(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子を装着した超音波走査部に、前記超音波振動子を回転駆動するフレキシブルシャフトを可撓性のチューブに挿通させ、このフレキシブルシャフト内にケーブルを挿通させた可撓性コードを連設し、またこの可撓性コードの基端部に、前記チューブに連結した外筒体内に前記フレキシブルシャフトを連結した回転軸を回転自在に挿通させたコネクタ部を連結して設けた超音波プローブと、前記超音波振動子の回転駆動部を設けると共に前記超音波振動子と超音波観測装置との間の信号の中継手段を構成する超音波操作部と、これらコネクタ部と超音波操作部とに着脱可能に接続され、前記超音波操作部に固定される固定側部材内に前記回転駆動部に連結される回転側部材を設けた接続アダプタとからなる超音波検査装置において、
前記接続アダプタの前記固定側部材に設けられ、前記コネクタ部の前記外筒体が相対回転不能に連結される連結部と、
前記接続アダプタの前記回転側部材に設けられ、電極筒と、この電極筒の内部に形成した挿入孔と、この挿入孔内に絶縁筒を介して装着された接続ピンと、
前記電極筒に装着され、かつ前記回転軸の筒状電極の外面に形成した係合部と係脱可能な鋼球と、この電極筒の軸線方向に移動可能な操作筒とからなり、この操作筒の内面には、前記鋼球が前記挿入孔内に突入するロック位置と、この挿入孔から退出するロック解除位置とに変位させるカム部が形成され、かつ常時には付勢手段によりロック位置に配置するように付勢したロック手段と、
前記回転軸に設けられ、前記挿入孔に挿入された時に、前記接続ピンに電気的に接続される電極ピン、及び前記電極筒に電気的に接続される筒状電極とを備える
構成としたことを特徴とする超音波検査装置。
【請求項２】
前記固定側部材は、前記電極筒を回転自在に支持する保持筒と、この保持筒に着脱可能に連結され、前記コネクタ部が挿通可能な挿通孔を形成したキャップ部を備え、前記連結部は、前記外筒体の外面とこの挿通孔内面に設けられ、相対回転不能に連結するスプライン嵌合で構成としたことを特徴とする請求項１記載の超音波検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は体腔内等に挿入されて超音波検査を行うための超音波検査装置に関するものであり、特に内視鏡等に挿通され、細径の超音波プローブを超音波観測装置に接続した超音波操作部に着脱可能に接続する構成とした超音波検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
体内の組織状態の検査を行うための超音波プローブとして、体腔内に挿入されるタイプのものは従来から広く用いられている。この種の超音波プローブは、超音波走査部を可撓性コードに接続したものであり、この超音波プローブは直接体腔内に挿入されるものと、所定のガイド手段を介して体腔内に挿入されるものとがある。ここで、超音波プローブの体腔内への挿入をガイドする手段の代表的なものとしては内視鏡がある。内視鏡には鉗子等の処置具を挿通するための処置具挿通チャンネルが設けられているから、この処置具挿通チャンネルを超音波プローブの挿入経路として用いるのが一般的である。
【０００３】
特に内視鏡の処置具挿通チャンネルをガイドとして挿入される超音波プローブにあっては、細径化を図るために、超音波走査部には単板の超音波振動子が設けられる。従って、この超音波振動子により所定の範囲を走査させるが、この走査としては超音波振動子を回転方向に駆動するラジアル走査等が行われる。ラジアル走査時には超音波振動子の駆動手段等が必要となる。駆動手段等を挿入部の先端に設けると太径化するので、通常は、超音波観測装置と一体的に設けられ、または超音波観測装置とは別個に設けた超音波操作部に装着する。超音波操作部は超音波プローブと一体化することもできるが、使用上の便宜等から、超音波プローブを超音波操作部に着脱可能に接続する構成とするのが一般的である。また、超音波走査部に連結した可撓性コードは体腔内の曲がった経路に沿って挿入されるものであって、その基端部には超音波操作部に接続するためのコネクタ部が設けられる。
【０００４】
この超音波プローブを内視鏡の処置具挿通チャンネルをガイドとして体腔内に挿入されて、その先端に設けた超音波走査部を体腔内における超音波検査を行うべき位置に配置させる。この状態で、超音波振動子から超音波パルスを体内に向けて送信すると、体内組織の断層部分から反射エコーが得られ、この反射エコーは超音波振動子により電気信号に変換されて、この信号が外部に取り出される。所定の範囲にを走査させて得た反射エコー信号を超音波観測装置で所定の処理を行うことにより超音波画像が得られる。
【０００５】
ラジアル超音波走査を行う場合に用いられる超音波操作部には、少なくとも回転駆動手段と回転角の検出手段とが設けられる。この回転駆動手段から超音波振動子にまで回転を伝達するために、可撓性コードは可撓性のあるチューブ内にフレキシブルシャフトを挿通させることにより構成される。フレキシブルシャフトの基端部に回転力を与えると、チューブ内でフレキシブルシャフトが軸回りに回転することになる。ここで、フレキシブルシャフトとしては、密着コイル等で形成される中空のシャフトから構成するのが一般的であり、さらにこのフレキシブルシャフト内に超音波振動子に接続したケーブルが挿通される。
【０００６】
可撓性コードの先端に設けられる超音波走査部は、チューブの先端に連結した先端キャップ内に超音波振動子を設けたものであり、超音波振動子は回転部材に装着され、この回転部材にはフレキシブルシャフトの先端が接続される。また、先端キャップは音響特性に優れた樹脂材で構成し、かつ少なくともこの先端キャップ内には超音波伝達媒体を充満させておく。さらに、可撓性コードの基端部には超音波操作部に着脱可能に接続されるコネクタ部が設けられるが、このコネクタ部は、チューブに連結したリング状の外筒体と、この外筒体内に設けられ、フレキシブルシャフトに連結した回転軸とから構成される。外筒体は超音波操作部に固定的に保持され、また回転軸は超音波操作部の回転駆動手段に接続される。フレキシブルシャフト内に挿通させたケーブルは、コネクタ部における回転軸に設けた一対の電極と接続され、これらの電極が超音波操作部側の電極に接続されることになる。このように、コネクタ部を構成する回転軸は回転伝達と信号の送受信との２つの機能を発揮させるためのものであるから、軸線方向に導電部材と絶縁部材とを交互に配置したものからなり、その構成が複雑になると共に、曲げ方向に外力が加わると、導電部材と絶縁部材との接合部に応力が集中する等の理由から、構造的に折損その他の損傷が発生する可能性が高いものである。
【０００７】
超音波プローブを体腔内に挿入するに当って、内視鏡の処置具挿通チャンネルをガイド手段として挿入する場合には、細径化が必要となる。一方、例えば体内の深い位置等を正確に超音波検査を行うためには、超音波振動子をできるだけ大きなもの、つまりできるだけ厚みを大きくし、かつ送受信面の面積も広くする必要がある。このような大型の超音波振動子を用いる場合には、当然、超音波走査部の外径が大きくなってしまう。その可撓性コード及びコネクタ部を処置具挿通チャンネルの内径より細くなっておれば、外径の大きな超音波走査部を備えた超音波プローブを処置具挿通チャンネルに挿入することも可能である。ただし、この場合にはコネクタ部を処置具挿通チャンネルの先端側から挿入しなければならない。従って、超音波プローブは内視鏡の挿入部を体腔内に挿入する前の段階で、予め処置具挿通チャンネルに組み込まれることになる。
【０００８】
超音波プローブのコネクタ部は元来強度を確保するのが困難であり、それを細くするとさらに脆弱化するから、コネクタ部、特に電極として機能する回転軸の部分を保護する必要がある。そこで、超音波プローブのコネクタ部を直接超音波操作部に連結するのではなく、このコネクタ部に接続アダプタを連結しておき、この接続アダプタを超音波操作部に接続する構成とするのが望ましい。このように接続アダプタを用いれば、種類の異なる超音波プローブを同じ超音波操作部に接続できるようにもなる。そして、超音波プローブを内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿脱する際にのみ接続アダプタから分離し、それ以外は接続アダプタを接続しておくようにする。超音波振動子をラジアル走査させるためには、接続アダプタは回転の伝達を行わなければならない。このために、固定側部材と、この固定側部材の内部に設けた回転側部材とを備える構成とする。従って、超音波操作部の回転駆動手段は接続アダプタの回転側部材を介して超音波プローブにおけるコネクタ部の回転軸に接続され、また固定側部材は超音波操作部に固定的に連結されて、コネクタ部の外筒体が回転軸と共回りしないように保持される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、超音波プローブとその接続アダプタとの間は、容易に接続・分離できるようになし、かつ接続状態ではみだりに逸脱しないように、連結状態に安定的に保持する必要がある。しかも、接続状態では接続アダプタの回転側部材からコネクタ部の回転軸に確実に回転力を伝達でき、かつこの回転軸が回転する際に、外筒体は確実に固定されていなければならない。つまり、超音波プローブのコネクタ部と接続アダプタとの間は容易に着脱できるものであって、しかも連結した時における逸脱防止機能と、回転軸の回転伝達機能と、電気的な接続機能と、外筒体の共回り防止機能とを備えなければならないが、既に説明したように、コネクタ部は極めて細いものであるから、前述した各機能を十分発揮させる構成とするのは極めて困難である。
【００１０】
本発明は以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、簡単な構成で、超音波プローブを接続アダプタに容易に着脱でき、しかも連結時にはその本来の機能、つまり逸脱防止機能と、回転軸の回転伝達機能と、電気的な接続機能と、外筒体の共回り防止機能とを確実に発揮できるようにすることにある。
【００１１】
【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、超音波振動子を装着した超音波走査部に、前記超音波振動子を回転駆動するフレキシブルシャフトを可撓性のチューブに挿通させ、このフレキシブルシャフト内にケーブルを挿通させた可撓性コードを連設し、またこの可撓性コードの基端部に、前記チューブに連結した外筒体内に前記フレキシブルシャフトを連結した回転軸を回転自在に挿通させたコネクタ部を連結して設けた超音波プローブと、前記超音波振動子の回転駆動部を設けると共に前記超音波振動子と超音波観測装置との間の信号の中継手段を構成する超音波操作部と、これらコネクタ部と超音波操作部とに着脱可能に接続され、前記超音波操作部に固定される固定側部材内に前記回転駆動部に連結される回転側部材を設けた接続アダプタとからなる超音波検査装置において、前記接続アダプタの前記固定側部材に設けられ、前記コネクタ部の前記外筒体が相対回転不能に連結される連結部と、前記接続アダプタの前記回転側部材に設けられ、電極筒と、この電極筒の内部に形成した挿入孔と、この挿入孔内に絶縁筒を介して装着された接続ピンと、前記電極筒に装着され、かつ前記回転軸の筒状電極の外面に形成した係合部と係脱可能な鋼球と、この電極筒の軸線方向に移動可能な操作筒とからなり、この操作筒の内面には、前記鋼球が前記挿入孔内に突入するロック位置と、この挿入孔から退出するロック解除位置とに変位させるカム部が形成され、かつ常時には付勢手段によりロック位置に配置するように付勢したロック手段と、前記回転軸に設けられ、前記挿入孔に挿入された時に、前記接続ピンに電気的に接続される電極ピン、及び前記電極筒に電気的に接続される筒状電極とを備える構成としたことを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、接続アダプタから超音波振動子への回転伝達経路は、フレキシブルシャフト、コネクタ部、接続アダプタの回転側部材から構成される。また、超音波振動子の信号伝達経路は、ケーブル、コネクタ部と、このコネクタ部の回転軸を構成する電極ピン及び筒状電極と、接続アダプタの回転側部材における接点ピン及び電極筒とから構成される。さらに、コネクタ部と接続アダプタの回転側部材との間での回転力を確実に伝達すると共に、コネクタ部が接続アダプタから脱け出すのを防止するために、ロック手段を備えている。このロック手段としては、電極筒に装着した鋼球と、この電極筒の軸線方向に移動可能な操作筒とからなり、この操作筒の内面には、鋼球が挿入孔内に突入するロック位置と、この挿入孔から退出するロック解除位置とに変位させるカム部を形成し、かつ常時には付勢手段により操作筒はそのロック位置に配置するように付勢する構成とている。さらに、固定側部材を電極筒を回転自在に支持する保持筒と、この保持筒に着脱可能に連結され、コネクタ部が挿通可能な挿通孔を形成したキャップ部を備えるようになし、連結部は外筒体の外面とこの挿通孔内面に設けられ、相対回転不能に連結するスプライン嵌合で構成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について、図面を参照して詳細に説明する。この実施の形態においては、超音波プローブは内視鏡に設けた処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入するように構成したものを示すが、超音波プローブは必ずしも内視鏡の処置具挿通チャンネルにガイドさせるものだけでなく、他のガイド手段にガイドさせたり、さらに単独で体腔内に挿入されるものとして構成することもできる。
【００１４】
まず、図１に超音波検査装置の全体構成を示す。この超音波検査装置は、超音波プローブ１と、超音波操作部２及び超音波観測装置３と、超音波プローブ１を超音波操作部２に連結するための接続アダプタ４とから構成される。超音波プローブ１は内視鏡５を介して体腔内に挿入されるものであり、具体的には、内視鏡５の本体操作部５ａに設けられ、鉗子その他の処置具を挿通させるための処置具導入部６ａから挿入されて、この本体操作部５ａから挿入部５ｂを貫通するように形成した処置具挿通チャンネル６を介して体腔内に導かれる。また、本体操作部５ａには図示しない光源装置やプロセッサ等に接続するためのユニバーサルコード５ｃが延在されている。ここで、超音波観測装置３及びそのモニタ３ａはラック７に装架されており、超音波操作部２はこのラック７に連結した支持アーム８の先端に方向調整可能に取り付けられている。そして、超音波操作部２からのコード９が引き出されて、このコード９は超音波観測装置３に接続される。
【００１５】
超音波プローブ１は、図２乃至図５に示した構成となっている。まず、図２に示したように、超音波プローブ１は、先端側から、超音波走査部１ａ，可撓性コード１ｂ及びコネクタ部１ｃとなっている。そして、超音波走査部１ａの外径が最も太く、可撓性コード１ｂ及びコネクタ部１ｃはそれより細くなっており、これら可撓性コード１ｂ及びコネクタ部１ｃの外径寸法は処置具挿通チャンネル６の内径より小さくなっている。そして、図３及び図４から明らかなように、超音波走査部１ａは先端キャップ１０を有し、この先端キャップ１０は連結部材１１に螺合することにより連結される。
【００１６】
先端キャップ１０内には超音波振動子１２が回転基台１３に装着され、回転基台１３には軸１４が連設されており、この軸１４は先端キャップ１０の内面側に設けた軸受１５により回転自在に支持されている。そして、軸１４は可撓性コード１ｂ側に延在されており、この軸１５を回転させることによって、超音波振動子１２が回転してラジアル走査を行えるようになっている。ここで、先端キャップ１０は処置具挿通チャンネル６の内径より太径のものであり、この先端キャップ１０内に設けた超音波振動子１２は大型で広い送受信面を有するものとなっている。従って、超音波振動子１２を装着した回転基台１３は可撓性コード１ｂ側には引き込めないようになっている。
【００１７】
可撓性コード１ｂは、軟性樹脂等のように可撓性を有するチューブ１６内にフレキシブルシャフト１７を挿通させたものである。フレキシブルシャフト１７は金属線材を密着螺旋状に巻回した密着コイル等から構成され、回転伝達をより正確かつ効率的に行うために、２重の密着コイルから構成するのが好ましい。チューブ１６の先端は先端キャップ１０に接続され、またフレキシブルシャフト１７の先端は軸１４に連結される。さらに、超音波振動子１２には一対からなる電極１２ａ，１２ｂが設けられ、これら両電極１２ａ，１２ｂには信号線２０ａ，２０ｂが接続されており、これら信号線２０ａ，２０ｂは軸１４内で同軸ケーブル２０となし、同軸ケーブル２０はフレキシブルシャフト１７の内部に挿通されて、コネクタ部１ｃまで延在されている。
【００１８】
図５及び図６に可撓性コード１ｂとコネクタ部１ｃとの接続部を拡大して示す。ここで、コネクタ部１ｃは固定側と回転側とから構成される。チューブ１６の基端部は金属材からなり、固定側となる外筒体２１に嵌合・固定される。この外筒体２１は、チューブ１６に所定の嵌合代をもって挿嵌されて、相互に分離しないように固着される小径部２１ａと、チューブ１６の端面に接合される大径部２１ｂとから構成される。また、回転側は回転軸組立体２２からなり、この回転軸組立体２２にはフレキシブルシャフト１７の基端部が連結・固定される。回転軸組立体２２は、連結パイプ２３と、第１の絶縁筒体２４と、筒状電極２５と、第２の絶縁筒体２６と、電極ピン２７とから構成される。
【００１９】
連結パイプ２３は金属製のもので、フレキシブルシャフト１７の基端部が溶接等の手段で固着されて、外筒体２１内に回転方向に摺動可能に挿嵌されている。また、この連結パイプ２３の外周部と外筒体２１の内面との間にはシール部材２８が設けられており、これによって、超音波プローブ１は、その先端キャップ１０から基端部までが密閉された構造となっており、その内部には超音波伝達媒体として、例えば流動パラフィン等が充填される。このように、超音波伝達媒体として流動パラフィンを用いれば、潤滑性があることから、フレキシブルシャフト１７のチューブ１６内での回転も円滑に行われる。
【００２０】
第１の絶縁筒体２４は共に導電性金属で構成される連結パイプ２３と筒状電極２５との間を電気的に絶縁するために設けられる。これによってフレキシブルシャフト側に電流が流れるのを防止できる。また、電極ピン２７は第２の絶縁筒体２６により筒状電極２５と電気的に絶縁されている。電極ピン２７は第２の絶縁筒体２６を貫通するように設けられて、電極ピン２７と筒状電極２５とが電気的に絶縁される。そして、少なくとも筒状電極２５から電極ピン２７までの部位は外筒体２１より突出している。さらに、同軸ケーブル２０はこの電極ピン２７の端部近傍にまで延在されて、そのシールド線２０ｃは筒状電極２５と、また芯線２０ｄは電極ピン２７と電気的に接続されている。
【００２１】
次に、超音波プローブ１の操作手段としての超音波操作部２の構成を図７に示す。この図から明らかなように、超音波操作部２はプラスチック等の絶縁部材から構成されるケーシング３１を有し、このケーシング３１内には、駆動軸３２が設けられている。駆動軸３２は軸受３３によりケーシング３１に回転自在に支承して設けられて、このケーシング３１に設けた開口部３１ａから外部に突出している。また、駆動軸３２には一対からなるギア３４，３５が取り付けられている。一方のギア３４には電動モータ３６の出力軸に設けた駆動ギア３７が噛合して設けられ、また他方のギア３５はエンコーダ３８の入力軸に設けた従動ギア３９と噛合している。そして、この駆動軸３２のケーシング３１から突出した部位は大径化されており、この大径化された部分の内部には電極部材４０が配置されている。電極部材４０は内筒４１と外筒４２とを有し、これら内筒４１及び外筒４２は導電性部材で形成され、かつこれら内筒４１，外筒４２間には絶縁筒４３が介装されている。さらに、外筒４２は絶縁リング４４に挿嵌されており、この絶縁リング４４が駆動軸３２に挿嵌されて、固着されている。コネクタ部１ｃ内に挿通させた同軸ケーブル２０は、接続アダプタ４を介して内筒４１及び外筒４２に電気的に接続されることになり、従ってこれらが超音波操作部２側の電極として機能する。
【００２２】
駆動軸３２の一端は、前述したように、ケーシング３１の開口部３１ａに臨んでいるが、その他端はケーシング３１内に設けられ、回転可能な電気的接続手段としてのロータリコネクタ４５の回転側部材４５ａに連結されている。また、このロータリコネクタ４５の固定側部材４５ｂにはコード９内のケーブル９ａが接続されている。さらに、ロータリコネクタ４５の固定側部材４５ｂは回転規制部材４６に嵌合されており、これによりこの固定側部材４５ｂが共回りするのを規制し、かつ振れを吸収するように構成している。そして、この開口部３１ａの周囲には連結筒部４７が立設されており、この連結筒部４７は駆動軸３２を囲繞している。
【００２３】
超音波プローブ１のコネクタ部１ｃを超音波操作部２に接続するために設けた接続アダプタ４は、固定側部材と回転側部材とから構成され、回転側部材は固定側部材の内部に回転自在に装着されている。接続アダプタ４は、図８乃至図１０に示したように、固定側部材として、保持筒５１と、この保持筒５１に着脱可能に連結されるキャップ５２とを備えている。保持筒５１の一端側は超音波操作部２のケーシング３１に設けた連結筒部４７に着脱可能に連結され、かつ連結した状態で相対回動しないようになっている。この相対回動不能とする機構については、適宜のもの、例えばキー結合や非円形状態での嵌合、突起と溝等の構成を採用することができるが、保持筒５１側に面取り部５１ｂを形成し、また連結筒部４７側には図示しない平面部が形成されている。
【００２４】
キャップ５２は保持筒５１に嵌合・固定されるものであり、このキャップ５２の保持筒５１への嵌合状態での固定は、保持筒５１の外周面に円環状の凹溝５１ａを設け、この凹溝５１に自由状態ではその外径が保持筒５１の外径より大きいＣリング５３を用いて行われる。Ｃリング５３の外周面は円弧状となっており、キャップ５２の内面には、このＣリング５３が嵌合される円環状の凹溝５２ａが形成されている。従って、キャップ５２は保持筒５１に嵌合され、かつ凹溝５２ａを形成した周胴部５４と、この周胴部５４の端部に連結した覆い部５５とを連設してなるものであり、覆い部５５には、その中心位置に内周面がスプラインとなった挿通孔５６が穿設されている。そして、コネクタ部１ｃの外筒体２１の外周面にもスプラインが形成されており、コネクタ部１ｃを接続アダプタ４に接続した時には、これら両スプラインの係合によりキャップ５２と外筒体２１とは相対回転不能な状態になる。つまり、このスプライン嵌合部がコネクタ部１ｃの固定側と接続アダプタ４の固定側部材との連結部を構成する。ただし、連結部はスプライン嵌合以外の適宜の手段を用いることができる。
【００２５】
保持筒５１の内面に軸受５７を介して回転側部材全体が回転自在に連結されている。回転側部材としては、まず軸受５７に直接連結される外筒５８を有し、この外筒５８は電気絶縁部材からなり、その内部には電極筒５９が連結・固定されている。電極筒５９は、中間部の外面側に大径部５９ａを有するものであり、その内部における先端側の部位は超音波プローブ１のコネクタ部１ｃが挿入される挿入孔６０となり、この挿入孔６０内には接続ピン６１が装着されている。接続ピン６１は、先端側が割の入った筒状部６１ａとなり、基端側が針状部６１ｂとなったもので構成され、針状部６１ｂから筒状部６１ａへの移行部における外周と電極筒５９の内周との間には絶縁部材６２が介装されており、従って電極筒５９と接続ピン６１とは電気的に絶縁された状態で連結されている。コネクタ部１ｃが挿入孔６０内に挿入されると、電極ピン２７が接続ピン６１の筒状部６１ａと、また筒状電極２５は電極筒５９とそれぞれ電気的に接続される。
【００２６】
このコネクタ部１ｃ側と接続アダプタ４側との間の電気的な接続をより確実にするために、電極ピン２７の外径は割の入った接続ピン６１の内径より僅かに大きくなっており、これによって電極ピン２７は接続ピン６１を押し広げるようにして接続される。また、筒状電極２５と電極筒５９とは、後述する鋼球６５を介して電気的に接続可能となっているが、さらにその間における接続の確実性を期するために、電極筒５９の先端には導電部材からなるＣ字状の接続リング６３が嵌合されており、この接続リング６３は電極筒５９の先端に螺合した保持リング６４に保持されている。そして、接続リング６３は内周側が凸曲面形状となり、筒状電極２５が挿嵌されると、この接続リング６３が筒状電極２５と電極筒５９との間に圧接されるようになる。
【００２７】
接続アダプタ４には超音波プローブ１のコネクタ部１ｃが着脱可能に連結されるが、連結時には強固に固定され、かつコネクタ部１ｃの固定側は接続アダプタ４の固定側部材に、また回転側は回転側部材に連結される。まず、超音波プローブ１を接続アダプタ４に連結した時に、連結状態に保持するロック手段として、電極筒５９の先端近傍位置に設けた１乃至複数の鋼球６５を用いる。鋼球６５は電極筒５９の先端近傍に形成した装着孔６６に装着されている。この装着孔６６は、内面側は鋼球６５の直径より小さい口径となっており、従って装着孔６６に装着された鋼球６５は所定量だけ挿入孔６０内に突入可能ではあるが、この挿入孔６０側に脱落しないようになっている。一方、コネクタ部１ｃの筒状電極２５は、その外径が挿入孔６０の内径とほぼ同じか、それより極僅かだけ小さい寸法となっており、この筒状電極２５が挿入孔６０内に挿入された時に、装着孔６６に対応する位置に長溝６７が設けられている。長溝６７は鋼球６５と係合して、コネクタ部１ｃの逸脱防止及び回転の伝達を行うための係合部として機能するものであり、円周方向に向けて長手となり、鋼球６５の数と同じだけ設けられている。しかも、筒状電極２５の円周方向において、長溝６７が切れている部位をできるだけ短くして、鋼球６５と係合する範囲をできるだけ広くしている。また、長溝６７の深さを浅くすることによって、全体としてのコネクタ部１ｃの強度低下が防止される。
【００２８】
鋼球６５を挿入孔６０の内側に突入した状態と、挿入孔６０の外側に退避可能な状態とに切り換えるために、操作筒６８が設けられている。操作筒６８は電極筒５９に、その軸線方向に移動可能に嵌合されており、その内面には、第１のカム面６８ａと第２のカム面６８ｂとが形成されている。第１のカム面６８ａは、それが装着孔６６に対面した状態において、コネクタ部１ｃの筒状電極２５が挿入孔６０に挿入された時には、この第１のカム面６８ａと筒状電極２５の外周面との間の隙間が鋼球６５の直径より小さく、また長溝６７の溝底との間の隙間が鋼球６５の直径と等しいか、それより僅かに大きくなり、また第２のカム面６８ｂが装着孔６６に対面した時には、この第２のカム面６８ｂと筒状電極２５の外周面との隙間が鋼球６５の直径より大きくなるように設定されている。従って、操作筒６８が、その第１のカム面６８ａが電極筒５９の装着孔６６と対面した状態が、コネクタ部１ｃを接続アダプタ４と連結状態に保持するロック位置であり、また第２のカム面６８ｂが装着孔６６に対面する位置がコネクタ部１ｃを接続アダプタ４に挿脱可能となるロック解除位置である。
【００２９】
操作筒６８は、常時においては、ばね６９の付勢力によって、電極筒５９の先端に嵌合した保持リング６４に当接した位置に保持され、この位置がロック位置である。また、この操作筒６８をばね６９に抗する方向に押動すると、つまり図１１に示した状態にすると、ロック解除位置となる。このロック解除位置においては、操作筒６８の先端部が電極筒５９に設けられ、軸受３３を取り付けるための袋ナット７０と当接する。
【００３０】
而して、操作筒６８を手指等でばね６９に抗して押動することによりロック解除位置となし、この状態でコネクタ部１ｃを接続アダプタ４における固定側部材を構成するキャップ５２の挿通孔５６内に挿通させ、さらに回転側部材を構成する電極筒５９の挿入孔６０内に挿入し、所定の位置まで挿入されると、操作筒６８をばね６９の作用によりロック位置とすることによって、コネクタ部１ｃは接続アダプタ４に連結された状態に固定される。この状態では、コネクタ部１ｃの一方の電極を構成する電極ピン２７は接続ピン６１の筒状部６１ｂに挿入され、しかもこの筒状部６１ｂを若干押し広げるようになるから、その間が確実に電気的に接続される。また、他方の電極を構成する筒状電極２５は、接続リング６３を押し広げることによって、この接続リング６３を筒状電極２５及び電極筒５９に圧接させることから、その間の電気的な接続も確実に行われる。
【００３１】
コネクタ部１ｃを所定の位置まで挿入した後に、操作筒６８に作用する力を解除すると、ばね６９の作用によって、操作筒６８がロック位置に変位して、コネクタ部１ｃは接続アダプタ４に連結される。この後に、キャップ５２を保持筒５１に嵌合させて、この保持筒５１の凹溝５１ａに装着したＣリング５３をキャップ５２の内面に形成した凹溝５２ａに嵌合させることによって、キャップ５２を保持筒５１に連結・固定する。この時に、キャップ５２に形成した挿通孔５６にはコネクタ部１ｃの外筒体２１が嵌合されることになる。そこで、この外筒体２１の大径部２１ｂの外周面と挿通孔５６の内周面とにそれぞれスプラインを設けておくことによって、外筒体２１はキャップ５２にスプライン嵌合し、コネクタ１ｃの固定側である外筒体２１は、接続アダプタ４の固定側部材であるキャップ５２に対して相対回転不能に連結されることになる。
【００３２】
以上のように構成することによって、超音波プローブ１は、その先端部の超音波走査部１ａにおいて、超音波振動子１２を装着した先端キャップ１０を内視鏡５に設けた処置具挿通チャンネル６の内径より大径に形成することができ、大型の超音波振動子１２をを用いることができる。ただし、超音波走査部１ａを太くすると、可撓性コード１ｂはもとより、コネクタ部１ｃも処置具挿通チャンネル６の内径より細いものとしなければならない。従って、超音波プローブ１は内視鏡５の挿入部５ｂを体腔内に挿入する前の段階で、予め挿入部５ｂの先端側から処置具挿通チャンネル６内に挿通させて、そのコネクタ部１ｃを本体操作部５ａに設けた処置具導入部６ａから導出させる。そして、コネクタ部１ｃを処置具導入部６ａから導出させた後に、直ちにコネクタ部１ｃを接続アダプタ４に連結すると、細くて脆弱な回転軸組立体２２等の保護が図られる。このコネクタ部１ｃが接続アダプタ４に連結されると、ロック手段を構成する鋼球６５により連結状態にロックされる。
【００３３】
以上のようにして、超音波プローブ１は接続アダプタ４に接続されるが、さらに、図９に示したように、接続アダプタ４は超音波操作部２に接続される。つまり、保持筒５１は超音波操作部２のケーシング３１から突設した連結筒体４７に嵌合される。ここで、保持筒５１の外周面に形成した面取り部５１ｂと連結筒体４７の内面の平面部との相互作用により保持筒５１の回転止めがなされる。また、接続アダプタ４における回転側部材を構成する外筒５８が駆動軸３２の大径化された部位に嵌合するが、この嵌合時に抜け止めを行うために、外筒５８にはＣリング７１が装着されて、ストッパリング７２により保持されている。従って、このＣリング７１が駆動軸３２の円環状凹部３２ａに係合し、かつストッパリング７２と駆動軸３２とをスプライン係合させる。この結果、同軸ケーブル２０の芯線２０ｄは、電極ピン２７及び接続ピン６１を介して内筒４１に電気的に接続され、またシールド線２０ｃは、筒状電極２５，接続リング６３，電極筒５９を順次介して外筒４２に電気的に接続される。
【００３４】
以上の状態で、超音波操作部２における電動モータ３６を駆動して、駆動軸３２を回転駆動すると、この回転が接続アダプタ４の電極筒５９に伝達される。電極筒５９とコネクタ部１ｃの回転軸組立体２２を構成する筒状電極２５との間にはロック手段を構成する鋼球６５が介在しており、鋼球６５は筒状電極２５に設けた長溝６７の溝端まで移動すると、それ以上回転方向には移動できないことから、この鋼球６５を介して筒状電極２５、そして回転軸組立体２２全体に回転が伝達される。一方、外筒体２１は接続アダプタ４のキャップ５２の挿通孔５６とスプライン係合することにより回転方向には固定的に保持されているから、このフレキシブルシャフト１７はチューブ１６内で軸回りに回転して、このフレキシブルシャフト１７の先端に連結され、超音波振動子１２を設けた回転基台１３が回転駆動される。この結果、フレキシブルシャフト１７の回転当初はともかくとして、定常回転状態になると、先端側にまで正確に回転が伝達されて、回転むら等が生じることはない。
【００３５】
超音波振動子１２の回転角はエンコーダ３８により検出され、このエンコーダ３８からの信号に基づいて、超音波振動子１２からの超音波パルスの送信を行うことによって、この超音波振動子１２によるラジアル走査が行われる。しかも、このラジアル走査時において、回転する部材は、超音波操作部２の連結筒部４７，接続アダプタ４の保持筒５１及びキャップ５２，超音波プローブ１の外筒体２１及びチューブ１６，先端キャップ１０により完全に覆われており、外部には全く露出しない構造となっている。従って、ラジアル走査を安全に行うことができ、手指等が回転する部材に巻き込まれる等のおそれはない。
【００３６】
なお、前述した実施の形態においては、超音波プローブ１を接続アダプタ４に着脱するに当っては、キャップ５２を保持筒５１から分離した状態で行わなければならないが、例えば図１２に示したように、キャップ８０を固定筒８１と、この固定筒８１に嵌合される可動キャップ部８２とで構成することもできる。固定筒８１は保持筒５１に連結したねじリング８３に螺合させるようになし、かつ固定筒８１の外周面にはばね受け用突条８１ａを形成しておく。また、可動キャップ部８２は、周胴部８２ａの端部に内向きの係止部８２ｂを連設してなるものであり、周胴部８２ａの基端側には超音波プローブ１のコネクタ部１ｃを挿通させ、かつその外筒体２１とスプライン係合する挿通孔８４を形成した円板８２ｃを螺合させる。そして、固定筒８１のばね受け用突条８１ａと可動キャップ部８２の円板８２ｃとの間には、可撓キャップ８２が、係止部８２ｂとばね受け用突条８１ａと当接する位置まで突出させるように付勢するばね８５を弾装しておく。さらにまた、円板８２ｃには、電極筒５９に嵌合した操作筒６８を押動する押動部８６を形成する。
【００３７】
このように構成した場合には、キャップ８０の固定筒８１を保持筒５１に連結したままの状態で、可動キャップ部８２を押し込むことによって、押動部８６で操作筒６８をばね６９にこうして押動してロック解除位置とすることができる。この状態で、円板８２ｃの挿通孔８４内に超音波プローブ１のコネクタ部１ｃを挿入することによりコネクタ部１ｃを接続アダプタ４に連結できる。また、可動キャップ部８２に対する力を解除すると、可動キャップ８２がばね８５の作用で突出することになり、操作筒６８をロック位置に変位させることがで、かつ押動部８６を操作筒６８から離間させることができる。また、この時には挿通孔８４は外筒体２１の外周面とスプライン係合することになる。従って、可動キャップ部８２の軸線方向の変位だけで、超音波プローブ１を接続アダプタ４に着脱できるようになる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、簡単な構成で、超音波プローブを接続アダプタに容易に着脱でき、連結状態では、電気的な接続機能を確実に発揮するだけでなく、超音波プローブにおけるコネクタ部の逸脱防止機能と、回転軸の回転伝達機能と、外筒体の共回り防止機能とを確実に発揮できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す超音波診断装置の全体構成図である。
【図２】超音波プローブと接続アダプタとを示す外観図である。
【図３】超音波プローブの先端部分の断面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】超音波プローブの基端側の部分の外観図である。
【図６】超音波プローブの基端側の部分の断面図である。
【図７】超音波操作部の断面図である。
【図８】キャップを分離した状態での接続アダプタの断面図である。
【図９】超音波操作部に接続アダプタ及び超音波プローブを接続した状態の接続部分の断面図である。
【図１０】図９のＹ−Ｙ断面図である。
【図１１】接続アダプタの操作筒をロック解除位置とした状態の断面図である。
【図１２】接続アダプタの他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  超音波プローブ                  １ａ  超音波走査部
１ｂ  可撓性コード                  １ｃ  コネクタ部
２  超音波操作部                    ５  内視鏡
６  処置具挿通チャンネル            １０  先端キャップ
１２  超音波振動子                  １６  チューブ
１７  フレキシブルシャフト          ２１  外筒体
２２  回転軸組立体                  ２５  筒状電極
２７  電極ピン                      ５１  保持筒
５２，８０  キャップ                ５３  Ｃリング
５６，８４  挿通孔                  ５９  電極筒
６０  挿入孔                        ６１  接続ピン
６３  接続リング                    ６４  保持リング
６５  鋼球                          ６６  装着孔
６７  長溝                          ６８  操作筒
６９  ばね                          ８１  固定筒
８２  可動キャップ部                ８５  ばね
８６  押動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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