JP3579631B2

JP3579631B2 - 超音波内視鏡

Info

Publication number: JP3579631B2
Application number: JP2000136735A
Authority: JP
Inventors: 健一大原; 俊之橋山
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2020-05-10
Also published as: JP2001314406A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超音波プローブと光学観察用の対物光学系とが挿入部の先端に併設された超音波内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波内視鏡においては、超音波プローブに入出力される信号を伝送するための信号伝送部材を挿入部内に挿通配置する必要があり、一般に、多数本の信号線を一本に結束した信号ケーブルが信号伝送部材として用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、信号ケーブルは挿入部内において一固まりの大きな断面を占めるので他の内蔵物の配列に制約を与え、特に、配列の自由度が小さな挿入部先端の隣接部分（湾曲部）において他の内蔵物と干渉しがちなため、その部分の径が太くなって体腔内への挿入性が悪くなり、超音波内視鏡を挿入される患者に与える苦痛が通常の内視鏡に比べて大きかった。
【０００４】
そこで本発明は、挿入部先端近傍の内部空間を有効に利用して信号伝送部材を挿通配置することができ、その部分の外径の細径化による挿入性の向上を図ることができる超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の超音波内視鏡は、挿入部を形成する可撓管部の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部が連結され、超音波信号を発受信するための超音波プローブと光学観察を行うための対物光学系とが湾曲部より先端側に配置された超音波内視鏡において、可撓管部内に挿通配置された信号ケーブルと超音波プローブとの間を、湾曲部内を通過するように並列に配置された複数のフレキシブル基板によって接続し、フレキシブル基板と信号ケーブルとの接続部においては、信号ケーブルから延出する信号線のうち同じフレキシブル基板に接続される複数の信号線を各々一まとめに結束したものである。
【０００６】
なお、信号線の結束が、各々可撓性チューブを被覆して行われていてもよく、各信号線の結束が軸線方向に位置をずらせて行われていてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は超音波内視鏡を示しており、体腔内に挿入される可撓管部１の先端には、遠隔操作によって屈曲する湾曲部２が連結され、その湾曲部２の先端に連結された先端部本体３に超音波プローブ４が取り付けられている。１００は、膨縮自在なバルーンであり、超音波プローブ４を囲むように着脱自在に設けられている。
【０００８】
可撓管部１の基端に連結された操作部５には、湾曲部２を屈曲操作するための湾曲部操作ノブ６等が配置されている。７は、可撓管部１内に挿通配置された処置具挿通チャンネル１５に処置具類を挿入するための処置具挿入口である。
【０００９】
操作部５に連結された第１の連結可撓管８の先端には、図示されていないビデオプロセッサに接続されるビデオ信号コネクタ部８１とライトガイドコネクタ部８２とが並んで設けられ、第２の連結可撓管９の先端には、図示されていない超音波信号処理装置に接続される超音波信号コネクタ部９１が設けられている。
【００１０】
図１は、挿入部の先端部分を示しており、超音波プローブ４は、図３にそのユニットが図示されるように、略円環状に形成された超音波振動子配列部４１がプラスチック製の受け部材４２に保持されて一体化された構成になっている。
【００１１】
そして、ＩＶ−ＩＶ断面を図示する図４に示されるように、軸線周りに多数の超音波振動子が配列された超音波振動子配列部４１から、軸線周りの例えば２７０°の範囲に超音波信号が順に発受信（電子走査）されて、軸線に対して垂直方向にラジアル走査が行われる。
【００１２】
超音波振動子配列部４１の内側空間は軸線を中心とする円筒孔状に形成されており、超音波振動子配列部４１の後端部（図３において上方）には、超音波振動子配列部４１に入出力される信号を伝送するための配線が施されたフレキシブル基板４３が接続されて、後方に向かって延出している。
【００１３】
フレキシブル基板４３は、Ｖ−Ｖ断面を図示する図５に示されるように、複数の（例えば８個の）フレキシブル基板４３が超音波プローブ４の軸線周りに円弧状に並んで設けられている。
【００１４】
図５に示されるように、フレキシブル基板４３が円弧状に配置されているのは例えば２７０°程度の範囲であり、フレキシブル基板４３が配置されている円弧の延長部分のフレキシブル基板４３が配置されていない部分に、後述する回転止め部材１３を嵌め込むための溝４４が形成されている。
【００１５】
図３に戻って、受け部材４２の後端部分には、後述する先端部本体３の芯合わせ嵌合部３２と嵌合する芯合わせ嵌合部４６が、高い寸法精度で外周面（先端部本体３の外表面に隣接する境界部外周面）４５と同芯に形成されている。受け部材４２の外周面の先端部分には、膨縮自在なバルーン１００の先端部分をバンド止めするための円周溝１１が形成されている。
【００１６】
再び図１に戻って、プラスチック材等によって形成された先端部本体３は、図６に単独部品の状態で示されるように、先側半部３３が超音波プローブ４の超音波振動子配列部４１の内周面４１ａに嵌挿される寸法に細く形成されている。そして、超音波プローブ４の外周面に隣接する境界部外周面３１は、超音波プローブ４の境界部外周面４５と同寸法に形成されている。
【００１７】
先端部本体３の境界部外周面３１の先側部分には、超音波プローブ４の芯合わせ嵌合部４６と嵌合する芯合わせ嵌合部３２が高い寸法精度で境界部外周面３１と同芯に形成されている。また、外周面の後端には、バルーン１００の後端部分をバンド止めするための円周溝１２が形成されている。
【００１８】
先端部本体３の先側半部３３の先寄りの部分には、対物配置孔３４ａ、照明用ライトガイド配置孔３４ｂ、処置具通過孔３５が軸線と平行方向に形成され、それより後方の部分には、先側半部３３の外径より僅かに細い内径の内蔵物通過孔３６が後端まで形成されている。
【００１９】
先端部本体３の後側半部には、ほぼ先側半部３３の外周面の延長位置上に、ＶＩＩ−ＶＩＩ断面を図示する図７にも示されるように、フレキシブル基板４３を通すためのフレキシブル基板通過孔３７がフレキシブル基板４３の配列位置に合わせて軸線周りに円弧状に形成されている。
【００２０】
ただし、先端部本体３の後端部分付近では、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を図示する図８に示されるように、フレキシブル基板通過孔３７を途中で分断する少なくとも一つの繋がり部３７ａがフレキシブル基板通過孔３７の途中に形成されて、先端部本体３が外力によって潰されない強度を確保している。
【００２１】
図６と図７に戻って、フレキシブル基板通過孔３７が円弧状に形成されているのは２８０°程度の範囲であり、フレキシブル基板通過孔３７が形成されていない部分に、バルーン１００に対して脱気水の注水及び排水を行うための液体流路３８が軸線と平行方向に形成されていて、バルーン１００内に開口するバルーン連通開口３８ａに連通している。
【００２２】
液体流路３８は二本並列に形成されていて、その一方は排気用である。なお、液体流路３８は本来は図６（及び図１）には現れないが、説明をし易くするために図６（及び図１）にも図示してある。３９は、回転止め部材１３を嵌め込むための溝である。
【００２３】
図１に戻って、先端部本体３の先側半部３３に被嵌された超音波プローブ４は、先端部本体３の先端部分の外周に形成された雄ネジに螺合するナット部材１０によって、先端部本体３の中間段差面に押圧固定されている。
【００２４】
そして、ＩＸ−ＩＸ断面を図示する図９にも示されるように、超音波プローブ４の溝４４と先端部本体３の溝３９とにまたがって直方体状の回転止め部材１３が嵌め込まれて、先端部本体３と超音波プローブ４の回転方向の位置決め規制をしている。それによって、超音波走査方向と観察視野の向きとの関係が正しくセットされる。１７は、照明用のライトガイドファイバである。
【００２５】
再び図１に戻って、先端部本体３に超音波プローブ４が固定された状態では、先端部本体３の先側半部３３と超音波振動子配列部４１の内周面４１ａとが嵌合し、先端部本体３の芯合わせ嵌合部３２と超音波プローブ４の芯合わせ嵌合部４６とが嵌合するが、前者の嵌合部の隙間が後者の嵌合部の隙間より大きく形成されている。
【００２６】
その結果、先端部本体３と超音波プローブ４との継ぎ目部分のうち表面に露出する先端部本体３と超音波プローブ４の境界部外周面３１，４５の継ぎ目部分にほとんど段差が発生せず、患者に対する挿入性のよい先端部分が形成される。
【００２７】
対物配置孔３４内には、先側の部分に対物光学系１４ａが配置されてその後方に固体撮像素子１４ｂが配置され、撮像信号等を伝送するための信号ケーブル１４ｃが内蔵物通過孔３６内を通って後方の湾曲部２内に延出している。処置具通過孔３５には、ステンレス鋼パイプを介して処置具挿通チャンネル１５が接続されている。
【００２８】
二つの液体流路３８には各々可撓性の配管チューブ１６が接続されており、両端が円周溝１１，１２に固定されたバルーン１００内に、配管チューブ１６を介して操作部５側から脱気水を出し入れし、バルーン１００を膨縮させることができる。
【００２９】
超音波振動子配列部４１に入出力される信号を伝送するフレキシブル基板４３は、図１に示されるように、先端部本体３に形成されたフレキシブル基板通過孔３７を通って後方の湾曲部２内に引き通されている。
【００３０】
フレキシブル基板通過孔３７の後半部分においては、図１０に示されるように、繋がり部３７ａとの干渉を避けるために、隣り合うフレキシブル基板４３どうしが少し重なりあって配置されて、後方の湾曲部２内に引き通されている。
【００３１】
湾曲部２内においては、超音波振動子配列部４１に入出力される信号が全て薄いフレキシブル基板４３に形成された配線によって伝送される。したがって、湾曲部２内に信号ケーブルの類を挿通配置する必要がない。
【００３２】
フレキシブル基板４３は、固体撮像素子１４ｂの信号ケーブル１４ｃ、処置具挿通チャンネル１５及びライトガイドファイバ１７等の各種内蔵物を囲む円弧状に配置されている。したがって、内部空間に無駄ができないように湾曲部２内に各種内蔵物が挿通配置され、湾曲部２を細く形成することができる。
【００３３】
図１１に示されるように、フレキシブル基板４３は各々が異なる長さに形成されているが、一番短いフレキシブル基板４３でも湾曲部２内を通過する長さに設定されており、可撓管部１内に挿通配置された信号ケーブル４７の信号線４７ａの先端と長手方向に各々の位置をずらして可撓管部１内において接続されている。
【００３４】
信号ケーブル４７の信号線４７ａとフレキシブル基板４３との接続部は半田付け等によって径が太くなってしまうが、順に位置をずらしてあることにより、全体として局部的に太くなることが避けられ、可撓管部１及び湾曲部２を細く形成することができる。
【００３５】
図１２は、可撓管部１内に配置されているその接続部分を図示しており、多数の信号線４７ａを一本にまとめた信号ケーブル４７の先端部分が、可撓管部１内において一本の信号線４７ａ単位にばらばらにほぐされ、一枚のフレキシブル基板４３に接続される複数の信号線４７ａ毎に、各々可撓性の熱収縮チューブ４８を収縮被覆させて一つに束ねられている。このような構成により、各信号線４７ａの断線防止に効果がある。
【００３６】
各熱収縮チューブ４８の端部は順次位置をずらして配置されている。それによって可撓管部１の可撓性が急激に変化せず、全体の径の変化が滑らかになって径が太くなることも避けられる。そして、その部分を全部を一まとめに結束する状態に、可撓性の太い熱収縮チューブ４９が収縮被覆されている。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、可撓管部内に挿通配置された信号ケーブルと超音波プローブとの間を、湾曲部内を通過するように並列に配置された複数のフレキシブル基板によって接続し、フレキシブル基板と信号ケーブルとの接続部においては、信号ケーブルから延出する信号線のうち同じフレキシブル基板に接続される複数の信号線を各々一まとめに結束したことにより、挿入部先端近傍の内部空間を有効に利用してフレキシブル基板を信号ケーブルと接続配置することができ、挿入部の外径の細径化による挿入性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の超音波内視鏡の挿入部の先端部分の側面断面図である。
【図２】本発明の実施例の超音波内視鏡の全体構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施例の超音波プローブの側面断面図である。
【図４】本発明の実施例の図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本発明の実施例の図３におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の実施例の先端部本体の側面断面図である。
【図７】本発明の実施例の図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】本発明の実施例の図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】本発明の実施例の図１におけるＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】本発明の実施例のフレキシブル基板の通過状態を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の実施例のフレキシブル基板の後端部分の状態を示す略示図である。
【図１２】本発明の実施例のフレキシブル基板と信号ケーブルとの接続部の側面図である。
【符号の説明】
１可撓管部
２湾曲部
３先端部本体
４超音波プローブ
４３フレキシブル基板
４７信号ケーブル
４７ａ信号線
４８熱収縮チューブ（可撓性チューブ）
４９太い熱収縮チューブ

Claims

挿入部を形成する可撓管部の先端に遠隔操作によって屈曲する湾曲部が連結され、超音波信号を発受信するための超音波プローブと光学観察を行うための対物光学系とが上記湾曲部より先端側に配置された超音波内視鏡において、
上記可撓管部内に挿通配置された信号ケーブルと上記超音波プローブとの間を、上記湾曲部内を通過するように並列に配置された複数のフレキシブル基板によって接続し、上記フレキシブル基板と上記信号ケーブルとの接続部においては、上記信号ケーブルから延出する信号線のうち同じフレキシブル基板に接続される複数の信号線を各々一まとめに結束したことを特徴とする超音波内視鏡。
上記信号線の結束が、各々可撓性チューブを被覆して行われている請求項１記載の超音波内視鏡。
上記各信号線の結束が軸線方向に位置をずらせて行われている請求項１又は２記載の超音波内視鏡。