めるように調整された状態で設定されている。 【００８９】このため、振動系９、アンプ１１、ローパ
スフィルタで構成される自励発振回路１３の特性曲線ｃ
₂ は振動系９のアドミタンス極大点Ｐ₁₁を示す周波数ｆ
₁₁よりも低い周波数ｆ₁₃で共振するようになっている。 【００９０】ここで、プローブ本体１の接触部材７が生
体組織の被測定部Ｙにある面積を保ち接触すると図１７
中で、特性曲線ｄ₂ に示すように振動系９のインピーダ
ンスは増加し、共振周波数ｆ₁₄は減少する。 【００９１】また、本実施の形態においては、自励発振
回路１３の共振周波数ｆは、振動系９の周波数特性にロ
ーパスフィルタの特性を含めた特性に従い変化する。す
なわち、接触部材７が生体組織の被測定部Ｙに接触する
と、図１７中で、特性曲線ｅ₂ に示すように共振周波数
ｆ₁₅は接触部材７が生体組織の被測定部Ｙに接触する前
の周波数ｆ₁₃に比べて減少し、共振振幅は減少しようと
するが、ローパスフィルタの信号透過率が共振周波数の
低下により増加するため実際の共振振幅は増加し、さら
に、共振周波数₁₅は低周波側に変化する。 【００９２】よって、本実施の形態の触診装置では参考
文献１に示される場合よりも大きな周波数変化を示すの
で、生体組織の被測定部Ｙの機械的特性をより高い感度
で検出可能となる。そこで、本実施の形態の体内触診装
置にあっても第１の実施の形態と同様の作用、効果を奏
する。 【００９３】また、図１８は本発明の第６の実施の形態
を示すものである。これは、信号透過率調整手段として
第１の実施の形態（図１〜５参照）の体内触診装置のバ
ンドパスフィルタ１２および第５の実施の形態のローパ
スフィルタに代えて図１８に示す特性のハイパスフィル
タを設けたものである。なお、他の構成は第１の実施の
形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。 【００９４】また、図１８中で、ａ₃ は振動系９の周波
数特性曲線、ｂ₃ はハイパスフィルタの特性曲線をそれ
ぞれ示すものである。そして、本実施の形態ではハイパ
スフィルタの特性曲線ｂ₃ は振動系９のアドミタンス極
大点Ｐ₂₁の周波数ｆ₂₁では周波数の増加に対し透過率が
上昇する周波数領域になる様に調整された状態で設定さ
れている。 【００９５】このため、振動系９、アンプ１１、ローパ
スフィルタで構成される自励発振回路１３の特性曲線ｃ
₃ は振動系９のアドミタンス極大点Ｐ₂₁の周波数ｆ₂₁よ
りも高い周波数ｆ₂₃で共振するようになっている。 【００９６】ここで、プローブ本体１の接触部材７が骨
などの硬い生体組織に接触すると図１８中で、特性曲線
ｄ₃ に示すように振動系９のインピーダンスは増加し、
共振周波数ｆ₂₄も増加する。 【００９７】また、本実施の形態においては、自励発振
回路１３の共振周波数ｆは、振動系９の周波数特性にハ
イパスフィルタの特性を含めた特性に従い変化する。す
なわち、接触部材７が生体組織の被測定部Ｙに接触する
と、図１８中で、特性曲線ｅ₃ に示すように共振周波数
ｆ₂₅は接触部材７が生体組織の被測定部Ｙに接触する前
の周波数ｆ₂₃に比べて増加し、共振振幅は減少しようと
するが、ハイパスフィルタの信号透過率が共振周波数の
増加により増加するため実際の共振振幅は増加し、さら
に、共振周波数₂₅は高周波側に変化する。 【００９８】よって、本実施の形態の触診装置では参考
文献１に示される場合よりも大きな周波数変化を示すの
で、生体組織の被測定部Ｙの機械的特性をより高い感度
で検出可能となる。そこで、本実施の形態の体内触診装
置にあっても第１の実施の形態と同様の作用、効果を奏
する。 【００９９】また、本実施の形態の体内触診装置は患者
の体内の硬い生体組織の僅かな硬さの変化を検出するこ
とに適している。例えば、膝関節に内視鏡装置（関節
鏡）を挿入した状態で、膝関節付近の骨を本実施の形態
の体内触診装置のプローブ本体１の接触部材７で触れる
ことにより、関節付近の骨表面を覆っている滑膜の機械
的特性を測定することができ、膝関節の診断が行える。
したがって、本実施の形態の体内触診装置によれば特
に、骨、軟骨、滑膜等の比較的硬い生体組織の機械的特
性の測定が高精度に行える効果がある。 【０１００】また、図１９は本発明の第７の実施の形態
を示すものである。これは、第１の実施の形態（図１〜
５参照）の体内触診装置のプローブ本体１の構成を一部
変更したものである。すなわち、本実施の形態では第１
の実施の形態のプローブ本体１の圧電セラミック製の振
動子６の代わりに複数の圧電セラミック７１をプローブ
本体１の軸心方向に積層させた積層型圧電セラミック製
の振動子７２を設けたものである。 【０１０１】さらに、積層型圧電セラミック製の振動子
７２の外周面には第１の実施の形態の圧電セラミック製
の振動検出素子８の代わりに膜状のバイモルフ振動子製
の振動検出素子７３が張り付けられている。なお、その
他の構成は第１の実施の形態と同様であるため、第１の
実施の形態と同一部分には同一の符号を付してここでは
その説明を省略する。 【０１０２】そこで、上記構成の本実施の形態の体内触
診装置では次の効果を奏する。すなわち、プローブ本体
１に積層型圧電セラミック製の振動子７２を設けたの
で、小型であるにもかかわらず入力電圧に対して大きな
振幅を得ることができる。 【０１０３】また、膜状のバイモルフ振動子製の振動検
出素子７３を設けたので、軽量であり、かつプローブ本
体１に振動検出素子７３を収納するためのスペースを小
さくすることができ、プローブ本体１全体を小型軽量化
することができる。そのため、第１の実施の形態と同様
の効果が得られる他、体内触診装置のプローブ本体１全
体が小型軽量であるためにプローブ本体１の操作性を一
層良くすることができる。なお、振動検出素子７３とし
てＰＶＤＦフィルムを用いても同様の効果がある。 【０１０４】また、図２０は本発明の第８の実施の形態
を示すものである。これは、第７の実施の形態（図１９
参照）の体内触診装置のプローブ本体１の構成をさらに
変更したものである。すなわち、本実施の形態では第７
の実施の形態の膜状のバイモルフ振動子製の振動検出素
子７３の代わりに絶縁層８１を介し振動検出素子として
積層型圧電セラミック８２を一体に構成したものであ
る。なお、その他の構成は第１の実施の形態と同様であ
るため、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を
付してここではその説明を省略する。 【０１０５】そこで、上記構成の本実施の形態の体内触
診装置では次の効果を奏する。すなわち、積層型圧電セ
ラミック製の振動子７２に絶縁層８１を介して積層型圧
電セラミック８２を一体に構成し、振動子、振動検出素
子が一体となった積層型圧電セラミックを設けたので、
小型であるにもかかわらず入力電圧に対して大きな振幅
を得ることができる。 【０１０６】さらに、本実施の形態では第７の実施の形
態の積層型圧電セラミック製の振動子７２に振動検出素
子を構成する積層型圧電セラミック８２も一体化されて
いるため、プローブ本体１全体を小型軽量化することが
できる。そのため、第１の実施の形態と同様の効果が得
られる他、体内触診装置のプローブ本体１全体が小型軽
量であるためにプローブ本体１の操作性を一層良くする
ことができる。 【０１０７】また、図２１は本発明の第９の実施の形態
を示すものである。これは、第３の実施の形態（図１５
（Ａ）〜（Ｃ）参照）の体内触診装置の軟性のプローブ
本体４２の構成を一部変更したものである。 【０１０８】本実施の形態では第３の実施の形態の軟性
のチューブでできたプローブ本体４２の挿入部４１の先
端開口部に導電製金属でできた略有底円筒状の保持部材
９１が嵌め込み状態で取付けられている。この保持部材
９１の底板９２には外面側に圧電セラミック製の板状の
振動子９３、内面側に圧電セラミック製の板状の振動検
出素子９４がそれぞれ取付けられている。ここで、振動
子９３の板の両面には導電性物質でできた電極がそれぞ
れ設けられている。同様に、振動検出素子９４の板の両
面にも導電性物質でできた電極がそれぞれ設けられてい
る。 【０１０９】さらに、保持部材９１の底板９２の外面側
には体内の生体組織である被測定部Ｙに接触し、硬さを
検出する接触部材（触診部材）９５が生体組織と振動子
９３及び保持部材９１との間の絶縁性を確保できるよう
に取付けられている。 【０１１０】また、保持部材９１には振動子９３の外面
側の電極に接続される配線を通す配線挿通穴９６が設け
られている。そして、振動子９３の外面側の電極（陽
極）は配線挿通穴９６に通された配線を介してバンドパ
スフィルタ１２の出力側に接続されている。さらに、保
持部材９１の底板９２に接続された振動子９３の内面側
の電極（陰極）および振動検出素子９４の一方の電極
（陰極）はこの保持部材９１に接続される配線を介して
アースされている。また、振動検出素子９４の他方の電
極（陽極）はバンドパスフィルタ１２の入力側に接続さ
れている。これにより、振動検出素子９４、アンプ１
１、バンドパスフィルタ１２および振動子９３からなる
帰還ループによる自励発振回路１３が形成されている。
そして、接触部材９５、保持部材９１、振動子９３、振
動検出素子９４で構成された振動系９７がこの自励発振
回路１３によって共振状態で発振され、接触部材９５が
共振状態で振動されるようになっている。なお、その他
の構成は第３の実施の形態と同様であるため、ここでは
その説明を省略する。 【０１１１】そこで、上記構成の本実施の形態の体内触
診装置では次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態
の体内触診装置でも第３の実施の形態と同様の効果が得
られる他、本実施の形態の体内触診装置では特に接触部
材９５、保持部材９１、振動子９３、振動検出素子９４
からなる微小な組立て部品によって共振周波数で振動す
るプローブ本体４２の振動系９７を形成することができ
るので、プローブ本体４２の先端の触診部４３を微小に
構成できる。そのため、プローブ本体４２の先端に配置
される硬質な触診部４３の長さを短くすることができる
ので、軟性の内視鏡装置５０の処置具挿通チャンネル５
１にプローブ本体４２の挿入部４１を挿入する際のプロ
ーブ本体４２の挿入性が向上する。 【０１１２】また、図２２は本発明の第１０の実施の形
態を示すものである。これは、第２の実施の形態（図１
４（Ａ）〜（Ｃ）参照）の体内触診装置のプローブ本体
１の構成を一部変更したものである。 【０１１３】すなわち、本実施の形態では第２の実施の
形態のプローブ本体１の先端部に配置される外針３２の
先端部に先端側に向かうにしたがって外径寸法が徐々に
小さくなる状態に絞りこまれている先細状の先細部１０
１を設けたものである。なお、接触針３１はこの先細部
１０１の先端開口部に接触しない状態で保持されてい
る。 【０１１４】そこで、上記構成の本実施の形態の体内触
診装置では次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態
の体内触診装置でも第２の実施の形態と同様の効果が得
られる他、本実施の形態では特に外針３２の先細部１０
１は先端側に向かうにしたがって外径寸法が徐々に小さ
くなる状態に絞りこまれているので、外針３２を生体組
織に穿刺しやすい。 【０１１５】さらに、外針３２の先細部１０１が接触針
３１に対して対称形状に形成されているため、外針３２
の穿刺の状態に関係なく、接触針３１の生体組織に対す
る接触状態を安定に保持することができ、安定した診断
ができる。また、外針３２と接触針３１との先端間の間
隙を狭くできるので、外針３２と接触針３１との間に異
物が詰まる可能性が少なく、安定した診断ができる。 【０１１６】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他の
特徴的な技術事項を下記の通り付記する。 【０１１７】記 （付記項１） 共振振動している物体を、生体組織に接
触させたときの前記物体の共振状態の変化を検出し、前
記生体組織の機械的特性を求める体内触診装置に於い
て、生体組織に接触させる前記物体と共振振動させる帰
還ループの中に、信号透過率が周波数に対して連続的に
変化する周波数領域を持つ信号透過率調整手段を有し、
前記物体の共振周波数が、前記信号透過率調整手段の信
号透過率が周波数に対して連続的に変化する周波数領域
にあることを特徴とする体内触診装置。 【０１１８】（付記項２） 共振振動している物体を、
生体組織に接触させたときの前記物体の共振周波数の変
化を検出し、前記生体組織の機械的特性を求める体内触
診装置に於いて、生体組織に接触させる前記物体と共振
振動させる帰還ループの中に、信号透過率が周波数に対
して連続的に変化する周波数領域を持つ信号透過率調整
手段を有し、前記物体の共振周波数が、前記信号透過率
調整手段の信号透過率が周波数に対して連続的に変化す
る周波数領域にあることを特徴とする体内触診装置。 【０１１９】（付記項３） 共振振動している物体を、
生体組織に接触させたときの前記物体の共振振幅の変化
を検出し、前記生体組織の機械的特性を求める体内触診
装置に於いて、生体組織に接触させる前記物体を共振振
動させる帰還ループの中に、信号透過率が周波数に対し
て連続的に変化する周波数領域を持つ信号透過率調整手
段を有し、前記物体の共振周波数が、前記信号透過率調
整手段の信号透過率が周波数に対して連続的に変化する
周波数領域にあることを特徴とする体内触診装置。 【０１２０】（付記項４） 信号透過率調整手段が、バ
ンドパスフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィル
タ、ノッチフィルタ、積分回路、微分回路、ピーキング
増幅器のいずれかであることを特徴する付記項１の体内
触診装置。 【０１２１】（付記項５） 前記共振振動している物体
が、生体に接触させる接触子と、電気的振動を機械的振
動に変換する振動子と、機械的振動を電気的振動に変換
する振動検出素子からなり、前記振動検出素子の出力
を、前記信号透過率調整手段を通し、前記振動子に帰還
する前記帰還ループを有することを特徴とする付記項１
の体内触診装置。 【０１２２】（付記項６） 前記電気的振動を機械的振
動に変換する振動子が、圧電セラミック、積層圧電セラ
ミック、ＰＶＤＦ、磁歪素子、バイモルフ振動子、水晶
発振子、ＳＡＷ（櫛形）、のいずれかであることを特徴
とする付記項５の体内触診装置。 【０１２３】（付記項７） 前記振動検出素子が、圧電
セラミック、積層圧電セラミック、ＰＶＤＦ、磁歪素
子、バイモルフ振動子、水晶発振子、ＳＡＷ（櫛形）、
のいずれかであることを特徴とする付記項５の体内触診
装置。 【０１２４】（付記項８） 前記振動検出素子の出力を
増幅する増幅手段を有し、前記増幅手段の出力を、前記
信号透過率調整手段に通すことを特徴とする付記項５の
体内触診装置。 【０１２５】（付記項９） 前記共振振動している物体
に設けられた生体組織に接触するための接触子と、体腔
内に接触子を挿入するための挿入部と、前記接触子のみ
が生体組織に触れる様に前記振動している物体をカバー
するカバー手段と、前記共振振動している物体の振動が
前記挿入部及びカバー手段に伝達されないように前記共
振振動している物体を保持する保持手段と、共振振動し
ている物体からの信号を体腔外に伝達する伝達手段を有
する付記項１の体内触診装置。 【０１２６】（付記項１０） 前記挿入部が軟性の部材
でできたことを特徴とする付記項９の体内触診装置。 （付記項１１） 前記共振振動している物体に設けられ
た生体組織に接触するための接触子と、前記接触子先端
の生体組織への接触状態を観察する内視鏡装置と、内視
鏡装置の画像と前記共振振動する物体の共振状態の変化
を同時に表示するモニターを有する付記項１の体内触診
装置。 【０１２７】（付記項１２） 前記共振振動している物
体に設けられた生体組織に先端が接触するための接触針
と、生体組織に穿刺する中空の外針と、体腔内に前記接
触針を挿入するための挿入部と、前記接触針先端のみが
生体組織に接触する様に前記共振振動している物体をカ
バーするカバー手段と、前記共振振動している物体の振
動が前記挿入部及びカバー手段に伝達されないように前
記共振振動している物体を保持する保持手段と、共振振
動している物体からの信号を体腔外に伝達する伝達手段
を有し、前記接触針が前記外針の内部を通り、前記接触
針の先端が前記外針の先端より僅かに先端が突出するよ
うに設けられていることを特徴とする付記項１の体内触
診装置。 【０１２８】（付記項１３） 前記外針の外径が先端に
近づくにつれ減少していることを特徴とする付記項１２
の体内触診装置。 （付記項１４） 生体組織に接触する接触子と、前記接
触子を体腔内に挿入するための挿入部と、前記挿入部に
周辺部の一部または全てを保持固定された板状の台座
と、前記台座の表面の一方に固定された前記接触子を振
動させる板状の振動子と、前記台座のもう一方の面に固
定された前記振動子による振動を検出する振動検出手段
とを有し、前記振動子、前記台座または前記振動検出手
段に前記接触子が固定されていることを特徴とする付記
項１の体内触診装置。 【０１２９】 【発明の効果】本発明によれば体内の生体組織に接触さ
せ、生体組織の機械的特性を求める体内触診手段の少な
くとも触診部材と振動子とから成る振動系の共振周波数
を、触診部材を共振振動させる帰還ループの中に介設さ
れた信号透過率調整手段の信号透過率が周波数に対して
連続的に変化する周波数領域に設定したので、生体内部
の組織の力学的特性を高精度に検出できる体内触診装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の第１の実施の形態における体内触診
装置の使用状態を示す概略構成図。 【図２】 第１の実施の形態の体内触診装置全体の概略
構成図。 【図３】 第１の実施の形態の振動系およびバンドパス
フィルタの周波数特性を示す特性図。 【図４】 （Ａ）は第１の実施の形態の体内触診装置に
よる肺組織の触診操作状態を示す要部の側面図、（Ｂ）
は触診部材の移動位置に対する本装置の出力の変化状態
を示す特性図。 【図５】 モニターの画面表示の一例を示す平面図。 【図６】 モニターの画面表示の他の例を示す平面図。 【図７】 体内触診装置による硬さ測定の原理を説明す
るために使用される圧電素子の概略構成図。 【図８】 圧電素子を通過する電気信号の入力波と出力
波との関係を示す特性図。 【図９】 圧電素子の出力端子にローパスフィルタを接
続した状態を示す概略構成図。 【図１０】 図７の圧電素子の入出力の周波数特性を測
定した測定結果を示す特性図。 【図１１】 図７の圧電素子に軟性の物質を接触させた
ときの周波数特性を示す特性図。 【図１２】 式（４）、（５）の周波数依存性を示す特
性図。 【図１３】 式（６）、（７）の周波数依存性を示す特
性図。 【図１４】 本発明の第２の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は体内触診装置の要部構成を一部断面にして示す
側面図、（Ｂ）は本実施の形態による体内の触診動作状
態を説明するための説明図、（Ｃ）は生体組織の表面よ
り穿刺された触診部材による穿刺深さ位置と硬さデータ
との関係を示す特性図。 【図１５】 本発明の第３の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は体内触診装置全体の概略構成図、（Ｂ）は本実
施の形態による体内触診装置の要部構成を示す縦断面
図、（Ｃ）は本実施の形態による体内の触診動作状態を
説明するための説明図。 【図１６】 本発明の第４の実施の形態における体内触
診装置全体の概略構成図。 【図１７】 本発明の第５の実施の形態の体内触診装置
の振動系およびローパスフィルタの周波数特性を示す特
性図。 【図１８】 本発明の第６の実施の形態の体内触診装置
の振動系およびハイパスフィルタの周波数特性を示す特
性図。 【図１９】 本発明の第７の実施の形態の体内触診装置
の要部構成を示す縦断面図。 【図２０】 本発明の第８の実施の形態の体内触診装置
の要部構成を示す縦断面図。 【図２１】 本発明の第９の実施の形態の体内触診装置
の要部構成を示す縦断面図。 【図２２】 本発明の第１０の実施の形態の要部構成を
一部断面にして示す側面図。 【符号の説明】 ６，４５，７２，９３…振動子、７，４６，９５…接触
部材（触診部材）、１２…バンドパスフィルタ（信号透
過率調整手段）、１３…自励発振回路、１５…コントロ
ーラ（体内触診手段）、３１…接触針（触診部材）。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−322731（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−29312（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−84790（ＪＰ，Ａ) 特許3151153（ＪＰ，Ｂ２) Ｓａｄａｏ Ｏｍａｔａ ｅｔ ａ ｌ，Ｎｅｗ ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅｎｓ ｏｒ ｌｉｋｅ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｈａｎｄ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉ ｃａｔｉｏｎｓ，Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎ ｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ Ａ，1992年10 月，ｖｏｌ．35， ｎｏ．１， ｐｐ. ９−15 Ｏ． Ａ． Ｌｉｎｄａｈｌ ｅｔ ａｌ，Ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｔｅｃｈ ｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｓｓｅ ｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｏｅｄｅｍａ，Ｍ ｅｄｉｃａｌ ＆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａ ｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆ Ｃｏ ｍｐｕｔｉｎｇ，1995年 １月，ｖｏ ｌ．33， ｎｏ．１， ｐｐ．27−32 大塚俊哉 他，新しい触覚センサーに よる胸腔鏡下肺内腫瘤探査，胸部外科, 1995年 ７月，ｖｏｌ．48， ｎｏ. ７， ｐｐ．550−552 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 8/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 体腔内の生体組織に接触させる触診部材
   を備え、前記触診部材を接触させた生体組織の硬さを算
   出する体内触診装置において、 無負荷時に第１の共振周波数を有し過負荷時に前記第１
   の共振周波数に対して低い第２の共振周波数を有する 振
   動子と、前記振動子の振動周波数と振幅とに応じた信号を入力
   し、過負荷時の共振周波数の変動に伴なって減少する振
   幅を増幅させるために、前記第１の共振周波数では第１
   の信号透過特性を有し、前記第２の共振周波数では前記
   第１の信号透過特性に対して高い第２の信号透過特性を
   有する 信号透過率調整手段と、前記信号透過率調整手段により増幅された信号に基づい
   て、前記第１の共振周波数と前記第２の共振周波数との
   差分から前記生体組織の硬さを算出するコントローラ
   と、 を有する ことを特徴とする体内触診装置。