JP4395601B2 - 超音波検査装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、挿入部の先端に超音波観察機構を設けた超音波検査装置であって、特に注射針,細胞診針等その他の穿刺処置具をガイドする手段を備えた超音波検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
超音波検査装置は、体内に向けて超音波パルスを送信して、その反射エコーを受信し、この超音波受信信号を処理して、ディスプレイ画面に体内組織情報を超音波画像として表示されるものである。被検者の体腔内に挿入される挿入部を有し、この挿入部の先端に超音波振動子を設けて、体腔内壁から超音波パルスを送信するようにした体内挿入型の超音波検査装置も広く用いられている。このような体内挿入型の超音波検査装置としては、超音波観察機構に加えて、体腔の内部の物体像(単に光学像だけでなく、赤外像等も含む)のような可視像を観察する機構を有する、所謂超音波内視鏡も普及してきている。
【0003】
体内挿入型の超音波プローブや超音波内視鏡は、体内組織の検査が可能であるだけでなく、この体内組織の状態を検査した結果、例えば腫瘍その他の患部や、患部の疑いのある部位が発見されたときには、より精密に検査するために、細胞を採取したり、また患部に注射等の処置を施したりすることもできるようになっている。このような処置を行うために、注射針,細胞診針等といった穿刺針を有する穿刺処置具が用いられる。
【0004】
ここで、前述した各種の穿刺処置具を用いて所要の処置を行うには、まず穿刺処置具を体腔内壁や臓器等における患部その他、関心のある部位にまで導くようにする。そして、この穿刺処置具を体内に刺し込んで、患部等にまで到達させる操作を行う。ここで、穿刺処置具は、穿刺されるまでの間は内視鏡による監視が可能であり、その穿刺針の位置や方向等は内視鏡により観察できる。しかしながら、体内に刺し込まれた後には、この穿刺処置具の穿刺方向及び穿刺深さを認識するための情報は超音波観察機構を構成する超音波トランスデューサから得ることになる。従って、穿刺針の体内での位置及び方向等を正確に把握するために、穿刺針の少なくとも先端部分が常に超音波トランスデューサによる走査範囲に位置していなければならない。
【0005】
従来では、例えば特開平5−91998号公報に、超音波内視鏡において、挿入部の先端硬質部に電子走査を行う超音波トランスデューサからなる超音波観察機構を設けると共に、この超音波観察機構による観察視野範囲内に穿刺処置具を確実にガイドするために、先端硬質部に突出部を設けて、この突出部に穿刺処置具をガイドするガイド孔を穿設して、このガイド孔の延長線が超音波観察機構による観察視野の範囲内に入る方向に向ける構成としたものが開示されている。しかも、内視鏡の観察視野はガイド孔における穿刺処置具の導入位置を含むようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成することによって、穿刺処置具をガイド孔に挿入することによって、この穿刺処置具を関心のある組織等にまで確実に導くことができ、正確な処置が可能である等といった利点があるものの、この従来技術にもなお問題点がない訳ではない。
【0007】
即ち、穿刺処置具の先端を先端硬質部に設けたガイド孔内に挿入する操作は体外からの遠隔操作で行うことになる。しかも、穿刺処置具を正確にガイドするために、ガイド孔の内径と穿刺処置具の外径との径差は比較的小さいものとなる。従って、穿刺処置具をガイド孔に狙撃する操作は困難になり、その操作を行う上で高い熟練度が要求され、また非常に時間がかかるものとなる。複数の穿刺処置具を用いる場合に、各々の穿刺処置具を挿入する毎にガイド孔に挿入する操作が必要となり、穿刺処置具を繰り返しガイド孔に挿通させる操作に要する時間が長くなり、全体として、処置に要する時間が著しく長くなり、患者及び術者の負担が極めて大きいものとなる等という問題点がある。
【0008】
本発明はこのような従来技術の欠点や問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数の穿刺処置具を交換して用いる場合において、これら穿刺処置具を交換した時にも、円滑かつ確実に、しかも迅速にそれらの穿刺針が超音波による観察視野内に入るように操作でき、処置の安全性及び迅速性を確保することができるようにすることにある。
【0009】
【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、所定の範囲にわたって超音波走査を行う超音波トランスデューサを挿入部の先端硬質部に装着した超音波検査装置であって、前記先端硬質部には、所定の長さを有する透孔からなり、穿刺処置具が挿通される挿通路が設けられ、前記穿刺処置具はガイド通路部材に挿通されるものであり、前記挿通路の入口側には、前記ガイド通路部材の先端部が着脱可能に固定されて、前記ガイド通路部材と前記挿通路との間でチャンネルを構成するように連結する係止部が設けられ、前記挿通路は、前記挿入部の軸線に対して所定角度傾斜しており、前記穿刺処置具の導出方向は前記超音波トランスデューサによる超音波走査範囲と交差する方向とする構成としたことをその特徴とするものである。
【0010】
ここで、ガイド通路部材は硬質パイプまたは軟性チューブから構成され、その内径は穿刺処置具を挿通できる寸法とする。穿刺処置具の先端は尖った穿刺針となっているので、軟性チューブからなるガイド通路部材においては、少なくともこの軟性チューブが湾曲する部分には、内部に密着コイル等の金属可撓管を配置するのが望ましい。係止部は、このガイド通路部材の先端を固定するためのものであり、ねじ結合、クリック機構、摩擦係合等の手段とすることができる。さらに、先端硬質部には超音波トランスデューサが設けられるが、これと共に先端硬質部に内視鏡観察手段を装着することができる。そして、この内視鏡観察手段は、内視鏡観察手段の観察視野は挿通路における穿刺処置具の入口側の開口部分を含むものとする。
【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。なお、以下の説明においては、超音波検査装置として超音波内視鏡を用いるようにしたものを示すが、内視鏡による観察機構を有しない体内挿入型の超音波検査装置として構成することもできるのはいうまでもない。
【0012】
まず、図1において、1は超音波検査装置としての超音波内視鏡、2は穿刺処置具、3は超音波内視鏡1とは別個に体内に挿入されて、穿刺処置具2の方向を追跡・確認するための硬性鏡をそれぞれ示す。
【0013】
超音波内視鏡1は、本体操作部11に体腔内への挿入部12を連設してなるものであって、挿入部12は軟性部12aにアングル部12bを、アングル部12bには先端硬質部12cをそれぞれ連設することにより構成され、先端硬質部12cの先端部には、図2及び図3に示したように、内視鏡観察機構13と超音波観察機構を構成する超音波トランスデューサ14とが設けられている。内視鏡観察機構13としては、体腔内に照明光を照射するための照明窓13aと、この照明窓13aによる照明下で体腔内を光学的に観察するための観察窓13bとを有し、周知の如く、照明窓13aには光源装置に接続したライトガイドの出射端が臨み、また観察窓13bに設けた対物レンズの結像位置には、CCD等からなる固体撮像素子が配設されるか、または光学像を伝送するイメージガイドの入射端が臨むようになっている。
【0014】
一方、超音波トランスデューサ14は、図4に示したように、多数の超音波振動子14aを曲面形状または平面形状に配列することにより構成される。そして、この超音波トランスデューサ14を構成する多数の超音波振動子14aは電子切換スイッチ14bにより順次切り換えることによって、図2にEで示した範囲にわたって超音波走査がなされる、所謂電子走査方式のものとなっている。従って、この超音波視野範囲は内視鏡観察機構13による視野の前方に位置することになる。
【0015】
この超音波内視鏡1は、図1に例示したシステム構成では、トラカール4にガイドされて、腹腔内に挿入されるようになっており、内視鏡観察機構13による体腔内壁の観察を行うのと並行して、超音波トランスデューサ14により当該の体腔内組織の状態を観察できるようになっている。そして、腫瘍その他の患部または患部の疑いのある部位が発見されたときに、この部位の組織細胞を採取したり、注射を行ったり、高周波処置を行ったり、さらにカニューレ等を留置したりする処置がなされる。このために、穿刺処置具2が用いられる。図示した穿刺処置具2は薬液を注入するためのものであり、先端には鋭利な穿刺針2aが設けられている。穿刺処置具2の基端部にはシリンジ15等の機器が着脱可能に接続される接続部2bとなっている。そして、穿刺処置具2を中空の部材で形成し、接続部2bに接続したシリンジ15によって、このシリンジ15内の薬液を体内に注入できるようになる。また、負圧吸引力を作用させるシリンジを用いると、体液等の吸引を行うことができ、さらに先端にカッタ機構を持たせると、組織細胞を採取することができる。そして、穿刺処置具としては、体内に向けての経路を形成するためのものもあり、この場合には穿刺処置具は内部に通路を有しないものが用いられる。さらにまた、高周波電極を持った穿刺処置具や、カニューレ等の留置用器具を保持するための穿刺処置具等、様々な処置具が用いられる。一度の処置を行う際に、1個の穿刺処置具のみを用いる場合もあるが、処置の目的や種類等によっては、複数の穿刺処置具を交換して使用することもある。
【0016】
これらの穿刺処置具は、体腔内壁や臓器等の内部に刺し込まれるが、刺し込まれる前の段階では硬性鏡3及び超音波内視鏡1の内視鏡観察機構13の監視下に置かれる。また、体内に刺し込んだ後には、超音波トランスデューサ14による監視下で操作される。従って、穿刺処置具2が体内に刺し込まれた後における位置と方向とは超音波トランスデューサ14による超音波視野の範囲内に捉えられなければならない。このために、穿刺処置具2は超音波トランスデューサ14が装着されている超音波内視鏡1の挿入部12における先端硬質部12cによりガイドされるようにしている。
【0017】
図2から明らかなように、先端硬質部12cには穿刺処置具2が挿通される挿通路16が穿設されている。この挿通路16は挿入部12の軸線に対して所定角度傾斜した直線的な通路であり、挿通路16の延長線Pは超音波トランスデューサ14の観察視野Eと確実に交差するようになっている。つまり、挿通路16から処置具を真直ぐ導出させると、この処置具は必ず超音波トランスデューサ14による超音波観察視野に捉えられることになる。挿通路16において、処置具を挿入する入口側は所定の長さ分だけは拡径されると共にその内周面にはねじが形成されたねじ孔部17となっている。この挿通路16のねじ孔部17は、穿刺処置具2をガイドするガイド通路部材20が着脱可能に連結・固定される係止部を構成するものである。そこで、このガイド通路部材20の具体的な構成を図5及び図6に示す。
【0018】
ガイド通路部材20は曲げ方向に可撓性のあるチューブ21を有し、このチューブ21の内面には、金属螺旋管としての密着コイル22が設けられている。そして、このガイド通路部材20内には、先端に穿刺針2aを有する穿刺処置具2を挿通ガイドするものであり、穿刺処置具2を挿通させた時に、その穿刺針2aで可撓性部材で構成されるチューブ21に突き破らないように保護するために、ガイド通路部材20における曲がった部分及び曲がる可能性のある部分では、穿刺針2aは密着コイル22と接触するが、チューブ21とは非接触状態に保持される。さらに、チューブ21の先端には先端リング23が連結されており、この先端リング23の外面には挿通路16のねじ孔部17に螺合されるねじが設けられている。従って、ガイド通路部材20全体を軸回りに回転させることによって、その先端リング23をねじ孔部17に着脱可能に固定できるようになる。
【0019】
ガイド通路部材20の基端部には操作部材24が連結されている。この操作部材24は、穿刺処置具2の基端部を構成する接続部2bをスライドガイドする本体筒25を有し、この本体筒25に沿って接続部2bの位置を変化させることによって、穿刺針2aが挿通路16の先端から出没するようになっている。本体筒25の先端には回転リング26が連結して設けられており、ガイド通路部材20の基端部はこの回転リング26に嵌合・固定されている。そして、回転リング26における本体筒25内に嵌入されている部分の外周面には円環状の溝26aが設けられており、本体筒25側にはこの溝26aに嵌合する係止ピン27が螺挿されている。従って、この係止ピン27により回転リング26は本体部25に対して相対回転可能で、軸線方向には移動不能に連結されている。また、本体筒25の基端部には係止リング28が螺合・固定されている。穿刺処置具2の接続部2bは、この係止リング28を貫通して外部に導出されており、この導出部の先端に、例えばシリンジその他の機器をルアーロック等の手段で固定できることになっている。そして、係止リング28を本体筒25から分離すると、穿刺処置具2をガイド通路部材20から取り外すことができ、またそれと交換して他の穿刺処置具をこの操作部材24からガイド通路部材20に挿通できる。
【0020】
以上のように構成される超音波内視鏡1により検査を行い、超音波トランスデューサ14により患部等の関心のある部分が発見されると、この部分に穿刺処置具を刺し込んで、所定の処理が行われる。まず、単一の穿刺処置具のみで処置が可能な場合がある。この場合には、次のようにして処置を施す。
【0021】
而して、超音波トランスデューサ14による観察視野の範囲内に患部を保持しておき、この状態で穿刺処置具2を体表皮から、超音波内視鏡1の挿入部12における先端硬質部12cに設けた挿通路16内に向けて挿入する。この間において、穿刺処置具2の指向方向を確認するために、超音波内視鏡1の内視鏡観察機構13に加えて硬性鏡3等の他の観察手段を体内に挿入して、穿刺処置具2をその監視下に置く。これによって、この穿刺処置具2を挿通路16の方向に向けて進入させることができる。
【0022】
穿刺処置具2の穿刺針2aが超音波内視鏡1における挿入部12の先端部近傍まで進入すると、前述した硬性鏡3による監視だけでなく、超音波内視鏡1の内視鏡観察機構13による観察下で穿刺処置具2を挿通路16への指向を制御することができるので、極めて容易に、しかも確実に穿刺処置具2の穿刺針2aを挿通路16に挿入することができる。ここで、挿通路16の孔径は穿刺処置具2の外径より僅かに大きいだけであるから、両者間で微細に位置合わせを行わなければならない。そこで、例えば患者の体外皮を動かす等によって、超音波内視鏡1を固定したままで、穿刺処置具2を挿通路16の位置に合うように調整することができる。
【0023】
穿刺処置具2が挿通路16を通過して突出すると、この穿刺処置具2は体腔内壁に刺し込まれることになるが、このときには穿刺針2aは超音波トランスデューサ14による観察視野内に収められるようになる。従って、患部等関心のある部分を超音波トランスデューサ14の観察視野に入る状態を保持しておくことにより、穿刺針2aが確実に患部に到達させることができる。
【0024】
一方、処置を行うに当って、複数の穿刺処置具を用い、これらを交換して使用する場合には、穿刺処置具の体腔内壁における刺し込み位置までの間にチャンネルを形成し、このチャンネルを介して穿刺処置具の挿入経路を確保する。これによって、穿刺処置具を交換する毎に挿通路16に対して狙撃する必要をなくす。このチャンネルは、挿通路16にガイド通路部材20を連結することにより確保できる。これによって、どのような穿刺処置具を用いる場合でも、超音波トランスデューサ14の観察視野に対して、常に同じ位置で同じ方向に向けて刺し込まれるようになり、穿刺処置具を体内に刺し込む操作を容易に、しかも迅速に行えることになる。
【0025】
このためには、まず腹腔等の体腔内に超音波内視鏡1の挿入部12を挿入した状態で先端硬質部12cを所定の位置に配置する。なお、この時には、先端硬質部12cは患部の位置近傍に配置するのが望ましいが、患部とは関連性のある位置に配置することは格別重要なものではない。この状態で、ガイド通路部材20を腹腔等の体腔内に導き入れる。そして、このガイド通路部材20の先端リング23を、先端硬質部12cに設けた挿通路16の入口側に設けたねじ孔17に係合させる。つまり、先端リング23をねじ孔17内に配置して、ガイド通路部材20の基端部に連結した回転リング26を回転させながら、ねじ孔17に押し込むように操作することによって、先端リング23をねじ孔17に螺合・固定する。以上の操作は超音波内視鏡1の内視鏡観察機構13による観察下、及び必要に応じて硬性鏡3による観察下で行うことができる。
【0026】
ここで、ガイド通路部材20のチューブ21の内部には密着コイル22が設けられているので、回転リング26を回転させた時に、その回転力は確実に先端リング23にまで及ぶことになる。また、ガイド通路部材20はねじ孔17に螺合される関係から、その間の径差が小さくなっている。従って、例えば図7に示したように、内部に先端が球面形状となり、ねじ孔部17の開口径より細い位置合わせ部材29をガイド通路部材20に挿入し、この位置合わせ部材29の先端を先端リング23から所定の長さだけ突出させるようにする。これによって、先端リング23とねじ孔部17との間を円滑かつ容易に位置合わせすることができるようになる。なお、ガイド通路部材は硬質パイプで構成することもでき、この場合には先端リングに相当する外周面にねじを設けた先端部をねじ孔部17に向けて指向させる操作は極めて容易に行える。
【0027】
このように、ガイド通路部材20を挿通路16に連なるねじ孔部17に連結することによって、穿刺処置具を導入するためのチャンネルが開かれて、このチャンネル内に適宜の穿刺処置具を容易に交換的に挿入することができる。従って、1つの穿刺処置具を挿入した後に、他の穿刺処置具を挿入するまでの間の時間が著しく短縮できる。また、挿通部16から穿刺処置具を導出した時に、この穿刺処置具の体内への刺し込まれている方向や位置は常に一定であり、超音波トランスデューサ14による超音波観察機構の観察視野に確実に捉えることができ、安全で、的確な処置を施すことができるようになる。
【0028】
ここで、挿通路を設ける位置は超音波トランスデューサがどの位置にあるかによって変化する。例えば、図8に示したように、先端硬質部112cの前方に超音波トランスデューサ114が配置されている場合には、ねじ孔部117に連設した挿通路116は前方に向けて配設する。また、図9に示したように、先端硬質部212cの前方下部位置に超音波トランスデューサ214が配置されている場合には、ねじ孔部217に連設した挿通路216はこの超音波トランスデューサ214の基端側に配置する。
【0029】
さらに、図10に示したように、ガイド通路部材320の先端に円環状の凹溝321を設け、また先端硬質部312cには、段差を有する挿通路316を設けて、大径部316aの内部にクリック用の鋼球300をばね301により付勢した状態にして装着する。これによって、ガイド通路部材320を挿通路316の大径部316aに嵌合させた時に、鋼球300が凹溝321に係合することにより固定される。
【0030】
次に、図11には、超音波内視鏡401に予めガイド通路部材420を組み込んだ状態で、トラカールを介して体腔内に挿入できるように構成したものを示す。この図においては、超音波内視鏡401の挿入部412を構成する先端硬質部412cには、図9に示したと同様の位置に超音波トランスデューサ414が配置されており、従って挿通路416は超音波トランスデューサ414より基端側にねじ孔部417として開口している。そこで、ガイド通路部材420の先端部をこのねじ孔部417に着脱可能に固定し、かつアングル部412bを過ぎる位置まではこのガイド通路部材420は自由状態で挿入部412に沿って延在させるようにする。そして、軟性部412aの位置でバンド421によりガイド通路部材420を挿入部412に連結するようになし、本体操作部411の近傍で再びこのガイド通路部材420を分離する。
【0031】
このように構成すれば、超音波内視鏡401における外付けの処置具挿通チャンネルとしての機能を発揮させることができる。ここで、ガイド通路部材420はアングル部412bに沿って延在させていることから、少なくとも曲げ方向に可撓性を持たせなければならない。このために、このガイド通路部材420を軟性チューブで構成した時には、主に吸引乃至薬液散布等のための通路として利用できる。また、少なくともアングル部412bに位置する部分に、好ましくは全長にわたって密着コイル等の金属可撓管を装着することにより、穿刺処置具を挿通させることができるチャンネルとして機能する。さらに、これら以外の様々な構造のガイド通路部材を超音波内視鏡に組み込んで使用することもできる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、複数の穿刺処置具を交換して用いる場合において、これら穿刺処置具を交換した時にも、円滑かつ確実に、しかも迅速にそれらの穿刺針が超音波による観察視野内に入るように操作でき、処置の安全性及び迅速性を確保することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】超音波内視鏡と穿刺処置具とを用いて、所定の処置を施すシステム構成の一例を示す説明図である。
【図2】超音波内視鏡の挿入部における先端硬質部にガイド通路部材を組み込んだ状態を示す部分断面正面図である。
【図3】超音波内視鏡の先端部分の外観図である。
【図4】超音波観察機構の構成説明図である。
【図5】穿刺処置具を挿通させた状態にして示すガイド通路部材とその操作部材との断面図である。
【図6】図5の要部拡大図である。
【図7】ガイド通路部材のねじ孔部への螺合を容易にする機構を示す説明図である。
【図8】超音波トランスデューサと挿通路との位置関係の他の例を示す超音波内視鏡の挿入部における先端硬質部の構成説明図である。
【図9】超音波トランスデューサと挿通路との位置関係のさらに他の例を示す超音波内視鏡の挿入部における先端硬質部の構成説明図である。
【図10】挿通路とガイド通路部材との間を着脱可能に固定する他の機構の一例としてのクリック機構の構成説明図である。
【図11】体腔内に挿入される前の段階でガイド通路部材を組み込んだ超音波内視鏡を示す構成説明図である。
【符号の説明】
1,401 超音波内視鏡 2 穿刺処置具
2a 穿刺針 2b 接続部 12,412 挿入部
12c,112c,212c,412c 先端硬質部
14114,214,414 超音波トランスデューサ
16,116,216,316,416 挿通路
17,117,217,417 ねじ孔部
20,320,420 ガイド通路部材
21 チューブ 22 密着コイル
23 先端リング 24 操作部材
25 本体筒 26 回転リング
Claims (7)
- 所定の範囲にわたって超音波走査を行う超音波トランスデューサを挿入部の先端硬質部に装着した超音波検査装置において、
前記先端硬質部には、所定の長さを有する透孔からなり、穿刺処置具が挿通される挿通路が設けられ、
前記穿刺処置具はガイド通路部材に挿通されるものであり、
前記挿通路の入口側には、前記ガイド通路部材の先端部が着脱可能に固定されて、前記ガイド通路部材と前記挿通路との間でチャンネルを構成するように連結する係止部が設けられ、
前記挿通路は、前記挿入部の軸線に対して所定角度傾斜しており、前記穿刺処置具の導出方向は前記超音波トランスデューサによる超音波走査範囲と交差する方向とする
構成としたことを特徴とする超音波検査装置。 - 前記ガイド通路部材は前記穿刺処置具が挿通可能な内径を有する硬質パイプで構成したことを特徴とする請求項1記載の超音波検査装置。
- 前記ガイド通路部材は前記穿刺処置具が挿通可能な内径を有する軟性チューブで構成し、少なくともこの軟性チューブが湾曲する部分には、内面に金属可撓管を配設する構成としたことを特徴とする請求項1記載の超音波検査装置。
- 前記係止部はねじ結合手段で構成され、前記挿通路の基端側にねじ孔部を形成し、前記ガイド通路部材の先端外周面には、このねじ孔部に螺合されるねじ部を形成する構成としたことを特徴とする請求項1記載の超音波検査装置。
- 前記係止部はクリック機構からなり、前記挿通路の内壁にクリック部材を臨ませて設け、前記ガイド通路部材の外周面にはこのクリック部材が係脱するクリック凹部を形成する構成としたことを特徴とする請求項1記載の超音波検査装置。
- 前記係止部は摩擦係合手段から構成され、前記ガイド通路部材の先端部分を前記挿通路内に所定長さ嵌入させて、その間の摩擦係合により固定的に保持する構成としたことを特徴とする請求項2記載の超音波検査装置。
- 前記先端硬質部には、前記超音波トランスデューサと共に内視鏡観察手段を装着し、この内視鏡観察手段の観察視野は前記挿通路の穿刺処置具の入口側の開口部を含む構成としたことを特徴とする請求項1記載の超音波検査装置。
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