JP3152076B2 - Linear ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
Linear ultrasonic diagnostic equipmentInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、体腔等の内部に挿入さ
れて、超音波振動子を直線的に変位させながら超音波走
査を行うリニア超音波診断装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear ultrasonic diagnostic apparatus which is inserted into a body cavity or the like and performs ultrasonic scanning while linearly displacing an ultrasonic transducer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】患者の体腔内に挿入して、体腔内壁から
直接超音波パルスを送信して、その反射エコーを受信す
るようにして超音波診断を行う方式が、近年広く用いら
れるようになってきている。この場合において、超音波
走査はラジアル走査，リニア走査等があるが、機械式走
査を行う場合には、超音波振動子の駆動機構が必要とな
る。ここで、体腔内に挿入される関係から、挿入部は細
径化しなければならず、とりわけ経内視鏡的に挿入され
る超音波診断装置等にあっては、より細径化が要求され
ることから、超音波振動子の駆動機構は体腔内に挿入さ
れる部位に設けることはできない。2. Description of the Related Art A method of performing ultrasonic diagnosis by inserting an ultrasonic pulse directly from the inner wall of a body cavity into a body cavity of a patient and receiving a reflected echo thereof has been widely used in recent years. Is coming. In this case, ultrasonic scanning includes radial scanning, linear scanning, and the like. However, in the case of performing mechanical scanning, a driving mechanism for an ultrasonic transducer is required. Here, because of the insertion into the body cavity, the insertion portion must be reduced in diameter. Particularly, in an ultrasonic diagnostic apparatus or the like inserted endoscopically, further reduction in diameter is required. Therefore, the drive mechanism of the ultrasonic transducer cannot be provided at a portion to be inserted into the body cavity.
【０００３】このために、機械式ラジアル走査を行う場
合にあっては、密着コイルからなるフレキシブルシャフ
トを用い、このフレキシブルシャフトの先端に超音波振
動子を取り付け、また基端部をモータに連結して、この
モータを作動させることによってフレキシブルシャフト
を軸回りに回転させる。これに対して、機械式リニア走
査を行う場合には、超音波振動子に押し引き操作部材を
連結して、この押し引き操作部材を手動操作で、または
モータ等の駆動手段によりリニア方向に移動させるよう
にする。[0003] For this purpose, when performing mechanical radial scanning, a flexible shaft composed of a contact coil is used, an ultrasonic vibrator is attached to the distal end of the flexible shaft, and the proximal end is connected to a motor. By operating this motor, the flexible shaft is rotated around the axis. On the other hand, when performing mechanical linear scanning, a push-pull operation member is connected to the ultrasonic vibrator, and this push-pull operation member is moved manually or in a linear direction by a driving means such as a motor. Let it do.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したリ
ニア走査を行う超音波診断装置にあっては、超音波振動
子をリニア方向にガイドする手段は格別備えていない。
このために、この超音波振動子を移動させる際に、押し
引き操作部材が曲がった状態となっていたり、この超音
波振動子の動きに対する抵抗がある場合等においては、
走査させた時に、蛇行したり振動したりする等、その動
きが安定させることができない場合がある。この結果、
リニア走査により得られる超音波画像が乱れるおそれが
ある等といった欠点がある。The ultrasonic diagnostic apparatus for performing the above-described linear scanning does not particularly include a means for guiding the ultrasonic transducer in the linear direction.
For this reason, when moving the ultrasonic vibrator, when the push / pull operation member is in a bent state or when there is resistance to the movement of the ultrasonic vibrator,
When scanning, the movement may not be stabilized, such as meandering or vibrating. As a result,
There is a drawback that an ultrasonic image obtained by linear scanning may be disturbed.
【０００５】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、リニア走査時におけ
る超音波振動子の動きを安定させて、正確な超音波画像
を取得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 has as its object to stabilize the movement of an ultrasonic transducer during linear scanning so that an accurate ultrasonic image can be obtained. It is to make.
【０００６】[0006]
【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、軟性チューブからなる挿入部の先端に超音波振
動子を設け、この超音波振動子をリニア方向に移動させ
ることにより、超音波走査を行うようにしたものであっ
て、前記挿入部の先端部の内部に設けたガイド筒と、こ
のガイド筒内に前記挿入部の軸線方向に移動可能に設け
たスライド筒と、このスライド筒内に挿通させた回転軸
と、この回転軸に回転を伝達する回転伝達手段と、前記
スライド筒に連結され、前記超音波振動子を設けた支持
部材と、前記スライド筒と前記回転軸との嵌合部におい
て、前記スライド筒の内面または前記回転軸の外面のう
ちのいずれか一方側に駆動溝が形成され、他方側にはこ
の駆動溝に係合するトレーサ部が設けられ、前記駆動溝
は螺旋状の溝であって、しかも展開状態では相互に重な
り合う複数のループ状となし、前記トレーサ部はこの駆
動溝に沿って往復移動可能な構成となし、前記回転伝達
手段による回転動作を前記支持部材のリニア方向の動作
に変換する動作変換部材を備え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, an ultrasonic transducer is provided at the tip of an insertion portion made of a soft tube, and the ultrasonic transducer is moved in a linear direction to thereby provide an ultrasonic transducer. A guide tube provided inside the distal end portion of the insertion portion, a slide tube provided in the guide tube so as to be movable in the axial direction of the insertion portion, and a slide tube. A rotating shaft inserted into the rotating shaft, a rotation transmitting means for transmitting rotation to the rotating shaft, a support member connected to the slide cylinder and provided with the ultrasonic vibrator, placed in the fitting portion
The inner surface of the slide cylinder or the outer surface of the rotary shaft.
A drive groove is formed on one side and a drive groove is formed on the other side.
A tracer portion for engaging the drive groove of the drive groove;
Are spiral grooves, and when they are deployed, they overlap each other.
The tracer section has a plurality of loops
It is characterized in that it is configured to be capable of reciprocating along a moving groove, and is provided with an operation converting member for converting a rotation operation by the rotation transmitting means into a linear operation of the support member.
【０００７】[0007]
【作用】前述のように構成することによって、回転伝達
手段を作動させれば、この回転が動作変換部材によりリ
ニア方向の動きに変換されて、超音波振動子を装着した
支持部材に伝達される。これによって、超音波振動子に
よるリニア走査が行われるが、この超音波振動子はガイ
ド筒に案内されて、超音波振動子は軸線方向の動き以外
の動きが規制されることから、その動きが安定して、蛇
行や振動等がなく、真直ぐな走査が可能になる。しか
も、回転伝達手段の回転が継続している限り、超音波振
動子はそのリニア走査ストローク範囲を往復し、このス
トローク範囲のリニア超音波走査が行われる。 When the rotation transmitting means is operated, the rotation is converted into a linear motion by the motion converting member and transmitted to the supporting member on which the ultrasonic vibrator is mounted. . As a result, linear scanning is performed by the ultrasonic vibrator, but this ultrasonic vibrator is guided by the guide cylinder, and movement of the ultrasonic vibrator other than movement in the axial direction is restricted. It is possible to perform straight scanning stably without meandering or vibration. Only
As long as the rotation of the rotation transmitting means continues,
The moving element reciprocates within its linear scanning stroke range,
A linear ultrasound scan of the troke range is performed.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て説明する。なお、以下の実施例では、内視鏡をガイド
として挿入される超音波診断装置として構成したものを
示すが、これ以外にも、他のガイド部材を介しまたは単
独で体腔内に挿入されるタイプの超音波診断装置として
構成することもできる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiment, an endoscope configured as an ultrasonic diagnostic apparatus which is inserted as a guide is shown, but in addition to this, a type which is inserted into a body cavity via another guide member or alone. May be configured as an ultrasonic diagnostic apparatus.
【０００９】而して、図１において、１は内視鏡であっ
て、内視鏡１は本体操作部２に挿入部３を連設してなる
ものである。この内視鏡１には、鉗子その他の処置具を
挿通するための処置具挿通チャンネル４を備えており、
この処置具挿通チャンネル４は、その基端部が本体操作
部２に形成した導入部４ａとなし、先端部は挿入部３の
先端に開口している。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an endoscope. The endoscope 1 has a main body operation section 2 and an insertion section 3 connected thereto. The endoscope 1 includes a treatment tool insertion channel 4 for inserting forceps and other treatment tools,
The treatment tool insertion channel 4 has a base end formed with an introduction portion 4 a formed in the main body operation unit 2, and a distal end opening at the distal end of the insertion unit 3.
【００１０】超音波診断装置１０はこの処置具挿通チャ
ンネル４内に挿入されるものであって、挿入部１１と、
この挿入部１１の基端部に連結した駆動部１２と、駆動
部１２が接続された超音波観測装置１３とから構成され
る。挿入部１１は、処置具挿通チャンネル４の先端の開
口部から所定の長さ分突出させて、その位置でリニア走
査することによって、リニア超音波画像を超音波観測装
置１３に表示させることにより体内における超音波診断
が行われる。そして、挿入部１１を所定の位置で固定的
に保持するために、この挿入部１１には弾性体等からな
る保持部材１４が嵌合されている。この保持部材１４
は、自由状態では、挿入部１１に沿って自由に移動でき
るが、導入部４ａ内に接続すると、収縮して挿入部１１
が軸線方向に移動しないように保持するようになってい
る。The ultrasonic diagnostic apparatus 10 is inserted into the treatment instrument insertion channel 4, and includes an insertion portion 11 and
The drive unit 12 is connected to the base end of the insertion unit 11 and an ultrasonic observation device 13 to which the drive unit 12 is connected. The insertion unit 11 projects a predetermined length from the opening at the distal end of the treatment instrument insertion channel 4, performs linear scanning at that position, and displays a linear ultrasonic image on the ultrasonic observation device 13, thereby displaying the inside of the body. Ultrasonic diagnosis is performed. A holding member 14 made of an elastic material or the like is fitted to the insertion portion 11 in order to hold the insertion portion 11 at a predetermined position. This holding member 14
Can move freely along the insertion portion 11 in the free state, but when connected inside the introduction portion 4a, it contracts and
Are held so as not to move in the axial direction.
【００１１】挿入部１１は、図２乃至図４に示したよう
に、可撓性のあるチューブ２０の先端に音響特性に優れ
た先端キャップ２１を連設してなり、この先端キャップ
２１の内部には、支持部材２２に装着した超音波振動子
２３が設置されている。この支持部材２２にはスライド
筒２４が連設されており、このスライド筒２４はチュー
ブ２０の先端部分の内面に設けたガイド筒２５に沿って
挿入部１１の軸線方向に変位するようになっている。こ
のために、図５に示したように、ガイド筒２５には、ガ
イド溝２５ａが軸線方向に向けて複数列設けられてお
り、またスライド筒２４にはこれらガイド溝２５ａに係
合する突条２４ａが形設されている。そして、スライド
筒２４の外径はガイド筒２５の内径よりかなり小さくな
っており、突条２４ａは所定の長さを有するものであっ
て、この突条２４ａがガイド溝２５ａの溝底と摺接しな
がら軸線方向に移動するようになる。このように、突条
２４ａとガイド溝２５ａとの間で摺接するように、スラ
イド筒２４をガイド筒２５に挿嵌させることによって、
スライド筒２４は軸線方向にのみ移動可能となり、この
軸線方向以外の動きが規制される。As shown in FIGS. 2 to 4, the insertion portion 11 is formed by connecting a tip cap 21 having excellent acoustic characteristics to the tip of a flexible tube 20. Is provided with an ultrasonic vibrator 23 mounted on the support member 22. A slide tube 24 is connected to the support member 22. The slide tube 24 is displaced in the axial direction of the insertion portion 11 along a guide tube 25 provided on the inner surface of the distal end portion of the tube 20. I have. For this purpose, as shown in FIG. 5, the guide cylinder 25 is provided with a plurality of rows of guide grooves 25a extending in the axial direction, and the slide cylinder 24 is provided with protrusions that engage with these guide grooves 25a. 24a are formed. The outer diameter of the slide cylinder 24 is considerably smaller than the inner diameter of the guide cylinder 25, and the ridge 24a has a predetermined length. The ridge 24a is in sliding contact with the bottom of the guide groove 25a. While moving in the axial direction. As described above, by inserting the slide cylinder 24 into the guide cylinder 25 so as to be in sliding contact between the ridge 24a and the guide groove 25a,
The slide cylinder 24 can move only in the axial direction, and the movement in the direction other than the axial direction is restricted.
【００１２】超音波振動子２３は、スライド筒２４を軸
線方向に移動させることによって、リニア走査を行うよ
うになっており、このためにスライド筒２４は回転軸２
６に嵌合されている。この回転軸２６は中空のものであ
って、その外面部に螺旋状の駆動溝２６ａが設けられて
おり、この駆動溝２６ａにスライド筒２４の内面に形成
したトレーサ部２４ｂが係合している。駆動溝２６ａ
は、図６に展開して示したように、ループを複数重ね合
わせるようにように構成され、回転軸２６を回転させる
と、トレーサ部２４ｂはまず実線の矢印で示したように
移動して、リニア方向の一側に向けて変位し、そのスト
ロークエンドに至ると、点線の矢印で示した軌跡を通る
ことによって、リニア方向における他側に向けてストロ
ークエンドの位置まで変位することになり、回転軸２６
の回転が継続している間は、トレーサ部２４ｂを設けた
スライド筒２４はガイド筒２５に沿ってリニア方向に繰
り返し往復移動することになり、このスライド筒２４に
連設した支持部材２２に設けた超音波振動子２３がリニ
ア方向に変位する。従って、これらスライド筒２４及び
ガイド筒２５と、回転軸２６とにより回転動作をリニア
方向の動作に変換する動作変換手段が構成される。The ultrasonic transducer 23 performs a linear scan by moving the slide cylinder 24 in the axial direction.
6. The rotary shaft 26 is hollow and has a spiral drive groove 26a provided on an outer surface thereof, and a tracer portion 24b formed on the inner surface of the slide cylinder 24 is engaged with the drive groove 26a. . Drive groove 26a
As shown in FIG. 6, the loop is configured to overlap a plurality of loops. When the rotation shaft 26 is rotated, the tracer portion 24b first moves as indicated by a solid arrow, When it is displaced toward one side in the linear direction and reaches its stroke end, it follows the trajectory indicated by the dotted arrow, and is displaced toward the other side in the linear direction to the stroke end position, and the Axis 26
During the rotation of the slide cylinder 24, the slide cylinder 24 provided with the tracer portion 24b repeatedly reciprocates in the linear direction along the guide cylinder 25, and is provided on the support member 22 connected to the slide cylinder 24. The ultrasonic transducer 23 is displaced in the linear direction. Accordingly, the slide cylinder 24, the guide cylinder 25, and the rotation shaft 26 constitute an operation conversion unit that converts a rotation operation into a linear operation.
【００１３】回転軸２６には接続パイプ２７が連結され
ており、回転軸２６の基端側の部分及び接続パイプ２７
にはチューブ２０の内面に設けた軸受２８により回転自
在に、しかも軸線方向には移動不能に支承されている。
そして、接続パイプ２７にはフレキシブルシャフト２９
が連結されている。このフレキシブルシャフト２９は、
金属線材を密着コイル状に巻回してなるものである。こ
のフレキシブルシャフト２９は、挿入部１１の基端部に
まで延在されて、この挿入部１１に連結した駆動部１２
内に延在されている。A connecting pipe 27 is connected to the rotating shaft 26, and a portion on the base end side of the rotating shaft 26 and the connecting pipe 27 are connected.
Are rotatably supported by a bearing 28 provided on the inner surface of the tube 20 and are not movable in the axial direction.
The connecting pipe 27 has a flexible shaft 29.
Are connected. This flexible shaft 29
It is formed by winding a metal wire in a tight coil shape. The flexible shaft 29 extends to the base end of the insertion section 11 and is connected to the drive section 12 connected to the insertion section 11.
Extending within.
【００１４】駆動部１２には、図７に示したように、駆
動軸３０が設けられており、フレキシブルシャフト２９
はこの駆動軸３０に連結されている。また、駆動軸３０
にはギア３１，３２が連結されており、一方のギア３１
にはモータ３３の出力軸に設けた駆動ギア３４と噛合し
ている。他方のギア３２には、エンコーダ３５の入力軸
に取り付けた検出ギア３６と噛合している。従って、モ
ータ３３を作動させると、駆動ギア３４及びギア３１を
介して駆動軸３０が回転する。そして、この回転はフレ
キシブルシャフト２９が回転することになり、この回転
が回転軸２６にまで伝達される。そして、回転軸２６が
回転すると、スライド筒２４が軸線方向に変位して、こ
のスライド筒２４に連設した超音波振動子２３によりリ
ニア走査が行われるようになる。また、駆動軸３０の回
転はギア３２及び検出ギア３６を介してエンコーダ３５
で検出するようになっているから、超音波振動子２３の
位置が検出される。なお、図中において、３７は回転側
のケーブルと固定側のケーブルとを電気的に接続するた
めのロータリコネクタである。The drive section 12 is provided with a drive shaft 30 as shown in FIG.
Is connected to the drive shaft 30. The drive shaft 30
Gears 31 and 32 are connected to one another.
Is engaged with a drive gear 34 provided on the output shaft of the motor 33. The other gear 32 meshes with a detection gear 36 attached to an input shaft of an encoder 35. Therefore, when the motor 33 is operated, the drive shaft 30 rotates via the drive gear 34 and the gear 31. This rotation causes the flexible shaft 29 to rotate, and this rotation is transmitted to the rotation shaft 26. When the rotation shaft 26 rotates, the slide cylinder 24 is displaced in the axial direction, and linear scanning is performed by the ultrasonic transducer 23 connected to the slide cylinder 24. The rotation of the drive shaft 30 is transmitted to the encoder 35 via the gear 32 and the detection gear 36.
Thus, the position of the ultrasonic transducer 23 is detected. In the figure, reference numeral 37 denotes a rotary connector for electrically connecting the cable on the rotating side and the cable on the fixed side.
【００１５】超音波振動子２３に駆動信号を入力し、ま
た超音波振動子２３が受信した反射エコー信号を伝送す
るために、一対からなる信号ラインが接続されている。
これらの信号ラインは、ケーブル３８としてフレキシブ
ルシャフト２９の内部に挿通されており、このフレキシ
ブルシャフト２９は回転する。ただし、超音波振動子２
３はリニア方向に移動するものであり、回転することは
ない。そこで、ケーブル３８から引き出された信号線３
９ａ，３９ｂがそのまま超音波振動子２３に接続される
のではなく、信号線３９ａは接続パイプ２７の周胴部に
穿設した透孔２７ａを介して外部に導出されて、回転軸
２６に連結されている。また、回転軸２６には、絶縁層
４０を介して筒状電極４１が挿嵌されており、信号線３
９ｂはこの筒状電極４１に連結されている。接続パイプ
２７は電気絶縁部材からなり、この接続パイプ２７には
スライド筒２４が連設されており、このスライド筒２４
は導電部材から形成され、また回転軸２６は導電部材で
形成され、さらに支持部材２２は絶縁部材で形成されて
いる。超音波振動子２３からの信号線４２ａ，４２ｂの
うち、一方の信号線４１ａはスライド筒２４に連結され
ており、他方の信号線４２ｂはスライド筒２４に挿通し
て設けた絶縁パイプ４３の内部に挿通されており、この
絶縁パイプ４３の先端には筒状電極４１に摺動する摺動
電極４４が連結されて、信号線４２ｂはこの摺動電極４
４に連結されている。A pair of signal lines are connected to input a drive signal to the ultrasonic vibrator 23 and transmit a reflected echo signal received by the ultrasonic vibrator 23.
These signal lines are inserted into a flexible shaft 29 as a cable 38, and the flexible shaft 29 rotates. However, the ultrasonic transducer 2
Numeral 3 moves in a linear direction and does not rotate. Therefore, the signal line 3 drawn from the cable 38
Rather than the 9a and 39b being directly connected to the ultrasonic vibrator 23, the signal line 39a is led out to the outside via a through hole 27a formed in the peripheral body of the connection pipe 27, and is connected to the rotating shaft 26. I have. Further, a cylindrical electrode 41 is inserted into the rotating shaft 26 via an insulating layer 40, and the signal line 3
9b is connected to this cylindrical electrode 41. The connection pipe 27 is made of an electrically insulating member, and a slide tube 24 is connected to the connection pipe 27.
Is formed of a conductive member, the rotating shaft 26 is formed of a conductive member, and the support member 22 is formed of an insulating member. Of the signal lines 42a and 42b from the ultrasonic transducer 23, one signal line 41a is connected to the slide tube 24, and the other signal line 42b is inside the insulating pipe 43 provided through the slide tube 24. A sliding electrode 44 that slides on the cylindrical electrode 41 is connected to the tip of the insulating pipe 43, and the signal line 42b is connected to the sliding electrode 4
4.
【００１６】このように構成することによって、超音波
振動子２３に接続した信号線４２ａはスライド筒２４及
びこのスライド筒２４のトレーサ部２４ｂ及び回転軸２
６を順次介して信号線３９ａに接続される。また、信号
線４２ｂは摺動電極４４及び筒状電極４１を順次介して
信号線３９ｂに接続される。従って、超音波振動子２３
は非回転状態に保たれ、またフレキシブルシャフト２９
内に挿通されて、このフレキシブルシャフト２９と共に
回転するケーブル３８との間で電気的に接続される。With this configuration, the signal line 42a connected to the ultrasonic vibrator 23 is connected to the slide cylinder 24, the tracer portion 24b of the slide cylinder 24, and the rotating shaft 2.
6 are sequentially connected to the signal line 39a. The signal line 42b is connected to the signal line 39b via the sliding electrode 44 and the cylindrical electrode 41 in this order. Therefore, the ultrasonic transducer 23
Is kept in a non-rotating state, and the flexible shaft 29
And is electrically connected to a cable 38 that rotates together with the flexible shaft 29.
【００１７】超音波振動子２３における超音波送受信信
号の減衰を可及的に抑制するために、挿入部１１内にお
いて、先端キャップ２１が設けられている部位に超音波
伝達媒体が封入されている。そして、接続パイプ２７を
支承する軸受２８の装着部の先端側にはシール部材４５
が設けられており、またこの接続パイプ２７内にもシー
ル部材４６が装着され、ケーブル３８はこのシール部材
４６内に挿通されている。さらに、先端キャップ２１の
先端部には栓部材４７が設けられており、この栓部材４
７の装着部に形成されている貫通孔２１ａから超音波伝
達媒体を先端キャップ２１の内部に供給して、栓部材４
７を装着することによって、超音波伝達媒体を気泡等を
含まない状態に封入できるようになる。In order to minimize the attenuation of the ultrasonic transmission / reception signal in the ultrasonic transducer 23, an ultrasonic transmission medium is sealed in the insertion portion 11 at a position where the tip cap 21 is provided. . A sealing member 45 is provided at the distal end of the mounting portion of the bearing 28 for supporting the connection pipe 27.
Is provided, and a seal member 46 is also mounted in the connection pipe 27, and the cable 38 is inserted through the seal member 46. Further, a plug member 47 is provided at the distal end portion of the distal end cap 21.
The ultrasonic transmission medium is supplied to the inside of the tip cap 21 from the through hole 21a formed in the mounting portion 7 and the plug member 4 is supplied.
By attaching 7, the ultrasonic transmission medium can be sealed in a state that does not include bubbles or the like.
【００１８】ここで、超音波伝達媒体が封入されている
部位は、図２において、先端キャップ２１と支持部材２
２及びスライド筒２４との間の部位Ｓ1 と、スライド筒
２４の内部と回転軸２６の先端部との間の部位Ｓ2 と、
スライド筒２４の端部とガイド筒２５及び回転軸２６と
の間の部位Ｓ3 と、回転軸２６の内部の部位Ｓ4 とに区
画形成される。これら各部位Ｓ1 〜Ｓ4 は、超音波振動
子２３のリニア走査時に拡縮することになる。即ち、図
２の状態から図３の状態というように、超音波振動子２
３が前進した位置から後退する際には、部位Ｓ1 が拡張
して、部位Ｓ2〜Ｓ4 は縮小する。これに対して、超音
波振動子２３が基端側に位置する図３の状態から図２の
ように先端側に変位する際には、部位Ｓ1 が縮小して、
部位Ｓ2〜Ｓ4 は拡張する。そこで、この時において、
超音波伝達媒体の移行を円滑に行わなければならない。Here, the portion in which the ultrasonic wave transmission medium is sealed is, as shown in FIG.
2 and a portion S 1 between the slide tube 24, a portion S 2 between the inside of the slide tube 24 and the tip of the rotating shaft 26,
It is partitioned and formed into a portion S 3 between the end of the slide tube 24 and the guide tube 25 and the rotating shaft 26, and a portion S 4 inside the rotating shaft 26. These portions S 1 to S 4 expand and contract during linear scanning of the ultrasonic transducer 23. That is, from the state of FIG. 2 to the state of FIG.
When 3 is retracted from the position advancing, site S 1 is extended, site S 2 to S 4 is reduced. In contrast, when the ultrasonic vibrator 23 is displaced from the state of FIG. 3 to be located on the proximal side to the distal side as shown in Figure 2, by reducing site S 1 is,
Site S 2 to S 4 is extended. So, at this time,
The transfer of the ultrasonic transmission medium must be performed smoothly.
【００１９】スライド筒２４とガイド筒２５との間に
は、突条２４ａの係合部を除いて、かなりの隙間がある
ことから、部位Ｓ1 と部位Ｓ3 との間では、超音波伝達
媒体はほぼ自由に流通する。また、部位Ｓ1 と部位Ｓ2
との間に超音波伝達媒体を流通させるために、スライド
筒２４には、開口５０が形成されている。さらに、摺動
電極４４は、図８に示したように、複数の切り欠き部４
４ａを形成することによって、部位Ｓ2 と部位Ｓ4 との
間の超音波伝達媒体の流路を確保している。[0019] Between the slide cylinder 24 and the guide tube 25, except for the engaging portion of the protrusion 24a, since there is a considerable gap, between the site S 1 and site S 3, the ultrasonic transmission The medium circulates almost freely. Also, site S 1 and site S 2
An opening 50 is formed in the slide cylinder 24 in order to allow the ultrasonic transmission medium to flow between the slide cylinder 24. Further, as shown in FIG. 8, the sliding electrode 44 has a plurality of cutouts 4.
By forming the 4a, it has secured a flow path of the ultrasonic transmission medium between the sites S 2 and site S 4.
【００２０】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、内視鏡１の挿入部３を体腔内に挿入して、検査
・診断を行うべき部位に位置させる。この状態で、超音
波診断装置１０における挿入部１１を導入部４ａから処
置具挿通チャンネル４内に挿入して、その先端を超音波
診断を行うべき体腔壁に当接させ、保持部材１４を導入
部４ａに嵌入させることによって、その位置に固定す
る。The present embodiment is configured as described above, and the insertion section 3 of the endoscope 1 is inserted into a body cavity and positioned at a site where examination / diagnosis is to be performed. In this state, the insertion section 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 is inserted from the introduction section 4a into the treatment instrument insertion channel 4, and its tip is brought into contact with the body cavity wall to be subjected to ultrasonic diagnosis, and the holding member 14 is introduced. It is fixed in that position by being fitted into the part 4a.
【００２１】そこで、モータ３３を作動させることによ
って、駆動軸３０を回転駆動する。これによって、フレ
キシブルシャフト２９が軸回りに回転することになり、
その回転力が挿入部１１の先端部分に設けた接続パイプ
２７にまで伝達されて、この接続パイプ２７を回転させ
る。接続パイプ２７には回転軸２６が連設されているか
ら、この回転軸２６が回転駆動されることになる。回転
軸２６には駆動溝２６ａが設けられており、この駆動溝
２６ａにはスライド筒２４のトレーサ部２４ｂが係合し
ているから、回転軸２６の回転動作がスライド筒２４の
リニア方向の動作に変換されて、このスライド筒２４に
連設した支持部材２２に設けた超音波振動子２３がリニ
ア方向に往復移動する。駆動軸３０の回転がエンコーダ
３５により検出されており、従ってこのエンコーダ３５
からの位置検出信号に基づいて、所定の時間間隔毎に送
信トリガ信号を作り出して、超音波振動子２３に送信し
て、この超音波振動子２３から体内に向けて超音波パル
スが送信される。ここで、駆動軸３０にはフレキシブル
シャフト２９が接続されており、このフレキシブルシャ
フト２９の先端に、動作変換手段を介して超音波振動子
２３が接続されているから、駆動軸３０の回転と超音波
振動子２３の軸線方向の動きとの間に何らかの関連性を
持たせなければ、エンコーダ３５により超音波振動子２
３の位置の検出を行えない。そこで、回転軸２６の駆動
溝２６ａの形状を、この回転軸２６の回転に対するスラ
イド筒２４におけるトレーサ部２４ｂの軸線方向の移動
量が所定の比例関係となるように設定しておくか、また
はトレーサ部２４ｂの位置に応じて、回転軸２６の回転
とトレーサ部２４ｂの移動量との関係を予め設定してお
くことによって、エンコーダ３５による超音波振動子２
３の位置の検出を行うことができる。また、フレキシブ
ルシャフト２９は密着コイルからなるものであるから、
駆動軸３０の回転と回転軸２６の回転との間に若干のず
れが生じることがあるが、例えばトレーサ部２４ｂのス
トロークエンドを検出する、リミットスイッチ等の検出
機構を回転軸２６に持たせるように構成しておけば、こ
の駆動軸３０と回転軸２６とのずれによるリニア走査ス
トロークにおける誤差の発生を防止できる。Then, the drive shaft 30 is driven to rotate by operating the motor 33. As a result, the flexible shaft 29 rotates around the axis,
The rotational force is transmitted to the connection pipe 27 provided at the distal end portion of the insertion section 11, and the connection pipe 27 is rotated. Since the connecting shaft 27 is provided with the rotating shaft 26, the rotating shaft 26 is driven to rotate. The rotating shaft 26 is provided with a driving groove 26a, and the tracer portion 24b of the slide cylinder 24 is engaged with the driving groove 26a. The ultrasonic transducer 23 provided on the support member 22 connected to the slide cylinder 24 reciprocates in the linear direction. The rotation of the drive shaft 30 has been detected by the encoder 35, and
A transmission trigger signal is generated at predetermined time intervals on the basis of the position detection signal from, and is transmitted to the ultrasonic transducer 23, and an ultrasonic pulse is transmitted from the ultrasonic transducer 23 toward the body. . Here, a flexible shaft 29 is connected to the drive shaft 30, and the ultrasonic vibrator 23 is connected to the distal end of the flexible shaft 29 via a motion converting means. If there is no relationship between the ultrasonic transducer 23 and the axial movement of the ultrasonic transducer 23, the encoder 35 generates the ultrasonic transducer 2
Position 3 cannot be detected. Therefore, the shape of the drive groove 26a of the rotating shaft 26 is set so that the amount of movement of the tracer portion 24b in the slide cylinder 24 in the axial direction with respect to the rotation of the rotating shaft 26 has a predetermined proportional relationship. By setting in advance the relationship between the rotation of the rotary shaft 26 and the amount of movement of the tracer unit 24b in accordance with the position of the unit 24b, the ultrasonic transducer 2
3 can be detected. Further, since the flexible shaft 29 is made of a close-contact coil,
Although a slight shift may occur between the rotation of the drive shaft 30 and the rotation of the rotation shaft 26, the rotation shaft 26 may be provided with a detection mechanism such as a limit switch for detecting the stroke end of the tracer 24b. With this configuration, it is possible to prevent the occurrence of an error in the linear scanning stroke due to the displacement between the drive shaft 30 and the rotation shaft 26.
【００２２】超音波パルスが体内に入射されて、体内組
織の断層部分から反射エコーを受信する。そして、この
受信信号は超音波観測装置１３にまで伝えられ、またこ
れと共にエンコーダ３５から出力される超音波振動子２
３の位置の信号も超音波観測装置１３に取り込まれて、
これらの信号から超音波画像が生成されて、モニタ装置
に表示される。この信号を伝達するための信号ラインが
設けられているが、超音波振動子２３は直線的に動くも
のであり、またケーブル３８が挿通されているフレキシ
ブルシャフト２９は回転するものであるが、その間の信
号の授受は、信号線３９ａ，回転軸２６，スライド筒２
４のトレーサ部２４ｂからスライド筒２４及び信号線４
２ａを通る信号ラインと、信号線３７ｂ，筒状電極４
１，摺動電極４４及び信号線４２ｂを通る信号ラインと
により行われる。An ultrasonic pulse is incident on the body and receives a reflected echo from a tomographic portion of the body tissue. The received signal is transmitted to the ultrasonic observation device 13 and the ultrasonic transducer 2 output from the encoder 35 together therewith.
The signal of the position 3 is also taken into the ultrasonic observation device 13,
An ultrasonic image is generated from these signals and displayed on the monitor device. Although a signal line for transmitting this signal is provided, the ultrasonic transducer 23 moves linearly, and the flexible shaft 29 through which the cable 38 is inserted rotates. Is transmitted and received by the signal line 39a, the rotating shaft 26, the slide cylinder 2
4 from the tracer portion 24b to the slide cylinder 24 and the signal line 4
2a, a signal line 37b, a cylindrical electrode 4
1, a signal line passing through the sliding electrode 44 and the signal line 42b.
【００２３】ここで、回転軸２６の駆動溝２６ｂとスラ
イド筒２４のトレーサ部２４ｂとの間は相対的に摺動す
るものであり、この摺動を円滑に行わせるためには、あ
る程度のがたを持たせる必要がある。従って、この間で
信号の伝達に安定性が損なわれるおそれがある。しかし
ながら、スライド筒２４の移動時に、先端キャップ２１
の内部に封入されている超音波伝達媒体が部位Ｓ1 〜Ｓ
4 間で移動するが、このスライド筒２４の移動速度と、
超音波伝達媒体の流れとの関係で、この超音波伝達媒体
の部位Ｓ1 〜Ｓ4 間での流れる際に、僅かに抵抗を持た
せるように設定しておくことによって、スライド筒２４
の移動時に、確実にトレーサ部２４ｂは駆動溝２６ｂの
一方の壁に沿って移動することになり、その間での信号
伝達を安定した状態で行わせることができる。Here, the drive groove 26b of the rotary shaft 26 and the tracer portion 24b of the slide cylinder 24 slide relatively, and a certain degree of smooth sliding is required. Need to have Therefore, there is a possibility that the stability of signal transmission may be impaired during this time. However, when the slide cylinder 24 moves, the tip cap 21
Ultrasound transmission medium sites S 1 to S to the interior of which is sealed
It moves between 4 , but the moving speed of this slide cylinder 24 and
In relation to the flow of the ultrasonic transmission medium, when the ultrasonic transmission medium flows between the portions S 1 to S 4 , the slide cylinder 24 can be set to have a slight resistance.
During the movement, the tracer portion 24b surely moves along one wall of the drive groove 26b, and the signal transmission therebetween can be performed in a stable state.
【００２４】而して、スライド筒２４は、その突条２４
ａが、チューブ２０の内面に設けたガイド筒２５におい
て、挿入部１１の軸線方向に向けて設けたガイド溝２５
ａに沿って案内され、この軸線方向以外の動きは規制さ
れているから、このスライド筒２４は確実に直線方向に
移動することになり、移動中において、蛇行したり、ま
た振動したりすることがなく、極めて安定した動きを行
う。従って、超音波振動子２３は確実にリニア方向に往
復移動することになるから、この超音波振動子２３によ
り得られる超音波画像は極めて安定したものとなる。Thus, the slide cylinder 24 has its ridge 24
a is a guide cylinder 25 provided on the inner surface of the tube 20, a guide groove 25 provided in the axial direction of the insertion portion 11.
The slide cylinder 24 is surely moved in a linear direction because it is guided along the line a, and the movement other than the axial direction is restricted. There is no, and extremely stable movement is performed. Therefore, the ultrasonic transducer 23 surely reciprocates in the linear direction, and the ultrasonic image obtained by the ultrasonic transducer 23 is extremely stable.
【００２５】また、挿入部１１は挿入経路に沿って曲が
るようになり、特に内視鏡１の挿入部３の先端部分はア
ングル操作できるようになっており、このアングル操作
を行うと、極めて大きな曲率で曲げられることになっ
て、超音波診断装置１０の挿入部１１の先端近傍部位も
大きく曲げられる。しかしながら、挿入部１１における
ガイド筒２５を設けた部位は真直ぐな状態に保持されて
おり、かつ超音波振動子２３のリニア方向への駆動をフ
レキシブルシャフト２９の回転により行うようにしてい
るから、たとえこのフレキシブルシャフト２９が大きな
曲率で曲げられた状態であっても、フレキシブルシャフ
ト２９は円滑に回転駆動されて、動力の伝達ロスが少な
くなるだけでなく、超音波振動子２３のリニア方向への
動きに対して全く影響を与えることはない。The insertion section 11 bends along the insertion path. In particular, the distal end portion of the insertion section 3 of the endoscope 1 can be operated at an angle. As a result, the portion near the distal end of the insertion section 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 is also largely bent. However, the portion of the insertion portion 11 where the guide cylinder 25 is provided is kept straight, and the ultrasonic transducer 23 is driven in the linear direction by rotation of the flexible shaft 29. Even when the flexible shaft 29 is bent at a large curvature, the flexible shaft 29 is smoothly driven to rotate, thereby not only reducing power transmission loss but also moving the ultrasonic transducer 23 in the linear direction. Has no effect on
【００２６】そして、内視鏡１には、超音波診断装置１
０のうち、挿入部１１のみが装着されており、超音波振
動子２３をリニア方向に変位させるための駆動機構は超
音波観測装置１３側に設けるように構成しているから、
内視鏡１の本体操作部２には、大型で重量のある部材は
設けられていないために、術者が本体操作部２を把持し
て行う内視鏡の操作に対する障害物がない。しかも、超
音波診断装置１０を装着したことによって、全体重量が
あまり増加しないことから、術者の負担がそれ程大きく
はならない。特に、診断が長時間にわたる場合には、術
者が把持する本体操作部の重量を軽減することは、操作
性等の観点から極めて好ましい。The endoscope 1 has an ultrasonic diagnostic device 1
0, only the insertion portion 11 is mounted, and the drive mechanism for displacing the ultrasonic transducer 23 in the linear direction is configured to be provided on the ultrasonic observation device 13 side.
Since the main body operation unit 2 of the endoscope 1 is not provided with a large and heavy member, there is no obstacle to the operation of the endoscope performed by the operator holding the main body operation unit 2. Moreover, since the overall weight does not increase so much by mounting the ultrasonic diagnostic apparatus 10, the burden on the operator does not become so large. In particular, when the diagnosis is performed for a long time, it is extremely preferable from the viewpoint of operability and the like to reduce the weight of the main body operation unit held by the operator.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、超音波
振動子を装着した支持部材をガイド筒に沿って軸線方向
に移動可能に設けて、回転伝達手段に連結した動作変換
部材を介してこの支持部材を連結し、回転伝達手段によ
る回転動作をリニア方向の動作に変換して、支持部材を
リニア方向に変位させるようになし、かつこの動作変換
部材を、軸線方向に向けて相互に重なり合うループ状の
螺旋溝からなる駆動溝と、この駆動溝に係合するトレー
サ部とを含む構成としたので、リニア走査時において、
回転伝達手段の回転を継続する限り、超音波振動子を極
めて安定した状態で、しかもリニア走査ストローク範囲
にわたって正確かつ確実に往復移動するように動かすこ
とができて、正確な超音波画像を取得できる等の効果を
奏する。As described above, according to the present invention, the support member on which the ultrasonic vibrator is mounted is provided so as to be movable in the axial direction along the guide cylinder, and is provided via the motion conversion member connected to the rotation transmitting means. Te connecting the support member, by converting the rotational movement by the rotation transmitting means to the linear direction of movement, without to displace the support member in a linear direction, and this motion conversion
The members are looped over each other in the axial direction.
A driving groove formed of a spiral groove and a tray engaged with the driving groove
Because the configuration includes the
As long as the rotation of the rotation transmitting means is continued, the ultrasonic transducer is kept in an extremely stable state and has a linear scanning stroke range.
To reciprocate accurately and reliably
Thus, there is an effect that an accurate ultrasonic image can be obtained.
【図１】本発明の一実施例を示す経内視鏡的に挿入され
る超音波診断装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a transendoscopically inserted ultrasonic diagnostic apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２】超音波診断装置における挿入部の先端部分の断
面図である。FIG. 2 is a sectional view of a distal end portion of an insertion section in the ultrasonic diagnostic apparatus.
【図３】超音波振動子の異なる作動位置における挿入部
の先端部分の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a distal end portion of an insertion portion at different operation positions of the ultrasonic transducer.
【図４】回転軸及びスライド筒の一部を外形にして示す
図３と同様の断面図である。FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 3, showing a rotary shaft and a part of a slide cylinder as outer shapes.
【図５】スライド筒とガイド筒との嵌合部分の構成を示
す外観図である。FIG. 5 is an external view showing a configuration of a fitting portion between a slide cylinder and a guide cylinder.
【図６】回転軸における駆動溝の展開図である。FIG. 6 is a development view of a drive groove in the rotation shaft.
【図７】駆動部の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a driving unit.
【図８】摺動電極の外観図である。FIG. 8 is an external view of a sliding electrode.
１ 内視鏡 ４ 処置具挿通チャンネル １０ 超音波診断装置 １１ 挿入部 １２ 駆動部 １３ 超音波観測装置 ２０ チューブ ２１ 先端キャップ ２２ 支持部材 ２３ 超音波振動子 ２４ スライド筒 ２４ａ 突条 ２４ｂ トレーサ部 ２５ ガイド筒 ２５ａ ガイド溝 ２６ 回転軸 ２６ａ 駆動溝 ２９ フレキシブルシャフト ３８ ケーブル ３９ａ，３９ｂ，４２ａ，４２ｂ 信号線 ４０ 絶縁層 ４１ 筒状電極 ４３ 絶縁パイプ ４４ 摺動電極 REFERENCE SIGNS LIST 1 endoscope 4 treatment instrument insertion channel 10 ultrasonic diagnostic apparatus 11 insertion section 12 drive section 13 ultrasonic observation apparatus 20 tube 21 tip cap 22 support member 23 ultrasonic transducer 24 slide cylinder 24 a ridge 24 b tracer section 25 guide cylinder 25a guide groove 26 rotating shaft 26a drive groove 29 flexible shaft 38 cable 39a, 39b, 42a, 42b signal line 40 insulating layer 41 cylindrical electrode 43 insulating pipe 44 sliding electrode
Claims (5)
音波振動子を設け、この超音波振動子をリニア方向に移
動させることにより、超音波走査を行うようにしたもの
において、 前記挿入部の先端部の内部に設けたガイド筒と、 このガイド筒内に前記挿入部の軸線方向に移動可能に設
けたスライド筒と、 このスライド筒内に挿通させた回転軸と、 この回転軸に回転を伝達する回転伝達手段と、 前記スライド筒に連結され、前記超音波振動子を設けた
支持部材と、 前記スライド筒と前記回転軸との嵌合部において、前記
スライド筒の内面または前記回転軸の外面のうちのいず
れか一方側に駆動溝が形成され、他方側にはこの駆動溝
に係合するトレーサ部が設けられ、 前記駆動溝は螺旋状の溝であって、しかも展開状態では
相互に重なり合う複数のループ状となし、前記トレーサ
部はこの駆動溝に沿って往復移動可能な構成となし、 前記回転伝達手段による回転動作を前記支持部材のリニ
ア方向の動作に変換する動作変換部材を備える構成とし
たことを特徴とするリニア超音波診断装置。An ultrasonic transducer is provided at the tip of an insertion section made of a flexible tube, and ultrasonic scanning is performed by moving the ultrasonic transducer in a linear direction. A guide tube provided inside the distal end portion, a slide tube provided in the guide tube so as to be movable in the axial direction of the insertion portion, a rotation shaft inserted through the slide tube, and rotation of the rotation shaft. and rotation transmitting means for transmitting being coupled to the slide cylinder, a support member provided with the ultrasonic vibrator, Oite the fitting portion between the rotary shaft and the slide cylinder, the
Either the inner surface of the slide cylinder or the outer surface of the rotary shaft
A drive groove is formed on one side, and the drive groove is formed on the other side.
Is provided, and the drive groove is a spiral groove, and furthermore, in the unfolded state,
A plurality of loops overlapping each other;
Wherein the portion is configured to be reciprocally movable along the drive groove, and is provided with an operation converting member for converting a rotation operation by the rotation transmitting means into a linear operation of the support member. Ultrasound diagnostic device.
フレキシブルシャフトで形成したことを特徴とする請求
項１記載のリニア超音波診断装置。2. The linear ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein said rotation transmitting means is formed of a flexible shaft formed of a close contact coil.
ド溝を形成し、また前記スライド筒の外面にはこのガイ
ド溝に係合する突条を形成し、さらに前記回転軸の外周
面に前記駆動溝を形成して、前記スライド筒の内面に前
記トレーサ部を設ける構成としたことを特徴とする請求
項１記載のリニア超音波診断装置。3. A guide groove is formed on the guide cylinder in an axial direction, and a ridge engaging with the guide groove is formed on an outer surface of the slide cylinder. The linear ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the drive groove is formed, and the tracer portion is provided on an inner surface of the slide cylinder.
成し、かつこの中空の回転軸の内部に電気絶縁層を挟ん
で導電部材を介装し、前記超音波振動子に接続される一
対の信号ラインのうち、一方の信号ラインは、前記支持
部材のトレーサ部と回転軸との間での接触部を介して、
また他方の信号ラインは、導電部材に摺接する摺動電極
を介して、それぞれ回転側の部材に接続する構成とした
ことを特徴とする請求項３記載のリニア超音波診断装
置。4. The rotating shaft is formed in a hollow state by a conductive member, and a conductive member is interposed in the hollow rotating shaft with an electric insulating layer interposed therebetween, and is connected to the ultrasonic vibrator. Of the pair of signal lines, one signal line is via a contact portion between the tracer portion of the support member and the rotating shaft,
4. The linear ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the other signal line is connected to a member on the rotation side via a sliding electrode that slides on the conductive member.
を封入し、また前記スライド筒の内外を開口で連通させ
る構成としたことを特徴とする請求項１記載のリニア超
音波診断装置。5. The linear ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein an ultrasonic transmission medium is sealed in the distal end portion of the insertion section, and the inside and outside of the slide cylinder are communicated through an opening.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19229494A JP3152076B2 (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Linear ultrasonic diagnostic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19229494A JP3152076B2 (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Linear ultrasonic diagnostic equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833626A JPH0833626A (en) | 1996-02-06 |
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Family
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Family Applications (1)
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| JP19229494A Expired - Fee Related JP3152076B2 (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Linear ultrasonic diagnostic equipment |
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|---|---|
| JP (1) | JP3152076B2 (en) |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP19229494A patent/JP3152076B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0833626A (en) | 1996-02-06 |
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