JPH0736816B2 - 超音波検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、人体の体内等に挿入されて、超音波診断，検
査を行うための超音波検査装置に関するものである。

［従来の技術］ 超音波検査装置としては、挿入部材の先端に超音波送受
信器を設けた超音波プローブと、その観測装置とを有
し、該超音波プローブにおける超音波送受信器から体内
等に超音波を送信して、その反射エコーを受信するもの
であって、体内組織の状態に関する情報を得るための医
療用等として広く用いられている。

ここで、超音波検査，診断の精度及び機能の向上を図る
ために、超音波送受信器を体内に直接挿入して、検査，
診断の対象となる部位にまで導いて、超音波の送受信を
行うようにしたものが用いられるようになってきてい
る。また、内視鏡による検査，診断に加えて当該の検査
対象部位の体腔壁内組織に関する情報をも取得して、３
次元的な検査を行うために、超音波プローブを内視鏡を
ガイドとして体内に挿入するようにしたものが開発され
ている。このために、内視鏡に設けられている鉗子その
他の処置具を挿通するための挿通路を介して超音波プロ
ーブを挿通させて、超音波送受信器を挿通路の先端部分
から体内に導出させて、超音波の送受信を行うように構
成されている。

そこで、超音波送受信器としては、単板振動子からなる
小型のものを用い、この超音波送受信器を軟性部材から
なる挿入部材の先端に形成した先端硬質部に装着してな
る極細の超音波プローブを用いる。そして、この超音波
送受信器の走査を遠隔操作で行うために、操作手段を備
えた操作ユニットを設け、この操作手段に超音波プロー
ブを構成する挿入部材の基端部分を連動操作可能なよう
に連結している。また、この操作ユニットには、エンコ
ーダ等の位置検出手段を装着し、操作手段を手指（また
はモータ等の駆動手段）によって押引（または回転）操
作したときに、この操作手段の変位量を検出することに
より超音波送受信器の位置の検出を行うように構成して
いる。

従って、超音波プローブを内視鏡の本体操作部に設けた
挿通路への導入部から挿入して、その先端部分を所定の
長さ分だけ突出させて、超音波送受信器を直接または間
に水等の超音波伝搬部材を介して体腔壁に向けた状態と
なし、また操作ユニットを内視鏡の本体操作部における
導入部配設位置に操作ユニットを固定すると共に、その
操作手段に超音波プローブを構成する挿入部材の基端部
分を連動操作可能なように連結して、該操作手段を操作
することによって、超音波送受信器を体腔壁に沿って直
線状または回転する方向に移動させて、その走査を行わ
せるようにしている。

このように、超音波送受信器を走査させることによっ
て、この走査範囲において、該超音波送受信器の受信信
号と共に位置検出手段による位置検出信号を超音波観測
装置に伝送して、該超音波観測装置によって所定の信号
処理を行うことによって、体内組織等に関する情報を超
音波画像としてモニタ装置に表示することができる。

［発明が解決しようとする課題］ ここで、内視鏡には様々な種類があり、また同種の内視
鏡であっても、型式等の相違から体腔内に挿入される挿
入部の長さ寸法が異なっており、また挿通路における導
入部も必ずしも一定の位置に置かれているわけではな
い。このために、挿通路の長さに長短がある。然るに、
前述した従来技術のものにあっては、超音波プローブに
おける操作ユニットの操作手段への連結部は一定の位置
に設けられており、連結位置から超音波送受信器が装着
されている先端硬質部までの長さは固定されている。従
って、ある一定の内視鏡に用いるのに適切な超音波プロ
ーブを、他の種類，型式の内視鏡に用いようとすると、
当該内視鏡における挿入部の先端からの超音波プローブ
の先端部分の突出長さに過不足を生じたり、超音波送受
信器を内視鏡から外部に導出させることができない場合
がある。このために、超音波プローブは内視鏡とは別体
のものであるにも拘らず、それを一定の種類の内視鏡に
専用的にしか用いることができないのが現状である。

本発明は叙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、一種類の超音波プローブを多種多
様の内視鏡に適応することができるようにした超音波検
査装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前述の目的を達成するために、本発明は、内視鏡の処置
具等の挿通路を介して体内に挿入される可撓性を有する
挿入部材の先端に超音波送受信器を装着してなる超音波
プローブと、該超音波プローブにおける挿入部材の基端
部が着脱可能に接続される操作ユニットとを備える構成
とした超音波検査装置であって、前記操作ユニットに
は、超音波観測装置に接続される可撓性コードを連結
し、またこの操作ユニットに前記超音波送受信器を走査
させるための操作手段を押し引き操作可能に装着すると
共に、この操作手段には、超音波プローブの挿入部材
を、その軸線方向の任意の位置で着脱可能に連結される
連結部材を連動動作可能に連結し、さらにこの挿入部材
の連結部材への連結位置からループを描くように湾曲さ
せて操作ユニットに接続する構成としたことをその特徴
とするものである。

［作用］ 而して、挿入部材の長さの余裕を、この超音波プローブ
が装着される種々の内視鏡における挿通路の導入部から
先端における導出部までの長さに相当する分以上取るよ
うにする。そして、実際に特定の内視鏡に装着する際に
は、それに合せた長さ位置に連結部材を止着しておく。
これによって、当該の内視鏡において、超音波プローブ
から最適長さ分だけ突出させた状態で超音波の送受信を
行うことができる。さらに、連結部材を装着する連結部
と超音波プローブの基端部が接続される接続部の間の所
定の長さ分の余裕により、使用する内視鏡の長さの違い
による超音波プローブの挿入部分の長さを調整すること
ができる。この結果、超音波プローブに汎用性を持たせ
ることができることになる。

しかも、連結部材からループ状に曲成されて操作ユニッ
トに連結しているから、挿入部材に、それが挿入される
内視鏡の挿入部の長さの差と、走査ストロークの長さと
を含む余長部分を確実に持たせることができ、しかもこ
の余長部分は常にほぼ一定の姿勢状態に保持されること
になるから、この挿入部材が操作ユニットの操作部材の
押し引き操作時に邪魔にならず、しかも超音波走査時に
動く部分を最小限に抑制できるから、動作時における抵
抗等を最小限なものとすることができて、操作の容易性
及び確実性を確保できる。

［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図に超音波検査装置の全体構成を示す。図中
において、１は超音波プローブ、10は操作ユニット、７
は可撓性コードをそれぞれ示し、コード７は超音波観測
装置Ｔに接続され、また超音波プローブ１は内視鏡Ｓに
形成した鉗子等の処置具を挿通するための挿通路30を介
して患者の体内等に挿入されるように構成されている。

超音波プローブ１は軟性部材からなる挿入部材２の先端
に先端硬質部３を相対回転可能に連結してなるもので、
該先端硬質部３には超音波送受信器４が装着されてお
り、該超音波送受信器４の送受信面4aはこの先端硬質部
３の一側開口に臨んでいる。ここで、超音波送受信器４
は単板振動子からなり、この超音波送受信器４は所定の
方向に直線的に移動させることによって、体腔の腔壁部
分に沿って所定の長さ分だけ走査させて、この走査範囲
における体内組織断層の超音波画像を取得することがで
きるように構成されている。

挿入部材２は、第２図に示したように、フッ素樹脂等の
ように滑りの良い軟性チューブ材からなる可撓性のスリ
ーブ５を有し、このスリーブ５内にはケーブル６が挿通
されている。そして、このケーブル６はコード７と共に
超音波送受信器４と超音波観測装置Ｔとの間を電気的に
接続するためのケーブル部材を構成する。

また、ケーブル６は超音波送受信器４を装着した先端硬
質部３を遠隔操作によって回転動作させるための制御ケ
ーブルとしての機能をも併せ有するものである。従っ
て、このケーブル６は同軸ケーブルからなる超音波信号
の送受信線８とこの送受信線８に被装された２重の密着
コイルばね９とから構成され、該密着コイルばね９の先
端部分は先端硬質部３に固定されて、この密着コイルば
ね９により超音波送受信器４の回転操作の推力を伝達さ
せる構成となっている。

超音波プローブ１における挿入部材２の基端部分は操作
ユニット10に着脱可能に連結することができるようにな
っている。この操作ユニット10は、第３図に示したよう
に、挿入部材２を押し引き操作することによって、超音
波送受信器４を所定の範囲にわたって走査させるための
ものである。このために、操作ユニット10の本体筺体10
aには操作手段としての操作杆11がその軸線方向にスラ
イド可能に装着されており、該操作杆11の端部には指掛
け部11aが連設されている。また、操作杆11には連結ア
ーム12が連設されており、該連結アーム12に挿入部材２
の基端近傍位置において着脱可能に連結されると共に、
該連結アーム12への連結位置から所定の長さ分だけルー
プを描くように湾曲せしめられて、その基端部分が本体
筺体10aに装着したスリップリング等の回転可能型信号
伝達器13に着脱可能に連結されるための接続部2aを構成
する。ここで、信号伝達器13は、超音波送受信器４の方
向，姿勢を遠隔操作によって制御するために、ケーブル
６をスリーブ５内でその軸廻り方向に回転させたとき
に、その回転力がコード７側に伝わって該コード７に捩
れが生じたりするのを防止するためのものである。

この挿入部材２を連結アーム12に連結した状態で、それ
が位置ずれしないように固定するために、該挿入部材２
には金属製の連結部材14が装着されており、該連結部材
14は連結アーム12の挿通孔12aに切り欠き12bを介して装
着されるようになっている。連結部材14には、第４図に
示したように、その軸線方向に貫通するスリット14aが
形成されており、またその一側端部近傍位置には前記連
結アーム12における挿通孔12aの板厚方向両端のエッジ
部分に係合する段壁を備えた縮径部14bが設けられてい
る。さらに、この連結部材14には締め付けリング15が装
着されており、該締め付けリング15をねじ15aで締め付
けることによって連結部材14はスリット14aによる隙間
分だけ縮径可能となり、これによって挿入部材２の外套
部材を構成するスリーブ５が緊締されて両者間を固定す
ることができるようになっている。

従って、連結部材14の縮径部14bを連結アーム12におけ
る挿通孔12aに嵌合するようにして連結させて、該連結
部材14を連結アーム12に連結固定し、また締め付けリン
グ15でこの連結部材14と挿入部材２との間を固定するこ
とによって、挿入部材２におけるスリーブ５は操作ユニ
ット10の操作杆11に連結した状態に固定される。この状
態で、指掛け部11aに手指を掛けて操作杆11をその軸線
方向に押し引き操作すると、連結アーム12を介してケー
ブル６及び先端硬質部３を含めた挿入部２全体がこれに
追従して押し引き動作せしめられて、先端硬質部３に装
着した超音波送受信器４が所定の方向に移動せしめられ
る。

このように、超音波送受信器４を作動させて、その受信
信号を超音波観測装置Ｔに伝送して信号処理を行って超
音波画像用のモニタ装置Ｍに超音波画像を表示するが、
その際において、この超音波送受信器４による反射エコ
ーに関する信号だけでなく、該超音波送受信器４の位置
に関する信号をも取得する必要がある。このために、操
作杆11の本体筺体10a内の部分にはラック16が形成され
ており、該ラック16にはピニオン17が噛合し、このピニ
オン17の回転軸17aはエンコーダ18に連結され、これに
よって該エンコーダ18からの出力信号により操作杆11の
位置を検出するようにしている。このエンコーダ18から
の位置信号は超音波観測装置Ｔに伝送されるようになっ
ている。

操作杆11は、復帰ばね20によって常時第１図に仮想線で
示した位置に付勢されており、この復帰ばね20の付勢力
に抗して本体筺体10a内に押し込んだ状態から、それを
引き出す方向に操作することによって、挿入部材２の先
端部分に設けた超音波送受信器４は内視鏡Ｓ内に引き込
まれる方向に移動してこの範囲分だけ走査せしめられる
ようになっている。なお、この走査は超音波送受信器４
の押引操作のいずれにおいても行うことができ、従って
押し込み時にさせるようにしてもよい。また、本体筺体
10a内には、操作杆11の押動ストローク端位置位置を検
出する光学センサ21が設けられ、また操作杆11の先端部
には遮光板11bが連設されており、該遮光板11bが光学セ
ンサ21により検出された位置が超音波観測装置Ｔにおけ
るモニタ装置Ｍに表示される超音波画像の表示端となる
基準位置とされる。従って、この光学センサ21による基
準位置信号は、エンコーダ18からの信号と共に超音波観
測装置Ｔに伝送されるようになっている。

次に、操作ユニット10を内視鏡Ｓにおける本体操作部33
に固定的に装着するために、該操作ユニット10にはブラ
ケット10bが設けられており、このブラケット10bには内
視鏡Ｓの挿通路30における導入部31に嵌着される取付部
22が設けられている。この取付部22は、第５図からも明
らかなように、その内部には超音波プローブ１を通過さ
せるためのプローブ挿入通路22aが形勢されている。こ
こで、取付部22はブラケット10bに対して着脱可能とな
っており、内視鏡Ｓの導入部31の形状に応じてこの取付
部22を交換して装着することができるようになってい
る。また、取付部22の外周面及びプローブ挿入通路22a
を形成する内周面には、それぞれシール部材23,24が装
着されている。さらに、取付部22を導入部31に装着した
ときに、それを固定するために、フックレバー25が設け
られている。

本実施例は前述のように構成されるものであって、次に
その作動について説明する。

超音波検査装置を用いて患者の体内に挿入して超音波検
査，診断を行うには、まず内視鏡Ｓを患者の体内に挿入
して、その先端部分を所定の検査，診断を行うべき対象
となる部位にまで導く。この状態で、操作ユニット10に
連設されている取付部材22を挿通路30の導入部31に、該
導入部31に装着されている逆止弁Ｖと交換して装着，固
定する。然る後に、超音波プローブ１の挿入部２をこの
取付部材22におけるプローブ挿入通路22aから内視鏡Ｓ
の挿通部30に挿通させて、その先端硬質部３を内視鏡Ｓ
の先端部分から所定の長さ分だけ突出させる。そして、
挿入部２の基端側位置に装着した連結部材14を連結アー
ム12に連結すると共に、該挿入部２の接続部2aを操作ユ
ニット10に設けた信号伝達器13に接続させる。

そこで、内視鏡Ｓの監視下で、挿入部２における先端硬
質部３が体腔における所定の検査，診断を行うべき位置
に配置して、超音波送受信器４における送受信面4aを体
腔の腔壁に対して所定の位置関係となるように調整す
る。

この状態で、操作杆11に設けた指掛け部11aを手指で操
作して、まず操作杆11を操作ユニット10の本体筺体10a
内に押し込んで、該操作杆11の先端に設けた遮光板11b
によって光学センサ21を遮光させることによって超音波
送受信器４が走査開始位置に配置されたことを検出す
る。そして、操作杆11を復帰ばね20の作用により、また
は手指で引き戻すように操作しながら、超音波送受信器
４の送受信面4aから超音波の送受信を行い、また、これ
と同時にエンコーダ18による超音波送受信器４の位置の
検出を行う。そして、これら超音波送受信器４からの受
信信号と、エンコーダ18からの位置信号及び光学センサ
21からの基準位置信号はケーブル６及びコード７を介し
て超音波観測装置Ｔに伝送されて、超音波観測装置Ｔ内
で所定の信号処理が行われた上で、モニタ装置Ｍに当該
の検査，診断を行うべき部位の体内組織の状態に関する
超音波画像が表示される。

ところで、前述した如く、超音波送受信器４を体腔壁に
沿って走査させるには、超音波送受信器４は内視鏡Ｓの
挿入部32の先端から一定の長さだけ突出されるようにな
っていなければならない。この超音波送受信器４の突出
長さが短かすぎると、内視鏡Ｓの挿入部32から突出させ
ることができないか、または突出させることができても
走査範囲が少なくなり、また長すぎるとその制御操作が
困難となる。従って、内視鏡Ｓに設けられている挿通路
30の長さに応じて超音波プローブ１の該挿通路30内への
挿通部分の長さを適宜設定する必要がある。

かかる超音波プローブ１の挿通路30への挿通長さの調整
を可能らなしめるためには、該超音波プローブ１の操作
ユニット10への連結部分の位置を調整することができる
ようになっている。即ち、超音波プローブ１における挿
入部材２に装着されている連結部材14の締め付けリング
15を緩めて、該連結部材14を適宜の位置まで移動させ
て、当該位置において締め付けリング15を再度締め付け
て固定する。これによって、超音波プローブ１における
操作ユニット10への連結部分から超音波送受信器４が装
着されている先端硬質部３までの長さ寸法を内視鏡Ｓに
合うように調整される。

前述したように、超音波検査装置は、超音波プローブ１
の挿入部材２において、連結部材14への連結部から超音
波送受信器４を設けた先端部分までの内視鏡Ｓに挿入さ
れる部分と、連結部材14から操作ユニット10に連結され
て、ループを描くように湾曲させた部分とからなる。ま
た、操作ユニット10に可撓性コード７が連設されてお
り、超音波送受信器４を走査させる際には、この可撓性
コード７は動かす必要はなく、挿入部材２だけが移動す
るものであり、しかもこの挿入ぶざい２は、連結部材14
から先端側は内視鏡Ｓの挿通路30内に挿通されて、軸線
方向以外の動きは規制されており、走査時に可動な部分
で他の部材に規制されていない部位は全体のうちの連結
部材14から操作ユニット10までの部位である。そして、
この部位もループ形状を保持するようになっており、か
つ挿入部材２における内視鏡Ｓからの突出長さを調整し
た状態で、連結部材14に固定した時に形成されるループ
の部分は、超音波送受信器４の走査ストロークを確保で
きる長さとなっているから、あまり長いものではない。
従って、指掛け部11aを操作して行う操作杆11の押し引
き時の抵抗が小さく、その操作が容易になると共に、超
音波プローブ１が、操作の邪魔になるようなことはな
い。そこで、このループ部分の長さを、超音波プローブ
１が装着される各種の内視鏡Ｓのうち、最短の挿通路の
長さと最長の挿通路の長さとの差分と、超音波送受信器
４の走査ストローク分との合計の長さ、またはそれより
僅かに長くなるように設定しておけばよい。

また、内視鏡Ｓにおける導入部31の部分も内視鏡の種類
等により異なる場合もある。そこで、この導入部31に挿
嵌することによって、操作ユニット10を固定するための
取付け部22を導入部31の形状に応じて変えなければなら
ないが、該取付部22は操作ユニット10のブラケット10b
に着脱可能に装着することができるようになっているの
で、この取付部22を導入部31の形状に合ったものと交換
して装着すればよい。

なお、前述した実施例においては、超音波送受信器は超
音波プローブを押し引き操作することによって走査する
ものとして説明したが、密着コイルばね９を回転させる
ことによって操作させるものであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、超音波プローブの挿入
部材の基端部分を操作ユニットに連結すると共に、この
操作ユニットに設けた操作手段に連動する連結部材に、
その軸線方向の任意の位置に着脱可能に連結できるよう
になし、また挿入部材には、この操作ユニットへの接続
部から連結部材への連結部までの間に余長分を持たせ、
この余長分はループ状に湾曲するように構成しているの
で、内視鏡の挿通路の長さが異なるものであっても、挿
入部材の連結部材への連結位置を調整することによっ
て、この挿入部材を挿通路から所定の長さ分だけ突出さ
せるようにして内視鏡に装着でき、かつ超音波プローブ
に汎用性を持たせることができると共に、超音波走査時
に可動な部分をこの挿入部材に限定し、かつこの挿入部
材における内視鏡の外部の部分は、常にループ状に保持
されているから、操作部材を操作する際に、この挿入部
材が邪魔にならず、円滑かつ容易に操作できるようにな
り、また超音波送受信器を挿入部材の軸線方向に移動さ
せながら超音波操作を行う際に、この走査に必要な余長
を確実に取ることができ、さらに動作時における抵抗を
最小限なものとすることができ、超音波走査時における
操作部材の操作の容易性が確保できる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
超音波診断装置の全体構成図、第２図は超音波プローブ
の断面図、第３図は操作ユニットの断面図、第４図は連
結部材の外観図、第５図は操作ユニットの取付部の構成
を示す断面図である。 1:超音波プローブ、2:挿入部、2a:接続部、3:先端硬質
部、4:超音波送受信器、4a:送受信面、5:スリーブ、6:
ケーブル、7:コード、8:密着コイルばね、10:操作ユニ
ット、10a:本体筺体、10b:ブラケット、11:操作杆、12:
連結アーム、12a:挿通孔、12b:切り欠き、13:信号伝達
器、14:連結部材、14a:スリット、14b:縮径部、15:締め
付けリング、18:エンコーダ、22:取付部、25:フックレ
バー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡の処置具等の挿通路を介して体内に
   挿入される可撓性を有する挿入部材の先端に超音波送受
   信器を装着してなる超音波プローブと、該超音波プロー
   ブにおける挿入部材の基端部が着脱可能に接続される操
   作ユニットとを備える構成とした超音波検査装置におい
   て、 前記操作ユニットには、超音波観測装置に接続される可
   撓性コードを連結し、 またこの操作ユニットに前記超音波送受信器を走査させ
   るための操作手段を押し引き操作可能に装着すると共
   に、 この操作手段には、超音波プローブの挿入部材を、その
   軸線方向の任意の位置で着脱可能に連結される連結部材
   を連動動作可能に連結し、 さらにこの挿入部材の連結部材への連結位置からループ
   を描くように湾曲させて操作ユニットに接続する構成と
   したことを特徴とする超音波検査装置。