JP4577470B2 - 超音波検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば内視鏡の処置具挿通チャンネル等をガイド手段として体腔内に挿入され、かつ膵胆管等のように、細い挿入経路内に挿入される超音波プローブを有する超音波検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
体腔内に挿入されて、体腔内壁から超音波の送受信を行うことによって、体内組織の断層情報を取得するための超音波検査装置は、従来から広く用いられている。また、肝臓や膵臓等のように細い体腔管内の超音波検査する際には、少なくとも体腔管より細い超音波プローブを有し、この超音波プローブは内視鏡の処置具挿通チャンネルをガイド手段として体腔内に導かれる。処置具挿通チャンネルは挿入部の先端に開口しており、超音波プローブの先端部はこの処置具挿通チャンネルの先端開口から所定の長さ突出させることにより超音波検査が行われる位置にまで導かれる。そして、この超音波検査の対象となる位置で超音波振動子を軸線方向に移動させたり、また回転させたりする間に超音波の送受信を行うことによって、超音波断層像に関する情報を取得することができる。
【０００３】
ここで、超音波プローブは処置具挿通チャンネル内に挿入されるために細径化され、かつその先端部を除いて曲げ方向に可撓性を有するものから構成される。このように構成される超音波プローブを膵胆管等のように極めて細い体腔管であり、しかも分岐部を有するような体腔管内に挿入する際には、超音波プローブ単独では挿入操作の正確性を期することができない場合がある。そこで、ガイドワイヤを用い、このガイドワイヤを予め超音波検査を行うべき位置にまで挿入しておき、このガイドワイヤにガイドさせて、超音波プローブの先端を超音波検査を行うべき位置にまで進行させるようにする。このために、超音波プローブの先端部には、ガイドワイヤを挿通させる挿通路が形成される。挿通路はガイドワイヤと摺動するから、この挿通路は超音波プローブの軸線と平行な方向に、またはこの超音波プローブに対して角度を持たせる場合でも、できるだけ浅い角度、つまり超音波プローブの軸線と平行に近い角度状態となるように穿設される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、超音波プローブの先端部に設けられる挿通路は超音波振動子を設けた位置より前方の位置に形成される。従って、挿通路を超音波プローブの軸線と平行にするには、この挿通路は超音波プローブの先端において、その軸線と直交する方向に突出させなければならず、その分だけ超音波プローブ全体が太径化することになる。このように超音波プローブの先端に突出部が形成されるのを避けようとすると、挿通路は超音波プローブの軸線に対して斜め方向に穿設しなければならない。そして、ガイドワイヤの滑りを良くするために、挿通路の角度を浅くすると、それだけ挿通路が長くなるので、その分だけ超音波振動子の装着部より前方への突出部は長くなる。しかも、超音波プローブのうち、少なくとも超音波振動子が装着されている位置から挿通路が設けられている先端までは硬質部材で形成されなければならない。従って、超音波プローブにおける先端の硬質部長が著しく長くなってしまう。
【０００５】
ここで、内視鏡の処置具挿通チャンネル等に挿通される超音波プローブは、前述した膵胆管等のように、ガイドワイヤによりガイドさせて超音波検査を行う位置まで導かれるものに限らず、内視鏡の挿入部が挿入されている体腔の内壁に対面乃至当接させて超音波走査を行う場合もある。先端に挿通路を設けた超音波プローブは、長尺の先端硬質部分を有することから、例えば超音波検査を行う体腔内壁が湾曲している等非平面状態となってたり、近傍に臓器等が位置している場合には、必要な箇所に対して正確な超音波検査を行うことができなくなる等の不都合がある。従って、内視鏡の処置具挿通チャンネル等に挿通される超音波プローブであっても、超音波検査が行われる部位によっては、異なる構成の超音波プローブを用いなければならない等、超音波プローブにおける汎用性が得られない等といった問題点がある。
【０００６】
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、超音波プローブを用いて超音波検査を行うに当って、先端の硬質部長を短くし、しかもガイドワイヤを挿通させる必要がある場合には先端に挿通路を形成することができるようにした超音波検査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】
前述した目的を達成するために、本発明は、可撓性チューブの先端に連結パイプを介して先端キャップを連結して設け、この先端キャップ内に超音波振動子を設けた超音波プローブとを備えた超音波検査装置であって、前記超音波プローブにはガイドワイヤの挿通路を穿設したアダプタ本体と、このアダプタ本体の基端部に連設した止着部とを有するアダプタが着脱可能に装着され、前記超音波プローブには、その連結パイプに前記アダプタの止着部が着脱可能に取り付けられる取付部を設ける構成としたことをその特徴とするものである。
【０００８】
即ち、超音波プローブ自体は先端の硬質部分を超音波振動子を装着するのに必要最小限の長さを有するものとなし、ガイドワイヤによりガイドさせる必要がある場合にのみ、その挿通路を有するアダプタを超音波プローブの先端に装着できるように構成した。これによって、ガイドワイヤによるガイドが必要な膵胆管等の細く、しかも分岐部を有するような体腔管内に挿入する際には、アダプタを取り付けて、このアダプタに設けた挿通路内にガイドワイヤを挿通させる。一方、アダプタを取り外せば、超音波プローブの先端における硬質部長が短くなり、体腔内壁のうち、湾曲したり、段差があったり、また臓器等が近くにある部位でも超音波検査を行うことができる。アダプタは超音波プローブに容易に着脱でき、かつ装着状態では安定的に保持されなければならない。アダプタは超音波プローブの先端に継ぎ足すようにして装着する等も可能であるが、超音波プローブの連結パイプをアダプタの止着部を取り付けるものとすることができ、この場合には、連結パイプの外周面に円環状または少なくとも１８０°以上の円弧状となった凹部を設ける一方、アダプタの止着部は、この凹部に着脱可能に嵌合れて、弾性的に抱持するように構成するのが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に超音波検査装置を用いて肝臓近傍における超音波検査を行っている状態を示す。即ち、同図から明らかなように、肝臓１からの胆管２は胆嚢３を介して十二指腸乳頭４に至るが、この胆管２は十二指腸乳頭４近傍で膵臓５からの膵管６と合流して膵胆管７となり、胆汁，膵液が十二指腸８内に分泌される。従って、肝臓１に対して超音波検査を行うには、細径の超音波プローブ１０を膵胆管７から胆管２に導入し、胆嚢３への分岐部を通過させるようにして挿入しなければならない。このように、超音波プローブ１０の肝臓１に至る挿入経路は複雑に分岐しており、かつ細い体腔管であるから、超音波プローブ１０を直接この挿入経路に沿って挿入するのは困難である。
【００１０】
そこで、図２に示したように、側視タイプの内視鏡１１を十二指腸８内に挿入して、その先端部を十二指腸乳頭４に対面させる。そして、ガイドワイヤ１２をこの内視鏡１１に設けた処置具挿通チャンネル（図示せず）内に挿通させる。そして、このガイドワイヤ１２を内視鏡１１から突出させて、十二指腸乳頭４内に挿入して、肝臓１近傍にまで導くようにする。この状態で、超音波プローブ１０の先端にガイドワイヤ１２を挿通させて、この超音波プローブ１０を処置具挿通チャンネル内に送り込むようにする。図３に示したように、超音波プローブ１０は内視鏡１１の先端から突出することになるが、この超音波プローブ１０はガイドワイヤ１２と係合しているので、このガイドワイヤ１２に沿って進行することになり、これによって超音波プローブ１０は確実に超音波検査が行われる肝臓１にまで導かれる。一方、例えば胃壁等に対して超音波検査を行うには、図４に示した直視タイプの内視鏡１３を用いることができる。この内視鏡１３に設けた処置具挿通チャンネル内に超音波プローブ１０を挿通させるが、この場合には、内視鏡１３の先端部は超音波検査を行う体腔内壁の近傍に位置しているので、ガイドワイヤ１２によりガイドさせる必要はない。
【００１１】
而して、超音波プローブ１０に直接ガイドワイヤ１２を挿通させるように構成すると、このガイドワイヤ１２の挿通路を設ける分だけ超音波プローブ１０の先端における硬質部長が長くなってしまう。従って、図４に示した位置で超音波検査を行う場合には、ガイドワイヤ１２の挿通路を形成した部分は不要であるだけでなく、超音波検査を行うべき体腔内壁が湾曲していたり、また他の臓器等が近傍に位置している等の場合には、超音波プローブ１０の先端硬質部長を短縮するために、むしろ挿通路を備えていない方が良い。
【００１２】
そこで、本発明による超音波検査を行うための全体システムとしては、図５に示した構成としている。なお、この超音波検査を行うための超音波プローブ１０は内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に導かれるように構成したが、超音波プローブ１０のガイド手段としては、これに限定されるものではない。また、超音波プローブ１０のガイド手段として用いられる内視鏡は、種々のタイプのものが用いられる。図５に例示したのは、肝臓１の検査等を行うのに適した側視タイプの内視鏡１１と、胃壁や消化管内壁等の検査を行うに当って好適に用いられる直視タイプの内視鏡１３とであるが、超音波プローブ１０を体内に導くための内視鏡はこれらに限定されないことは言うまでもない。
【００１３】
まず、内視鏡１１は、本体操作部２０に体腔内への挿入部２１を連設したものからなり、挿入部２１は、本体操作部２０への連設側から順に軟性部２１ａ，アングル部２１ｂ及び先端硬質部２１ｃとなっている。そして、先端硬質部２１ｃの側面には、照明部及び観察部からなる内視鏡観察手段（図示せず）が設けられている。また、処置具挿通チャンネル２２は、その基端部が本体操作部２０に設けた処置具導入部２３に接続され、先端部は挿入部２１の先端硬質部２１ｃの側面に開口している。ガイドワイヤ１２は、本体操作部２０における処置具導入部２３から処置具挿通チャンネル２２内に挿入されて、挿入部２１の先端硬質部２１ｃの側面から外部に導出できるようになっている。
【００１４】
また、内視鏡１３は、本体操作部３０に体腔内への挿入部３１を連設したものから構成される。挿入部３１は、本体操作部３０への連設側から順に軟性部３１ａ，アングル部３１ｂ及び先端硬質部３１ｃとなっており、以上の点では内視鏡１１と実質的に変わらない。内視鏡観察手段（図示せず）は先端硬質部３１ｃの先端面に設けられており、また処置具挿通チャンネル３２は、その基端部が本体操作部３０に設けた処置具導入部３３に接続されるが、先端は、内視鏡観察手段が設けられている先端硬質部３１ｃの先端面に開口している。
【００１５】
超音波プローブ１０は、処置具挿通チャンネル２２，３２内に挿通できる細径のものから構成され、可撓性コード４０の先端に先端キャップ４１を連設してなるものである。先端キャップ４１内には、後述するように、超音波振動子４２が設けられるが、この超音波振動子４２の操作を行うために、可撓性コード４０の基端部は操作ユニット４３に接続されている。図中において、１４は超音波観測装置、１５は超音波画像が表示されるモニタであり、操作ユニット４３から延在させたケーブル４４の先端にはコネクタ４５が設けられており、このコネクタ４５は超音波観測装置１４に着脱可能に接続されるようになっている。
【００１６】
さらに、図中において、１６はアダプタを示し、このアダプタ１６は超音波プローブ１０をガイドワイヤ１２にガイドさせて肝臓１等に挿入する際に使用されるものである。従って、アダプタ１６は超音波プローブ１０の先端に着脱可能に取り付けられるようになっている。また、ガイドワイヤ１２によりガイドさせる必要のない場合、即ち内視鏡１３の処置具挿通チャンネル３２内に挿通される場合には、アダプタ１６は超音波プローブ１０には取り付けられない。
【００１７】
次に、図６に超音波プローブ１０の先端部分の断面を示す。この図から明らかなように、先端キャップ４１内に設けた超音波振動子４２は回転基台４６に装着されており、この回転基台４６には密着コイル等からなるフレキシブルシャフト４７が接続されている。フレキシブルシャフト４７は、可撓性コード４０内に配置されており、その基端部は操作ユニット４３内に設けたモータ等の回転駆動手段（図示せず）に接続される。また、フレキシブルシャフト４７の内部には同軸ケーブル４８が挿通されており、この同軸ケーブル４８の他端は、最終的にはコネクタ４５を介して超音波観測装置１４に接続されることになる。従って、この同軸ケーブル４８を介して超音波振動子４２に駆動パルスが入力されて、超音波の送信を行うことができ、また体内組織の断層部からの反射エコーが超音波振動子４２により受信されて変換された電気信号を超音波観測装置１４に送られることになる。
【００１８】
先端キャップ４１の先端部には超音波伝達媒体を供給するための供給路４９が穿設されており、この供給路４９は栓部材５０により閉塞されている。また、先端キャップ４１の基端部は可撓性コード４０に直接連結されるのではなく、連結パイプ５１を介して連結されている。可撓性コード４０は曲げ方向における可撓性を持たせる必要があることから、合成樹脂で形成され、また先端キャップ４１は超音波の透過特性を良好にするために、やはり合成樹脂で形成される。共に合成樹脂で形成されている先端キャップ４１と可撓性コード４０とを直接連結すると、先端キャップ４１が脱落するおそれがある。連結パイプ５１を用いて先端キャップ４１と可撓性コード４０とを連結することによって、それらの連結強度が高くなり、先端キャップ４１の脱落は確実に防止できる。
【００１９】
超音波プローブ１０における連結パイプ５１には、その外周面に円環状または少なくとも１８０°以上の角度を有する円弧状の凹溝５２が形成されている。この凹溝５２は、アダプタ１６を取り付けるために設けられている。
【００２０】
アダプタ１６は、図７に示したように、アダプタ本体６０と、連結パイプ５１の凹溝５２に係合する止着部６１と、アダプタ本体６０と止着部６１との間に架設された連結部６２とを含むものである。そして、アダプタ本体６０には、このアダプタ１６の軸線Ａに対して、所定角度θだけ傾斜した挿通路６３が穿設されている。この挿通路６３は、その一端がアダプタ本体６０の側面に開口し、他端は先端面に開口している。この挿通路６３はガイドワイヤ１２を挿通させるためのものであり、従って挿通路６３の孔径は少なくともガイドワイヤ１２の外径より大きいものであり、かつ内部にガイドワイヤ１２を円滑に摺動させるために必要な孔径寸法を有するものである。止着部６１は、連結パイプ５１に設けた凹溝５２の幅とほぼ同じ幅を有する円環状または円弧状の抱持部材から構成される。ここで、アダプタ１６を超音波プローブ１０に着脱するために、止着部６１は弾性を有する部材で構成する必要があり、好ましくはアダプタ１６全体を金属で構成し、止着部６１にばね性を付与する。また、ガイドワイヤ１２が摺動する挿通路６３の内面はできるだけ滑面に仕上げるようにする。そして、アダプタ１６の超音波プローブ１０への着脱を容易に行うことができ、かつアダプタ１６を超音波プローブ１０に連結した状態でみだりに回転しないように安定させるために、止着部６１は連結部６２の左右両側に円弧状に延在させるようになし、連結パイプ５１に設けた凹溝５２もこれに対応する角度分を有する円弧状のものとするのが最も望ましい。
【００２１】
アダプタ本体６０の内面には超音波プローブ１０の先端キャップ４１に装着した栓部材５０を収容させる窪み６４が形成されている。アダプタ１６の止着部６１が連結パイプ５１の凹溝５２内に嵌合させた時には、栓部材５０は窪み６４の内面に当接する状態に組み込まれることになる。このように、栓部材５０がアダプタ本体６０の窪み６４に押し付けるように装着することによって、止着部６１の機能としては、アダプタ１６が超音波プローブ１０に組み込ん時に、このアダプタ１６が軸線方向に移動しないようになし、つまりアダプタ１６が超音波プローブ１０から脱落するのを防止できれば良い。また、連結部６２はアダプタ本体６０と止着部６１とを連結する機能のみを発揮すれば良い。
【００２２】
以上のことから、連結部６２の幅寸法を最小限としても、アダプタ１６の安定性が失われるようなことがない。これによって、超音波振動子４２による超音波走査が制約される範囲を小さくすることができる。また、アダプタ１６の外径は、止着部６１の部位が最も大径となる。この部分は超音波プローブ１０における先端キャップ４１の外径より大きくなるために、この部分が超音波プローブ１０の先端の最も膨らんだ部分になる。しかしながら、止着部６１は実質的にアダプタ１６が軸線方向に動くのを規制する機能を発揮すれば良く、従って止着部６１の肉厚を小さくできる。その結果、アダプタ１６を取り付けた状態での超音波プローブ１０の最大外径部の直径を小さくできる。
【００２３】
以上のように構成することによって、超音波プローブ１０を膵胆管７から胆管２を経て肝臓１に至る経路等のように、細い体腔管内に挿入される関係からガイドワイヤ１２を用いる場合には、この超音波プローブ１０にアダプタ１６を取り付けることによって、図８に示したように、ガイドワイヤ１２を超音波プローブ１０の先端部分に挿通させるための挿通路６３を設けることができる。その結果、超音波プローブ１０は予め挿入経路に挿入されているガイドワイヤ１２にガイドさせて、確実に超音波検査を行うべき位置に導くことができる。
【００２４】
超音波プローブ１０にあっては、連結パイプ５１の基端部から先は外力が作用しても曲がらない硬質部分である。アダプタ１６も金属等の硬質部材で形成されているから、ガイドワイヤ１２を挿通させるために、超音波プローブ１０の先端にアダプタ１６が連結されているので、図８において軸線方向の長さＬａで示した部分が先端における硬質部分となる。ここで、アダプタ１６のアダプタ本体６０の内面に窪み６４を形成して、この窪み６４に超音波プローブ１０の先端部を収容させているので、挿通路を超音波プローブの先端に一体に設けたものと比較して、先端の硬質部長はあまり長くはならない。
【００２５】
これに対して、ガイドワイヤ１２を用いない場合には、超音波プローブ１０にはアダプタ１６を取り付けないようにする。これによって、超音波プローブ１０における先端の硬質部分の長さは、図８にＬｂで示したように、著しく短縮できるので、湾曲したり、凹凸があったりした体腔内壁や、臓器等に近接した位置において、超音波走査を円滑かつ確実に行えることになる。
【００２６】
ここで、超音波プローブにアダプタを組み込んだ時には、その組み込み状態で極めて安定した状態に保持でき、位置ずれや脱落等を確実に防止しなければならない。前述した実施の形態では、アダプタ本体には超音波プローブの最先端部を構成する栓部材を当接させる窪みが形成されているが、この窪みには栓部材が当接しているが、図９に示したように構成すると、超音波プローブにアダプタを組み込んだ状態でより安定する。即ち、同図に示したように、超音波プローブ１１０の先端キャップ１４１に装着した栓部材１５０は円板状またはドーム形状のものとするのではなく、扁平形状となし、この栓部材１５０と先端キャップ１４１との間に円環溝が形成されるようにしておく。一方、アダプタ１１６には、その窪み１６４の位置に超音波プローブ１１０の円環溝にスナップアクション作用等によって係入する突条１６５を形成する。
【００２７】
このように構成すれば、アダプタ１１６におけるアダプタ本体１６０に連結部１６２を介して連設されている止着部１６１が連結パイプ１５１の凹溝１５２に係合すると共に、突条１６５が栓部材１５０を乗り越えて、円環溝に係入することによって、アダプタ１１６は軸線方向において２箇所にわたって超音波プローブ１１０に固定されることになる。その結果、アダプタ１１６の超音波プローブ１１０への固定時の強度はさらに向上する。
【００２８】
また、超音波プローブにより回転方向に走査する場合には、図８から明らかなように、超音波の送受信方向にアダプタの連結部が臨んでおり、またこの連結部とはほぼ１８０°の位置にはガイドワイヤが通過することから、超音波走査が不能な領域が２箇所に分散してその範囲が広がってしまう。これを防止するには、図１０に示したように、アダプタ２１６のアダプタ本体２６０には、止着部２６１に連結される連結部２６２が延在されている側から挿通孔２６３を穿設して、このアダプタ本体２６０の先端に開口させるように構成すれば良い。これによって、超音波を送受信できない領域は連結部２６２が対面する部分だけになり、かなり大きな角度にわたって超音波走査を行うことができる。なお、リニア走査を行う場合には、図８において、連結部６２が位置している部分と、ガイドワイヤ１２が挿通されている部分との間に超音波振動子４２を配置して、超音波プローブ１０の軸線方向に動かすことによって、超音波の送受信に対する障害物を除去できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は以上のように、超音波プローブの先端にガイドワイヤの挿通路を有するアダプタを着脱可能に取り付ける構成としたので、超音波プローブを用いて超音波検査を行うに当って、先端の硬質部長を短くし、しかもガイドワイヤを挿通させる必要がある場合には先端に挿通路を形成することができることになり、超音波プローブに汎用性を持たせ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】本発明の実施の一形態を示すものであって、超音波プローブの挿入経路を示す説明図である。
【図２】ガイドワイヤを体腔管内に挿入する操作を示す作用説明図である。
【図３】ガイドワイヤに沿って超音波プローブを挿入している状態を示す作用説明図である。
【図４】超音波プローブを内視鏡の処置具挿通チャンネルから導出したままで超音波走査を行っている状態を示す作用説明図である。
【図５】本発明の超音波検査装置に用いる各種の器具類を示す外観図である。
【図６】超音波プローブの先端部分の断面図である。
【図７】アダプタの断面図である。
【図８】超音波プローブにアダプタを取り付けて、内部にガイドワイヤを挿通させた状態を示す構成説明図である。
【図９】超音波プローブとアダプタとの連結機構の他の例を示す構成説明図である。
【図１０】アダプタの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０，１１０ 超音波プローブ
１６，１１６，２１６ アダプタ
４０ 可撓性コード
４１，１４１ 先端キャップ
４２ 超音波振動子
４９ 供給路
５０，１５０ 先端キャップ
５１ 連結パイプ
５２，１５２ 凹溝
６０，１６０，２６０ アダプタ本体
６１，１６１，２６１ 止着部
６２，１６２，２６２ 連結部
６３，２６３ 挿通路
６４，１６４ 窪み

Claims (2)

1. 可撓性チューブの先端に連結パイプを介して先端キャップを連結して設け、この先端キャップ内に超音波振動子を設けた超音波プローブとを備えた超音波検査装置において、
   前記超音波プローブにはガイドワイヤの挿通路を穿設したアダプタ本体と、このアダプタ本体の基端部に連設した止着部とを有するアダプタが着脱可能に装着され、
   前記超音波プローブには、その連結パイプに前記アダプタの止着部が着脱可能に取り付けられる取付部を設ける
   構成としたことを特徴とする超音波検査装置。
2. 前記取付部は、前記連結パイプの外周面に設けた円環状または少なくとも１８０°以上の円弧状となった凹部から構成され、前記止着部は、この凹部に着脱可能に嵌合されて、弾性的に抱持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。

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