WO2016136063A1

WO2016136063A1 - 超音波プローブ

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Publication number: WO2016136063A1
Application number: PCT/JP2015/083252
Authority: WO
Inventors: 佐藤　直
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2015-02-25
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2016-09-01
Also published as: EP3263039A4; CN106714696B; JPWO2016136063A1; JP6033509B1; CN106714696A; EP3263039A1; US20170196538A1

Abstract

　超音波プローブ（１００）は、超音波を被検体に送信すると共に、被検体によって反射された超音波エコーを受信する超音波送受信部（１０１）と、超音波送受信部（１０１）の先端側に固定された絶縁部（１０２）と、超音波送受信部（１０１）を覆うバルーンの開口端部を係止する溝部（１０４）が設けられたバルーン係止部（１０３）であって、絶縁部（１０２）の先端側に固定され、絶縁部（１０２）よりも硬い材料によって形成されたバルーン係止部（１０３）とを備える。

Description

超音波プローブ

　本発明は、超音波を用いて被検体内を観測する超音波プローブに関する。

　内視鏡に超音波プローブを組み合わせた超音波内視鏡や、内視鏡の処置具チャネルを経由して用いられる細径の超音波プローブのように、被検体内において用いられる超音波プローブは、超音波送受信部と観察対象（臓器等）との音響整合を図るために、バルーンによって超音波送受信部を覆い、バルーン内を水で充填して使用される（例えば特許文献１参照）。バルーンは、筒状をなす可撓膜（ゴム膜）の両端開口部にＯリングが設けられた構造を有し、超音波送受信部の先端側及び基端側にそれぞれ設けられた溝にＯリングを嵌め込むことにより取り付けられる。従来、このようなバルーン係止部は、超音波送受信部との電気的な絶縁性を確保するため、樹脂等の絶縁材料によって形成されていた。

特開２００６－２８０４０７号公報

　バルーンのＯリングは、バルーン内部に充填される水の漏れを防ぐため、バルーン溝に密着するように嵌め込まれている。そのため、超音波プローブの使用後、バルーンを取り外すためにバルーン係止部に機械的負荷をかけ、この機械的負荷により、バルーン係止部に細かな傷等の損傷を生じさせてしまうことがあった。バルーン係止部に損傷が生じると、バルーンとバルーン溝との間の水密を確保することができなくなり、当該超音波プローブを用いた検査を適切に実行できなくなるおそれがある。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波送受信部との絶縁性を確保しつつ、バルーン係止部に機械的負荷がかかった場合であっても、バルーン係止部が損傷し難い超音波プローブを提供することを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る超音波プローブは、被検体内に挿入される挿入部に設けられ、超音波を前記被検体に送信すると共に、前記被検体によって反射された超音波エコーを受信する超音波送受信部と、前記超音波送受信部の先端側に固定された絶縁部と、前記超音波送受信部を覆うバルーンの開口端部を係止する溝部が設けられたバルーン係止部であって、前記絶縁部の先端側に固定され、前記絶縁部よりも硬い材料によって形成されたバルーン係止部と、を備えることを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記絶縁部は、前記超音波送受信部側に突出し、該超音波送受信部の先端部と嵌合可能な側壁部を有する、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記側壁部は、前記超音波送受信部の先端部の外周面を一周に渡って覆うように設けられている、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記側壁部は、前記超音波送受信部の先端部の外周面の複数箇所を覆うように設けられている、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記バルーン係止部は、金属又はカーボンによって形成されている、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記バルーン係止部のビッカース硬さが５０以上である、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記バルーン係止部と前記絶縁部とは、二色成形により一体的に形成されている、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記バルーン係止部と前記絶縁部とは、接着、嵌め込み、又は螺合により一体化されている、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記バルーン係止部の外周面に、前記溝部と連通する窪みが設けられている、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記窪みの深さは、前記溝部の底に向かうほど深くなる、ことを特徴とする。

　上記超音波プローブにおいて、前記窪みの表面に、前記絶縁部よりも硬い材料からなる保護部材が設けられている、ことを特徴とする。

　本発明によれば、超音波送受信部の先端側に絶縁部と、この絶縁部よりも硬い材料によって形成されたバルーン係止部とを設けるので、超音波送受信部との絶縁性を確保しつつ、バルーン係止部に機械的負荷がかかった場合でも、バルーン係止部の損傷を抑制することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波プローブを備える超音波内視鏡システムを示す模式図である。図２は、図１に示す超音波内視鏡の先端硬質部を拡大して示す模式図である。図３は、図２に示す先端硬質部の一部断面図である。図４は、本発明の実施の形態２に係る超音波プローブを示す模式図である。図５は、図４に示す超音波プローブの一部断面図である。図６は、本発明の実施の形態３に係る超音波プローブを示す模式図である。図７は、本発明の実施の形態４に係る超音波プローブを示す斜視図である。図８は、本発明の実施の形態５に係る超音波プローブを示す斜視図である。図９は、図８に示す超音波プローブの一部断面図である。図１０は、本発明の実施の形態６に係る超音波プローブを示す一部断面図である。図１１は、本発明の実施の形態６の変形例１に係る超音波プローブを示す一部断面図である。図１２は、本発明の実施の形態６の変形例２に係る超音波プローブを示す一部断面図である。図１３は、本発明の実施の形態６の変形例３に係る超音波プローブを示す一部断面図である。図１４は、本発明の実施の形態６の変形例４に係る超音波プローブを示す一部断面図である。

　以下に、本発明の実施の形態に係る超音波プローブについて、図面を参照しながら説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、超音波内視鏡に設けられた超音波プローブを例示して説明するが、本発明に係る超音波プローブは、内視鏡の処置具チャネルを経由して被検体内で用いられる細径の超音波プローブなど、生体内で使用される超音波プローブ一般に適用することができる。

　また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を附している。図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率などは、現実と異なることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波内視鏡システムを示す模式図である。図１に示す超音波内視鏡システム１は、超音波内視鏡２と、内視鏡観察装置３と、超音波観測装置４と、表示装置５と、光源装置６と、超音波内視鏡２と内視鏡観察装置３とを接続するビデオケーブル７と、超音波内視鏡２と超音波観測装置４とを接続する超音波ケーブル８と、超音波内視鏡２と光源装置６とを接続する光源ケーブル９とを備える。

　超音波内視鏡２は、レンズ等で構成される観察光学系及び撮像素子を有する内視鏡観察部に超音波プローブを組み合わせたものであり、内視鏡観察機能及び超音波観測機能を有する。内視鏡観察装置３は、内視鏡観察機能を制御すると共に、内視鏡観察により超音波内視鏡２から出力された出力信号を処理する。超音波観測装置４は、超音波観測機能を制御すると共に、超音波観測により超音波内視鏡２から出力された出力信号を処理する。表示装置５は、例えば内視鏡観察装置３及び超音波観測装置４から出力された信号を取得し、内視鏡画像と超音波断層像とのうちの少なくとも一方を適宜表示する。光源装置６は、内視鏡観察を行うための照明光を供給するための光源を備えている。

　超音波内視鏡２は、体内に挿入され、被検体内において超音波信号を送信するとともに、被検体内において反射された超音波信号を受信する挿入部１０と、この挿入部１０の基端側に連設された操作部１１と、この操作部１１の側部から延出するユニバーサルケーブル１２とを備える。ユニバーサルケーブル１２は、操作部１１側と異なる側の端部に設けられ、ビデオケーブル７、超音波ケーブル８、及び光源ケーブル９とそれぞれ接続されるコネクタ部１３を有する。

　挿入部１０は、先端側から順に、硬質部材で形成された先端硬質部１０ａと、湾曲自在に構成された湾曲部１０ｂと、可撓性を有する可撓管部１０ｃとを連設することにより構成されている。可撓管部１０ｃの基端は、操作部１１の先端側に連設されている。先端硬質部１０ａには、後述する超音波送受信部１０１が配設される。

　操作部１１には、処置具である穿刺針等を体内へと導入するための処置具挿入口１１ａが設けられている。挿入部１０の内部には処置具挿通路が設けられており、処置具挿入口１１ａは、処置具挿通路の挿入口になっている。

　超音波内視鏡２と内視鏡観察装置３とは、コネクタ部１３に接続されるビデオケーブル７によって電気的に接続される。超音波内視鏡２と超音波観測装置４とは、コネクタ部１３に接続される超音波ケーブル８によって電気的に接続される。光源ケーブル９は光ファイバーケーブルであって、超音波内視鏡２と光源装置６とは、コネクタ部１３に接続される光源ケーブル９によって光源装置６の光源からの照明光を超音波内視鏡２に導く。

　図２は、超音波内視鏡２の先端硬質部を示す模式図である。挿入部１０の先端側に位置する先端硬質部１０ａは、観察対象である患部組織（臓器等）を超音波により観測する超音波プローブ１００と、臓器等の表面を直接的に光学観察する内視鏡観察部２００とを備えている。

　超音波プローブ１００は、超音波を送信すると共に観察対象において反射された超音波（超音波エコー）を受信する超音波送受信部１０１と、超音波送受信部１０１の先端側に設けられた絶縁部１０２と、絶縁部１０２の先端側に設けられ、超音波送受信部１０１を覆うバルーンを係止するためのバルーン係止部１０３と、超音波送受信部１０１と超音波観測装置４との間で電気信号の送受信を行う信号線（図示せず）とを備える。バルーンは、筒状をなす可撓膜（ゴム膜）の両端開口部にＯリングが設けられた構造を有し、このうちの一方のＯリングが、バルーン係止部１０３の外周面に形成された溝部１０４に嵌め込まれて固定される。超音波プローブ１００の構成の詳細については後述する。

　超音波送受信部１０１は連結部１０５を介して内視鏡観察部２００と連結されている。連結部１０５には、バルーンに設けられた他方のＯリングが嵌め込まれる溝部１０６が形成されている。また、連結部１０５のうち、溝部１０６よりも超音波送受信部１０１側の領域には、バルーン内に充填される水を供給するための給水口１０７が設けられている。

　内視鏡観察部２００は、照明光を観察対象（臓器等の表面）に導く照明レンズ２０１と、臓器等の表面において反射された反射光を集光する対物レンズ２０２と、体腔内へ気体又は液体を送気又は送水するための送気兼送水口２０３と、体腔内の気体又は液体を吸引したり鉗子を取り付けたりするための吸引兼鉗子口２０４とを備えている。

　このような超音波内視鏡システム１によって被検体内を観測する際には、バルーンの両端に設けられたＯリングをバルーン係止部１０３の溝部１０４及び連結部１０５の溝部１０６にそれぞれ嵌め込み、固定した状態で、挿入部１０を被検体内に挿入する。そして、給水口１０７から給水を行い、バルーン内を水で満たした状態で、バルーンを観察対象に接触させて超音波観測を行う。また、照明レンズ２０１を介して観察対象を照明することにより、被検体内を光学的に観察する。

　次に、超音波プローブ１００の構成について詳細に説明する。図３は、図２に示す先端硬質部の一部断面図である。超音波送受信部１０１は、矩形状をなす複数の圧電素子１１１が円環状に配列された、所謂電子ラジアル走査型のプローブである。各圧電素子１１１の一端面（超音波送受信部１０１の外周側である超音波送受信面）には音響整合層１１２及び音響レンズ１１３が積層され、他端面（超音波送受信部１０１の中心軸側の面）にはバッキング材１１４が配置されている。これらの圧電素子１１１、音響整合層１１２、音響レンズ１１３、バッキング材１１４は、端部において支持部材１１５によって支持されている。なお、図３においては、圧電素子１１１に電圧を印加するための電極やケーブルの記載を省略している。

　絶縁部１０２は、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂等の樹脂材料によって形成された円盤状の部材であり、超音波送受信部１０１の先端面に接着剤等を用いて固定されている。

　バルーン係止部１０３は、全体として円柱状をなし、側面にはバルーンの開口端部を係止する溝部１０４が一周にわたって形成されている。バルーン係止部１０３の先端面は、図２に示すように湾曲面状にしても良いし、先端面を平面状にして外周を面取りすることとしても良い。

　バルーン係止部１０３は、絶縁部１０２よりも硬い材料によって形成されている。ここで、材料の硬さとしては種々の指標を用いることができ、本実施の形態１においては一例としてビッカース硬さを用いて硬さを評価する。

　例えばエポキシ樹脂（ビッカース硬さ（ＨＶ）が３０以下）によって絶縁部１０２が形成されている場合、ビッカース硬さが５０以上、好ましくは１５０以上の材料によってバルーン係止部１０３を形成する。そのような材料として、具体的には、ステンレス（ビッカース硬さが１５０～３００程度）、チタン合金（ビッカース硬さが１１０～１５０程度）、ニッケル合金（ビッカース硬さが１５０～４５０程度）、カーボン（ビッカース硬さが数千程度）が挙げられる。本実施の形態１においては、一例として、ステンレスによってバルーン係止部１０３を形成している。

　このようなバルーン係止部１０３は、絶縁部１０２の先端側に固定されている。バルーン係止部１０３を絶縁部１０２に固定する方法は特に限定されない。例えば、接着剤を用いてバルーン係止部１０３を絶縁部１０２に固定しても良いし、バルーン係止部１０３と絶縁部１０２とを二色成形法により一体的に形成しても良い。或いは、バルーン係止部１０３と絶縁部１０２とのいずれか一方に雄ネジ部を形成すると共に他方に雌ネジ部を形成し、両者を螺合しても良い。また、バルーン係止部１０３と絶縁部１０２とのいずれか一方の端部に凹部を設け、他方をこの凹部に嵌合（圧入）しても良い。

　本実施の形態１において、超音波送受信部１０１の先端側に絶縁部１０２と、該絶縁部１０２よりも硬い材料により形成されたバルーン係止部１０３との２つの部材を設ける理由は次のとおりである。超音波送受信部１０１の内部には、電気信号と超音波信号とを変換する圧電素子１１１に電圧を印加するための電極や信号線、グランド線等が設けられており、これらは保護接地されている（参考：特開２００６－２１２０７７号公報）。そこで、超音波プローブ１００の使用時にバルーン内に充填される水から超音波送受信部１０１を絶縁するため、先端に絶縁部１０２を設けている。

　一方、バルーン係止部１０３については、超音波プローブ１００の使用後、溝部１０４に取り付けたバルーンを取り外す際に、機械的負荷がかかることがある。場合によっては、細い器具などを用いて、溝部１０４からバルーンを穿り出すこともある。そのため、実施の形態１においては、樹脂材料からなる絶縁部１０２よりも硬い材料によってバルーン係止部１０３を形成している。それにより、バルーン係止部１０３に機械的負荷がかかった場合であっても、バルーン係止部１０３の損傷を抑制することができ、超音波プローブ１００を長寿命化することが可能となる。

　なお、上記実施の形態１においては、バルーン係止部１０３を絶縁部１０２よりも硬い材料によって形成することとしたが、例えばエンジニアリングプラスチックのように、絶縁部１０２が十分に硬い（例えば、ビッカース硬さが５０以上、好ましくは１５０以上）絶縁材料によって形成されている場合には、バルーン係止部１０３は、必ずしも絶縁部１０２よりも硬い材料によって形成する必要はない。即ち、バルーン係止部１０３の材料として、絶縁部１０２と同程度の硬さの材料を用いても良いし、絶縁部１０２よりも硬さが小さい材料を用いても良い。いずれにしても、溝部１０４からバルーンを取り外す際の機械的負荷に耐えられる硬さを有する材料によってバルーン係止部１０３を形成すれば良い。

（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係る超音波プローブを示す模式図である。図５は、図４に示す超音波プローブの一部断面図である。

　図４及び図５に示すように、実施の形態２に係る超音波プローブ１２０は、超音波送受信部１０１と、超音波送受信部１０１の先端側に設けられた絶縁部１２１と、絶縁部１２１の先端側に設けられたバルーン係止部１０３と、超音波送受信部１０１と超音波観測装置４との間で電気信号の送受信を行う信号線（図示せず）とを備える。このうち、超音波送受信部１０１及びバルーン係止部１０３の構造及び機能は、実施の形態１と同様である。

　絶縁部１２１は、超音波送受信部１０１の端面と当接する底板部１２２と、この底板部１２２の外周全体に渡って形成され、超音波送受信部１０１の端部側面を覆う側壁部１２３とを有するキャップ状をなしている。この絶縁部１２１の内周の凹部１２４に接着剤（図示せず）を配置し、超音波送受信部１０１の端部を嵌め込むことにより、超音波送受信部１０１に対して絶縁部１２１が固定される。

　絶縁部１２１は、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂等の樹脂材料によって形成され、実施の形態１と同様の方法によりバルーン係止部１０３と固定される。即ち、接着剤を用いて両者を接着しても良いし、二色成形法により両者を一体的に形成しても良い。或いは、螺合又は嵌合（圧入）により両者を固定しても良い。

　このように、キャップ状をなす絶縁部１２１により超音波送受信部１０１の端部の外周面を一周に渡って覆う構造とすることにより、超音波プローブ１２０の使用時に周囲に充填される水から、絶縁部１２１と超音波送受信部１０１との接着部分を保護することができる。それにより、超音波プローブ１２０を長寿命化することが可能となる。また、超音波送受信部１０１の端部における径方向への放電を抑制することが可能となる。

（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３について説明する。図６は、本発明の実施の形態３に係る超音波プローブを示す模式図である。

　図６に示すように、実施の形態３に係る超音波プローブ１３０は、超音波送受信部１０１と、超音波送受信部１０１の先端側に設けられた絶縁部１３１と、絶縁部１３１の先端側に設けられたバルーン係止部１０３と、超音波送受信部１０１と超音波観測装置４との間で電気信号の送受信を行う信号線（図示せず）とを備える。このうち、超音波送受信部１０１及びバルーン係止部１０３の構造及び機能は、実施の形態１と同様である。

　絶縁部１３１は、超音波送受信部１０１の端面と当接する底板部１３２と、この底板部１３２の外周の複数箇所に形成され、超音波送受信部１０１の端部側面と当接する複数の側壁部１３３とを有する。これらの側壁部１３３の内側に接着剤（図示せず）を配置し、超音波送受信部１０１の端部を嵌め込むことにより、超音波送受信部１０１に対して絶縁部１３１が固定される。

　絶縁部１３１は、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂等の樹脂材料によって形成され、実施の形態１と同様の方法によりバルーン係止部１０３と固定される。即ち、接着剤を用いて両者を接着しても良いし、二色成形法により両者を一体的に形成しても良い。或いは、螺合又は嵌合（圧入）により両者を固定しても良い。

　本実施の形態３においては側壁部１３３を複数に分割した状態とするので、図４に示すように側壁部１２３を一体的に設ける場合と比較して、超音波送受信部１０１への取り付けを容易に行うことができる。

（実施の形態４）
　次に、本発明の実施の形態４について説明する。図７は、本発明の実施の形態４に係る超音波プローブを示す斜視図である。

　図７に示すように、実施の形態４に係る超音波プローブ１４０は、超音波送受信部１０１と、超音波送受信部１０１の先端側に設けられた絶縁部１２１と、絶縁部１２１の先端側に設けられたバルーン係止部１４１と、超音波送受信部１０１と超音波観測装置４（図１参照）との間で電気信号の送受信を行う信号線（図示せず）とを備える。このうち、超音波送受信部１０１の構造及び機能は、実施の形態１と同様である。また、絶縁部１２１の構造及び機能は、実施の形態２と同様である。なお、絶縁部１２１の代わりに、図３に示す絶縁部１０２を配置しても良いし、図６に示す絶縁部１３１を配置しても良い。

　バルーン係止部１４１は、全体として円柱状をなし、側面にはバルーンの開口端部を係止する溝部１４２が一周にわたって形成されている。バルーン係止部１４１の先端面は、図７に示すように湾曲面状にしても良いし、先端面を平面状にして外周を面取りすることとしても良い。また、バルーン係止部１４１の外周面には、溝部１４２と連通する窪み１４３が設けられている。この窪み１４３は、超音波プローブ１４０の使用後、溝部１４２に嵌め込まれたバルーンを取り外す際に用いられる。窪み１４３は、好ましくは溝部１４２の底に向かうほど深さが徐々に深くなるように傾斜している。

　バルーン係止部１４１は、ステンレス等の金属やカーボンのように、絶縁部１２１よりも硬い材料によって形成されている。バルーン係止部１４１の硬さに関する条件や具体的な材料については、実施の形態１と同様である。このようなバルーン係止部１４１は、実施の形態１と同様、接着、二色成形法、螺合、嵌合（圧入）等の方法により、絶縁部１２１と固定されている。

　バルーンを取り外す際には、ピンセット等の器具を窪み１４３に差し入れ、溝部１４２に嵌め込まれたバルーンの端部をすくい出すように、窪み１４３に沿って器具を動かせば良い。このとき、上述したように、バルーン係止部１４１はステンレスやカーボン等の硬い材料によって形成されているので、器具がバルーン係止部１４１に接触した場合であっても、バルーン係止部１４１の損傷を抑制することができる。

（実施の形態５）
　次に、本発明の実施の形態５について説明する。図８は、本発明の実施の形態５に係る超音波プローブを示す斜視図である。図９は、図８に示す超音波プローブの一部断面図である。

　図８及び図９に示すように、実施の形態５に係る超音波プローブ１５０は、超音波送受信部１０１と、超音波送受信部１０１の先端側に設けられた絶縁部１５１と、絶縁部１５１の先端側に設けられたバルーン係止部１５２と、超音波送受信部１０１と超音波観測装置４（図１参照）との間で電気信号の送受信を行う信号線（図示せず）とを備える。このうち、超音波送受信部１０１の構造及び機能は、実施の形態１と同様である。

　絶縁部１５１は、実施の形態２（図５の絶縁部１２１参照）と同様に、キャップ状をなしている。或いは、実施の形態１（図３の絶縁部１０２参照）と同様の円盤状であっても良いし、実施の形態３（図６の絶縁部１３１参照）と同様に、複数の側壁部を有する形状であっても良い。絶縁部１５１は、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂等の樹脂材料によって形成されている。

　バルーン係止部１５２は、全体として円柱状をなし、側面にはバルーンの開口端部を係止する溝部１５３が一周にわたって形成されている。バルーン係止部１５２の先端面は、図９に示すように湾曲面状にしても良いし、先端面を平面状にして外周を面取りすることとしても良い。また、バルーン係止部１５２は、ステンレス等の金属やカーボンのように、絶縁部１５１よりも硬い材料によって形成されている。バルーン係止部１５２の硬さに関する条件や具体的な材料については、実施の形態１と同様である。このようなバルーン係止部１５２は、実施の形態１と同様、接着、二色成形法、螺合、嵌合（圧入）等の方法により、絶縁部１５１と固定されている。

　絶縁部１５１及びバルーン係止部１５２には、溝部１５３と連通する窪み１５４が設けられ、この窪み１５４の表面（底面及び側面）には保護部材１５５が配置されている。この窪み１５４は、超音波プローブ１５０の使用後、溝部１５３に嵌め込まれたバルーンを取り外す際に用いられる。窪み１５４は、好ましくは溝部１５３の底に向かうほど深さが徐々に深くなるように傾斜している。

　保護部材１５５は、絶縁部１５１よりも硬い材料によって形成されている。例えば、ビッカース硬さが３０以下であるエポキシ樹脂によって絶縁部１５１を形成する場合、ビッカース硬さが５０以上、好ましくは１５０以上の材料によって保護部材１５５を形成すると良い。具体的には、保護部材１５５の材料として、ステンレス、チタン合金、ニッケル合金等の金属やカーボンが挙げられる。

　保護部材１５５を窪み１５４に配置する方法は特に限定されない。一例として、金属やカーボンによって形成された板状又は膜状の部材を窪み１５４に接着すれば良い。

　このように、窪み１５４を絶縁部１５１及びバルーン係止部１５２にわたって長く設けることにより、溝部１５３からバルーンを取り外す作業を容易に行うことができる。また、絶縁部１５１は保護部材１５５によって覆われているので、バルーンの取り外しに用いた器具（ピンセット等）が窪み１５４に接触した場合であっても、絶縁部１５１の損傷を抑制することができる。

（実施の形態６）
　次に、本発明の実施の形態６について説明する。図１０は、本発明の実施の形態６に係る超音波プローブを示す一部断面図である。

　図１０に示すように、実施の形態６に係る超音波プローブ１６０は、超音波送受信部１０１と、超音波送受信部１０１の先端側に設けられた絶縁部１６１と、絶縁部１６１の先端側に設けられたバルーン係止部１６２と、超音波送受信部１０１と超音波観測装置４（図１参照）との間で電気信号の送受信を行う信号線（図示せず）とを備える。このうち、超音波送受信部１０１の構造及び機能は、実施の形態１と同様であるが、本実施の形態６においては、支持部材１１５に、先端側に向かって突出する脱落防止部材１６３が設けられている。

　絶縁部１６１の外形は、実施の形態２（図５の絶縁部１２１参照）と同様に、キャップ状をなしている。或いは、実施の形態１（図３の絶縁部１０２参照）と同様の円盤状であっても良いし、実施の形態３（図６の絶縁部１３１参照）と同様に、複数の側壁部を有する形状であっても良い。また、絶縁部１６１には、脱落防止部材１６３が通過可能な貫通孔１６４が形成されている。このような絶縁部１６１は、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキサイド、エポキシ樹脂等の樹脂材料によって形成されている。

　バルーン係止部１６２は、全体として円柱状をなし、側面にはバルーンの開口端部を係止する溝部１６５が一周にわたって形成されている。また、バルーン係止部１６２の内部には、絶縁部１６１の貫通孔１６４と連通する開口１６６が設けられている。このようなバルーン係止部１６２は、ステンレス等の金属やカーボンのように、絶縁部１６１よりも硬い材料によって形成されている。バルーン係止部１６２の硬さに関する条件や具体的な材料については、実施の形態１と同様である。バルーン係止部１６２は、実施の形態１と同様、接着、二色成形法、螺合、嵌合（圧入）等の方法により、絶縁部１６１と固定されている。

　脱落防止部材１６３は、棒状部材の先端を鉤状に屈曲させた部材である。屈曲した先端部分の長さは、絶縁部１６１の貫通孔１６４の内径以上とすることが好ましい。このような脱落防止部材１６３は、好ましくは硬質プラスチックやカーボン等の絶縁材料によって形成されている。或いは、脱落防止部材１６３を金属等の導電材料によって形成する場合には、その表面を樹脂等の絶縁材料によってコーティングすると良い。それにより、脱落防止部材１６３とバルーン係止部１６２との間の短絡を防ぐことができる。

　超音波プローブ１６０を組み立てる際には、絶縁部１６１の貫通孔１６４に脱落防止部材１６３を通過させ、鉤状に屈曲した部分をバルーン係止部１６２の開口１６６に突出させた状態で、絶縁部１６１と超音波送受信部１０１とを接着する。

　このような脱落防止部材１６３を設けることにより、万が一、超音波送受信部１０１から絶縁部１６１が外れた場合であっても、絶縁部１６１が脱落防止部材１６３に引っ掛かるので、絶縁部１６１及びバルーン係止部１６２の脱落を防止することが可能となる。

（変形例１）
　次に、本発明の実施の形態６の変形例１について説明する。図１１は、本発明の実施の形態６の変形例１に係る超音波プローブを示す一部断面図である。

　図１１に示すように、本変形例１においては、バルーン係止部１６２の開口１６６内に絶縁性の接着剤１７１を充填している。或いは、絶縁部１６１の貫通孔１６４にも接着剤１７１を充填しても良い。

　これにより、脱落防止部材１６３が金属等の導電材料によって形成されている場合であっても、脱落防止部材１６３とバルーン係止部１６２との間の短絡を防ぐことができると共に、超音波送受信部１０１、絶縁部１６１、及びバルーン係止部１６２をより強固に固定することが可能となる。

（変形例２）
　次に、本発明の実施の形態６の変形例２について説明する。図１２は、本発明の実施の形態６の変形例２に係る超音波プローブを示す一部断面図である。

　図１２に示すように、本変形例２においては、バルーン係止部１６２の開口１６６の内壁面に絶縁コート１７２を形成している。絶縁コート１７２は、例えば、絶縁性の接着剤や液体の絶縁コート剤を開口１６６の内壁面に塗布して硬化させることにより形成する。

　このような絶縁コート１７２を設けることにより、脱落防止部材１６３が金属等の導電材料によって形成されている場合であっても、脱落防止部材１６３とバルーン係止部１６２との間の短絡を防ぐことができる。

（変形例３）
　次に、本発明の実施の形態６の変形例３について説明する。図１３は、本発明の実施の形態６の変形例３に係る超音波プローブを示す一部断面図である。

　図１３に示すように、本変形例３においては、絶縁部１６１のうちのバルーン係止部１６２側の面に、貫通孔１６４を覆う絶縁部材１７３を設ける。この絶縁部材１７３は、樹脂等の絶縁材料によって形成され、シート状又は板状をなしている。

　このような絶縁部材１７３を設けることによっても、脱落防止部材１６３とバルーン係止部１６２との間の短絡を防ぐことができる。

（変形例４）
　次に、本発明の実施の形態６の変形例４について説明する。図１４は、本発明の実施の形態６の変形例４に係る超音波プローブを示す一部断面図である。

　図１４に示すように、本変形例４においては、バルーン係止部１６２の開口１６６の内壁面に絶縁コート１７２を形成すると共に、絶縁部１６１に絶縁部材１７３を設け、さらに、絶縁コート１７２と絶縁部材１７３との間や、絶縁部材１７３の内側に絶縁性の接着剤１７４を充填する。或いは、絶縁部１６１の貫通孔１６４内にも接着剤１７４を充填しても良い。

　これにより、脱落防止部材１６３が金属等の導電材料によって形成されている場合であっても、脱落防止部材１６３とバルーン係止部１６２との間の短絡をさらに確実に防ぐことができると共に、超音波送受信部１０１、絶縁部１６１、及びバルーン係止部１６２をより強固に固定することが可能となる。

　以上説明した本発明の実施の形態１～６及び変形例１～４においては、超音波送受信部１０１を、矩形状をなす複数の圧電素子１１１が円環状に配列された電子ラジアル走査型としたが、これらの実施の形態１～６及び変形例１～４は、複数の圧電素子が直線状に配列されたリニア型や、複数の圧電素子が凸の湾曲面状に配列されたコンベックス型や、１つの圧電素子を機械的に回転させるメカニカルラジアル走査型の超音波送受信部を有する超音波プローブにも適用することができる。

　以上説明した本発明は、実施の形態１～６及びこれらの変形例１～４に限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することが可能であり、例えば上記実施の形態１～６及びこれらの変形例１～４に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成しても良い。本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは、上記記載から自明である。

　以上のように、本発明にかかる超音波プローブは、超音波送受信部との絶縁性を確保しつつ、バルーン係止部に機械的負荷がかかった場合であっても、バルーン係止部の損傷を抑制するのに有用である。

　１　超音波内視鏡システム
　２　超音波内視鏡
　３　内視鏡観察装置
　４　超音波観測装置
　５　表示装置
　６　光源装置
　７　ビデオケーブル
　８　超音波ケーブル
　９　光源ケーブル
　１０　挿入部
　１１　操作部
　１２　ユニバーサルケーブル
　１３　コネクタ部
　１００、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０　超音波プローブ
　１０１　超音波送受信部
　１０２、１２１、１３１、１５１、１６１　絶縁部
　１０３、１４１、１５２、１６２　バルーン係止部
　１０４、１０６、１４２、１５３、１６５　溝部
　１０５　連結部
　１０７　給水口
　１１１　圧電素子
　１１２　音響整合層
　１１３　音響レンズ
　１１４　バッキング材
　１１５　支持部材
　１２２、１３２　底板部
　１２３、１３３　側壁部
　１２４　凹部
　１４３、１５４　窪み
　１５５　保護部材
　１６３　脱落防止部材
　１６４　貫通孔
　１６６　開口
　１７１、１７４　接着剤
　１７２　絶縁コート
　１７３　絶縁部材
　２００　内視鏡観察部
　２０１　照明レンズ
　２０２　対物レンズ
　２０３　送気兼送水口
　２０４　吸引兼鉗子口

Claims

　被検体内に挿入される挿入部に設けられ、超音波を前記被検体に送信すると共に、前記被検体によって反射された超音波エコーを受信する超音波送受信部と、
　前記超音波送受信部の先端側に固定された絶縁部と、
　前記超音波送受信部を覆うバルーンの開口端部を係止する溝部が設けられたバルーン係止部であって、前記絶縁部の先端側に固定され、前記絶縁部よりも硬い材料によって形成されたバルーン係止部と、
を備えることを特徴とする超音波プローブ。
　前記絶縁部は、前記超音波送受信部側に突出し、該超音波送受信部の先端部と嵌合可能な側壁部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
　前記側壁部は、前記超音波送受信部の先端部の外周面を一周に渡って覆うように設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ。
　前記側壁部は、前記超音波送受信部の先端部の外周面の複数箇所を覆うように設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ。
　前記バルーン係止部は、金属又はカーボンによって形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
　前記バルーン係止部のビッカース硬さが５０以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
　前記バルーン係止部と前記絶縁部とは、二色成形により一体的に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
　前記バルーン係止部と前記絶縁部とは、接着、嵌め込み、又は螺合により一体化されている、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
　前記バルーン係止部の外周面に、前記溝部と連通する窪みが設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
　前記窪みの深さは、前記溝部の底に向かうほど深くなる、ことを特徴とする請求項９に記載の超音波プローブ。
　前記窪みの表面に、前記絶縁部よりも硬い材料からなる保護部材が設けられている、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の超音波プローブ。