JPH0722581B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、経内視鏡的に挿入可能な超音波診断装置に関
するものである。

［従来の技術］ 超音波診断装置は超音波の送受信を行う超音波探触子を
有し、この探触子によって体内に向けて超音波を入射し
て、その反射エコーを受信することにより、体内組織状
態に関する情報や、体内における血流情報等を取得する
ために用いられる。ここで、例えばＢモード法による超
音波診断装置は超音波を走査させることにより体内組織
における所定幅の超音波断層像を得るものであるが、こ
の断層像をモニタ画面上に表示するには、体内からの超
音波反射信号と共に超音波探触子の走査信号を信号処理
装置に入力して、信号処理を行う必要がある。

ここで、超音波走査を行う方式としては、電子走査方式
と機械走査方式及び手動走査方式とがある。電子走査方
式は、多数の振動子を並設してなる超音波探触子を用
い、この探触子を体皮等に当接させた状態で、各振動子
の作動を順次高速で切り換えることにより走査するもの
であって、この振動子の切り換え信号が走査信号とな
る。これに対して機械走査方式及び手動走査方式にあっ
ては、超音波探触子自体を移動させることにより走査す
るもので、この探触子の位置を位置検出手段によって検
出し、この位置検出信号を走査信号として用いるように
している。

ところで、患者の体内において、内視鏡による監視下で
超音波検査，診断を行うために、超音波診断装置を経内
視鏡的に挿入可能としたものは従来から知られている。
この種の超音波診断装置を体腔内に導くために、内視鏡
に設けられる処置具挿通チャンネルを利用し、先端に超
音波探触子を設けたカテーテルからなる超音波診断装置
をこの処置具挿通チャンネル内に挿通させるようにして
いる。

ここで、カテーテルは内視鏡の処置具挿通チャンネルに
挿通される関係から、その先端に設けられる超音波探触
子を含めた全体を極めて細径しなければならず、このた
めに、経内視鏡的に挿入される超音波診断装置の走査方
式としては、電子走査方式や機械走査方式を用いること
はできないので、手動走査方式が用いられる。即ち、カ
テーテルの先端部分を内視鏡の挿入部における処置具導
出部からある程度の長さ分だけ突出させておき、該超音
波診断装置の超音波探触子を体内壁に当接させた状態
で、この探触子により超音波の送受信を行いながら、カ
テーテルを挿入部内に引き込んだり、押し出したりする
か、またはその軸回りに回動させたりすることによって
走査させ、この走査時における探触子の位置を、エンコ
ーダ，ポテンショメータ等の位置検出手段を用いて検出
するようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述した従来技術による超音波診断装置は、
その走査は軸線方向への直線動作または軸回りの回動動
作を行わせるものであるから、食道等の比較的真直な状
態となった体腔管内での診断には都合が良いが、例えば
胃等のように広く、しかも体腔内壁部分が湾曲している
ような部位においてある程度の幅で走査を行うようにす
ると、走査中に探触子が体腔壁から離間してしまうこと
になり、この結果、超音波を著しく減衰して超音波画像
を形成することができなくなるという問題点がある。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、経内視鏡的に挿入される超音波診断装置
において、湾曲した体腔壁に沿って走査可能とすること
にある。

［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、本発明は、カテーテル
における超音波探触子を装着した先端部分を遠隔操作に
よって首振り動作可能となすと共に、この首振り動作に
よる超音波探触子の移動量を移動量検出手段により検出
する構成としたことをその特徴とするものである。

［作用］ 内視鏡の挿入部における処置具挿通チャンネルに予めカ
テーテルを挿通させた状態で、またはカテーテルを挿通
しない状態で、挿入部を体腔内に挿入して、検査，診断
を行うべき箇所にまで導く。そして、予めカテーテルが
挿通されていない場合には、処置具挿通チャンネルにこ
のカテーテルを挿通させて、該挿入部の先端面から所定
の長さ分だけ突出させる。また、既にカテーテルが挿通
されている場合には、検査，診断を行うべき箇所に導い
た後に、該カテーテルを挿入部における処置具導出部か
ら所定長さ突出させる。

そこで、カテーテルの先端に設けた超音波探触子を体腔
壁に当接させて、首振り動作を行わせる間に体内に向け
て超音波信号を連続波またはパルス波の状態で入射す
る。このようにして入射された超音波は体内における音
響インピーダンスに差のある部分に到達すると反射エコ
ーが生じる。この反射エコー信号を探触子で受信し、こ
の信号とエンコーダから出力される探触子の位置信号と
によって、超音波画像信号が得られ、これをモニタ画面
上に表示する。

而して、カテーテルの先端部分を首振り動作させること
によって、その走査を行わせるようにしているから、胃
等のように、広くかつ湾曲した体腔内壁に沿ってある程
度広い範囲をもって円滑に走査させることができ、この
走査中に探触子が体腔壁から離間するおそれはない。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、第１図乃至第３図は本発明の第１の実施例を示
し、図面において、１は内視鏡を示し、該内視鏡１は本
体操作部1aに体腔内に挿入可能な挿入部1bを連設すると
共に、体腔内の照明用光学繊維束からなるライトガイド
や、挿入部1bの先端に設けたCCD等からなる固体撮像素
子を駆動し、またこの固体撮像素子と信号の授受を行う
ためのケーブル等を内蔵させたユニバーサルコード1cが
連設されている。この内視鏡１において、本体操作部1a
には処置具導入部２が形成されており、該処置具導入部
２には処置具挿通チャンネル（図示せず）が接続されて
いる。この処置具挿通チャンネルは挿入部1bの先端部に
まで延在せしめられており、該挿入部1bの先端には照明
窓3,観察窓４等と共に形成した処置具導出口５に接続さ
れている。

超音波診断装置10は、第２図に示したように、前述した
処置具挿通チャンネルに挿通可能な軟性部材からなる中
空のカテーテル11を有し、該カテーテル11の先端部には
密着コイルばね12が連設されており、またこのカテーテ
ル11の基端部には処置具導入部２に固定するための鍔部
11aが形成されている。

密着コイルばね12の先端に超音波探触子13が装着されて
おり、この超音波探触子13は、単一フォーカスで、10〜
20kHz程度の高周波数の超音波ビームを入射することが
できるようにした振動子を備え、これによって高い分解
能の超音波画像を得ることができるようになっている。

また、密着コイルばね12の先端部には操作ワイヤ14の一
端が止着されている。この操作ワイヤ14は、密着コイル
ばね12を湾曲させるためのものであって、このために該
操作ワイヤ14は超音波探触子13に接続したケーブル15と
共にカテーテル11内に挿通されて、該カテーテル11の基
端部にまで延在せしめられている。そして、カテーテル
11の基端部にはラック16が内装されており、操作ワイヤ
14の端部は該ラック16に止着されている。ラック16には
ピニオン17が噛合しており、該ピニオン17にはその回転
角度を検出して電気信号に変換するために、ロータリエ
ンコーダ，ポテンショメータ等を備えた位置検出部18が
連結されている。また、ラック16には指掛け部材19が連
設されており、該指掛け部材19を手指によって引っ張る
ように操作することによって、密着コイルばね12が首振
り動作を行い、この間に該密着コイルばね12の先端に取
り付けた超音波探触子13が略円弧状に変位することにな
って、湾曲した体腔壁に沿って走査することができる。
そして、この探触子13の走査量はラック16の移動に伴な
うピニオン17の回転量に変換されて、このピニオンの回
転角度を位置検出手段18にり検出して、これをエンコー
ダにより電気信号に変換することによって、探触子13の
位置信号が得られることになる。

本実施例は前述のように構成されるものであって、内視
鏡１における処置具導入部２を介してカテーテル11を処
置具挿通チャンネルに予め挿入しておくか、またはこの
カテーテル11を挿入しない状態で、該内視鏡１の挿入部
1bを患者の体内に挿入して、この挿入部1bの先端を胃等
の所定の検査，診断を行うべき部位にまで導く。この状
態で、観察窓３を介して体腔の内部を観察することがで
きる。

そこで、この体腔内において、超音波を用いて体内組織
断層像または血流情報を取得するには、カテーテル11
を、その先端に設けた密着コイルばね12の部分を処置具
導出部５から突出させて、鍔部11aを処置具導入部２の
端部に係合させる。この状態で、カテーテル11の先端に
設けた超音波探触子13を超音波診断箇所に当接させる。
而して、内視鏡による監視下でこの超音波探触子13の操
作を行うことができるので、該超音波探触子13を極めて
迅速かつ正確に超音波診断を行うべき箇所に当接させる
ことができる。

前述の状態で、超音波探触子13から体内に向けて超音波
を入射すると共にその反射波を受信しながら、カテーテ
ル11に連結した指掛け部19を引っ張るように操作する。
これによって、操作ワイヤ14に張力が作用して、超音波
探触子13を装着した密着コイルばね13が、第２図に矢印
で示した方向に湾曲することになって、該超音波探触子
13を体腔壁に沿って走査する。そして、この操作ワイヤ
14の引っ張り操作によりラック16が移動して、該ラック
16に噛合するピニオン17が回転して、このピニオン17の
回転位置が位置検出部18によって電気信号に変換され
て、これが位置検出信号として超音波探触子13による超
音波反射信号と共に信号処理手段に入力されて、これら
の信号からモニタ画面上に超音波画像の表示が行われ
る。

このように、超音波探触子13を首振り状態にして走査す
るようにしているので、胃等のように比較的広い体腔内
における湾曲した体腔壁に沿って超音波探触子13を走査
させることができ、この走査距離をある程度大きく取っ
ても、該探触子13が体腔壁から離間することはない。

次に、第４図及び第５図は本発明の第２の実施例を示す
ものであって、本実施例においては、カテーテル20の全
体を密着コイルばねで形成し、このカテーテル20の先端
に超音波探触子21を装着したものからなり、このカテー
テル20は２つの処置具挿通チャンネルを有する内視鏡
１′における挿入部1b′の一方の処置具導出部22aから
突出させるようにしている。また、このカテーテル20の
先端部分には操作ワイヤ23が止着されており、該操作ワ
イヤ23を処置具導出部22bに挿通して、この操作ワイヤ2
3を内視鏡の操作を行う者の手許にまで延在させるよう
にしている。そして、該操作ワイヤ23の端部には、前述
した第１の実施例における操作ワイヤ14と同様、ラック
−ピニオン機構等からなる位置検出手段が設けられてい
る。

このように構成することによって、内視鏡１′の挿入部
1b′を体腔内に挿入した状態で操作ワイヤ23を引っ張る
と、処置具導出部22aから突出させた部分の全体が湾曲
せしめられることになって、体腔壁に沿って走査させる
ことができる。

さらに、第６図は本発明の第３の実施例を示すもので、
本実施例においては、カテーテル30の先端部分が、アン
グルリング31aを順次枢着することによって、同図に仮
想線で示したように左右に湾曲可能な湾曲部31となって
おり、この湾曲部31における先端のアングルリングには
超音波探触子32が装着されている。また、当該湾曲部31
を湾曲操作するために、アングルリング31a,31aの枢着
部とは90゜位相を変えた位置に一対の操作ワイヤ33a,33
bが設けられており、この操作ワイヤ33a,33bの他端は巻
き取りプーリ34に巻き付けられており、この巻き取りプ
ーリ34を回転させることによって、湾曲部31を湾曲させ
て、超音波探触子32を首振り動作させることができるよ
うになる。そして、一方の操作ワイヤ33aの押し引き量
を検出するために、該操作ワイヤ33aには所定のピッチ
間隔をもってマークが設けられており、このマークを読
み取るために、光学的読み取り手段35が操作ワイヤ33a
に対面するように設けられている。

カテーテル30をこのように構成することによって、前述
した第１の実施例におけるカテーテル11と同様に、該カ
テーテル30を内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿通させ
て、その湾曲部31を処置具導出部から突出させた状態
で、巻き取りプーリ34を回動させて、操作ワイヤ33a,33
bを押し引きすることによって、超音波探触子32を首振
り状態に走査することができるようになる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、カテーテルの先端部分
を遠隔操作によって首振り動作可能にして、この首振り
動作による超音波探触子の移動量を移動量検出手段によ
り検出する構成としたので、経内視鏡的に挿入して、胃
等の湾曲した体腔壁に沿うように超音波探触子を走査さ
せて、当該体腔内における体腔壁から粘膜下の状態の超
音波画像に関するデータを取得することができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図は超音波診断装置を内視鏡に装着した状態を
示す外観図、第２図は挿入部の先端部側から見た第１図
の要部拡大図、第３図は超音波診断装置の全体構成図、
第４図及び第５図は本発明の第２の実施例を示すもの
で、第４図は超音波診断装置の要部外観図、第５図は超
音波診断装置を内視鏡に装着した状態を示す要部外観
図、第６図は本発明の第３の実施例を示す超音波診断装
置の要部断面図である。 1,1′：内視鏡、1a:本体操作部、1b:挿入部、2:処置具
導入部、5,22a,22b:処置具導出部、10:超音波診断装
置、11,20,30:カテーテル、12:密着コイルばね、13,21,
31:超音波探触子、14,23,33a,33b:操作ワイヤ、16:ラッ
ク、17:ピニオン、35:光学的読み取り手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に超音波探触子が装着され、内視鏡の
   処置具挿通チャンネル内に挿入されるカテーテルを有
   し、該カテーテルの先端部分を遠隔操作によって首振り
   動作可能となすと共に、この首振り動作による超音波探
   触子の移動量を移動量出手段により検出する構成とした
   ことを特徴とする超音波診断装置。