JP3579646B2

JP3579646B2 - 超音波内視鏡

Info

Publication number: JP3579646B2
Application number: JP2000353739A
Authority: JP
Inventors: 健一大原; 俊之橋山
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2020-11-21
Also published as: DE10157025A1; US20020062083A1; US6488631B2; JP2002153465A; DE10157025B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超音波プローブと光学観察用の対物光学系とが挿入部の先端に併設された超音波内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波内視鏡においては、超音波プローブに入出力される信号を伝送するための信号伝送部材を挿入部内に挿通配置する必要があり、近年は、湾曲部内における信号伝送部材としていわゆるフレキシブル基板が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
超音波内視鏡は、一般の内視鏡と同様に、挿入部の先端近傍部に形成された湾曲部を手元側の操作部からの遠隔操作によって上下及び左右方向に任意に屈曲させて、挿入及び誘導を容易に行えるようになっている。
【０００４】
ただし、四方向湾曲のうち挿入と誘導に特に重要なのは上方向湾曲であり、挿入と誘導は上方向湾曲を絶えず調整しながら行われ、他方向への湾曲は、上方向湾曲だけでは不十分な時に補助的に使用される場合が多い。
【０００５】
したがって超音波内視鏡の挿入と誘導をストレスなく容易に行うには、上方向への湾曲操作が行われたときに湾曲部が左右方向に偏向することなく正確に上方向に屈曲することが望ましい。
【０００６】
しかし、従来の超音波内視鏡においては、フレキシブル基板をはじめとして湾曲部が屈曲する際に抵抗となる部材の配置具合等から、上方向への湾曲操作が行われたときに湾曲部が左右方向にも首を振って正確に上方向に屈曲せず、その結果、挿入と誘導を円滑に行えない場合があった。
【０００７】
そこで本発明は、上方向への湾曲操作が行われたときに湾曲部が左右方向に首を振らず正確に上方向に屈曲し、挿入と誘導をストレスなく円滑に行うことができる超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の超音波内視鏡は、挿入部を形成する可撓管部の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部が連結されて、超音波信号を発受信するための超音波プローブと光学観察を行うための対物光学系とが湾曲部より先端側の部分に配置され、超音波プローブに入出力される信号を湾曲部内において伝送するための信号伝送部材としてフレキシブル基板が用いられた超音波内視鏡において、湾曲部内でフレキシブル基板を並列に複数に分割し、それらを上下方向湾曲の中心線を挟んで左右対称の位置に配置したものである。
【０００９】
なお、湾曲部内において、複数のフレキシブル基板が、左右方向湾曲の中心線を挟んで対称でもある位置に配置されていてもよく、フレキシブル基板が八分割されていて、それらのうちの二枚ずつが重ね合わされて各々一体化され、全体として四つに分かれて配置されていてもよい。
【００１０】
また、湾曲部内において、複数のフレキシブル基板の各々が、上下方向湾曲及び左右方向湾曲の各中心線に対して略４５°をなす線に対して直交する状態に配置されていてもよい。
【００１１】
なお、湾曲部内に挿通配置された部材であってフレキシブル基板以外の部材のうち、二つ一組で対をなす部材は上下方向湾曲の中心線を挟んで左右対称の位置に配置され、単独の部材は上下方向湾曲の中心線上に配置されていると、上下方向への湾曲操作時における湾曲部の湾曲抵抗の大きさを、左右均一に一層近づけることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は超音波内視鏡を示しており、体腔内に挿入される可撓管部１の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部２が連結されて、その湾曲部２の先端に連結された先端部本体３に筒状の超音波プローブ４が取り付けられている。
【００１３】
先端部本体３には、その他にも、光学観察のための対物光学系及び光学観察像を撮像するための固体撮像素子や、光学観察範囲を照明するためのライトガイドファイババンドルの射出端等が内蔵されている。
【００１４】
可撓管部１の基端に連結された操作部５には、湾曲部２を屈曲操作するための湾曲操作ノブ６等が配置されている。湾曲部２は、上下左右四方向に屈曲自在であり、図２には、上方向に途中まで屈曲した状態が二点鎖線で図示されている。
【００１５】
可撓管部１内と湾曲部２内の全長にわたって、処置具を挿通するための処置具挿通チャンネル１０が挿通配置されており、処置具挿通チャンネル１０への処置具類の挿入口７が、操作部５の下端部に斜め上方に向けて突出配置されている。
【００１６】
操作部５に連結された第１の連結可撓管８の先端には、図示されていないビデオプロセッサに接続されるビデオ信号コネクタ部８１とライトガイドコネクタ部８２とが並んで設けられ、第２の連結可撓管９の先端には、図示されていない超音波信号処理装置に接続される超音波信号コネクタ部９１が設けられている。
【００１７】
図３は挿入部の先端部分を示しており、先端部本体３の先端面に配置された観察窓１１から前方が光学観察される。超音波プローブ４は、脱気水等によって膨らませられるバルーン１２によって囲まれていて、軸線周りに放射状に超音波を発受信して超音波断層像を得ることができる。
【００１８】
図４は、超音波プローブ４の軸線と垂直な断面における断面図であり、軸線周りの例えば２７０°（上方向を中心に左右１３５°ずつ）の範囲に超音波信号が発受信（電子走査）され、軸線に対して垂直方向にラジアル走査が行われる。
【００１９】
この超音波プローブ４の後端部には、超音波プローブ４に入出力される信号を伝送するための配線が施されたフレキシブル基板が接続されていて、図５に示されるように、先端部本体３から後方に向かってフレキシブル基板４０が延出している。
【００２０】
フレキシブル基板４０は、単体の展開図である図６に示されるように、超音波プローブ４との接続部付近では幅の広い一枚の基板であって、それより後方の湾曲部２内に位置する部分は、全体の幅が広げられて並列に八等分に分割されている。
【００２１】
したがって、湾曲部２内においては、フレキシブル基板４０上の配線の幅を超音波プローブ４との接続部分付近より広く形成することができ、それによって配線の機械的強度を大きくして断線に対する耐久性を向上させることができる。
【００２２】
そのような展開形状のフレキシブル基板４０は、超音波プローブ４との接続部付近では、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す図７に示されるように超音波プローブ４との接続に適するように走査範囲と同じ２７０°程度の円弧状に形成され、湾曲部２と先端部本体３との境界部付近では、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す図８に示されるようにほぼ３６０°の円弧状に形成されている。
【００２３】
図５に戻って、湾曲部２内で八分割されて並列に配置されたフレキシブル基板４０は、各々が異なる長さに形成されているが、一番短いフレキシブル基板４０でも湾曲部２内を通過して可撓管部１内に到る長さに設定されている。
【００２４】
そして、図９に示されるように、可撓管部１内に挿通配置された信号ケーブル５０の複数の信号線５１と各フレキシブル基板４０の配線とが、可撓管部１内において接続されている。
【００２５】
図１は、湾曲部２の軸線に垂直な断面（図５におけるＩ−Ｉ断面）における断面図であり、９０°間隔で湾曲部２の上下左右位置の内周面に配置されたワイヤガイド２１に操作ワイヤ２０が軸線方向に進退自在に挿通配置されていて、湾曲部２は、操作部５側から牽引された操作ワイヤ２０の位置する方向に屈曲する。
【００２６】
湾曲部２の内部空間には、前述のフレキシブル基板４０と処置具挿通チャンネル１０の他にも、内視鏡観察像の撮像信号等を伝送するためのビデオ用信号ケーブル１４、照明光を伝送するライトガイドファイババンドル１５、バルーン１２への脱気水注排水チューブ１７等の各種内蔵物が挿通配置されている。
【００２７】
このうち、二個一組で対をなすように設けられているライトガイドファイババンドル１５と脱気水注排水チューブ１７は、各々が湾曲部２の上下方向湾曲の中心線ＵＤを挟んで左右対称位置に配置され、一個だけ単独で設けられている信号ケーブル１４と処置具挿通チャンネル１０は、各々上下方向湾曲の中心線ＵＤ上に配置されている。したがって、湾曲部２が上下方向に屈曲される際に内蔵物から屈曲動作に対して発生する抵抗の大きさは、右半部と左半部とでほぼ同じになる。
【００２８】
またこの実施例においては、湾曲部２内において、フレキシブル基板４０は二枚ずつ重ね合わされてその周囲に可撓性のある熱収縮チューブ４１が収縮被覆されることによりそれらが一体化され、全体として四つに分かれて配置されている。
【００２９】
その配置は、図１に示されるように、二枚ずつ重ね合わされて四つに分かれて配置されたフレキシブル基板４０の各々が、上下方向湾曲の中心線ＵＤ及び左右方向湾曲の中心線ＲＬに対して略４５°をなす線に対して直交する向きに、上下左右に均等の位置に配置されている。
【００３０】
その結果、二枚ずつ四つに分かれて配置されたフレキシブル基板４０は、湾曲部２内において、上下方向湾曲の中心線ＵＤを挟んで左右対称の位置に並列に配置されている。また、左右方向湾曲の中心線ＲＬを挟んで上下対称でもある。
【００３１】
したがって、湾曲部２が上下方向に屈曲される際にフレキシブル基板４０から屈曲動作に対して発生する抵抗の大きさは右半部と左半部とでほぼ同じになり、上半部と下半部とでも同じになる。
【００３２】
このように構成された超音波内視鏡は、操作部５に配置された湾曲操作ノブ６を操作して湾曲部２を上下方向に屈曲させると、その屈曲動作に対して湾曲部２内に発生する抵抗の大きさが右半部と左半部とでほぼ同じなので、湾曲部２が左右方向に首を振らずにほぼ正確に上下方向に屈曲し、体内への挿入と誘導をストレスなく円滑に行うことができる。
【００３３】
また、湾曲部２内から生じる屈曲抵抗の大きさが左右でどうしても不均一になる場合には、例えば図１０に示されるように、一部のフレキシブル基板４０にワイヤ又はコイル等のような可撓性のある抵抗付加部材４２を沿わせて、屈曲抵抗の大きさを微調整してもよい。
【００３４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、湾曲部２内において複数に分割されたフレキシブル基板４０の配列は、上下方向湾曲の中心線ＵＤを挟んで左右対称の位置に並列に配置されていればよい。
【００３５】
したがって、例えば図１１に示されるように、八分割されたフレキシブル基板４０を、二枚重ね合わせたもの三組と単体二組などの組み合わせに分けてもよく、それらを左右方向湾曲の中心線ＲＬを挟んで上下対称位置ではなくても、上下方向湾曲の中心線ＵＤを挟んで左右対称になる適宜の位置に配置すればよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、湾曲部内でフレキシブル基板を並列に複数に分割し、それらを上下方向湾曲の中心線を挟んで左右対称の位置に配置したことにより、上方向への湾曲操作が行われたときに湾曲部が左右方向に首を振らず正確に上方向に屈曲し、挿入と誘導をストレスなく円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の超音波内視鏡の湾曲部の平面断面図（図５におけるＩ−Ｉ断面図）である。
【図２】本発明の実施例の超音波内視鏡の全体側面図である。
【図３】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の先端部分の側面図である。
【図４】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の先端部分の略示平面断面図である。
【図５】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の外皮類を取り除いた状態で示す側面略示図である。
【図６】本発明の実施例のフレキシブル基板の展開図である。
【図７】本発明の実施例のフレキシブル基板の図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】本発明の実施例のフレキシブル基板の図５におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】本発明の実施例のフレキシブル基板と信号ケーブルとの接続部付近の側面図である。
【図１０】本発明の実施例のフレキシブル基板に抵抗付加部材が取り付けられた状態の基板面に垂直な断面の断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施例の超音波内視鏡の湾曲部の平面断面図である。
【符号の説明】
１可撓管部
２湾曲部
４超音波プローブ
２１操作ワイヤ
４０フレキシブル基板
４１熱収縮チューブ
ＵＤ上下方向湾曲の中心線
ＲＬ左右方向湾曲の中心線

Claims

挿入部を形成する可撓管部の先端に遠隔操作によって上下左右四方向に屈曲する湾曲部が連結されて、超音波信号を発受信するための超音波プローブと光学観察を行うための対物光学系とが上記湾曲部より先端側の部分に配置され、上記超音波プローブに入出力される信号を上記湾曲部内において伝送するための信号伝送部材としてフレキシブル基板が用いられた超音波内視鏡において、
上記湾曲部内において、上記フレキシブル基板を四つに分離した状態に配置して、それらを上下方向湾曲及び左右方向湾曲の各中心軸線に対し略４５°をなす線に対して直交する位置であって上記各中心軸線を挟んで対称の位置に配置したことを特徴とする超音波内視鏡。