JP3918594B2

JP3918594B2 - Ultrasonic inspection equipment

Info

Publication number: JP3918594B2
Application number: JP2002067859A
Authority: JP
Inventors: 利男坂本
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: JP2003265482A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、挿入部の先端に超音波振動子を設けた超音波走査部を連結し、この超音波走査部を超音波伝達媒体が充満されるバルーンによって覆うようにした超音波検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波を体内組織に送信し、超音波が組織の音響インピーダンスの境界面で反射するという特性を利用して体内の組織断層像を得る超音波診断を行う超音波検査装置が用いられる。この超音波検査装置により超音波診断を行う際に、超音波振動子から体腔内壁に至るまでの超音波の送受信経路に空気が介在していると送受信した超音波が著しく減衰するために、超音波伝達媒体を収容するバルーンを内視鏡の挿入部に装着する構成としたものが従来から広く用いられている。
【０００３】
バルーンはラテックス等のように伸縮性の高い可撓膜からなり、このバルーンは筒状に形成した可撓膜を有するものである。このバルーンは挿入部の先端における超音波振動子を設けた超音波走査部を囲繞するように装着され、内部に脱気水等の超音波伝達媒体を供給して膨出させることができる。バルーンを超音波走査部に固定するために、その両端の開口部に弾性リングを連設して設ける。この弾性リングが止着される円環状のバルーン取付溝を超音波走査部を構成するケーシングに設けて、このバルーン取付溝に弾性リングを嵌着させるようにする。
【０００４】
ここで、バルーン内に過剰に超音波伝達媒体が注入されてバルーンの内部圧力が極端に大きくなると、弾性リングがバルーン取付溝から外れることによってバルーンが体腔内に脱落したり、バルーンが破裂してバルーンの一部が体腔内に飛散したりする恐れがあるとして、この問題を解決する超音波内視鏡が特開２００１−１１２７５６号公報に示されている。この超音波内視鏡では、バルーン内に過剰に超音波伝達媒体が注入されてバルーンの内部圧力が所定値より大きくなると、バルーンの先端側の弾性リングがバルーン取付溝から先端方向に脱落し、バルーン内の超音波伝達媒体を排出してバルーンの破裂を防ぐようにしている。また、その際に、バルーンの基端側の弾性リングは基端側のバルーン取付溝に係入したままであり、バルーンが体腔内に脱落することもない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
バルーンが超音波伝達媒体の内部圧力で破裂するか否かはともかくとして、特開２００１−１１２７５６号公報に示されている超音波内視鏡のように、バルーンが異常に膨らまないようにする必要はある。すなわち、バルーンの内部圧力が高過ぎると、バルーンの体腔内壁に対する押し付け力が強過ぎて観察部位が変形してしまったり、狭窄部だと圧迫されて患者が苦痛になったりという問題も生じるので、バルーンの膨らみ度合いを制限するのは有利である。
【０００６】
しかしながら、この従来技術の構成では、バルーンの内部圧力が所定値より大きくなると、バルーンの先端側の弾性リングが先端側バルーン取付溝から脱落してしまうので、バルーン内に超音波伝達媒体を保持できなくなってしまう。よって、続けて超音波検査を行うには、内視鏡の挿入部を体腔外へ一度抜去してバルーンを再装着しなければならなかった。
【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、バルーン内に超音波伝達媒体を過剰に供給したとしても、その内部圧力が極端に上昇して、異常に膨らまないように保持することができる超音波検査装置を提供することである。
【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、挿入部の先端に、内部に超音波振動子を設けた超音波走査部が連設され、この超音波走査部には、可撓膜の両端にそれぞれ第１，第２のシール部を設けたバルーンが装着され、このバルーン内に超音波伝達媒体が供給されて、前記可撓膜を膨出させるようにしたものにおいて、前記超音波走査部には、前記超音波振動子の装着部の基端側に第１の止着部が、また先端側に第２の止着部が設けられ、前記第１のシール部は前記第１の止着部に装着される一方、前記第２のシール部は前記第２の止着部に接離可能に装着するようになし、前記第２の止着部は、前記超音波走査部の先端側を縮径させることにより段差形状とし、この段差部の先端側を非突出形状の延在部としたものであり、前記第２のシール部は、その自由状態での内径を前記延在部の外径より小さくなし、前記バルーンの内部圧力が所定の設定圧以下であると、前記第２のシール部は前記第２の止着部に当接してバルーンの内部を密閉し、この設定圧を超えると、前記第２のシール部が第２の止着部から離間して、バルーン内の超音波伝達媒体を排出して設定圧以下となるようにバルーンの内部圧力を調整する構成としたことを特徴とするものである。これにより、バルーンの内部圧力を所定値以下に保ちながら、バルーン内に超音波伝達媒体を収容することができる。
【０００９】
第２の止着部は、超音波走査部の先端側を縮径させることにより段差形状とし、この段差部の先端側を非突出形状の延在部となし、バルーンの第２のシール部はその自由状態での内径が延在部の外径より小さくしている。延在部は、所定の長さを有する概略円柱形状となし、第２のシール部は延在部に面接触するものであり、かつこの第２のシール部から可撓膜部の先端部への移行部に向けて連続的に厚みが小さくなる構成とすることができる。
【００１０】
延在部は、先端側に向けて縮径されるテーパー部とするか、先端側に向けて突出する凸球形部とすることができる。さらに、第２のシール部はリング状のものからなり、この第２のシール部の自由状態での内径は、延在部の最小径部の直径より大きくすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１に超音波検査装置として、超音波走査部に加えて、内視鏡観察部を一体に組み込んだ超音波内視鏡を示す。ただし、本発明は、超音波内視鏡に限定されるものではなく、要は体腔内に挿入されかつバルーンが装着される超音波検査装置に適用できる。
【００１２】
図１において、１は挿入部を示し、この挿入部は先端側から先端部本体１ａ，アングル部１ｂ及び軟性部１ｃから構成され、その大半の長さは軟性部１ｃとなっている。挿入部１における軟性部１ｃの基端部には本体操作部２が、またこの本体操作部２にはユニバーサルコード３が連設されている。ユニバーサルコード３の他端には、光源装置４，プロセッサ５及び超音波観測装置６に着脱可能に接続されるようになっている。光源装置４からは体腔内を照明するための照明光が伝送されるようになっており、またこの超音波内視鏡は、挿入部の先端に固体撮像素子を設け、この固体撮像素子によって観察対象部の像を電気信号に変換して、プロセッサ５にまで伝送して、このプロセッサ５により信号処理が行われて、モニタ５ａに体腔内の映像が表示される。さらに、ユニバーサルコード３は超音波観測装置６にも着脱可能に接続されるようになっており、この超音波観測装置６は、超音波反射エコー信号を処理する信号処理部６ａと、この信号処理により生成された超音波画像が表示されるモニタ６ｂとを備えている。
【００１３】
次に、図２に挿入部１の先端部分の断面を示す。図中において、１０は照明窓、１１は観察窓であって、照明窓１０には光源装置４からのライトガイド（図示せず）の出射端が臨んで、体腔内に照明光を照射するためのものである。また、観察窓１１には、固体撮像素子（図示せず）が臨み、この固体撮像素子で観察対象部を撮影して電気信号に変換されて、プロセッサ５に伝送されるようになっている。さらに、１２は送気送水ノズルであり、観察窓１１が汚損されると、この送気送水ノズル１２から送水されて、汚損物を除去し、次いで加圧エアを噴出させて、観察窓１１に付着する水滴が除去される。そして、これら照明窓１０及び観察窓１１により内視鏡観察部が構成され、この内視鏡観察部は、先端部本体１ａに設けた平坦部に装着されている。なお、図示のものにあっては、鉗子等の処置具を挿通させる処置具挿通チャンネルは設けられていないが、観察窓１１の先端側の部位に処置具挿通チャンネルにおける処置具導出部を設けるようにすることも可能である。
【００１４】
先端部本体１ａの先端面からは超音波走査部１ｄが突出する状態に設けられている。超音波走査部１ｄは、先端部本体１ａから突出する状態に設けた音響特性に優れた樹脂材等からなるキャップ２０を有し、このキャップ２０は先端部本体１ａから延出した連結部２１に螺合されている。そして、この連結部２１は中空のものであって、その中空部２１ａの内部には中空の回転軸２２が挿通されて、軸受２３により回転自在に支承されている。この回転軸２２の先端には支持台２４が連結されており、この支持台２４には超音波振動子２５が取り付けられている。なお、２６は超音波振動子２５に接続したケーブルである。回転軸２２と連結部２１の内面との間にシール部材２９が介装されており、これによって、キャップ２０における超音波振動子２５を配設した部位は密閉空間となっていて、その内部には流動パラフィン等からなる超音波伝達媒体が封入されている。この超音波走査部１ｄを構成する部位にはバルーン３０が装着されている。
【００１５】
バルーン３０は、ラテックス等のように伸縮性が極めて良好な部材を筒状に形成した可撓膜３１と、その基端部に第１のシール部として断面が円形となったリング状のリングシール部３２を連設し、先端部には第２のシール部として角リング状のフラットシール部３３を連設したものである。このバルーン３０を装着するために連結部２１に第１の止着部として円環状の凹溝３５が形成され、キャップ２０の超音波走査部１ｄより先端側を縮径させることによって第２の止着部を構成する段差部３６および、キャップ２０の段差部３２より先端側には、所定の長さを有する概略円柱状の円柱部３７が形成されている。従って、バルーン３０のリングシール部３２を凹溝３５に嵌合し、フラットシール部３３を円柱部３７に面接触させることにより、超音波振動子２５を内部に有する超音波走査部１ｄを可撓膜３１で覆うようにする。
【００１６】
バルーン３０の内部には脱気水等の超音波伝達媒体が供給されるようになっており、このために連結部２１には供給路４０が穿設されている。この供給路４０は、挿入部１から本体操作部２を経てユニバーサルコード３から超音波伝達媒体の供給源を接続できるようになっている。そして、供給路４０は、連結部２１において、凹溝３５の形成部より先端側に位置する円周状または円弧状の凹部４１の底面に開口している。また、この凹部４１の底面には、排出路４２が開口しており、この排出路４２も供給路４０と同様、挿入部１から本体操作部２を経てユニバーサルコード３にまで延在されている。
【００１７】
従って、バルーン３０に超音波伝達媒体を供給すると、可撓膜３１が膨張して体腔内壁と密着する。この結果、超音波振動子２５から体腔内壁に至る超音波の送受信経路に空気が介在しなくなるので、送受信特性が向上し、鮮明な超音波画像が得られる。
【００１８】
リングシール部３２は自由状態ではその内径が凹溝３５の溝底の直径より十分小さくなっている。よって、リングシール部３２は凹溝３５に強固に保持される。一方、フラットシール部３３は、図３（ａ）に示すように、内面と外面が略平行な角形リングになっており、その厚みが可撓膜３１の部分よりも十分厚くなっている。また、その内径は円柱部３７の外径よりも小さくなっており、従って、フラットシール部３３は円柱部３７を締め付ける方向に力を作用している。ここで、リングシール部３２の凹溝３５への締め付け力はフラットシール部３３の円柱部３７への締め付け力より十分大きくなっている。従って、バルーン３０の圧力が設定値より大きくなると、フラットシール部３３側が開くようになり、リングシール部３２側は凹溝３５に嵌合した状態に保持される。フラットシール部３３と可撓膜３１との間に移行部４５が形成されている。この移行部４５は、基端部から先端部に向かって連続的に厚みが大きくなっている。なお、リングシール部３２を凹溝３５に嵌合する代わりに、糸巻き等によりバルーン３０の基端部を連結部２１に固定してもよい。
【００１９】
以上のように構成されるバルーン３０は超音波走査部１ｄに装着した状態では、可撓膜３１に張力を作用させて、バルーン３０がキャップ２０に密着するようにしている。これによって、超音波内視鏡を体腔内に挿入する際にバルーン３０の装着部が抵抗にならなくなる。従ってこの状態では、フラットシール部３３が基端側へ引っ張られ、移行部４５が段差部３６に当接する。
【００２０】
以上の構成を有するバルーン３０を装着した超音波内視鏡は、体腔内に挿入する際にはバルーン３０を超音波走査部１ｄを構成するキャップ２０に密着した状態に保持する。そして、挿入部１が体腔内における所定の位置にまで挿入されると、内視鏡観察部を用いて、体腔内壁の検査を行う。その結果、患部等体内組織の状態に関する情報が必要であるとした時には、超音波検査を行う。超音波検査を行うにあたっては、まず、バルーン３０内に超音波伝達媒体を供給して、このバルーン３０の可撓膜３１を膨らませる。
【００２１】
バルーン３０内に超音波伝達媒体を供給すると、このバルーン３０の内部圧力が上昇する。可撓膜３１は伸縮性が大きく、かつ、薄膜であるから、この圧力上昇に伴って、まず可撓膜３１が伸びることになる。内部圧力がさらに上昇すると、可撓膜３１に加えて移行部４５にも圧力が作用して、この移行部４５をキャップ２０から離間させることになる。この時バルーン３０の内部圧力がある設定値以下であれば、図３（ｂ）の実線で示したように、フラットシール部３３はキャップ２０に接していてシール機能が失われず、バルーン３０内に超音波伝達媒体が保持される。そして、バルーン３０内の圧力がある設定圧より大きくなると、図３（ｂ）の仮想線で示したように、移行部４５だけでなく、フラットシール部３３もキャップ２０から離れて、シール機能が失われることになり、バルーン３０内の超音波伝達媒体が外部に流出することになる。なお、可撓膜３１の他端側のシール部であるリングシール部３２はこの圧力状態では凹溝３５内に保持されて、シール機能を発揮する状態に保持される。
【００２２】
以上のようにシール機能が失われずにバルーン３０内に超音波伝達媒体を保持しておける内部圧力の上限がバルーン３０の設定圧であり、バルーン３０内に過剰な量の超音波伝達媒体が供給された場合も、フラットシール部３３側から流出することになるので、バルーン３０内はこの設定圧以下に抑制される。そして、超音波伝達媒体が流出して、バルーン３０内の圧力が低下すると、フラットシール部３３がキャップ２０に密着して、それ以上超音波伝達媒体の流出が防止される。従って、フラットシール部３３の内径や厚みなどから決まる設定圧を所望の値に設定することにより、バルーン３０の膨らみ度合いを制御することができる。その結果、バルーン３０が異常に膨張して挿入部から脱落したり、破損したりすることはない。
【００２３】
また、前述したバルーン３０の設定圧は、体腔内壁への押し付け度合いの調整機能も発揮する。即ち、図３（ｃ）に示したように、バルーン３０が膨らんで、体腔内壁４６に当接すると、バルーン３０の内部圧力が上昇して前後のシール部に作用する結果、移行部４５を押し広げ、さらにはフラットシール部３３をキャップ２０から離間させる方向に作用し、この部位のシール機能が失われるようになり、体腔内壁４６を異常に圧迫したりするのを防ぎ、バルーン３０の内部圧力を所定値以下に保ちながら、バルーン３０内に超音波伝達媒体を収容することができる。もちろん、この場合も、超音波伝達媒体への流出により、バルーン３０の内部圧力が低下すると、フラットシール部３３によるシール機能が回復する。
【００２４】
次に、図４及び図５に本発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態においては、連結部２１に円環状の凹溝３５が形成され、キャップ６０の超音波走査部より先端側を縮径させることにより段差部６１が形成されている。そして、キャップ６０の段差部６１より先端側には、先端側に向けて縮径されるテーパー部６２が形成されている。そして、超音波走査部に装着されるバルーン６５は、筒状に形成した可撓膜６６の基端に第１のシール部として断面が円形の固定側リングシール部６８を連設し、先端には第２のシール部として断面が円形の感圧開閉側リングシール部６７を連設することにより構成されている。従って、バルーン６５の固定側リングシール部６８を凹溝３５に嵌合し、感圧開閉側リングシール部６７をテーパー部６２に当接させることにより、超音波振動子２５を内部に有する超音波走査部を可撓膜６６で覆うようにする。ただし、バルーン６５を装着した状態では、可撓膜６６に張力を作用させているため、感圧開閉側リングシール部６７は基端側へ引っ張られて段差部６１に当接している。
【００２５】
ここで、固定側リングシール部６８は自由状態ではその内径が凹溝３５の溝底の直径より十分小さくなっている。よって、固定側リングシール部６８は凹溝３５に強固に保持されるので、超音波伝達媒体の過剰供給等によりバルーン６５の内部圧力が高くなっても、バルーン６５が体腔内に脱落することもなく、固定側リングシール部６８と凹溝３５の隙間から超音波伝達媒体が排出することもない。
【００２６】
一方、感圧開閉側リングシール部６７は、図５に示すように、感圧開閉側リングシール部６７の自由状態での内径をＡとし、テーパー部６２の先端部の直径をＢとし、テーパー部６２の基端部の直径をＣとし、段差部６１より基端側のキャップ６０の直径をＤとすると、
Ｄ＞Ｃ＞Ａ＞Ｂ
という関係になっている。そして、バルーン６５の装着状態では、固定側リングシール部６８の方が感圧開閉側リングシール部６７より締め付け力が強くなっている。
【００２７】
ここで、バルーン６５の内部圧力が所定値以下であれば、感圧開閉側リングシール部６７は段差部６１とテーパー部６２に当接していて、その隙間から超音波伝達媒体が排出することなく、バルーン６５内に超音波伝達媒体を収容することができる。
【００２８】
ところが、超音波伝達媒体の過剰供給や体腔内壁による圧迫などで、バルーン６５の内部圧力が所定値より大きくなると、バルーン６５の膨張とともに感圧開閉側リングシール部６７は先端側に押し出される。そして、感圧開閉側リングシール部６７が、その自由状態での内径Ａより小さな直径を有するテーパー部６２の領域まで押し出されると、感圧開閉側リングシール部６７とテーパー部６２との間に隙間ができて、バルーン６５内の超音波伝達媒体が排出する。この排出によりバルーン６５の内部圧力が下がって所定値以下になると、感圧開閉側リングシール部６７は基端側に引き戻され、感圧開閉側リングシール部６７とテーパー部６２の隙間が閉じて、超音波伝達媒体の排出も止まり、シール機能が回復する。ここで、感圧開閉側リングシール部６７がテーパー部６２から完全に脱落したとしても、自由状態での内径Ａよりもテーパー部６２の先端部の直径Ｂの方が小さいので、感圧開閉側リングシール部６７は再度テーパー部６２に嵌合することになる。よって、感圧開閉側リングシール部６７とテーパー部６２が上記のような内部圧力調整弁の役目を果たすので、バルーンの内部圧力を所定値以下に保ちながら、バルーン内に超音波伝達媒体を収容することができる。
【００２９】
次に、図６に本発明の第３の実施の形態を示す。この実施の形態においては、連結部２１に円環状の凹溝３５が形成され、キャップ７０の超音波走査部より先端側を縮径させることにより段差部７１が形成されている。そして、キャップ７０の段差部７１より先端側には、先端側に向けて突出する凸球形部７２が形成されている。そして、超音波走査部に装着されるバルーン７５は、筒状に形成した可撓膜７６の基端に第１のシール部として断面が円形の固定側リングシール部７８を連設し、先端には第２のシール部として感圧開閉側リングシール部７７を連設することにより構成されている。従って、バルーン７５の固定側リングシール部７８を凹溝３５に嵌合し、感圧開閉側リングシール部７７を凸球形部７２に当接させることにより、超音波振動子２５を内部に有する超音波走査部を可撓膜７６で覆うようにする。ただし、バルーン７５を装着した状態では、可撓膜７６に張力を作用させているため、感圧開閉側リングシール部７７は基端側へ引っ張られて段差部７１に当接する。
【００３０】
この構成により、感圧開閉側リングシール部７７と凸球形部７２が第２の実施の形態と同様な内部圧力調整弁の役目を果たすので、バルーンの内部圧力を所定値以下に保ちながら、バルーン内に超音波伝達媒体を収容することができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、バルーン内に超音波伝達媒体を過剰に供給したとしても、その内部圧力が極端に上昇して、異常に膨らまないように保持される等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す超音波内視鏡の構成説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す挿入部先端の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示すバルーン先端の構成説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す挿入部先端の構成説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の挿入部先端の各部位の寸法関係を示す構成説明図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す挿入部先端の構成説明図である。
【符号の説明】
１挿入部
１ａ先端部本体
１ｄ超音波走査部
２０キャップ
２５超音波振動子
３０，６５，７５バルーン
３１，６６，７６可撓膜
３２リングシール部
３３フラットシール部
３５凹溝
３６，６１，７１段差部
３７円柱部
６２テーパー部
６７，７７感圧開閉側リングシール部
６８，７８固定側リングシール部
７２半球部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic inspection apparatus in which an ultrasonic scanning unit provided with an ultrasonic transducer is connected to the distal end of an insertion unit, and the ultrasonic scanning unit is covered with a balloon filled with an ultrasonic transmission medium.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An ultrasonic inspection apparatus that performs ultrasonic diagnosis that transmits ultrasonic waves to a body tissue and obtains a tissue tomographic image in the body by using the characteristic that the ultrasonic waves are reflected at the boundary surface of the acoustic impedance of the tissue is used. When performing ultrasound diagnosis with this ultrasound inspection device, if air is present in the ultrasound transmission / reception path from the ultrasound transducer to the inner wall of the body cavity, the transmitted / received ultrasound is significantly attenuated. 2. Description of the Related Art Conventionally, a configuration in which a balloon containing a sound wave transmission medium is attached to an insertion portion of an endoscope has been widely used.
[0003]
The balloon is made of a flexible film having high elasticity such as latex, and the balloon has a flexible film formed in a cylindrical shape. This balloon is attached so as to surround an ultrasonic scanning unit provided with an ultrasonic transducer at the distal end of the insertion unit, and can be inflated by supplying an ultrasonic transmission medium such as deaerated water. In order to fix the balloon to the ultrasonic scanning unit, elastic rings are provided continuously at the openings at both ends thereof. An annular balloon mounting groove to which the elastic ring is fixed is provided in a casing constituting the ultrasonic scanning unit, and the elastic ring is fitted into the balloon mounting groove.
[0004]
Here, when the ultrasonic transmission medium is excessively injected into the balloon and the internal pressure of the balloon becomes extremely large, the balloon falls off into the body cavity due to the elastic ring coming off from the balloon mounting groove, or the balloon bursts. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-112756 discloses an ultrasonic endoscope that solves this problem because there is a possibility that a part of the balloon is scattered in the body cavity. In this ultrasonic endoscope, when the ultrasonic transmission medium is excessively injected into the balloon and the internal pressure of the balloon becomes larger than a predetermined value, the elastic ring on the distal end side of the balloon drops from the balloon mounting groove in the distal direction, The ultrasonic transmission medium in the balloon is discharged to prevent the balloon from bursting. At this time, the elastic ring on the proximal end side of the balloon remains engaged with the balloon attachment groove on the proximal end side, and the balloon does not fall into the body cavity.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Regardless of whether or not the balloon bursts due to the internal pressure of the ultrasonic transmission medium, it is necessary to prevent the balloon from abnormally inflating like the ultrasonic endoscope disclosed in JP-A-2001-112756. There is. That is, if the internal pressure of the balloon is too high, the pressing force against the inner wall of the body cavity of the balloon will be too strong, and the observation site will be deformed, and if it is a stenosis, the patient will be painful and cause problems. It is advantageous to limit the degree of balloon inflation.
[0006]
However, in this configuration of the prior art, when the internal pressure of the balloon becomes larger than a predetermined value, the elastic ring on the distal end side of the balloon falls off from the distal end side balloon mounting groove, so that the ultrasonic transmission medium can be held in the balloon. It will disappear. Therefore, in order to continue the ultrasonic examination, it was necessary to remove the insertion portion of the endoscope once out of the body cavity and reattach the balloon.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is that even if an ultrasonic transmission medium is excessively supplied into the balloon, the internal pressure thereof is extremely increased and becomes abnormal. An ultrasonic inspection apparatus that can be held so as not to swell is provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, according to the present invention, an ultrasonic scanning unit having an ultrasonic transducer provided therein is connected to the distal end of the insertion unit, and the ultrasonic scanning unit includes both ends of the flexible film. Each of which is provided with a balloon provided with first and second seal portions, and an ultrasonic transmission medium is supplied into the balloon to bulge the flexible membrane. Are provided with a first fastening portion on the proximal end side of the mounting portion of the ultrasonic transducer and a second fastening portion on the distal end side, and the first seal portion is provided with the first fastening portion. The second seal portion is attached to the second fastening portion so as to be able to come into contact with and separate from the second fastening portion, and the second fastening portion is provided at a distal end side of the ultrasonic scanning portion. The diameter of the stepped portion is reduced to a stepped shape, and the tip side of the stepped portion is formed as a non-projecting extended portion. Le unit, no less than the outer diameter of the inner diameter at the free state the extending portion, when the internal pressure of the balloon is under a predetermined set pressure, the second sealing portion is the second fastening When the set pressure is exceeded, the second seal portion is separated from the second fastening portion, and the ultrasonic transmission medium in the balloon is discharged to set the pressure. The internal pressure of the balloon is adjusted so as to be as follows. Thereby, an ultrasonic transmission medium can be accommodated in a balloon, keeping the internal pressure of a balloon below a predetermined value.
[0009]
The second fastener part has a stepped shape by diameter of the distal end side of the ultrasonic scanning unit, extending portion and without the non-projecting shape distal end side of the step portion, a second sealing portion of the balloon The inner diameter in the free state is smaller than the outer diameter of the extending portion . Extending portion approximately cylindrical shape and without having a predetermined length, the second seal portion is intended to be in surface contact with the extending portion, and the distal end portion of the flexible membrane portion from the second sealing portion It can be set as the structure which thickness becomes small continuously toward the transition part.
[0010]
The extending portion may be a tapered portion that is reduced in diameter toward the distal end side, or may be a convex spherical portion that protrudes toward the distal end side. Furthermore, the second seal portion is formed in a ring shape, and the inner diameter of the second seal portion in the free state can be made larger than the diameter of the minimum diameter portion of the extending portion.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows an ultrasonic endoscope as an ultrasonic inspection apparatus in which an endoscope observation unit is integrated in addition to an ultrasonic scanning unit. However, the present invention is not limited to an ultrasonic endoscope, and can be applied to an ultrasonic inspection apparatus that is inserted into a body cavity and is equipped with a balloon.
[0012]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an insertion portion, which is composed of a distal end main body 1a, an angle portion 1b, and a flexible portion 1c from the distal end side, and most of the length is a flexible portion 1c. A main body operation unit 2 is connected to a base end portion of the flexible portion 1 c in the insertion unit 1, and a universal cord 3 is connected to the main body operation unit 2. The other end of the universal cord 3 is detachably connected to the light source device 4, the processor 5, and the ultrasonic observation device 6. Illumination light for illuminating the inside of the body cavity is transmitted from the light source device 4, and this ultrasonic endoscope is provided with a solid-state image sensor at the distal end of the insertion portion, and is observed by this solid-state image sensor. An image of the target portion is converted into an electrical signal, transmitted to the processor 5, and signal processing is performed by the processor 5, and an image in the body cavity is displayed on the monitor 5a. Further, the universal cord 3 is also detachably connected to the ultrasonic observation device 6, and the ultrasonic observation device 6 includes a signal processing unit 6 a that processes an ultrasonic reflection echo signal, and this signal processing. And a monitor 6b on which the ultrasonic image generated by is displayed.
[0013]
Next, FIG. 2 shows a cross section of the distal end portion of the insertion portion 1. In the figure, 10 is an illumination window, 11 is an observation window, and the exit end of a light guide (not shown) from the light source device 4 faces the illumination window 10 to irradiate illumination light into the body cavity. belongs to. In addition, a solid-state imaging device (not shown) faces the observation window 11, and the observation target part is photographed by the solid-state imaging device, converted into an electric signal, and transmitted to the processor 5. Furthermore, 12 is an air / water supply nozzle. When the observation window 11 is fouled, water is supplied from the air / water supply nozzle 12 to remove the contaminants, and then pressurized air is blown out to the observation window 11. Adhering water droplets are removed. And the endoscope observation part is comprised by these illumination window 10 and observation window 11, and this endoscope observation part is mounted | worn with the flat part provided in the front-end | tip part main body 1a. In the illustrated example, a treatment instrument insertion channel for inserting a treatment instrument such as forceps is not provided, but a treatment instrument lead-out portion in the treatment instrument insertion channel is provided at a distal end side of the observation window 11. It is also possible to make it.
[0014]
The ultrasonic scanning unit 1d is provided so as to protrude from the distal end surface of the distal end main body 1a. The ultrasonic scanning unit 1d has a cap 20 made of a resin material or the like having excellent acoustic characteristics provided in a state of protruding from the distal end main body 1a, and this cap 20 is connected to a connecting portion 21 extending from the distal end main body 1a. It is screwed. The connecting portion 21 is hollow, and a hollow rotating shaft 22 is inserted into the hollow portion 21 a and is rotatably supported by a bearing 23. A support base 24 is connected to the tip of the rotating shaft 22, and an ultrasonic transducer 25 is attached to the support base 24. Reference numeral 26 denotes a cable connected to the ultrasonic transducer 25. A seal member 29 is interposed between the rotary shaft 22 and the inner surface of the connecting portion 21, whereby the part of the cap 20 where the ultrasonic transducer 25 is disposed is a sealed space, in which Is filled with an ultrasonic transmission medium made of liquid paraffin or the like. A balloon 30 is attached to a portion constituting the ultrasonic scanning unit 1d.
[0015]
The balloon 30 includes a flexible film 31 in which a member having extremely good elasticity such as latex is formed in a cylindrical shape, and a ring-shaped ring seal having a circular cross section as a first seal portion at a base end portion thereof The portion 32 is continuously provided, and a square ring-shaped flat seal portion 33 is continuously provided as a second seal portion at the tip portion. In order to attach the balloon 30, an annular groove 35 is formed in the connecting portion 21 as a first fastening portion, and the distal end side of the cap 20 is reduced in diameter from the ultrasonic scanning portion 1d. A substantially cylindrical columnar portion 37 having a predetermined length is formed on the tip side of the stepped portion 36 constituting the wearing portion and the stepped portion 32 of the cap 20. Therefore, by fitting the ring seal portion 32 of the balloon 30 into the concave groove 35 and bringing the flat seal portion 33 into surface contact with the cylindrical portion 37, the ultrasonic scanning portion 1d having the ultrasonic transducer 25 inside is flexibly formed. Cover with film 31.
[0016]
An ultrasonic transmission medium such as deaerated water is supplied into the balloon 30, and for this purpose, a supply path 40 is formed in the connecting portion 21. The supply path 40 can be connected to the supply source of the ultrasonic transmission medium from the universal cord 3 through the main body operation section 2 from the insertion section 1. The supply path 40 opens at the bottom of a circumferential or arcuate concave portion 41 located on the distal end side of the connecting portion 21 with respect to the formation portion of the concave groove 35. Further, a discharge path 42 is opened at the bottom surface of the recess 41, and the discharge path 42 extends from the insertion portion 1 to the universal cord 3 through the main body operation portion 2, as in the supply path 40. .
[0017]
Therefore, when an ultrasonic transmission medium is supplied to the balloon 30, the flexible membrane 31 expands and comes into close contact with the inner wall of the body cavity. As a result, air does not intervene in the ultrasound transmission / reception path from the ultrasound transducer 25 to the inner wall of the body cavity, so that the transmission / reception characteristics are improved and a clear ultrasound image can be obtained.
[0018]
In the free state, the inner diameter of the ring seal portion 32 is sufficiently smaller than the diameter of the groove bottom of the concave groove 35. Therefore, the ring seal portion 32 is firmly held in the concave groove 35. On the other hand, as shown in FIG. 3A, the flat seal portion 33 is a square ring whose inner surface and outer surface are substantially parallel, and the thickness thereof is sufficiently thicker than the portion of the flexible film 31. Further, the inner diameter is smaller than the outer diameter of the cylindrical portion 37, and therefore the flat seal portion 33 exerts a force in the direction in which the cylindrical portion 37 is tightened. Here, the tightening force of the ring seal portion 32 to the concave groove 35 is sufficiently larger than the tightening force of the flat seal portion 33 to the cylindrical portion 37. Therefore, when the pressure of the balloon 30 becomes larger than the set value, the flat seal portion 33 side opens, and the ring seal portion 32 side is held in a state of being fitted in the concave groove 35. A transition portion 45 is formed between the flat seal portion 33 and the flexible film 31. The transition portion 45 has a thickness that increases continuously from the proximal end portion toward the distal end portion. Instead of fitting the ring seal portion 32 into the concave groove 35, the proximal end portion of the balloon 30 may be fixed to the connecting portion 21 by thread winding or the like.
[0019]
When the balloon 30 configured as described above is attached to the ultrasonic scanning unit 1 d, tension is applied to the flexible film 31 so that the balloon 30 is in close contact with the cap 20. As a result, when the ultrasonic endoscope is inserted into the body cavity, the attachment portion of the balloon 30 does not become a resistance. Accordingly, in this state, the flat seal portion 33 is pulled toward the proximal end side, and the transition portion 45 contacts the stepped portion 36.
[0020]
The ultrasonic endoscope equipped with the balloon 30 having the above configuration holds the balloon 30 in close contact with the cap 20 constituting the ultrasonic scanning unit 1d when inserted into the body cavity. When the insertion unit 1 is inserted to a predetermined position in the body cavity, the endoscopic observation unit is used to inspect the inner wall of the body cavity. As a result, when information on the state of the internal tissue such as the affected part is necessary, an ultrasonic examination is performed. In performing the ultrasonic inspection, first, an ultrasonic transmission medium is supplied into the balloon 30 to inflate the flexible film 31 of the balloon 30.
[0021]
When an ultrasonic transmission medium is supplied into the balloon 30, the internal pressure of the balloon 30 increases. Since the flexible film 31 is highly stretchable and is a thin film, the flexible film 31 first expands with the increase in pressure. When the internal pressure further increases, the pressure acts on the transition portion 45 in addition to the flexible film 31, and the transition portion 45 is separated from the cap 20. At this time, if the internal pressure of the balloon 30 is below a certain set value, the flat seal portion 33 is in contact with the cap 20 and the sealing function is not lost, as shown by the solid line in FIG. An ultrasonic transmission medium is held. When the pressure in the balloon 30 becomes larger than a set pressure, not only the transition portion 45 but also the flat seal portion 33 is separated from the cap 20 as shown by the phantom line in FIG. The ultrasonic transmission medium in the balloon 30 flows out to the outside. In addition, the ring seal part 32 which is a seal part of the other end side of the flexible film 31 is held in the concave groove 35 in this pressure state, and is held in a state of performing a sealing function.
[0022]
As described above, the upper limit of the internal pressure that can hold the ultrasonic transmission medium in the balloon 30 without losing the sealing function is the set pressure of the balloon 30, and an excessive amount of ultrasonic transmission medium is supplied into the balloon 30. In this case as well, it flows out from the flat seal portion 33 side, so that the inside of the balloon 30 is suppressed below this set pressure. When the ultrasonic transmission medium flows out and the pressure in the balloon 30 decreases, the flat seal portion 33 comes into close contact with the cap 20 and further prevents the ultrasonic transmission medium from flowing out. Therefore, the degree of swelling of the balloon 30 can be controlled by setting the set pressure determined by the inner diameter and thickness of the flat seal portion 33 to a desired value. As a result, the balloon 30 is not inflated abnormally and does not fall off or be damaged from the insertion portion.
[0023]
The set pressure of the balloon 30 described above also exhibits a function of adjusting the degree of pressing against the inner wall of the body cavity. That is, as shown in FIG. 3 (c), when the balloon 30 is inflated and abuts against the body cavity inner wall 46, the internal pressure of the balloon 30 rises and acts on the front and rear seal portions, thereby pushing the transition portion 45. It spreads and further acts in the direction of separating the flat seal portion 33 from the cap 20, and the sealing function at this portion is lost, preventing abnormal pressure on the body cavity inner wall 46, and the internal pressure of the balloon 30 The ultrasonic transmission medium can be accommodated in the balloon 30 while keeping the value below a predetermined value. Of course, also in this case, when the internal pressure of the balloon 30 decreases due to the outflow to the ultrasonic transmission medium, the sealing function by the flat seal portion 33 is recovered.
[0024]
Next, FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, an annular groove 35 is formed in the connecting portion 21, and a stepped portion 61 is formed by reducing the diameter of the tip side of the ultrasonic scanning portion of the cap 60. Further, a tapered portion 62 having a diameter reduced toward the distal end side is formed on the distal end side of the step portion 61 of the cap 60. The balloon 65 attached to the ultrasonic scanning unit has a fixed-side ring seal portion 68 having a circular cross section as a first seal portion at the base end of a flexible film 66 formed in a cylindrical shape, and is connected to the distal end. Is configured by continuously providing a pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 having a circular cross section as the second seal portion. Accordingly, by fitting the fixed side ring seal portion 68 of the balloon 65 into the concave groove 35 and bringing the pressure-sensitive open / close side ring seal portion 67 into contact with the taper portion 62, the ultrasonic wave having the ultrasonic transducer 25 therein. The scanning unit is covered with a flexible film 66. However, in a state where the balloon 65 is attached, tension is applied to the flexible film 66, so that the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 is pulled toward the proximal end side and is in contact with the stepped portion 61.
[0025]
Here, in the free state, the fixed-side ring seal portion 68 has an inner diameter sufficiently smaller than the diameter of the groove bottom of the concave groove 35. Therefore, since the fixed-side ring seal portion 68 is firmly held in the concave groove 35, the balloon 65 may fall into the body cavity even if the internal pressure of the balloon 65 increases due to excessive supply of the ultrasonic transmission medium or the like. In addition, the ultrasonic transmission medium is not discharged from the gap between the fixed-side ring seal portion 68 and the concave groove 35.
[0026]
On the other hand, as shown in FIG. 5, the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 has an inner diameter in the free state of the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 as A, and a diameter of the tip portion of the tapered portion 62 as B. When the diameter of the base end portion of the portion 62 is C and the diameter of the cap 60 on the base end side from the stepped portion 61 is D,
D>C>A> B
It is a relationship. When the balloon 65 is attached, the fixed ring seal portion 68 has a stronger tightening force than the pressure-sensitive open / close ring seal portion 67.
[0027]
Here, if the internal pressure of the balloon 65 is not more than a predetermined value, the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 is in contact with the stepped portion 61 and the tapered portion 62, and the ultrasonic transmission medium is not discharged from the gap. An ultrasonic transmission medium can be accommodated in the balloon 65.
[0028]
However, when the internal pressure of the balloon 65 becomes larger than a predetermined value due to excessive supply of the ultrasonic transmission medium or compression by the inner wall of the body cavity, the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 is pushed out toward the distal end side as the balloon 65 expands. When the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 is pushed out to the region of the tapered portion 62 having a diameter smaller than the inner diameter A in the free state, the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 is interposed between the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 and the tapered portion 62. A gap is formed and the ultrasonic transmission medium in the balloon 65 is discharged. When the internal pressure of the balloon 65 decreases to a predetermined value or less due to this discharge, the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 is pulled back to the proximal end side, and the gap between the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 and the tapered portion 62 is closed. Then, the discharge of the ultrasonic transmission medium is stopped and the sealing function is restored. Here, since, as the pressure-sensitive closing-side ring seal 67 is completely off from the taper portion 62, towards the diameter B of the tip portion of the tapered portion 62 is smaller than the inner diameter A of a free state, the pressure-sensitive closing side The ring seal portion 67 is fitted to the taper portion 62 again. Therefore, since the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 67 and the taper portion 62 serve as the internal pressure adjusting valve as described above, the ultrasonic transmission medium is accommodated in the balloon while keeping the internal pressure of the balloon below a predetermined value. can do.
[0029]
Next, FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, an annular concave groove 35 is formed in the connecting portion 21, and a stepped portion 71 is formed by reducing the diameter of the tip side from the ultrasonic scanning portion of the cap 70. And the convex spherical part 72 which protrudes toward the front end side is formed in the front end side from the level | step-difference part 71 of the cap 70. As shown in FIG. The balloon 75 attached to the ultrasonic scanning unit has a fixed-side ring seal part 78 having a circular cross section as a first seal part at the base end of a flexible film 76 formed in a cylindrical shape, and is attached to the tip. Is configured by connecting a pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 77 as a second seal portion. Accordingly, the fixed ring seal portion 78 of the balloon 75 is fitted in the concave groove 35, and the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 77 is brought into contact with the convex spherical portion 72, whereby the ultrasonic transducer 25 having the ultrasonic transducer 25 therein. The sound wave scanning unit is covered with the flexible film 76. However, in a state where the balloon 75 is attached, tension is applied to the flexible film 76, so that the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 77 is pulled toward the proximal end side and comes into contact with the stepped portion 71.
[0030]
With this configuration, the pressure-sensitive opening / closing side ring seal portion 77 and the convex spherical portion 72 serve as an internal pressure adjusting valve similar to that of the second embodiment, so that the balloon internal pressure can be maintained at a predetermined value or less. An ultrasonic transmission medium can be accommodated in the inside.
[0031]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, even if the ultrasonic transmission medium is excessively supplied into the balloon, the internal pressure is extremely increased, and an effect such as being maintained so as not to be abnormally expanded is obtained. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram of an ultrasonic endoscope showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the distal end of the insertion portion showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration explanatory diagram of a balloon tip showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration explanatory view of a distal end of an insertion portion showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration explanatory view showing the dimensional relationship of each part at the distal end of the insertion portion according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration explanatory view of a distal end of an insertion portion showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insertion part 1a Front-end | tip part main body 1d Ultrasonic scanning part 20 Cap 25 Ultrasonic vibrator 30,65,75 Balloon 31,66,76 Flexible film 32 Ring seal part 33 Flat seal part 35 Concave groove 36,61,71 Level | step difference Part 37 cylindrical part 62 taper part 67,77 pressure-sensitive opening / closing side ring seal part 68,78 stationary side ring seal part 72 hemisphere part

Claims

An ultrasonic scanning unit provided with an ultrasonic transducer inside is connected to the distal end of the insertion unit, and the ultrasonic scanning unit is provided with first and second seal portions at both ends of the flexible film, respectively. A balloon is mounted, and an ultrasonic transmission medium is supplied into the balloon so that the flexible membrane is expanded.
The ultrasonic scanning portion is provided with a first fastening portion on the proximal end side of the mounting portion of the ultrasonic transducer, and a second fastening portion on the distal end side,
The first seal part is attached to the first fastening part, while the second seal part is attached to the second fastening part so as to be able to come into contact with and separate from the second fastening part.
The second fastening portion has a stepped shape by reducing the diameter of the distal end side of the ultrasonic scanning portion, and the distal end side of the stepped portion is a non-projecting extending portion. The seal portion of the free state is smaller than the outer diameter of the extending portion,
When the internal pressure of the balloon is equal to or lower than a predetermined set pressure, the second seal portion comes into contact with the second fastening portion and seals the inside of the balloon. The ultrasonic wave is characterized in that the internal pressure of the balloon is adjusted so that the seal part is separated from the second fastening part and the ultrasonic transmission medium in the balloon is discharged to be equal to or lower than the set pressure. Inspection device.

The ultrasonic inspection apparatus according to claim 1 , wherein the extending portion has a substantially cylindrical shape having a predetermined length.

The second seal portion is in surface contact with the extending portion, and the thickness continuously decreases from the second seal portion toward the transition portion to the distal end portion of the flexible film portion. The ultrasonic inspection apparatus according to claim 2, wherein:

The ultrasonic inspection apparatus according to claim 1 , wherein the extending portion is a tapered portion that is reduced in diameter toward the distal end side.

The ultrasonic inspection apparatus according to claim 1 , wherein the extending portion is a convex spherical portion protruding toward the tip side.

The said 2nd seal | sticker part consists of a ring-shaped thing, The internal diameter in the free state of this 2nd seal | sticker part was made larger than the diameter of the minimum diameter part of the said extension part, or Claim 4 characterized by the above-mentioned. 5. The ultrasonic inspection apparatus according to 5 .