JP3812676B2 - 超音波内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は超音波内視鏡装置に係り、特に挿入補助具を利用して内視鏡挿入部を体腔内に案内する超音波内視鏡装置に関する。

従来から、胃、十二指腸、又は小腸等より胆嚢、胆管、膵臓を観察するため、先端部に超音波振動子を設けた挿入部を経口的に体腔内に挿入し、超音波振動子によって観察用超音波を送信及び受信することにより、胆嚢ポリープや胆管ポリープ、胆管腫瘍、膵嚢胞等の超音波画像を得る超音波内視鏡が知られている。また、前記超音波振動子から発生する超音波は、超音波振動子と観察部位との間に空気が存在すると、超音波が減衰して観察部位まで到達することができず、観察に必要な超音波画像を得ることができない。このため、超音波振動子を覆うように挿入部の先端部にバルーンを設け、このバルーン内に、生体の音響インピーダンスと略同等な水等の超音波伝達媒体を注入し、観察時にはバルーンを観察部位に密着させることにより、超音波の減衰を防止して良好な超音波画像を得るようにしている（例えば、特許文献１）。

一方、内視鏡の挿入部を小腸などの深部消化管に挿入する場合、単に挿入部を押し入れていくだけでは、複雑な腸管の屈曲のために挿入部の先端に力が伝わりにくく、深部への挿入は困難である。そこで、内視鏡の挿入部に、オーバーチューブ又はスライディングチューブと称される挿入補助具を装着させて体腔内に挿入し、この挿入補助具によって挿入部をガイドすることにより、挿入部の余分な屈曲や撓みを防止する内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献２）。なお、オーバーチューブは経口的に挿入されて小腸用に使用される挿入補助具を指し、スライディングチューブは経肛門的に挿入されて大腸用に使用される挿入補助具を指している。

また、従来の内視鏡装置には、内視鏡挿入部の先端部に第１バルーンを設けるとともに、オーバーチューブの先端部に第２バルーンを設けたダブルバルーン式の内視鏡装置が知られている（例えば、特許文献３）。ダブルバルーン式の内視鏡装置では、挿入部及びオーバーチューブを腸管に所定長挿入し、双方のバルーンを膨張させて双方のバルーンを腸壁に密着させた後、挿入部及びオーバーチューブを同時に手繰り寄せることにより、屈曲した腸管を真っ直ぐに収縮させる操作を行う。この後、挿入部及びオーバーチューブの挿入操作と前記手繰り寄せ操作とを繰り返し行うことにより、腸管を引き寄せながら挿入部を目的部位に挿入していく。
特開２００１−１１２７６１号公報 特開平１０−２４８７９４号公報 特開２００１−３４０４６２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来の超音波内視鏡は、小腸や大腸の深部消化管に挿入することができず、その深部の超音波診断を行うことができないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、深部消化管を超音波診断することができる超音波内視鏡装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の本発明によれば、挿入部及び挿入補助具を腸管に所定長挿入し、第１バルーン及び第２バルーンを膨張させて双方のバルーンを腸壁に密着させた後、挿入部及び挿入補助具を同時に手繰り寄せ、屈曲した腸管を真っ直ぐに収縮させる。この後、第１バルーンを収縮させて挿入部の先端部を腸管深部に挿入していく。そして、挿入部の先端部が目的部位に到達したところで、媒体供給部から第３バルーンに超音波伝達媒体を供給し、第３バルーンを膨張させて腸管に密着させるとともに、超音波振動子を駆動して超音波診断を開始する。これにより、深部消化管を超音波診断することが可能となる。

請求項１に記載の発明は、第１バルーンが挿入部の先端部に取り付けられた超音波内視鏡と、第２バルーンが先端部に取り付けられるとともに前記内視鏡の前記挿入部が挿入されて該挿入部の体腔内への挿入を補助する挿入補助具とを備え、前記挿入部の先端部には、超音波画像を得るための超音波振動子が設けられるとともに、該超音波振動子は前記第１バルーンによって覆われ、前記第１バルーン内に超音波伝達媒体を供給する媒体供給部とエアを供給するエア供給部とが切替手段を介して設けられていることを特徴としている。挿入部及び挿入補助具を腸管に挿入していく操作時には、第１バルーンから腸管に与える圧力が大きくならないように、エア供給部から供給するエアによって第１バルーンを膨張させる。そして、挿入部の先端部が観察部位に到達すると、切替手段によってエア供給部から媒体供給部に切り替え、媒体供給部から供給する超音波伝達媒体によって第１バルーンを膨張させ、この第１バルーンを腸管に密着させる。このように第１バルーンに供給する流体を、挿入時と観察時とで切り替えることにより、腸管に悪影響を与えることなく深部消化管の超音波診断が可能となる。

本発明に係る超音波内視鏡装置によれば、内視鏡の先端部に設けられた第１バルーン、及び挿入補助具の先端部に設けられた第２バルーンを膨縮させて腸管を手繰りよせ、その後に挿入部の先端部を深部に挿入し、超音波診断するようにしたので、深部消化管を超音波診断することが可能となる。この際、挿入部の先端部に設けられた超音波振動子を第３バルーンによって覆ってもよく、また、第１バルーンによって兼用させてもよい。

以下、添付図面に従って本発明に係る超音波内視鏡装置の好ましい実施の形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る超音波内視鏡装置の構成図が示されている。同図に示す超音波内視鏡装置は、超音波内視鏡１０、オーバーチューブ（挿入補助具）７０、及び制御装置１００によって構成される。

超音波内視鏡１０は手元操作部１２、及び手元操作部１２に連設された挿入部１４を備えている。手元操作部１２には、ユニバーサルケーブル１６が接続され、ユニバーサルケーブル１６の先端には、不図示のプロセッサや光源装置に接続されるコネクタ（不図示）が設けられている。

手元操作部１２には、術者によって操作される送気・送水ボタン１８、吸引ボタン２０、シャッターボタン２２が並設されるとともに、一対のアングルノブ２４、２４、及び鉗子挿入部２６がそれぞれ所定の位置に設けられている。また、手元操作部１２には、第１バルーン２８にエアを送気したり、バルーン２８からエアを吸引したりするためのバルーン送気口３０が操作の邪魔にならない位置に設けられている。

更に、手元操作部１２には、接眼部３２を有する副操作部３４が連結されている。この副操作部３４には、超音波用コネクタ３６を備えた超音波コード３５が接続され、超音波用コネクタ３６は、不図示の超音波観測装置の信号処理部に着脱自在に接続される。

一方、挿入部１４は軟性部３８、湾曲部４０、及び先端硬質部４２によって構成される。湾曲部４０は複数の節輪を湾曲可能に連結して構成され、手元操作部１２に設けられた一対のアングルノブ２４、２４の回動操作によって遠隔的に湾曲操作される。これにより、先端硬質部４２の観察面４４を所望の方向に向けることができる。

また、先端硬質部４２の先端部には、図２の如く超音波振動子５４が設けられた突出部５６が一体形成されている。また、この超音波振動子５４を含む突出部５６全体を覆う第３バルーン５８が水密状態で突出部５６に嵌着されており、また、突出部５６には、第３バルーン５８に超音波伝達媒体である水を供給する供給孔６０が形成されている。供給孔６０は、挿入部１４に挿通された不図示のバルーン管路が連通されており、このバルーン管路は、第３バルーン５８に対して水を給排水する給排水装置（不図示）に接続されている。したがって、給排水装置を給水駆動することによって、水が第３バルーン５８に供給され、第３バルーン５８が水によって膨張される。また、給排水装置を排水駆動することによって、第３バルーン５８内の水が給水され、第３バルーン５８が収縮される。なお、超音波振動子５４は、超音波観測装置によって超音波を発振するように駆動され、また、受信した超音波は超音波観測装置の信号処理部によって信号処理されて、不図示のモニタに超音波画像として表示される。更に、第３バルーン５８に対する水の供給開始／停止は送気・送水ボタン１８の選択的操作によって行われ、第３バルーン５８の水の吸引開始／停止は吸引ボタン２０の選択的操作によって行われる。

図２に示すように、先端硬質部４２のテーパ状に形成された観察面４４には対物光学系４６、照明レンズ４８、鉗子口５０等が所定の位置に設けられる。また、湾曲部４０の外周面には、空気供給吸引口５２が開口され、この空気供給吸引口５２は、挿入部１４内に挿通された内径０．８ｍｍ程度のエア供給チューブ（不図示）を介して図１のバルーン送気口３０に連通される。したがって、バルーン送気口３０にエアを送気することによって先端硬質部４２の空気供給吸引口５２からエアが吹き出され、逆にバルーン送気口３０からエアを吸引することによって空気供給吸引口５２からエアが吸引される。

図１の如く挿入部１４の湾曲部４０及び先端硬質部４２には、ゴム等の弾性体からなる第１バルーン２８が着脱自在に装着される。第１バルーン２８は図３に示すように、中央の膨出部２８ｃと、その両端の取付部２８ａ、２８ｂとから形成され、膨出部２８ｃの内側に空気供給吸引口５２が位置されるようにして取り付けられる。取付部２８ａ、２８ｂは、先端硬質部４２及び湾曲部４０の径よりも小径に形成され、その弾性力をもって湾曲部４０及び先端硬質部４２に密着された後、不図示のリング状バンド部材によって湾曲部４０及び先端硬質部４２の外周面に強固に嵌着される。

先端硬質部４２に装着された第１バルーン２８は、図２に示した空気供給吸引口５２から供給されるエアによって膨出部２８ｃが略球状に膨張される。逆に、空気供給吸引口５２からエアが吸引されることにより、膨出部２８ｃが収縮されて湾曲部４０及び先端硬質部４２の外周面に密着される。

図１に示したオーバーチューブ７０は、チューブ本体７２と把持部７４とから形成される。チューブ本体７２は図４に示すように筒状に形成され、挿入部１４の外径よりも僅かに大きい内径を有している。また、チューブ本体７２は、可撓性のウレタン系樹脂の成形品であり、その外周面には潤滑コートが被覆され、内周面にも潤滑コートが被覆されている。チューブ本体７２には、硬質の把持部７４が水密状態で嵌合され、チューブ本体７２に対して把持部７４が着脱自在に連結されている。なお、挿入部１４は、把持部７４の基端開口部７４Ａからチューブ本体７２に向けて挿入される。

図１の如くチューブ本体７２の基端側には、バルーン送気口７６が設けられる。バルーン送気口７６には、内径１ｍｍ程度のエア供給チューブ７８が接続され、このチューブ７８は、チューブ本体７２の外周面に接着されて、図４の如くチューブ本体７２の先端部まで延設されている。

チューブ本体７２の先端部８０は、腸壁の巻き込み等を防止するために先細形状に形成される。また、チューブ本体７２の先端部８０の基端側には、ゴム等の弾性体からなる第２バルーン８２が装着されている。第２バルーン８２は、チューブ本体７２が貫通した状態に装着されており、中央の膨出部８２ｃと、その両端の取付部８２ａ、８２ｂとから構成されている。先端側の取付部８２ａは、膨出部８２ｃの内部に折り返され、その折り返された取付部８２ａはＸ線造影糸８４が巻回されてチューブ本体７２に固定されている。基端側の取付部８２ｂは、第２バルーン８２の外側に配置され、糸８６が巻回されてチューブ本体７２に固定されている。

膨出部８２ｃは、自然状態（膨張も収縮もしていない状態）で略球状に形成され、その大きさは、第１バルーン２８の自然状態（膨張も収縮もしていない状態）での大きさよりも大きく形成されている。したがって、第１バルーン２８と第２バルーン８２に同圧でエアを送気すると、第２バルーン８２の膨出部８２ｃの外径は、第１バルーン２８の膨出部２８ｃの外径よりも大きくなる。例えば、第１バルーン２８の外径がφ２５ｍｍであった際に第２バルーン８２の外径は、φ５０ｍｍになるように構成されている。

前述したチューブ７８は、膨出部８２ｃの内部において開口され、空気供給吸引口８８が形成されている。したがって、バルーン送気口７６からエアを送気すると、空気供給吸引口８８からエアが吹き出されて膨出部８２ｃが膨張される。また、バルーン送気口７６からエアを吸引すると、空気供給吸引口８８からエアが吸引され、第２バルーン８２が収縮される。

一方、図１のバルーン制御装置１００は、第１バルーン２８にエアを供給・吸引するとともに、第２バルーン８２にエアを供給・吸引するエア供給・吸引ポンプ（不図示）が内蔵された装置である。バルーン制御装置１００は、不図示のポンプやシーケンサ等を備えた装置本体１０２と、リモートコントロール用のハンドスイッチ１０４とから構成される。

装置本体１０２の前面パネルには、電源スイッチＳＷ１、停止スイッチＳＷ２、第１バルーン２８用の圧力計１０６、第２バルーン８２用の圧力計１０８が設けられる。また、装置本体１０２の前面パネルには、第１バルーン２８へのエア供給・吸引を行うチューブ１１０、及び第２バルーン８２へのエア供給・吸引を行うチューブ１２０が取り付けられる。各チューブ１１０、１２０の途中にはそれぞれ、第１バルーン２８、第２バルーン８２が破損した時に、第１バルーン２８、第２バルーン８２から逆流してきた体液を溜めるための液溜めタンク１３０、１４０が設けられる。

また、ハンドスイッチ１０４には、装置本体１０２側の停止スイッチＳＷ２と同様の停止スイッチＳＷ３、第１バルーン２８の加圧／減圧を支持するＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ４、第１バルーン２８の圧力を保持するためのポーズスイッチＳＷ５、第２バルーン８２の加圧／減圧を指示するＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷ６、及び第２バルーン８２の圧力を保持するためのポーズスイッチＳＷ７が設けられている。このハンドスイッチ１０４は、ケーブル１５０を介して装置本体１０２に電気的に接続されている。

このように構成されたバルーン制御装置１００は、第１バルーン２８及び第２バルーン８２にエアを供給して膨張させるとともに、そのエア圧を一定値に制御して第１バルーン２８及び第２バルーン８２を膨張した状態に保持する。また、第１バルーン２８及び第２バルーン８２からエアを吸引して収縮させるとともに、そのエア圧を一定値に制御して第１バルーン２８及び第２バルーン８２を収縮した状態に保持する。

次に、超音波内視鏡装置の操作方法の一例について図５（ａ）〜（ｈ）を参照しながら説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、オーバーチューブ７０を挿入部１４に被せた状態で、挿入部１４を腸管（例えば十二指腸下行脚）９０内に挿入する。このとき、第１バルーン２８、第２バルーン８２、及び超音波診断用の第３バルーン５８を収縮させておく。

次に、図５（ｂ）に示すように、オーバーチューブ７０の先端８０が腸管９０の屈曲部まで挿入された状態で、第２バルーン８２にエアを供給して膨張させる。これにより、第２バルーン８２が腸管９０に係止され、オーバーチューブ７０の先端８０が腸管９０に固定される。

次に、図５（ｃ）に示すように、内視鏡１０の挿入部１４のみを腸管９０の深部に挿入する。そして、図５（ｄ）に示すように、第１バルーン２８にエアを供給して膨張させる。これにより、第１バルーン２８が腸管９０に固定される。その際、第１バルーン２８は、膨張時の大きさが第２バルーン８２よりも小さいので、腸管９０にかかる負担が小さく、腸管９０の損傷を防止できる。

次いで、第２バルーン８２からエアを吸引して第２バルーン８２を収縮させた後、図５（ｅ）に示すように、オーバーチューブ７０を押し込み、挿入部１４に沿わせて挿入する。そして、オーバーチューブ７０の先端８０を第１バルーン２８の近傍まで押し込んだ後、図５（ｆ）に示すように、第２バルーン８２にエアを供給して膨張させる。これにより、第２バルーン８２が腸管９０に固定される。すなわち、腸管９０が第２バルーン８２によって把持される。

次に、図５（ｇ）に示すように、オーバーチューブ７０を手繰り寄せる。これにより、腸管９０が略真っ直ぐに収縮していき、オーバーチューブ７０の余分な撓みや屈曲は無くなる。

次いで、図５（ｈ）に示すように、第１バルーン２８からエアを吸引して第１バルーン２８を収縮させる。そして、挿入部１４の先端硬質部４２を可能な限り腸管９０の深部に挿入する。すなわち、図５（ｃ）に示した挿入操作を再度行う。これにより、挿入部１４の先端硬質部４２を腸管９０の深部に挿入することができる。

そして、目的部位に先端硬質部４２が到達すると、図５（ｈ）に示すように第３バルーン５８に水を供給し、第３バルーン５８を腸管９０に密着させる。この後、超音波振動子５４を駆動して超音波診断を行うとともに超音波画像を不図示のモニタに表示させる。これにより、小腸深部における超音波診断が可能になる。

超音波画像を得るに当たり、図５（ｈ）に示した位置で挿入部１４を、その軸芯を中心に回転させることにより、腸管９０を中心とする超音波画像を得ることができる。また、挿入部１４を所定の速度で引き操作することにより、連続した断層画像を得ることができる。

なお、診断部位が更に深部に位置する場合には、図５（ｄ）に示したように第１バルーン２８を膨張させて挿入部１４の腸管９０に対する固定操作を行った後、図５（ｅ）に示したような押し込み操作を行い、さらに図５（ｆ）に示したような把持操作、図５（ｇ）に示したような手繰り寄せ操作、図５（ｈ）に示したような挿入操作を順に繰り返し行えばよい。これにより、挿入部１４を腸管９０の深部にさらに挿入することができ、深部にある目的部位に超音波振動子５４を位置させることができる。

図６は、第２の実施の形態の超音波内視鏡装置２００の構成図が示され、図１に示した第１の実施の形態の超音波内視鏡装置１０と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。

図６に示す超音波内視鏡装置２００は、超音波振動子５４を覆うバルーンとして、別個バルーンを使用せず、既存の第１バルーン２８を兼用させた装置である。第１バルーン２８に対してエア供給・吸引を行うチューブ１１０には、切替バルブ（切替手段）２０２を介してチューブ２０４が接続され、このチューブ２０４はバルーン制御装置１００に内蔵された水供給・吸水ポンプ（媒体供給部）２０６に接続されている。

図５に示した如く挿入部１４及びオーバーチューブ７０を腸管９０に挿入していく操作時には、第１バルーン２８から腸管９０に与える圧力が大きくならないように、切替バルブ２０２をバルーン制御装置１００のエア供給・吸引ポンプ側に切り替え、エア供給・吸引ポンプから供給するエアによって第１バルーン２８を膨張させる。そして、超音波振動子５４が深部の観察部位に位置すると、まず、エア供給・吸引ポンプによって第１バルーン２８内のエアを吸引し、第１バルーン２８を確実に収縮させる。次に、切替バルブ２０２をエア供給・吸引ポンプ側から水供給・吸水ポンプ側に切り替え、水供給・吸水ポンプから供給する水によって第１バルーン２８を膨張させ、この第１バルーン２８を腸管９０に密着させる。

このように第１バルーン２８に供給する流体を、挿入時と観察時とで切り替えることにより、腸管９０に悪影響を与えることなく深部消化管の超音波診断が可能となる。また、挿入部の先端部に設けられた超音波振動子を、挿入部１４側に取り付けられる既存の第１バルーン２８によって超音波振動子５４を覆ったため、超音波振動子を覆う専用のバルーンが不要になり、バルーンを有する超音波内視鏡装置２００がコンパクトになる。

なお、実施の形態では、挿入補助具として経口的に使用されるオーバーチューブ７０について説明したが、これに限定されるものではなく、経肛門的に使用されるスライディングチューブを備えた大腸用内視鏡に適用してもよい。また、第３バルーン５８は、第１バルーン２８の近傍に取り付けられていればよく、よって、第１バルーン２８に対して挿入部１４の基端部側近傍に取り付けられていてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る超音波内視鏡装置のシステム構成図 内視鏡挿入部の先端部を示す斜視図 第１バルーンを装着した挿入部の先端部分を示す斜視図 挿入部を挿通させたオーバーチューブの側断面図 図１に示した超音波内視鏡装置の操作方法を示す説明図 本発明の第２の実施の形態に係る超音波内視鏡装置のシステム構成図

符号の説明

１０、２００…超音波内視鏡、１２…手元操作部、１４…挿入部、２８…第１バルーン、３０…バルーン送気口、５２…空気供給吸引口、５４…超音波振動子、５８…第３バルーン、７０…オーバーチューブ、７２…チューブ本体、７４…把持部、８２…第２バルーン、１００…制御装置、１０２…装置本体、１０４…ハンドスイッチ、２０２…切替バルブ、２０６…水供給・吸水ポンプ

Claims (1)

1. 第１バルーンが挿入部の先端部に取り付けられた超音波内視鏡と、第２バルーンがその先端部に取り付けられるとともに前記内視鏡の前記挿入部が挿入されて該挿入部の体腔内への挿入を補助する挿入補助具とを備え、
   前記挿入部の先端部には、超音波画像を得るための超音波振動子が設けられるとともに、該超音波振動子は前記第１バルーンによって覆われ、
   前記第１バルーン内に超音波伝達媒体を供給する媒体供給部とエアを供給するエア供給部とが切替手段を介して設けられていることを特徴とする超音波内視鏡装置。

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