JPH05253228A - 超音波検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波プローブを機械的に移動させることに
より走査させる間に、目的とする超音波画像が得られた
時に、直ちにその画像を静止状態で表示できるようにす
る。 【構成】 内視鏡１０の処置具挿通チャンネル１３を介
して体腔内に挿入される超音波プローブ２を、処置具導
入部１３ａに着脱可能に挿嵌する接続部４１を備えた操
作ユニット４に着脱可能に接続されており、超音波検査
装置１を作動させる際には、操作ユニット４の本体ケー
シング４０を把持して行われる。そして、この本体ケー
シング４０を把持したときに、人差し指で操作し易い位
置である本体ケーシング４０における前方側、即ち挿入
部１２への連設側に向いた面の比較的上方位置にフリー
ズスイッチ５７が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡等を介して体内
に挿入される超音波プローブを備えた超音波検査装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波検査装置の一種として、内視鏡の
処置具挿通チャンネルを介して体内に導いて、超音波振
動子を手動またはモータ等の駆動手段により機械的に走
査させることによって、リニア，ラジアルのＢモード超
音波画像を取得するように構成したものは、従来から知
られている。この種の超音波検査装置は、先端に超音波
振動子を装着した軟性部材からなる超音波プローブの基
端部に操作ユニットを接続してなるもので、操作ユニッ
トには超音波プローブを走査させる手段と、超音波振動
子の位置信号を取得する手段とが設けらている。また、
操作ユニットには超音波観測装置に着脱可能に接続され
るケーブルの他端が接続される。

【０００３】このような構成を有する超音波検査装置
は、超音波プローブを内視鏡の本体操作部に設けた処置
具導入部から処置具挿通チャンネル内に挿通すると共
に、操作ユニットを処置具導入部に嵌合・固定して、内
視鏡の挿入部を体内における観察対象とする部位にまで
導いて、内視鏡の観察機構により体腔内を光学的に観察
すると共に、必要な部位において超音波検査装置を作動
させて、超音波振動子をリニア方向またはラジアル方向
に走査させることによって、超音波断層像を取得できる
ようにしたものである。このように、内視鏡による観察
と超音波による観察とを併用することによって、高精度
な検査，診断が可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種経内
視鏡的に挿入される超音波検査装置にあっては、その性
質上、超音波プローブはかなり細径のものとなり、従っ
てこの超音波プローブの先端に設けられる超音波振動子
も単板のものしか用いることができない。このような単
板の超音波振動子を走査させて、リニア超音波画像を取
得するにしても、またラジアル超音波画像を取得するに
しても、必ずしも１回の走査で目的とする超音波画像を
取得できるわけではない。従って、最適な超音波画像を
取得するために、複数回繰り返し走査させることにな
る。

【０００５】ここで、超音波振動子を移動させると、少
なくとも移動した分だけ超音波画像が部分的に更新され
てしまう。このために、折角目的とする超音波画像が得
られたとしても、この画像状態で静止させることができ
ないことがある。特に、手動でリニア走査させる場合に
あっては、一度走査させた後に、超音波振動子を動かな
いように固定するのは極めて困難なことから、目的とす
る超音波画像がモニタ装置に鮮明に表示されている場合
であっても、その画像状態を維持できないことがある等
といった問題点がある。また、超音波振動子を直線的に
変位させながら順次ラジアル超音波画像を取得する方式
で作動させる場合もあるが、この操作途中において、所
定の位置で取得した超音波画像を静止画像として表示さ
せようとするのは殆ど不可能である。

【０００６】本発明は以上のような従来技術の課題を解
決するためになされたものであって、その目的とすると
ころは、目的とする超音波画像が得られたときに、直ち
にそれをフリーズ画像とすることができるようにした超
音波検査装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、超音波プローブの基端部に接続した
操作ユニットに、それを手で把持した時に、その人差し
指で操作可能な位置に超音波画像をフリーズする制御を
行うためのフリーズスイッチを装着する構成としたこと
をその特徴とするものである。

【０００８】

【作用】ここで、経内視鏡的に挿入される超音波検査装
置にあっては、操作ユニットは内視鏡の本体操作部にお
ける処置具挿入部に固定し、片手で本体操作部を把持し
て操作するが、超音波検査装置を作動させる際には、他
方の手で操作ユニットを把持して操作する。従って、こ
の操作ユニットにフリーズスイッチを設け、しかもこの
フリーズスイッチを人差し指で操作可能な位置に設ける
ことによって、目的とする超音波画像が鮮明にモニタ装
置に表示されたときに、直ちにフリーズスイッチを押す
ことができる。従って、超音波画像の静止を行うための
操作性が良好となり、目的とする超音波画像が得られた
時に、タイミングを失することなく、確実にその画像を
フリーズすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１に超音波検査装置を内視鏡に装
着した状態の外観を示す。この図から明らかなように、
超音波検査装置１は、先端部本体２ａを除く全体が軟性
部材からなり、この先端部本体２ａに超音波振動子３を
装着してなる超音波プローブ２を有し、この超音波プロ
ーブ２は、内視鏡１０の本体操作部１１から挿入部１２
の先端に至るまでの間に設けた処置具挿通チャンネル１
３を介して体腔内に挿入されるようになっている。ま
た、超音波プローブ２は操作ユニット４に着脱可能に接
続される。そして、操作ユニット４には、さらに超音波
観測装置５に接続されるケーブル６が引き出されてい
る。

【００１０】超音波プローブ２は、図２に示したよう
に、軟性部材からなる外套スリーブ２０内に、金属線等
の線材をコイル状に巻回することにより形成した回転伝
達用のコントロールケーブル２１を挿通させ、またこの
コントロールケーブル２１内に信号線ケーブル２２を挿
通させてなるもので、コントロールケーブル２１の先端
部分は超音波振動子３を装着した先端部本体２ａに連結
されている。信号線ケーブル２２は超音波振動子３に接
続され、この信号線ケーブル２２によって超音波送受信
信号の伝送が行われる。信号線ケーブル２２の他端はコ
ネクタ２３に連結されており、またコントロールケーブ
ル２１の他端もこのコネクタ２３に固定されている。外
套スリーブ２０の基端部における処置具挿通チャンネル
１３の外に位置する部位には、より腰の強い第２の外套
スリーブ２４が連結されている。コントロールケーブル
２１は、外套スリーブ２０及び第２の外套スリーブ２４
に対して相対回転可能となっており、このコントロール
ケーブル２１を手動操作で回転させるために操作リング
２５が設けられて、この操作リング２５を回動させるこ
とによって、コントロールケーブル２１を捩回すように
して超音波振動子３を装着した超音波プローブ２の先端
部本体２ａを所望の方向に向けることができるようにな
っている。

【００１１】ここで、超音波検査装置１は超音波プロー
ブ２をマニュアル操作でリニア方向に走査させると共
に、モータによってラジアル方向に走査（ここで、以下
の説明においては、ラジアル走査は３６０°の走査範囲
を持ったものだけでなく、扇形に走査するセクタも含む
ものとする）させるものであって、操作ユニット４は、
図３及び図４に示したように、本体ケーシング４０を有
し、この本体ケーシング４０には内視鏡１０の処置具挿
通チャンネル１３における処置具導入部１３ａに着脱可
能に挿嵌する接続部４１が連設されており、この接続部
４１には超音波プローブ２が挿通される。超音波プロー
ブ２の接続部４１から導出させた部位には手指で操作さ
れるリニア走査用の操作杆４２に連設したクランプ部材
４２ａに着脱可能に連結される。さらに、このクランプ
部材４２ａへの連結部からループを描いて本体ケーシン
グ４０に設けたコネクタ４３に接続される。コネクタ４
３は回転部４３ａと固定部４３ｂとの間をブラシ接点ま
たは流体接点で電気的に接続したロータリコネクタから
なり、これによって、コントロールケーブル２１と共に
信号線ケーブル２２を回転させても、この回転が超音波
観測装置５に接続されるケーブル６には伝達しないよう
になっている。

【００１２】操作杆４２はその先端に指当て部４２ｂが
設けられており、この指当て部４２ｂの位置から本体ケ
ーシング４０内に直線的に延在されている。そして、本
体ケーシング４０内の部分にはラック４４が形成されて
おり、このラック４４はエンコーダ４５に取り付けたピ
ニオン４６が噛合している。また、操作杆４２には、そ
れを常時突出する方向に付勢するばね４７が設けられて
いる。

【００１３】以上がリニア走査機構であるが、次にラジ
アル走査機構としては、コネクタ４３の回転部４３ａに
装着したプーリ５０とモータ５１の出力軸に設けたプー
リ５２との間に伝達ベルト５３を巻回して設けることに
より構成される。モータ５１を作動させると、コネクタ
４３の回転部４３ａが回転して、このコネクタ４３に連
結されているコントロールケーブル２１が捩じ回すよう
にして回転させ、この回転力が超音波プローブ２の先端
部本体２ａに伝達される。また、この時の回転部４３ａ
の回転はエンコーダ５４により検出される。即ち、回転
部４３ａにはプーリ５５が設けられ、このプーリ５５と
エンコーダ５４に設けたプーリ５６との間に伝達ベルト
５７が巻回して設けられており、回転部４３ａが回転す
ると、その回転が伝達ベルト５７を介してエンコーダ５
４に伝達されて、その回転角が検出されるようになって
いる。

【００１４】而して、この超音波検査装置１を用いてリ
ニア走査を行う際には、予め超音波プローブ２を処置具
挿通チャンネル１３内に挿入し、挿入部１２の先端から
は突出しない状態にして体内に挿入し、内視鏡１０によ
る観察下で超音波プローブ２の先端部本体２ａを走査す
べき位置にまで導いて、挿入部１２から所定長さ突出さ
せる。このときに、超音波振動子３の方向を調整する必
要があれば、操作リング２５を回すことによって、体腔
壁に対面乃至密着させることができる。ここで、通常、
内視鏡１０は、その本体操作部１１を片手で把持して操
作されるものであって、超音波検査装置１を作動させる
際には、他方の手で操作ユニット４を操作することによ
り行う。この超音波検査装置１はマニュアル操作によっ
てリニア走査させるものであり、操作杆４２をばね４７
に抗して本体ケーシング４０内に押し込んだり、引き出
したりすると、操作杆４２に連結したクランプ部材４２
ａにクランプされている超音波プローブ２が処置具挿通
チャンネル１３から突出したり、引き込まれたりする。
この結果、超音波プローブ２における先端部本体２ａに
装着した超音波振動子３が体腔壁に沿って直線的に変位
する。この時に、操作杆４２のラック４４に噛合するピ
ニオン４６が回転して、エンコーダ４５が作動すること
になって、このエンコーダ４５から信号が出力される。
これが超音波振動子３の位置の信号として超音波観測装
置５に入力されて、この位置の信号が入力される毎に、
即ち超音波振動子３が所定間隔移動する毎に、超音波パ
ルスが体内に入射され、次いでその反射エコーが受信さ
れる。この受信反射エコー信号は超音波観測装置５に伝
送されて、所定の信号処理が行われて、超音波観測装置
５におけるモニタに超音波画像が表示される。

【００１５】また、ラジアル走査を行う場合には、超音
波プローブ２の先端部本体２ａを処置具挿通チャンネル
１３から所定長さ突出させた状態で、モータ５１を作動
させると、コネクタ４３の回転部４３ａが回転し、この
回転部４３ａに連結した超音波プローブ２のコントロー
ルケーブル２１が追従回転し、この回転力が超音波振動
子３を装着した先端部本体３にまで伝達される。この結
果、超音波振動子３が回転するが、この回転はエンコー
ダ５４により検出されて、所定角度間隔毎に超音波振動
子３から超音波パルスが出力される。そして、操作杆４
２を操作しながらラジアル走査を行うようにすると、超
音波振動子３はリニア方向に移動しながらラジアル走査
が行われ、異なる位置の超音波断層像を連続的に取得す
ることができる。

【００１６】そこで、図５に超音波検査装置１の回路構
成を示す。同図において、６０は送受信回路、６１は送
信回路、６２は受信回路、６３はスキャンコンバータを
それぞれ示す。送信回路６１からの送信トリガが送受信
回路６２を介して超音波振動子３に印加されると、体内
に向けて超音波パルスが入射される。この超音波パルス
の入射後に、体内組織の断層部分からエコーが反射し、
この反射エコーが超音波振動子３により受信される。こ
の反射エコー信号は受信回路６２を経てスキャンコンバ
ータ６３に取り込まれ、このスキャンコンバータ６３を
構成するＡ／Ｄ変換器６３ａによりデジタル信号に変換
されて、メモリ回路６３ｂに書き込まれる。１フレーム
分のデータがメモリ回路６３ｂに書き込まれると、Ｄ／
Ａ変換器６３ｃによりアナログ信号に変換されて、超音
波画像出力回路６４から出力される超音波画像信号によ
りモニタ６５に超音波画像が表示される。

【００１７】メモリ回路６３ｂの書き込み及び読み出し
を制御するために、リード／ライトコントロール回路６
３ｄが設けられており、このリード／ライトコントロー
ル回路６３ｄからライトアドレス回路６３ｅを介してラ
イトアドレス信号がメモリ回路６３ｂに入力されること
によって、受信した超音波エコー信号がメモリ回路６３
ｂの所定のアドレスに書き込まれる。また、リードアド
レス回路６３ｆによってリードアドレス信号がメモリ回
路６３ｂに出力され、このリードアドレス信号に基づい
てメモリ回路６３ｂから超音波画像データが読み出され
る。そして、ライトアドレス回路６３ｅにはエンコーダ
４５，５４から超音波振動子３の位置に関する信号が入
力されるようになっており、このエンコーダ４５からの
位置信号に基づいて各音響ラインのアドレスが設定され
る。従って、超音波振動子３がリニア方向またはラジア
ル方向に移動している間は、エンコーダ４５，５４から
信号が出力されて、データの書き換えが行われ、超音波
画像はそれに応じて順次変化し、モニタ６５に表示され
る超音波画像は時々刻々変化する動画像として表示され
る。

【００１８】ところで、操作杆４２を操作して、リニア
走査を行っている間に得られる超音波画像のうちには、
より精密に検査する必要のある画像が含まれている。し
かしながら、前述したように、操作杆４２が動くと、超
音波画像が少なくとも部分的に変化してしまう。この点
を考慮して、超音波検査装置１には超音波画像を所定の
状態で静止させるフリーズ制御を行えるように構成され
ている。即ち、操作ユニット４における本体ケーシング
４０の外面にフリーズスイッチ６６が設けられている。
このフリーズスイッチ６６がＯＮされると、この信号が
スキャンコンバータ６３のリード／ライトコントロール
回路６３ｄに入力されて、たとえエンコーダ４５から超
音波振動子３の位置信号がリードアドレス回路６３ｆに
入力されても、メモリ回路５４ｂがロックされて書き換
えが行われなくなる。

【００１９】ここで、フリーズスイッチ６６の配設位置
は、図３から明らかように、超音波検査装置１を作動さ
せるために、本体ケーシング４０を把持し、操作杆４２
の指当て部４２１ｂに親指を当接させて、その操作を行
う際に、人差し指が当接可能な位置に配設されている。
超音波検査装置１における操作ユニット４はその接続部
４１が内視鏡１０の本体操作部１１における処置具挿通
チャンネル１３の処置具導入部１３ａに装着されるが、
この処置具導入部１３ａは本体操作部１１の把持位置よ
り前方に位置しているのが一般的である。従って、この
本体操作部１１を把持しながら、超音波検査装置１の操
作ユニット４を操作するには、この操作ユニット４を操
作する手は手首を真直ぐ伸ばした状態で、親指以外の４
本の指で操作ユニット４の本体ケーシング４０を握り、
親指は操作杆４２の指当て部４２ｂに当接させるように
するのが自然である。このために、フリーズスイッチ６
６は操作ユニット４の本体ケーシング４０における前方
側、即ち挿入部１２への連設側に向いた面の比較的上方
位置に設けられる。

【００２０】このように、フリーズスイッチ６６を操作
ユニット４に直接設け、しかも人差し指で最も操作し易
い位置に配設することによって、例えば操作杆４２を押
し込んだ時に目的とする超音波画像が得られた場合等に
おいては、そのままの状態で直ちにフリーズスイッチ６
６をＯＮさせることができる。とりわけ、操作杆４２に
は、それを突出させる方向にばね４７が作用し、操作杆
４２を最も押し込んだ状態でばね力４７が最大となるの
で、操作杆４２の操作は極めて不安定になる。しかしな
がら、人差し指で操作し易い位置にフリーズスイッチ６
６を設けておくと、操作ユニット４を把持する指のう
ち、人差し指を除く３本の指と、操作杆４２を押動して
いる親指とによって操作杆４２を安定させている間に人
差し指でフリーズスイッチ６６を操作するのは、比較的
簡単であり、最適のタイミングでフリーズ操作でき、操
作性及び応答性が極めて良好である。

【００２１】また、ラジアル走査を行う際には、操作杆
４２を適宜操作して、超音波振動子３をその軸線方向に
位置を変えながら行うことによって、広い範囲に渡って
ラジアル方向の断層像を取得することができる。例え
ば、操作杆４２をばね４７に抗して本体ケーシング４０
内に最大限まで押し込んで、この操作杆４２に対する押
圧力を徐々に開放していくことによって、位置を違えた
ラジアル超音波画像が連続的に得られる。この場合にあ
っては、フリーズすべき超音波画像が得られた時には、
瞬時にフリーズスイッチ６６の操作を行わなければなら
ない。このフリーズ操作に僅かでも遅れが生じると、超
音波振動子３の位置が変化して、意図したものとは異な
る画像が表示されてしまう。フリーズスイッチ６６を操
作ユニット４を操作する手の人差し指で操作可能な位置
に配置しておくと、素早く応答させることができ、フリ
ーズスイッチ６６の作動遅れを実質的になくすことがで
きる。従って、目的とする超音波画像を確実にフリーズ
させることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、操作ユ
ニットに、それを手で把持した時に、その人差し指で操
作可能な位置に超音波画像をフリーズする制御を行うた
めのフリーズスイッチを装着する構成としたので、より
精査すべき超音波画像等、目的とする超音波画像が得ら
れたときに、直ちにその画像をフリーズ画像として固定
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内視鏡に装着した状態を示す超音波検査装置の
全体構成図である。

【図２】超音波プローブの断面図である。

【図３】本発明の一実施例を示す超音波検査装置の操作
ユニットの外観図である。

【図４】図３の操作ユニットの断面図である。

【図５】超音波検査装置における信号回路図の構成説明
図である。

【符号の説明】

１ 超音波検査装置 ２ 超音波プローブ ３ 超音波振動子 ４ 操作ユニット １０ 内視鏡 １１ 本体操作部 １３ 処置具挿通チャンネル １３ａ 処置具導入部 ４０ 本体ケーシング ４１ 接続部 ４２ 操作杆 ４２ｂ 指当て部 ５１ モータ ６６ フリーズスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡の処置具挿通チャンネル等に挿入
   される超音波プローブの基端部に操作ユニットを接続
   し、この操作ユニットを処置具導入部に固定させるよう
   にした超音波検査装置において、前記操作ユニットに
   は、それを手で把持した時に、その人差し指で操作可能
   な位置に超音波画像をフリーズする制御を行うためのフ
   リーズスイッチを装着する構成としたことを特徴とする
   超音波検査装置。