WO2020161777A1 - 超音波内視鏡、及び超音波内視鏡の操作方法 - Google Patents

超音波内視鏡、及び超音波内視鏡の操作方法 Download PDF

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WO2020161777A1
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balloon
ultrasonic
ultrasonic endoscope
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啓介 天野
賢治 牧田
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オリンパス株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic endoscope and a method for operating the ultrasonic endoscope.
  • an ultrasonic endoscope that transmits and receives ultrasonic waves with an ultrasonic transducer group provided at the tip of an insertion portion inserted into the subject is known (for example, , Patent Document 1).
  • the ultrasonic endoscope transmits ultrasonic waves from an ultrasonic transducer, receives ultrasonic echoes reflected in the subject by the ultrasonic transducer, and the ultrasonic observation apparatus performs ultrasonic waves based on the received signal.
  • the observation target is observed by generating an image.
  • the ultrasonic transducer could not adhere to the observation target due to the bending of the soft part of the insertion part.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an ultrasonic endoscope capable of bringing an ultrasonic transducer into close contact with an observation target, and an operating method of the ultrasonic endoscope. To do.
  • an ultrasonic endoscope is provided at the tip of an insertion portion that is inserted into a subject, and transmits and receives ultrasonic waves.
  • An ultrasonic transducer having a piezoelectric element, a holding portion that holds the ultrasonic transducer, and a bend that is provided on the proximal end side of the holding portion and that bends in at least one direction in response to an operation by an operator.
  • a balloon attachment portion provided on the proximal end side of the curved portion, a balloon attachment groove to which a balloon is attached, and a balloon conduit opening portion for supplying and discharging a fluid into the attached balloon, And a flexible tube portion that is provided on the proximal end side of the balloon attachment portion and that has flexibility.
  • the balloon attachment groove is arranged along a longitudinal direction of the insertion portion, and a distal end side and a base of the balloon conduit opening portion in the balloon attachment portion. It is arranged on the end side.
  • the balloon attachment groove has an inclined surface that intersects the longitudinal direction of the insertion portion.
  • the balloon has a petal-like shape in a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the insertion portion having a plurality of petals.
  • a gap is formed between the petals of the plurality of petals.
  • the balloon attachment portion has one or more balloon conduit openings different from the balloon conduit openings, and the balloon is the balloon. It has a balloon wall that regulates the movement of fluid between the duct openings.
  • the balloon is petal-shaped having a plurality of petals in the shape of a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the insertion portion, and in the attached balloon. Selecting one of the plurality of petals is selectively inflated by selecting the balloon conduit opening that supplies fluid.
  • a holding attachment groove to which a balloon holder for holding the balloon is attached is formed in the balloon attaching portion.
  • the ultrasonic endoscope according to one aspect of the present invention does not have a mechanism for attaching a balloon to the tip side of the balloon attaching portion.
  • a method of operating an ultrasonic endoscope according to an aspect of the present invention is a balloon attachment, which is provided at a tip of an insertion portion to be inserted into a subject and in which a balloon attachment groove for attaching a balloon is formed.
  • the balloon is attached to the balloon part, the insertion part is inserted into the subject, and the balloon is formed from the balloon attachment part, and the balloon is provided from a balloon conduit opening part for supplying and discharging a fluid into the attached balloon.
  • a fluid is supplied into the balloon to inflate the balloon, the insertion portion is fixed in the subject, and is provided on the distal end side of the balloon attachment portion, and in at least one direction depending on the operation by the operator.
  • Bending a bending portion that bends is provided on the distal end side of the bending portion, and an ultrasonic transducer having a piezoelectric element that transmits and receives ultrasonic waves is brought into close contact with the living body wall of the subject, and from the ultrasonic transducer Ultrasonic waves are transmitted to and received from the subject.
  • an ultrasonic endoscope in which an ultrasonic transducer can be brought into close contact with an observation target, and an operating method of the ultrasonic endoscope.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an endoscope system including an ultrasonic endoscope according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the tip of the insertion portion of the ultrasonic endoscope shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the line BB shown in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method of operating the ultrasonic endoscope according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a state where the balloon is inflated in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state where the balloon is inflated in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state in which the ultrasonic transducer is brought into close contact with the living body wall.
  • FIG. 5 is a diagram showing a state where the balloon is inflated in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state where the balloon is inflated in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing
  • FIG. 8 is a diagram showing a state where a part of the balloon is inflated in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the tip of the insertion portion of the ultrasonic endoscope according to the first modification.
  • FIG. 10 is a diagram showing how the balloon is covered with the balloon retainer.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the tip of the insertion portion of the ultrasonic endoscope according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a sectional view corresponding to line CC shown in FIG.
  • Embodiments of an ultrasonic endoscope according to the present invention and a method of operating the ultrasonic endoscope will be described below with reference to the drawings.
  • the present invention is not limited to these embodiments.
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an ultrasonic endoscope and a method for operating the ultrasonic endoscope in general.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an endoscope system including an ultrasonic endoscope according to the first embodiment of the present invention.
  • the endoscope system 1 is a system for performing ultrasonic diagnosis in a subject such as a person using an ultrasonic endoscope.
  • the endoscope system 1 includes an ultrasonic endoscope 2, an ultrasonic observation device 3, an endoscope observation device 4, a display device 5, and a light source device 6. ..
  • the ultrasonic endoscope 2 is partially insertable into the subject, transmits ultrasonic pulses toward a body wall inside the subject, and receives and echoes ultrasonic echoes reflected by the subject.
  • the ultrasonic endoscope has a function of outputting a signal and a function of capturing an image of the inside of a subject and outputting an image signal. The detailed configuration of the ultrasonic endoscope 2 will be described later.
  • the ultrasonic observation device 3 is electrically connected to the ultrasonic endoscope 2 via an ultrasonic cable 31 (see FIG. 1) and outputs a pulse signal to the ultrasonic endoscope 2 via the ultrasonic cable 31. At the same time, an echo signal is input from the ultrasonic endoscope 2. Then, the ultrasonic observation apparatus 3 performs a predetermined process on the echo signal to generate an ultrasonic image.
  • the endoscope observation device 4 is electrically connected to the ultrasonic endoscope 2 via a video cable 41 (see FIG. 1), and inputs an image signal from the ultrasonic endoscope 2 via the video cable 41. To do. Then, the endoscopic observation device 4 performs a predetermined process on the image signal to generate an endoscopic image.
  • the display device 5 is configured by using a liquid crystal or an organic EL (Electro Luminescence), and an ultrasonic image generated by the ultrasonic observation device 3 and an endoscopic image generated by the endoscope observation device 4 are displayed. Is displayed.
  • a liquid crystal or an organic EL Electro Luminescence
  • the light source device 6 is connected to the ultrasonic endoscope 2 via the connector 24 and supplies the ultrasonic endoscope 2 with illumination light that illuminates the inside of the subject.
  • the ultrasonic endoscope 2 includes an insertion section 21, an operation section 22, a universal cable 23, and a connector 24.
  • the “tip” described below means an end located on the tip side of the insertion portion 21.
  • the “proximal end” described below means an end located on the side away from the distal end of the insertion section 21 (on the side of the operation section 22).
  • the insertion part 21 is a part to be inserted into the subject. Inside the insertion part 21, a light guide (not shown) for transmitting the illumination light supplied from the light source device 6, an image guide (not shown) for guiding an optical image of the inside of the subject, and a plurality of signal cables for transmitting various signals. , And a tube through which various treatment tools (for example, a puncture needle) are inserted.
  • various treatment tools for example, a puncture needle
  • the operation section 22 is a section that is connected to the proximal end side of the insertion section 21 and receives various operations from an operator such as a doctor. As shown in FIG. 1, the operation section 22 includes a bending knob 221 for bending the bending section 213 and a plurality of operation members 222 for performing various operations.
  • the operation section 22 is formed with a treatment instrument insertion port 223 for communicating with a tube arranged in the insertion section 21 and inserting various treatment instruments into the tube.
  • an image pickup device (not shown) that outputs an image signal corresponding to an optical image inside the subject, and an optical system that forms an optical image guided by an image guide on the image pickup device. (Not shown) are provided.
  • the universal cable 23 is a cable having one end connected to the operation unit 22 and provided with a plurality of signal cables for transmitting various signals, an optical fiber for transmitting the illumination light supplied from the light source device 6, and the like.
  • the connector 24 is provided at the other end of the universal cable 23.
  • the connector 24 includes first to third connector portions 241 to 243 to which the ultrasonic cable 31, the video cable 41 and the light source device 6 are respectively connected.
  • the insertion portion 21 includes an ultrasonic transducer 211, a hard portion 212, a bending portion 213, a balloon attachment portion 214, and a flexible tube portion 215.
  • the ultrasonic transducer 211 is provided on the tip side of the insertion portion 21 and has a piezoelectric element that transmits and receives ultrasonic waves.
  • the ultrasonic oscillator 211 may be one that mechanically scans the piezoelectric elements, or may be provided with a plurality of piezoelectric elements in an array to electronically switch the piezoelectric elements involved in transmission/reception and to transmit/receive each piezoelectric element. It is also possible to electronically scan by delaying.
  • the ultrasonic oscillator 211 is a convex ultrasonic oscillator, but may be a linear type or a radial type.
  • the ultrasonic transducer 211 is attached to the hard part 212, converts a pulse signal input from the ultrasonic observation device 3 into an ultrasonic pulse, and transmits the ultrasonic pulse into the subject. Further, the ultrasonic transducer 211 converts the ultrasonic echo reflected in the subject into an electric echo signal and outputs the electric echo signal to the ultrasonic observation apparatus 3.
  • the hard portion 212 is provided on the base end side of the ultrasonic transducer 211 and functions as a holding portion that holds the ultrasonic transducer 211.
  • the hard portion 212 is a hard member made of a resin material and has a substantially columnar shape.
  • the hard portion 212 is formed with a treatment tool projecting port (not shown) for projecting a treatment tool such as forceps from the tip of the insertion section 21.
  • the treatment instrument projecting port communicates with a treatment instrument insertion port 223 formed in the operation portion 22 via a treatment instrument insertion passage (not shown).
  • the bending portion 213 is provided on the proximal end side of the hard portion 212, and bends in one direction orthogonal to the longitudinal direction of the insertion portion 21 in response to an operation on the bending knob 221 by an operator such as a doctor.
  • the bending portion 213 may be configured to bend in a plurality of directions (for example, 2 or 4 directions) orthogonal to the longitudinal direction of the insertion portion 21 in response to an operation on the operation portion 22 by the operator.
  • the balloon mounting portion 214 is provided on the proximal end side of the bending portion 213.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the tip of the insertion portion of the ultrasonic endoscope shown in FIG.
  • the balloon mounting portion 214 includes a balloon mounting groove 2141 in which the balloon 216 is mounted.
  • the balloon attachment grooves 2141 are arranged along the longitudinal direction of the insertion portion 21, and are arranged on the distal end side and the proximal end side of the balloon conduit opening 2142 in the balloon attachment portion 214, respectively.
  • the balloon bands 2161 on the distal end side and the proximal end side of the balloon 216 are fitted together.
  • the balloon mount 214 also includes a balloon conduit opening 2142 for supplying and discharging fluid within the mounted balloon 216.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the line BB shown in FIG.
  • the balloon attachment part 214 has four balloon conduit openings 2142. In FIG. 2, only one balloon conduit opening 2142 among the four balloon conduit openings 2142 is shown.
  • the flexible tube portion 215 is provided on the proximal end side of the balloon attachment portion 214 and has flexibility.
  • the balloon 216 has balloon bands 2161 at both ends. Further, as shown in FIG. 3, the balloon 216 has a balloon wall portion 2162 that restricts the movement of fluid between the four balloon conduit opening portions 2142.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method of operating the ultrasonic endoscope according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the operator attaches the balloon band 2161 of the balloon 216 to the balloon attaching groove 2141 of the balloon attaching portion 214 (step S1).
  • the operator inserts the insertion section 21 into the subject (step S2). Furthermore, the operator moves the distal end of the insertion portion 21 to a position to be observed using ultrasonic waves based on the endoscopic image generated by the ultrasonic endoscope 2.
  • FIG. 5 is a diagram showing a state where the balloon is inflated in FIG. As shown in FIG. 5, by inflating the balloon 216, the space between the insertion portion 21 and the living body wall A is filled with the balloon 216, so that the position of the insertion portion 21 is fixed in the subject.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state where the balloon is inflated in FIG.
  • the shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the insertion portion 21 is a petal shape having a plurality of petals.
  • the balloon 216 does not block the lumen of the subject, and a gap is formed between the balloon 216 and the living body wall A.
  • a gap is formed between the petals of the plurality of petals. Therefore, for example, when the ultrasonic endoscope 2 is an ultrasonic endoscope for a bronchus, it is possible to prevent the ultrasonic endoscope 2 from blocking the trachea and placing a burden on the subject.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state in which the ultrasonic transducer is brought into close contact with the living body wall. As shown in FIG. 7, since the position of the insertion portion 21 is fixed by the balloon 216, the ultrasonic transducer 211 can be reliably brought into close contact with the living body wall A.
  • the operator transmits and receives ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator 211 while the ultrasonic vibrator 211 is in close contact with the living body wall of the subject (step S5).
  • the ultrasonic observation device 3 When the ultrasonic transducer 211 receives an ultrasonic wave, the ultrasonic observation device 3 generates an ultrasonic image (step S6).
  • the operator performs the puncture while observing the inside of the subject with the ultrasonic image (step S7).
  • the puncture with the puncture needle can be performed with the position of the insertion portion 21 fixed.
  • step S8 the operator performs a predetermined operation on the operation unit 22, removes the liquid from the balloon 216 via the balloon conduit opening 2142, and contracts the balloon 216 (step S8).
  • step S9 the operator removes the insertion portion 21 from the inside of the subject.
  • step S10 the operator removes the balloon band 2161 of the balloon 216 from the balloon mounting groove 2141 of the balloon mounting portion 214.
  • the ultrasonic endoscope 2 is an ultrasonic endoscope in which the ultrasonic transducer 211 can be brought into close contact with the living body wall A that is an observation target. Furthermore, according to the first embodiment, by inflating the balloon 216, it is possible to perform the puncture with the position of the insertion part 21 fixed in the subject. Therefore, the position of the insertion part 21 when performing the puncture The displacement is prevented.
  • the flexible tube part may be bent by the reaction force of the needle, and the puncture needle may not stick well into the living body wall.
  • the position of the insertion portion 21 is fixed in the subject by inflating the balloon 216, so that the living body wall A can be reliably punctured with the puncture needle.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state where a part of the balloon is inflated in FIG. As shown in FIG. 8, by inflating one balloon 216 (one on the right side in FIG. 8), the position of the insertion portion 21 can be finely adjusted (moved to the left side in FIG. 8). Note that one of the four petals of the balloon 216 can be selectively inflated by selecting the balloon conduit opening 2142 that supplies fluid into the attached balloon 216.
  • Fluid may be movable between the petals of balloon 216.
  • the number of balloon conduit openings 2142 may be one.
  • a groove may be provided on the entire circumference of the balloon conduit opening 2142 so that the petals of the balloon 216 are uniformly inflated. Even in this case, since the balloon 216 has a petal shape, it is possible to prevent the balloon 216 from blocking the lumen of the subject.
  • the ultrasonic endoscope 2 does not have a mechanism for attaching a balloon to the tip side of the balloon attaching portion 214.
  • the distal end side of the balloon attachment portion 214 does not require a conduit for inflating the balloon, and the distal end of the insertion portion 21 can be made thin.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the tip of the insertion portion of the ultrasonic endoscope according to the first modification.
  • a balloon 226 having balloon bands 2261 at both ends and a balloon retainer 217A that holds the balloon 226 are attached to the balloon attaching portion 214A of the first modification.
  • the balloon mounting portion 214 is formed with a pressing mounting groove 2143A into which the balloon pressing band portion 2171A provided on the distal end side and the proximal end side of the balloon pressing member 217A fits.
  • FIG. 10 is a diagram showing how the balloon 226 is covered with a balloon retainer.
  • the balloon 226 and the balloon retainer 217A are configured as separate bodies. Then, a balloon retainer 217A is attached so as to cover the balloon 226.
  • the liquid is supplied to the balloon 226, it is pressed by the pressing portion 2172A of the balloon pressing member 217A and the balloon 226 bulges like a petal.
  • the first modification it is possible to prevent the balloon 226 from occluding the lumen of the subject by the balloon 226 expanding in a petal shape.
  • the balloon 226 does not need to have the balloon wall portion 2162 like the balloon 216. Further, in this configuration, the positional relationship between the pressing portion 2172A and the balloon conduit opening 2142 can be adjusted while visually checking the pressing portion 2172A of the balloon pressing member 217A. As a result, workability at the time of mounting is improved.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the tip of the insertion portion of the ultrasonic endoscope according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a sectional view corresponding to line CC shown in FIG. Note that FIG. 12 shows a state where the balloon 216B attached to the balloon attachment portion 214B is inflated. As shown in FIG. 12, the balloon 216B expands into a spherical shape. Even in this case, the position of the insertion portion 21 can be fixed in the subject by inflating the balloon 216B, and the ultrasonic transducer 211 can be brought into close contact with the living body wall A. As described above, the balloon is not limited to the petal shape and may have any shape.
  • the balloon conduit opening 2142B has an inclined portion 2142Ba that intersects with the longitudinal direction of the insertion portion 21.
  • the balloon conduit opening 2142 according to the first embodiment or the first modification may be provided with an inclined portion.
  • the balloon attachment groove 2141B has an inclined surface 2141Ba intersecting the longitudinal direction of the insertion portion 21.
  • an inclined surface may be provided in the balloon mounting groove 2141 of the first embodiment.
  • the conduit for supplying the liquid to the balloon also serves as the conduit for discharging the liquid from the balloon.
  • the conduit for supplying the liquid to the balloon and the conduit for discharging the liquid from the balloon The road and the road may be provided separately.

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Abstract

超音波内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端に設けられており、超音波を送受信する圧電素子を有する超音波振動子と、前記超音波振動子を保持する保持部と、前記保持部の基端側に設けられており、操作者による操作に応じて少なくとも一つの方向に湾曲する湾曲部と、前記湾曲部の基端側に設けられたバルーン取付部であって、バルーンが取り付けられるバルーン取付溝と、取り付けられた前記バルーン内に流体を供給及び排出するバルーン管路開口部と、を含むバルーン取付部と、前記バルーン取付部の基端側に設けられており、可撓性を有する可撓管部と、を備える。これにより、超音波振動子を観察対象に密着させることができる超音波内視鏡を提供する。

Description

超音波内視鏡、及び超音波内視鏡の操作方法
　本発明は、超音波内視鏡、及び超音波内視鏡の操作方法に関する。
　被検体内の特性を観察する技術として、被検体内に挿入される挿入部の先端に設けられた超音波振動子群にて超音波を送受信する超音波内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。超音波内視鏡は、超音波振動子から超音波を送信し、被検体内で反射された超音波エコーを超音波振動子により受信し、受信した信号に基づいて超音波観察装置が超音波画像を生成することで、観察対象の観察を行う。
　特許文献１に記載された超音波内視鏡では、超音波振動子を被検体の生体壁等の観察対象に密着させた状態で超音波の送受信を行う。これにより、適切な超音波画像が生成できる。
特開２０１４－１４０４６０号公報
　しかしながら、挿入部の軟性な部分が撓むこと等により、超音波振動子が観察対象に密着できない場合があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波振動子を観察対象に密着させることができる超音波内視鏡、及び超音波内視鏡の操作方法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、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端に設けられており、超音波を送受信する圧電素子を有する超音波振動子と、前記超音波振動子を保持する保持部と、前記保持部の基端側に設けられており、操作者による操作に応じて少なくとも一つの方向に湾曲する湾曲部と、前記湾曲部の基端側に設けられたバルーン取付部であって、バルーンが取り付けられるバルーン取付溝と、取り付けられた前記バルーン内に流体を供給及び排出するバルーン管路開口部と、を含むバルーン取付部と、前記バルーン取付部の基端側に設けられており、可撓性を有する可撓管部と、を備える。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、前記バルーン取付溝は、前記挿入部の長手方向に沿って配列され、前記バルーン取付部における前記バルーン管路開口部の先端側及び基端側にそれぞれ配置されている。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、前記バルーン取付溝は、前記挿入部の長手方向に交差する傾斜面を有する。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、前記バルーンは、前記挿入部の長手方向に直交する断面の形状が複数の花弁を有する花弁状である。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、前記複数の花弁の各花弁の間には、隙間が形成されている。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、前記バルーン取付部は、前記バルーン管路開口部とは別の１以上のバルーン管路開口部を有し、前記バルーンは、前記バルーン管路開口部間における流体の移動を規制するバルーン壁部を有する。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、前記バルーンは、前記挿入部の長手方向に直交する断面の形状が複数の花弁を有する花弁状であり、取り付けられた前記バルーン内に流体を供給する前記バルーン管路開口部を選択することにより、前記複数の花弁の１つを選択的に膨張させる。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、前記バルーン取付部には、前記バルーンを押さえるバルーン押さえが取り付けられる押さえ取付溝が形成されている。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、当該超音波内視鏡は、前記バルーン取付部より先端側にバルーンを取り付ける機構を有しない。
　また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡の操作方法は、被検体内に挿入される挿入部の先端に設けられており、バルーンが取り付けられるバルーン取付溝が形成されているバルーン取付部に前記バルーンを取り付け、前記被検体内に前記挿入部を挿入し、前記バルーン取付部に形成されており、取り付けられた前記バルーン内に流体を供給及び排出するバルーン管路開口部から前記バルーン内に流体を供給して該バルーンを膨張させ、前記挿入部を前記被検体内において固定し、前記バルーン取付部の先端側に設けられており、操作者による操作に応じて少なくとも一つの方向に湾曲する湾曲部を湾曲させ、前記湾曲部の先端側に設けられており、超音波を送受信する圧電素子を有する超音波振動子を前記被検体の生体壁に密着させ、前記超音波振動子から前記被検体に超音波を送受信する。
　本発明によれば、超音波振動子を観察対象に密着させることができる超音波内視鏡、及び超音波内視鏡の操作方法を実現することができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波内視鏡を含む内視鏡システムの構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す超音波内視鏡の挿入部の先端を示す模式図である。 図３は、図２に示すＢ－Ｂ線に対応する断面図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係る超音波内視鏡の操作方法を示すフローチャートである。 図５は、図２においてバルーンを膨張させた様子を表す図である。 図６は、図３においてバルーンを膨張させた様子を表す図である。 図７は、超音波振動子を生体壁に密着させる様子を表す図である。 図８は、図３においてバルーンの一部を膨張させた様子を表す図である。 図９は、変形例１に係る超音波内視鏡の挿入部の先端を示す模式図である。 図１０は、バルーンにバルーン押さえを被せる様子を表す図である。 図１１は、本発明の実施の形態２に係る超音波内視鏡の挿入部の先端を示す模式図である。 図１２は、図１１に示すＣ－Ｃ線に対応する断面図である。
　以下に、図面を参照して本発明に係る超音波内視鏡、及び超音波内視鏡の操作方法の実施の形態を説明する。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。本発明は、超音波内視鏡、及び超音波内視鏡の操作方法一般に適用することができる。
　また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があ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場合がある。
（実施の形態１）
　〔内視鏡システムの概略構成〕
　図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波内視鏡を含む内視鏡システムの構成を示す模式図である。内視鏡システム１は、超音波内視鏡を用いて人等の被検体内の超音波診断を行うシステムである。この内視鏡システム１は、図１に示すように、超音波内視鏡２と、超音波観察装置３と、内視鏡観察装置４と、表示装置５と、光源装置６と、を備える。
　超音波内視鏡２は、一部を被検体内に挿入可能とし、被検体内の体壁に向けて超音波パルスを送信するとともに被検体にて反射された超音波エコーを受信してエコー信号を出力する機能、及び被検体内を撮像して画像信号を出力する機能を有する超音波内視鏡である。なお、超音波内視鏡２の詳細な構成については、後述する。
　超音波観察装置３は、超音波ケーブル３１（図１参照）を介して超音波内視鏡２に電気的に接続し、超音波ケーブル３１を介して超音波内視鏡２にパルス信号を出力するとともに超音波内視鏡２からエコー信号を入力する。そして、超音波観察装置３は、当該エコー信号に所定の処理を施して超音波画像を生成する。
　内視鏡観察装置４は、ビデオケーブル４１（図１参照）を介して超音波内視鏡２に電気的に接続し、ビデオケーブル４１を介して超音波内視鏡２からの画像信号を入力する。そして、内視鏡観察装置４は、当該画像信号に所定の処理を施して内視鏡画像を生成する。
　表示装置５は、液晶又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いて構成され、超音波観察装置３にて生成された超音波画像や、内視鏡観察装置４にて生成された内視鏡画像等を表示する。
　光源装置６は、コネクタ２４を介在して超音波内視鏡２に接続し、被検体内を照明する照明光を超音波内視鏡２に供給する。
　〔内視鏡の構成〕
　超音波内視鏡２は、図１に示すように、挿入部２１と、操作部２２と、ユニバーサルケーブル２３と、コネクタ２４と、を備える。なお、以下に記載する「先端」は、挿入部２１の先端側に位置する端部を意味する。また、以下に記載する「基端」は、挿入部２１の先端から離間する側（操作部２２側）に位置する端部を意味する。
　挿入部２１は、被検体内に挿入される部分である。挿入部２１内部には、光源装置６から供給された照明光を伝送するライトガイド（図示略）、被検体内の光学像を導くイメージガイド（図示略）、各種信号を伝送する複数の信号ケーブル、及び各種処置具（例えば、穿刺針等）が挿通されるチューブが引き回されている。なお、挿入部２１の先端側の詳細な構成については、後述する。
　操作部２２は、挿入部２１の基端側に連結され、医師等の操作者からの各種操作を受け付ける部分である。この操作部２２は、図１に示すように、湾曲部２１３を湾曲操作するための湾曲ノブ２２１と、各種操作を行うための複数の操作部材２２２と、を備える。
　また、操作部２２には、挿入部２１内に配設されたチューブに連通し、チューブに各種処置具を挿通するための処置具挿入口２２３が形成されている。
　さらに、操作部２２内部には、被検体内の光学像に応じた画像信号を出力する撮像素子（図示略）と、イメージガイドにて導かれた光学像を当該撮像素子に結像する光学系（図示略）とが配設されている。
　ユニバーサルケーブル２３は、一端が操作部２２に接続し、各種信号を伝送する複数の信号ケーブル、及び光源装置６から供給された照明光を伝送する光ファイバ等が配設されたケーブルである。
　コネクタ２４は、ユニバーサルケーブル２３の他端に設けられている。そして、コネクタ２４は、超音波ケーブル３１、ビデオケーブル４１、及び光源装置６がそれぞれ接続される第１～第３コネクタ部２４１～２４３を備える。
　〔挿入部の構成〕
　挿入部２１は、図１に示すように、超音波振動子２１１と、硬質部２１２と、湾曲部２１３と、バルーン取付部２１４と、可撓管部２１５と、を備える。
　超音波振動子２１１は、挿入部２１の先端側に設けられており、超音波を送受信する圧電素子を有する。超音波振動子２１１は、圧電素子をメカ的に走査させるものであってもよいし、複数の圧電素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる圧電素子を電子的に切り替えたり、各圧電素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。超音波振動子２１１は、コンベックス型の超音波振動子であるが、リニア型、又はラジアル型であってもよい。超音波振動子２１１は、硬質部２１２に取り付けられており、超音波観察装置３から入力したパルス信号を超音波パルスに変換して被検体内に送信する。また、超音波振動子２１１は、被検体内で反射された超音波エコーを電気的なエコー信号に変換し、超音波観察装置３に出力する。
　硬質部２１２は、超音波振動子２１１の基端側に設けられており、超音波振動子２１１を保持する保持部として機能する。硬質部２１２は、樹脂材料から構成された硬質部材であり、略円柱形状を有する。硬質部２１２には、挿入部２１の先端から鉗子等の処置具を突出させる処置具突出口（図示略）が形成されている。この処置具突出口は、処置具挿通路（図示略）を介在して、操作部２２に形成されている処置具挿入口２２３に連通している。
　湾曲部２１３は、硬質部２１２の基端側に設けられており、医師等の操作者による湾曲ノブ２２１に対する操作に応じて、挿入部２１の長手方向と直交する１方向に湾曲する。ただし、湾曲部２１３は、操作者による操作部２２に対する操作に応じて挿入部２１の長手方向と直交する複数の方向（例えば２又は４方向）に湾曲する構成であってもよい。
　バルーン取付部２１４は、湾曲部２１３の基端側に設けられている。図２は、図１に示す超音波内視鏡の挿入部の先端を示す模式図である。図２に示すように、バルーン取付部２１４は、バルーン２１６が取り付けられるバルーン取付溝２１４１を含む。バルーン取付溝２１４１は、挿入部２１の長手方向に沿って配列され、バルーン取付部２１４におけるバルーン管路開口部２１４２の先端側及び基端側にそれぞれ配置されており、各バルーン取付溝２１４１には、バルーン２１６の先端側及び基端側のバルーンバンド２１６１がそれぞれ嵌合している。また、バルーン取付部２１４は、取り付けられたバルーン２１６内に流体を供給及び排出するバルーン管路開口部２１４２を含む。図３は、図２に示すＢ－Ｂ線に対応する断面図である。図３に示すように、バルーン取付部２１４は、４つのバルーン管路開口部２１４２を有する。なお、図２においては、４つのバルーン管路開口部２１４２のうち１つのバルーン管路開口部２１４２のみを記載している。
　可撓管部２１５は、バルーン取付部２１４の基端側に設けられており、可撓性を有する。
　バルーン２１６は、両端にバルーンバンド２１６１を有する。また、バルーン２１６は、図３に示すように、４つのバルーン管路開口部２１４２間における流体の移動を規制するバルーン壁部２１６２を有する。
　次に、超音波内視鏡２を用いて被検体内を観察する際の超音波内視鏡２の操作方法を説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る超音波内視鏡の操作方法を示すフローチャートである。図４に示すように、操作者は、バルーン取付部２１４のバルーン取付溝２１４１にバルーン２１６のバルーンバンド２１６１を取り付ける（ステップＳ１）。
　そして、操作者は、被検体内に挿入部２１を挿入する（ステップＳ２）。さらに、操作者は、超音波内視鏡２が生成する内視鏡画像に基づいて、超音波を用いて観察する位置に挿入部２１の先端を移動させる。
　続いて、操作者は、操作部２２に対して所定の操作を行い、バルーン管路開口部２１４２を経由してバルーン２１６内に液体を供給し、バルーン２１６を膨張させる（ステップＳ３）。図５は、図２においてバルーンを膨張させた様子を表す図である。図５に示すように、バルーン２１６を膨張させることにより、挿入部２１と生体壁Ａとの間がバルーン２１６によって埋められるため、被検体内において挿入部２１の位置が固定される。
　図６は、図３においてバルーンを膨張させた様子を表す図である。図６に示すように、バルーン２１６は、４つのバルーン壁部２１６２を有するため、挿入部２１の長手方向に直交する断面の形状が複数の花弁を有する花弁状である。その結果、バルーン２１６を膨張させた状態でも、バルーン２１６が被検体の管腔を塞いでしまうことがなく、バルーン２１６と生体壁Ａとの間に隙間が形成される。具体的には、複数の花弁の各花弁の間には、隙間が形成されている。従って、例えば超音波内視鏡２が気管支用の超音波内視鏡である場合、超音波内視鏡２が気管を塞いでしまい被検体に負担がかかることを防止することができる。
　その後、操作者は、湾曲ノブ２２１に所定の操作を行い、湾曲部２１３を湾曲させて、超音波振動子２１１を被検体の生体壁に密着させる（ステップＳ４）。図７は、超音波振動子を生体壁に密着させる様子を表す図である。図７に示すように、バルーン２１６により挿入部２１の位置が固定されているため、確実に超音波振動子２１１を生体壁Ａに密着させることができる。
　そして、操作者は、超音波振動子２１１を被検体の生体壁に密着させた状態で超音波振動子２１１から超音波の送受信を行う（ステップＳ５）。
　超音波振動子２１１が超音波を受信すると、超音波観察装置３が超音波画像を生成する（ステップＳ６）。
　さらに、操作者は、超音波画像により被検体内を観察しながら、穿刺を行う（ステップＳ７）。このとき、バルーン２１６を膨らませた状態で穿刺を行うため、挿入部２１の位置を固定した状態で穿刺針による穿刺を行うことができる。
　その後、操作者は、操作部２２に対して所定の操作を行い、バルーン管路開口部２１４２を経由してバルーン２１６内から液体を除去し、バルーン２１６を収縮させる（ステップＳ８）。
　そして、操作者は、被検体内から挿入部２１を抜去する（ステップＳ９）。
　最後に、操作者は、バルーン取付部２１４のバルーン取付溝２１４１からバルーン２１６のバルーンバンド２１６１を取り外す（ステップＳ１０）。
　以上説明したように、実施の形態１によれば、バルーン２１６を膨張させることにより、被検体内において挿入部２１の位置を固定し、超音波振動子２１１を確実に被検体の生体壁Ａに密着させて超音波の送受信を行うことができる。従って、超音波内視鏡２は、超音波振動子２１１を観察対象である生体壁Ａに密着させることができる超音波内視鏡である。さらに、実施の形態１によれば、バルーン２１６を膨張させることにより、被検体内において挿入部２１の位置を固定した状態で穿刺を行うことができるため、穿刺を行う際に挿入部２１の位置がずれることが防止されている。
　また、従来の超音波内視鏡では、挿入部の先端から穿刺針を突出させる場合、針の反力により可撓管部が撓み、穿刺針が生体壁にうまく刺さらない場合があった。しかしながら、超音波内視鏡２によれば、バルーン２１６を膨張させることにより、被検体内において挿入部２１の位置が固定されているため、確実に穿刺針を生体壁Ａに刺すことができる。
　なお、バルーン２１６の花弁状に４つに分割された部位を個別に膨張させてもよい。図８は、図３においてバルーンの一部を膨張させた様子を表す図である。図８に示すように、バルーン２１６を１つ（図８では右側の１つ）膨らませることにより、挿入部２１の位置を微調整（図８では左側移動させる）することができる。なお、取り付けられたバルーン２１６内に流体を供給するバルーン管路開口部２１４２を選択することにより、バルーン２１６の４つの花弁の１つを選択的に膨張させることができる。
　また、実施の形態１では、バルーン２１６のバルーン壁部２１６２によりバルーン管路開口部２１４２間において流体の移動が規制されている例を説明したが、これに限られない。バルーン２１６の各花弁間で流体が移動可能であってもよい。この場合、バルーン管路開口部２１４２は、１つでよい。バルーン管路開口部２１４２が１つの場合、バルーン管路開口部２１４２の全周に溝を設け、バルーン２１６の花弁が均等に膨らむようにしてもよい。この場合においても、バルーン２１６が花弁状であることにより、バルーン２１６が被検体の管腔を塞いでしまうことを防止することができる。
　また、この超音波内視鏡２は、バルーン取付部２１４より先端側にバルーンを取り付ける機構を有しない。言い換えると、超音波振動子２１１を覆うバルーンを用いなくても、超音波振動子２１１において発生させた超音波を被検体の生体壁Ａに照射することができる。その結果、バルーン取付部２１４より先端側において、バルーンを膨らませる管路が必要なく、挿入部２１の先端を細くすることができる。
（変形例１）
　図９は、変形例１に係る超音波内視鏡の挿入部の先端を示す模式図である。図９に示すように、変形例１のバルーン取付部２１４Ａには、両端にバルーンバンド２２６１を有するバルーン２２６と、バルーン２２６を押さえるバルーン押さえ２１７Ａとが取り付けられている。バルーン取付部２１４には、バルーン押さえ２１７Ａの先端側及び基端側に設けられているバルーン押さえバンド部２１７１Ａが嵌合する押さえ取付溝２１４３Ａが形成されている。
　図１０は、バルーン２２６にバルーン押さえを被せる様子を表す図である。図１０に示すように、バルーン２２６とバルーン押さえ２１７Ａとは、別体として構成されている。そして、バルーン２２６に被せるようにとバルーン押さえ２１７Ａを取り付ける。その結果、バルーン２２６に液体を供給すると、バルーン押さえ２１７Ａの押さえ部２１７２Ａに押圧されてバルーン２２６が花弁状に膨らむ。変形例１においても、バルーン２２６が花弁状に膨らむことにより、バルーン２２６が被検体の管腔を塞いでしまうことを防止することができる。
　このような構成にすることにより、バルーン２２６では、バルーン２１６のようなバルーン壁部２１６２を設ける必要がない。また、この構成では、バルーン押さえ２１７Ａの押さえ部２１７２Ａを視認しながら、押さえ部２１７２Ａとバルーン管路開口部２１４２との位置関係を調整することができる。その結果、取付時の作業性が向上する。
（実施の形態２）
　図１１は、本発明の実施の形態２に係る超音波内視鏡の挿入部の先端を示す模式図である。図１２は、図１１に示すＣ－Ｃ線に対応する断面図である。なお、図１２は、バルーン取付部２１４Ｂに取り付けたバルーン２１６Ｂを膨張させた状態を表す。図１２に示すように、バルーン２１６Ｂは、球状に膨張する。この場合においても、バルーン２１６Ｂを膨張させることにより、被検体内において挿入部２１の位置を固定し、超音波振動子２１１を生体壁Ａに密着させることができる。このように、バルーンは、花弁状に限られず、任意の形状であってよい。
　また、バルーン管路開口部２１４２Ｂは、挿入部２１の長手方向に交差する傾斜部２１４２Ｂａを有する。その結果、処置具挿入口２２３から挿入したブラシをバルーン管路開口部２１４２Ｂから突出させやすく、処置具挿通管路の洗浄が容易である。なお、実施の形態１又は変形例１のバルーン管路開口部２１４２に傾斜部を設けてもよい。
　また、バルーン取付溝２１４１Ｂは、挿入部２１の長手方向に交差する傾斜面２１４１Ｂａを有する。その結果、バルーン２１６Ｂに液体を供給しすぎた場合に、バルーンバンド２１６１が自然にバルーン取付溝２１４１Ｂから外れるため、バルーン２１６Ｂが膨張しすぎて生体壁Ａを過剰に圧迫することが防止されている。なお、実施の形態１のバルーン取付溝２１４１に傾斜面を設けてもよい。実施の形態１及び実施の形態２の超音波内視鏡では、硬質部２１２に撮像部が位置するため、内視鏡画像によってバルーンの膨らみ具合を確認することができないため、バルーンが膨張しすぎることを防止する機構を備えることが好ましい。
　なお、上述した実施の形態では、バルーンに液体を供給する管路がバルーンから液体を排出する管路を兼ねる構成を説明したが、バルーンに液体を供給する管路とバルーンから液体を排出する管路とをそれぞれ別に設けてもよい。
　さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
　１　内視鏡システム
　２　超音波内視鏡
　３　超音波観察装置
　４　内視鏡観察装置
　５　表示装置
　６　光源装置
　２１　挿入部
　２２　操作部
　２３　ユニバーサルケーブル
　２４　コネクタ
　３１　超音波ケーブル
　４１　ビデオケーブル
　２１１　超音波振動子
　２１２　硬質部
　２１３　湾曲部
　２１４、２１４Ａ、２１４Ｂ　バルーン取付部
　２１５　可撓管部
　２１６、２１６Ｂ、２２６　バルーン
　２１７Ａ　バルーン押さえ
　２２１　湾曲ノブ
　２２２　操作部材
　２２３　処置具挿入口
　２４１～２４３　第１～第３コネクタ部
　２１４１、２１４１Ｂ　バルーン取付溝
　２１４１Ｂａ　傾斜面
　２１４２、２１４２Ｂ　バルーン管路開口部
　２１４２Ｂａ　傾斜部
　２１４３Ａ　押さえ取付溝
　２１６１　バルーンバンド
　２１６２　バルーン壁部
　２１７１Ａ　バルーン押さえバンド部
　２１７２Ａ　押さえ部
　Ａ　生体壁

Claims (10)

  1. 　被検体内に挿入される挿入部の先端に設けられており、超音波を送受信する圧電素子を有する超音波振動子と、
    　前記超音波振動子を保持する保持部と、
    　前記保持部の基端側に設けられており、操作者による操作に応じて少なくとも一つの方向に湾曲する湾曲部と、
    　前記湾曲部の基端側に設けられたバルーン取付部であって、バルーンが取り付けられるバルーン取付溝と、取り付けられた前記バルーン内に流体を供給及び排出するバルーン管路開口部と、を含むバルーン取付部と、
    　前記バルーン取付部の基端側に設けられており、可撓性を有する可撓管部と、
    　を備える超音波内視鏡。
  2. 　前記バルーン取付溝は、前記挿入部の長手方向に沿って配列され、前記バルーン取付部における前記バルーン管路開口部の先端側及び基端側にそれぞれ配置されている請求項１に記載の超音波内視鏡。
  3. 　前記バルーン取付溝は、前記挿入部の長手方向に交差する傾斜面を有する請求項１に記載の超音波内視鏡。
  4. 　前記バルーンは、前記挿入部の長手方向に直交する断面の形状が複数の花弁を有する花弁状である請求項１に記載の超音波内視鏡。
  5. 　前記複数の花弁の各花弁の間には、隙間が形成されている請求項４に記載の超音波内視鏡。
  6. 　前記バルーン取付部は、前記バルーン管路開口部とは別の１以上のバルーン管路開口部を有し、
    　前記バルーンは、前記バルーン管路開口部間における流体の移動を規制するバルーン壁部を有する請求項１に記載の超音波内視鏡。
  7. 　前記バルーンは、前記挿入部の長手方向に直交する断面の形状が複数の花弁を有する花弁状であり、
    　取り付けられた前記バルーン内に流体を供給する前記バルーン管路開口部を選択することにより、前記複数の花弁の１つを選択的に膨張させる請求項６に記載の超音波内視鏡。
  8. 　前記バルーン取付部には、前記バルーンを押さえるバルーン押さえが取り付けられる押さえ取付溝が形成されている請求項１に記載の超音波内視鏡。
  9. 　当該超音波内視鏡は、前記バルーン取付部より先端側にバルーンを取り付ける機構を有しない請求項１に記載の超音波内視鏡。
  10. 　被検体内に挿入される挿入部の先端に設けられており、バルーンが取り付けられるバルーン取付溝が形成されているバルーン取付部に前記バルーンを取り付け、
    　前記被検体内に前記挿入部を挿入し、
    　前記バルーン取付部に形成されており、取り付けられた前記バルーン内に流体を供給及び排出するバルーン管路開口部から前記バルーン内に流体を供給して該バルーンを膨張させ、前記挿入部を前記被検体内において固定し、
    　前記バルーン取付部の先端側に設けられており、操作者による操作に応じて少なくとも一つの方向に湾曲する湾曲部を湾曲させ、前記湾曲部の先端側に設けられており、超音波を送受信する圧電素子を有する超音波振動子を前記被検体の生体壁に密着させ、
    　前記超音波振動子から前記被検体に超音波を送受信する超音波内視鏡の操作方法。
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