JPS59500699A - 揺動ビ−ムによる身体探針 - 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】 揺動ビームによる身体探針 技　術　分　野 本発明は光線または超音波のビームによシ外部襞貢または内視鏡により体内を検 査するのに用いられる身体探針に関するものである。

先行技術 前記の型式の探針は既知のものであシ、既に人体内部の器管や腔部を探査し血液 循環のある変数値、血液の一流量など、を調べ測定することに広く用いられてい る。

既知の種々の応用分野にて探査範囲がある角度を有し本探針を動かさずに特に局 部が観察でき、一層正確に検査できるように探針の伝送器が回動しうることか必 要であることがわかった。

この為には該伝送器の指向手段として種々の構造のものを有する探針が提示され た。

これらの構造のうち一つのものは運動変換装置と組合せた電動機を用い探針内部 に取付けである伝送器を枢軸ピンのような揺動又は回動手段を介して設定された 角度範囲間を往俊回動するように制御するものである。連動このような技術的４ 造は製作が容易であるが位蓋侶号発生器を追加する必要があるという大きな欠点 があシ、この為本組立品の容積が増大する。

ま六電動機はその信頼性が寿命を保つ為には清浄で密閉された媒体内で作動せね ばならないことは明らかである。

この為に超音波用探針を扱うときおよび変侠器を音響的に連結する特殊流体を充 した腔部内に配置する時に解決困難となる気密保持の間＄が生じる。

この気密保持の条件に応じるものにすると本探針を内視鏡内に収める構造セした 際価格が上ったシ、組立上の問題があったシ、小形化が容易でなくなったシ、信 頼性を保持する上での問題が増大する。

他の解決方法としてはクランクと連結棹による変俣装置を用いないで電動機で伝 送器の揺動支持部を直接駆動することである。

しかし更に内視鏡利用装置に必要な／Ｊ％型化を行えるような回動接触部を得る ことが困難であシ上記に述べたと同様な問題がある。

考案された他の解決方法として揺動するｔｉ石を用いて該伝送器が揺動するのに 伴って伝達装置の運動を縦ける方法がある。この方法はビームを１−向させるの にはよい解決法で云るが定められた方向に運動を停止するのに問題がある。

現在既仰でらる階級性にこの峰件をまったく充すものはないがしかしこれは伝達 されたビームが偏向することを要求する技術的解決法としては轟然の帰結でるる 。

不発明の目的は２褌の異った社質をＭする媒体の間の気密を保たねばならない条 件を除去するような新奇な構造を有することにより現在の既知の解決案の欠点を 除くことである。また本発明の次の目的は伝達物の方向を正確に制御すると共に これを設定しである方向の角度に停止させる小形で信頼性のある技術的装置の設 計であることである。

また本発明の別の目的は特別な保守を喪することなく使用寿命の長い強固で小形 な新奇の探針を提供することである。

またこれが内視鏡に使われるとしても適宜な価格で製造できる新奇な探針を提供 することも不発明の目的とするところである。

本発明の最後の目的としては揺動する超音阪源又は光源でも揺動する鏡に連結さ れている固定源の１司れによっても構成しうる伝達装置を有する新奇な身体用探 針を提供することである。

発　躬　の　概　要 前記の結目的を達成する為のビームが揺動する身体用の本探針は、管内にある静 止支持部と、前記管内にて殖動目狂に載設された伝送器と、前記支持部に固定さ れており分離されている電源からの直流を受けるバイメタルの条片と、前記条片 の変形を変化させ揺動運動を伝送器に伝える手段とから４底されることを特徴と するヒ′−ムが揺動する身体用探針である。

不発明の他の種々の特徴は添付した図面を参照して例によシまたこれに拘束され ることのない本発明の実施態様により明らかとなろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明による探針の立面断面図である。

第２図および第３図は第１図における夫々■−■線およびｍ　−ｔｎｓに実質的 に沿った部分の断面図である。

第４図は本発明の目的である他の実施態様のものの立面断面図である。

第５図は第４図における■−ｖ線に沿った部分の断面図である。

発明を実施するための最良の形態 図面に示しているようにビームを揺動する身体用の本探針は体内用すなわち内視 鏡検査用のものである。勿１本発明は体外用の探針にも適用できる。

不探針は断面が一定である例えば円筒形でありプレキシガラスなどの透明なプラ スチック材料などの適当な材料製の管１を有している。管１には挿入端と呼ばれ る閉端部２と適当な手段により柔軟な管４に接続されている開端部３がある。柔 軟な管４は雷１が体内に入るのを助けると共に該探針に吏給する手段を案内し又 保獲するような４造になっている。

管１の内部には軸方向にも周辺方向にも固定されている支持部５がある。該支持 部は例えば外形が円筒形のような棒から形成され管１の円面と僅かな隙をもって 清っている。該支持部は機砿的箇度が良好な適当な材料のものでよい。例えばこ の支持部はアルミニウム製でもよい。

支持部５は一端に揺動ピン８を介して伝送器７を取付けられるヨーク状の端部６ を有するように成形、機緘加工又は組立てられている。該ヨーク部分は相当端部 に伝達装置７を内蔵するのに必要な筐体部となる直径方向の中空部を有するよう に成形すればよい。

図示の例のごとく伝送器７はプラスチック材による立方体の部品９を有しこれが 枢軸ピン８に取付けられている。該枢軸ピン８はヨーク６の柄部と一体となった 枢軸部によシ構成されこの上に前記部品９が嵌合している。

この場合軸方向に動かない手段となっている。他に実施できる方法としては部品 ９に２個の端部ピンを設は適宜な手段によりヨーク部６の幹部に設けた軸承又は 座と係止させることである。

部品９は発生源１０と共に作動するが、該発生源は図示の例にて超音波変換器か ら成り立方体である部品９の何れかの面に取付けられる。図の例では変換器の７ 同はＡ軸方向に向っている、すなわち管１の横断方向にある。

前記Ａ軸は看１の軸方向に平行としてもよい。

また支持部５は中央の上部１３に関して互いに六回して伸びている軸方向の２室 である１１と１２を形成している。室１１には圧電体のバイメタル条片１４があ りその端部１５はヨーク６に近い上部１３に同定されている。

該バイメタル条１４の第２の端部は管１の開放端３まで軸方向に伸びている柄部 １７により伸張されている。

室１２には適宜の形状を有するレバー１８が内蔵されているがこれは上部１３に 設けられた切欠部２ｏの内側に係止する刃部１９を経て上部１３に係着されてい る。

レバー１８に持着され例えば上部１３に内設された磁石２２と連動する磁性片の ２１の砧刀による作用にょシ刃部１９は切欠部２０と常に係止されている。

刃部１９はレバー１８の管１の開°放端部３に面する端部に近い点で該レバーに 係止している。このように刃部１９は前記レバーの反対側の端部２４と相まって レバーアーム２５を形成しうる◇ レバー１８の端部２３は柄部１７で駆動されるが該柄部にはこの為の直角状の部 品１７ａを有しこの部品は支持部５の対応する横面に平行して伸びている。

レバーアーム２５の端部２４は伝送器７を枢軸ピン８上を回動させる技術方式に より該伝送器と係合している。

前記の迂術方式は全体として参服査号２６を付さｎているが例えば叉状部２７か らなシその端部は部品９の一側面に設けられた円形軸承面の周囲に巻かれた勝２ ８の交差している端部に粘合している。第２図に示すように展１、ｆ２６は２個 の叉状部から取シ、！、たこの場合部品９は２個所の円形軸承面２９を有してい る。

第５図ではレバー１８の形状としてＴ断面又はＨ断面を採用したものを示し、こ れによって実質的゛な電童毎減を行う一方機械的強度を高め、又その上部の両側 に変換器１０に接子されこれに給電する為の２本の導坏３０の通路となりこれを 対設している。前記導体３０は４体３１と共にバイメタル条１４に給電するもの であるがこの両導体は管３の端部でリング３２によシ結束されるが、該リング３ ２は又柔軟な管４と、変換器１０への前書的結合材および減衰材として作動する 適当な液状媒体を完全に充した管の内室との間の絶縁材としての役目も果してい る。

前述した中の異った構成要素部品はバイメタル条１４に送電されていない安定状 態では変換器１０は参照＠人の方向に置かれるように相互関係を有している。

上記の身体用探針の動作は下記のごとくである。

第１図に示した状況では変換器１０に給電すると既知の身丈で大体Ａの方向に逆 音波のビームが確かに伝達される。

駈Ａの方向を偏向させる目的の為には４体３１を通じてバイメタル粂１４に直流 を給電すればよい。該バイメタル条の自由端１６はその電圧に比例した圧点だけ 動くようになるっ該端部１６の動く方向は附加した′電圧の極性に作用される。

このように柄部１７によりレバー１８の端部２３が実効されるが、該レバーは上 部１３に裁置されている刃片１９によりｆｌ　の矢印の何れの方向にも回動しう る。叉状片２７により伝送器７が駆動されて枢軸ビン８の上を対応した７同に回 動する。このように伝達されるビームのＡ町は図示の位置から矢印で、の何れの 方向にも＃勤しうる。バイメタル条に附加する電圧の値により変換器１０から伝 達されるビームを参照位置の何れかの伸に所定の角度を有して停止させることが 可能となる。

伝達ビームにより走査することが目的の時はバイメタル条１４に交流電圧を給電 し該条に逐次に交番する変位を生じさせ、この結果によシこの什な運動を変換し 手段２６によって伝送器７に伝達する役目をもつレバー１８の部分の揺動運動が 経続して行われる。

例として該バイメタル条はチタン酸塩−ジルコン酸塩の２枚の条から成シ例えば 約［１２５１Ｅｌｌの厚さのものである。

図示の例のものでは軸８によって伝送器７の位置が定められる。この伝送器７に て管１の内面に固定されるか又は支持部に載設された超音波変換器から伝達され るビームを偏向させる反射装置を形成するような装置とすることができる。この ような場合ではレバー１８が揺動時に手段２６によって反射装置を布設した部品 ９が、支持部５上に載設されて揺動する為の前記装置の何れかを駆動する。

上記の発明による手段にはバイメタル条１４と伝送器７の間を交互に運動する機 械的な駆動連鎖が必要である。

異った実施態様としてバイメタル粂１４の変形を考慮した液圧伝達手段がある。

このような液圧手段の例としては第４図および第５図に図示されたものがある。

前記の図面において管１には２個の部品３４−３５を併設して形成した支持部５ ａが内蔵されている。前記の部品３４と３５はその対向する面に空洞を有し両者 によって室３６が形成されているがこの室はその一端を部品３４−３５の間に繋 止されているバイメタル条１４を内蔵した袋状部品３９によ［３７−ｘａの２区 画に分けられている。前記のヤ状部品はその周縁に弾性変形可能で部品３４と３ ５の間に把持されている細片を有している。

区画部３４と３５は部品３４と３５に内設され管１内への出口となる円筒部４１ −４２に連通している。前記の円筒部４１−４２は絶耐用であ）案内筒でもある ４３−４４を介して伝達装置７に関節部４９−５０で連結されている桿４７−４ ８によって円筒部外にも延びている中空ピストン４５−４６と連携作動する。図 示した例にては伝送器７は心棒５２により載設された反射汲置５１とＭ走した変 換器を有している。

前記の心棒５２と関節部４９−５０と桿４７−４８によシ手段２６が４成されて いる。

区画３７と３８および伝送器　７を内蔵する管内の室には同一の准俸がｊ％たし である。このためにバイメタル条片１４に変形が生じるとざ区画の何れかの容積 が減少する紹果となる。該導体が送出されて対応したピストンを押し出し、一方 間時に別のピストンは逆に佐倉させられる。このようにバイメタル条片１４の変 形による液圧伝達により伝送器７の揺動を生じる。

不発明による該手段は光学方式による片体採針すなわち超音波源の代シに光源を 有する探針用に使用できる。

以上述べたことによシ本発明の対象によって揺動ビームすなわちバイメタル条片 １４の特性、レバー１８の増幅力又は液圧装置の出力と手段２６などによる適用 技術手段によって定められた最大偏位角度範囲内にて偏向でき、特定した方向に 停止しうるビームを有する片体用検針を利益のある費用価格によって製造しうる 。

使用された技術的配置によりバイメタルの条片１４の僅かな変形から伝送器７を 高い精度をもって駆動し揺動させることができる。

更に本発明による手段によれば超音波利用の材体用探針の使用時の漏洩防止の問 題が解決できる。電気導体３０および３１だけが通過する漏洩防止リング３２を 備えれば十分であるからで６９゜ 産莱上の利用可能性 これにより内視競に使用できるような極めて小形の探針を作ることができる。

図には記載していないが単一の板として図示しである変換器１０は同一の伝送器 ７に載設された郊個の変換器によシ実際に構成することも可能である。

不発明は決して上記に記述、図示された例のものに限定されるものではなく、そ の反対にその範囲から閂れることなく種々の変形をこれに行うことができる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 °１．　ビームを伝送でき遠隔制御できる要素部品を内蔵した管からなる型式の ビームを揺動する身体用探針において、管（１）内に固定された支持部（５）と 、管（１）に内設され揺動する伝送器（７）と、該支持部に載設され離れた電源 から給電されているバイメタル条片１４と、前記バイメタル条片の変形を変換し 菊動運動を伝送器に伝達するための組立品（２６）とから構成されることを特徴 とする身体用探針。 ２、　請求の範囲第１項記載の深針において、伝送器がビーム発生手段を載設し た揺動部品（９）から成っているいることを特徴とする請求の範囲第１項記載の 探針。 五　請求の範囲第１項記載の探針において、固定された位置を有し揺動する反射 鉄まに係止するビーム発生器によシ伝送器が構成されることを特徴とする請求の 範囲第１項記載の探針。 ４　請求の範囲第１項から第３項にわたって記載された探針において、伝送器が 超音波ビームを伝送することを特徴とする請求の範囲第１項から第３項にわたっ て記載された探針。 ５、　請求の範囲第１項から第３項にわたって記載された探針において、伝送器 が光束を伝送することを特徴とする請求の範囲第１項から第３項にわたって記載 された探ヤト。 乙　請求の範囲第１項から第５項にわたって記載された探針において、管が伝送 器（７）およびバイメタル条片（１４）に給電する導体（３０−３１）を通す漏 れ止めリング（３２）を介して延長の柔軟管（４）に接続することを特徴とする 請求の範囲第１項から第５項にわたって記載された探針。 ｚ　請求の範囲第１項記載の探針において、変決部および伝送部が機椋的な型式 であることを特徴とする請求の範囲第１頂記載の探針。 ＆　請求の範囲第７項記載の探針において、前記の変換伝達部（２６）が桿（１ ７）を有しこの桿はバイメタル条片（１４）から伸びその一端部（２３）にて支 佇部（５）に係合し他の端部は伝送器を駆動して揺動させるレバーと結合されて いることを特徴とする請求の範囲第７項記載の探針。 ９　請求の範囲第８項記載の探針に２いて、該レバー（１８）は該支持部に設け らｎた切欠部（２ｏ）内に位置ぎめされた刃部（１９）を介し前記レバーと該支 持部の間に介在する２個の磁石（２２）および砧極片（２１）による磁力によシ 引かれて支持部（５）に載設されていることを特徴とする請求の＆間第８項記載 の探針。 １１１Ｌ　請求の範囲第８項又は第９項記載の探針において、レバー（１８）が 桿（１７）にょシ駆動される端部（２３）に近接している刃部（１９）を有し該 レバーの・西端（２４）と連携して伝送器（７）を駆動するレバーアーム（２５ ）を形、硯することを特徴とする請求の範囲第８項又は第９項記載の探針。 １１．請求の範囲第８項から第１０項にわたる項の何れかに記載された探針にお いて、レバー（１８）が管の軸に平行に伸びておシ、伝送器（７）を駆動する端 部と反対側の端部にて、管の軸に平行に伸び、伝達器に近い一端（１５）にて支 持部に固定されたバイメタル条片（１４）　ｃｙ）自由端から伸びている桿（１ ７）と結合されていることを特徴とする請求の範囲第８項から第１０項にわたる うちいづれかの項に記載された探針。 １２、請求の範囲第１項記載の探針において、変換伝送組立品（２６）が液圧に よる機械的な型式であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の探針。 １３、請求の範囲第１２項記載の探針において、組立品（２６）は液体を充し、 ２個所の円筒部（４１”’４２）に連通ずる支持部（５ａ）円の２区画（３７− ３８）の間にて離間運動を行うバイメタル条片１４を有し、前記円筒部（４１− ４２）には２個の桿（４７−４８）により該支持部の外部に延びているピストン ２１＠（４ｓ−４６）が内蔵され、該桿（４７−４８）は２個の関節部（４９− ５０）を介して揺動する伝送器（７）に結合で几でいることとを特徴とする請求 の範囲第１２項記載の探針。