JPH0380843A - 体腔内診断用超音波探触子 - 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、体腔内への挿入部の先端部分に超き波振動子
を具え、この振動子から超音波を送受することによって
、体腔内を観察し、診断するための体腔内診断用超音波
探触子に関するものであり、特に、常時通気を必要とす
る器官である気管及び気管支内の観察・診断に適した体
腔内診断用超音波探触子に関するものである。 「従来の技術１ 体腔内を診断するための超音波探触子においては、挿入
部の先端構成部内に超ぎ波振動子を配設し、この振動子
の超音波の送受方向を覆うように先端構成部の外側表面
に伸縮膨張自在なバルーンを装着し、器官内の観察時に
は該バルーン内に超音波伝達媒体を充満させ、バルーン
の外側表面を被検生体の被観察部に押圧させながら超音
波による観察を行う超音波探触子が１９８０年７月１７
日に発行された特開昭５５−９４２３２号公報等に提案
されている。このような構成によると、被検生体と先端
構成部表面との間に超音波伝達媒体が介在しているため
、超ぎ波を送受する際にその減衰を防ぐことができる。 しかしながら、気管のように常時通気が必要な水害を観
察する場合は、バルーンに超音波伝達媒体を充満させる
と、膨張したバルーンが気道をふさいでしまうため、被
検者が呼吸をよめていられる間のごく短時間しか観察を
行うことができないという問題がある。また、気道を閉
塞させるため患者の苦痛も大きく、事故につながる可能
性もあったため臨床応用が難しかった。 一方、特開昭６３−２８３６３０号公報において、本出
願人は、超音波探触子、その駆動部並びに両者を結合す
る動力伝達素子（フレキシブルシャフト）をすべて中空
構造とし、挿入部の先端部分から操作部まで貫通して延
在する中空チャネルを、挿入部の中心軸線の近傍領域に
設け、このチャネルを体腔内の液体の吸引や、生検のた
めの鉗子の挿通に供することのできる超音波診断装置を
開示している。気管を超音波診断するに際して、かかる
構造の超音波診断装置を使用し、この中空チャネルを使
って気道を確保することも考えられるが、この中空チャ
ネルは挿入部の先端構成部の先端から手元側の操作部ま
で挿入部の長平方向に沿って延在するように形成されて
いるため、被検者がこのチャネルによって呼吸をしよう
としても抵抗が大きく、必要十分な呼吸をすることがで
きない。 気管又は気管支を観察・診断する場合、気管内の気道の
軟骨幅による影響を最小限にとどめ、簡単な操作で十分
な超音波観察視野を得るためには、先端構成部の外側表
面に伸縮膨張自在なバルーンを装着したメカニカルラジ
アルスキャン方式の超音波プローブ使用し、その先端構
成部に全周膨張型のバルーンを取り付けてバルーン内に
脱気水を注入して気管内壁に密着させて超音波による観
察・診断を行うのが好ましい。このバルーンの構造を変
形させた超音波診断装置が特開昭５７−５７５３５号公
報、特開昭５８−１１８７３８号公報に記載されている
。前者は、超音波の送受方向にバルーンが片膨らみする
構造であり、後者は超＆波の送受方向の反対側に膨らむ
バルーンを取り付け、超音波の送受面を体腔壁に押

【７
付けるようにして、被検生体の観察診断を行うようにし
たものである。 しかしながら、これらの装置も消化管用に作られたもの
であり、気道の確保という考え方がなく、たとえバルー
ンと気管内壁との間に間隙が生じたとしても気道を確保
するには十分ではなかった。 また、これらの片膨らみタイプの超音波探触子において
は十分な超音波視野を得ることができないという問題も
あった。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記問題点を解決し、気管等の常時通気が必
要な器官の観察診断中においても十分に気道を確保する
ことができ、従って長時間にわたって超音波を使ってこ
のような器官を観察・診断することが可能である。また
、先端構成部のほぼ全周に反って膨張するバルーンをプ
ローブ先端に装着し、このバルーンを気管内壁へ密着さ
せて診断を行うため、十分な超音波視野を得ることがで
き、かつ気道を確実に確保して、安全かつ正確に気管内
を超音波診断することが可能な超音波探触子を提供する
ものである。 〔課題を解決するための手段及び作用］上記問題点を解
決するため、本発明は、体腔内へ挿入される可撓性を有
する挿入部の先端構成部に配置され、超音波を送受波す
る超音波振動子と、前記先端構成部に装着され、超音波
振動子と被検物体との間に超音波伝達媒体を充満する膨
張収縮自在なバルーンとを具える体腔内診断用超音波探
触子において、挿入部の先端構成部の軸線方向に見て、
前記バルーンの手元側端の空間と先端側の空間とを連通
ずる中空チャネルを形成したことを特徴とするものであ
る。 一１二述のとおり、本発明は、挿入部の先端構成部に、
バルーンで塞がれている気道の手元側の空間と、先端側
の空間とを連通ずる中空チャネルが形成されているため
、その中空チャネルを通じて気道を確保することができ
、バルーンを装着した超音波探触子によ−】て気管内を
観察する場合でも、その間被検者は呼吸をすることがで
きる。したがって、従来の超音波探触子を使用する場合
に比して、長時間にわたって気管の観察を行い得る。 更に、本発明の構成によれば、中空チャネルは、仲人部
の先端構成部にバルーンが気道を塞いでいる部分につい
てのみ、形成されているだけなので、その長さは比較的
短く、従って被検者が呼吸をするに際して抵抗が少なく
、楽に呼吸をすることができる。 また、先端構成部のほぼ全周に亙って膨張するバルーン
を気管内壁に密着させて診断を行い、かつ、気道確保の
ためのチャネルを設けているため十分な超音波視野を得
ながらも確実に気道を確保でき、安全に気管内の超音波
診断を行うことができる。 （実施例） 第１図は本発明に係る超音波探触子の一実施例の全体の
構成を示す概念図である。この超音波探触子１は、体腔
内に挿入される可撓性の挿入部２と、この挿入部の先端
に配置された先端構成部３と、該先端構成部を外部から
操作する挿入部の後端に連結された操作部４と、この操
作部と観察装置本体２０とを連結するユニバーサルコー
ド５とを具えている。先端構成部３内には、超音波を送
受波する超音波振動子６を配設し、この超音波振動子の
超音波の送受方向を覆うように膨張伸縮自在なバルーン
７が先端構成部３の外側に装着されている。超音波振動
子６は操作部４内、あるいは先端構成部３内に配設され
たモータにより先端構成部の長平方向中心軸を中心とし
て回動するように構成されており、超音波を送受して、
被検生体内を走査する。この時、バルーン７内に超音波
伝達媒体を充満させ、被検生体の被観察部はバルーン７
の外側表面で押圧された状態となる。超音波振動子６か
ら発せられた超音波は、この伝達媒体を伝って送受され
るので、超音波が減衰することなく、良好な超音波画像
を得ることができる。 第２図は、本発明による超音波探触子の第１実施例の先
端構成部を示す断面図である。尚、以下実施例を説明す
るにあたって、同様の構成要素については同じ符号を付
し、その説明は省略する。 第１実施例においては、先端構成部３の内部には、その
長手方向中心軸線を中心として回動し得るように、いわ
ゆるラジアル走査型の超音波振動子６を配設する。超音
波振動子６はダンピング部材６ａを介して支持部材６ｂ
に取り付けられており、この支持部材の後端部は、前記
操作部４から先端構成部３まで延在するフレキシブルシ
ャフト８に回動可能に支承されている。即ち、この超音
波振動子６はフレキシブルシャフト８を介して前記操作
部４内に配置されたモータと連結されており、このモー
タにより回転駆動される。この先端構成部３の表面には
超音波振動子６の超音波送受方向を覆うように膨張伸縮
自在のバルーン７が着脱自在に装着されている。挿入部
２内には前記フレキシブルシャフト８に平行して前記バ
ルーン７内に超音波伝達媒体９を送り込むための送水チ
ューブ１０が操作部４から先端構成部３まで延在してい
る。送水口１０ａはバルーン７内に伝達媒体を送り込む
ように開口しており、観察時には超音波伝達媒体９を送
水チューブ１０、送水口１０ａを経て、バルーン７内に
送り込み、バルーンを伝達媒体で充満させる。尚、前記
操作部４からバルーン７まで、前記フレキシブルシャフ
ト８、及び、送水チューブ１０に並行して脱気チューブ
（図示せず）を延在させ、伝達媒体を充満させる際にバ
ルーン内の脱気を行う。先端構成部３の先端から、先端
構成部の長平方向にバルーンで塞がれた気道の先端側空
間と手元側空間とを連通ずる気道確保用チャネルＩＩを
延在させる。被検者はこのチャネル１１を通じて観察中
においても気道を確保し呼吸をすることができる。被検
者が呼吸する際の抵抗を少なくするために、このチャネ
ル１１はなるべく短い方が好ましく、従って、バルーン
先端側の開口１１ａは先端構成部の先端に、手元側の開
口１．ｌｂは、バルーンの装着位置近傍に設けである。 第３図は、本発明による超音波探触子の第２実施例の断
面図である。探触子６は第１実施例と同じくラジアル走
査型である。本実施例においては、第３図からも明らか
なとおり、超音波振動子６の前後に２個のバルーン７ａ
及び７ｂとを配設している。これらバルーン内に送気チ
ューブ１２ａ。 １２ｂを通じて送気して、バルーンを膨張させ、バルー
ンの外側表面を被検生体内壁に押圧させ、膨張したバル
ーン７ａ、７ｂと被検生体内壁との間に空間７ｃを形成
する。バルーン７ａと７ｂとの間に開ＵＩ　１０　ａを
有する送水チューブ１０を先端構成部３から操作部２ま
で延在させ、このチューブを経て超音波伝達媒体９をこ
の空間７Ｃに充満させる。この場合、第３図に示すよう
にバルーンの外側表面が生体内壁に密着しているので、
超音波伝達媒体がバルーン７ａの先端側空間や、バルー
ン７ｂの手元側空間に漏れることはない。また、第３図
には示されていないが、バルーン７ａと７ｂとの間に開
口を有する脱気チューブを操作部４まで延在させ、超音
波伝達媒体を空間７ｃに注入する際に空間内の脱気を行
う。前記超音波振動子６から送受される超音波は前記空
間７ｃ内に充満した伝達媒体９を伝って被検生体内を走
査する。先端構成部３の先端から第２のバルーン７ｂの
手元側近傍まで気道確保用チャネル１１を形成し、この
チャネルを通じて、被験者が呼吸できるようにしたもの
である。上記のように、２個のバルーンの間に形成され
た空間に超音波伝達媒体を充満させ、この伝達媒体を介
して超音波走査を行う構成にすると、被検生態の被観察
部がバルーンによって圧迫されることがないので、浸透
度の低い初期の病巣の発見が容易となる。 第４図は、本発明の第３実施例の先端構成部を示す断面
図であり、第５図は、第４図のＡ−Ａ線に沿った断面図
である。 本実施例においては、超音波探触子６が、先端構成部内
を矢印方向に移動可能に設けられているいわゆるリニア
走査型超音波探触子が使用されている。第４図及び第５
図から明らかなとおり、本実施例では、気道確保用チャ
ネル１１をバルーン７内に形成したものである。このよ
うに、気道確保用チャネル１１をバルーン７内に形成す
ることによって、先端構成部３の径をさらに細くするこ
とができ、より一層の超音波探触子の操作性の向上が期
待できる。本実施例では、リニア走査型の超音波振動子
６が使用されているため、バルーン７は、超音波振動子
６の軸方向の動きに対応できるように縦に長くする必要
がある。その他の構成は第１実施例と同様である。 第６図Ａは、本発明の第４実施例を示す断面図である。 本実施例では、バルーン及びバルーンを装着するＯリン
グに固着して形成された軟性チューブにて気道を確保す
るようにしている。即ち、第６図Ｂに示すように、バル
ーン両端に装着した０リング１４．１５の内側部分に、
両端が開口した軟性チューブ１６を溶着または接着にて
固定する。第６図へに示すように、先端構成部３の外周
側壁面の、超音波振動子の前後に、先端構成部３の全周
に亙ってＯリング嵌め込み用溝１３ａ、１３ｂを形成し
、弾性を有するＯリング１４．１５を前記溝１３ａ、１
３ｂに嵌着し、このＯリング１４．１５で薄い膜状のバ
ルーン７を先端構成部３に気密に装着する。先端構成部
３には挿入方向に、Ｏリング装着位置において、′＜”
の字型に傾斜した縦溝１７を形成し、軟性チューブ１６
をこの縦溝１７に沿って確実に収納するようにしている
。軟性チューブ１６の材質は、ラテックスやシリコン、
または軟質のイラックス、ウレタンチューブ等とする。 このように構成して、バルーン内面に形成した軟性チュ
ーブ１６で、先端構成部３の手元側と先端側とを連通し
て気道を確保する。 なお、軟性チューブ１６が形成されている部分で、超音
波エコーが一部遮られるが、ごく作かであるため、診断
に支障を及ぼすことはなく、十分な超音波視野を得るこ
とができる。 第７図は、第６図に示した超音波プローブの全体を表す
概略図である。この実施例では、体腔囚を超音波診断す
ると共に、観察光学系１８及び照明系１９を設けて目視
観察できるように構成している。 第８図Ａは、本発明の第５実施例を示す断面図である。 本実施例では、第１実施例同様に内部に回転自在のメカ
ニカルラジアルスキャン型の超音波振動子を装備し、先
端構成部３にバルーン７を装着したものであるが、バル
ーン７全長に亙って、挿入軸中心に対しほぼ対称な位置
に非膨張部２゜ａを２カ所設けている。バルーン７の非
膨張部２Ｑａ以外の部分は気管又は気管支内壁にぴった
り密着する柔軟な膨張部２０ｂで構成されている。 このように構成すると、気管内に走査ヘッドを挿入して
脱気水を注入したとき、膨張部２０ｂは膨張してその表
面が気管内壁に密着するが、非膨張部２０ａは膨張しな
いため、非膨張部２０ａと気管内壁との間にバルーンの
挿入方向の全長に亙ってチャネル２１が形成されこのチ
ャネル２１を通じて気道を確保することができる。この
とき、非膨張部２０ａが１カ所にしか設けられていない
と、バルーンに脱気水を注入したときに、走査へ６．ド
が偏芯して非膨張部２０ａも気管内壁に密着してしまい
、気道を確実に確保することができない。 従って、第８図Ｂに示すとおり、非膨張部２０ａは挿入
軸中心に対してほぼ対称な位置に少なくとも２カ所は必
要である。この場合も、非膨張部２０ａと気管内壁で画
成されるチャネル２１で超音波エコーが遮られるがチャ
ネル２１の大きさは僅かであるため、診断に支障を及ぼ
すことはない。 第９図Ａは、本発明の第６実施例を示す断面図である。 本実施例も、内部に回転自在のラジアルスキャン型の超
音波振動子を装備し、先端構成部３の全周方向に亙って
バルーンを装着したものである。本実施例では、走査ヘ
ッド内に気道確保のための管路２２を超音波伝達媒体収
納部２３を通過するように設けている。管路２２は超音
波の反射が少ないゴム又はプラスチック等の材質でバイ
ブ状に形成する。この実施例では、管路２２が超音波伝
達媒体収納部２３内に設けられているため、第１実施例
の装置に比して先端構成部３の径を細くすることができ
る。第９図Ｂは、第９図ＡのＣＣ′線に沿った断面図で
ある。この図に示すとおり、本実施例では、管路２２の
側方に観察光学系２４と照明光学系２５を挿通して、気
管内壁をＦノ視観察できるようにしている。 本発明は、ヒ記実施例に限定されるものではなく、様々
な変形例が考えられる。例えば、第４実施例のバルーン
に装着した軟性チューブ１６を０リングＩ４．１５内を
Ｈａさせて形成しても良く、また、Ｏリング近傍の膨張
部を貫通させて固定するようにしても良い。更に、第５
実施例の非膨張部２０ａは２カ所にか限るものではなく
、はぼ対称な（α置に４カ所、６カ所と設けても良い。 また、バルーン７ｇ体は全周膨張タイプのものとし、バ
ルーン７を超音波ヘッドに装着した後、少なくとも２カ
所にバルーン７の全長に亙って硬質の細いテープを張っ
てその部分を膨張させないようにして非膨張部２０ａを
形成するようにしても良い。 ［発明の効果］ 本発明においては、」二連のように挿入部の先端構成部
に装着されたバルーンによって塞がれた被検器官の、先
端側空間と手元側空間とを連通ずる中空チャネルが形成
されているため、気管支等の常に通気を必要とする器官
を超音波を使って検査するに当たり、観察中においても
被検者の気道を確保することが可能であり、長時（ｍの
超音波観察を行なうことができる。また、ラジアルスキ
ャン型の超音波探触子を使用する場合は、十分な超音波
視野を得ることができ、かつ気道を確実に確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の体腔内超音波診断用探触子を用いた
装置全体の概略図、 第２図は、本発明の第１実施例の先端構成部の断面図、 第３図は、本発明の第２実施例の先端構成部の断面図、 第４図は、本発明の第３実施例の先端構成部の断面図、 第５図は、第４図に示す実施例のＡ−Ａ線に沿った断面
図である。 第６図は、本発明の第４実施例の先端構成部の断面図、 第７図は、第６図に示す実施例の全体を示す概略図、 第８図は、本発明の第５実施例の先端構成部の断面図、 第９図は、本発明の第６実施例の先端構成部の断面図で
ある。 １１１．超音波探触子　　２２１．挿入部３１．、先端
構成部　　　４１１．操作部５１．ユニバーサルコード ６１．、超音波振動子　　７９１．バルーン８１０、フ
レキシブルシャフト ９１６．超音波伝達媒体 １０．、送水チューブ １１０．気道確保用チャネル １３ａ、、１３ｂ、、Ｏリング装着用溝１４．１５．、
Ｏリング １６１．軟性チューブ １７０．縦溝 ２０ａ、、非膨張部　　　２０ｂ、、膨張部２１、、、
チャネル ２２、、、管路 第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 Ａ 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、体腔内へ挿入される可撓性を有する挿入部の先端構
   成部に配置され、超音波を送受波する超音波振動子と、
   前記先端構成部に装着され、超音波振動子と被検物体と
   の間に超音波伝達媒体を充満する膨張収縮自在なバルー
   ンとを具える体腔内診断用超音波探触子において、挿入
   部の先端構成部の軸線方向に見て、前記バルーンの手元
   側端の空間と先端側の空間とを連通する中空チャネルを
   形成したことを特徴とする体腔内診断用超音波探触子。