JPH01204654A - 超音波内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内視鏡診断及び超音波による診断を行うこと
のできる超音波内視鏡に関するものである。

〔従来の技術） 内視鏡の先端に超音波探触子を設け、その後側位置に観
察光学系の観察窓を設けた超音波内視鏡が特開昭５８−
６５１２９号公報やＵ、　Ｓ、　Ｐ、　４６０５００９
号公報等に提案されている。これらはいわゆる前方斜視
型と称せられるものだが、挿入軸に対し斜め前方方向を
視野範囲とし、超音波探触子による走査面表面の光学的
観察を行うことができる。

一方、特開昭６２−１９４８３８号公報等に提案されて
いるいわゆる前方直視型、前方斜視型のものは、超音波
探触子の背面側にイメージガイドバンドルを設は先端構
成部先端に観察窓を設けたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の超音波内視鏡は、側視型、前方斜
視型のものにあっては挿入部前方の視野をほとんど確保
できず、大腸や食道内といった体腔内に挿入部を挿入し
ようとする場合、挿入方向が視野に入らないため、安全
、確実に体腔内深部へ挿入することができないという問
題があった。

一方、直視型のものは体腔内への挿入は前方を見ながら
円滑に行えるが、視野方向と超音波断層面とが一致せず
、超音波検査をするには先ず被検査部位を光学視野で６
１認した後、挿入部先端を移動させないとその部位の超
音波走査をすることができず、操作が煩雑であった。ま
たイメージガイドバンドルが超音波探触子の背面側に設
けであるものは、その部分が障壁となり３６０°全周方
向の超音波診断をすることができないという問題があっ
た。

本発明は、上記問題点を解決すべく提案するもので、挿
入部を生体管腔臓器内等へ円滑に挿入でき、超音波断層
面をも光学視野内に入れて効率よく超音波診断ができる
ことを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、上
記目的を達成するために挿入部の先端に超音波探触子を
設けるとともに該超音波探触子近傍に観察光学系の観察
窓を設けた超音波内視鏡において、観察光学系の観察窓
を視野範囲が挿入部挿入方向及び超音波断層面を含むよ
うに、超音波探触子を有する超音波探触部の後側でかつ
外周側に設けたものである。これにより、体腔内等を傷
つけることなく安全、確実に挿入部の挿入ができ、挿入
後は効率よく内視鏡診断および超音波診断を実現できる
。

〔実施例］ 第１図、第２図は本発明の第１実施例を示すものである
。このうち第１図は、メカニカルラジアル方式の超音波
内視鏡の全体構成を示すもので先端部１、彎曲部２、軟
性部３を有する挿入部４の後方（手元側）に回転駆動手
段を有する超音波探触子５、更に彎曲操作、送気、送水
、吸引操作手段を有する内視鏡操作部６と接眼部７を設
けている。内視鏡操作部６にはユニバーサルコード８を
介して内視鏡コネクタ９を、更に電気ケーブルコード１
０を介して電気コネクタ１１を連結している。

なお内視鏡コネクタ９は光源装置（図示しない）に接続
し、電気コネクタ１１は超音波観測装置（図示しない）
に接続使用する。

第２図は、先端部１の内部構成を示すものである。超音
波探触部１３の内部には超音波伝達媒体液１９を充満さ
せて超音波探触子１４を設け、この超音波探触子１４は
ベアリング２１を介して中空可撓性の駆動軸２２の回転
力により回転するようにされている。先端キャップ２４
は、先端硬質部２３に取付けてあり、両者の連続する部
分の先端硬質部２３は、緩やかな傾斜面１５を介して先
端キャップ２４の観察窓を設けた外周側に膨らむように
し、先端硬質部２３の径は先端キャップ２４の径より大
となっている。

先端部１の正面図である第２図Ｂに示すごとく傾斜面１
５には、該傾斜面１５と路間−の傾斜表面をもつ観察窓
１６、照明レンズ２５、送気、送水ノズル２６、吸引口
２７を設けている。観察窓１６の後方には対物レンズ群
１７、イメージガイドファイバー１８を連設して観察光
学系を構成し、前記接眼部７に結像させる。観察光学系
の視野中心方向３７は、挿入部中心軸と路間−（±２０
°）にしている。

観察窓１６は、ガラス、プラスチック等で構成され表面
と裏面とは平行でない傾斜を有しており、傾斜面１５に
表面の傾斜が路間−となるように埋め込み固定しである
。このような傾斜角をもつ観察窓でも視野中心方向が挿
入部中心軸と路間−とするような手段を説明すると第３
図Ａに示すごとく、光の屈折の法則であるスネルの法則
（ｎ＋ｓｉｎθ。

＝　ｎｚｓｉｎθ２）における屈折の原理により、：屈
折角、ｃｌ：媒質Ｉの音速、Ｃ２：媒質Ｈの音速、ｎｌ
：媒ｖＩの屈折率、ｎ２：媒質Ｈの屈折率）となり、入
射角θ１と屈折角θ２との間に差が生し、比較的容易に
前方の適正方向に視野中心方向を向けることができる。

適正方向の範囲は挿入部中心軸に対し±２０°の範囲で
ある。例えば、第３図Ｂに示すごとく超音波探触子外表
面に対し６０°の角度を有する傾斜面１５および観察窓
１６とし、該観察窓１６に連続する観察光学系の中心軸
を挿入部中心軸に平行に設定する。そして入射角θ、は
３０°、観察窓１６の材質をガラス（ＢＫ７）とすれば
、ｎ。

（ガラスの屈折率）　＝１．５　、ｎｚ　（空気の屈折
率）＝１であり、θＺ　＝ｓｉｎ　−’　（−＝ｓｉｎ
　θ１）＝４８．５°となり、挿入部中心軸に対し観察
光学系の視野中心方向をα＝θ２−θ、　＝４８．５°
−３０゜＝１８．５°傾けることができる。

なお、先端硬質部に緩やかな傾斜面を形成したことによ
り、体腔内へ挿入しても体壁に当たり傷つけてしまうと
いうことを防止できる。

一方、超音波探触子１４は超音波操作部５０回転駆動手
段からの動力を駆動軸２２を介して受は回転する。こう
して超音波探触子１４は３６０　’のラジアルスキャン
をして挿入部中心軸に対し直交する方向に輪切り状の超
音波断層面２８を形成する。

上記の超音波内視鏡を用い例えば大腸内の検査をするに
は挿入方向前方を見ながら挿入部３を肛門から大腸内へ
安全確実に挿入できる。この場合の接眼部７に入る視野
は、第２図Ｃに示すように先端キャップ２４の１７５程
度が下側に、上側１７３程度に超音波断層面２８に対応
する大腸壁の表面３６が、中間に挿入方向前方３８がそ
れぞれ見え、るので、前方を確認しながら挿入部２の挿
入ができる。同時に超音波診断部位の観察ができるので
、超音波操作を迅速かつ円滑にできる。超音波診断をす
るには、送気、送水ノズル２６又は吸引口２７から脱気
水を大腸内に注入して行う。なお、２５は照明レンズで
ある。この場合、空気と水とでは屈折率が異なり、水の
方がガラスやプラスチックの屈折率に近いため、超音波
走査時は視野中心方向は外側に傾く。

第４図は、本発明の第２実施例を示すもので、傾斜面１
５は内部に屈折角の異なる２枚の接合ガラスから成ると
ともにそれぞれが表面と裏面とは平行でない観察窓１６
を設けている。該観察窓１６の後方には対物レンズ群エ
フ、イメージガイドファイバー１８を設けている。対物
レンズ群１７、イメージガイドファイバー１８を挿入部
中心軸に対し中心側に約１０°傾斜しており、視野中心
は空気の場合外側に約１５°傾斜するように観察窓１６
の材質と観察窓表面の傾斜角とが構成されている。脱気
水を充満すると視野中心は２０°〜３０°の傾斜となり
超音波断層面の表面をより確実に見ることができる。な
お、図面においてφ＝４５°、α−１０°、β＝１５°
、θ１　＝φ−α＝４５°−１０°＝３５°、θ２＝φ
−β＝４５°−１５°−３０°となる。第２実施例では
前記のごとくイメージガイド１８を挿入部中心軸寄りに
傾斜させているので、先端硬質部２３の後側にいくに従
い外径を細（でき、彎曲部２、軟性部３へと緩やかに外
径を細くできる。その他の効果については第１実施例の
場合と同様である。

第５図は、本発明の第３実施例を示すもので先端部１に
縦断層像が得られるフェイズドアレイ型の電子セクタ用
超音波探触子２９を設け、複数本の同軸ケーブル３０を
挿入部４から電気ケーブルコード１０へと通して電気コ
ネクタ１１へ接続している。

イメージガイドファイバーの代わりに固体撮像素子（Ｃ
ＣＤ）３１とＣＣＤ駆動用の電気部品を実装した電気基
板３２と信号ケーブル３３を用いて、ビデオプロセッサ
（図示しない）のモニタで観察する。超音波探触部の外
側にはバルーン３４を設け、管路３５を介して脱気水の
注、排水をする。観察窓１６は１枚であり広角化のため
裏面を凹状とし凹面鏡の機能をもたせている。対物レン
ズ群１７は挿入部中心軸と平行に設け、視野中心方向を
挿入部中心軸側に５°〜１５°傾斜させている。効果は
第１実施例の場合と同様である。

このようにして先端硬質部の傾斜面と路間−の傾斜面を
もつ観察窓でありながら、観察光学系の視野中心方向を
適正に偏角させて、挿入方向前方および超音波断層表面
を見ることができることとなった。なお、前記傾斜角は
３０°〜６０’の範囲が効果的である。

本発明は以上の実施例に限定されるものではな（、先端
部には電子リニア、コンベックス、横断層用電子セクタ
プローブ等各種の超音波断層用超音波探触子を設けても
よい。また、観察窓付近の偏角手段もスネルの法則を利
用した各種のものを用いることができる。例えば第６図
Ａ−Ｃに示すごとく、観察窓１６の裏面を光軸に対し傾
斜させ側面がくさび状になるようにしくＡの場合）、ま
たくさび状観察窓１６ａの裏面に広角化のための凹レン
ズ１６ｂを接合、或いは一体成形しくＢの場合）、入射
中心、出射中心の法線に対し両側に均等に振り分けた側
面の台形のレンズを複数個使い数度づつ徐々に偏角させ
る（Ｃの場合）等の構成としてもよい。これによるとＯ
″〜１１″位偏角できる。

特に−度に偏角せず徐々に所望の角度まで偏角させてい
く方法は片ぼけや、ゆがみのない光学像が得られる。第
７図では、対物レンズ群とその後方のイメージガイド１
８やＣＣＤ等の光学系の中心軸を偏心させて片ぼけなく
偏角させる方法を示しており、これにより００〜７°位
は容易に偏角できる。

第６図、第７図の場合を組合せれば、より効果的な偏角
ができることとなる。

〔発明の効果］ 以上のごとく、本発明によれば挿入部を挿入方向、周囲
を観察しながら安全かつ確実に挿入でき、更に、超音波
診断面をも観察することができるため、超音波診断の向
上を図れることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例に係る超音波内視鏡の全
体図、 第２図Ａは、先端部の断面図、Ｂは同正面図、Ｃは視野
範囲を表した図、 第３図は、スネルの法則における屈折の関係を示す図、 第４図Ａは、第２実施例の断面図、Ｂは、超音波断層面
上の断面図、 第５図Ａは、第３実施例の断面図、Ｂは、Ａ−Ａ断面図
、 第６図Ａ−Ｃは、屈折利用の偏角手段の実施例図、 第７図は、偏心利用の偏角手段の実施例図である。 １３・・・超音波探触部　　　　１４・・・超音波探触
子１５・・・傾斜面　　　　　　　１６・・・観察窓１
７・・・対物レンズ群 １８・・・イメージガイドファイバー 第２図 第３図 Ａ 第４図 ＜　　　　　　　　ロ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、挿入部の先端に超音波探触子を設けるとともに該超
   音波探触子近傍に観察光学系の観察窓を設けた超音波内
   視鏡において、 観察光学系の観察窓を視野範囲が挿入部挿 入方向及び超音波断層面を含むように、超音波探触子を
   有する超音波探触部の後側でかつ外周側に設けたことを
   特徴とする超音波内視鏡。