JP3619267B2 - 超音波内視鏡 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、被検体表面の光学像を得るための対物光学系と被検体の超音波断層像を得るための超音波プローブとが設けられた先端部を、湾曲部の先端部分に連結した超音波内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
内視鏡のいわゆる4方向湾曲部は、多数の節輪を互いに傾動自在に連結して、4本の操作ワイヤのうちの牽引された操作ワイヤの配置されている方向に屈曲するように構成されている。したがって、4本の操作ワイヤを90度間隔に配置して、各操作ワイヤによって、上下左右の方向に正確に屈曲するのが望ましい。
【0003】
しかし、超音波内視鏡の場合には一般に、超音波プローブに接続されて先端部から後方に引き出された信号ケーブルが下部中央を通っているので、操作ワイヤを下部中央に配置しようとすると信号ケーブルと干渉してしまう。
【0004】
そこで従来は、下方向の湾曲操作ワイヤは、左右いずれかの方向にずらして配置して、信号ケーブルとの干渉を避けていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように湾曲部は牽引された操作ワイヤの配置されている方向に屈曲するので、下方向の湾曲操作ワイヤを、左右いずれかの方向にずらして配置すると、下方向に湾曲操作したときだけ湾曲方向が側方に偏ってしまう。そのため、操作者の誘導感覚と実際の湾曲方向との間にギャップが生じて、先端部を思った通りに誘導することができないという問題が生じていた。
【0006】
そこで本発明は、湾曲部を上下左右の各方向に正確に屈曲させることができて、先端部を正しく誘導す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。
【0007】
【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、被検体表面の光学像を得るための対物光学系と被検体の超音波断層像を得るための超音波プローブとが設けられた先端部を、遠隔的に牽引操作される操作ワイヤを略90度間隔に4本配置してそのうちの牽引された操作ワイヤが配置されている方向に屈曲する湾曲部の先端部分に連結した超音波内視鏡において、上記超音波プローブに接続された信号ケーブルが上記操作ワイヤと干渉しないように、上記信号ケーブルの軌道を上記先端部と上記湾曲部との連結部分付近において変形させたことを特徴とする。
【0008】
なお、上記信号ケーブルが、上記先端部の下部中央に配置されているものでもよい。
【0009】
【実施例】
図面を参照して実施例を説明する。
図11は超音波内視鏡の全体的構成を示しており、患者の体腔内に挿入される可撓性の内視鏡挿入部40の先端に、先端部本体1が連結されている。また、挿入部40の先端側には、遠隔操作によって屈曲自在な湾曲部30が形成されている。
【0010】
挿入部40の基端側には、操作部41が連結されている。操作部41には、湾曲部30の曲がり量を遠隔操作するための湾曲操作ノブ42、後述する処置具起上台14の起上操作を行うための処置具起上操作レバー43、処置具挿通チャンネルへ処置具を挿入するための挿入口44、先端部本体1の送気送水ノズル6から空気と水を噴出させるための操作を行う送気送水スイッチ45a、鉗子チャンネルなどを経由する吸引操作を行う吸引スイッチ45bなどが設けられている。
【0011】
46は、先端部本体1にバルーンを取り付けたときに脱気水をバルーン内に送り込むための注水口。47は、吸引管路を、鉗子チャンネルとバルーンからの排水管路とに切り換えるための吸引管路切換レバーである。
【0012】
操作部41には、接眼レンズを内蔵した接眼部48が突設されており、イメージガイドファイババンドルの基端側がその観察位置に配置されている。したがって、先端部本体1において得られた被検体表面の光学像を、接眼部48を通して観察することができる。
【0013】
50は、照明用ライトガイドファイババンドルの入射端を光源装置に接続するためのライトガイドコネクタであり、51は送気送水ソケット、52は通気口金、53は吸引ニップル、54は機能接地端子である。また60は、後述する超音波プローブ3に対する電気的処理を行う処理回路。61は、超音波断層像を表示して観察するためのCRTモニタである。
【0014】
図1、図2及び図3は、各々、先端部本体1の一部を切除して示す二つの側面図と平面図である。
先端部本体1は、被検体表面の光学像を得るための対物光学系2が設けられた対物部ブロック1aの先端側に、被検体の超音波断層像を得るための超音波発受信器(以下「超音波プローブ」という)3が設けられた超音波走査部ブロック1bが着脱自在に連結されて構成されている。
【0015】
観察窓4と照明窓5及び送気送水ノズル6は、対物部ブロック1aの上面側の左半部に斜め前方に向けて形成された第1の斜面7に配置されている。この第1の斜面7は、観察窓4と照明窓5と送気送水ノズル6を並べるだけの面積を得るために、比較的緩い傾斜に形成されている。
【0016】
図2に示されるように、対物光学系2は観察窓4内に配置されており、先端部本体1の斜め前方の被写体の像が、イメージガイドファイババンドル9の入射端面に結像されて接眼部48に伝達される。なお、イメージガイドファイババンドル9に代えて固体撮像素子を用いてもよい。照明窓5内には、ライトガイドファイババンドル10の射出端が配置されている。
【0017】
送気送水ノズル6は、照明窓5の表面に向かって開口しており、図3に示されるように、送気チューブ11と送水チューブ12とが一本にまとめられて接続されている。両チューブ11,12とも、外周には折れ止め用のコイルが巻き付けられている。
【0018】
対物部ブロック1aの上面側の右半部には、左半部の第1の斜面7に隣接して、処置具類の突出方向を変換するための処置具起上台14が回動自在な状態で収容された凹部15が形成されている。
【0019】
その凹部15の後壁部には、処置具挿通チャンネル13の出口が連通接続されており、処置具起上台14は、軸16を中心に回動自在に凹部15内に支持されている。
【0020】
なお、処置具挿通チャンネル13の外周には折れ止め用のコイルが巻き付けられており、このチャンネル13は、汚液等を吸引排出するための吸引チャンネルとしても兼用される。
【0021】
そして、操作ワイヤ17を操作部41から遠隔的に進退操作することにより、処置具起上台14が、図1に2点鎖線で示されるように凹部15内で回動し、処置具挿通チャンネル13を通って突出される処置具類の先端の突出方向を、Aで示される範囲で変換することができる。
【0022】
その凹部15の外側に位置する部分は、図1、図2及び図5に示されるように、第1の斜面7より立った角度で第1の斜面7より前方に出っ張った第2の斜面18に形成されている。
【0023】
第2の斜面18の基端部分は第1の斜面7の基端部分と並んでおり、そこから上方に徐々に第2の斜面18の方が第1の斜面7より前方に出っ張って形成されている。
【0024】
その結果、倒立時には第1の斜面7の表面から出っ張っていないが起上時には第1の斜面7の表面から出っ張ってしまう処置具起上台14の先端部分が、起上時においても第2の斜面18からは出っ張らず、体腔内壁を傷つける恐れがない。
【0025】
したがって、処置具類を十分に起上させるのに必要な大きさに処置具起上台14を形成し、且つ先端部本体1の外径を太く形成することなく、しかも処置具起上台14の出っ張りで体腔内壁を傷つける恐れがないように構成することができる。
【0026】
超音波走査部ブロック1bには、凸面状に形成された超音波プローブ3が設けられており、先端部本体1の中心軸を含む平面内において、先端部本体1の側方を扇状に走査する。なお、本実施例においては超音波プローブ3として電子走査式の超音波プローブが用いられているが、機械的に走査するものを用いてもよい。
【0027】
21は、先端部本体1に膨縮自在なバルーンを取り付けた際に、バルーンを膨らませるための脱気水をバルーン内に送り出す送水口であり、図示されていない反対側には、脱気水を排出するための排水口が形成されている。
【0028】
先端部本体1の対物部ブロック1aは、ステンレス鋼のような金属部材によって形成されており、超音波走査部ブロック1bは、対物部ブロック1aより軟質の例えばポリカーボネート樹脂のようなプラスチックによって形成されていて、両者が着脱自在に嵌合接続されてネジ止め固定されている。
【0029】
したがって、超音波走査部ブロック1bが故障したときなどには、超音波走査部ブロック1bだけを取り外して交換することができ、また、超音波走査部ブロック1bの方が対物部ブロック1aより軟質なので、連結部の破損の場合には超音波走査部ブロック1bの方が破損し易く、超音波走査部ブロック1bだけを交換すれば済む。
【0030】
図5は、その対物部ブロック1aと超音波走査部ブロック1bの連結部の断面(V−V断面)を示しており、連結部は先端部本体1のちょうど下半部を使用した大きさになっている。
【0031】
連結部において、超音波走査部ブロック1bは、野球のホームベース状の五角形の頂部を丸めて下側にし、それに対向する辺を長辺にして上側に配置した形状に形成されている。そして、その内部には、超音波プローブ3に接続された信号ケーブル23を通す孔24が軸方向に穿設されている。
【0032】
一方の対物部ブロック1a側には、超音波走査部ブロック1bの外面がほぼぴったり嵌め合わされる略五角形の嵌合孔26が穿設されていて、その部分で、対物部ブロック1aと超音波走査部ブロック1bとが嵌合している。したがって、対物部ブロック1aと超音波走査部ブロック1bとの相対的な回転が、この嵌合状態、特に長辺部分によって阻止されている。
【0033】
そして、その嵌合面を伝って外部から内部に水等が侵入しないように、柔軟な例えばシリコンゴム系の防水シール材27が、その嵌合面に隙間なく塗布されている。
【0034】
そこには、Oリングなどのシール部材は設けられていないので、軸方向の長さを短く構成することができる。なお、防水シール材27は必ずしも軟質でなくてもよい。
【0035】
また、その嵌合部分の超音波走査部ブロック1b側には、雌ねじが形成された一対の金属板28,28が左右に埋設されている。そして、固定ネジ29,29が対物部ブロック1aの側方から金属板28,28にねじ込まれていて、超音波走査部ブロック1bが対物部ブロック1aから前方に抜け出さないように固定されている。
【0036】
なお、超音波走査部ブロック1bに埋め込まれた金属板28,28は、固定ネジ29,29を締めつける力で回転してしまわないように、外形形状が非円形に形成されている。
【0037】
なお、金属板28,28にはただの丸穴を穿けて、固定ネジ29,29を対物部ブロック1a側に螺合させるように構成してもよい。その場合には、固定ネジ29,29の先端部分は、丸穴に嵌入される円柱状に形成する。
【0038】
先端部本体1は、遠隔操作によって屈曲自在な湾曲部30の先端部分に連結されている。その連結は、図2に示されるように、最先端の節輪31を対物部ブロック1aの後端部付近にネジ止め固定することによって行われている。
【0039】
湾曲部30は、図6に示されるように、多数の短筒状の節輪31…をリベット32…で回動自在に連結して、その周囲にゴムチューブ(図示せず)を被覆して形成されている。
【0040】
リベット32…は、隣のリベット32…とは向きを90度ずらして節輪31…を連結し、節輪31…が上下方向と左右方向に交互に回動するようにしてある。したがって、湾曲部30は全体として任意の方向に屈曲することができる。
【0041】
そして、操作部41から選択的に牽引操作される4本の湾曲操作ワイヤ33(33U…)が、図7に示されるように、90度間隔で上下左右の各方向に一本ずつ節輪31…の内周に沿って配置され、その先端はいずれも最先端の節輪31に連結されている。したがって、操作部41から各湾曲操作ワイヤ33U…のいずれか一本を牽引操作することにより、湾曲部30が、上下左右の各方向に正確に屈曲する。
【0042】
図8は、先端部本体1と湾曲部30との連結部付近の断面を示しており、節輪31の内側に、送気チューブ11、送水チューブ12、処置具挿通チャンネル13、処置具起上台操作ワイヤ17、イメージガイドファイババンドル9、ライトガイドファイババンドル10、脱気水送り込み用チューブ37、脱気水排水用チューブ38、及び超音波プローブ信号ケーブル23等の内蔵物が挿通されている。35は、湾曲部30を被覆するゴムチューブである。
【0043】
この図8に示されているように、先端部本体1部分においては、上方向と左右両方向の3方向の湾曲操作ワイヤ33U,33L,33Rの延長線上には内蔵物が存在しないが、下方向の湾曲操作ワイヤ33Dの延長線上には、下部中央付近に配置された信号ケーブル23が通っている。したがって、信号ケーブル23をそのまま後方に真っ直ぐに延ばして配置すれば、下方向の湾曲操作ワイヤ33Dと干渉してしまう。
【0044】
そこでこの実施例では、図9に示されるように、最先端の節輪31内において、信号ケーブル23が下方向の湾曲操作ワイヤ33Dの先端固定部34に達する前に信号ケーブル23の軌道を変形させて、信号ケーブル23が下方向の湾曲操作ワイヤ33Dと干渉しないようにしてある。
【0045】
図10は、信号ケーブル23の軌道の変更状態を正面から見て示す略示図であり、矢印Bで示されるように、信号ケーブル23の軌道が側方に変更されて、下方向の湾曲操作ワイヤ33Dと干渉しないようになっている。
【0046】
したがって、下方向の湾曲操作ワイヤ33Dの配置位置を左右にずらす必要がなく、下方向の湾曲操作ワイヤ33Dを牽引操作すれば、湾曲部30は正確に下方向に湾曲し、他の3本のいずれかの湾曲操作ワイヤ33U,33L,33Rを牽引すれば、上方向又は左右方向のいずれかの方向に正確に屈曲する。
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、超音波プローブに接続された信号ケーブルの軌道を先端部と湾曲部との連結部分付近において変形させたことにより、信号ケーブルが操作ワイヤと干渉しないので、湾曲部を上下左右の各方向に正確に屈曲させることができて、先端部を操作者の誘導感覚通りに正しく誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の超音波内視鏡の先端部の一部を切除して示す側面図である。
【図2】実施例の超音波内視鏡の先端部の一部を切除して示す側面図である。
【図3】実施例の超音波内視鏡の先端部の一部を切除して示す平面図である。
【図4】実施例の超音波内視鏡の先端部の部分斜視図である。
【図5】実施例のV−V断面図である。
【図6】実施例の湾曲部の一部を切除して示す側面図である。
【図7】実施例の湾曲部機構の正面断面図である。
【図8】実施例のVIII−VIII断面図である。
【図9】実施例の先端部と湾曲部との連結部分付近における信号ケーブルの軌道変更状態を示す平面断面略示図である。
【図10】実施例の先端部と湾曲部との連結部分付近における信号ケーブルの軌道変更状態を示す正面略示図である。
【図11】実施例の超音波内視鏡の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 先端部本体
3 超音波プローブ
23 信号ケーブル
30 湾曲部
31 節輪
33D 下方向の湾曲操作ワイヤ
Claims (2)
- 被検体表面の光学像を得るための観察窓と被検体の超音波断層像を得るための超音波プローブとが設けられた先端部が、遠隔的に牽引操作される操作ワイヤを略90度間隔に4本配置してそのうちの牽引された操作ワイヤが配置されている方向に屈曲するように構成された湾曲部の先端部分に連結されていて、
上記湾曲部においては、複数の短筒状の節輪が互いに回動自在に連結されてその最先端の節輪に上記操作ワイヤの先端が連結固定され、上記超音波プローブには、上記先端部から真っ直ぐ後方に上記湾曲部内に通されれば上記操作ワイヤと干渉する位置に信号ケーブルが接続された構成の超音波内視鏡において、
上記最先端の節輪内における上記信号ケーブルの軌道を、上記最先端の節輪に対する上記操作ワイヤ先端の連結固定部より上記先端部寄りの位置で変形させて、上記信号ケーブルが上記操作ワイヤと干渉しないようにしたことを特徴とする超音波内視鏡。 - 上記先端部の軸線と垂直な断面において、上記観察窓が配置されている側を上部側とした時、上記操作ワイヤが上記湾曲部の上下左右の4ヵ所の位置に配置され、上記信号ケーブルが上記先端部の下部中央に配置されている請求項1記載の超音波内視鏡。
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