JPH01214349A - 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、人体管腔あるいは機械の管等の内空に挿入し
、管腔の光学観察及び周囲の超音波検査を行なう超音波
内視鏡に係わり、詳しくは中空のフレキシブルシャフト
を用いて先端の超音波振動子を回転させる機械走査型の
超音波内視鏡の回転伝達機構に関するものである。

［従来の技術］ 挿入部先端に超音波走査ヘッドと観察光学系等の内視鏡
先端機能構成要素とを設けた機械走査型の超音波内視鏡
は、近年特に医療分野において大いに使用されるように
なって来ている。この機械走査型の超音波内視鏡の走査
機構は、操作部に設けたモータの回転を挿入部の中に通
したフレキシブルシャフトによって先端に伝え、先端の
振動子を回転させる構造がとられており、振動子は挿入
方向に沿った軸の回りに回転するようになっている。す
なわち挿入方向に垂直な断面を回転走査するようになっ
ている。

この機械走査型の超音波内視鏡の中で、挿入方向前方を
光学観察する前方視型の観察光学系と、挿入方向に垂直
な断面を３６０°全周欠けなく回転走査する超音波走査
機構をもつタイプのものの構造として、以下の様な構造
が考えられる。

それは観察光学系等の内視鏡先端機能構成要素を挿入部
の中心部に挿通し、挿入部先端端面まで導き、その先端
部項四に中空の回転軸を設け、この軸のｍ個周面に振動
子を配設し、更にこの中空の回転軸に、観察光学系等の
内視鏡先端機能構成要素を内部に通す事ができる多重コ
イルでできた中空のフレキシブルシャフトを連結して、
操作部に設けた駆動源の回転をこのフレキシブルシャフ
トによって先端の中空の回転軸に伝達し走査すると言う
構造である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこの方法では中心に内視鏡先端機能構成要素を通
せるような太さの中空のフレキシブルシャフトを用いね
ばならない、多重コイルでできた中空のフレキシブルシ
ャフトは一般的に、回転をしっかり伝達する為に、密着
巻のコイルが用いられている。密着巻のコイルでは、屈
曲時に曲がりの外側には引張力が、内側には圧縮力が加
わり、内側においては隣り合うコイルの素線どうじが競
り合って、１部が飛び出したり引っ込んだりし座屈する
要因を持っている。第４図はその状態を示す従来のフレ
キシブルシャフトの原理図である。

屈曲しない自然な状態の長さＡに対し屈曲時のＡ′は大
巾に縮小する。

径の細いものは屈曲時でも内側の圧縮量が真っ直ぐな時
と比べてそう大きくなく、座屈する危険は少ないが、径
が太くなると圧縮量が多くなって、座屈してしまう、こ
の為、観察光学系等の内視鏡先端機能構成要素等を内部
に通す事ができるような太さの中空のフレキシブルシャ
フトは屈曲時に座屈しやすく、滑らかな回転が得られな
いと言う問題があった。

本発明は上記問題を鑑み発明したものであり、多重コイ
ルでできた太い中空のフレキシブルシャフトを使用して
も滑らかで安定した回転伝達が得られるようにする事を
目的にしたものである。

［課題を解決する為の手段］ 本発明の超音波内視鏡の特徴は、挿入部先端に観察光学
系等の内視鏡先端機能構成要素と併設した超音波走査ヘ
ッドと、手元側の操作部に設けた超音波走査駆動部とを
有し、該超音波走査ヘッドと該超音波走査駆動部とを多
重コイルでできた中空のフレキシブルシャフトで連結し
たものにおいて、該フレキシブルシャフトの少なくとも
１部に粗巻部を設けた事にある。

［作用］ 本発明では、フレキシブルシャフトの少なくとも１部に
粗巻部を設けなので、屈曲時における圧縮力を素線の間
隔がつまる事で吸収し、素線どうじの競り合いが少なく
なり、よって屈曲時にも座屈する事なく、滑らかで安定
した回転を伝達するようになる。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第５図は本実施例の全体構成図であり、先端部１、湾曲
部２．蛇管部３．からなる挿入部４と、湾曲繰作部５．
送気送水吸引操作部６．接眼部７゜チャンネル口８．及
び、超音波走査駆動部９からなる操作部１０、更には照
明光伝送用ファイバー束や電気ケーブル等が通るケーブ
ル１１１本装置と図示しない光源装置、及び超音波観測
装置とをつなぐ為のコネクタ一部１２から構成されてい
る。

尚、接眼部７は観察光学系にＣＣＤ撮像素子等のイメー
ジセンサ−を用いた場合には必ずしも必要はない。

第１図は本実施例の挿入部の詳細な側面断面図である。

中心部には第１図のイ矢視図である第２図に示すように
、先端端面に開口した観察光学系の対物レンズ１３．及
び照明光学系の照明窓１４゜送気送水ノズル１５．吸引
口１６等の内視鏡先端機能構成要素が設けてあり、挿入
部の中心部を通り操作部側へとつながっている。この周
囲には軸受１７により支持された中空の回転軸１８が有
り、これの周面には回転軸方向に垂直に超音波ビームを
出すように振動子１９が設けてあり、超音波走査ヘッド
４２を形成している。Ｓ動子はダンパー材が不要な高分
子振動子が回転軸の径を小さくするうえで望ましい０回
転軸１８の後端側には、観察光学系等の内視鏡先端機能
構成要素を内部に通す事ができる多重コイルでできた中
空のフレキシブルシャフト２０が連結されており、この
フレキシブルシャフト２０の後端は操作部１０の超音波
駆動部９につながっている。このフレキシブルシャフト
２０は３重のコイルで構成されており、第２重目のコイ
ル２１は粗巻で振動子１９のケーブル２２より太い素線
で出来ており、素線間の空間にコイルの巻方向に沿って
振動子のケーブル２２が挿通されるようになっている。

又、このコイル２１は回転力が加わると径が縮む方向に
巻かれている。−谷内側の第１重目のコイル２３は、第
２重目のコイル２１と逆方向に巻かれ、外側の第３重目
のコイル２４は、第２重目のコイル２１と同方向に、且
つ巻きのピッチを変えて巻かれており、回転によって第
１重目のコイル２３は外側に、第２重目のコイル２１は
内側に膨脂あるいは収縮し競り合って遊びのないしっか
りとした回転伝達ができるようになり、更に第３重目の
コイル２４が第２重目のコイル２１にしつくりフィツト
するようになっている。第１重目、第３重目のコイル２
３．２４は第２重目のコイル２１より細い素線でできて
いるほうが柔軟性上型ましい。

このような構造のこのフレキシブルシャフト２０は、更
に挿入部４の湾曲部２に相当する部分が第１重目、第３
重目のコイル２３．２４においても密着巻でなく、隣り
合う素線間に空きのある粗巻部４１が形成されている。

尚、この粗巻部分は挿入部４の屈曲の大きくなる部分に
必要に応じ複数箇所設けても、あるいは全長に渡り粗巻
にしても良い。

２５は内視鏡先端機能構成要素及び軸受１７を保持する
先端ブロックａであり、ここには後述のオイル３６を注
入する為の注入口４２があり、密封ネジ４３でシールさ
れている。２６は先端部１の基台で、回転軸１８を支持
する軸受２７を保持する先端ブロックｂである。この先
端ブロックｂ２６にはバルーン２８内に脱気水等の超音
波伝達媒体２９を注入する為の注水口３０と、空気や脱
気水等を排出する為の排出口３１が設けである。

３２は注水口３０と操作部側とを結ぶ送水チューブ、３
３は排出口３１と操作部側とを結ぶ排水チューブである
。

３４は回転軸の回転を検出する角度検出器である。磁気
式又は光学式のものが望ましい。

回転軸１８周囲はフレキシブルシャフト２０をガードす
るガイドチューブ３５の内空に通じて超音波伝達媒体を
兼ねるオイル３６が満たされている。３７は超音波走査
の開口部を覆う超音波の良伝達材で出来な開口窓である
。

３８は湾曲部２の湾曲管、３９は湾曲部２を覆う湾曲ゴ
ムである。又、４０は湾曲管３８を湾曲操作部５での遠
隔操作で湾曲させる為のワイヤーである。

以上のような構造の本装置においては、湾曲部２が湾曲
しフレキシブルシャフト２０が屈曲した時においても、
圧縮力による素線の競り合いを粗巻の空間部が吸収して
くれる為座屈が生じる事無く回転を伝達する。第３図は
その状態を示す原理図である。

尚、上記実施例では３重コイルとし、２重目のコイルの
空間に振動子のケーブルを引き回した構造のフレキシブ
ルシャフトを用いたが、Ｓ動子のケーブルは別に設けて
、回転力を伝える為だけの２重コイルとし、内側の１重
目のコイルを回転力が加わった時に径が膨らむ方向に巻
き、外側の２重目のコイルを縮む方向に巻いたものとし
た上で、少なくとも１部に、例えば湾曲部等屈曲の大き
い部分に位置する所を粗巻にしたものを用いても良い。

［発明の効果］ 本発明では、多重コイルでできた中空のフレキシブルシ
ャフトの少なくとも１部に粗巻部を設けたので、屈曲時
の圧縮力を素線の間隔がつまる事で吸収でき、素線どう
しの競り合いが少なくなり、よって屈曲時にも座屈する
事なく、滑らかで安定した回転が伝達でき、滑らかで安
定した超音波走査が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の挿入部の詳細な側面断面図である。 第２図は第１図のイ矢視図である。 第３図は本実施例のフレキシブルシャフトの屈曲時の状
憇を示した原理図である。 第４図は従来のフレキシブルシャフトの屈曲時の状態を
示した原理図である。 第５図は本実施例の全体構成図である。 １８　回転軸 ２０　フレキシブルシャフト ４１　粗巻部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 挿入部先端に観察光学系等の内視鏡先端機能構成要素と
   併設した超音波走査ヘッドと、手元側の操作部に設けた
   超音波走査駆動部とを有し、該超音波走査ヘッドと該超
   音波走査駆動部とを多重コイルでできた中空のフレキシ
   ブルシャフトで連結したものにおいて、該フレキシブル
   シャフトの少なくとも１部に粗巻部を設けた事を特徴と
   する超音波内視鏡。