JP2003310620A - 超音波内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】直視による内視鏡観察と超音波振動子による超
音波観察との併用及び直視タイプの内視鏡としての単独
での使用が可能な超音波内視鏡を提供すること。 【解決手段】超音波内視鏡１は、先端部本体１０に配設
されて挿入部前方の観察を行う観察光学系１２と、管状
で、少なくとも超音波振動子２４及びこの超音波振動子
２４をラジアル走査する円環状のモータ２７を一体に構
成し、先端部６に対して着脱自在に配置される超音波ユ
ニット２０とを具備している。また、先端部６には超音
波内視鏡１を単独の内視鏡として使用することを可能に
する先端部被覆部材３０が超音波ユニット２０に代えて
配設可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、挿入部先端部に着
脱自在な超音波ユニットを具備する超音波内視鏡に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、超音波振動子から発振される
超音波ビームを機械的に回転走査させて超音波画像を取
得する、超音波内視鏡或いは超音波プローブ等の超音波
診断装置が種々提案されている。

【０００３】例えば、特開２００１−１２８９８１号公
報には良好な超音波診断を容易に行うことができ、ま
た、先端の細径化、小型化も可能な限り実現して幅広い
診断用途で活用でき、更に組立性や組立後のメンテナン
ス性にも優れた超音波診断装置を開示されている。この
超音波診断装置の超音波内視鏡は、図＊２に示すように
細長の挿入部１０１の基端に、操作部１０２とを備えて
構成されている。この操作部１０２からは光源装置（不
図示）に接続されるユニバーサルコード１０３と、超音
波観測装置（不図示）に接続される超音波コード１０４
とが延出している。

【０００４】そして、この超音波内視鏡１００では図＊
８に示すように先端部１０５を構成する先端部本体１０
７に形成したユニット配置穴１０８に超音波振動子１１
１、スリップリング１１２、エンコーダ１１３及びモー
タ１１４をハウジング１１５によって一体化した超音波
ユニット１１０がネジ（不図示）によって着脱可能にな
っている。

【０００５】しかし、先端部本体１０７にユニット配置
穴１０８を形成した超音波内視鏡では、前記ユニット配
置穴に超音波ユニットを配置する構成であるため、先端
部本体の外形寸法が通常観察用の内視鏡に比べて大径で
あり、また、先端キャップが光学像に入いらないように
するため観察光学系が斜視光学系になっていたので、超
音波検査専用機として使用される。したがって、一般的
な検査では、通常の内視鏡による内視鏡観察を行った
後、超音波検査のために前記超音波内視鏡を体腔内に挿
通していた。このため、内視鏡は、２種類必要であるた
め患者に対する負担が大きいばかりでなく、ユーザーに
かかる金銭的な負担も増大してしまう。

【０００６】これらの不具合を解消するため、特開２０
０１−３１４４０１号公報にはラジアル走査前方視型超
音波内視鏡（以下、前方視型超音波内視鏡と略記する）
が示されている。この前方視型超音波内視鏡では、挿入
部の先端部の周方向にラジアル走査を行うための超音波
振動子を多数配列させた超音波振動子配列部を設け、こ
の超音波振動子を電子的に走査する構成であり、挿入部
の先端部には前方を観察するいわゆる直視の観察光学系
が設けられていた。このため、この前方視型超音波内視
鏡を体腔内に挿通させることによって、直視による内視
鏡観察と超音波検査とを選択的に行える。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開２００１−３１４４０１号公報の前方視型超音波内視
鏡では走査範囲が限られているので、全周に渡る超音波
画像を得ることができなかった。また、超音波検査のた
めの超音波振動子配列部が固定されるとともに、周波数
もある一定の範囲に限定されているので、病変の種類、
部位に合わせて走査位置を変更することができなかっ
た。

【０００８】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、直視による内視鏡観察と超音波振動子による
超音波観察との併用及び直視タイプの内視鏡としての単
独での使用が可能な超音波内視鏡を提供することを目的
にしている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の超音波内視鏡
は、先端部本体に配設されて挿入部前方の観察を行う直
視光学系と、管状で、少なくとも超音波振動子及びこの
超音波振動子をラジアル走査する円環状モータを一体に
構成し、前記先端部本体に着脱自在に配置される超音波
ユニットとを具備している。また、前記超音波ユニット
に代えて、前記先端部本体に着脱自在に配置される管状
の先端部被覆部材を有している。

【００１０】これらの構成によれば、超音波ユニットを
先端部本体に装着配置することによって、この超音波内
視鏡によって直視光学系による内視鏡観察に加えて全周
に渡るラジアルの超音波画像を得られる。一方、先端部
被覆部材を超音波ユニットに代えて先端部本体に装着配
置することによって、超音波内視鏡を直視光学系を配置
した単独の内視鏡として内視鏡観察を行える。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図４は本発明の第１実
施形態にかかり、図１は超音波内視鏡を説明する図、図
２は超音波内視鏡の先端部と超音波ユニットとの構成を
説明する図、図３は超音波ユニットと先端部本体との電
気的接続状態を説明する図、図４は超音波内視鏡の先端
部に先端部被覆部材を配置した状態を示す図である。

【００１２】図１に示すように超音波内視鏡１は、細長
の挿入部２の基端に操作部３を備えている。この操作部
３の側部からは、図示しない光源装置に接続されるユニ
バーサルコード４及び図示しない超音波観測装置に接続
される超音波コード５が延出している。

【００１３】前記挿入部２は、先端側から順に先端部
６、湾曲自在な湾曲部７、可撓性を有する可撓管部８を
連設して構成されている。前記操作部３には湾曲操作ノ
ブ３ａが設けられており、この湾曲操作ノブ３ａを操作
することによって前記湾曲部７を湾曲させられるように
なっている。

【００１４】前記先端部６には管状の超音波ユニット２
０及び先端部被覆部材３０が交換自在に配置されるよう
になっている。この先端部被覆部材３０は、前記超音波
内視鏡１を直視型の内視鏡として使用するとき、前記超
音波ユニット２０に代わって先端部６に配置される。

【００１５】なお、前記超音波観測装置内には図示しな
い制御装置が設けられており、この制御装置によって前
記先端部６に配置された超音波ユニット２０に設けられ
ている後述する超音波振動子の駆動、制御等を行う。

【００１６】図２に示すように前記超音波ユニット２０
は先端部６に配置されるようになっている。この超音波
ユニット２０は、管状のユニット本体２１と、このユニ
ット本体２１の外周側に配置されて内部空間２３を形成
するカバー部材２２と、前記内部空間２３内に一端部側
から順に配置される超音波振動子２４、スリップリング
２５、エンコーダ２６及びモータ２７とで主に構成され
ている。なお、前記スリップリング２５、エンコーダ２
６及びモータ２７は円環状であり、前記ユニット本体２
１の所定位置に固設されている。

【００１７】前記超音波振動子２４は、前記モータ２７
によってユニット本体２１に対して回動される振動子保
持部材２４ａの振動子配置凹部２４ｂに配設されてお
り、前記エンコーダ２６によって、振動子保持部材２４
ａに配設されている超音波振動子２４の回転位置が検出
されるようになっている。

【００１８】前記カバー部材２２は、前記モータ２７、
エンコーダ２６、スリップリング２５を覆うカバー部本
体２２ａと、このカバー部本体２２の先端側に配置され
て前記超音波振動子２４の走査範囲を覆う先端キャップ
２２ｂとで構成されている。この先端キャップ２２ｂ
は、前記ユニット本体２１及びカバー部本体２２ａの端
部所定位置に例えば接着剤によって接着固定されてい
る。

【００１９】図３に示すように前記超音波ユニット２０
の基端部には複数の端子２８が周方向に配列されてい
る。これらの端子２８にはそれぞれ前記超音波振動子２
４と電気的に接続される信号線４１、前記エンコーダ２
６に電気的に接続される信号線４２及び前記モータ２７
に接続される電気ケーブル４３が電気的に接続されてい
る。

【００２０】一方、前記図２及び図３に示すように前記
先端部６を構成する硬質な先端部本体１０には、内視鏡
光学系として照明光学系１１及び直視光学系である観察
光学系１２が配設されている。また、この先端部本体１
０の外表面は樹脂部材で形成したカバー部材１３によっ
て覆われている。

【００２１】なお、符号１４は前記端子２８に対応する
電気的接続部となる電気接点１４であり、複数の電気接
点１４が周方向に露出して配列されている。そして、符
号１４ａはそれぞれの電気接点１４に電気的に接続され
た信号ケーブルであり、前記挿入部２、操作部３、超音
波コード５を挿通して超音波観測装置までひとまとめに
して延出している。

【００２２】また、前記先端部被覆部材３０及び超音波
ユニット２０は、これら先端部被覆部材３０及び超音波
ユニット２０、又は先端部６を構成するカバー部材１３
或いは図示しないＯリング等、例えば弾性部材の付勢力
によって前記先端部６に対して着脱自在に配置固定され
るようになっている。

【００２３】さらに、前記先端キャップ２２ｂは、低密
度ポリエチレンやポリメチルペンテン等の超音波透過性
材質で形成されており、この先端キャップ２２ｂ内には
前記超音波振動子２４が配置されるとともに、例えば流
動パラフィン、水、カルボキシメチルセルロース水溶液
等の超音波伝達媒体が充填される。

【００２４】上述のように構成した超音波内視鏡１の作
用を説明する。前記先端部６に前記超音波ユニット２０
を配設する。そして、図２及び図３に示すように前記端
子２８と前記電気接点１４とを電気的に接続する。ここ
で、前記超音波観測装置を介して前記モータ２７を駆動
させることによって、超音波振動子２４が周方向に回転
してラジアルの超音波画像を得られる。また、先端部６
に配設されている挿入方向前方正面を向く照明光学系１
１及び観察光学系１２で構成された内視鏡光学系によっ
て直視の内視鏡画像を得られる。

【００２５】つまり、超音波内視鏡１の先端部６に超音
波ユニット２０を配設することによって、ラジアル方向
全周に渡る超音波画像と、内視鏡の挿入方向前方の内視
鏡画像とを得て、超音波観察及び内視鏡観察を行える。

【００２６】一方、図４に示すように前記先端部６に、
超音波ユニット２０の代わりに前記先端部被覆部材３０
を配設する。このことによって、前記電気接点１４は先
端部被覆部材３０によって覆われて、外部に露出するこ
とが防止される。したがって、この状態の超音波内視鏡
１を観察部位に挿通させることによって、前記内視鏡光
学系によって直視の内視鏡画像を得られる。つまり、超
音波内視鏡１の先端部６に先端部被覆部材３０を配設す
ることにより、単独の内視鏡として内視鏡観察を行え
る。

【００２７】このように、挿入方向前方正面を向く照明
光学系及び観察光学系で構成した内視鏡光学系を有する
先端部に対して着脱自在な、管状の超音波ユニット及び
先端部被覆部材を設けて、超音波内視鏡を構成すること
によって、この１つの超音波内視鏡で直視タイプの内視
鏡としての単独での内視鏡観察及び、直視による内視鏡
観察と超音波振動子によってラジアル方向全周に渡る超
音波画像による超音波観察とを併用した観察を行うこと
ができる。

【００２８】また、超音波特性の異なる超音波振動子を
配置した超音波ユニットを複数、用意しそれら超音波ユ
ニットを先端部に適宜、装着することによって、病変の
種類、部位に最適な、超音波観察を行うことができる。

【００２９】これらのことによって、この超音波内視鏡
１つを用意することによって、直視の内視鏡としての観
察及び内視鏡観察と超音波観察とを併用しての観察を行
えるので、患者に対する負担の軽減及び、ユーザーにか
かる金銭的な負担の軽減を図れる。

【００３０】なお、本実施形態においては超音波ユニッ
ト２０に端子２８を設け、先端部側に電気接点１４を設
け、この電気接点１４と端子２８を接触させて信号を伝
達する構成にしているが、信号の伝達方法は接触式に限
定されるものではなく、図５（ａ）に示すように例えば
コイルを使用して電磁誘導でモータに電力を供給する電
力供給部４５や、スリップリング及びエンコーダの信号
の授受を無線方式で行う無線送受信部４６等を設けて、
非接触で信号を伝達する構成にしてもよい。

【００３１】また、本実施形態においては前記電気接点
１４を先端部６の湾曲部７側に配列する構成にしている
が、前記電気接点１４に加えて、先端部６の先端側に電
気接点１４を配列させるようにしてもよい。なお、図５
（ｂ）においては前記端子２８及び電気接点１４の構成
に代えて、電力供給部４５及び無線送受信部４６として
いる。このことによって、超音波振動子２４を先端部の
先端側又は湾曲部７側に適宜配置させて、超音波観察を
行うことができる。

【００３２】さらに、本実施形態においては超音波ユニ
ット２０を、挿入方向前方正面を向く照明光学系１１及
び観察光学系１２で構成した内視鏡光学系を有する超音
波内視鏡１の先端部６に配置する構成を示しているが、
例えば、図６に示すように先端部６Ａに斜視型の内視鏡
光学系６１を有し、この先端部６Ａの先端に例えばコン
ベックス型の超音波振動子６２を配置した超音波内視鏡
１Ａの先端部基端側に本発明の超音波ユニット２０を配
置させるようにしてもよい。このことによって、コンベ
ックス型の超音波振動子６２による超音波画像及び超音
波ユニット２０による超音波画像、即ち、２平面の超音
波画像を得て超音波観察を行うことができる。

【００３３】図７及び図８は本発明の第２実施形態にか
かり、図７は超音波内視鏡の先端部と超音波ユニットと
の構成を説明する図、図８は超音波ユニットに設けた移
動機構部を説明する図である。なお、図８（ａ）は移動
機構部を説明する拡大図、図８（ｂ）は図８（ａ）の矢
視図である。

【００３４】図７に示すように本実施形態の超音波内視
鏡１Ｂでは超音波ユニット２０Ａに、挿入部方向に進退
移動可能にする移動機構部５０を設けている。つまり、
本実施形態の超音波ユニット２０Ａでは、前記第１実施
形態の構成に加えて周方向に対して例えば９０度間隔に
４つ配置したローラ部５１（駆動用ローラ（５１ａ）１
つに対してガイド用ローラ（５１ｂ）３つとする）を備
えた移動機構部５０及びモータ２７ａを駆動する電力を
供給する駆動用バッテリ５９が設けてある。また、前記
スリップリング２５及びエンコーダ２６の信号の授受を
無線方式で行うために無線送受信部４６を設けている。

【００３５】具体的には、図８（ａ）及び図８（ｂ）に
示すように前記移動機構部５０は、前記バッテリ５９に
よって駆動されるモータ２７ａによって回転される振動
子保持部材２４ａに形成した第１伝達ギアである内歯部
５２と、この内歯部５２に噛合する第２伝達ギア及び第
３伝達ギアである第１平歯車５３ａ及び第２平歯車５３
ｂと、この第３伝達ギアの第２平歯車５３ｂに噛合する
冠歯車５１ｇを備え、先端部６に対して所定の押圧力で
配置された前記ローラ部５１ａとで構成されている。そ
の他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材に
は同符合を符して説明を省略する。

【００３６】上述のように構成した超音波内視鏡１Ｂの
作用を説明する。前記先端部６に前記超音波ユニット２
０Ｂを配設する。そして、前記超音波観測装置を介して
前記モータ２７ａを駆動させる。このことによって、超
音波振動子２４が周方向に回転してラジアルの超音波画
像を得られるとともに、前記内歯部５２に噛合している
平歯車５３ａ，５３ｂを介してローラ部５１が回転して
超音波ユニット２０Ｂが例えば挿入部基端側に移動す
る。

【００３７】また、前記先端部６に配設されている挿入
方向前方正面を向く照明光学系１１及び観察光学系１２
で構成された内視鏡光学系によって直視の内視鏡画像を
得られる。

【００３８】つまり、超音波内視鏡１の先端部６に超音
波ユニット２０Ｂを配設して超音波観察を行うことによ
って、挿入軸方向に所定距離リニア移動しながらラジア
ル方向全周に渡る超音波画像と、内視鏡の挿入方向前方
の内視鏡画像とを得て、超音波観察及び内視鏡観察を行
える。そして、前記超音波振動子２４のラジアル走査す
る回転方向を逆向きに切り換えることによって、超音波
ユニット２０Ｂを逆方向に移動させられる。

【００３９】このように、超音波ユニットに移動機構部
を設けることによって、超音波振動子をラジアル走査す
る際、超音波ユニットをリニア移動させながら超音波観
察を行うことができる。

【００４０】このことによって、観察したい位置を変化
させる際に、超音波内視鏡を移動させることなく、超音
波ユニットだけが所定距離、挿入軸方向に移動させて広
範な超音波観察を行える。また、ラジアル走査とリニア
走査とで得られる超音波データに対して、所定の演算処
理を施すことによって、３次元の超音波画像の構築を行
える。

【００４１】なお、本実施形態においては、超音波振動
子によるラジアル走査開始とともに、超音波ユニットを
挿入方向に対して移動させる構成としたが、超音波ユニ
ットに超音波走査用のモータの他に、移動機構用のモー
タを設けて超音波ユニットを単独で挿入方向に対して移
動させる構成にしてもよい。

【００４２】また、図９の超音波内視鏡の応用例を説明
する図に示すように、超音波ユニット２０Ｂに超音波走
査用のモータ２７の他に、前記移動機構専用のモータと
してリニアモータ５５を設け、挿入部外周面側に挿入部
長手方向に超音波ユニット２０Ｂの移動範囲を規定する
リニアモータ用磁気パターン５６を設けて超音波内視鏡
１Ｃを構成するようにしてもよい。

【００４３】このことによって、超音波内視鏡１Ｃの挿
入部２を目的部位まで挿入させることによって、この挿
入部２を移動させることなく、超音波ユニット２０Ｂを
所望の位置まで進退移動させて、超音波データを得て超
音波観測を行うことができる。

【００４４】尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに
限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形実施可能である。

【００４５】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００４６】（１）先端部本体に配設されて挿入部前方
の観察を行う直視光学系と、管状で、少なくとも超音波
振動子及びこの超音波振動子をラジアル走査する円環状
モータを一体に構成し、前記先端部本体に着脱自在に配
置される超音波ユニットと、を具備する超音波内視鏡。

【００４７】（２）前記超音波ユニットに代えて、前記
先端部本体に着脱自在に配置される管状の先端部被覆部
材を有する付記１に記載の超音波内視鏡。

【００４８】（３）前記超音波ユニットに、この超音波
ユニットを挿入部軸方向に移動させる移動機構部を設け
た付記１記載の超音波内視鏡。

【００４９】（４）前記移動機構部を歯車列で構成した
付記３記載の超音波内視鏡。

【００５０】（５）前記移動機構部に超音波走査用のモ
ータと移動機構用のモータとを設けた付記３記載の超音
波内視鏡。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、直
視による内視鏡観察と超音波振動子による超音波観察と
の併用及び直視タイプの内視鏡としての単独での使用が
可能な超音波内視鏡を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図４は本発明の第１実施形態にかか
り、図１は超音波内視鏡を説明する図

【図２】超音波内視鏡の先端部と超音波ユニットとの構
成を説明する図

【図３】超音波ユニットと先端部本体との電気的接続状
態を説明する図

【図４】超音波内視鏡の先端部に先端部被覆部材を配置
した状態を示す図

【図５】超音波ユニットの他の構成を説明する図

【図６】超音波ユニットの別の構成を説明する図

【図７】図７及び図８は本発明の第２実施形態にかか
り、図７は超音波内視鏡の先端部と超音波ユニットとの
構成を説明する図

【図８】超音波ユニットに設けた移動機構部を説明する
図

【図９】超音波内視鏡の応用例を説明する図

【符号の説明】

１…超音波内視鏡 ６…先端部 １０…先端部本体 １２…観察光学系 １４…電気接点 ２０…超音波ユニット ２４…超音波振動子 ２７…モータ ２８…端子 ３０…先端部被覆部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C061 FF50 HH51 WW16 4C301 AA02 BB03 BB26 BB30 CC02 EE09 EE13 EE15 FF05 GA02 GA03 GA12 GD10 4C601 BB05 BB09 BB12 BB14 BB24 EE06 EE11 EE12 FE01 FE02 GA01 GA02 GA03 GA11 GA12 GA17 GA21 GA29 GA30 KK12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部本体に配設されて挿入部前方の観
   察を行う直視光学系と、 管状で、少なくとも超音波振動子及びこの超音波振動子
   をラジアル走査する円環状モータを一体に構成し、前記
   先端部本体に着脱自在に配置される超音波ユニットと、 を具備することを特徴とする超音波内視鏡。
2. 【請求項２】 前記超音波ユニットに代えて、前記先端
   部本体に着脱自在に配置される管状の先端部被覆部材を
   有することを特徴とする請求項１に記載の超音波内視
   鏡。