JP7249788B2 - 内視鏡 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の内視鏡(超音波内視鏡)では、挿入部は、基端から先端まで貫通した貫通孔を有する硬性部材(先端部本体)と、当該貫通孔の内部に配設された曲げ構造体(照明用ライトガイド)とを備える。
ここで、曲げ構造体は、挿入部の延在方向に沿って延在した第1延在部と、当該第1延在部の先端から当該挿入部の延在方向に交差する方向に延在した第2延在部とを有する。
そして、曲げ構造体は、硬性部材に対して、以下に示すように組み立てられる。
すなわち、作業者は、硬性部材の基端から先端に向かって貫通孔に曲げ構造体を挿入した後、第2延在部の延在方向(挿入部の延在方向に対して交差した斜め方向)に沿って曲げ構造体を移動させる。なお、硬性部材から曲げ構造体を分解する際は、当該組立時とは逆の操作を行うこととなる。
また、本発明に係る内視鏡では、上記発明において、前記保持部材は、前記挿入部の延在方向に沿って延在した第1部分と、前記第2延在部の延在方向に対して略垂直方向に延在する第2部分と、により略L字形状を有することを特徴とする。
図1は、本実施の形態に係る内視鏡システム1を示す図である。
内視鏡システム1は、超音波内視鏡を用いて人等の被検体内の超音波診断を行うシステムである。この内視鏡システム1は、図1に示すように、超音波内視鏡2と、超音波観測装置3と、内視鏡観察装置4と、表示装置5とを備える。
超音波内視鏡2は、本発明に係る内視鏡に相当する。この超音波内視鏡2は、一部を被検体内に挿入可能とし、被検体内の体壁に向けて超音波パルス(音響パルス)を送信するとともに被検体によって反射された超音波エコーを受信してエコー信号を出力する機能、及び被検体内を撮像して画像信号を出力する機能を有する。
なお、超音波内視鏡2の詳細な構成については、後述する。
内視鏡観察装置4には、超音波内視鏡2の後述する内視鏡用コネクタ9(図1)が着脱自在に接続される。この内視鏡観察装置4は、図1に示すように、ビデオプロセッサ41と、光源装置42とを備える。
ビデオプロセッサ41は、内視鏡用コネクタ9を介して超音波内視鏡2からの画像信号を入力する。そして、ビデオプロセッサ41は、当該画像信号に所定の処理を施して内視鏡画像を生成する。
光源装置42は、内視鏡用コネクタ9を介して被検体内を照明する照明光を超音波内視鏡2に供給する。
表示装置5は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)を用いて構成され、超音波観測装置3によって生成された超音波画像や、内視鏡観察装置4によって生成された内視鏡画像等を表示する。
次に、超音波内視鏡2の構成について説明する。
超音波内視鏡2は、図1に示すように、挿入部6と、操作部7と、ユニバーサルコード8と、内視鏡用コネクタ9とを備える。
図2は、挿入部6の先端を示す斜視図である。
なお、以下では、挿入部6の構成を説明するにあたって、挿入部6の先端側(被検体内への挿入方向の先端側)を「先端側」とのみ記載し、挿入部6の基端側(挿入部6の先端から離間する側)を「基端側」とのみ記載する。
挿入部6は、被検体内に挿入される部分である。この挿入部6は、図1または図2に示すように、先端側に設けられた超音波プローブ10と、超音波プローブ10の基端側に連結された硬性部材11と、硬性部材11の基端側に連結され湾曲可能とする湾曲部12と、湾曲部12の基端側に連結され可撓性を有する可撓管13(図1)とを備える。なお、湾曲部12は、本発明に係る被覆部材に相当する。
なお、挿入部6、操作部7、ユニバーサルコード8、及び内視鏡用コネクタ9の内部には、光源装置42から供給された照明光を伝送するライトガイド101(図3,図6参照)、上述したパルス信号やエコー信号を伝送する振動子ケーブル(図示略)、及び画像信号を伝送する信号ケーブル301(図3,図6参照)が引き回されているとともに、流体を流通させるための複数の管路401,402(図3参照)が設けられている。
超音波プローブ10は、コンベックス型の超音波プローブであり、凸型の円弧を形成するように規則的に配列された複数の圧電素子(図示略)を有する。
ここで、超音波プローブ10は、上述した圧電素子の他、音響レンズや整合層を有し、被検体内の体壁よりも内部の超音波断層画像に寄与する超音波エコーを取得する。そして、超音波プローブ10は、超音波ケーブル31及び上述した振動子ケーブルを介して、超音波観測装置3から入力したパルス信号を超音波パルスに変換して被検体内に送信する。また、超音波プローブ10は、被検体内で反射された超音波エコーを電気的なエコー信号に変換し、上述した振動子ケーブル及び超音波ケーブル31を介して、超音波観測装置3に出力する。
硬性部材11は、樹脂材料等から構成された硬質部材であり、図2に示すように、挿入軸Axに沿って直線状に延在する略円柱形状を有する。なお、挿入軸Axとは、挿入部6の延在方向に平行な軸である。
この硬性部材11における外面の先端側には、挿入軸Axに対して傾斜し、先端に向かうにしたがって当該硬性部材11を先細形状とする平坦状の第1傾斜面111(図2)が形成されている。
そして、硬性部材11には、基端から先端までそれぞれ貫通した取付用孔112(図3)及びバルーン用孔113(図3)と、基端から第1傾斜面111までそれぞれ貫通した貫通孔114(図2,図3)、送気送水用孔115(図2,図3)、処置具チャンネル116(図2,図3)、及び起上台用孔117(図3)とが形成されている。
バルーン用孔113は、図3中、下方側に位置するとともに、取付用孔112を挟む左右両側にそれぞれ設けられている。これらバルーン用孔113には、バルーンパイプP2(図5,図6参照)の一端側がそれぞれ嵌合されている。また、各バルーンパイプP2の他端には、管路401がそれぞれ取り付けられている。そして、バルーン用孔113、バルーンパイプP2、及び管路401は、超音波プローブ10を覆うように挿入部6の先端に取り付けられたバルーン(図示略)内に流体(例えば水)を充填する、あるいは、当該バルーン内の水を吸引する。
照明光学部材100は、本発明に係る曲げ構造体に相当し、図2または図3に示すように、ライトガイド101(図3)と、照明レンズ102(図2)とを備える。
本実施の形態では、ライトガイド101の出射端側は、第1,第2延在部101a,101bでそれぞれ構成されている(図6参照)。
第1延在部101aは、挿入軸Axに沿って直線状に延在した部分である。
第2延在部101bは、第1延在部101aの先端から挿入軸Axに交差して図6中、左上方側に向けて直線状に延在した部分である。本実施の形態では、第2延在部101bは、外面に接着剤等が塗布されることにより、第1延在部101aよりも硬質化されている。
観察光学系302は、照明光学部材100から被検体内に照射され、当該被検体内で反射された光(被写体像)を集光する対物光学系302a(図2)と、当該対物光学系302aによって集光された被写体像を撮像する撮像素子(図示略)とを備える。そして、当該撮像素子によって撮像された画像信号は、信号ケーブル301を介して内視鏡観察装置4(ビデオプロセッサ41)に伝送される。
ここで、観察光学部材300の先端側は、上述したライトガイド101と同様に、先端側に向けて挿入軸Axに沿って直線状に延在する第1延在部300a(図6参照)と、当該第1延在部300aの先端から挿入軸Axに交差して図6中、左上方側に向けて直線状に延在した第2延在部300bとで構成されている。なお、第2延在部300bは、金属製の部材等で構成されており、第1延在部300aよりも硬質化されている。
以上説明した照明光学部材100及び観察光学部材300は、保持部材500(図2,図3)に保持された状態で、貫通孔114の内部に挿通されている。
なお、保持部材500の詳細な構成については、後述する。
処置具挿通孔116aは、硬性部材11の基端から先端側に延在した部分である。この処置具挿通孔116aの基端側には、接続パイプ(図示略)の一端側が嵌合されている。また、当該接続パイプの他端には、操作部7における後述する処置具挿入口73から可撓管13及び湾曲部12の内部に引き回された処置具チューブTb(図3)が取り付けられている。そして、処置具挿通孔116aには、当該処置具チューブTbを介した処置具が挿通される。
そして、収納溝116bには、回動軸RAx(図2)を中心として回動可能とする起上台116cが収納されている。この起上台116cは、処置具挿通孔116aを介して当該収納溝116bに挿通された処置具に当接して当該処置具の収納溝116bからの突出方向を調整する。
内視鏡用コネクタ9は、ユニバーサルコード8の端部に設けられている。そして、内視鏡用コネクタ9は、超音波ケーブル31が接続されるとともに、内視鏡観察装置4に挿し込まれることでビデオプロセッサ41及び光源装置42に接続する。
次に、保持部材500の構成について図4を参照しつつ説明する。
図4は、保持部材500を先端側から見た斜視図である。
保持部材500は、挿入軸Axに沿って直線状に延在した延設部511と、当該延設部511の先端から挿入軸Axに交差して図4中、左下方側に向けて直線状に延在した保持部512とを備え、全体略L字形状を有する。
延設部511は、ライトガイド101における第1延在部101aと第2延在部101bとで囲まれる空間Ar(図6参照)に位置する。言い換えれば、延設部511は、第1延在部101aに対して、第2延在部101bが曲がった側(図6中、上方側)に並設される。
また、延設部511の基端側には、内面にネジ溝を有し、ネジSc1(図7参照)が螺合されるネジ孔511a(図7参照)が形成されている。
また、保持部512には、第2傾斜面512aと表裏をなす基端側の面512bから第2傾斜面512aまでそれぞれ貫通し、当該各面512a,512bに直交して直線状にそれぞれ延在した照明用孔512c及び撮像用孔512dが形成されている。
照明用孔512cの内部には、ライトガイド101における第2延在部101bの先端側及び照明レンズ102がそれぞれ嵌合する。そして、ライトガイド101(2つの第2延在部101bの先端側)及び照明レンズ102は、接着剤等により保持部材500(保持部512)に対してそれぞれ固定(保持)される。
撮像用孔512dには、観察光学部材300における第2延在部300bが貫通する。また、保持部512には、当該保持部512の外面から撮像用孔512dまで貫通し、内面にネジ溝を有するネジ孔(図示略)が形成されている。当該ネジ孔には、保持部512の外面から、ネジSc2(図4)が螺合される。そして、観察光学部材300(第2延在部300b)は、撮像用孔512dの内部に突出したネジSc2の一端が当接することにより、保持部材500(保持部512)に対して固定(保持)される。
さらに、貫通孔114の内面において、先端側には、位置決め面512eに倣って傾斜し、当該位置決め面512eに当接する当接面114aが形成されている(図6参照)。
次に、硬性部材11に対する照明光学部材100及び観察光学部材300の組立方法について説明する。
図5ないし図7は、硬性部材11に対する照明光学部材100及び観察光学部材300の組立方法を説明する図である。具体的に、図5ないし図7は、図3に示すIII-III線の断面図である。なお、図7では、説明の便宜上、照明光学部材100、観察光学部材300、照明用孔512c、及び撮像用孔512dの図示を省略している。
先ず、作業者は、保持部材500に対して、ライトガイド101、照明レンズ102、及び観察光学部材300を固定する。
次に、作業者は、照明光学部材100及び観察光学部材300が固定された保持部材500を手で持ち、図5に示すように、当該保持部材500の先端側を硬性部材11の基端から貫通孔114に挿入する。そして、作業者は、図6に示すように、位置決め面512eを当接面114aに当接させる。これにより、第2傾斜面512aは、第1傾斜面111と面一となる。また、照明光学部材100及び観察光学部材300の各先端は、貫通孔114から外部に露出する。
以上の工程により、照明光学部材100及び観察光学部材300は、硬性部材11に対して組み立てられる。なお、硬性部材11から照明光学部材100及び観察光学部材300を分解する際には、上述した組立時の各工程を逆に行うこととなる。
本実施の形態に係る超音波内視鏡2では、挿入部6は、保持部材500を備える。このため、硬性部材11に対する照明光学部材100及び観察光学部材300の組立時や分解時には、照明光学部材100及び観察光学部材300が固定された保持部材500を貫通孔114に沿って直線状に移動させればよい。すなわち、第2延在部101b,300bの延在方向(挿入軸Axに交差した斜め方向)に照明光学部材100及び観察光学部材300を移動させる必要がない。言い換えれば、貫通孔114は、当該斜め方向への照明光学部材100及び観察光学部材300の移動時に当該照明光学部材100及び観察光学部材300と干渉することを回避するための干渉回避空間を有する大き目の貫通孔となることがない。
したがって、本実施の形態に係る超音波内視鏡2によれば、貫通孔114が干渉回避空間を有する大き目の貫通孔となることがないため、硬性部材11(挿入部6における先端部分)の小型化を図ることができる、という効果を奏する。
特に、照明光学部材100及び観察光学部材300は、比較的に高い剛性を有する保持部材500によって保持される。このため、挿入部6の先端部分に対して外力が加わった場合であっても、硬性部材11に対する照明光学部材100及び観察光学部材300の位置ずれを抑制し、当該照明光学部材100及び観察光学部材300を安定して保持することができる。
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態に係る超音波内視鏡2では、保持部材500に保持される曲げ構造体として、照明光学部材100及び観察光学部材300の両方を採用していたが、これに限らない。当該曲げ構造体として照明光学部材100のみを採用した構成としてもよく、あるいは、当該曲げ構造体として観察光学部材300のみを採用した構成としても構わない。また、例えば、処置具挿通孔116aや送気送水用孔115をパイプ等で構成し、当該パイプ等を本発明に係る曲げ構造体として採用しても構わない。さらに、保持部材500に保持される曲げ構造体は、3つ以上であってもよく、あるいは、単体であってもよい。
上述した実施の形態では、保持部材500は、第2延在部101b,300bを保持する構成としていたが、これに限らず、第1延在部101a,300aを保持するように構成しても構わない。
上述した実施の形態では、本発明に係る被覆部材として、湾曲部12を採用したが、これに限らず、湾曲部12以外の他の部材を採用しても構わない。
上述した実施の形態に係る超音波内視鏡2では、位置決め面512eを当接面114aに当接させることで、第1傾斜面111と第2傾斜面512aとが面一となる位置決め機構を採用していたが、これに限らない。例えば、位置決め機構として、硬質部材11と保持部材500との一方にピン状の突起物(図8及び図9の例では保持部材500に設けられた突起物513)を設け、他方に当該突起物に嵌合する溝(図8及び図9の例では貫通孔114の内面に設けられた溝114b)を設ける。そして、当該突起物が当該溝の端部に当接することで、第1傾斜面111と第2傾斜面512aとが面一となる。
上述した実施の形態では、内視鏡システム1は、超音波画像を生成する機能、及び内視鏡画像を生成する機能の双方を有していたが、これに限らず、内視鏡画像を生成する機能のみを有する構成(超音波プローブ10を省略した構成)としても構わない。
上述した実施の形態において、内視鏡システム1は、医療分野に限らず、工業分野において、機械構造物等の被検体の内部を観察する内視鏡システムとしても構わない。
2 超音波内視鏡
3 超音波観測装置
4 内視鏡観察装置
5 表示装置
6 挿入部
7 操作部
8 ユニバーサルコード
9 内視鏡用コネクタ
10 超音波プローブ
11 硬性部材
12 湾曲部
13 可撓管
31 超音波ケーブル
41 ビデオプロセッサ
42 光源装置
71 湾曲ノブ
72 操作部材
73 処置具挿入口
100 照明光学部材
101 ライトガイド
101a 第1延在部
101b 第2延在部
102 照明レンズ
111 第1傾斜面
112 取付用孔
113 バルーン用孔
114 貫通孔
114a 当接面
114b 溝
115 送気送水用孔
116 処置具チャンネル
116a 処置具挿通孔
116b 収納溝
116c 起上台
117 起上台用孔
118 凹部
119 ネジ挿通孔
121 リング状部材
122 被覆部材
300 観察光学部材
300a 第1延在部
300b 第2延在部
300c 位置決め面
301 信号ケーブル
302 観察光学系
302a 対物光学系
401,402 管路
500 保持部材
511 延設部
511a ネジ孔
512 保持部
512a 先端側の面(第2傾斜面)
512b 基端側の面
512c 照明用孔
512d 撮像用孔
512e 位置決め面
513 突起物
600 シール部材
Ar 空間
Ax 挿入軸
P1 接続パイプ
P2 バルーンパイプ
RAx 回動軸
Sc1,Sc2 ネジ
Tb 処置具チューブ
Claims (12)
- 被検体内に挿入される挿入部を備えた内視鏡であって、
前記挿入部は、
当該挿入部の延在方向に沿って直線状に貫通した貫通孔を有する硬性部材と、
当該挿入部の延在方向に沿って延在した第1延在部、及び当該第1延在部の先端から当該挿入部の延在方向に交差する方向に延在した第2延在部を有する少なくとも一つの曲げ構造体と、
前記曲げ構造体を保持した状態で、前記硬性部材の基端から先端に向かって前記貫通孔に挿入され、前記第2延在部の先端側を当該貫通孔から外部に露出させる保持部材とを備え、
前記第1延在部の少なくとも一部と前記第2延在部とは、
前記貫通孔内に位置する
ことを特徴とする内視鏡。 - 前記曲げ構造体は、
被写体像を取り込んで撮像する観察光学部材である
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記曲げ構造体は、
被写体に照明光を照射する照明光学部材である
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記曲げ構造体は、
被写体像を取り込んで撮像する観察光学部材と、
被写体に照明光を照射する照明光学部材とによって構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記曲げ構造体は、
3つ以上、設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記硬性部材における外面の先端側には、
前記挿入部の延在方向に対して傾斜し、先端に向かうにしたがって当該硬性部材を先細形状とする第1傾斜面が設けられ、
前記貫通孔は、
前記硬性部材の基端から前記第1傾斜面まで貫通し、
前記保持部材は、
前記挿入部の延在方向に対して傾斜した第2傾斜面が設けられた傾斜部を備え、
前記第2延在部の先端側は、
前記傾斜部を貫通して、前記貫通孔から外部に露出する
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記保持部材は、
前記第2延在部を保持する
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記保持部材の少なくとも一部は、
前記第1延在部及び前記第2延在部で囲まれる空間に位置する
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記第2延在部の先端側は、
前記保持部材を貫通して、前記貫通孔から外部に露出し、
前記保持部材の外面と前記貫通孔の内面との間は、
シール部材によって封止されている
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記挿入部は、
前記硬性部材よりも基端側に設けられた被覆部材をさらに備え、
前記硬性部材及び前記保持部材は、
固定具によって互いに固定され、
前記固定具は、
前記被覆部材によって覆われる
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記挿入部は、
前記硬性部材よりも先端側に設けられ、入力した電気信号に応じて超音波を出射するとともに外部から入射した超音波を電気信号に変換する超音波プローブをさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記保持部材は、
前記挿入部の延在方向に沿って延在した第1部分と、前記第2延在部の延在方向に対して略垂直方向に延在する第2部分と、により略L字形状を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
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