(57)【要約】【課題】軟性内視鏡における穿刺針による組織の薬剤吸収性を確実に向上させることができる処置具システムおよび内視鏡システムを提供すること。【解決手段】被検体内に挿入可能な可撓性の第１の可撓管部を有し、該被検体内の画像に応じた画像信号を生成する内視鏡に用いられる処置具システムであって、第１の可撓管部に挿通され、可撓性の略筒状をなす第２の可撓管部と、第２の可撓管部の先端に設けられ、被検体の関心部位を穿刺する穿刺針と、を有する処置具と、超音波を発振し、第２の可撓管部を介して超音波を伝達して穿刺針を振動させる超音波素子と、超音波素子の出力を調整する出力調整部と、該穿刺針の振動数に応じた検出値を検出する検出センサを有する剛性の棒状部材と、検出センサが検出した検出値を検出して、振動数を取得する検出部と、超音波素子の出力を調整するための制御を行う超音波制御手段と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入可能な可撓性の第１の可撓管部を有し、該被検体内の画像に応じた画像信号を生成する内視鏡に用いられる処置具システムであって、
前記第１の可撓管部に挿通され、可撓性の略筒状をなす第２の可撓管部と、前記第２の可撓管部の先端に設けられ、前記被検体の関心部位を穿刺する穿刺針と、を有する処置具と、
超音波を発振し、前記第２の可撓管部を介して前記超音波を伝達して前記穿刺針を振動させる超音波素子と、
前記超音波素子の出力を調整する出力調整部と、
前記穿刺針に挿通され、該穿刺針の振動数に応じた検出値を検出する検出センサを有する剛性の棒状部材と、
前記検出センサが検出した前記検出値を検出して、前記振動数を取得する検出部と、
前記検出部が検出した前記振動数をもとに、超音波素子の出力を調整するための制御を行う超音波制御手段と、
を備えたことを特徴とする処置具システム。
【請求項２】
音および光から選択される少なくとも一以上を出力して報知処理を行う報知部を備え、
前記超音波制御手段は、前記検出部が取得した前記振動数に応じて、前記出力調整部による前記出力の調整が必要であるか否かを判断し、該判断の結果、前記出力の調整が必要であると判断した場合に、前記報知部に前記報知処理を行わせることを特徴とする請求項１に記載の処置具システム。
【請求項３】
前記検出部が取得した前記振動数に応じた検出値と予め設定された設定値との差を演算するとともに、前記差に応じた調整量を演算する演算部を備え、
前記超音波制御手段は、前記演算部が演算した前記調整量に基づいて、前記超音波素子の出力を前記出力調整部に調整させることを特徴とする請求項１に記載の処置具システム。
【請求項４】
音および光から選択される少なくとも一以上を出力して報知処理を行う報知部を備え、
前記超音波制御手段は、少なくとも前記出力調整部による前記超音波素子の出力調整の間に、前記報知部に前記報知処理を行わせることを特徴とする請求項３に記載の処置具システム。
【請求項５】
被検体内に挿入可能な可撓性の第１の可撓管部を有し、該被検体内の画像に応じた画像信号を生成する内視鏡と、
前記第１の可撓管部に挿通され、可撓性の略筒状をなす第２の可撓管部と、前記第２の可撓管部の先端に設けられ、前記被検体の関心部位を穿刺する穿刺針と、を有する処置具と、
超音波を発振し、前記第２の可撓管部を介して前記超音波を伝達して前記穿刺針を振動させる超音波素子と、
前記超音波素子の出力を調整する出力調整部と、
前記穿刺針に挿通され、該穿刺針の振動数に応じた検出値を検出する検出センサを有する剛性の棒状部材と、
前記検出センサが検出した前記検出値を検出して、前記振動数を取得する検出部と、
前記検出部が検出した前記振動数をもとに、超音波素子の出力を調整するための制御を行う超音波制御手段と、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項６】
前記被検体に対して超音波を送信するとともに前記検体によって反射された超音波を受
信する超音波探触子と、
前記超音波探触子から超音波のエコー信号を受信し、該エコー信号に対して信号処理を施すことによって画像信号を生成する超音波観測装置と、
前記超音波観測装置が生成した画像信号に応じた画像を表示する表示装置と、
を備え、
前記超音波制御手段は、前記検出部が取得した前記振動数に応じた前記穿刺針の出力を、予め設定された設定値と関連付けて前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば超音波を用いて検体の組織を観測する内視鏡に設けられ、検体の体内組織に穿刺されて薬剤を注入する穿刺針を有する処置具システムおよび内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波を用いて組織を観測する内視鏡を用いて被検体内の組織を診断する組織診断では、被検体の関心部位に穿刺するための処置具である穿刺針が用いられている。この組織診断では、被検体内に内視鏡を挿入し超音波を用いて被検体の組織を観測しながら、内視鏡に穿刺針を挿通して、この穿刺針を関心部位に穿刺し、穿刺針を介して関心部位に薬剤を注入する。内視鏡には、被検体内への挿入部分（挿入部）が可撓性を有する軟性内視鏡と、被検体内への挿入部分が可撓性を有しない硬性内視鏡と、がある。
【０００３】
穿刺針を関心部位に穿刺する技術として、外部の超音波発生装置が発振した超音波を穿刺針に伝達させることにより穿刺針を振動させて、穿刺針から関心部位の組織へ超音波を伝えることによって、組織の薬剤吸収性を向上する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５２１１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、軟性内視鏡を用いる場合、挿入部が可撓性を有するため、被検体内の構造に応じて挿入部の姿勢が変化する。この姿勢の変化により、穿刺針に伝わる超音波振動が変動し、超音波発生装置において設定された振動数の超音波振動が穿刺針に伝わらないという問題があった。これにより、所望の超音波振動が穿刺針に伝達されず、組織の薬剤吸収性が向上しない場合があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、軟性内視鏡における穿刺針による組織の薬剤吸収性を確実に向上させることができる処置具システムおよび内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる処置具システムは、被検体内に挿入可能な可撓性の第１の可撓管部を有し、該被検体内の画像に応じた画像信号を生成する内視鏡に用いられる処置具システムであって、前記第１の可撓管部に挿通され、可撓性の略筒状をなす第２の可撓管部と、前記第２の可撓管部の先端に設けられ、前記被検体の関心部位を穿刺する穿刺針と、を有する処置具と、超音波を発振し、前記第２の可撓管部を介して前記超音波を伝達して前記穿刺針を振動させる超音波素子と、前記超音波素子の出力を調整する出力調整部と、前記穿刺針に挿通され、該穿刺針の振動数に応じた検出値を検出する検出センサを有する剛性の棒状部材と、前記検出センサが検出した前記検出値を検出して、前記振動数を取得する検出部と、前記検出部が検出した前記振動数をもとに、超音波素子の出力を調整するための制御を行う超音波制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる処置具システムは、上記の発明において、音および光から選択される少なくとも一以上を出力して報知処理を行う報知部を備え、前記超音波制御手段は、前記検出部が取得した前記振動数に応じて、前記出力調整部による前記出力の調整が必要であるか否かを判断し、該判断の結果、前記出力の調整が必要であると判断した場合に、前記報知部に前記報知処理を行わせることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる処置具システムは、上記の発明において、前記検出部が取得した前記振動数に応じた検出値と予め設定された設定値との差を演算するとともに、前記差に応じた調整量を演算する演算部を備え、前記超音波制御手段は、前記演算部が演算した前記調整量に基づいて、前記超音波素子の出力を前記出力調整部に調整させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる処置具システムは、上記の発明において、音および光から選択される少なくとも一以上を出力して報知処理を行う報知部を備え、前記超音波制御手段は、少なくとも前記出力調整部による前記超音波素子の出力調整の間に、前記報知部に前記報知処理を行わせることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる内視鏡システムは、被検体内に挿入可能な可撓性の第１の可撓管部を有し、該被検体内の画像に応じた画像信号を生成する内視鏡と、前記第１の可撓管部に挿通され、可撓性の略筒状をなす第２の可撓管部と、前記第２の可撓管部の先端に設けられ、前記被検体の関心部位を穿刺する穿刺針と、を有する処置具と、超音波を発振し、前記第２の可撓管部を介して前記超音波を伝達して前記穿刺針を振動させる超音波素子と、前記超音波素子の出力を調整する出力調整部と、前記穿刺針に挿通され、該穿刺針の振動数に応じた検出値を検出する検出センサを有する剛性の棒状部材と、前記検出センサが検出した前記検出値を検出して、前記振動数を取得する検出部と、前記検出部が検出した前記振動数をもとに、超音波素子の出力を調整するための制御を行う超音波制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記の発明において、前記被検体に対して超音波を送信するとともに前記検体によって反射された超音波を受信する超音波探触子と、前記超音波探触子から超音波のエコー信号を受信し、該エコー信号に対して信号処理を施すことによって画像信号を生成する超音波観測装置と、前記超音波観測装置が生成した画像信号に応じた画像を表示する表示装置と、を備え、前記超音波制御手段は、前記検出部が取得した前記振動数に応じた前記穿刺針の出力を、予め設定された設定値と関連付けて前記表示装置に表示させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、体内組織を穿刺するための穿刺針の内部に挿通される棒状部材の内部に検出センサを配設し、検出センサによって処置具の外部に設けられる超音波素子が発振する超音波による穿刺針の振動数を検出して、この検出結果をもとに、超音波素子の出力を調整するための制御を行うようにしたので、軟性内視鏡における穿刺針による組織の薬剤吸収性を確実に向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる超音波観測システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示す超音波内視鏡の挿入部の先端部の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、図１に示す超音波観測システムの処置具の一構成例を模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる超音波観測システムの要部の構成を模式的に示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる処置具の要部の構成を示す部分断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかる超音波観測装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２にかかる超音波観測システムの構成を模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２にかかる超音波観測システムにおける表示画面の一例を模式的に示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる超音波観測システムにおける表示態様の一例を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３にかかる超音波観測システムの構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下、本実施の形態では、内視鏡システムの例として、超音波観測システムを説明する。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解し得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる超音波観測システムの構成を模式的に示す図である。同図に示す超音波観測システム１は、被検体内に挿入可能であり、パルス状の超音波を送信する一方、外部で反射された超音波（エコー）を受信する機能を有するとともに、被写体を撮像することによって画像信号を生成する機能を有する超音波内視鏡２と、超音波内視鏡２から受信した電気的なエコー信号に所定の処理を施すことによって超音波画像を生成する超音波観測装置３と、超音波内視鏡２が生成した画像信号をもとに内視鏡画像を生成する内視鏡観察装置４と、液晶または有機ＥＬ等からなる表示パネルを用いて実現され、超音波観測装置３および内視鏡観察装置４が生成した画像を表示可能な表示装置５と、超音波内視鏡２の先端から外部へ出射する照明光を供給する光源装置６と、超音波内視鏡２と超音波観測装置３とを電気的に接続する超音波ケーブル７と、超音波内視鏡２と内視鏡観察装置４とを電気的に接続するビデオケーブル８と、超音波内視鏡２と光源装置６とを接続し、光源装置６が発生した照明光を超音波内視鏡２へ供給する光ファイバを有する光ファイバケーブル９と、後述する処置具挿入口２２３に挿入されて、一端が超音波内視鏡２の先端から延出し、この一端から薬剤の放出が可能な処置具１０と、を備える。
【００１７】
超音波内視鏡２は、体内に挿入される挿入部２１と、挿入部２１の基端側に連結される操作部２２と、操作部２２から延在するユニバーサルケーブル２３と、ユニバーサルケーブル２３の先端部に設けられるコネクタ２４と、を有する。
【００１８】
挿入部２１は、先端に設けられる超音波探触子２１１と、超音波探触子２１１に連結され、硬質部材からなる硬性部２１２と、硬性部２１２の基端側に湾曲可能に連結される湾曲部２１３と、湾曲部２１３の基端側に設けられるとともに可撓性を有する可撓管部２１４（第１の可撓管部）とを有する。挿入部２１の内部には、照明光を伝送するライトガイドと、各種電気信号を伝送する複数の信号線が設けられている。また、挿入部２１の内部には、処置具を挿通するための処置具挿通路が形成されている。
【００１９】
図２は、挿入部２１の先端部の構成を模式的に示す図である。超音波探触子２１１は、コンベックス型の超音波探触子であり、複数の超音波振動子が規則的に配列されてなる振動子部２１５を有する。超音波振動子は、音響レンズ、圧電素子および整合層を有し、被検体の体壁よりも内部の超音波断層画像に寄与する超音波信号を取得する。複数の超音波振動子は、凸型の円弧を形成するように配列されている。
【００２０】
硬性部２１２の先端部には、各種処置具を延出させる処置具チャンネル２１２ａが形成されている。図２では、処置具チャンネル２１２ａから処置具である穿刺針１０２が延出している場合を示している。処置具チャンネル２１２ａからの穿刺針１０２の延出角度は、挿入部２１の種類に応じて定められている。なお、穿刺針１０２の延出角度を調整する機構を挿入部２１に設けることも可能である。
【００２１】
超音波探触子２１１は、送受信部３１から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス信号）に変換するとともに、外部の検体で反射された超音波エコーを電気的なエコー信号に変換する機能を有する。超音波探触子２１１が変換したエコー信号は、超音波ケーブル７を介して超音波観測装置３へ送信される。なお、超音波探触子２１１における超音波振動子の走査方式は、電子走査方式である。
【００２２】
硬性部２１２の先端部には、所定の視野領域に位置する被写体を撮像して内視鏡画像用の画像信号を生成する撮像素子が設けられている（図示せず）。撮像素子が生成した撮像信号は、ビデオケーブル８を介して内視鏡観察装置４へ送信される。
【００２３】
硬性部２１２の先端部からは、光源装置６によって供給される照明光が照射可能である。具体的には、硬性部２１２の先端部には、光源装置６から伝送されてくる照明光を照射するための照明窓が設けられている。
【００２４】
操作部２２は、湾曲部２１３を上下方向または左右方向に湾曲操作する湾曲ノブ２２１と、各種操作を行うための複数の操作部材２２２と、挿入部２１内に形成された処置具用挿通路に連通し、処置具用挿通路へ処置具を挿入するための処置具挿入口２２３とを有する。
【００２５】
ユニバーサルケーブル２３には、電気信号を伝達する複数の信号線や、照明光を伝送する光ファイバ等が挿通している。
【００２６】
コネクタ２４は、超音波観測装置３、内視鏡観察装置４および光源装置６との間で、超音波ケーブル７、ビデオケーブル８および光ファイバケーブル９をそれぞれ介した信号の送受信を行う。
【００２７】
図３は、図１に示す超音波観測システム１の処置具１０の一構成例を模式的に示す図である。図４は、本実施の形態１にかかる超音波観測システム１の要部の構成を模式的に示す図である。図５は、本実施の形態１にかかる処置具１０の要部の構成を示す部分断面図である。処置具１０は、処置具挿入口２２３に挿入されて、一端が超音波内視鏡２の先端から延出可能な挿入部１００と、挿入部１００に対する操作を行なう略管状の操作部１１０と、を有する。また、挿入部１００は、可撓性を有する管状の可撓管部１０１（第２の可撓管部）と、可撓管部１０１の操作部１１０との連結側と異なる側の端部から突出可能な針状をなす穿刺針１０２と、を有する。穿刺針１０２は、直線状をなし、針の長手方向に貫通する貫通孔１０２０が形成されている。ここで、可撓管部１０１は、一端に穿刺針１０２が設けられた可撓性を有するチューブ１０３を被覆している。また、チューブ１０３は、内部の中空空間１０３０が、一端において穿刺針１０２の貫通孔１０２０と連通するとともに、他端において操作部１１０と連結している。
【００２８】
処置具１０は、このチューブ１０３によって、操作部１１０の端部に接続されたシリンダ（図示せず）を介して、挿入部１００の先端（穿刺針１０２）から薬液を放出することができる。また、処置具１０は、超音波を発振する超音波素子４０と接続されている。また、超音波素子４０は、この超音波素子４０に超音波を発生させるための電気信号を出力して、超音波素子４０の制御を行う超音波制御装置４１と接続している。超音波制御装置４１は、超音波素子４０が発振する超音波の出力を調整する出力調整部４１１と、超音波素子４０の発振による穿刺針１０２の振動に関する信号を増幅し、検出する増幅検出部４１２と、少なくとも出力調整部４１１による超音波素子４０の出力調整が必要である旨を報知する報知部４１３と、処置具１０にかかる各種情報を記憶する記憶部４１４と、超音波制御装置４１の動作制御を行う制御部４１５と、を有する。
【００２９】
超音波素子４０は、上述した振動子部２１５のように、音響レンズ、圧電素子および整合層を有する超音波振動子が規則的に配列されてなる。超音波素子４０は、図示しない信号線を介して伝送される超音波制御装置４１からの信号に基づいて駆動し、超音波を発振する。また、超音波振動子４０は、チューブ１０３を介して、発振した超音波を穿刺針１０２に伝達する。
【００３０】
出力調整部４１１は、入力ボタン、ハンドル、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェイス）を用いて実現され、各入力手段に対する入力に応じて、超音波制御装置４１に対して超音波素子４０の出力調整を行う旨の信号を出力する。
【００３１】
報知部４１３は、制御部４１５の制御のもと、音および／または光などを出力する。出力部３４は、例えば、スピーカーやＬＥＤなどによって実現される。
【００３２】
記憶部４１４は、穿刺針１０２の動作にかかる情報（振動数など）や、超音波制御装置４１の作動プログラムや所定のＯＳを起動するプログラム等を記憶する。記憶部４１４は、ＲＯＭ、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ等を用いて実現される。
【００３３】
操作部１１０は、可撓管部１０１と接続する接続部１１１と、可撓管部１０１の接続部１１１からの延出位置を示すメモリが設けられた第１指標部１１２と、第１指標部１１２の外周を覆うとともに、第１指標部１１２の長手方向に進退自在に設けられ、第１指標部１１２の長手方向への進退に応じて、可撓管部１０１の接続部１１１からの延出位置を変更する第１調整部１１３と、第１指標部１１２に連なり、穿刺針１０２における可撓管部１０１の先端からの突出長を示すメモリが設けられた第２指標部１１４と、第２指標部１１４の長手方向に進退自在に設けられ、第２指標部１１４の長手方向への進退に応じて、穿刺針１０２における可撓管部１０１の先端からの突出長を変更する第２調整部１１５と、第２調整部１１５の移動を規制する規制部材１１６と、操作部１１０の一端に位置して第２調整部１１５に連なる取付部１１７と、を有する。また、処置具１０には、内部に形成された中空空間にスタイレット１１８が挿通されている。
【００３４】
第１調整部１１３は、可撓管部１０１に連結されており、自身の進退動作によって、可撓管部１０１の接続部１１１からの延出位置を変更する。また、第１調整部１１３は、外周から内部に向けて貫通するネジ穴が形成され、固定ネジ１１３ａを螺合し、固定ネジ１１３ａが第１指標部１１２の表面に当接することによって第１指標部１１２に対して固定される。このとき、第１調整部１１３は、端部（本実施の形態１では、接続部１１１側の端部）の位置によって、可撓管部１０１の接続部１１１からの延出位置に応じた第１指標部１１２のメモリの位置を指し示す。
【００３５】
第２調整部１１５は、上述したチューブに連結されており、第２指標部１１４に沿った自身の進退動作によって、穿刺針１０２における可撓管部１０１の先端からの突出長を変更する。このとき、第２調整部１１５は、端部（本実施の形態１では、接続部１１１側の端部）の位置によって、穿刺針１０２における可撓管部１０１の先端からの突出長に応じた第２指標部１１４のメモリの位置を指し示す。
【００３６】
規制部材１１６は、円筒状をなし、中空空間に第２指標部１１４が挿通されている。規制部材１１６は、外周から内部に向けて貫通するネジ穴が形成され、固定ネジ１１６ａを螺合し、固定ネジ１１６ａが第２指標部１１４の表面に当接することによって第２指標部１１５の移動を規制する。
【００３７】
取付部１１７には、第２調整部１１５に連なる側と異なる側の端部１１７ａにおいて後述するスタイレット１１８またはシリンジなどが取り付けられる。
【００３８】
スタイレット１１８は、挿入部１００および操作部１１０に挿通される可撓性の紐状部材１１８ａの一端に設けられ、この紐状部材１１８ａの挿入部１００および操作部１１０への進退を操作するための把持部１１８ｂと、他端に設けられ、穿刺針１０２の貫通孔１０２０の径に応じた径の棒状をなす剛性の棒状部材１１８ｃと、を有する。スタイレット１１８は、穿刺針１０２を生体に穿刺する際、棒状部材１１８ｃを穿刺針１０２の内部に配設することによって、穿刺によって抉られた体内組織が穿刺針１０２内部に入り込むことを防止するとともに、穿刺時の外圧による穿刺針１０２の変形を抑制する。
【００３９】
棒状部材１１８ｃには、図５に示すように、穿刺針１０２の振動を検出する検出センサ１１８ｄが設けられている。検出センサ１１８ｄは、穿刺針１０２の振動による圧力を電気信号に変換して、変換した電気信号を増幅検出部４１２に出力する。検出センサ１１８ｄは、例えば圧電素子などによって実現される。
【００４０】
ここで、超音波画像を生成するために振動子部２１５が発振する超音波の周波数は３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚである。また、組織における薬剤吸収性を向上させるために超音波素子４０が発振する超音波の周波数は、公知の方法（Taniyamaら  Yakugaku  zassi  126（11）1039−1045（2006））を参照して設定される。
【００４１】
また、穿刺針１０２の先端部には、略凹球面状をなす微小な複数の凹部１０２ａが空間的に規則的なパターンを形成している。複数の凹部１０２ａは、超音波探触子２１１から送信される超音波を効率よく散乱して描出されやすくするために設けられる。
【００４２】
次に、超音波観測装置３の構成を説明する。図６は、超音波観測装置３の構成を示すブロック図である。同図に示す超音波観測装置３は、超音波探触子２１１からエコー信号を受信し、該エコー信号に対して信号処理を施す装置である。超音波観測装置３は、超音波内視鏡２および表示装置５との間で電気信号の送受信を行う送受信部３１と、エコー信号に対応する画像データの生成を行う画像処理部３２と、キーボード、マウス、タッチパネル等のインタフェースを用いて実現され、各種情報の入力を受け付ける入力部３３と、表示装置５に表示させる画像データなどの各種情報を出力する出力部３４と、超音波による検体の観測を行うための各種情報を記憶する記憶部３５と、超音波観測装置３の動作制御を行う制御部３６と、を備える。
【００４３】
送受信部３１は、超音波探触子２１１と電気的に接続され、パルス信号を超音波探触子２１１へ送信するとともに、超音波探触子２１１からエコー信号を受信する。具体的には、送受信部３１は、予め設定された波形および送信タイミングに基づいてパルス信号を生成し、この生成したパルス信号を超音波探触子２１１へ送信する。
【００４４】
送受信部３１は、エコー信号に対してフィルタリング等の処理を施した後、Ａ／Ｄ変換することによってデジタルＲＦ信号を生成して出力する。なお、超音波探触子２１１が複数の超音波振動子を電子的に走査させるものである場合、送受信部３１は、複数の超音波振動子に対応したビーム合成用の多チャンネル回路を有する。
【００４５】
画像処理部３２は、エコー信号に対応する画像データの生成を行う。ここで、超音波内視鏡２から受信するエコー信号は、極座標に基づいたデータである。このため、画像処理部３３は、極座標を直交座標に変換して各画素に付与する画像データを生成する。
【００４６】
入力部３３は、キーボード、マウス、タッチパネル等のインタフェースを用いて実現される。入力部３３は、画像処理部３３によって生成された画像を見た超音波観測装置３のユーザによって関心領域を指定する情報の入力を受け付ける。
【００４７】
出力部３４は、制御部３６の制御のもと、音および／または光などを出力する。出力部３４は、例えば、スピーカーやＬＥＤなどによって実現される。
【００４８】
記憶部３５は、超音波観測装置３の作動プログラムや所定のＯＳを起動するプログラム等が予め記憶されたＲＯＭ、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ等を用いて実現される。
【００４９】
制御部３６は、演算および制御機能を有するＣＰＵを用いて実現される。制御部３６は、記憶部３５が記憶、格納する情報および超音波観測装置３の作動プログラムを含む各種プログラムを記憶部３５から読み出すことにより、超音波観測装置３の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置３を統括的に制御する。制御部３６は、表示装置５に表示させるための画像に応じた画像データを出力して、表示装置５に画像を表示させる。
【００５０】
なお、超音波観測装置３の作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。
【００５１】
上述した構成を有する超音波観測システム１によって、受信した超音波（エコー）に基づく画像を表示装置５が表示する。医師などの術者は、表示装置５で表示される超音波画像を確認しながら穿刺針１０２を体内組織に穿刺して、薬剤の注入などを行う。
【００５２】
ここで、術者は、穿刺時において、超音波素子４０が発振する超音波によって穿刺針１０２を振動させて組織への穿刺を行ってもよい。このとき、穿刺針１０２は、チューブ１０３を介して伝達される超音波素子４０が発振する超音波によって振動する。穿刺針１０２の振動により、振動させない場合と比して、一段と小さい荷重を加えて体内組織に穿刺針１０２を穿刺することができる。このように、挿入部２１の姿勢によっては、穿刺針１０２を振動させることにより、組織への穿刺をサポートすることができる。
【００５３】
また、術者は、穿刺完了後、超音波素子４０により穿刺針１０２を所定の振動数で振動させて、組織の薬剤吸収性を向上させる。このとき、術者は、出力調整部４１１によって、穿刺針１０２が所定の振動数で振動するように超音波素子４０の出力を調整する。具体的には、制御部４１５が、増幅検出部４１２が取得した電気信号（圧力）をもとに振動数（検出振動数）を算出するとともに、記憶部４１４を参照して、予め設定された振動数（目標振動数）を取得する。
【００５４】
その後、制御部４１５は、目標振動数と検出振動数との差分値を算出し、予め記憶されている閾値と比較することによって、超音波素子４０の出力調整が必要であるか否かを判断する。制御部４１５は、差分値が閾値よりも大きい場合、報知部４１３に超音波素子４０の出力調整が必要である旨を報知するよう指示する。報知部４１３は、音および／または光などを出力することによって報知処理を行う。また、制御部４１５は、増幅検出部４１２が電気信号を取得する度に上述した判断処理を行い、報知部４１３による報知処理を制御する。
【００５５】
術者は、報知部４１３による報知処理の間、出力調整部４１１によって、穿刺針１０２が所定の振動数で振動するように超音波素子４０の出力を調整する。これにより、穿刺針１０２における振動数が設定された振動数となるように調整することができる。この結果、穿刺針１０２が発振する超音波を組織に照射することによって、組織の薬剤吸収性を向上させることができる。
【００５６】
穿刺針１０２を所望の振動数となるように調整した後、術者は、スタイレット１１８を処置具１０から抜き取る。その後、術者は、端部１１７ａに薬剤を充填したシリンジなどを接続して、組織への薬剤の注入を行う。
【００５７】
上述した実施の形態１によれば、体内組織を穿刺するための穿刺針１０２の内部に挿通されるスタイレット１１８において、棒状部材１１８ｃの内部に検出センサ１１８ｄを配設し、検出センサ１１８ｄによって処置具１０の外部に設けられる超音波素子４０が発振する超音波による穿刺針１０２の振動数を検出して、この検出結果に基づいて報知部４１３が報知処理を行って、超音波素子４０の出力調整を行わせて穿刺針１０２の振動数を調整するようにしたので、軟性内視鏡における穿刺針による組織の薬剤吸収性を確実に向上させることができる。
【００５８】
また、本実施の形態１によれば、実際に振動を組織に伝達する穿刺針１０２における振動数を検出して調整できるようにしたので、挿入部２１の可撓管部２１４の姿勢によらず、設定された振動数によって穿刺針１０２を振動させることが可能となる。
【００５９】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２にかかる超音波観測システム１ａの構成を模式的に示す図である。以下、図１等で上述した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してある。実施の形態２では、上述した実施の形態１にかかる超音波制御装置４１の構成に対し、報知部４１３に代えて、表示装置５に表示させるための画像信号を生成する画像生成部４１６を設けた超音波制御装置４１ａを備える。
【００６０】
超音波制御装置４１ａは、超音波素子４０が発振する超音波の出力を調整する出力調整部４１１と、超音波素子４０の発振による穿刺針１０２の振動に関する信号を増幅し、検出する増幅検出部４１２と、処置具１０にかかる各種情報を記憶する記憶部４１４と、超音波制御装置４１ａの動作制御を行う制御部４１５ａと、増幅検出部４１２が検出した信号をもとに、表示装置５に表示させるための画像信号を生成する画像生成部４１６と、を有する。画像生成部４１６は、生成した画像信号を超音波観測装置３の画像処理部３２に出力する。
【００６１】
図８は、本実施の形態１にかかる超音波観測システム１ａにおける表示画面の一例を模式的に示す図である。術者は、例えば表示装置５に表示された表示画面Ｗ１（図８参照）を確認しながら、穿刺針１０２が所定の振動数で振動しているか否かを判断する。表示画面Ｗ１には、画像処理部３２によってエコー信号に基づき生成された画像データに応じて超音波画像が表示されるとともに、設定されている振動数（目標振動数）である目標値に対して、検出センサ１１８ｄで検出された振動数（検出振動数）を相対的に示す検出データを表示する調整用データ表示部Ｄ１が設けられている。調整用データ表示部Ｄ１が表示する検出データは、増幅検出部４１２に入力された信号に基づいて画像生成部４１４によって生成される。なお、表示画像Ｗ１における超音波画像中の破線Ｐは、エコー信号に基づき画像化された穿刺針１０２を示している。
【００６２】
図９は、本実施の形態２にかかる超音波観測システム１ａにおける表示態様の一例を模式的に示す図である。調整用データ表示部Ｄ１が表示する検出データは、例えば図９に示すように、ポインタＤ１０によって、目標値に対する現在の超音波素子４０の出力（振動数）の大小関係を示す。図９では、ポインタＤ１０によって、現在穿刺針１０２の振動数に応じた出力が、目標値に対して出力が小さい（−）ことを示している。ここで、術者は、出力調整部４１１に出力を上げる旨の入力を行う。この入力にしたがって、出力調整部４１１が指示信号を出力することによって、超音波制御装置４１の制御のもと、超音波素子４０の出力（振動数）を上げる。このとき、超音波素子４０の出力上昇による検出センサ１１８ｄの検出結果に応じて、ポインタＤ１０は、出力の大きい（＋）側に移動する。
【００６３】
このように、術者は、出力調整部４１１によって超音波素子４０の出力を調整し、目標値を指す位置にポインタＤ１０を移動させる。これにより、穿刺針１０２における振動数が設定された振動数となるように調整することができる。この結果、穿刺針１０２が発振する超音波を組織に照射することによって、組織の薬剤吸収性を向上させることができる。
【００６４】
上述した実施の形態２によれば、体内組織を穿刺するための穿刺針１０２の内部に挿通されるスタイレット１１８において、棒状部材１１８ｃの内部に検出センサ１１８ｄを配設し、検出センサ１１８ｄによって処置具１０の外部に設けられる超音波素子４０が発振する超音波による穿刺針１０２の振動数を検出して、この検出結果を表示装置５で表示して、超音波素子４０の出力調整を行わせて穿刺針１０２の振動数を調整するようにしたので、軟性内視鏡における穿刺針による組織の薬剤吸収性を確実に向上させることができる。
【００６５】
また、本実施の形態２によれば、実際に振動を組織に伝達する穿刺針１０２における振動数を検出して調整できるようにしたので、挿入部２１の可撓管部２１４の姿勢によらず、設定された振動数によって穿刺針１０２を振動させることが可能となる。
【００６６】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる超音波観測システム１ｂの構成を模式的に示す図である。以下、図１等で上述した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してある。実施の形態３では、上述した実施の形態１にかかる超音波制御装置４１の構成に対し、増幅検出部４１２が検出した信号をもとに演算処理を行う演算部４１７を設ける。
【００６７】
超音波制御装置４１ｂは、上述した演算部４１７と、演算部４１７の演算結果に基づいて、超音波素子４０の出力調整を行う出力調整部４１１ａと、超音波素子４０の発振による穿刺針１０２の振動に関する信号を増幅し、検出する増幅検出部４１２と、少なくとも出力調整部４１１ａによる超音波素子４０の出力調整である旨を報知する報知部４１３ａと、処置具１０にかかる各種情報を記憶する記憶部４１４と、超音波制御装置４１ｂの動作制御を行う制御部４１５ｂと、を有する。
【００６８】
具体的には、例えば、超音波素子４０の出力周波数が２．５ＭＨｚ（目標値）であり、検出センサ１１８ｄにより検出された出力周波数が１．０ＭＨｚである場合、演算部４１７は、出力周波数の差分を算出する。その後、演算部４１７は、予め記憶されている閾値と差分とを比較することによって、超音波素子４０の出力調整が必要であるか否かを判断する。演算部４１７は、差分値が閾値よりも大きい場合、この差分（２．５−１．０＝１．５（ＭＨｚ））に基づいて、超音波素子の出力周波数の調整量（２．５＋１．５＝４．０（ＭＨｚ））を算出する。出力調整部４１１ａは、演算部４１７によって算出された調整量に応じて出力を調整して、超音波素子４０に超音波を発振させる。その後、出力調整部４１１ａは、再び検出センサ１１８ｄが検出した出力周波数を取得し、検出した出力周波数（例えば２．５ＭＨｚ）に基づく差分が閾値以下であれば、調整処理を終了する。なお、上述した演算は、出力調整処理の一例を示すものであり、調整の可否および調整量の算出ができるものであればこの演算処理に限るものではない。
【００６９】
出力調整部４１１ａによる調整処理の間、報知部４１３ａは、例えばランプを点灯させて、術者に出力調整中である旨を報知する。術者は、報知部４１３ａによる報知動作が終了すると、出力調整処理が終了したものとみなし、穿刺針１０２による薬剤放出を行う。
【００７０】
上述した実施の形態３によれば、体内組織を穿刺するための穿刺針１０２の内部に挿通されるスタイレット１１８において、棒状部材１１８ｃの内部に検出センサ１１８ｄを配設し、検出センサ１１８ｄによって処置具１０の外部に設けられる超音波素子４０が発振する超音波による穿刺針１０２の振動数を検出して、この検出結果に基づいて、超音波素子４０の出力調整を行って穿刺針１０２の振動数を調整するようにしたので、軟性内視鏡における穿刺針による組織の薬剤吸収性を確実に向上させることができる。
【００７１】
また、本実施の形態３によれば、実際に振動を組織に伝達する穿刺針１０２における振動数を検出して自動で調整するようにしたので、挿入部２１の可撓管部２１４の姿勢によらず、設定された振動数によって穿刺針１０２を振動させることができるとともに、自動で出力を調整することにより、術者の熟練度によらず、正確な出力調整を行うことができる。
【００７２】
なお、上述した実施の形態１，３では、報知部４１３，４１３ａが、出力調整動作中のみに報知処理を行うものとして説明したが、異なる色（例えば赤と青）を発するランプを設けて、出力調整中の場合は赤色を発するよう制御し、出力調整が終了した場合は青色に発するよう制御するようにしてもよい。また、発光のほか、音やモニタによるメッセージ表示処理によって報知を行うものであってもよい。このとき、報知部４１３，４１３ａによる報知処理に合わせ、制御部３６が、出力部３５に音または光の出力処理を行わせてもよいし、表示装置５に超音波素子４０の出力調整である旨を表示させてもよい。また、報知部４１３，４１３ａの機能を超音波観測装置３が有するものであってもよい。
【００７３】
なお、上述した実施の形態１〜３では、超音波観測システムとして検体の体内に導入されて検体の組織を観測するものとして説明したが、例えばＣＴ（Computed  Tomography）検査用の機器に上述した処置具などを組み合わせることも可能である。上述した実施の形態１〜３では、内視鏡観察装置４や光源装置６を有するものとして説明したが、内視鏡観察装置４や光源装置６を有しない超音波観測のみを行う構成であっても適用可能である。
【００７４】
以上のように、本発明にかかる処置具システムおよび内視鏡システムは、軟性内視鏡における穿刺針による組織の薬剤吸収性を確実に向上させるのに有用である。
【符号の説明】
【００７５】
１，１ａ，１ｂ  超音波観測システム
２  超音波内視鏡
３  超音波観測装置
４  内視鏡観察装置
５  表示装置
６  光源装置
７  超音波ケーブル
８  ビデオケーブル
９  光ファイバケーブル
１０  処置具
２１  挿入部
２２  操作部
２３  ユニバーサルケーブル
２４  コネクタ
３１  送受信部
３２  画像処理部
３３  入力部
３４  出力部
３５，４１４  記憶部
３６，４１５，４１５ａ，４１５ｂ  制御部
４０  超音波素子
４１，４１ａ，４１ｂ  超音波制御装置
１００  挿入部
１０１  可撓管部
１０２  穿刺針
１０２ａ  凹部
１０３  チューブ
１１０  操作部
１１１  接続部
１１２  第１指標部
１１３  第１調整部
１１３ａ，１１６ａ  固定ネジ
１１４  第２指標部
１１５  第２調整部
１１６  規制部材
１１７  取付部
１１８  スタイレット
１１８ａ  紐状部材
１１８ｂ  把持部
１１８ｃ  棒状部材
１１８ｄ  検出センサ
２１１  超音波探触子
２１２  硬性部
２１２ａ  処置具チャンネル
２１３  湾曲部
２１４  可撓管部
２１５  振動子部
２２１  湾曲ノブ
２２２  操作部材
２２３  処置具挿入口
４１１，４１１ａ  出力調整部
４１２  増幅検出部
４１３，４１３ａ  報知部
４１６  画像生成部
４１７  演算部
【図１】
2014117314.tif 000003
【図２】
2014117314.tif 000004
【図３】
2014117314.tif 000005
【図４】
2014117314.tif 000006
【図５】
2014117314.tif 000007
【図６】
2014117314.tif 000008
【図７】
2014117314.tif 000009
【図８】
2014117314.tif 000010
【図９】
2014117314.tif 000011
【図１０】
2014117314.tif 000012