JP5165499B2 - コンベックス型超音波内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、先端硬性部の先端側にコンベックス形の超音波送受信面を備えたコンベックス型超音波内視鏡に関する。

従来より、内視鏡の挿入部先端に超音波の送受信を行なう超音波送受信部を設け、この挿入部を体内に挿入して臓器等の観察・診断等を行なう超音波内視鏡が実用化されている。超音波内視鏡を用いて超音波診断を行う場合、内視鏡画像を例えば内視鏡観察用の表示装置の画面上に表示させる一方で、超音波画像を例えば起音波観察用の表示装置の画面上に表示させる。

特許文献１には、超音波検査範囲をできるだけ広くするために、超音波トランスデューサを構成する所定数の超音波振動子を凸湾曲形状に配列することによってコンベックス電子走査が行われる超音波内視鏡が開示されている。

一般に、コンベックス電子走査が行われる超音波内視鏡１００では、図８に示すように挿入部１０１の先端側を構成する先端硬性部１０２の前方側に超音波振動子部１０３が突出して設けられている。先端硬性部１０２からは、処置具挿通路１０４が突出して設けられている。この処置具挿通路１０４を通過して導出される処置具１２０は、観察部位１２１に向けて導出されるようになっている。符号１２２は導出線であり、処置具挿通路１０４から破線に示すように導出される処置具１２０の導出方向を示している。

超音波振動子部１０３は、この超音波振動子部１０３の小型化を図る目的のため、曲率１/ｒ１、例えばｒ１＝５ｍｍで形成され、実線に示す凸面に超音波送受信部１０５を有している。超音波内視鏡１００の超音波振動子部１０３から放射される超音波は、先端硬性部１０２から遠位な超音波振動子部１０３の先端側に配置された超音波振動子１０７から放射されるものほど、超音波の音線と導出線１２２とのなす角度が平行に近づく。

このため、超音波振動子部１０３の先端側から例えば破線に示す処置具１２０に向かって伝搬する超音波の音線密度が低くなって、処置具１２０の表面で反射される超音波の反射エコーが減少する。すると、例えば図９に示すように表示装置１２３の画面１２４に表示される超音波観察画像中に観察部位画像１２５と処置具画像１２６とが描出された場合、処置具先端部後方側画像１２６ｂと処置具中途部画像１２６ａの識別を容易に行えるのに対して、観察部位画像１２５と、観察部位１２１に到達した処置具先端画像１２６ｄと、処置具先端部画像１２６ｃとを明瞭に識別することが困難であった。

この不具合を解消する目的で、超音波内視鏡１００の先端部に設ける超音波振動子部１０３の超音波送受信部１１５を図８の二点鎖線に示すように曲率１/ｒ１より小さな曲率１/ｒ２、例えばｒ２＝８ｍｍで構成したとする。すると、超音波送受信部１１５から放射される超音波の音線と導出線１２２とのなす角度が、前記超音波送受信部１０５から放射される超音波の音線と導出線１２２とのなす角度に比べて大きくなる。即ち、超音波送受信部１１５の先端側から破線に示す処置具１２０に向かって放射された後、この処置具１２０の表面で反射される超音波の反射エコーが増加する。

すると、図１０に示すように画面１２４に表示される超音波観察画像中に観察部位画像１２７と処置具画像１２８とが描出された場合、処置具先端部画像１２８ｃ、処置具先端部後方側画像１２８ｂ及び処置具中途部画像１２８ａが明瞭に表示されるとともに、観察部位画像１２７と観察部位１２１に到達した処置具先端側画像１２８ｄとが明瞭に表示されて識別が容易になる。

上述において、図８は異なる曲率の超音波振動子部を有する超音波内視鏡を説明する図、図９は曲率１／ｒ１の超音波振動子部を有する超音波内視鏡によって得られる超音波観察画像を説明する図、図１０は曲率１／ｒ２の超音波振動子部を有する超音波内視鏡によって得られる超音波観察画像を説明する図である。
特開２００２−２３８９０６号公報

しかしながら、超音波送受信部１１５の曲率を、超音波送受信部１０５の曲率より小さく設定することによって、超音波送受信部１１５が超音波送受信部１０５に比べて大型になる。そして、超音波送受信部１１５と先端硬性部１０２と先端湾曲駒１０８によって構成される先端硬質長Ｌ２が、超音波送受信部１０５と先端硬性部１０２と先端湾曲駒１０８によって構成される先端硬質長Ｌ１より長くなって、挿入性に支障を来すおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部の挿入性を損なうことなく、超音波観察画像中に表示される先端硬性部遠位側の描出能の向上を図ったコンベックス型超音波内視鏡を提供することを目的にしている。

本発明のコンベックス型超音波内視鏡は、超音波送受信部、および処置具または処置具挿通路を備える先端硬性部を含み、前記超音波送受信部の凸面側に設けられた超音波送受信面は、圧電素子の配列方向に２種以上の曲率を含み、前記曲率は、前記先端硬性部側から遠ざかるほど小さくしている。

本発明によれば、挿入部の挿入性を損なうことなく、超音波観察画像中に表示される先端硬性部遠位側の描出能の向上を図ったコンベックス型超音波内視鏡を実現できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 図１ないし図５は本発明の第１実施例に係り、図１は超音波内視鏡システムを説明する図、図２はコンベックス型の超音波振動子部を備える超音波内視鏡の先端部の構成を説明する斜視図、図３は超音波送受信部に曲率の異なる超音波走査面を有する超音波振動子部を説明する図、図４は図３の超音波振動子部が備える超音波振動子が受信した超音波エコーで得られる超音波観察画像を説明する図、図５は超音波送受信部に設けられる曲率の異なる超音波走査面の変曲点が先端側に位置する超音波振動子部を説明する図である。

図１に示すように本実施形態の超音波内視鏡システム１は、超音波内視鏡２と、内視鏡観察装置３と、超音波観測装置４と、表示装置５と、光源装置６とを主に備えて構成されている。但し、本発明は図１に限定されず、光学観察機能を備えず超音波観察機能のみを備える超音波内視鏡も本発明に含まれる。

超音波内視鏡２は、コンベックス型の超音波振動子部３０を備えるコンベックス型超音波内視鏡であって、超音波観測機能と内視鏡観察機能とを備えている。内視鏡観察装置３は、内視鏡観察機能の制御及びその出力信号を処理する。超音波観測装置４は、超音波観測機能の制御及びその出力信号を処理する。表示装置５は、例えば内視鏡観察装置３及び超音波観測装置４からの各信号を受け、適宜、内視鏡画像、或いは超音波断層像の少なくとも一方を表示する。光源装置６は、内視鏡観察を行うための照明光を供給するための光源（不図示）を備えている。符号７はビデオケーブル、符号８は超音波ケーブル、符号９は光源ケーブルである。

超音波内視鏡２は、体内に挿入される挿入部１１と、この挿入部１１の基端側に連設された操作部１２と、この操作部１２の側部から延出するユニバーサルケーブル１３とを備え構成されている。符号１４はコネクタ部１４であり、ユニバーサルケーブル１３の端部に設けられている。

挿入部１１は、先端側から順に、硬質部材で形成された先端硬性部１６、湾曲自在に構成された湾曲部１７、可撓性を有する可撓管部１８を連設して構成されている。可撓管部１８の基端は、操作部１２の先端側に連設されている。

操作部１２は、アングルノブ１２ａ、吸引ボタン１２ｂ、送気送水ボタン１２ｃ、複数の操作部材１２ｄ、及び鉗子起上ノブ１２ｅ等を備えている。アングルノブ１２ａは、挿入部１１の湾曲部１７を上下方向、或いは左右方向に湾曲操作するためのノブである。吸引ボタン１２ｂは、吸引操作を行なうためのボタンである。送気送水ボタン１２ｃは、送気及び送水操作を行なうためのボタンである。複数の操作部材１２ｄは、例えば表示装置５の表示切り換え指示、或いは、表示画像のフリーズ指示、レリーズ指示等を行なうための電気的なスイッチである。鉗子起上ノブ１２ｅは、後述する処置具起上台（図２の符号２５参照）を操作するためのノブである。

また、操作部１２には、処置具である後述する穿刺針（図２の符号２６参照）等を体内へと導入するための処置具挿入口１９が設けられている。挿入部１１の内部には処置具挿通路が設けられており、処置具挿入口１９は、処置具挿通路の挿入口になっている。

ユニバーサルケーブル１３は、その内部に電気信号等を伝達する複数の信号線、或いは照明光用の光ファイバーケーブル束等が挿通されている。ユニバーサルケーブル１３の端部には、超音波内視鏡２に対する内視鏡観察装置３、超音波観測装置４、光源装置６等、装置間の接続をそれぞれ確保するためのコネクタ部１４が設けられている。

内視鏡観察装置３と超音波内視鏡２とは、コネクタ部１４に接続されるビデオケーブル７によって電気的に接続される。超音波観測装置４と超音波内視鏡２とは、コネクタ部１４に接続される超音波ケーブル８によって電気的に接続される。光源装置６と超音波内視鏡２とは、コネクタ部１４に接続される光源ケーブル９は光ファイバーケーブルであって、光源装置６の光源からの照明光を超音波内視鏡２に導く。

なお、光源装置６は、超音波内視鏡２の先端傾斜面に設けられている後述する照明窓を介して超音波内視鏡２の前方を照明するための照明光を供給する。本実施形態においては、光源装置６は、内視鏡観察を行うための照明光を供給するための光源（不図示）を備える構成としている。しかし、内視鏡側に発光素子として例えばＬＥＤを備える超音波内視鏡である場合、光源装置６はＬＥＤに電力を供給する装置であり、照明光を供給するための光源は不要である。

図２に示すように先端硬性部１６の先端傾斜面１６ａには先端開口２１、照明窓２２、観察窓２３が設けられている。先端開口２１は、処置具挿通路２４の導出口である。先端開口２１には処置具起上台２５が配設されている。処置具起上台２５には図示しない操作ワイヤが接続されている。鉗子起上ノブ１２ｅを操作することよって、操作ワイヤが牽引されて、処置具起上台２５の傾倒角度が変化する。このことによって、処置具挿通路２４から導出される穿刺針２６の導出角度の調整を行えるようになっている。なお、符号４０は導出線であり、処置具挿通路２４から導出される穿刺針２６の導出方向を示している。

照明窓２２は、照明光学系を構成する。この照明窓２２の基端面側には例えば図示しない光ファイバーケーブル束の先端面が臨まれている。観察窓２３は、観察光学系を構成する。この観察窓２３の基端側には図示しない複数の光学レンズ及び撮像素子等が配設されている。撮像素子は、観察用の内視鏡画像を表示するための画像信号を生成するのに寄与する撮像信号を取得する。

内視鏡観察装置３は、超音波内視鏡２に設けられている撮像素子を駆動制御することで、この撮像素子から伝送される撮像信号を受けて各種の信号処理を行ない内視鏡観察画像用の映像信号を生成する。
なお、超音波内視鏡２において、撮像素子の観察方向と、処置具チャンネルの先端開口の向く方向とが、内視鏡挿入軸に対して略並行となるように配置されている。符号２７は湾曲ゴムである。

図２、図３に示すように超音波内視鏡２の超音波振動子部３０は、先端硬性部１６の先端側から前方に向かって突出して連結されている。超音波振動子部３０は、所定の超音波観測領域を有する超音波送受信部３１を備えている。

超音波送受信部３１は、例えば先端硬性部１６側に配置される第１振動子モジュール３２と、先端硬性部１６の遠位側に配置される第２振動子モジュール３３とで構成されている。第１振動子モジュール３２と、第２振動子モジュール３３とは接着、或いは接合によって一体に構成されている。第１振動子モジュール３２と第２振動子モジュール３３とは絶縁されている。符号５０は接合面である。

第１振動子モジュール３２及び第２振動子モジュール３３には、超音波を送受する所定の数の超音波振動子３７が先端硬性部１６側から超音波送受信部３１の先端に向かって所定ピッチで配列されている。超音波振動子３７は、音響レンズ、圧電素子、整合層等を備えて、体壁より内部の超音波断層画像を生成するのに寄与する超音波信号を取得し得るように構成されている。符号３９は複数の同軸ケーブルであり、複数の同軸ケーブル３９は複数の超音波振動子３７のそれぞれに一端が接続されて、操作部１２側に向かって導出されている。

複数の超音波振動子３７は、振動子モジュール３２、３３の凸型の円弧を形成するように配列されて、超音波送受信部３１の凸面側に備えられる超音波送受信面３４を形成している。

図３に示すように本実施形態の超音波送受信面３４は、第１振動子モジュール３２が備える第１超音波送受信面３５と、第２振動子モジュール３３が備える第２超音波送受信面３６とで構成されている。第１超音波送受信面３５は、第１振動子モジュール３２に配列された超音波振動子３７によって第１の曲率（１／Ｒ１）に構成されている。第２超音波送受信面３６は、第２振動子モジュール３３に配列された超音波振動子３７によって第２の曲率（１／Ｒ２）に構成されている。第２の曲率は、第１の曲率よりも小さく設定されている。

第１超音波送受信面３５は、曲率半径Ｒ１の凸型の円弧であり、第２超音波送受信面３６は曲率半径Ｒ２の凸型の円弧であり、Ｒ１＜Ｒ２を満たす。

Ｒ１とＲ２の組み合わせとしては特に限定されないが、下記表１に示す組み合わせを例示することができる。

第１超音波送受信面３５と第２超音波送受信面３６とは変曲点３８で連続する曲面として構成されている。つまり、超音波送受信面３４は、先端硬性部１６側から超音波振動子３７の配列方向に、第１の曲率の第１超音波送受信面３５と、第２の曲率の第２超音波送受信面３６とを連続して備えて構成されている。

本実施形態において、変曲点３８は、超音波送受信面３４を構成する第１超音波振動子３７Ｆと、最終超音波振動子３７Ｌとの中間位置に設定されている。このことによって、変曲点３８より前方側に配置された第２超音波送受信面３６の超音波振動子３７から放射される超音波の音線と導出線４０とのなす角度が、変曲点３８より後方側に例えば配置される第１超音波送受信面３５の超音波振動子３７から放射される超音波の音線と導出線４０とのなす角度に比べて大きくなるので、目的観察部位１０及び破線に示すように目的観察部位１０に到達した穿刺針２６の表面で反射される超音波の反射エコーが増加する。

図１に示した超音波観測装置４は、超音波内視鏡２の超音波送受信部３１を構成する振動子モジュール３２、３３に備えられている各超音波振動子３７をそれぞれ駆動制御することで、所定の周波数の超音波を目的観察部位１０に向けて送信すると共に、目的観察部位から反射する超音波エコーを受信して得られる電気信号を各超音波振動子３７から受けて、各種の信号処理を行って超音波断層像用の映像信号を生成する。具体的に本実施形態においては、第１振動子モジュール３２によって得られた第１の超音波断層像用の映像信号と、第２振動子モジュール３３によって得られる第２の超音波断層像用の映像信号とを生成し、その後、第１の超音波断層像用の映像信号と第２の超音波断層像用の映像信号と合成して、超音波送受信部３１によって得られた超音波断層像用の映像信号を生成する。

表示装置５は、超音波観測装置４及び内視鏡観察装置３により生成された各映像信号を受けて各対応する観察用画像、即ち超音波断層像、又は内視鏡画像を適宜切り換え、若しくは同時に画面５ａ上に表示する。

上述のように構成した超音波内視鏡２を備える超音波内視鏡システム１の作用例を説明する。

穿刺針２６を使用して病変部位等、目的観察部位の組織あるいは細胞を採取して病理診断を行う必要がある場合、穿刺針２６の針先を目的観察部位に正確に穿刺するため、超音波ガイド下で穿刺を行う。

その際、術者は、表示装置５の画面５ａに表示される体内の内視鏡画像を観察して超音波内視鏡２の挿入部１１を、穿刺を行う目的観察部位近傍まで挿入する。超音波内視鏡２の挿入部１１が目的観察部位に到達したなら超音波観測装置４を超音波観測状態にする。すると、超音波内視鏡２の超音波送受信部３１を構成する曲率の異なる第１超音波送受信面３５及び第２超音波送受信面３６を構成する各超音波振動子３７から超音波が放射される一方、各超音波振動子３７で体内で反射した前記超音波のエコー信号を受信する。各超音波振動子３７で受信されたエコー信号は、超音波観測装置４内に伝送されて超音波観察画像信号に処理されて、表示装置５の画面５ａにモノクロのＢモード像が表示される。

ここで、術者は、超音波内視鏡２の湾曲部１７等を湾曲させる手元操作を行って超音波振動子部３０の位置を調整し、画面５ａ上に穿刺を行う目的観察部位１０の目的部位画像４２を表示させる。また、術者は、必要に応じて血管の走行状態を確認するために、カラードプラ像を画面５ａ上に表示させて、穿刺の際に血管を傷つけないように位置調整を行う。

その後、術者は、穿刺針２６を超音波内視鏡２の処置具挿入口１９から処置具挿通路２４を介して体内に突出させる。そして、鉗子起上ノブ１２ｅを適宜操作して、穿刺針２６の突出角度を調整した後、穿刺針２６を目的観察部位１０に穿刺する。

すると、上述したように変曲点３８より前方側に配置された第２超音波送受信面３６の超音波振動子３７から放射されて目的観察部位１０及び穿刺針２６の表面で反射される超音波の反射エコーが増加したことによって、図４に示すように表示装置５の画面５ａに表示されている超音波観察画像４１中に目的観察部位１０の目的部位画像４２と穿刺針画像４３とが識別可能に明瞭に描出される。具体的に、穿刺針画像４３は、観察部位に到達した穿刺針先端側画像４４と、観察部位には到達していない穿刺針先端部を表す穿刺針先端部画像４５と、穿刺針先端部後方画像４６、穿刺針中途部画像４７とに分かれて明瞭に描出される。

術者は、画面５ａに表示されている超音波観察画像４１から、穿刺針２６の針先２６ａが目的観察部位１０に対して所望の状態で穿刺されていることを確認後、吸引を行い、穿刺針２６の針管内に生体組織を取り込む。そして、生体組織の取り込みを完了した後、穿刺針２６を超音波内視鏡２から抜去する。

このように、超音波送受信部の超音波送受信面を、曲率の異なる複数の超音波送受信面を連続して設け、曲率の小さな超音波送受信面をより先端硬性部より遠位側に配設して構成する。このことによって、表示装置の画面上に、処置具挿通路から導出される穿刺針の穿刺針画像、及び処置具挿通開口から導出されて例えば目的観察部位に穿刺された穿刺針の穿刺針画像を明瞭に描出することができる。

また、超音波送受信部の超音波送受信面を、先端硬性部側に設けられる第１の曲率で構成した第１超音波送受信面と、この第１超音波送受信面に連続する第１の曲率より小さな第２の曲率で構成した第２超音波送受信面とを連続して設けて構成する。このことによって、曲率の異なる複数の超音波送受信面を連続して設けて構成される超音波送受信部によって得られる超音波断層像用の映像信号を生成するプログラムを容易に組むことができる。

さらに、第１の曲率で構成した第１超音波送受信面と、この第１超音波送受信面に連続する第１の曲率より小さな第２の曲率で構成した第２超音波送受信面とを連続して設けて構成された超音波送受信部の大きさが、第１の曲率だけで形成した超音波送受信面を備える超音波送受信部の大きさと略同じ大きさであるので、超音波内視鏡の挿入性が損なわれることを防止することができる。

なお、本実施形態においては、超音波送受信部の超音波送受信面に曲率の異なる２つの超音波送受信面を設け、曲率の小さな超音波送受信面を先端硬性部より遠位側に配置する構成を示している。しかし、超音波送受信部の構成はこの構成に限定されるものではなく、超音波送受信部に２つ以上の曲率の異なる超音波送受信面を設け、超音波送受信面の曲率を先端硬性部から遠ざかるにしたがって小さくなるように設定したものであればよい。

また、本実施形態においては、変曲点３８を超音波送受信面３４を構成する第１超音波振動子３７Ｆと、最終超音波振動子３７Ｌとの中間位置に設定するとしている。しかし、変曲点３８の位置は、中間位置に限定されるものではなく図５に示すように変曲点３８の位置より前方側に変曲点３８Ａを設けて超音波送受信部３１Ａを構成してもよい。超音波送受信部３１Ａは、第１振動子モジュール３２Ａと第２振動子モジュール３３Ａとで構成され、第１超音波振動子３７Ｆと、最終超音波振動子３７Ｌとの中間位置よりも最終超音波振動子側である超音波振動子３７ｍと超音波振動子３７ｎとの間に変曲点３８Ａを備えている。この超音波送受信部３１Ａの大きさは、破線で示す前記超音波送受信部３１の大きさより小さい。このことによって、上述と同様の作用及び効果を得ることができる。
また、処置具挿通路２４から体内に導出される処置具は穿刺針２６の他に例えばガイドワイヤ等がある。

図６及び図７は本発明の第２実施形態に係り、図６は超音波送受信部にピッチの異なる超音波走査面を有する超音波振動子部を説明する図、図７は図６の超音波振動子部が備える超音波振動子が受信した超音波エコーで得られる超音波観察画像を説明する図である。

図６に示すように超音波内視鏡２の先端硬性部１６の先端側から前方に向かって突出している超音波振動子部３０は、所定の超音波観測領域を有する超音波送受信部３１Ｂを備えている。

超音波送受信部３１Ｂは、例えば先端硬性部１６側に配置される第１振動子モジュール３２Ｂと、先端硬性部１６の遠位側に配置される第２振動子モジュール３３Ｂとで構成されている。

第１振動子モジュール３２Ｂには、超音波を送受する所定の数の超音波振動子３７が先端硬性部１６側から第２振動子モジュール３３Ｂとの接合面５０に向かって第１のピッチ（Ｐ１）で配列されている。これに対して第２振動子モジュール３３Ｂには、超音波を送受する所定の数の超音波振動子３７が第１振動子モジュール３２Ｂとの接合面５０から先端に向かって第２のピッチ（Ｐ２）で配列されている。第２振動子モジュール３２Ｂに配列された超音波振動子３７の第２のピッチは、第１振動子モジュール３２Ｂに配列された超音波振動子３７の第１のピッチより小さく設定されている。

複数の超音波振動子３７は、振動子モジュール３２Ｂ、３３Ｂの凸型の円弧を形成するように配列されて、超音波送受信部３１Ｂの凸面側に備えられる超音波送受信面３４Ｂを形成している。なお、第１振動子モジュール３２Ｂの第１超音波送受信面３５Ａの曲率と第２振動子モジュール３３Ｂの第２超音波送受信面３６Ａの曲率とは同一、例えばＲ１に設定されている。

なお、第１のピッチと第２のピッチとの比は特に限定されるものではないが、Ｐ２：Ｐ１の比を１：２から１：１の間に設定することが好ましい。

本実施形態において超音波送受信面３４Ｂは、先端硬性部１６側から超音波振動子３７の配列方向に、第１のピッチで超音波振動子３７を配列した第１超音波送受信面３５Ｂと、第１のピッチより狭ピッチである第２のピッチで超音波振動子３７を配列した第２超音波送受信面３６Ｂとを連続して備えて構成されている。本実施形態において、ピッチ変更点５１は、超音波走査範囲を二分割する位置に設定している。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

このことによって、ピッチ変更点５１より前方側に配置された第２超音波送受信面３６Ｂから目的観察部位１０及び破線に示すように導出された穿刺針２６に向かって放射される実線に示す超音波の音線の数が、ピッチ変更点５１より前方側に配置される第１のピッチで配列された超音波振動子３７から破線に示すように放射される超音波の音線の数に比べて増大する。つまり、穿刺針２６に向かって伝搬する超音波の音線密度が高くなって、目的観察部位１０及び穿刺針２６の表面で反射される超音波の反射エコーが増加する。

したがって、図７に示すように表示装置５の画面５ａに表示されている超音波観察画像４１中に目的観察部位の目的部位画像４２と穿刺針画像４３とが識別可能に明瞭に描出される。具体的に、穿刺針画像４３は、観察部位に到達した穿刺針先端側画像４４と、観察部位には到達していない穿刺針先端部を表す穿刺針先端部画像４５と、穿刺針先端部後方画像４６、穿刺針中途部画像４７とに分かれて明瞭に描出される。

このように、超音波送受信部の超音波送受信面を、超音波振動子を配列するピッチが異なる複数の超音波送受信面を連続して設けて構成し、超音波振動子を狭ピッチで配列して構成される超音波送受信面をより先端硬性部より遠位側に配設する。このことによって、処置具挿通路から導出される穿刺針の穿刺針画像、及び処置具挿通開口から導出されて例えば目的観察部位に穿刺された穿刺針の穿刺針画像を明瞭に表示装置の画面上に描出することができる。

また、超音波送受信部の超音波送受信面を、先端硬性部側に設けられる超音波振動子を第１のピッチで配列して構成した第１超音波送受信面と、この第１超音波送受信面に連続する第１のピッチより小さな第２のピッチで超音波振動子を配列して構成した第２超音波送受信面とで構成する。このことによって、複数の異なるピッチで超音波振動子を配列して構成された超音波送受信面を連続して設けた超音波送受信部によって得られる超音波断層像用の映像信号を生成するプログラムを容易に組むことができる。

なお、本実施形態においては、第１振動子モジュール３２Ｂの第１超音波送受信面３５の曲率と第２振動子モジュール３３Ｂの第２超音波送受信面３６の曲率とを同一に設定し、第２超音波送受信面３６を構成する複数の超音波振動子３７の第２のピッチを、第１超音波送受信面３５を構成する複数の超音波振動子３７の第１のピッチより小さく設定している。しかし、前記第１実施形態で示したように第２振動子モジュール３３Ｂの第２超音波送受信面３６の曲率を第１振動子モジュール３２Ｂの第１超音波送受信面３５の曲率より小さく設定して、かつ、第２超音波送受信面３６を構成する複数の超音波振動子３７の第２のピッチを、第１超音波送受信面３５Ａを構成する複数の超音波振動子３７の第１のピッチより小さく設定することによって、処置具挿通路から導出される穿刺針の穿刺針画像、及び処置具挿通開口から導出されて例えば目的観察部位に穿刺された穿刺針の穿刺針画像を、より明瞭に表示装置の画面上に描出することができる。

また、本実施形態においては、ピッチ変更点５１を超音波走査範囲を二分割する位置としている。しかし、ピッチ変更点は、超音波走査範囲を二分割する位置に限定されるものではなく、超音波走査範囲を三分割する前方側或いは後方側などピッチ変更点５１と異なる位置にピッチ変更点を設けるようにしてもよい。

さらに、本実施形態においては、超音波送受信部の超音波送受信面にピッチの異なる２つの超音波送受信面を設け、ピッチの小さな超音波送受信面を先端硬性部より遠位側に配置する構成を示している。しかし、超音波送受信部の構成はこの構成に限定されるものではなく、超音波送受信部に２つ以上のピッチの異なる超音波送受信面を設け、超音波送受信面のピッチを先端硬性部から遠ざかるにしたがって小さくなるように設定したものであればよい。

尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

図１ないし図５は本発明の第１実施例に係り、図１は超音波内視鏡システムを説明する図 コンベックス型の超音波振動子部を備える超音波内視鏡の先端部の構成を説明する斜視図 超音波送受信部に曲率の異なる超音波走査面を有する超音波振動子部を説明する図 図３の超音波振動子部が備える超音波振動子が受信した超音波エコーで得られる超音波観察画像を説明する図 超音波送受信部に設けられる曲率の異なる超音波走査面の変曲点が先端側に位置する超音波振動子部を説明する図 図６及び図７は本発明の第２実施形態に係り、図６は超音波送受信部にピッチの異なる超音波走査面を有する超音波振動子部を説明する図 図６の超音波振動子部が備える超音波振動子が受信した超音波エコーで得られる超音波観察画像を説明する図 異なる曲率の超音波振動子部を有する超音波内視鏡を説明する図 曲率１／ｒ１の超音波振動子部を有する超音波内視鏡によって得られる超音波観察画像を説明する図 曲率１／ｒ２の超音波振動子部を有する超音波内視鏡によって得られる超音波観察画像を説明する図

符号の説明

１…超音波内視鏡システム
２…超音波内視鏡
３…内視鏡観察装置
４…超音波観測装置
５…表示装置
５ａ…画面
７…ビデオケーブル
８…超音波ケーブル
９…光源ケーブル
１０…目的観察部位
１１…挿入部
１２…操作部
１２ａ…アングルノブ
１２ｂ…吸引ボタン
１２ｃ…送気送水ボタン
１２ｄ…操作部材
１２ｅ…鉗子起上ノブ
１３…ユニバーサルケーブル
１４…コネクタ部
１６…先端硬性部
１６ａ…先端傾斜面
１７…湾曲部
１７ｆ…先端湾曲駒
１８…可撓管部
１９…処置具挿入口
２１…先端開口
２２…照明窓
２３…観察窓
２４…処置具挿通路
２５…処置具起上台
２６…穿刺針
２６ａ…針先
２７…湾曲ゴム
３０…超音波振動子部
３１…超音波送受信部
３２…第１振動子モジュール
３３…第２振動子モジュール
３４…超音波送受信面
３５…第１超音波送受信面
３６…第２超音波送受信面
３７…超音波振動子
３７Ｆ…超音波振動子
３７Ｌ…最終超音波振動子
３８…変曲点
３９…複数の同軸ケーブル
４０…導出線
４１…超音波観察画像
４２…目的部位画像
４３…穿刺針画像
４４…穿刺針先端側画像
４５…穿刺針先端部画像
４６…穿刺針先端部後方画像
４７…穿刺針中途部画像
５０…接合面
５１…ピッチ変更点

Claims (5)

1. 超音波送受信部、および
   処置具または処置具挿通路を備える先端硬性部を含み、
   前記超音波送受信部の凸面側に設けられた超音波送受信面は、圧電素子の配列方向に２種以上の曲率を含み、
   前記曲率は、前記先端硬性部側から遠ざかるほど小さくなることを特徴とするコンベックス型超音波内視鏡。
2. 前記超音波送受信面は、２種の曲率を含むことを特徴とする請求項１に記載のコンベックス型超音波内視鏡。
3. 超音波送受信部、および
   処置具または処置具挿通路を備える先端硬性部を含み、
   前記超音波送受信部の凸面側に設けられた超音波送受信面は、圧電素子の配列方向に２種以上のピッチを有する超音波振動子を含み、
   前記ピッチは、前記先端硬性部側から遠ざかるほど小さくなることを特徴とするコンベックス型超音波内視鏡。
4. 前記超音波送受信面は、２種のピッチを含むことを特徴とする請求項３に記載のコンベックス型超音波内視鏡。
5. 前記先端硬性部が処置具を含む場合、前記処置具は、穿刺針であり、
   前記先端硬性部が処置具挿通路を含む場合、前記処置具挿通路は穿刺針を挿通可能な通路であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のコンベックス型超音波内視鏡。