JPH07289549A

JPH07289549A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH07289549A
Application number: JP6109216A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Tanaka; 俊積田中
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 1995-11-07
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JP2953305B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本体操作部から延在させたコードの端部に回
転伝達部材に回転力を伝達するモータに接続させるよう
にして、本体操作部を軽量化を図り、本体操作部を把持
する術者の負担を著しく軽減できる。【構成】密着コイル２１と可撓スリーブ２３とからな
るフレキシブルシャフト２４を挿入部３から本体操作部
２を経て、ユニバーサルコード９内から分岐コード９ｃ
に導かれて、超音波コネクタ部１５内に延在させてい
る。この超音波コネクタ部１５は、駆動ユニット３０と
連結部５０とから構成され、駆動ユニット３０には回転
軸３４が設けられて、この回転軸３４はモータ４１によ
り回転駆動されて、この回転力をフレキシブルシャフト
２４を構成する密着コイル２１に伝達して、この密着コ
イル２１を可撓スリーブ２３内で軸回りに回転させて、
超音波トランスデューサ８を装着した回転体２０を回転
駆動するようになっており、また回転軸３４の回転角を
検出するために、ロータリエンコーダ４４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、体腔内に挿入して超音
波診断を行うための超音波診断装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】医療用等として用いられる超音波診断装
置のうち、体腔内に挿入されるタイプの超音波診断装置
は、体腔内への挿入部の先端に超音波トランスデューサ
を装着してなるもので、この挿入部の基端部には、術者
が把持して操作する本体操作部を連設すると共に、この
本体操作部にコードを連設したプローブユニットと、こ
のプローブユニットにおけるコードが着脱可能に接続さ
れる超音波観測装置とから構成される。挿入部を体腔内
の超音波検査部位に挿入して、その先端に設けた超音波
トランスデューサから体内に向けて超音波パルスを送信
して、体内組織の断層部からの反射エコーをこの超音波
トランスデューサで受信し、この信号をコードを介して
超音波観測装置に伝送して、この超音波観測装置で所定
の信号処理を行った上で、体内組織に関する情報が超音
波画像としてモニタに表示される。また、挿入部の先端
に超音波トランスデューサによる超音波観測手段を設け
たプローブユニットを内視鏡観察手段を装着した内視鏡
と一体化した超音波内視鏡も用いられている。

【０００３】超音波トランスデューサの走査方式として
は、機械走査方式と電子走査方式とがあり、また機械走
査方式において、超音波トランスデューサの移動方向と
しては、直線方向と回転方向とがある。超音波トランス
デューサを直線方向に移動させる操作は、マニュアル操
作でも可能であるが、所謂メカニカルラジアル走査等の
ように回転方向に機械式走査を行うものにあっては、モ
ータ等の回転駆動手段を用いて超音波トランスデューサ
を回転駆動するように構成するのが一般的である。モー
タを挿入部の先端部分に内蔵させて、超音波トランスデ
ューサをモータに直結させて、直接駆動するようにする
と、挿入部の先端部分が太径化してしまう。そこで、モ
ータを本体操作部に設け、このモータと超音波トランス
デューサとの間を可撓性のある回転伝達手段で接続する
ように構成したものは、従来から広く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本体操作部
は、術者が片手で把持して操作を行うものであるから、
長時間にわたって操作を行うと、疲労が激しくなる。こ
のために、本体操作部をできるだけ軽量化させて、術者
に対する負担の軽減を図るようにしている。しかしなが
ら、前述したように、本体操作部に超音波トランスデュ
ーサを回転駆動するためのモータを内蔵させるようにす
ると、その分だけ本体操作部が重量化することになり、
その操作性が悪くなるという欠点がある。

【０００５】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、超音波トランスデュ
ーサを回転駆動する手段を本体操作部の外に配置するこ
とによって、この本体操作部の重量の軽減化を図るよう
にすることにある。

【０００６】

【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、超音波トランスデューサに回転伝達
部材の一端を連結し、この回転伝達部材を挿入部に連設
した本体操作部内から導出したコード内に延在させて設
け、このコードの端部に回転伝達部材の回転駆動手段に
接続する構成としたことをその特徴とするものである。

【０００７】

【作用】このように構成することによって、超音波トラ
ンスデューサを回転駆動するためのモータ等の回転駆動
手段を本体操作部に装着されていないので、この本体操
作部が軽量化されて、術者等がこの本体操作部を把持し
て操作する際における負担が軽減されて、その操作性が
良好となる。回転駆動手段は、コード内に設けた回転伝
達部材と接続されるものであり、本体操作部からさらに
コードを延在させると、その分だけ回転伝達部材が長尺
化する。しかしながら、この回転伝達部材のうち、コー
ド内の部位は可撓性が必要ではあるものの、さほど柔軟
性に富ませる必要はない。従って、回転伝達部材におけ
るコード内の部位は、ある程度剛性を持たせて、このコ
ード内における回転力の伝達を正確かつ確実に行えるよ
うにすれば良い。

【０００８】

【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に超音波診断装置の全体構成を
示す。ここで、以下の説明においては、この超音波診断
装置は、超音波観測機構に加えて、内視鏡観察機構を設
けた超音波内視鏡装置として構成したものを示すが、必
ずしも内視鏡観察機構を備えたものである必要はない。

【０００９】図中において、１は超音波内視鏡であっ
て、この超音波内視鏡１は本体操作部２と、体腔内への
挿入部３とを備え、挿入部３は、その本体操作部２への
連設部から大半の長さ部分は軟性部３ａからなり、この
軟性部３ａにはアングル部３ｂ及びこのアングル部３ｂ
には先端硬質部３ｃが順次連設されている。先端硬質部
３ｃには、その先端面には、周知のように、体腔内に照
明光を照射する照明窓４及びこの照明下で体腔内の観察
を行う観察窓５からなる内視鏡観察手段が装着されてお
り、また鉗子その他の処置具を導出するための処置具挿
通チャンネル６が開口している。さらに、この先端硬質
部３ｃからは音響特性に優れた部材からなるキャップ７
が突設されており、このキャップ７内に超音波観測手段
を構成する超音波トランスデューサ８が装着されてい
る。そして、キャップ７内には超音波送受信信号の減衰
を抑制するために、流動パラフィン等からなる超音波伝
達媒体が封入されている。

【００１０】また、図１において、１０は光源装置、１
１はプロセッサ１１Ｐとモニタ１１Ｍとからなる内視鏡
画像装置、１２は信号処理部１２Ｐとモニタ１２Ｍとか
らなる超音波観測装置である。超音波内視鏡１の本体操
作部２からはユニバーサルコード９が延在されて、この
ユニバーサルコード９の先端部分は３本の分岐コード９
ａ〜９ｃに分岐させている。それぞれの分岐コード９ａ
〜９ｃには、光源装置１０に接続される光源コネクタ部
１３、内視鏡画像装置１１のプロセッサ１１Ｐに接続さ
れる電気コネクタ部１４、及び超音波観測装置１２の信
号処理部１２Ｐに接続される超音波コネクタ部１５に連
設されている。

【００１１】超音波トランスデューサ８はメカニカルラ
ジアル走査を行うものであり、このために、図２に示し
たように、先端硬質部３ｃに連結したキャップ７内には
回転体２０が設けられており、超音波トランスデューサ
８は、この回転体２０に固着されている。超音波トラン
スデューサ８を回転駆動するために、回転体２０には連
結部２０ａが延在されており、この連結部２０ａには密
着コイル２１の先端が固着されて、この密着コイル２１
を軸回りに回転させることにより回転体２０が回転駆動
されて、超音波トランスデューサ８がラジアル方向に変
位することになる。そして、この密着コイル２１は一端
が先端硬質部３ｃに螺挿した保持筒２２を貫通して延
び、この保持筒２２には密着コイル２１の外套管となる
可撓スリーブ２３の先端が固定されている。従って、可
撓スリーブ２３と、その内部に挿通されている密着コイ
ル２１とによってフレキシブルシャフト２４が構成され
る。超音波トランスデューサ８には信号ケーブル２５が
接続されるが、この信号ケーブル２５は密着コイル２１
の内部に挿通されている。

【００１２】内部に信号ケーブル２５を挿通した密着コ
イル２１と可撓スリーブ２３とからなるフレキシブルシ
ャフト２４は、挿入部３から本体操作部２を経て、ユニ
バーサルコード９内から分岐コード９ｃに導かれて、超
音波コネクタ部１５内に延在されている。超音波コネク
タ部１５は、駆動ユニット３０と連結部５０とから構成
される。駆動ユニット３０は、図３に示したように、ハ
ウジング３１を有し、分岐コード９ｃの外皮部はこのハ
ウジング３１に突設した接続筒３１ａに螺挿した口金３
２に接続されている。この接続筒３１ａの内面側には連
結用リング３３が螺挿されており、この連結用リング３
３に可撓スリーブ２３の端部が連結されている。さら
に、接続筒３１ａの内部には、回転軸３４が軸受３５に
よって回転自在に装着されており、密着コイル２４はこ
の回転軸３４の一端側に連結されている。

【００１３】回転軸３４は、図４にも示したように、中
心部に内側電極３４ａとなっており、この内側電極３４
ａの周囲には絶縁部材３４ｂが介装されて、この絶縁部
材３４ｂの外側は筒状の外側電極３４ｃとなっている。
密着コイル２１の内部に挿通した信号ケーブル２５にお
ける信号線２５ａは内側電極３４ａに、また信号線２５
ｂは外側電極３４ｃに接続されている。回転軸３４はハ
ウジング３１内に設けた支持板３６を貫通して延び、こ
の支持板３６と回転軸３４との間には軸受３７が介装さ
れている。そして、回転軸３４の他端は固定側コネクタ
３８に相対回転自在に接続されている。この固定側コネ
クタ３８は、内側電極３８ａと、この内側電極３８ａに
絶縁部材３８ｂを介して嵌合させた外側電極３８ｃとを
有し、回転軸３４の内側電極３４ａは流体接点３９ａを
介して固定側コネクタ３８の内側電極３８ａに、また外
側電極３４ｃは流体接点３９ｂを介して外側電極３８ｃ
にそれぞれ電気的に接続されている。そして、固定側コ
ネクタ３８の最外側層は絶縁部材で形成されると共に、
回転規制部３８ｄに保持されて、この固定側コネクタ３
８が回転軸３４に追従回転するのを防止している。さら
に、４０は同軸ケーブルを示し、固定側コネクタ３８の
内側電極３８ａはこの同軸ケーブル４０の芯線と、また
外側電極３８ｃは外部導体に電気的に接続されている。

【００１４】回転軸３４は、駆動ユニット３０のハウジ
ング３１内に設けたモータ４１により回転駆動されて、
この回転力をフレキシブルシャフト２４を構成する密着
コイル２１に伝達して、この密着コイル２１を可撓スリ
ーブ２３内で軸回りに回転させて、超音波トランスデュ
ーサ８を装着した回転体２０を回転駆動するようになっ
ている。このために、回転軸３４には第１の伝達ギア４
２が設けられており、またモータ４１の出力軸４１ａに
は駆動ギア４３が設けられて、これら両ギア４２，４３
は相互に噛合している。さらに、回転軸３４の回転角を
検出するために、ロータリエンコーダ４４が設けられて
おり、このロータリエンコーダ４４の入力軸４４ａには
入力用ギア４５が装着され、また回転軸３４には第２の
伝達ギア４６が装着されて、これらギア４５，４６も相
互に噛合している。そして、モータ４１及びロータリエ
ンコーダ４４にそれぞれ接続される配線４７，４８は、
同軸ケーブル４０と共に、ハウジング３１から延在させ
たケーブルコード４９内に挿通されている。

【００１５】連結部５０は、図５からも明らかなよう
に、筐体５１を有し、この筐体５１は駆動ユニット３０
のハウジング３１と自在継手５２を介して連結され、超
音波観測装置１２の信号処理部１２Ｐにケーブルコード
４９を接続するコネクタ５３を備えたものである。自在
継手５２は十字状に形成した直交軸５４を有し、この直
交軸５４の一方側の軸部５４ａの両端には、駆動ユニッ
ト３０のハウジング３１から延在された一対のブラケッ
ト３１ｂ，３１ｂに相対回動可能に連結されている。ま
た、他方側の軸部５４ｂは、連結部５０の筐体５１に突
設したブラケット５１ａ，５１ａに相対回動可能に連結
されている。そして、この直交軸５４の中心部には、透
孔５５が穿設されており、ケーブルコード４９はこの透
孔５５内に挿通されて、筐体５１内に導かれ、この筐体
５１に設けたコネクタ５３に電気的に接続されている。
さらに、図中５６は位置決めクリック機構を示し、この
位置決めクリック機構５６は、直交軸５４の両軸部５４
ａ，５４ｂの端面に設けられ、クリックばね５６ａに付
勢された鋼球５６ｂと、ブラケット３１ｂ，５１ａに形
成したクリック凹部５６ｃとから構成され、鋼球５６ｂ
は軸部５４ａ，５４ｂの端面に４箇所設けられ、またク
リック凹部５６ｃは、ブラケット３１ｂ，５１ａに円周
状に多数箇所設けられている。これによって、駆動ユニ
ット３０は自在継手５２により所望の方向に向けること
ができ、かつ位置決めクリック機構によって、所望の姿
勢状態に保持できるようになる。

【００１６】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、超音波内視鏡１の挿入部３を体腔内に挿入し
て、その先端硬質部３ｃを超音波診断を行うべき部位に
まで導くが、この操作は先端硬質部３ｃに設けた照明窓
４及び観察窓５からなる内視鏡観察手段により確認しな
がら行うことができる。勿論、この内視鏡観察手段によ
って、体腔内の状態を検査したり、必要に応じて処置具
挿通チャンネル６を介して鉗子等の処置具を挿通させれ
ば、患部の摘出等の処置も可能となる。

【００１７】体腔内において超音波診断を行うに当って
は、まず先端硬質部３ｃから突出しているキャップ７を
超音波診断を行う部位に配置して、駆動ユニット３０に
内蔵したモータ４１を作動させる。これによって、この
モータ４１の出力軸４１ａに設けた駆動ギア４３が回転
して、この駆動ギア４３と噛合する第１の伝達ギア４２
が回転することになる。この第１の伝達ギア４２は回転
軸３４に装着されているから、回転軸３４が回転するこ
とになり、この回転軸３４に連結した密着コイル２１が
軸回りに回転駆動される。この密着コイル２１の先端部
は回転体２０に連結されているから、この回転力が回転
体２０まで伝達されて、この回転体２０に装着した超音
波トランスデューサ８がラジアル方向に変位する。ま
た、回転軸３４には、第２の伝達ギア４６が設けられて
おり、この第２の伝達ギア４６及び入力用ギア４５を介
してロータリエンコーダ４４の入力軸４４ａに回転軸３
４の回転が伝達され、この回転軸３４の回転角、即ち超
音波トランスデューサ８の回転角がロータリエンコーダ
４４により検出される。

【００１８】ロータリエンコーダ４４からの回転角信号
は超音波観測装置１２の信号処理部１２Ｐに取り込まれ
るようになっており、この回転角信号に基づいて、超音
波トランスデューサ８が所定角度回転する毎に、この超
音波トランスデューサ８にトリガ信号を入力して、体内
に向けて超音波パルスを送信する。そして、このように
送信された超音波は、体内における組織断層部において
一部が反射することになり、この反射エコーを超音波ト
ランスデューサ８により受信させて、この受信信号を超
音波観測装置１２の信号処理部１２Ｐに取り込む。そし
て、ロータリエンコーダ４４により検出される超音波ト
ランスデューサ８の回転角信号と、超音波トランスデュ
ーサ８の受信エコー信号とに基づいて超音波画像が生成
されて、モニタ１２Ｍにこの超音波画像が表示される。
従って、モニタ１２Ｍに表示されている超音波画像に基
づいて体内組織の状態を認識できるようになる。

【００１９】而して、超音波内視鏡１は、術者が本体操
作部２を片手で把持して操作を行うものであり、しかも
かなり長い時間にわたって操作する場合もあり、術者の
負担軽減を図るためには、本体操作部２を軽量化する必
要がある。この超音波内視鏡１における超音波トランス
デューサ８によるメカニカルラジアル走査を行うための
回転駆動手段としてのモータ４１と、回転角検出用のロ
ータリエンコーダ４４等といった重量物は本体操作部１
には設けられておらず、超音波観測装置１２の信号処理
部１２Ｐに着脱可能に接続される超音波コネクタ部１５
における駆動ユニット３０に装着されており、これらモ
ータ４１やロータリエンコーダ４４等の荷重はこの信号
処理部１２Ｐにより支承されているから、本体操作部２
の重量を著しく軽減でき、それを把持して行う超音波内
視鏡１の操作の操作性が著しく改善される。しかも、こ
の駆動ユニット３０は信号処理部１２Ｐに連結部５０を
介して任意の方向に傾動させて、その位置に保持できる
構成となっているから、本体操作部２を大きく動かした
としても、ユニバーサルコード９に無理な引っ張り力が
加わるようなことはない。

【００２０】ところで、駆動手段としてのモータ４１か
らの回転は、回転軸３４及びフレキシブルシャフト２４
の密着コイル２１を介して、超音波トランスデューサ８
を装着した回転体２０に伝達されるようになっている。
従って、密着コイル２１が備えなければならない条件と
しては、この密着コイル２１が挿通されているユニバー
サルコード９及び挿入部３における軟性部３ａ，アング
ル部３ｂにおける曲げや湾曲を許容するために、可撓性
を備えていなければならず、しかも回転初期における伝
達遅れはともかくとして、定常状態では回転力を正確か
つ確実に伝達させる必要がある。

【００２１】このように、可撓性を持ち、かつ回転伝達
機能を十分に発揮させるためには、密着コイル２１は、
図６に示したように、金属線材からなる２重（または３
重）のコイル２１ａ，２１ｂで形成するようになし、内
側のコイル２１ａは相互に密着させて一方向に巻回し、
外側のコイル２１ｂは、この内側のコイル２１ａに対し
て隙間がない状態で、相互に密着させて、コイル２１ａ
とは反対方向に巻回するように構成する。または図７に
示したように、複数本の金属線材を並べて帯状とした多
条体２１ｃとして、この多条体２１ｃを螺旋状に巻回す
るように構成しても良い。さらには、図８に示したよう
に、多条体２１ｄ，２１ｅを相互に巻回方向を反対にし
て２重に巻回するように構成することもできる。そし
て、これら３種類の密着コイルは、いずれの内部が中空
となっているから、信号ケーブル２５を内部に挿通でき
ることは言うまでもない。

【００２２】密着コイル２１を以上のように構成するこ
とによって、たとえ超音波コネクタ部１５の部位からユ
ニバーサルコード９を経て、本体操作部２から挿入部３
の先端までの長さを持たせても、むらなく正確に回転力
を及ぼすことができる。ここで、可撓スリーブ２３は両
端が固定されて、その内部で密着コイル２１を円滑に回
転させるようになし、かつこの回転方向以外の動きを規
制するためのものであるから、この可撓スリーブ２３
は、例えばフッ素樹脂のチューブ等のように、滑りの良
い部材から構成する。

【００２３】ところで、密着コイル２１と可撓スリーブ
２３とからなるフレキシブルシャフト２４は、前述した
ように、ユニバーサルコード９，本体操作部２及び挿入
部３内に挿通されており、しかも挿入部３は軟性部３ａ
とアングル部３ｂとを通って先端硬質部３ｃに至るが、
ユニバーサルコード９，本体操作部２及び挿入部３内の
軟性部３ａの部位とアングル部３ｂ内の部位とでは、要
求される可撓性は異なってくる。即ち、アングル部３ｂ
は、内視鏡観察手段及び超音波観測手段が装着されてい
る先端硬質部３ｃを所望の方向に向けるために、極めて
大きな角度、例えば１８０°乃至それ以上で湾曲操作さ
れるものであるから、この部位は極めて高い可撓性を持
たせる必要がある。ただし、このアングル部３ｂは、フ
レキシブルシャフト２４の全長のうち、回転体２０に接
続される側における極めて短いものである。

【００２４】軟性部３ｂは、急激に曲げられることはな
いが、体腔内の挿入経路に沿って自由に曲がるようにす
る必要があり、この部分が硬くなっていると、挿入部３
の挿入操作の円滑性が損なわれ、かつ患者における苦痛
も増大する。そこで、この軟性部３ｂ内の部位では、ア
ングル部３ｂのようには可撓性に富ませる必要はないも
のの、体腔内の挿入経路に沿って円滑に曲がる程度の可
撓性が必要である。また、挿入部３を体腔内に挿入する
際には、術者は軟性部３ｂの基端側の部位を把持して、
体内に押し込むように操作することから、この押し込み
推力を良好にするには、軟性部３ｂは、その先端側から
基端側に向けて連続的に硬さを増すようにするのが好ま
しい。

【００２５】本体操作部２内では特に可撓性が要求され
ないが、図１に示されているように、本体操作部２から
ユニバーサルコード９を挿入部３の軸線とほぼ直交する
方向から延在させていると、本体操作部２内で方向転換
させる必要があることから、ある程度の可撓性を持たせ
る必要がある。また、ユニバーサルコード９内でも可撓
性は要求されるが、このユニバーサルコード９で要求さ
れる可撓性は術者が本体操作部２を操作する際に抵抗と
ならないようになっておれば良く、従ってその可撓性の
程度は軟性部３ｂ程も必要はない。

【００２６】ところで、回転力の伝達という点から考え
ると、密着コイル２１の剛性が高い方がより円滑に回転
力の伝達を行うことができ、またこれと共に可撓スリー
ブ２３も腰の強いものを用いる方が回転伝達機能は向上
する。そこで、密着コイル２１はその全長にわたって均
一なものとすることも可能ではあるが、図９に示したよ
うに、３つの部位に分けて、それぞれに必要な可撓性と
剛性とを持たせるようにするのがより好ましい。即ち、
先端側のアングル部３ｂ内に位置する部位を高可撓性コ
イル部２１Ｆ、軟性部３ａ内に位置する部位は中可撓性
コイル部２１Ｍ、本体操作部２からユニバーサルコード
９内の部位は低可撓性コイル部２１Ｈとする。そして、
高可撓性コイル部２１Ｆと中可撓性コイル部２１Ｍとの
間、及び中可撓性コイル部２１Ｍと低可撓性コイル部２
１Ｈとの間は、それぞれ連結パイプ６０，６１で接続す
る。このように構成すれば、密着コイル２１の全長にお
いて、それぞれの部位に必要な程度の可撓性を持たせる
と共に、回転伝達機能を最大限発揮させることができ
る。とりわけ、低可撓性コイル部２１Ｈの部位では、回
転伝達機能が最大限に発揮できる。また、回転伝達機能
という点では、最も不利な高可撓性コイル部２１Ｆはア
ングル部３ｂ内に位置するが、このアングル部３ｂ内の
部位は密着コイル２１の全長のうちの著しく短いもので
あるから、このように極短い部分の可撓性を著しく高く
しても、回転伝達機能に格別の影響を与えることはな
い。

【００２７】ここで、密着コイル２１の軸線方向に可撓
性の変化を持たせるには、密着コイルを構成する素線径
を変えたり、材質を変えたりすれば良い。また、密着コ
イルの構造としては、既に説明したように、多重コイル
と多条コイル、さらには多重・多条コイルがあり、同じ
素線径の密着コイルであっても、その構造によっては、
可撓性が変化する。即ち、多重・多条コイルは最も剛性
が高く、次いで多条コイル、多重コイルの順に可撓性が
増す。さらに、多重コイルを２重，３重というように多
重化すればする程剛性が高くなる。また、多条コイルに
あっては、その条数を増やせば剛性が高くなり、条数を
少なくすれば可撓化する。従って、密着コイル２１を構
成する各コイル部２１Ｆ，２１Ｍ，２１Ｈの構造をそれ
ぞれ変えることによって、容易に可撓性に変化を持たせ
ることができる。さらに、多重の密着コイルを用いる場
合において、その内側のコイルと外側のコイルとをスポ
ット溶接等の手段で相互に固着すると、やはり硬さの差
を出すことができる。そして、このスポット溶接を用い
ると、溶接間隔を狭くすればする程硬さが増すことか
ら、軟性部３ａ内において、その軸線方向に連続的に可
撓性を変化させる構造とする上で有利である。

【００２８】以上のことから、図９において、例えば低
可撓性コイル部２１Ｈを多重・多条コイルで形成し、中
可撓性コイル部２１Ｍは素線径の太い２重コイルで形成
して、その基端側がピッチ間隔が狭く、先端側に向かう
に従ってピッチ間隔が広くなるようにスポット溶接を施
し、さらに高可撓性コイル部２１Ｆは素線径の細い２重
コイルで形成すると、それぞれの部位に応じた可撓性を
持たせ、かつ回転力を最大限に伝達できるようになる。
また、可撓スリーブ２３も、低可撓性コイル部２１Ｈ内
をより腰のあるスリーブ２３Ｈとし、中可撓性コイル部
２１Ｍ，高可撓性コイル部２１Ｆをより柔軟なスリーブ
２３Ｆとする。このように構成すれば、モータ４１を超
音波観測装置１２側に装着して、フレキシブルシャフト
２４がかなりの長さになったとしても、本体操作部内に
モータを設けるように構成して、フレキシブルシャフト
を短縮した場合と比較しても、回転伝達機能は実質的に
劣ることはない。

【００２９】前述の実施例では、モータ４１を超音波観
測装置１２の信号処理部１２Ｐに着脱可能に設けた駆動
ユニット３０に装着する構成としたが、このモータ及び
このモータにより回転駆動される回転軸を信号処理部に
内蔵させ、フレキシブルシャフトの先端部に、この回転
軸に着脱可能に連結されるカップリング部を設けるよう
に構成することもできる。即ち、図１０に示したよう
に、内側電極７０ａと、この内側電極７０ａを囲繞する
絶縁部材７０ｂと、さらにこの絶縁部材７０ｂを囲繞す
るように設けた外側電極７０ｃとから構成される回転軸
７０を信号処理部１２Ｐ内に位置させるか、あるいはそ
の壁面から僅かに突出する状態に装着する。また、この
回転軸７０の装着部の周囲に固定筒７１を突設させてお
く。

【００３０】そして、フレキシブルシャフト７２を構成
する可撓スリーブ７３は、この固定筒７１に連結される
ようになし、また密着コイル７４にはカップリング部７
５に固着する。カップリング部７５は、密着コイル７４
を固着した筒状の導電性金属リング７５ａを有し、この
導電性金属リング７５ａの中心部に電極ピン７５ｂを設
けて、この電極ピン７５ｂを絶縁部材７５ｃを介して導
電性金属リング７５ａに支承させるように構成する。そ
して、密着コイル７４内に挿通した信号ケーブル７６の
信号線７６ａは電極ピン７５ｂと、また信号線７６ｂは
導電性金属リング７５ａとそれぞれ電気的に接続する。
カップリング部７５を回転軸７０に連結すると、その電
極ピン７５ｂは回転軸７０の内側電極７０ａと、また導
電性金属リング７５ｂは外側電極７０ｃと連結される。
なお、回転軸７０からカップリング部７５を介して密着
コイル７４に回転力を伝達するものであることから、こ
のカップリング部７５を回転軸７０に連結した時に、確
実に回転力を伝達できるようにするために、両者の嵌合
部分を角形等の非円形に形成するか、面取り部を施す等
によって回転方向における相対摺動を防止する機構を設
けるようにする。

【００３１】この実施例のように構成することによって
も、前述した第１の実施例と同じように、術者が把持す
る本体操作部の重量の軽減を図ることができる。なお、
この第２の実施例においては、フレキシブルシャフト７
２は本体操作部に接続したユニバーサルコード内に挿通
させることもできるが、ユニバーサルコードとは別にフ
レキシブルシャフト７２を本体操作部から直接導き出す
ように構成しても良い。そして、この場合には、本体操
作部の挿入部との連設部の反対側からフレキシブルシャ
フト７２を引き出すように構成すれば、本体操作部内で
はフレキシブルシャフト７２を曲げる必要がなくなるの
で、さらに抵抗なく円滑に回転力の伝達を行うことがで
きる。

【００３２】さらに、図１１及び図１２に本発明の第３
の実施例を示す。この実施例においても、超音波内視鏡
１の構造及びこの超音波内視鏡１が接続される光源装置
１０，内視鏡画像装置１１及び超音波観測装置１２の構
造自体については、第１の実施例と実質的に同じ構成と
なっている。超音波内視鏡１におけるユニバーサルコー
ド９′は、光源装置１０及び内視鏡画像装置１１に接続
する光源コネクタ部１３′，電気コネクタ部１４′は第
１の実施例と同様であるが、超音波観測装置１２への接
続機構を構成する超音波コネクタ部１５′は信号ケーブ
ルのみが挿通されている。

【００３３】回転伝達部材としてのフレキシブルシャフ
トは、挿入部３の先端部分に設けた超音波トランスデュ
ーサを装着した回転体から延在されて、本体操作部２内
にまで及ぶ第１のフレキシブルシャフト８０と、この本
体操作部２に着脱可能に接続される第２のフレキシブル
シャフト８１との２つの部位に分かれている。そして、
第２のフレキシブルシャフト８１は、ユニバーサルコー
ド９′とは別個に設けた駆動ユニット８２から延在され
ている。ここで、第１のフレキシブルシャフト８０は密
着コイル８３と可撓スリーブ８４とから構成され、密着
コイル８３の内部に信号ケーブル８５が挿通されている
が、第２のフレキシブルシャフト８１は密着コイル８６
と、可撓スリーブ８７とからなるが、この密着コイル８
６内には信号ケーブルは挿通されてはいない。

【００３４】第２のフレキシブルシャフト８１が連結さ
れている駆動ユニット８２内には、図示は省略するが、
前述した第１の実施例の駆動ユニット３０と同様に、密
着コイル８６が連結されている回転軸を有し、この回転
軸を回転駆動するためのモータ及び回転軸の回転角を検
出するためのロータリエンコーダが内蔵されている。た
だし、信号ケーブルが挿通されていない関係から、回転
軸を電気的に接続するための機構を持たせてはいない。
駆動ユニット８２からはコード８２ａが延在されてお
り、このコード８２ａは超音波観測装置１２の信号処理
部１２Ｐに着脱可能に接続されるようになっており、こ
のコード８２ａを介してモータへの電源供給及びロータ
リエンコーダからの超音波トランスデューサの回転角信
号の取り込みを行うようになっている。

【００３５】本体操作部２内には、図１２に示したよう
に、相互に噛合するベベルギア８８，８９が設けられて
いる。一方のベベルギア８８の回転軸８８ａは本体操作
部２のケーシングに設けたブラケット２ａに軸受９０に
よって回転自在に支承されて、この本体操作部２に連設
した挿入部３の軸線方向に延在されている。ここで、回
転軸８８ａ及びベベルギア８８は中空のものであって、
この回転軸８８ａに密着コイル８３が連結・固着されて
いる。また、可撓スリーブ８４は本体操作部２に設けた
ブラケット２ａに設けた固定筒９１に連結されている。
さらに、ベベルギア８８及びその回転軸８８ａにおける
中空部には、ベベルギア８８と共に回転する回転電極９
２が挿通されており、この回転電極９２は、内側電極９
２ａと、この内側電極９２ａに絶縁部材９２ｂを介して
嵌合された外側電極９２ｃとからなり、信号ケーブル８
５の信号線８５ａ及び８５ｂは、それぞれ内側電極９２
ａ，外側電極９２ｃに連結されている。そして、回転電
極９２におけるベベルギア８８から突出した部位には、
一対のスリップリング９３ａ，９３ｂに挿嵌されてい
る。スリップリング９３ａには、回転電極９２の外側電
極９２ｃが摺動するようになっており、またスリップリ
ング９３ｂには内側電極９２ａが摺動するようになって
いる。そして、これらスリップリング９３ａ，９３ｂに
は信号ライン９４ａ，９４ｂが接続されており、これら
は同軸ケーブルとなってユニバーサルコード９′を介し
て超音波コネクタ部１５′にまで導かれている。

【００３６】ベベルギア８８に噛合するベベルギア８９
には、回転軸８８ａに対して直交する方向に延在させた
回転軸８９ａが連設されており、この回転軸８９ａは本
体操作部２のケーシングに軸受９５によって回転自在に
支承されている。またこの回転軸８９ａを囲繞するよう
に、本体操作部２のケーシングには固定筒９６が突設さ
れている。一方、密着コイル８６と可撓スリーブ８６と
を備えた第２のフレキシブルシャフト８１の先端部には
カップリング部９７が連設されている。ここで、カップ
リング部９７は、密着コイル８６に連結した回転体９７
ａと可撓スリーブ８６に連結した固定体９７ｂとから構
成され、回転体９７ａは回転軸８９ａに連結され、また
固定体９７ｂは固定筒９６に連結される。そして、これ
らの連結部は相対回転しないように保持するために、角
形等の非円形に形成されるか、面取りを施すように構成
している。

【００３７】以上のように構成することによっても、本
体操作部２にはモータ及びロータリエンコーダを設ける
必要がなくなり、その軽量化が図られる。しかも、フレ
キシブルシャフトを２つの部位に分けて、ベベルギアに
よる回転伝達手段を介して両者を連結するように構成し
たので、挿入部３の軸線方向から本体操作部２内に延在
された第１のフレキシブルシャフト８０と、その軸線と
直交する方向に延在させた第２のフレキシブルシャフト
８１との間で回転を極めて円滑に伝達させることができ
るようになる。しかも、駆動ユニット８２は必ずしも超
音波観測装置に接続させる必要がなく、最も操作し易い
部位、例えば診察台の近傍位置に配置することも可能と
なる。

【００３８】なお、回転伝達部材を密着コイルと可撓ス
リーブとで構成することにより、この回転伝達手段を長
尺化しても、回転力を円滑に伝達できるが、図１のユニ
バーサルコード９内や、図１１の第２のフレキシブルシ
ャフト８１内等において、可撓スリーブに強力な圧迫力
等が加わったりすると、回転力の伝達における円滑性が
損なわれる場合が生じることもある。このような場合に
は、回転伝達部材の途中位置にエンコーダを設けるか、
またはエンコーダの検出回転角とマッチングを取るため
の回転検出手段を設けるように構成すれば良い。例え
ば、前述した第３の実施例における本体操作部２内の第
１のフレキシブルシャフト８０と第２のフレキシブルシ
ャフト８１との連結機構の部位に、図１３に示したよう
に、第１のフレキシブルシャフト８０に回転力を伝達す
るために、第２のフレキシブルシャフト８１のベベルギ
ア８９と噛合するベベルギア８８の回転軸８８ａに検出
板１００を設けて、この検出板１００を光センサ１０１
で検出させるように構成する。そして、この光センサ１
０１の検出信号を、駆動ユニット８２に内蔵されている
ロータリエンコーダからの検出信号と比較すれば、回転
伝達部材における回転のずれの有無を検出できる。即
ち、ロータリエンコーダでは原点位置が検出されるが、
この原点位置信号の検出から次の原点位置信号の検出ま
での時間と光センサ１０１による検出板１００の検出時
間間隔とが一致しておれば、少なくとも第２のフレキシ
ブルシャフト８１内では回転伝達部材に回転むらのない
ことが判明する。

【００３９】また、第３の実施例における駆動ユニット
８２にはロータリエンコーダを設けず、図１３に仮想線
で示したように、本体操作部２内にロータリエンコーダ
１０２を設け、このロータリエンコーダ１０２の入力軸
１０２ａにベベルギア８８と噛合するベベルギア１０３
を連結する構成としても良い。ここで、ロータリエンコ
ーダ１０２はモータと比較してかなり軽量であり、本体
操作部２の重量が多少増加することはあっても、術者に
負担を与えるという程度にまでは至らない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、超音波
トランスデューサに連結した回転伝達部材を挿入部に連
設した本体操作部内から導出したコード内に延在させて
設け、このコードの端部に回転伝達部材に回転力を伝達
するモータに接続する構成としたので、本体操作部を軽
量化できるようになり、この本体操作部を把持する術者
の負担を著しく軽減できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す超音波診断装置の
全体構成図である。

【図２】挿入部の先端における超音波観測手段の構成部
の断面図である。

【図３】駆動ユニットの構成を示す断面図である。

【図４】回転軸の電気的コネクタの構成を示す断面図で
ある。

【図５】駆動ユニットと連結部との間の自在継手を示す
構成説明図である。

【図６】密着コイルの一例としての多重コイルの構成説
明図である。

【図７】密着コイルの他の一例としての多条コイルの構
成説明図である。

【図８】密着コイルのさらに別の例としての多条・多重
コイルの構成説明図である。

【図９】異なる構造のコイルを連結した状態にした密着
コイルの全体構成図である。

【図１０】本発明の第２の実施例を示すものであって、
フレキシブルシャフトのモータへの接続部の構成説明図
である。

【図１１】本発明の第３の実施例を示す超音波診断装置
の全体構成図である。

【図１２】第３の実施例における第１のフレキシブルシ
ャフトと第２のフレキシブルシャフトとの連結機構を示
す断面図である。

【図１３】本発明の第４，第５の実施例における第１の
フレキシブルシャフトと第２のフレキシブルシャフトと
の連結機構の断面図である。

【符号の説明】

１超音波内視鏡２本体操作部３挿入部７キャップ８超音波トランスデューサ９，９′ ユニバー
サルコード１２超音波観測装置１５，１５′ 超音
波コネクタ２０回転体２１，７４，８３，
８６密着コイル２１ａ，２１ｂ，コイル２１ｃ，２１ｄ，２
１ｅ多条体２１Ｆ高可撓性コード部２１Ｍ中可撓性コ
ード部２１Ｈ低可撓性コード部２３，７３，８４，
８７可撓性スリーブ２４，７２フレキシブルシャフト３０，８２駆動ユニット３４，７０回転軸４１モータ４４，１０２ロー
タリエンコーダ５０連結部６０，６１接続パ
イプ７５カップリング部８０第１のフレキシブルシャフト８１第２のフレキシブルシャフト８８，８９ベベルギア１００検出板１０１光センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】体腔内への挿入部の先端部に超音波トラ
ンスデューサを装着して、この超音波トランスデューサ
を回転駆動することにより走査させる超音波診断装置に
おいて、前記超音波トランスデューサに回転伝達部材の
一端を連結し、この回転伝達部材を挿入部に連設した本
体操作部内から導出したコード内に延在させて設け、こ
のコードの端部に回転伝達部材の回転駆動手段を接続す
る構成としたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】前記回転伝達部材は、多重乃至多条の密
着コイルを可撓スリーブ内に挿通させたフレキシブルシ
ャフトを備える構成としたことを特徴とする請求項１記
載の超音波診断装置。
【請求項３】前記フレキシブルシャフトの密着コイル
は、前記挿入部内の位置より前記コード内の位置の方を
剛性を高くする構成としたことを特徴とする請求項２記
載の超音波診断装置。
【請求項４】前記挿入部の先端近傍部位にはアングル
部を設け、このアングル部内の密着コイルをさらに可撓
性のある部材で形成する構成としたことを特徴とする請
求項３記載の超音波診断装置。
【請求項５】前記回転駆動手段は、前記超音波トラン
スデューサの回転角を検出するエンコーダと共に、超音
波観測装置に着脱可能に装着した駆動ユニットに設ける
構成としたことを特徴とする請求項１記載の超音波診断
装置。
【請求項６】前記回転駆動手段及び前記超音波トラン
スデューサの回転角を検出するエンコーダとを超音波観
測装置に内蔵させて設け、前記コードをこのモータに着
脱可能に接続する構成としたことを特徴とする請求項１
記載の超音波診断装置。
【請求項７】前記回転伝達部材の途中部位に、この回
転伝達部材の回転を検出する手段を設ける構成としたこ
とを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。