JP3181937U - Ultrasonic endoscope ultrasonic connector - Google Patents
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Abstract
【課題】内部の金属部品間のさらなる絶縁性を向上させた超音波内視鏡の超音波コネクタを提供する。
【解決手段】超音波内視鏡の超音波コネクタは、コネクタ内部の2次回路グランドのビス556と、患者回路グランドの金属部品554間と、の沿面空間距離を確保するために前記ビス556を絶縁性のシート559で覆った。
【選択図】図17An ultrasonic connector for an ultrasonic endoscope with improved insulation between internal metal parts is provided.
An ultrasonic connector of an ultrasonic endoscope includes a screw 556 for securing a creepage space between a screw 556 of a secondary circuit ground inside the connector and a metal part 554 of a patient circuit ground. Covered with an insulating sheet 559.
[Selection] Figure 17
Description
本考案は、超音波内視鏡と超音波観測装置とを電気的に接続する超音波内視鏡の超音波コネクタに関する。 The present invention relates to an ultrasonic connector of an ultrasonic endoscope that electrically connects an ultrasonic endoscope and an ultrasonic observation apparatus.
従来、超音波振動子は、医療分野における超音波診断装置など、種々の分野の装置に広く用いられている。超音波内視鏡は、挿入部の先端に超音波プローブが配置されており、この超音波プローブへ電気信号を出力する超音波観測装置と電気的に接続するための超音波コネクタを有している。 Conventionally, ultrasonic transducers are widely used in devices in various fields such as ultrasonic diagnostic devices in the medical field. An ultrasonic endoscope has an ultrasonic connector in which an ultrasonic probe is disposed at the distal end of an insertion portion and is electrically connected to an ultrasonic observation apparatus that outputs an electric signal to the ultrasonic probe. Yes.
例えば、特開2008−212502号公報には、筐体の側方への膨らみを規制するよう蓋体を筐体に固定するための押さえ部材とラッチ機構を容易かつ確実に組み付けることができるようにした超音波コネクタが開示されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-212502 discloses that a pressing member and a latch mechanism for fixing a lid to a housing can be easily and surely assembled so as to restrict lateral expansion of the housing. An ultrasonic connector is disclosed.
この従来の超音波コネクタは、蓋体側から筐体側に対し係脱自在に係合して蓋体を筐体から外れないように固定する手動のラッチ機構が、筐体を側方から挟み付けるように蓋体側から延出配置された押さえ部材にねじ止め固定されており、押さえ部材を金属板のみで形成して、金属板からその裏面方向に突出して筐体の側面に当接する当接部を絞り加工により金属板に形成すると共に、ラッチ機構を金属板にねじ止め固定するためのねじ孔を金属板自体に形成している。 In this conventional ultrasonic connector, a manual latch mechanism that detachably engages from the lid side to the casing side and fixes the lid body so as not to be detached from the casing so that the casing is sandwiched from the side. The holding member is fixed to the holding member extending from the lid side with a screw, and the holding member is formed of only a metal plate and protrudes from the metal plate toward the back surface thereof to contact the side surface of the housing. The metal plate is formed by drawing and a screw hole for fixing the latch mechanism to the metal plate is formed in the metal plate itself.
ところで、従来のように内部に各種金部品が配設される超音波コネクタは、特に外表面と内部金属との間の絶縁性能を向上させる必要があり、内部の各種金属部品間のさらなる絶縁性の確保が要求される。 By the way, the conventional ultrasonic connector in which various gold parts are disposed inside needs to improve the insulation performance between the outer surface and the inner metal, and further increases the insulation between various inner metal parts. Is required.
そのため、本考案は、上記事情を鑑みてなされたものであり、内部の金属部品間のさらなる絶縁性を向上させた超音波内視鏡の超音波コネクタを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an ultrasonic connector of an ultrasonic endoscope in which further insulation between internal metal parts is improved.
上記目的を達成すべく、本考案の一態様の超音波内視鏡の超音波コネクタは、コネクタ内部の2次回路グランドのビスと、患者回路グランドの金属部品間と、の沿面空間距離を確保するために前記ビスを絶縁性のシートで覆った。 In order to achieve the above object, the ultrasonic connector of the ultrasonic endoscope according to one aspect of the present invention secures a creepage space between the screw of the secondary circuit ground inside the connector and the metal part of the patient circuit ground. In order to do this, the screw was covered with an insulating sheet.
内部の金属部品間のさらなる絶縁性を向上させた超音波内視鏡の超音波コネクタを提供することができる。 It is possible to provide an ultrasonic connector of an ultrasonic endoscope in which further insulation between internal metal parts is improved.
[実施例1]
以下、図示の実施例により本考案を説明する。
(超音波内視鏡システム)
超音波内視鏡システム100について以下に説明する。
図1は、本実施の形態を示す超音波内視鏡を具備する超音波内視鏡システムの外観を示す斜視図である。
[Example 1]
The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments.
(Ultrasound endoscope system)
The
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an ultrasonic endoscope system including the ultrasonic endoscope according to the present embodiment.
図1に示す、超音波内視鏡システム100は、周辺機器110と、この周辺機器と電気的および光学的に接続される超音波内視鏡120と、を有して構成されている。
An
周辺機器110は、モニタ112、キーボード113、ビデオシステムセンタ114、光源装置115および吸引装置116、を有して構成されている。モニタ112およびキーボード113は、架台としてのトロリ111の可動アームに固定されている。ビデオシステムセンタ114、光源装置115および吸引装置116は、トロリ111に載置されている。なお、トロリ111は、超音波内視鏡120を掛けるハンガ117を有している。
The
光源装置115には、送水タンク118が設けられ、この送水タンク118から滅菌水を超音波内視鏡120へ送水する送水ポンプが内蔵されている。また、吸引装置116には、吸引タンク119が設けられ、この吸引タンク119に超音波内視鏡120で吸引した汚物、粘膜などが貯留される。
The
(超音波内視鏡)
超音波内視鏡120について以下に説明する。
超音波内視鏡120は、図1に示すように、挿入部121と、操作部122と、ユニバーサルコード123と、スコープコネクタ124と、を有して主要部が構成されている。なお、超音波内視鏡120は、光源装置115と着脱自在なスコープコネクタ124に接続された電気ケーブル125を介して、ビデオシステムセンタ114と電気的に接続される。また、超音波内視鏡120は、スコープコネクタ124と着脱自在に接続される超音波接続ケーブル126を介して、図示しない超音波観測装置と接続される。超音波接続ケーブル126には、超音波観測装置と着脱自在に接続されるコネクタ127が設けられている。
(Ultrasound endoscope)
The
As shown in FIG. 1, the
(挿入部)
超音波内視鏡120の挿入部121について以下に説明する。
図2は、超音波内視鏡の構成を示す斜視図である。
(Insertion section)
The
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the ultrasonic endoscope.
超音波内視鏡120の挿入部121は、図1および図2に示すように、先端側から順に先端部131、湾曲部132および軟性管133が連設されている。なお、軟性管133の基端外周部には、挿入部境界指標134が設けられている。この挿入部121は、軟性管133の基端部がシリコンゴムなどから形成された折れ止め135を介して操作部122と接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(先端部)
次に、超音波内視鏡120の挿入部121の先端に設けられた先端部131について以下に説明する。
図3は、先端部の構成を示す斜視図、図4は先端部の構成を示す正面図である。
(Tip)
Next, the
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the tip portion, and FIG. 4 is a front view showing the configuration of the tip portion.
超音波内視鏡120の挿入部121の先端部131は、図3および図4に示すように、先端面210に、超音波振動子ユニット300、撮像ユニットの一部を構成する対物光学系の観察窓202、照明ユニットの一部を構成する照明光学系の照明窓203が設けられていると共に、鉗子チャンネル191の開口部204、前方送水管路としての副送水管路186の挿入方向Sの先端が開口され、さらに、対物光学系202に流体を供給する、後述の送気チューブ193および送水チューブ194(図19参照)の先端に固定された送気送水ノズル206などが設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
先端部131は、超音波内視鏡120の挿入部121における挿入方向Sの先端に位置し、径方向RにR1の大きさを有する先端硬質部材231を有している。この先端硬質部材231は、例えば金属から構成されている。なお、先端面210は、水と音響インピーダンスが略等しい材料、例えばシリコンゴムから構成されていることが好ましい。これは、後述する超音波振動子ユニット300の超音波素子306から音響整合層311,312、レンズ302(図12参照)を介して被検部位に放射される超音波は、メインローブ方向aの他、サイドローブ方向b(図10参照)にも放射されることから、先端面210にも放射されてしまうことを防止するためである。
The
また、先端硬質部材231内には、超音波振動子ユニット300の挿入方向Sの先端側や、鉗子チャンネル191の挿入方向Sの先端側が、挿入方向Sに沿って設けられている。なお、超音波振動子ユニット300の挿入方向Sの先端側は、径方向RにR2の径を有している。
Further, in the distal end
超音波振動子ユニット300は、先端硬質部材231に対して、挿入方向Sの先端が、先端硬質部材231の先端面210よりも挿入方向Sの前方に突出するよう設けられている。具体的には、少なくとも超音波振動子301を構成する圧電素子などの超音波素子306が、先端硬質部材231の先端面210よりも挿入方向Sの前方に突出するよう設けられている。
The
(先端部への各種構成要素の固定構造)
先端部への各種構成要素の固定構造について以下に説明する。
(Fixing structure of various components to the tip)
The structure for fixing various components to the tip will be described below.
図5は先端硬質部材への超音波振動子ユニットの固定構造を示す断面図、図6は先端硬質部材への鉗子チャンネルの固定構造を示す断面図、図7は先端硬質部材への照明ユニットのライトガイドバンドルの固定構造を示す断面図、図8は、先端部の撮像ユニットと照明ユニットの部分の部分断面図である。なお、図8では、先端硬質部材231の先端側に、樹脂製の先端カバー225が到着されている例であって、撮像ユニット240と照明ユニット250が示されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure for fixing the ultrasonic transducer unit to the hard tip member, FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure for fixing the forceps channel to the hard tip member, and FIG. 7 is a view of the illumination unit to the hard tip member. FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the tip of the imaging unit and the illumination unit. FIG. 8 shows an example in which a resin-made
先端部131の先端硬質部材231内には、図5から図8に示すように、超音波振動子ユニット300、撮像ユニット240および照明ユニット250が設けられている他、上述の送気チューブ193および送水チューブ194が接続される送気送水管261、副送水管路186に接続される副送水管262、照明ユニット250のライトガイドバンドル252が束ねられたLGロッド263、鉗子チャンネル191に接続されるチャンネル管264などの挿入方向Sの先端側が挿入方向Sに沿って嵌合固定されて設けられている。
As shown in FIGS. 5 to 8, an
超音波振動子ユニット300は、図5に示すように、先端硬質部材231に形成された孔部に挿嵌し、2方向から固定ビス271、272により先端硬質部材231に固定されている。
As shown in FIG. 5, the
鉗子チャンネル191に接続されるチャンネル管264も、図6に示すように、先端硬質部材231に形成された孔部に挿嵌し、2方向から固定ビス273,274により先端硬質部材231に固定されている。
As shown in FIG. 6, the
照明ユニット250は、図示しない固定ビスにより先端硬質部材231に固定されている。なお、図7に示すように、照明ユニット250のライトガイドバンドル252が束ねられた2本のLGロッド263のそれぞれは、固定ビス275,276により先端硬質部材231に固定されている。なお、固定ビス275,276の螺着後に先端硬質部材231のビス穴に充填剤277が設けられている。
撮像ユニット240は、図8に示すように、固定ビス220により先端硬質部材231に固定されている。
The
As shown in FIG. 8, the
(撮像ユニット)
先端部に設けられた撮像ユニットについて以下に説明する。
撮像ユニット240は、図8に示すように、対物光学系241と撮像素子242を含み、回路基板243を介して、駆動信号線及び撮像信号線を含むケーブル244が接続されている。
撮像ユニット240は、対物光学系241を保持するレンズ枠216と、撮像素子242を含む撮像素子枠217とを含む。レンズ枠216と撮像素子枠217は、共にステンレス製の筒状の枠部材であって、レンズ枠216の基端側の外周部が、撮像素子枠217の先端側の内周部に挿入されて嵌合している。レンズ枠216の基端側の外周面と撮像素子枠217の先端側の内周面には接着剤が塗布されて、光学的な焦点位置の調整がされた後に、接着剤を固化させて、撮像ユニット240が作製される。図8において、レンズ枠216の基端側の外周部と、撮像素子枠217の先端側の内周部との嵌合領域218が、接着面となる。
撮像ユニット240は、先端硬質部材231の基端側から、先端硬質部材231に装着され、先端カバー225が取り付けられた後に、観察窓の周囲の接着剤222が塗布されて固定される。
(Imaging unit)
The imaging unit provided at the tip will be described below.
As shown in FIG. 8, the
The
The
(照明ユニット)
照明ユニット250は、照明光学系251と、光ファイバ束としてのライトガイドバンドル252とを含む。照明ユニット250は、先端硬質部材231の先端側から挿入されて、先端カバー225が取り付けられた後に、照明窓の周囲に接着剤221が塗布されて、照明ユニット250は固定される。
(Lighting unit)
The
なお、光学系の光伝達には、光ファイバを束ねた上述のライトガイドバンドル252が用いられている。このライトガイドバンドル252は、先端側と基端側がガラスレジンなどの高温に耐える耐高熱性の接着剤で固め束ねられている。そして、ライトガイドバンドル252の端部は、上記の接着剤で固められ、さらにLG(ライトガイド)ロッドU(ユニット)で束ねられている。
The
内視鏡は洗浄消毒のために高温に加熱される。加熱されると、各部材、接着剤などが熱膨張するが、その膨張率に差があるため、接着剤が部材から剥がれてしまう場合がある。
そこで、レンズ枠216の軸方向のやや中央部に、外周方向に突出した外向フランジ部215が設けられている。外向フランジ部215は、径方向に厚いので、剛性が高く、熱膨張による変形を少なくする作用を有する。すなわち、レンズ枠216は、外向フランジ部215を有するので、熱膨張時においてレンズ枠216が広がるような変形に対する剛性が高くなっている。
The endoscope is heated to a high temperature for cleaning and disinfection. When heated, each member, adhesive, and the like are thermally expanded, but the adhesive may be peeled off from the member due to a difference in expansion coefficient.
Therefore, an
また、レンズ枠216の先端側の周囲部分は先端カバー225によって覆われずに、接着剤222により覆っている。よって、レンズ枠216の周囲は、先端カバー225によって覆われずに、接着剤222によって覆われている。
Further, the peripheral portion on the front end side of the
さらに、従来は、一点鎖線で示すように、対物光学系241の先端レンズ245の周りの広い範囲に亘って接着剤が塗布されていたのを、ここでは、レンズ枠216と先端レンズ245との間の隙間部分だけに接着剤223を塗布するようにしている。例えば、一旦、一点鎖線で示すように接着剤を塗布した後、レンズ枠216の先端部の周囲の接着剤を拭き取ることによって、レンズ枠216と先端レンズ245との間の隙間部分だけに接着剤223を塗布することができる。
Further, conventionally, as indicated by the alternate long and short dash line, the adhesive has been applied over a wide range around the
従来は、一点鎖線で示す広い範囲に接着剤が塗布されていたので、加熱による熱膨張により、レンズ枠216を広げるような応力が発生していたため、レンズ枠216と先端レンズ245との間に隙間が発生し、その隙間から内部に水分が入り込み、対物光学系241において、所謂曇りが発生することがあった。
Conventionally, since the adhesive was applied to a wide range indicated by the alternate long and short dash line, the thermal expansion caused by the heating caused a stress to expand the
しかし、上記のように、レンズ枠216に外向フランジ部215を設け、レンズ枠216の周囲を接着剤222で覆い、かつレンズ枠216と先端レンズ245の間を接着剤223で覆うようにしたので、洗浄消毒時における加熱による熱負荷による、レンズ枠216内への水分の浸入を防止することができる。
However, as described above, the
(先端カバー)
先端硬質部材231の先端側に装着される先端カバー225について以下に説明する。
図9は挿入部の先端部分を示す分解側面図である。
(Tip cover)
The
FIG. 9 is an exploded side view showing the distal end portion of the insertion portion.
図9に示すように、先端硬質部材231に対して、先端硬質部材231の外周面233及び先端面232を覆う先端カバー225が、接着剤などを介して着脱自在となっている。言い換えれば、先端カバー225は、内部235に先端硬質部材231が嵌入自在となっている。
As shown in FIG. 9, a
なお、先端カバー225は、絶縁性及び耐薬性を有する樹脂、例えば、ポリフェニルサルフォンや、ポリサルフォン、ピークから構成されている。また、先端カバー225は、第1先端カバー部226と、第2先端カバー部227とから主要部が構成されている。
The
図9に示すように、先端カバー225は、先端硬質部材231に装着後、先端面232を覆う部位となる先端面228と、外周面233を覆う部位となる外周面229とから主要部が構成されている。
As shown in FIG. 9, the
また、第1先端カバー部226の先端面228には、図9に示すように、先端硬質部材231の先端面232から超音波振動子モジュール360の第1の部位361が露出されるよう、挿入方向Sに沿った貫通孔236が形成されている。
Further, as shown in FIG. 9, the first
貫通孔236は、先端面232から超音波振動子モジュール360の第1の部位361を露出させるものであり、貫通孔236を介して挿入方向Sの前方から超音波振動子モジュール360の第2の部位362の基端側が装着された後、第2の部位362の先端側の部位によって塞がれるものである。また、貫通孔236は、先端硬質部材231から超音波振動子ユニット300が脱却された際、導線部である信号伝送ケーブル320が貫通する部位を構成している。
The through
なお、信号伝送ケーブル320は、上述したように、挿入部121内において所定の長さT、例えば数センチメートル弛んだ状態で挿通されていることから、先端硬質部材231から超音波振動子ユニット300が脱却された際、超音波振動子モジュール360は、信号伝送ケーブル320の弛み分だけ、例えば、数センチメートル程度、先端硬質部材231の先端面232よりも挿入方向Sの前方に突出自在となっている。
As described above, the
なお、先端カバー225は、先端硬質部材231に装着後、上述した送気送水ノズル206や、超音波振動子モジュール360の第1の部位361によって、先端面232に対して押し付けられて接着されている。
The
また、図9に示すように、第1先端カバー部226には、貫通孔236と、先端カバー225の外周面229を構成する第1先端カバー部226の外周面229とを先端硬質部材231の径方向Rに沿って連通させる導線通過部である切り欠き部237が形成されている。即ち、第1先端カバー部226は、貫通孔236が、切り欠き部237によって径方向Rに切り欠かれ先端カバー225外と連通した形状を有している。
As shown in FIG. 9, the first
切り欠き部237は、超音波振動子ユニット300が、先端硬質部材231から取り外された際、具体的には、超音波振動子モジュール360が、先端面232から貫通孔236を介して信号伝送ケーブル320の弛み分だけ挿入方向Sの前方に引き出された際、超音波振動子ユニット300から第1先端カバー部226を取り外すため、信号伝送ケーブル320が貫通孔236から先端カバー225外に径方向Rに通過する部位を構成している。
When the
第2先端カバー部227は、第1先端カバー部226の切り欠き部237に対して、例えば挿入方向Sの前方から着脱自在であり、装着後、切り欠き部237を塞ぐものである。なお、第2先端カバー部227は、図示しないが、装着後、切り欠き部237から不意に外れてしまうのを防止する抜け止め機構を有している。
The second
(超音波振動子ユニット)
超音波内視鏡120の超音波振動子ユニット300について以下に説明する。
図10は図4のX−X断面図、図11は超音波振動子の構成を示す斜視図、図12は図11のXII−XII断面図である。
(Ultrasonic transducer unit)
The
10 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 4, FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of the ultrasonic transducer, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII in FIG.
超音波振動子ユニット300は、図10に示すように、金属シールド部材330に覆われた超音波振動子モジュール360が振動子ケース370内に収容されて先端部131に装着される。超音波振動子モジュール360は、超音波振動子301、フレキシブル基板321、322およびフレキシブル基板322に接続された信号伝送ケーブル320を有して構成されている。
As shown in FIG. 10, in the
なお、金属シールド部材330は、挿入方向Sの先端側に形成された最大径部331と、挿入方向Sの基端側に形成された太径部332を有している。最大径部331は、基板305の超音波素子306側の部位が、超音波素子306の配列方向中心軸d(図11および図12参照)が傾いていることに起因して大きくなっていることから、この基板305の大きな部位を被覆するために太径部332の先端側に形成されている。
The
超音波振動子モジュール360に対して、金属シールド部材330の最大径部331の中心軸O2と一致させるような構成にすると、最大径部331の外径を更に大きくする必要がある。これにより、先端硬質部材231内において、超音波振動子ユニット300と他の部材との間にデットスペースが生じ、先端硬質部材231の径が大きくなってしまうといった問題があった。
If the
よって、本実施の形態においては、最大径部331は、径方向Rにおいて、中心軸O1が信号伝送ケーブル320や太径部332の他の部位の中心軸O2よりも図5中下側にずれて位置するよう振動子ケース370内に設けられている。
Therefore, in the present embodiment, in the radial direction R, the
このことにより、先端硬質部材231内において、超音波振動子ユニット300と他の部材との間に生じるデットスペースが小さくなることから、太径部332に最大径部331が設けられていたとしても、超音波振動子ユニット300の挿入方向Sの先端側の径R2を変えることなく、先端硬質部材231の径R1を小さくすることができる構成となっている。
As a result, the dead space generated between the
超音波振動子301は、図11および図12に示すように、レンズ302と、バッキング材枠310と、基板305と、複数の超音波素子306と、GND電極315と、シグナル電極316と、音響整合層311、312とから主要部が構成されている。
11 and 12, the
具体的には、超音波振動子301は、レンズ302の内側に、バッキング材枠310が設けられている。なお、バッキング材枠310は、例えばガラスエポキシ樹脂で形成されている。バッキング材枠310は、対向する2つのエンドボード303と対向する2つのサイドボード304とにより、平面視した形状が矩形状となるよう枠状に形成されており、超音波放射方向Pの後端側が、レンズ302内から飛び出して位置している。
Specifically, the
なお、各エンドボード303は、超音波素子306の配列方向中心軸dに対して、超音波放射方向Pの後端側が、内側に傾くよう倒れて設けられていることが好ましい。
Each
これは、各エンドボード303が、図11および図12に示すように、配列方向中心軸dに対して平行に設けられている場合は、配列方向中心軸dが、挿入方向Sに対して平行となるよう傾いてくるにつれ、超音波振動子301が径方向Rに大径化してしまう他、各エンドボード303が、配列方向中心軸dに対して平行に設けられている場合よりも、倒れて設けられている場合のほうが、バッキング材枠310の外径が、超音波放射方向Pの後方に向かうに従い小さくなることから、結果的に、径方向Rにおける超音波振動子ユニット300の挿入方向Sの先端側の径を小さくすることができるためである。
As shown in FIGS. 11 and 12, when the
よって、エンドボード303に合わせて、レンズ302の両端面340も、エンドボード303と平行となるように傾いている形状に形成されている方が、バッキング材枠310と同様の理由により径方向Rにおける超音波振動子ユニット300の挿入方向Sの先端側の径を、エンドボード303の傾きと合わせてより小さくすることができる。
Therefore, both ends 340 of the
バッキング材枠310内には、基板305の超音波放射方向Pの先端側が挿通されており、バッキング材枠310内には、基板305の超音波放射方向Pの先端側の外周を覆うように、バッキング材309が充填されている。
The tip side of the
基板305のサイドボード304に対向する両面に、信号配線ランド345が複数形成されているとともに、GND配線ランド346が形成されている。
A plurality of signal wiring lands 345 and a
基板305の各信号配線ランド345は、バッキング材309内において、信号配線ワイヤ307を介して、複数の超音波素子306における基板305側の面に設けられた各シグナル電極316にそれぞれ電気的に接続されている。
Each
なお、各信号配線ランド345と信号配線ワイヤ307との接続部およびシグナル電極316と信号配線ワイヤ307との接続部は、電気安全を確保するため、接地された図示しない金属枠によって覆われている。
Note that the connection portion between each
超音波素子306は、圧電材料、例えばセラミックを焼成することにより形成され、例えばコンベックス形状に配列される。
The
前記超音波素子306は、超音波を音響整合層311、312、レンズ302を介して被検部位に放射するとともに、被検部位から反射された音波を受信する。
The
また、レンズ302内において、各超音波素子306の超音波放射方向Pの前方側の面に、分極処理が施されたGND電極315がそれぞれ設けられている。
In addition, in the
GND電極315とシグナル電極316とは、超音波素子306に対して、図示しないコントローラから後述する信号伝送ケーブル320(図10参照)を介して送信されたパルス電圧を印加することにより超音波素子306を振動させるものである。なお、GND電極315は、超音波素子306の音響放射面を構成している。即ち、超音波素子306は、GND電極315が被検部位に対向する向きに設けられている。
The
また、レンズ302内において、GND電極315よりも超音波放射方向Pの前方に、音響整合層311が設けられているとともに、音響整合層311よりも超音波放射方向Pの前方に、音響整合層312が設けられている。
In the
ここで、基板305は、超音波素子306と信号配線ランド345とを信号配線ワイヤ307とにより電気的に接続する際や、レンズ302の形成を行う際などは、保持性が高いほうが、各種作業が行いやすいことから大きな状態のままで各種作業を行い、その後、振動子ケース370(図10参照)内にコンパクトに収納するため、一定の大きさに切断されることによって形成されている。
Here, when the
また、図11および図12に示すように、基板305のバッキング材枠310から超音波放射方向Pの後方に飛び出した部位において、各サイドボード304に対向する信号配線ランド345が形成された両面に、GND配線ランド346が形成されている。
Further, as shown in FIGS. 11 and 12, the signal wiring lands 345 facing each
基板305のGND配線ランド346に、複数の接続ワイヤ308の一端が、半田などによって電気的に接続されている。なお、複数の接続ワイヤ308の他端は、各エンドボード303のレンズ302から飛び出した部位の表面に銅箔などが貼着されることにより形成された導体膜391に対して、半田などにより電気的に接続されている。
One end of a plurality of
即ち、基板305のGND配線ランド346は、接続ワイヤ308を介して導体膜391に電気的に接続されている。このことにより、エンドボード303は、接地される構成となっている。なお、図示しないが、導体膜391は、サイドボード304にも形成されており、サイドボード304も接地されている。
That is, the
なお、従来においては、各エンドボード303の導体膜391への接続ワイヤ308の他端の電気的な接続は、エンドボード303に貫通孔を設け、貫通孔内において、導体膜391に接続ワイヤ308の他端を半田などで電気的に接続する構成を用いていたが、この構成では、貫通孔内での接続作業となるため、接続作業が行い難い他、接続強度が弱いといった欠点があった。
Conventionally, the electrical connection of the other end of the
そこで、本実施の形態においては、図11および図12に示すように、各エンドボード303のレンズ302からの飛び出し部位において、超音波放射方向Pの後端面に、図11に図示されるGND配線ランド346の延在方向に沿ってエンドボード303を貫通する複数の凹部341を設け、各凹部341の底面342において、底面342に形成された導体膜391に接続ワイヤ308の他端を、半田などで電気的に接続する構成を用いることによって、超音波放射方向Pの後方から容易かつ確実に導体膜391に接続ワイヤ308の他端を電気的に接続することができる構成を用いている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the GND wiring shown in FIG. 11 is provided on the rear end surface of the ultrasonic radiation direction P at the protruding portion from the
また、基板305のバッキング材枠310から超音波放射方向Pの後方に飛び出した部位において、基板305の各信号配線ランド345、GND配線ランド346に、フレキシブル基板321、322の先端が電気的に接続されおり、各フレキシブル基板321、322の基端側には、超音波素子306に対して少なくとも電力や電気信号の授受を行う信号伝送ケーブル320の先端が電気的に接続されている。
In addition, at the portion protruding from the
(操作部)
超音波内視鏡120の操作部122について以下に説明する。
図13は、操作部の構成を示す平面図である。
(Operation section)
The
FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the operation unit.
超音波内視鏡120の操作部122は、図2および図13に示すように、折れ止め135に接続される把持部140と、この把持部140の上部側に連設された主操作部150を備えている。操作部122の把持部140には、鉗子栓口金141および鉗子チャンネル径表示部143が設けられている。鉗子栓口金141には、着脱自在な鉗子栓142が装着される。
As shown in FIGS. 2 and 13, the
操作部122の主操作部150の一面には、挿入部121の湾曲部132を湾曲操作するためのアングルノブ151が回動自在に設けられている。このアングルノブ151は、湾曲部132を上下方向に湾曲するUDアングルノブ152および湾曲部132を左右方向に湾曲するRLアングルノブ153を有して構成されている。なお、RLアングルノブ152が外方となるようにUDアングルノブ151に重畳配置されている。
An
また、主操作部150には、湾曲部132の上下方向の湾曲形態を保持するためにUDアングルノブ152の回動位置を固定するUDアングル固定レバー154および湾曲部132の左右方向の湾曲形態を保持するためにRLアングルノブ153の回動位置を固定するRLアングル固定ノブ155が設けられている。
In addition, the
さらに、主操作部150には、送気送水シリンダ161、吸引シリンダ163、複数のリモートスイッチ165および洗浄チューブ取り付け口金166(図13参照)が設けられている。送気送水シリンダ161には、着脱自在な送気送水ボタン162が装着される。吸引シリンダ163には、着脱自在な吸引ボタン164が装着される。なお、各種リモートスイッチ165は、内視鏡の映像を止める画像フリーズ機能、プリンタに画像データを送信する機能、内視鏡画像を調節する為の各種機能などが割り振られている。
Further, the
この操作部122は、主操作部150がシリコンゴムなどから形成された折れ止め136を介してユニバーサルコード123と接続されている。このユニバーサルコード123の端部には、スコープコネクタ124が設けられている。なお、ユニバーサルコード123とスコープコネクタ124の接続部分にも、シリコンゴムなどから形成された折れ止め137が設けられている。
The
(スコープコネクタ)
超音波内視鏡120のスコープコネクタ124について以下に説明する。
(Scope connector)
The
図14はスコープコネクタの構成を示す平面図、図15はスコープコネクタの内部を示し、副送水口金と接続される管路構成を示す図、図16は図15のXVI−XVI断面図である。 FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the scope connector, FIG. 15 is a diagram showing the inside of the scope connector, showing the configuration of the pipe connected to the auxiliary water supply base, and FIG. 16 is a sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG. .
超音波内視鏡120のスコープコネクタ124には、図2および図14から図16に示すように、光源側コネクタ171、電気接点172、送水管173、加圧管174、Sコードコネクタ受け175、吸引口金176、銘板177、送気口金178、副送水口金179、電気コネクタ181、超音波コネクタ182などが設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 14 to 16, the
光源側コネクタ171および電気接点172は、光源装置115と接続される。
送水管173には、図1に示した送水タンク118からのシリコンチューブが接続される。
加圧管174には、超音波内視鏡120の洗浄消毒時に空気を送り込むことで漏水検査を行うためのエアチューブが接続される。
The light
A silicon tube from the
The pressurizing
Sコードコネクタ受け175は、高周波治療装置を併用した際に、高周波電流の漏れを検知して、異常な電流が内視鏡に漏れている場合に警告音と共に自動的に高周波の出力を停止するSコードシステムのため高周波治療装置のSコードが接続される。
吸引口金176は、図1に示した吸引タンク119からのシリコンチューブが接続される。
銘板177には、商品記号(モデル名)、製造番号などのシリアルナンバーが刻印されている。
送気口金178は、光源装置115に内蔵される図示しない送気ポンプからのエアーが供給される。
The S-
The
The
The
副送水口金179は、患部を染色する染色液などが供給される。なお、副送水口金179には、未使用時に覆う副送水キャップ185が設けられている。この副送水口金179は、図15および図16に示すように、スコープコネクタ124内の副送水管路186に接続されている。この副送水管路186は、ユニバーサルコード123側に向けて曲げ加工されている。
The auxiliary
電気コネクタ181には、図1に示した電気ケーブル125のコネクタが着脱自在となっている。また、超音波コネクタ182には、超音波接続ケーブル126のコネクタが着脱自在となっている。これら電気コネクタ181および超音波コネクタ182のそれぞれには、保管、洗浄消毒などの際に被せる防水キャップ183と着脱自在となっている。
The
なお、スコープコネクタ124は、図14に示すように、送水管173および加圧管174側にRFIDチップ187が内蔵されている。このRFIDチップ187には、超音波内視鏡120の製造番号(シリアルナンバー)などの個体識別情報、洗浄消毒装置による洗浄消毒履歴などの各種内視鏡情報が記録されている。これにより、洗浄消毒時において、RFIDチップ187読み取り機能付きの内視鏡洗浄消毒装置にスコープコネクタ124のRFIDチップ187が内蔵されている側をかざす事により、内視鏡洗浄消毒装置は、超音波内視鏡120の内視鏡情報を得ることができる。
As shown in FIG. 14, the
(超音波コネクタ)
スコープコネクタ124に設けられる超音波コネクタ182について以下に説明する。 図17は、コネクタ本体の構成を説明するための部分断面図、図18は、図17の矢印XVIII方向から見たときの、コネクタ本体に収納される超音波コネクタの側面図である。
(Ultrasonic connector)
The
ここでの超音波コネクタ182は、従来に比してさらなる絶縁性向上の構造が、スコープコネクタ124のコネクタ本体551において採られている。
The
図1に示した超音波接続ケーブル126を介して図示しない超音波観測装置と電気的に接続される超音波コネクタ182は、図17に示すように、一点鎖線の矢印A2で示す方向から、コネクタ本体551の一つの開口部内に収納される。超音波コネクタ182内の電気接続部552では、先端側より延出している超音波ケーブル553内部の信号線が電気的に接続される。また、超音波コネクタ182がコネクタ本体551内に収納されたときに、二次回路側の信号ラインである電気接続部552付近を一次回路側のグランド(GND)である金属ケース554と絶縁するために、超音波コネクタ182の電気接続部552は、樹脂カバー555で覆われる。
An
樹脂カバー555を、超音波コネクタ182に固定するために、ビス556,557が使用される。ビス556,557は、超音波コネクタ182の外装金属部材558と接触し、二次回路側のグランド(GND)は、コネクタ本体551の内部空間に露出する。特に、ビス556は金属ケース554と空間沿面距離が近い。そこで、絶縁性シート559を樹脂カバー555の表面上に貼り、ビス556を隠している。
In order to fix the
このような構造により、コネクタ本体551における一次回路側のグランド(GND)の金属ケース554と二次回路側のグランド(GND)のビス556との間の絶縁性能が向上し、電気的な安全性のさらなる向上が図られている。
With such a structure, the insulation performance between the
なお、絶縁性シート559としては、例えばポリエチレンテレフタレートまたはポリイミドなどの樹脂からなるもの、またはセラミックスからなるものである。
The insulating
以上のように、従来に比して、さらなる絶縁性の向上のために、コネクタ114のコネクタ本体551に収納される超音波コネクタ182において、樹脂カバー555の固定用のビス556は絶縁性シート559により覆い、これにより、二次回路側のグランド(GND)である超音波コネクタ182の外装金属部材558と短絡しているビス556から患者側のグランド(GND)の金属部材である金属ケース554への空間沿面距離が確保されるように構成している。
As described above, the
(超音波内視鏡の管路構成)
超音波内視鏡120の管路構成について以下に説明する。
図19は、超音波内視鏡の内部に設けられる管路構成を示す模式図である。
(Pipe configuration of ultrasonic endoscope)
The conduit configuration of the
FIG. 19 is a schematic diagram illustrating a pipe configuration provided inside the ultrasonic endoscope.
超音波内視鏡120内には、図19に示すように、鉗子栓口金141に接続された鉗子チャンネル191が挿入部121の先端部131で開口するように設けられている。この鉗子チャンネル191は、鉗子をスムーズに通すことができるように特殊なやわらかいチューブにより構成されている。
In the
この鉗子チャンネル191は、鉗子栓口金141側とは別に操作部122に向けて分岐して吸引シリンダ163と接続されており、生体内の血液、粘膜などを吸引するためにも用いられる。吸引シリンダ163には、吸引チューブ192が接続されている。この吸引チューブ192は、ユニバーサルコード123内に配設され、スコープコネクタ124の吸引口金176に接続され、この吸引口金176を介して、ここでは図示しない吸引タンク119と接続される。
The forceps channel 191 branches toward the
鉗子チャンネル191は、吸引シリンダ163に装着された吸引ボタン164を押すことにより、吸引シリンダ163に接続された吸引チューブ192と連通し、吸引が可能となる。また、吸引ボタン164を離すと自動的に吸引ボタン164が復元して、吸引が止まる構成となっている。
The
超音波内視鏡120内には、送気チューブ193および送水チューブ194が先端部131に設けられた送気送水ノズル206に接続され、挿入部121から操作部122の送気送水シリンダ161およびユニバーサルコード123を介してスコープコネクタ124まで配設されている。
In the
送気チューブ193は、スコープコネクタ124の送気口金178に接続され、この送気口金178を介して、ここでは図示しない光源装置115の送気ポンプに接続される。 送水チューブ194は、スコープコネクタ124の送水管173に接続されている。この送水管173には、送水タンク118のシリコンチューブ195が接続されて、送水タンク118の滅菌水が送水チューブ194に供給可能となっている。
The
スコープコネクタ124が接続される光源装置115は、電源が入ると、内部の送気ポンプが作動して、空気を送り出し、この空気が送気チューブ193に供給される。通常状態では、送気送水シリンダ161に装着された送気送水ボタン162の孔から空気が流れ出て送気送水ノズル206から空気が出ないようになっている。また、送気送水ボタン162の孔を指で閉じると、送気送水シリンダ161から挿入部121側の送気チューブ193へと空気が流れて、送気送水ノズル206から空気が送気される。
When the
なお、送気送水ボタン162を押し込むと、送気チューブ193による送気系回路が閉じるが、送気口金178は図16に示される加圧管174に連通しているため送水タンク118内の圧力が上がり、送水タンク118内の滅菌水が送水チューブ194に押し出されて、送気送水シリンダ161を介して送気送水ノズル206から送水される。
When the air /
本願明細書に記載の技術は、特開2012−005767号公報、特開2007−330351号公報、特開2007−260381号公報、または特願2012―551432号に記載の技術と組み合わせることができる。 The technique described in the present specification can be combined with the technique described in JP2012-005767A, JP2007-330351A, JP2007-260381A, or Japanese Patent Application No.2012-551432.
本考案は、超音波内視鏡と超音波観測装置とを電気的に接続する超音波内視鏡の超音波コネクタの技術に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an ultrasonic connector technology for an ultrasonic endoscope that electrically connects an ultrasonic endoscope and an ultrasonic observation apparatus.
100…超音波内視鏡システム
110…周辺機器
111…トロリ
112…モニタ
113…キーボード
114…ビデオシステムセンタ
114…コネクタ
115…光源装置
116…吸引装置
117…ハンガ
118…送水タンク
119…吸引タンク
120…超音波内視鏡
121…挿入部
122…操作部
123…ユニバーサルコード
124…スコープコネクタ
125…電気ケーブル
126…超音波接続ケーブル
127…コネクタ
131…先端部
132…湾曲部
133…軟性管
134…挿入部境界指標
140…把持部
141…鉗子栓口金
142…鉗子栓
143…鉗子チャンネル径表示部
150…主操作部
151…アングルノブ
152…アングルノブ
153…アングルノブ
154…アングル固定レバー
155…アングル固定ノブ
161…送気送水シリンダ
162…送気送水ボタン
163…吸引シリンダ
164…吸引ボタン
165…リモートスイッチ
166…口金
171…光源側コネクタ
172…電気接点
173…送水管
174…加圧管
176…吸引口金
177…銘板
178…送気口金
179…副送水口金
181…電気コネクタ
182…超音波コネクタ
183…防水キャップ
185…副送水キャップ
186…副送水管路
187…RFIDチップ
191…鉗子チャンネル
192…吸引チューブ
193…送気チューブ
194…送水チューブ
195…シリコンチューブ
202…観察窓
202…対物光学系
203…照明窓
204…開口部
206…送気送水ノズル
210…先端面
215…外向フランジ部
216…レンズ枠
217…撮像素子枠
218…嵌合領域
220…固定ビス
221,222,225…先端カバー
226…第1先端カバー部
227…第2先端カバー部
228…先端面
229…外周面
231…先端硬質部材
232…先端面
233…外周面
235…内部
236…貫通孔
237…切欠き部
240…撮像ユニット
241…対物光学系
242…撮像素子
243…回路基板
244…ケーブル
245…先端レンズ
250…照明ユニット
251…照明光学系
252…ライトガイドバンドル
261…送気送水管
262…副送水管
263…ロッド
264…チャンネル管
271,273,274,275,276…固定ビス
277…充填剤
300…超音波振動子ユニット
301…超音波振動子
302…レンズ
303…エンドボード
304…サイドボード
305…基板
306…超音波素子
307…信号配線ワイヤ
308…接続ワイヤ
309…バッキング材
310…バッキング材枠
311…音響整合層
312…音響整合層
315…電極
316…シグナル電極
320…信号伝送ケーブル
321…フレキシブル基板
322…フレキシブル基板
330…金属シールド部材
331…最大径部
332…太径部
340…両端面
341…凹部
342…底面
345…信号配線ランド
346…配線ランド
360…超音波振動子モジュール
361…第1の部位
362…第2の部位
370…振動子ケース
391…導体膜
551…コネクタ本体
552…電気接続部
553…超音波ケーブル
554…金属ケース
555…樹脂カバー
556,557…ビス
558…外装金属部材
559…絶縁性シート
a…メインローブ方向
b…サイドローブ方向
d…配列方向中心軸
O1…中心軸
O2…中心軸
P…超音波放射方向
R…径方向
R1…径
R2…径
S…挿入方向
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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WO2019031465A1 (en) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | オリンパス株式会社 | Ultrasonic endoscope |
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