JPH08280686A - Ultrasonic endoscope - Google Patents
Ultrasonic endoscopeInfo
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- JPH08280686A JPH08280686A JP7111090A JP11109095A JPH08280686A JP H08280686 A JPH08280686 A JP H08280686A JP 7111090 A JP7111090 A JP 7111090A JP 11109095 A JP11109095 A JP 11109095A JP H08280686 A JPH08280686 A JP H08280686A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、医療用等として用いら
れ、内視鏡観察機構と超音波観測機構とを挿入部の先端
に設けた超音波内視鏡に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic endoscope which is used for medical purposes and which has an endoscope observation mechanism and an ultrasonic observation mechanism provided at the tip of an insertion portion.
【0002】[0002]
【従来の技術】医療用等として広く用いられている超音
波内視鏡は、体腔内等への挿入部に、術者等が把持して
操作するための本体操作部を連設し、この本体操作部に
は光源装置や超音波観測装置、電子内視鏡の場合には、
さらに映像信号処理装置等に着脱可能に接続されるユニ
バーサルコードを連結する構成としている。挿入部を体
腔内等に挿入した状態で、それを光学的に観察するため
の内視鏡観察機構が、また体内組織断層に関する情報を
取得するための超音波観測機構が、それぞれ挿入部の先
端に設けられている。2. Description of the Related Art An ultrasonic endoscope which is widely used for medical purposes has a main body operation section for an operator to grasp and operate, which is connected to an insertion section into a body cavity or the like. In the case of a light source device, an ultrasonic observation device, an electronic endoscope,
Further, a universal cord that is detachably connected to the video signal processing device or the like is connected. An endoscope observation mechanism for optically observing the insertion part inserted in the body cavity, etc., and an ultrasonic observation mechanism for acquiring information on the internal tissue tomography are respectively provided at the tip of the insertion part. It is provided in.
【0003】内視鏡観察機構としては、体腔内等という
暗所での観察を行う関係から、照明手段及び観察手段を
備えている。照明手段は、可撓性のある光ファイババン
ドルからなるライトガイドから構成され、このライトガ
イドの出射端は挿入部の先端に設けた照明窓に装着した
照明用レンズに対面している。また、観察手段は、挿入
部の先端に観察窓を設け、この観察窓には対物レンズが
装着されるが、光学式内視鏡では、この対物レンズの結
像位置にイメージガイドを臨ませ、また電子内視鏡の場
合には、結像位置に固体撮像素子を配置する。そして、
超音波観測機構としては、超音波トランスデューサを有
し、この超音波トランスデューサも挿入部の先端に装着
される。The endoscope observation mechanism is provided with an illuminating means and an observing means in order to observe in a dark place such as inside a body cavity. The illuminating means is composed of a light guide made of a flexible optical fiber bundle, and an emitting end of the light guide faces an illuminating lens mounted on an illuminating window provided at a tip of the insertion portion. Further, the observation means is provided with an observation window at the tip of the insertion part, and an objective lens is attached to this observation window. In the optical endoscope, the image guide is made to face the image forming position of this objective lens. In the case of an electronic endoscope, a solid-state image sensor is arranged at the image forming position. And
The ultrasonic observation mechanism has an ultrasonic transducer, and this ultrasonic transducer is also attached to the tip of the insertion portion.
【0004】ここで、超音波トランスデューサを走査さ
せて、所謂Bモード超音波画像を取得する場合の超音波
走査方式としては、多数の超音波振動子を並べることに
より超音波トランスデューサを構成し、これら各超音波
振動子を順次作動させることにより走査する電子式走査
と、超音波トランスデューサ自体を機械的に動かしなが
ら超音波信号の送受信を行うことにより走査する機械式
走査とがある。また、走査方向としては、直線方向に走
査するリニア走査、回転方向に走査するラジアル走査等
がある。体腔管部や体腔壁が曲面形状となっている部位
を超音波検査する場合には、この体腔管と直交する方向
の全周にわたり、また曲面に沿うように超音波断層像を
取得できる等の点で有利である。Here, as an ultrasonic scanning method in which a so-called B-mode ultrasonic image is acquired by scanning the ultrasonic transducer, a large number of ultrasonic transducers are arranged to form an ultrasonic transducer. There are electronic scanning in which scanning is performed by sequentially operating each ultrasonic transducer, and mechanical scanning in which scanning is performed by transmitting and receiving ultrasonic signals while mechanically moving the ultrasonic transducer itself. As the scanning direction, there are linear scanning for scanning in a linear direction, radial scanning for scanning in a rotating direction, and the like. When ultrasonically inspecting a part where the body cavity tube part or the body cavity wall has a curved surface shape, an ultrasonic tomographic image can be acquired over the entire circumference in the direction orthogonal to this body cavity tube and along the curved surface. It is advantageous in terms.
【0005】機械式でラジアル走査を行う場合には、挿
入部の先端部分において、内視鏡観察機構を基端側に配
置し、超音波観測機構を先端側に配置しなければならな
い。内視鏡観察機構を先端側に位置させると、超音波ト
ランスデューサによる走査範囲内にライトガイド等の内
視鏡観察機構を構成する部材を通過させる必要があり、
その分だけ超音波観測視野が限定されてしまう。従っ
て、内視鏡観察機構を挿入部の基端側に配置すると、通
常は内視鏡観察視野としては側視乃至せいぜい前方斜視
となってしまう。When performing mechanical radial scanning, the endoscope observation mechanism must be arranged on the proximal end side and the ultrasonic observation mechanism must be arranged on the distal end side at the distal end portion of the insertion section. When the endoscope observation mechanism is located at the tip side, it is necessary to pass a member constituting the endoscope observation mechanism such as a light guide within the scanning range by the ultrasonic transducer,
The ultrasonic observation field is limited accordingly. Therefore, when the endoscope observation mechanism is arranged on the proximal end side of the insertion portion, the endoscope observation field of view normally becomes a side perspective or at most a front perspective.
【0006】挿入部の軸線方向において、内視鏡観察機
構を先端側に、超音波観測機構を基端側に配置するよう
に構成したものが、例えば特公平6−98133号公報
に示されている。即ち、挿入部の先端部本体に断面円形
の先端ブロックを連設して、この先端ブロックの先端面
に内視鏡観察機構を設け、かつ先端ブロックには回転軸
を装着して、この回転軸の先端に回転部材を連結し、回
転部材を先端ブロックの周胴部側に曲折させて、この曲
折部に超音波トランスデューサを装着する。このように
構成することによって、回転軸を回転駆動すると、回転
部材に取り付けた超音波トランスデューサが挿入部の軸
回りに回転することになり、超音波観測視野を360°
得ることができる。また、内視鏡観察機構は先端ブロッ
クの先端面に設けられているから、内視鏡観察視野とし
ては、挿入部の前方、即ち直視タイプのものになる。こ
こで、内視鏡観察視野の前方には回転部材が位置してお
り、超音波走査を行う際にはこの回転部材が回転するた
めに、内視鏡観察視野を遮ることになる。そこで、この
回転部材を板状に形成し、その幅をできるだけ狭くして
おき、かつ高速回転させるようにすれば、超音波観測を
行いながら内視鏡観察を行うこともできる。For example, Japanese Patent Publication No. 6-98133 discloses a structure in which the endoscope observation mechanism is arranged on the distal end side and the ultrasonic observation mechanism is arranged on the proximal end side in the axial direction of the insertion portion. There is. That is, a tip block having a circular cross section is continuously provided to the tip end body of the insertion portion, an endoscope observation mechanism is provided on the tip end surface of the tip block, and a rotary shaft is attached to the tip block. The rotary member is connected to the tip of the rotary member, the rotary member is bent toward the peripheral body portion side of the tip block, and the ultrasonic transducer is attached to the bent portion. With this configuration, when the rotating shaft is driven to rotate, the ultrasonic transducer attached to the rotating member rotates around the axis of the insertion portion, and the ultrasonic observation field of view is 360 °.
Obtainable. Further, since the endoscope observation mechanism is provided on the tip surface of the tip block, the endoscope observation field of view is the front of the insertion portion, that is, the direct-view type. Here, a rotating member is located in front of the endoscope observation field of view, and when performing ultrasonic scanning, this rotating member rotates, so that the endoscope observation field of view is blocked. Therefore, if the rotating member is formed in a plate shape, the width thereof is made as narrow as possible, and the rotating member is rotated at a high speed, it is possible to perform the endoscopic observation while performing the ultrasonic observation.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、機械
式ラジアル走査を行うタイプの超音波観測機構を備えた
超音波内視鏡にあっては、内視鏡観察視野として側視型
のものと直視型のものとが知られているが、いずれにし
ろ超音波観測視野と内視鏡観察視野とが一致しない。超
音波検査を行うに当っては、まず内視鏡観察機構により
体腔内壁の状態を検査し、その結果病変部乃至その疑い
のある部位が発見された時に、その部位をより精査する
ために、超音波観測機構を作動させて、当該の部位の組
織断層に関する情報を得るのが一般的である。従って、
正確な位置の超音波断層像を得るには、内視鏡観察を行
った結果、挿入部を動かさずに、そのままの位置で超音
波トランスデューサを作動させるのが好ましい。このた
めには、内視鏡観察視野と超音波観測視野との位置がで
きるだけ近くする必要があり、特に超音波トランスデュ
ーサの回転軌跡が内視鏡観察視野のほぼ中心を通るよう
になし、もって内視鏡観察像と超音波観測像とを一致さ
せるのが最も有利である。しかしながら、従来技術のも
のにあっては、内視鏡観察視野と超音波観測視野とが一
致せず、特に内視鏡観察視野が直視や側視の場合には超
音波観測視野と全く重なり合わず、前方斜視において
も、その視野の方向によっては超音波走査ラインをかろ
うじて内視鏡観察視野に捉えることができる程度に過ぎ
ない。As described above, an ultrasonic endoscope equipped with an ultrasonic observation mechanism of the type that performs mechanical radial scanning has a side-view type as an endoscope observation field of view. Although the direct-view type is known, the ultrasonic observation field of view and the endoscopic observation field of view do not match in any case. In performing an ultrasonic examination, first, the state of the inner wall of the body cavity is inspected by an endoscopic observation mechanism, and as a result, when a lesion site or a suspected site is found, in order to further examine that site, It is common to operate the ultrasonic observation mechanism to obtain information about the tissue slice at the relevant site. Therefore,
In order to obtain an ultrasonic tomographic image at an accurate position, it is preferable to operate the ultrasonic transducer at the position as it is without moving the insertion part as a result of performing endoscopic observation. For this purpose, it is necessary that the positions of the endoscopic observation field of view and the ultrasonic observation field of view are as close as possible, and in particular, the rotation trajectory of the ultrasonic transducer is made to pass almost the center of the endoscopic observation field of view. It is most advantageous to match the endoscopic observation image and the ultrasonic observation image. However, in the conventional technology, the endoscopic observation field of view and the ultrasonic observation field of view do not match, and in particular, when the endoscopic observation field of view is direct or side view, the ultrasonic observation field of view completely overlaps. Even in the front perspective, depending on the direction of the visual field, the ultrasonic scanning line can barely be caught in the endoscopic observation visual field.
【0008】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、超音波走査ラインを
確実に内視鏡観察視野内に収めることができるようにす
ることにある。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to ensure that an ultrasonic scanning line can be contained within an endoscope observation visual field. .
【0009】[0009]
【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、挿入部の先端部本体の本体ブロック
に取付部を突出する状態に連結し、この取付部に駆動手
段により回転駆動される回転軸を貫通させて設け、この
回転軸の先端に回転部材を連結し、この回転部材を前記
取付部の周胴部側に延在するように曲折させて、この曲
折部に超音波トランスデューサを取り付けることにより
回転軸に追従回転させるようになし、前記取付部の周胴
部に内視鏡観察機構の観察窓を設ける構成としたことを
その特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a mounting portion is connected to a body block of a distal end body of an insertion portion in a protruding state, and the mounting portion is rotated by driving means. A rotary shaft to be driven is provided so as to penetrate therethrough, a rotary member is connected to the tip of the rotary shaft, and the rotary member is bent so as to extend toward the peripheral body portion side of the mounting portion, and the bent portion has an ultrasonic transducer. It is characterized in that it is configured so as to follow the rotation axis by being attached, and an observation window of the endoscope observation mechanism is provided in the peripheral body portion of the attachment portion.
【0010】[0010]
【作用】先端部本体を本体ブロックと取付部とから構成
し、取付部は本体ブロックから突出するものであり、こ
の取付部を例えば略円柱状とする。この取付部の周胴部
に観察窓を設けることによって、挿入部と直交する方向
の内視鏡観察視野が得られる。機械式ラジアル走査を行
う超音波トランスデューサは取付部を貫通するように設
けた回転軸の先端に回転部材を連結して設け、この回転
部材に装着されるが、この回転部材は取付部の周胴部側
に延在するように曲折させた部位に設けているから、超
音波トランスデューサは取付部の回りを回転することに
なって、超音波観測視野も、やはり挿入部の軸線と直交
する方向となり、かつ360°の視野が得られる。The tip main body is composed of the main body block and the mounting portion, and the mounting portion projects from the main body block, and the mounting portion has, for example, a substantially cylindrical shape. By providing an observation window on the peripheral body portion of the attachment portion, an endoscope observation visual field in a direction orthogonal to the insertion portion can be obtained. An ultrasonic transducer that performs mechanical radial scanning is provided by connecting a rotary member to the tip of a rotary shaft provided so as to penetrate through the mounting portion, and is mounted on this rotary member. Since it is provided in a bent portion so as to extend to, the ultrasonic transducer rotates around the mounting portion, and the ultrasonic observation field of view also becomes a direction orthogonal to the axis of the insertion portion, and A field of view of 360 ° is obtained.
【0011】超音波トランスデューサの配設位置と観察
窓の装着位置とを、挿入部の軸線方向においてできるだ
け一致させるようになし、好ましくは超音波トランスデ
ューサの回転軌跡を内視鏡観察視野のほぼ中心に位置さ
せる。そうすると、超音波トランスデューサにより観察
窓の前方に位置して内視鏡観察視野が遮られるが、超音
波トランスデューサを作動させない時には、それを観察
窓を覆わない位置に配置しておけば、観察視野の妨げと
はならない。また、超音波トランスデューサを作動させ
ている間でも内視鏡観察機構による観察を可能にするに
は、超音波トランスデューサを小型のものを用いること
により観察窓を遮る角度を制限し、かつこの超音波トラ
ンスデューサを装着した回転部材を高速回転させれば良
い。The arrangement position of the ultrasonic transducer and the mounting position of the observation window are made to coincide with each other as much as possible in the axial direction of the insertion section, and it is preferable that the rotation locus of the ultrasonic transducer is set at the substantially center of the observation field of view of the endoscope. Position it. Then, the ultrasonic transducer blocks the observation field of view of the endoscope located in front of the observation window.However, when the ultrasonic transducer is not operated, it should be placed in a position not covering the observation window. It does not hinder. In order to enable observation by the endoscope observation mechanism even while the ultrasonic transducer is operating, the angle of blocking the observation window is limited by using a small ultrasonic transducer, and It suffices to rotate the rotary member equipped with the transducer at a high speed.
【0012】超音波トランスデューサの保護や患者の安
全確保等のためには、取付部を囲繞するようにキャップ
を設けるのが一般的である。超音波トランスデューサ及
び観察窓はこのキャップの内側に位置することから、キ
ャップは音響特性に優れ、かつ透明なものを用いる。さ
らに、超音波信号の減衰を抑制するために、キャップ内
には超音波伝達媒体を封入するが、この超音波伝達媒体
もやはり透明性に優れたものとする。ただし、たとえ超
音波伝達媒体及びキャップを透明なものを用いても、照
明光をそれらを介して照射すると、境界部で反射する等
により大きく減衰することになる。これを防止するに
は、照明窓をキャップの外に配置する。ただし、照明窓
から照射される照明光は観察窓による観察視野の全体に
及ばなければならない。そこで、照明窓を先端部本体に
おける観察窓の斜め基端側の位置に配置する。これによ
って、内視鏡観察視野の範囲を有効に照明できることに
なり、内視鏡観察を支障なく行える。In order to protect the ultrasonic transducer and ensure the safety of the patient, it is general to provide a cap so as to surround the mounting portion. Since the ultrasonic transducer and the observation window are located inside this cap, a cap with excellent acoustic characteristics and being transparent is used. Further, in order to suppress the attenuation of the ultrasonic signal, an ultrasonic transmission medium is enclosed in the cap, and this ultrasonic transmission medium also has excellent transparency. However, even if the ultrasonic transmission medium and the cap are transparent, if the illumination light is irradiated through them, the ultrasonic transmission medium and the cap are greatly attenuated due to reflection at the boundary. To prevent this, place the lighting window outside the cap. However, the illumination light emitted from the illumination window must reach the entire observation field of view through the observation window. Therefore, the illumination window is arranged at a position on the distal end side of the observation window on the diagonal base end side. As a result, it is possible to effectively illuminate the range of the endoscopic observation visual field, and the endoscopic observation can be performed without any trouble.
【0013】[0013]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。まず、図1に超音波内視鏡の全体構成を示す。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は体腔等の内部に挿入される挿入部2の基端部に
本体操作部3を連設し、さらにこの本体操作部3にユニ
バーサルコード4が連結されている。ユニバーサルコー
ド4の先端部は3本に分かれており、これらはそれぞれ
光源装置5,映像信号処理装置6(光源装置5と映像信
号処理装置6とは通常同一のケーシング内に設けられ
る)及び超音波観測装置7に着脱可能に接続されるもの
である。光源装置5には、光源ランプ等が装着されてお
り、映像信号処理装置6には、信号処理された体腔内等
の映像を表示するモニタ6aが付設されている。また、
超音波観測装置7は、超音波信号の送受信及び受信した
反射エコー信号を処理する信号処理部7aと、この信号
処理部7aで処理された信号に基づいて超音波画像を表
示するモニタ7bとを備えている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the overall configuration of an ultrasonic endoscope. In the figure, reference numeral 1 denotes an ultrasonic endoscope, and this ultrasonic endoscope 1 has a main body operating portion 3 connected to a base end portion of an insertion portion 2 which is inserted into a body cavity or the like. The universal cord 4 is connected to the main body operation unit 3. The end portion of the universal cord 4 is divided into three parts, which are a light source device 5, a video signal processing device 6 (the light source device 5 and the video signal processing device 6 are usually provided in the same casing), and an ultrasonic wave. It is detachably connected to the observation device 7. The light source device 5 is equipped with a light source lamp and the like, and the video signal processing device 6 is additionally provided with a monitor 6a for displaying a video image of the inside of the body cavity which has been subjected to signal processing. Also,
The ultrasonic observation device 7 includes a signal processing unit 7a that processes the reflected echo signal that is transmitted / received and received, and a monitor 7b that displays an ultrasonic image based on the signal processed by the signal processing unit 7a. I have it.
【0014】挿入部2は、本体操作部3への連設側から
大半の部分は軟性部2aで、この軟性部2aにはアング
ル部2bが、またアングル部2bには先端部本体2cが
連設されている。先端部本体2cには、図2及び図3に
示したように、内視鏡観察機構及び超音波観測機構が設
けられる。ここで、先端部本体2cは本体ブロック10
と、この本体ブロック10の先端から突出する略円柱状
の取付部11とから構成され、本体ブロック10には取
付部11を囲繞するキャップ12が装着されている。ま
た、本体ブロック10のキャップ12の装着部より基端
側の部位は斜め前方に向けた傾斜壁10aとなってお
り、この傾斜部壁10aに連なる部位は平坦面部10b
となっている。Most of the insertion portion 2 is a flexible portion 2a from the connecting side to the main body operating portion 3, the flexible portion 2a is connected to the angle portion 2b, and the angle portion 2b is connected to the tip portion main body 2c. It is set up. As shown in FIGS. 2 and 3, the distal end body 2c is provided with an endoscope observation mechanism and an ultrasonic observation mechanism. Here, the tip end main body 2c is the main body block 10
And a mounting portion 11 having a substantially columnar shape protruding from the tip of the main body block 10, and the main body block 10 is fitted with a cap 12 surrounding the mounting portion 11. Further, a portion of the body block 10 on the base end side of the mounting portion of the cap 12 is an inclined wall 10a directed obliquely forward, and a portion connected to the inclined portion wall 10a is a flat surface portion 10b.
Has become.
【0015】内視鏡観察機構は照明手段と観察手段とか
ら構成される。照明手段は本体ブロック10の傾斜壁1
0aに照明窓20(図においては2箇所設けたものを示
すが、これに限定されない)を備え、この照明窓20に
は照明用レンズ21が装着されており、この照明用レン
ズ21に対面するようにライトガイド22の出射端面が
臨んでいる。また、観察手段は、取付部11の周胴部に
観察窓23を設け、この観察窓23には結像用光学系2
4が設けられ、この結像用光学系24の結像位置にはC
CD等の固体撮像素子25が臨んでいる。ここで、図示
のものにあっては、観察窓23は取付部11の周胴部に
設けられているが、固体撮像素子25は挿入部2の軸線
方向に向いているために、結像用光学系24としては、
プリズムとレンズとから構成して、光路を90°曲げる
ようにしている。ただし、結像用光学系24の光学的構
成はこれに限定されない。また、鉗子等の処置具も用い
られるが、この処置具を挿通するための処置具挿通チャ
ンネル26が設けられる。なお、観察手段としては、固
体撮像素子に代えて、イメージガイドを用いた、所謂光
学式内視鏡として構成しても良い。The endoscope observation mechanism is composed of illumination means and observation means. The lighting means is the inclined wall 1 of the main body block 10.
0a is provided with an illumination window 20 (which is shown at two locations in the figure, but is not limited to this), and an illumination lens 21 is attached to the illumination window 20 and faces the illumination lens 21. Thus, the emission end face of the light guide 22 faces. Further, the observation means is provided with an observation window 23 on the peripheral body portion of the mounting portion 11, and the imaging optical system 2 is provided in the observation window 23.
4 is provided, and C is provided at the image forming position of the image forming optical system 24.
A solid-state image pickup device 25 such as a CD faces. Here, in the illustrated example, the observation window 23 is provided in the peripheral body portion of the mounting portion 11, but since the solid-state imaging device 25 is oriented in the axial direction of the insertion portion 2, the imaging optical system is formed. As 24,
It is composed of a prism and a lens to bend the optical path by 90 °. However, the optical configuration of the imaging optical system 24 is not limited to this. Although a treatment tool such as forceps is also used, a treatment tool insertion channel 26 for inserting the treatment tool is provided. The observing means may be configured as a so-called optical endoscope using an image guide instead of the solid-state image sensor.
【0016】一方、超音波観測機構は機械式ラジアル走
査を行うものであって、このために取付部11を貫通す
るように挿通孔30が穿設され、この挿通孔30を貫通
するように回転軸31が設けられており、この回転軸3
1は軸受32により取付部11に回転自在に支承されて
いる。ここで、少なくとも回転軸31の先端側に設けた
軸受32はシール機能付きのものとするのが好ましい。
そして、回転軸31の基端部には金属線材を密着コイル
状に巻回する等により形成したフレキシブルシャフト3
3が連結され、このフレキシブルシャフト33は挿入部
2から本体操作部3内にまで延在されて、図4に示した
ように、駆動軸34に連結されている。駆動軸34は、
モータ35により回転駆動されるものであり、またこの
駆動軸34の回転角はエンコーダ36により検出される
る。On the other hand, the ultrasonic observation mechanism performs mechanical radial scanning, and for this purpose, an insertion hole 30 is formed so as to penetrate the mounting portion 11, and is rotated so as to penetrate the insertion hole 30. A shaft 31 is provided, and this rotating shaft 3
The bearing 1 is rotatably supported on the mounting portion 11 by a bearing 32. Here, it is preferable that at least the bearing 32 provided on the tip side of the rotating shaft 31 has a sealing function.
The flexible shaft 3 is formed by winding a metal wire rod in the form of a close contact coil on the base end of the rotary shaft 31.
3, the flexible shaft 33 extends from the insertion portion 2 into the main body operation portion 3 and is connected to the drive shaft 34 as shown in FIG. The drive shaft 34 is
It is rotationally driven by a motor 35, and the rotation angle of the drive shaft 34 is detected by an encoder 36.
【0017】回転軸31の他端には、回転部材としての
回転バー37が取り付けられており、この回転バー37
は取付部11の先端面に対面する状態から周胴部に対面
するように曲折されており、曲折部37aに超音波トラ
ンスデューサ38が装着されている。超音波トランスデ
ューサ38は観察窓23の前方に位置し、回転バー37
の回転により超音波トランスデューサ38は取付部11
の回りを回転することになり、しかもこの超音波トラン
スデューサ38の回転軌跡、即ちその超音波走査ライン
は内視鏡観察視野の中心を通るようになる。超音波トラ
ンスデューサ38を回転むらがなく、円滑な回転を可能
にするために、回転バー37の曲折部37aとは反対側
にも延在させて、この曲折部37aと同様に取付部11
の周胴部側に向けて曲折した曲折部37bを設け、この
曲折部37bには超音波トランスデューサ38に対する
カウンタウエイト39が設けられている。なお、超音波
トランスデューサ38への信号ケーブルは、回転バー3
7から回転軸31を介してフレキシブルシャフト33内
に導き、駆動軸34の端部から取り出すように引き回す
ことができる。また、取付部11の先端面(または周胴
部)には所定の位置に光学センサ40が設けられてお
り、この光学センサ40により超音波トランスデューサ
の回転角位置を検出できるようになされている。A rotary bar 37 as a rotary member is attached to the other end of the rotary shaft 31.
Is bent so as to face the peripheral body portion from the state of facing the tip surface of the mounting portion 11, and the ultrasonic transducer 38 is attached to the bent portion 37a. The ultrasonic transducer 38 is located in front of the observation window 23 and has a rotating bar 37.
The ultrasonic transducer 38 is rotated by
In addition, the rotation locus of the ultrasonic transducer 38, that is, the ultrasonic scanning line thereof passes through the center of the endoscopic observation visual field. In order to allow the ultrasonic transducer 38 to rotate smoothly without causing uneven rotation, the ultrasonic transducer 38 is also extended to the side opposite to the bent portion 37a of the rotary bar 37, and like the bent portion 37a, the mounting portion 11 is provided.
A bent portion 37b bent toward the side of the peripheral body is provided, and a counterweight 39 for the ultrasonic transducer 38 is provided in the bent portion 37b. The signal cable to the ultrasonic transducer 38 is the rotary bar 3
It can be guided from the inside of the flexible shaft 33 through the rotary shaft 31 and taken out from the end of the drive shaft 34. Further, an optical sensor 40 is provided at a predetermined position on the tip end surface (or the peripheral body portion) of the mounting portion 11, and the optical sensor 40 can detect the rotational angle position of the ultrasonic transducer.
【0018】超音波の送受信信号の減衰を抑制するため
に、キャップ12内には超音波伝達媒体が封入される。
このために、本体ブロック10には流体供給路41が穿
設されており、この流体供給路41には流体供給チュー
ブ42が接続されている。流体供給チューブ42は挿入
部2から本体操作部3及びユニバーサルコードを介して
外部に設けた超音波伝達媒体供給部に接続されて、キャ
ップ12内に供給される。また、キャップ12は音響特
性の良い部材で形成されている。しかも、観察窓23は
キャップ12内に設けられているから、観察視野を確保
するためにキャップ12は透明部材で形成され、かつこ
のキャップ12内に封入される超音波伝達媒体も透明な
もの、例えば脱気水等が好適に用いられる。さらに、キ
ャップ12には体腔内壁との間に空気が介在しないよう
にするために、キャップ12から本体ブロック10にか
けての部位には透明の可撓性容袋からなるバルーン43
が装着され、このバルーン43内に超音波伝達媒体を供
給するために、本体ブロック10には流体給排路44
が、またこの流体給排路44には流体給排チューブ45
が接続され、流体給排チューブ45は、流体供給チュー
ブ42と同じ経路で超音波伝達媒体供給部に接続される
が、超音波伝達媒体のバルーン43に供給できるだけで
なく、吸引によってバルーン43から超音波伝達媒体の
排出も行えるようになっている。An ultrasonic transmission medium is enclosed in the cap 12 in order to suppress the attenuation of the ultrasonic transmission / reception signal.
For this purpose, a fluid supply passage 41 is bored in the body block 10, and a fluid supply tube 42 is connected to the fluid supply passage 41. The fluid supply tube 42 is connected from the insertion section 2 to the ultrasonic transmission medium supply section provided outside through the main body operation section 3 and the universal cord, and is supplied into the cap 12. Further, the cap 12 is formed of a member having good acoustic characteristics. Moreover, since the observation window 23 is provided in the cap 12, the cap 12 is formed of a transparent member in order to secure an observation visual field, and the ultrasonic transmission medium enclosed in the cap 12 is also transparent. For example, deaerated water or the like is preferably used. Further, in order to prevent air from intervening between the cap 12 and the inner wall of the body cavity, a balloon 43 made of a transparent flexible bag is provided at a portion from the cap 12 to the main body block 10.
Is installed, and in order to supply an ultrasonic transmission medium into the balloon 43, a fluid supply / drain passage 44 is provided in the main body block 10.
However, the fluid supply / discharge tube 44 also has a fluid supply / discharge tube 45.
, And the fluid supply / discharge tube 45 is connected to the ultrasonic transmission medium supply unit in the same path as the fluid supply tube 42. The sound wave transmission medium can also be discharged.
【0019】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、キャップ12の内部を超音波伝達媒体で満たし
た状態で、挿入部2を体腔内に挿入して、内視鏡検査及
び超音波検査を行うことができる。例えば、食道や十二
指腸等の体腔管の部位を検査する際には、挿入部2の先
端部本体2cを所定の観察対象部に導く。なお、この時
にはバルーン43内には超音波伝達媒体を供給しない状
態に保持する。そして、照明窓21による照明下で、観
察窓23を介して観察対象部の内視鏡観察が行われる。
ここで、照明窓21はキャップ12内には設けられてお
らず、外部に露出しており、また照明窓21は本体ブロ
ック10の傾斜壁10aに設けて、斜め前方に向けて照
明されることから、照明窓21からの照明光をより観察
視野のほぼ全体に、効率的に照射できる。また、観察窓
23の前方には超音波伝達媒体,キャップ12及びバル
ーン43が配置されているが、これらは透明なものであ
るから、内視鏡観察視野を確保できる。ただし、回転バ
ー37の回転角によっては、超音波トランスデューサ3
8を装着した部位またはカウンタウエイト39が観察窓
23を覆う位置となるが、回転バー37の停止時には、
それらが観察窓23から離れた位置とする必要がある。
また、内視鏡による観察中において、処置具挿通チャン
ネル26内に鉗子等の処置具を挿通させれば、細胞の採
取や患部の摘出等の処置を行うことができる。The present embodiment is configured as described above, and in a state where the inside of the cap 12 is filled with the ultrasonic wave transmission medium, the insertion portion 2 is inserted into the body cavity to perform endoscopic examination and Ultrasonic examination can be performed. For example, when inspecting a part of a body cavity tube such as the esophagus or duodenum, the distal end body 2c of the insertion part 2 is guided to a predetermined observation target part. At this time, the balloon 43 is kept in a state in which the ultrasonic transmission medium is not supplied. Then, under illumination by the illumination window 21, endoscopic observation of the observation target portion is performed through the observation window 23.
Here, the illumination window 21 is not provided inside the cap 12 but is exposed to the outside, and the illumination window 21 is provided on the inclined wall 10a of the main body block 10 and is illuminated obliquely forward. Therefore, the illumination light from the illumination window 21 can be efficiently applied to almost the entire observation visual field. Further, the ultrasonic transmission medium, the cap 12 and the balloon 43 are arranged in front of the observation window 23, but since these are transparent, an endoscope observation visual field can be secured. However, depending on the rotation angle of the rotary bar 37, the ultrasonic transducer 3
The position where the 8 is attached or the counterweight 39 is at the position where the observation window 23 is covered, but when the rotation bar 37 is stopped,
It is necessary that they are located away from the observation window 23.
Further, during observation by the endoscope, by inserting a treatment tool such as forceps into the treatment tool insertion channel 26, it is possible to perform treatments such as cell collection and removal of the affected area.
【0020】今、体腔内における内視鏡による観察を行
った結果、その腔内壁が部分的に変色している等の異常
部位が発見されたとする。そこで、この異常部位が実際
に病変部であるか否かを確認するには、その部位の超音
波断層像を取得するのが有効である。そこで、まず観察
窓32による観察視野の中心位置に異常部位を配置す
る。この操作は、挿入部2全体を動かしたり、またアン
グル部2bを湾曲させる等により行われる。ここで、異
常部位を確実に内視鏡の観察視野の中心に配置するに
は、図1に示したように、映像信号処理装置6に付設し
たモニタ6aに表示される体腔内の画像Pの中心に中心
線Cを表示しておくと良い。そして、流体給排チューブ
45から流体給排路44を経て、バルーン43内に超音
波伝達媒体を供給して、このバルーン43を所定量膨出
させることによって、図5に示したように、バルーン4
3を体腔内壁に密着させる。Now, assume that an abnormal portion such as a partial discoloration of the inner wall of the cavity is found as a result of observation with an endoscope inside the body cavity. Therefore, in order to confirm whether or not this abnormal part is actually a lesion part, it is effective to acquire an ultrasonic tomographic image of the part. Therefore, first, the abnormal portion is arranged at the center position of the observation field of view through the observation window 32. This operation is performed by moving the entire insertion portion 2 or bending the angle portion 2b. Here, in order to surely arrange the abnormal portion in the center of the observation visual field of the endoscope, as shown in FIG. 1, the image P in the body cavity displayed on the monitor 6a attached to the video signal processing device 6 is displayed. It is preferable to display the center line C at the center. Then, the ultrasonic wave transmission medium is supplied from the fluid supply / discharge tube 45 through the fluid supply / discharge path 44 to the balloon 43 to inflate the balloon 43 by a predetermined amount, and as shown in FIG. Four
3 is closely attached to the inner wall of the body cavity.
【0021】この状態で、モータ35を作動させて、駆
動軸34を回転駆動すると、この回転がフレキシブルシ
ャフト33を介して回転軸31に伝達される。回転軸3
1の先端には回転バー37が連結されているから、回転
バー37が回転し、この回転バー37に取り付けた超音
波トランスデューサ38が取付部11の回りを回転す
る。ここで、超音波トランスデューサ38は、機械式ラ
ジアル走査を行うものであるが、この超音波トランスデ
ューサ38の回転軌跡、即ちその走査ラインは内視鏡観
察視野のほぼ中心を通るようになっているから、超音波
観測装置7におけるモニタ7bに表示される超音波断層
像はこの内視鏡観察視野の中心を含むものとなる。従っ
て、内視鏡の観察により発見された異常部位を確実に超
音波観測視野に捉えることができる。なお、バルーン4
3を膨出させると、内視鏡観察視野の部位はバルーン4
3により覆われることから、照明窓20からの照明光は
このバルーン43に反射する等により、内視鏡観察視野
の部位に照射される照明光量はある程度低下することに
なり、しかも超音波トランスデューサ38が1回転する
毎に観察窓23の前方を通ることから、その都度視野が
遮られて、内視鏡画像の画質はかなり低下するものの、
超音波検査を行っている間でも、その走査ラインの部位
の内視鏡観察を行える。そこで、図5に超音波走査ライ
ンをULで、また内視鏡観察視野をSFで、照明範囲を
LTで示す。この図から明らかなように、内視鏡観察視
野SFは照明範囲LTの及ぶ範囲内にあり、また超音波
走査ラインULはこの内視鏡観察視野SFのほぼ中心を
通るようになっている。In this state, when the motor 35 is operated and the drive shaft 34 is rotationally driven, this rotation is transmitted to the rotary shaft 31 via the flexible shaft 33. Rotating shaft 3
Since the rotary bar 37 is connected to the tip of the rotary bar 37, the rotary bar 37 rotates, and the ultrasonic transducer 38 attached to the rotary bar 37 rotates around the mounting portion 11. Here, the ultrasonic transducer 38 performs mechanical radial scanning, but since the rotation locus of this ultrasonic transducer 38, that is, its scanning line, passes through substantially the center of the endoscopic observation visual field. The ultrasonic tomographic image displayed on the monitor 7b of the ultrasonic observation apparatus 7 includes the center of the endoscopic observation visual field. Therefore, the abnormal part discovered by the observation of the endoscope can be reliably captured in the ultrasonic observation visual field. In addition, balloon 4
3 is bulged, the site of the endoscopic observation field of view is the balloon 4
Since the illumination light from the illumination window 20 is reflected by the balloon 43 and the like, the amount of illumination light irradiated to the site of the endoscopic observation visual field is reduced to some extent, and the ultrasonic transducer 38 is covered. Passes through the front of the observation window 23 every one rotation, so that the field of view is interrupted each time and the image quality of the endoscopic image is considerably deteriorated.
Even while performing the ultrasonic examination, the endoscopic observation of the part of the scanning line can be performed. Therefore, in FIG. 5, the ultrasonic scanning line is indicated by UL, the endoscopic observation visual field is indicated by SF, and the illumination range is indicated by LT. As is clear from this figure, the endoscopic observation field of view SF is within the range of the illumination range LT, and the ultrasonic scanning line UL passes through almost the center of the endoscopic observation field of view SF.
【0022】そして、超音波観測の終了時には、モータ
35を停止させるが、この時には回転バー37に取り付
けた超音波トランスデューサ38及びカウンタウエイト
39は観察窓23から離れた位置て停止しなければなら
ない。このために、取付部11の先端面に光学センサ4
0が設けられており、この光学センサ40により回転バ
ー37の停止位置が制御されて、観察窓23を覆わない
位置で停止することになる。そして、回転バー37の停
止と共に、バルーン43内の超音波伝達媒体を流体給排
チューブ45から吸引することによって、バルーン43
をキャップ12に密着した状態に復帰させる。At the end of ultrasonic observation, the motor 35 is stopped. At this time, the ultrasonic transducer 38 and the counterweight 39 attached to the rotary bar 37 must be stopped at a position apart from the observation window 23. For this purpose, the optical sensor 4 is attached to the tip surface of the mounting portion 11.
0 is provided, and the stop position of the rotary bar 37 is controlled by the optical sensor 40 to stop at the position where the observation window 23 is not covered. Then, when the rotation bar 37 is stopped and the ultrasonic transmission medium inside the balloon 43 is sucked from the fluid supply / discharge tube 45, the balloon 43
Is returned to the state in which it is in close contact with the cap 12.
【0023】なお、前述した実施例においては、照明窓
をキャップの外に設けるように構成したが、取付部にお
いて、観察窓と並ぶ位置に設けても良い。また、回転バ
ーには超音波トランスデューサを片側にのみ取り付け、
反対側にはカウンタウエイトを設けるように構成した
が、例えば反対側にも他の超音波トランスデューサを設
けて、これら2つの超音波トランスデューサの発振周波
数やフォーカス位置等を変えるようにすることができ
る。ここで、高周波発振する超音波トランスデューサを
用いれば、距離分解能が高いが、超音波到達深度が浅く
なり、低周波発信する超音波トランスデューサを用いれ
ば、超音波到達深度を深くできるが、距離分解能が低く
なる。また、超音波トランスデューサに装着される音響
レンズによっては、フォーカス位置も変えることができ
る。従って、例えば図6に示したように、回転バー50
を十字状となし、それぞれの先端を曲折し、各曲折部5
0aに4種類の超音波トランスデューサ51を設けるこ
ともできる。これによって、患部の位置等に応じて適宜
の超音波トランスデューサを用いて超音波走査を行うよ
うにすれば、体腔内の粘膜直下の部位から深部に至るま
での超音波断層像を取得できる。勿論、多数の超音波ト
ランスデューサを設ければ、それだけ観察窓を遮る頻度
が高くなるが、そもそも超音波走査を行っている際に
は、挿入部の先端部本体が安定した状態に保持されてお
れば、必ずしも体腔内の内視鏡画像を得る必要がないも
のであり、従って得られた内視鏡画像の画質が多少低下
しても格別問題とはならない。さらに、観察窓と超音波
トランスデューサとの位置関係は、必ずしも両者が重な
り合わなければならないものではなく、超音波トランス
デューサが多少前方に位置していても差し支えない。例
えば胃等の臓器の内部を検査する場合のように、その臓
器内に給水貯留させることができれば、格別バルーンを
設ける必要はない。Although the illumination window is provided outside the cap in the above-described embodiment, it may be provided at a position side by side with the observation window in the mounting portion. Also, attach the ultrasonic transducer to the rotating bar only on one side,
Although the counterweight is provided on the opposite side, another ultrasonic transducer may be provided on the opposite side, for example, to change the oscillation frequency and focus position of these two ultrasonic transducers. Here, if an ultrasonic transducer that oscillates at high frequency is used, the distance resolution is high, but the ultrasonic wave reaching depth becomes shallow, and if an ultrasonic transducer that emits low frequency is used, the ultrasonic wave reaching depth can be made deep, but the distance resolution is Get lower. The focus position can also be changed depending on the acoustic lens mounted on the ultrasonic transducer. Therefore, for example, as shown in FIG.
To make a cross shape, bend each tip and bend each bent part 5
It is also possible to provide four types of ultrasonic transducers 51 in 0a. Accordingly, if ultrasonic scanning is performed by using an appropriate ultrasonic transducer according to the position of the affected area, an ultrasonic tomographic image from a portion immediately below the mucosa in the body cavity to a deep portion can be acquired. Of course, if a large number of ultrasonic transducers are provided, the frequency with which the observation window is blocked increases, but during ultrasonic scanning, the distal end body of the insertion part should be kept stable. For example, it is not always necessary to obtain an endoscopic image in the body cavity, and therefore, even if the image quality of the obtained endoscopic image is slightly deteriorated, it does not cause any particular problem. Further, the positional relationship between the observation window and the ultrasonic transducer does not necessarily have to overlap each other, and the ultrasonic transducer may be located slightly forward. For example, as in the case of examining the inside of an organ such as the stomach, it is not necessary to provide a special balloon as long as water can be stored in the organ.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、挿入部
の先端に先端部本体における本体ブロックから突出する
取付部を貫通するように回転軸を設けて、この回転軸の
先端に回転部材を連結して設け、この回転部材を取付部
の周胴部側に延在するよう曲折し、この曲折部に超音波
トランスデューサを取り付け、取付部の周胴部に内視鏡
観察機構を構成する観察窓を設ける構成としたので、超
音波走査ラインを確実に内視鏡観察視野内に収めること
ができる等の効果を奏する。As described above, according to the present invention, the rotary shaft is provided at the tip of the insertion portion so as to penetrate the mounting portion projecting from the main body block in the tip body, and the rotary member is provided at the tip of the rotary shaft. Are connected to each other, and the rotary member is bent so as to extend toward the peripheral body portion side of the mounting portion, an ultrasonic transducer is attached to the bent portion, and an observation window that constitutes an endoscope observation mechanism is provided on the peripheral body portion of the mounting portion. Since the configuration is adopted, there is an effect that the ultrasonic scanning line can be surely included in the endoscopic observation visual field.
【図1】本発明の一実施例における超音波内視鏡の構成
説明図である。FIG. 1 is a structural explanatory view of an ultrasonic endoscope according to an embodiment of the present invention.
【図2】挿入部の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of an insertion portion.
【図3】図2のX−X断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line XX of FIG. 2;
【図4】超音波トランスデューサの回転駆動部の構成説
明図である。FIG. 4 is a structural explanatory view of a rotation driving unit of the ultrasonic transducer.
【図5】超音波内視鏡の作用説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of the operation of the ultrasonic endoscope.
【図6】超音波トランスデューサの取り付け構造の他の
例を示す外観図である。FIG. 6 is an external view showing another example of a mounting structure for an ultrasonic transducer.
1 超音波内視鏡 2 挿入部 2c 先端部本体 10 本体ブロック 11 取付部 12 キャップ 20 照明窓 23 観察窓 30 挿通孔 31 回転軸 33 フレキシブルシャフト 37,50 回転バー 37a,50a 曲折部 38,51 超音波トランスデューサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic endoscope 2 Insertion part 2c Tip part main body 10 Main body block 11 Mounting part 12 Cap 20 Illumination window 23 Observation window 30 Insertion hole 31 Rotating shaft 33 Flexible shaft 37,50 Rotating bar 37a, 50a Bending portion 38,51 Ultra Sound wave transducer
Claims (4)
付部を突出する状態に連結し、この取付部に駆動手段に
より回転駆動される回転軸を貫通させて設け、この回転
軸の先端に回転部材を連結し、この回転部材を前記取付
部の周胴部側に延在するように曲折させて、この曲折部
に超音波トランスデューサを取り付けることにより回転
軸に追従回転させるようになし、前記取付部の周胴部に
内視鏡観察機構の観察窓を設ける構成としたことを特徴
とする超音波内視鏡。1. A mounting block is connected to a body block of a body of a distal end portion of an insertion section so as to project from the mounting block, and a rotary shaft that is driven to rotate by a drive means is provided through the mounting part. A rotary member is connected, the rotary member is bent so as to extend toward the peripheral body portion side of the mounting portion, and an ultrasonic transducer is attached to the bent portion so that the rotary member can be rotated following the rotary shaft. An ultrasonic endoscope having a configuration in which an observation window of an endoscope observation mechanism is provided on a peripheral body portion of the ultrasonic endoscope.
部の周胴部における所定の角度分を覆うものであり、こ
の超音波トランスデューサの回転軌跡に視野の中心がほ
ぼ一致する位置に前記観察窓を配置する構成としたこと
を特徴とする請求項1記載の超音波内視鏡。2. The ultrasonic transducer covers a predetermined angle in a peripheral body portion of the mounting portion, and the observation window is arranged at a position where a center of a visual field substantially coincides with a rotation locus of the ultrasonic transducer. The ultrasonic endoscope according to claim 1, wherein:
するように透明キャップを設けて、前記超音波トランス
デューサ及び観察窓はこの透明キャップ内に配置し、観
察対象部に向けて照明光を照射する照明窓は透明キャッ
プ外で、前記観察窓の斜め基端側の位置に設ける構成と
したことを特徴とする請求項1記載の超音波内視鏡。3. A transparent cap is provided on the tip end body so as to surround the mounting portion, and the ultrasonic transducer and the observation window are arranged in the transparent cap to illuminate the observation target portion. 2. The ultrasonic endoscope according to claim 1, wherein the illumination window for irradiating the light is provided outside the transparent cap at a position on the diagonal base end side of the observation window.
デューサを取り付ける構成としたことを特徴とする請求
項1または2記載の超音波内視鏡。4. The ultrasonic endoscope according to claim 1, wherein a plurality of ultrasonic transducers are attached to the rotating member.
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---|---|---|---|
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Cited By (4)
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- 1995-04-13 JP JP7111090A patent/JP3050085B2/en not_active Expired - Fee Related
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