(57)【要約】【課題】ＨＩＦＵ用の超音波素子の体内壁面からの距離を維持した状態で、ＨＩＦＵ用の超音波素子による広範囲な組織の焼灼を行うことができる経体腔式焼灼デバイスおよび取付ユニットを提供すること。【解決手段】被検体の体内に挿入される挿入部の先端に、少なくとも体内の観測に用いる超音波エコーを受信する超音波探触子を有する超音波内視鏡に用いられる経体腔式焼灼デバイスであって、超音波を発振して焦点位置で高密度のエネルギーを照射可能なＨＩＦＵ超音波素子と、ＨＩＦＵ超音波素子を保持するとともに、挿入部の先端に取り付けられるＨＩＦＵ保持部材と、ＨＩＦＵ保持部材に取り付けられ、該ＨＩＦＵ保持部材を支持するとともに、ＨＩＦＵ超音波素子の焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、を備えた。【選択図】図１
2014180448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の体内に挿入される挿入部の先端に、少なくとも前記体内の観測に用いる超音波エコーを受信する超音波探触子を有する超音波内視鏡に用いられる経体腔式焼灼デバイスであって、
超音波を発振して焦点位置で高密度のエネルギーを照射可能なＨＩＦＵ超音波素子と、
前記ＨＩＦＵ超音波素子を保持するとともに、前記挿入部の先端に取り付けられるＨＩＦＵ保持部材と、
前記ＨＩＦＵ保持部材に取り付けられ、該ＨＩＦＵ保持部材を支持するとともに、前記ＨＩＦＵ超音波素子の焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、
を備えたことを特徴とする経体腔式焼灼デバイス。
【請求項２】
前記焦点位置変更手段は、少なくとも前記超音波内視鏡の長手軸の方向に対して直交する平面上で前記ＨＩＦＵ超音波素子の焦点位置を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の経体腔式焼灼デバイス。
【請求項３】
前記焦点位置変更手段は、前記ＨＩＦＵ保持部材を支持する複数のバルーンであり、
前記複数のバルーンをそれぞれ膨張または収縮させることによって前記焦点位置を変更することを特徴とする請求項２に記載の経体腔式焼灼デバイス。
【請求項４】
前記複数のバルーンの体積の和は、前記焦点位置の変更動作間で一定であることを特徴とする請求項３に記載の経体腔式焼灼デバイス。
【請求項５】
前記焦点位置変更手段は、
前記ＨＩＦＵ保持部材を支持するテーブルと、
前記テーブルを保持するとともに、該テーブルを回転させて、該テーブルの主面を傾斜させる回転手段と、
前記回転手段と接続し、前記テーブルが回転するための動力を入力する入力手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の経体腔式焼灼デバイス。
【請求項６】
前記焦点位置変更手段は、前記ＨＩＦＵ保持部材に対して着脱自在であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の経体腔式焼灼デバイス。
【請求項７】
超音波を発振して焦点位置で高密度のエネルギーを照射可能なＨＩＦＵ超音波素子を保持するとともに、被検体の体内に挿入される挿入部の先端に、少なくとも前記体内の観測に用いる超音波エコーを受信する超音波探触子を有する超音波内視鏡の前記先端に設けられるＨＩＦＵ保持部材に取り付けられる取付ユニットであって、
前記ＨＩＦＵ保持部材を支持するとともに、前記ＨＩＦＵ超音波素子の焦点位置を変更する焦点位置変更手段を備えたことを特徴とする取付ユニット。
【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、検体の体内組織を焼灼する経体腔式焼灼デバイスおよび取付ユニットに関する。
【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に処置を施すデバイスの一つとして、経体腔式焼灼デバイスが用いられている。この経体腔式焼灼デバイスでは、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、内視鏡の先端にＨＩＦＵ（High  Intensity  Focused  Ultrasound；高密度焦点式超音波治療法）用の超音波素子を取り付けて、この超音波素子から発振される超音波により、組織の焼灼を行う。この経体腔式焼灼デバイスでは、例えば組織にがん細胞が含まれる場合、ＨＩＦＵ用の超音波素子を用いてがん細胞が含まれる領域を瞬時に焼灼することによって、がんの治療を行うことができる。
【０００３】
このような技術として、観測用の超音波素子を有する体腔内超音波プローブと、体腔内超音波プローブに着脱可能に取り付けられ、上述したＨＩＦＵ用の超音波素子を有する治療用アダプタとを備えた超音波診断治療システムが開示されている（例えば、特許文献１，２を参照）。特許文献１，２では、膨張によって体腔に留まるバルーンを用いることによって、体腔内における体腔内超音波プローブの位置を固定している。
【０００４】
特許文献１，２では、例えばＨＩＦＵ用の超音波素子が発振する超音波の照射領域を含むように配設される第１バルーンと、第１バルーンの反対側に設けられる第２バルーンとによって構成され、第１および第２バルーンが体内壁面とそれぞれ当接するとともに、ＨＩＦＵ用の超音波素子を挟み込むことによって固定している。第１および第２バルーンの膨張度を変化させることによって、ＨＩＦＵ用の超音波素子の体内壁面からの距離（ＨＩＦＵ用の超音波素子と体内壁面との間を結ぶ線分の長さ）を変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８５００９４号公報
【特許文献２】特開２０１２−９０７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２が開示する技術では、第１および第２バルーンの膨張度を変化させたとしても、ＨＩＦＵ用の超音波素子と体内壁面との間を結ぶ直線に対して略直交する方向のＨＩＦＵ用の超音波素子の位置を変化させることは困難であった。換言すれば、ＨＩＦＵ用の超音波素子の体内壁面からの距離を維持した状態で、ＨＩＦＵ用の超音波素子による広範囲な組織の焼灼を行うことができていなかった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ＨＩＦＵ用の超音波素子の体内壁面からの距離を維持した状態で、ＨＩＦＵ用の超音波素子による広範囲な組織の焼灼を行うことができる経体腔式焼灼デバイスおよび取付ユニット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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる経体腔式焼灼デバイスは、被検体の体内に挿入される挿入部の先端に、少なくとも前記体内の観測に用いる超音波エコーを受信する超音波探触子を有する超音波内視鏡に用いられる経体腔式焼灼デバイスであって、超音波を発振して焦点位置で高密度のエネルギーを照射可能なＨＩＦＵ超音波素子と、前記ＨＩＦＵ超音波素子を保持するとともに、前記挿入部の先端に取り付けられるＨＩＦＵ保持部材と、前記ＨＩＦＵ保持部材に取り付けられ、該ＨＩＦＵ保持部材を支持するとともに、前記ＨＩＦＵ超音波素子の焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる経体腔式焼灼デバイスは、上記の発明において、前記焦点位置変更手段は、少なくとも前記超音波内視鏡の長手軸の方向に対して直交する平面上で前記ＨＩＦＵ超音波素子の焦点位置を変更可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる経体腔式焼灼デバイスは、上記の発明において、前記焦点位置変更手段は、前記ＨＩＦＵ保持部材を支持する複数のバルーンであり、前記複数のバルーンをそれぞれ膨張または収縮させることによって前記焦点位置を変更することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる経体腔式焼灼デバイスは、上記の発明において、前記複数のバルーンの体積の和は、前記焦点位置の変更動作間で一定であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる経体腔式焼灼デバイスは、上記の発明において、前記焦点位置変更手段は、前記ＨＩＦＵ保持部材を支持するテーブルと、前記テーブルを保持するとともに、該テーブルを回転させて、該テーブルの主面を傾斜させる回転手段と、前記回転手段と接続し、前記テーブルが回転するための動力を入力する入力手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる経体腔式焼灼デバイスは、上記の発明において、前記焦点位置変更手段は、前記ＨＩＦＵ保持部材に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる取付ユニットは、超音波を発振して焦点位置で高密度のエネルギーを照射可能なＨＩＦＵ超音波素子を保持するとともに、被検体の体内に挿入される挿入部の先端に、少なくとも前記体内の観測に用いる超音波エコーを受信する超音波探触子を有する超音波内視鏡の前記先端に設けられるＨＩＦＵ保持部材に取り付けられる取付ユニットであって、前記ＨＩＦＵ保持部材を支持するとともに、前記ＨＩＦＵ超音波素子の焦点位置を変更する焦点位置変更手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被検体の体内に挿入される挿入部の先端に、少なくとも体内の観測に用いる超音波エコーを受信する超音波探触子を有する超音波内視鏡に用いられる経体腔式焼灼デバイスであって、超音波を発振して焦点位置で高密度のエネルギーを照射可能なＨＩＦＵ超音波素子と、ＨＩＦＵ超音波素子を保持するとともに、挿入部の先端に取り付けられるＨＩＦＵ保持部材と、ＨＩＦＵ保持部材に取り付けられ、該ＨＩＦＵ保持部材を支持するとともに、ＨＩＦＵ超音波素子の焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、を備えるようにしたので、ＨＩＦＵ超音波素子の体内壁面からの距離を維持した状態で、ＨＩＦＵ超音波素子による広範囲な組織の焼灼を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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要部の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示す矢視Ａ方向に応じた超音波内視鏡の挿入部の要部の構成を模式的に示す図である。
【図４】図４は、図１に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】図５は、図３に示す矢視Ｂ方向に応じた超音波内視鏡の挿入部の構成を模式的に説明する図である。
【図６】図６は、図３〜５に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成の動作を説明する図である。
【図７】図７は、図３〜５に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成の動作を説明する図である。
【図８】図８は、図３〜５に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成の動作を説明する図である。
【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の要部の構成を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成の動作を説明する図である。
【図１１】図１１は、図９に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成の動作を説明する図である。
【図１２】図１２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挿入部の構成を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す矢視Ｃ方向に応じた超音波内視鏡の挿入部の構成を模式的に説明する部分断面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示す矢視Ｃ方向に応じた超音波内視鏡の挿入部の構成を模式的に説明する部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、経体腔式焼灼デバイスを用いる構成例として、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。
【００１８】
（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に設けられるＨＩＦＵ超音波素子を駆動するＨＩＦＵ超音波駆動装置７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８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９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１０と、超音波内視鏡２とＨＩＦＵ超音波駆動装置７とを電気的に接続するＨＩＦＵ超音波素子駆動ケーブル１１と、を備える。
【００１９】
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。
【００２０】
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と、を有する。ここで、挿入部２１には、超音波探触子２１１の先端側に設けられ、超音波を発振し、焦点位置において高密度のエネルギーを照射することによって組織の焼灼を行うＨＩＦＵ用の超音波素子であるＨＩＦＵ超音波素子２１５が設けられている。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。
【００２１】
超音波探触子２１１は、超音波観測装置３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受信して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８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】
ＨＩＦＵ超音波素子２１５は、ＨＩＦＵ超音波素子駆動装置７からの駆動信号に基づき駆動する。駆動信号は、ＨＩＦＵ超音波素子駆動ケーブル１１を介してＨＩＦＵ超音波素子駆動装置７からＨＩＦＵ超音波素子２１５へ送信される。
【００２３】
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（図示せず）が形成されている。例えば、処置具チャンネルから処置具である穿刺針を延出させることによって、この穿刺針を介して薬液の投与や、組織の採取を行うことができる。
【００２４】
また、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９を介して内視鏡観察装置４へ送信される。
【００２５】
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（図示せず）が設けられている。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
コネクタ２４は、超音波観測装置３、内視鏡観察装置４、光源装置６およびＨＩＦＵ超音波駆動装置７との間で、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およびＨＩＦＵ超音波素子駆動ケーブル１１をそれぞれ介した信号の送受信を行う。
【００２９】
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ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波を体内組織に照射して、組織の焼灼を行う。このとき、表示装置５には、超音波画像において、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点位置も同時に表示される。
【００３０】
図２は、図１に示す超音波内視鏡の挿入部の要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２１６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。
【００３１】
一方、ＨＩＦＵ超音波素子２１５は、複数の超音波振動子が規則的に配列されてなり、これらの超音波振動子は、凹型の円弧を形成するように配列されている。すなわち、ＨＩＦＵ超音波素子２１５は、一つの焦点位置（点Ｅ１）に集束するように、超音波を発振する。
【００３２】
また、ＨＩＦＵ超音波素子２１５は、超音波探触子２１１に着脱自在に取り付けられるＨＩＦＵアダプタ２１７（ＨＩＦＵ保持部材）によって保持されている。ＨＩＦＵ超音波素子２１５は、ＨＩＦＵアダプタ２１７が超音波探触子２１１に取り付けられた際、少なくとも振動子部２１６の超音波照射領域内に点Ｅ１が存在するような位置に配置される。
【００３３】
ＨＩＦＵアダプタ２１７は、略円柱状をなし、先端側の内部においてＨＩＦＵ超音波素子２１５を保持する本体部２１７ａと、本体部２１７ａの基端から延び、本体部２１７ａの径より大きい径の略円柱状をなすフランジ部２１７ｂと、を有する。また、本体部２１７ａとフランジ部２１７ｂとの連結部分には、本体部２１７ａの側面から径方向に突出する爪部２１７ｃが形成されている。本体部２１７ａとフランジ部２１７ｂとは、円柱状の中心軸が一致しており、この中心軸から爪部２１７ｃの先端までの距離（径）は、フランジ部２１７ｂの径と略等しい。
【００３４】
ＨＩＦＵアダプタ２１７は、フランジ部２１７ｂの端面（本体部２１７ａに連なる側と反対側の面）から超音波探触子２１１の形状に応じた中空空間を形成する中空部が形成されており、この中空部に超音波探触子２１１を挿入することにより、ＨＩＦＵアダプタ２１７が超音波探触子２１１に取り付けられる。
【００３５】
また、ＨＩＦＵアダプタ２１７の本体部２１７ａの外周には、焦点位置変更手段としてのバルーンユニット２１８（取付ユニット）が着脱自在に取り付けられている。図３は、図２に示す矢視Ａ方向に応じた超音波内視鏡の挿入部の要部の構成を模式的に示す図である。図４は、図１に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成を模式的に示す斜視図である。バルーンユニット２１８は、ＨＩＦＵアダプタ２１７の本体部２１７ａに取り付けられる取付部２１８ａと、取付部２１８ａの外周に設けられて取付部２１８ａを支持し、超音波探触子２１１およびＨＩＦＵ超音波素子２１５から発振された超音波を伝播する液体を保持するとともに、ＨＩＦＵアダプタ２１７の位置を変化させるための二つのバルーン（第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂ）を有する機能部２１８ｂと、を有する。機能部２１８ｂは、取付部２１８ａに接続する側と反対側の端部において、体内壁面３００と接触する。
【００３６】
取付部２１８ａは、少なくとも機能部２１８ｂとの接続部分が超音波を伝播可能な樹脂によって形成されている。また、取付部２１８ａは、略円筒状をなし、内部に形成される円柱状の中空空間の径は、本体部２１７ａの径と略同一である。取付部２１８ａは、本体部２１７ａがこの中空空間に挿入されることによって、本体部２１７ａに取り付けられる。
【００３７】
また、取付部２１８ａには、本体部２１７ａの爪部２１７ｃの形状に応じて切り欠かれた切欠部２１８ｃが形成されている。取付部２１８ａが、本体部２１７ａに取り付けられた際、切欠部２１８ｃが爪部２１７ｃと嵌合することによって、取付部２１８ａが本体部２１７ａの内部壁面に沿って回転することを防止することができる。
【００３８】
機能部２１８ｂは、弾性変形可能であって、かつ超音波を伝播可能な樹脂によって形成されている。また、機能部２１８ｂの内部には、生理食塩水や水などが充填されている。充填された生理食塩水や水などによって、超音波探触子２１１やＨＩＦＵ超音波素子２１５から発振された超音波が、機能部２１８ｂの肉厚を介して外部に伝播される。
【００３９】
図５は、図３に示す矢視Ｂ方向に応じた超音波内視鏡の挿入部の構成を模式的に説明する図である。なお、図５では、機能部２１８ｂにおけるバルーン配設領域を平面視した場合の平面上における互いに直交する方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向とし、この平面に垂直な方向をＺ軸方向とする。機能部２１８ｂの内部には、伸縮自在な第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂが設けられている。第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂは、内部に液体または気体が送り込まれることにより、円柱状を維持した状態で膨張または収縮する。また、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂは、バルーンユニット２１８がＨＩＦＵアダプタ２１７に取り付けられた際、円柱状の中心軸が、超音波探触子２１１およびＨＩＦＵ超音波素子２１５の配列方向と平行となるように配設されている。
【００４０】
ここで、機能部２１８ｂの内部において、機能部２１８ｂの内部壁面と、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの外表面とによって形成される中空空間Ｐ１に対しては、シリンジＳ１によって液体（生理食塩水や水など）の送液（送液量）が制御される。この液体によって、超音波探触子２１１やＨＩＦＵ超音波素子２１５から発振された超音波が効率的に体内壁面の内部に伝播される。
【００４１】
また、第１バルーン１００ａに対しては、シリンジＳ２によって液体の送液（送液量）または気体の送気（送気量）が制御される。第２バルーン１００ｂに対しては、シリンジＳ３によって液体の送液（送液量）または気体の送気（送気量）が制御される。シリンジＳ１〜Ｓ３は、術者の操作によって動作するか、または図示しない制御部の制御のもとで動作する。なお、液体または気体を機能部２１８ｂに送り込むための配管（図示せず）は、硬性部２１２、湾曲部２１３および可撓管部２１４の外側面に沿って機能部２１８ｂの連結側と異なる側の端部が操作部２２側に配設されるものであってもよいし、処置具挿入口２２３を介して、硬性部２１２、湾曲部２１３および可撓管部２１４の内部に挿通されるものであってもよい。
【００４２】
図６〜８は、それぞれ図３〜５に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成の動作を説明する図であって、（ａ）は図２の矢視Ａに応じた図を示し、（ｂ）は図３の矢視Ｂに応じた図を示している。なお、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）では、図５の各軸に対応し、各図におけるＨＩＦＵアダプタ２１７およびバルーンユニット２１８の端面（紙面）に対し、この面に垂直な方向をＸ軸方向、この面上において互いに直交するとともに、Ｘ軸方向とも直交する方向をＹ軸方向、Ｚ軸方向とする。図６に示すように、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂは、それぞれの中心が、ＨＩＦＵアダプタ２１７の中心を通過しＹ軸方向と平行な直線Ｎより図中下方に位置し、取付部２１８ａの外側面と接している。また、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの各中心を結ぶ直線は、図６に示すＹ軸方向と平行である。
【００４３】
このとき、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積は等しく、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点（点Ｅ１）は、例えばＨＩＦＵアダプタ２１７の中心を通過し、Ｚ軸方向と平行な直線上に位置している。
【００４４】
図７に示すように、シリンジＳ２，Ｓ３の動作により、第１バルーン１００ａを膨張させ、第２バルーン１００ｂを収縮させると、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの径の変化による取付部２１８ａの傾斜によって、取付部２１８ａに保持されているＨＩＦＵアダプタ２１７が傾斜し、この結果、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点は、ＨＩＦＵアダプタ２１７の傾斜とともに、ＨＩＦＵアダプタ２１７の中心軸まわりに第１バルーン１００ａ側に回転して移動する（点Ｅ２）。
【００４５】
このとき、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積の和は、図６における第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積の和と等しい。換言すれば、第１バルーン１００ａの体積が増大した分に応じて第２バルーン１００ｂの体積は減少している。なお、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂは、上述した焦点位置の変更動作において、同時に同量の体積が変化することが好ましい。
【００４６】
ここで、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点の移動において、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積の和が変化しないため、中空空間Ｐ１の体積も変化しない。これにより、シリンジＳ２，Ｓ３の動作によらず、シリンジＳ１を動作させることなく、ＨＩＦＵ超音波素子２１５の焦点位置を移動させることができる。
【００４７】
一方で、図８に示すように、第１バルーン１００ａを収縮させ、第２バルーン１００ｂを膨張させると、取付部２１８ａの傾斜によりＨＩＦＵアダプタ２１７が傾斜し、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点は、ＨＩＦＵアダプタ２１７の傾斜とともに、ＨＩＦＵアダプタ２１７の中心軸まわりに第２バルーン１００ｂ側に回転して移動する（点Ｅ３）。
【００４８】
このとき、図７に示す体積の和と同様に、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積の和は、図６における第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積の和と等しい。換言すれば、第１バルーン１００ａの体積が減少した分に応じて第２バルーン１００ｂの体積は増大している。
【００４９】
上述した第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積の変化によって、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点位置を、ＨＩＦＵアダプタ２１７の中心軸まわりに回転して移動（変更）させることができる。したがって、挿入部２１を被検体の体内において固定した状態で、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点をＹ軸方向に移動（超音波内視鏡２（挿入部２１）の長手軸の方向に対して直交するＹ−Ｚ平面上で移動）させることができる。
【００５０】
また、第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積が互いに等しくなるように各バルーンを膨張、収縮させることによって、ＨＩＦＵアダプタ２１７をＺ軸方向に移動させることができる。この場合、中空空間Ｐ１に充填されている生理食塩水や水などの充填量も同時に制御することが好ましい。
【００５１】
上述した実施の形態１によれば、機能部２１８ｂにおける第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積の変化によって、取付部２１８ａが傾斜することでＨＩＦＵアダプタ２１７が傾斜し、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点位置を変更するようにしたので、ＨＩＦＵ超音波素子２１５の体内壁面からの距離を維持し、かつ機能部２１８ｂによって体内壁面に接触した状態で、ＨＩＦＵ超音波素子２１５による広範囲な組織の焼灼を行うことができる。
【００５２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。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の要部の構成を模式的に示す図であって、図３の矢視Ｂに応じた機能部の構成を説明する図である。図１０，１１は、図９に示す超音波内視鏡の挿入部の要部の構成の動作を説明する図である。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明する。上述した実施の形態１では、それぞれが略円柱状をなす第１バルーン１００ａおよび第２バルーン１００ｂの体積の変化によってＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点を移動させるものとして説明したが、実施の形態２では、機能部２１８ｂに代えて機能部２１８ｄを設けた焦点位置変更手段としてのバルーンユニット２３０（取付ユニット）において、取付部２１８ａを支持する四つのバルーンを配置して、この四つのバルーンの体積変化によってＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点を移動させる。
【００５３】
図９に示す機能部２１８ｄは、取付部２１８ａの円筒状の中心軸方向の両端部に、それぞれ二つずつ、計四つのバルーン（第１バルーン１００ｃ、第２バルーン１００ｄ、第３バルーン１００ｅおよび第４バルーン１００ｆ）を有する。第１バルーン１００ｃ、第２バルーン１００ｄ、第３バルーン１００ｅおよび第４バルーン１００ｆは、それぞれ略球状をなし、内部に液体または気体が送り込まれることにより、球状を維持した状態で膨張または収縮する。また、第１バルーン１００ｃならびに第２バルーン１００ｄ、および第３バルーン１００ｅならびに第４バルーン１００ｆは、それぞれＹ軸方向に沿って配置され、第１バルーン１００ｃならびに第４バルーン１００ｆ、および第２バルーン１００ｄならびに第３バルーン１００ｅは、それぞれＸ軸方向に沿って配置されている。なお、超音波探触子２１１およびＨＩＦＵ超音波素子２１５の配列方向は、Ｙ軸方向と平行である。機能部２１８ｄは、取付部２１８ａに接続する側と反対側の端部において、体内壁面と接触する。
【００５４】
ここで、機能部２１８ｄの内部において、機能部２１８ｄの内部壁面と、第１バルーン１００ｃ、第２バルーン１００ｄ、第３バルーン１００ｅおよび第４バルーン１００ｆの外表面とによって形成される中空空間Ｐ２に対しては、シリンジＳ４によって液体（生理食塩水や水など）の送液（送液量）が制御される。この液体によって、超音波探触子２１１やＨＩＦＵ超音波素子２１５から発振された超音波が効率的に体内壁面の内部に伝播される。
【００５５】
また、第１バルーン１００ｃに対しては、シリンジＳ５によって液体の送液（送液量）または気体の送気（送気量）が制御される。第２バルーン１００ｄに対しては、シリンジＳ６によって液体の送液（送液量）または気体の送気（送気量）が制御される。第３バルーン１００ｅに対しては、シリンジＳ７によって液体の送液（送液量）または気体の送気（送気量）が制御される。第４バルーン１００ｆに対しては、シリンジＳ８によって液体の送液（送液量）または気体の送気（送気量）が制御される。シリンジＳ４〜Ｓ８は、術者の操作によって動作するか、または図示しない制御部の制御のもとで動作する。なお、液体または気体を機能部２１８ｄに送り込むための配管（図示せず）は、硬性部２１２、湾曲部２１３および可撓管部２１４の外側面に沿って機能部２１８ｄの連結側と異なる側の端部が操作部２２側に配設されるものであってもよいし、後述する処置具挿入口２２３を介して、硬性部２１２、湾曲部２１３および可撓管部２１４の内部に挿通されるものであってもよい。
【００５６】
第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｆの体積が等しい場合（図９参照）、取付部２１８ａの円筒状の中心軸がＸ軸方向と平行となる。すなわち、第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｄは、それぞれの中心が、同一のＸ−Ｙ平面上に位置する。なお、このＸ−Ｙ平面は、取付部２１８ａの中心を通過するＸ−Ｙ平面より図中下方に位置している。また、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点位置は、例えばＨＩＦＵアダプタ２１７の中心を通過し、Ｚ軸方向と平行な直線上に位置している（例えば、図６の点Ｅ１を参照）。
【００５７】
図１０に示すように、シリンジＳ５〜Ｓ８の動作により、第１バルーン１００ｃおよび第４バルーン１００ｆを膨張させ、第２バルーン１００ｄおよび第３バルーン１００ｅを収縮させると、第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｆの中心を結んで形成される平面が、Ｙ軸方向に対して傾斜する。この平面の傾斜によって、取付部２１８ａが傾斜する。この取付部２１８ａの傾斜により取付部２１８ａに保持されているＨＩＦＵアダプタ２１７が傾斜し、この結果、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点は、ＨＩＦＵアダプタ２１７の傾斜とともに、ＹＺ平面上において、ＨＩＦＵアダプタ２１７の中心軸まわりに第１バルーン１００ｃおよび第４バルーン１００ｆ側に回転して移動する（点Ｅ４）。
【００５８】
これに対し、図１１に示すように、シリンジＳ５〜Ｓ８の動作により、第１バルーン１００ｃおよび第２バルーン１００ｄを膨張させ、第３バルーン１００ｅおよび第４バルーン１００ｆを収縮させると、第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｆの中心を結んで形成される平面が、Ｘ軸方向に対して傾斜する。この平面の傾斜によって、取付部２１８ａの筒状の中心軸が傾斜する。すなわち、超音波探触子２１１およびＨＩＦＵ超音波素子２１５の配列方向が、体内壁面に対して傾斜することとなる。この取付部２１８ａの傾斜により取付部２１８ａに保持されているＨＩＦＵアダプタ２１７が傾斜し、この結果、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点位置は、ＨＩＦＵアダプタ２１７の傾斜とともに、ＸＺ平面上で回転して移動する。
【００５９】
このとき、第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｆの体積の和は、図９における第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｆの体積の和と等しい。換言すれば、例えば図１０において、第１バルーン１００ｃおよび第４バルーン１００ｆの体積がそれぞれ増大した分に応じて、第２バルーン１００ｄおよび第３バルーン１００ｅの体積は減少している。また、第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｆの体積の和が変化しないため、中空空間Ｐ２の体積も変化しない。これにより、シリンジＳ５〜Ｓ８の動作によらず、シリンジＳ４を動作させることなく、ＨＩＦＵ超音波素子２１５の焦点を移動させることができる。
【００６０】
上述した実施の形態２によれば、機能部２１８ｄにおける第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｆの体積の変化によって、取付部２１８ａが傾斜することでＨＩＦＵアダプタ２１７が傾斜し、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点位置を変更するようにしたので、ＨＩＦＵ超音波素子２１５の体内壁面からの距離を維持し、かつ機能部２１８ｄによって体内壁面に接触した状態で、ＨＩＦＵ超音波素子２１５による広範囲な組織の焼灼を行うことができる。
【００６１】
また、上述した実施の形態２によれば、第１バルーン１００ｃ〜第４バルーン１００ｆの体積の変化によって、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点位置を直交する平面上でそれぞれ変更するようにしたので、ＨＩＦＵ超音波素子２１５の体内壁面からの距離を維持した状態で、一段と広範囲な組織の焼灼を行うことができる。
【００６２】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図１２は、本実施の形態３にかかる超音波観測システムの挿入部の構成を模式的に示す図である。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明する。上述した実施の形態１，２では、複数のバルーンの体積の変化によってＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点を移動させるものとして説明したが、実施の形態３では、ラックアンドピニオン（回転手段）を用いた駆動機構によってＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点を移動させる。
【００６３】
本実施の形態３にかかるＨＩＦＵ超音波素子２１５は、超音波探触子２１１に着脱自在に取り付けられるＨＩＦＵアダプタ２１９（ＨＩＦＵ保持部材）によって保持されている。ＨＩＦＵ超音波素子２１５は、ＨＩＦＵアダプタ２１９が超音波探触子２１１に取り付けられた際、少なくとも振動子部２１６の超音波照射領域内に上述した焦点位置（点Ｅ５）が存在するような位置に配置される。
【００６４】
ＨＩＦＵアダプタ２１９は、略円柱状をなし、先端側の内部においてＨＩＦＵ超音波素子２１５を保持する。ＨＩＦＵアダプタ２１９は、ＨＩＦＵ超音波素子２１５を保持する側と異なる側の端面から超音波探触子２１１の形状に応じた中空空間を形成する中空部が形成されており、この中空部に超音波探触子２１１を挿入することにより、ＨＩＦＵアダプタ２１９が超音波探触子２１１に取り付けられる。
【００６５】
また、ＨＩＦＵアダプタ２１９の外周には、焦点位置変更手段としての駆動ユニット２４０（取付ユニット）が取り付けられている。図１３は、図１２に示す矢視Ｃ方向に応じた超音波内視鏡の挿入部の構成を模式的に説明する部分断面図である。駆動ユニット２４０は、ＨＩＦＵアダプタ２１９に取り付けられる取付部２４０ａを有する。取付部２４０ａは、略柱状をなし、この柱状の長手方向と直交する平面を切断面とする断面が凹形状をなしている。この凹形状により形成される中空部２４０１の内部にＨＩＦＵアダプタ２１９を収容することにより、取付部２４０ａがＨＩＦＵアダプタ２１９に取り付けられる。
【００６６】
このとき、ＨＩＦＵアダプタ２１９に保持されているＨＩＦＵ超音波素子２１５は、中空部２４０１の開口部２４０１ａに向けて超音波を発振する。また、開口部２４０１ａには、体内壁面３００と接触するバルーン１００ｇが取り付けられている。バルーン１００ｇには、液体（生理食塩水または水）が充填されている。これにより、ＨＩＦＵ超音波素子２１５から発振された超音波を効率的に体内壁面側に伝播することができる。なお、ＨＩＦＵアダプタ２１９とバルーン１００ｇとは、ＨＩＦＵアダプタ２１９が取付部２４０ａに取り付けられた状態において接触している。
【００６７】
また、取付部２４０ａは、中空部２４０１の内部に収容されたＨＩＦＵアダプタ２１９を保持するテーブル２４１と、一方の面が凹凸形状をなし、他方の面でテーブル２４１の端部をそれぞれ保持するラック２４２ａ，２４２ｂと、ラック２４２ａ，２４２ｂの一方の面の凹凸形状と歯合可能な凹凸形状が側面に形成された略円柱状をなすピニオン２４３ａ，２４３ｂと、テーブル２４１に当接可能に設けられ、テーブル２４１の一方の移動方向の移動量を規制する第１規制部材２４４ａ，２４４ｂと、テーブル２４１に当接可能に設けられ、テーブル２４１の他方の移動方向の移動量を規制する第２規制部材２４５ａ，２４５ｂと、を有する。第１規制部材２４４ａ，２４４ｂおよび第２規制部材２４５ａ，２４５ｂは、ラック２４２ａ，２４２ｂの移動によってテーブル２４１が移動する軌跡上に設けられている。
【００６８】
ピニオン２４３ａ，２４３ｂは、図１２に示すような回転伝達部材２５０ａ、２５０ｂを介して操作ハンドル２５１ａ，２５１ｂに連結されている。ピニオン２４３ａ，２４３ｂは、操作ハンドル２５１ａ，２５１ｂの回転動力が回転伝達部材２５０ａ，２５０ｂを介して伝達（入力）されることによって回転動作を行う。回転伝達部材２５０ａ、２５０ｂは、例えばピニオン２４３ａ，２４３ｂと操作ハンドル２５１ａ，２５１ｂとを、互いの回転動力を変換自在に接続するケーブルと、ケーブルを回転可能に被覆するチューブとによって構成される。また、回転伝達部材２５０ａ、２５０ｂは、テープなどの固定部材２５２によって可撓管部２１４の外側面に固定される。ここで、操作ハンドル２５１ａ，２５１ｂと、ピニオン２４３ａ，２４３ｂおよび操作ハンドル２５１ａ，２５１ｂを連結する回転伝達部材２５０ａ、２５０ｂとによって入力手段を構成する。
【００６９】
図１４は、図１２に示す矢視Ｃ方向に応じた超音波内視鏡の挿入部の構成を模式的に説明する部分断面図である。操作ハンドル２５１ａ，２５１ｂの回転操作によって、回転動力がピニオン２４３ａ，２４３ｂにそれぞれ伝達されると、各回転動力に応じて、ピニオン２４３ａ，２４３ｂが回転する。このピニオン２４３ａ，２４３ｂの回転に応じて、ピニオン２４３ａ，２４３ｂと歯合するラック２４２ａ，２４２ｂが移動する。
【００７０】
ラック２４２ａ，２４２ｂが移動すると、ラック２４２ａ，２４２ｂに保持されたテーブル２４１も連動して移動する。このとき、テーブル２４１の主面は、Ｙ軸方向に対して傾斜する。テーブル２４１の傾斜によって、ＨＩＦＵアダプタ２１９のＨＩＦＵ超音波素子２１５も傾斜し、ＨＩＦＵ超音波素子２１５の焦点位置が、ＹＺ平面上において、ＨＩＦＵアダプタ２１９の中心軸まわりに回転して移動する（点Ｅ６）。
【００７１】
ここで、ラック２４２ａ，２４２ｂは、例えば板状の部材を湾曲した形状をなす。また、ラック２４２ａ，２４２ｂは、同一の曲率半径を有し、この曲率に応じた径の円上にそれぞれ設けられる。このとき、ラック２４２ａ，２４２ｂは、この円周上を移動する。また、テーブル２４１に保持されたＨＩＦＵアダプタ２１９は、円柱状の中心軸が、ラック２４２ａ，２４２ｂが配置される円の中心を通過するとともに、ＨＩＦＵ超音波素子２１５の中央部がこの円の中心を通過するように保持している。このため、ラック２４２ａ，２４２ｂが円周上を移動した場合、ＨＩＦＵ超音波素子２１５においても、この円の中心を通過する軸のまわりに回転することとなる。
【００７２】
上述した実施の形態３によれば、ピニオン２４３ａ，２４３ｂに回転動力を伝達してラック２４２ａ，２４２ｂを移動させることによって、テーブル２４１に保持されたＨＩＦＵアダプタ２１９が傾斜し、ＨＩＦＵ超音波素子２１５が発振する超音波の焦点位置を変更するようにしたので、ＨＩＦＵ超音波素子２１５の体内壁面からの距離を維持した状態で、ＨＩＦＵ超音波素子２１５による広範囲な組織の焼灼を行うことができる。
【００７３】
ここで、上述した実施の形態３では、ピニオン２４３ａ，２４３ｂの回転動作を、術者による操作ハンドル２５１ａ，２５１ｂの回転操作によって動力を入力するものとして説明したが、制御部の制御のもと、モータによってピニオン２４３ａ，２４３ｂを回転動作させるものであってもよい。
【００７４】
なお、上述した実施の形態１〜３において、ＨＩＦＵアダプタ２１７，２１９は、ＨＩＦＵ超音波素子２１５と機能部２１８ｂ，２１８ｄまたはバルーン１００ｇとの間に、液体（生理食塩水または水）を配置して、超音波の伝播を向上することが好ましい。超音波探触子２１１においても同様の構成を有することが好ましい。
【００７５】
また、上述した実施の形態１〜３において、バルーンユニット２１８，２３０および駆動ユニット２４０が、ＨＩＦＵアダプタ２１７，２１９に着脱自在に取り付けられるものとして説明したが、バルーンユニット２１８，２３０および駆動ユニット２４０が、ＨＩＦＵアダプタ２１７，２１９に対して一体的に設けられるものであってもよい。
【００７６】
また、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。また、上述した実施の形態では、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。
【００７７】
以上のように、本発明にかかる経体腔式焼灼デバイスおよび取付ユニットは、ＨＩＦＵ用の超音波素子の体内壁面からの距離を維持した状態で、ＨＩＦＵ用の超音波素子による広範囲な組織の焼灼を行うのに有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１  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  ＨＩＦＵ超音波素子駆動装置
８  超音波ケーブル
９  ビデオケーブル
１０  光ファイバケーブル
１１  ＨＩＦＵ超音波素子駆動ケーブル
２１  挿入部
２２  操作部
２３  ユニバーサルケーブル
２４  コネクタ
１００ａ，１００ｃ  第１バルーン
１００ｂ，１００ｄ  第２バルーン
１００ｅ  第３バルーン
１００ｆ  第４バルーン
１００ｇ  バルーン
２１１  超音波探触子
２１２  硬性部
２１３  湾曲部
２１４  可撓管部
２１５  ＨＩＦＵ超音波素子
２１６  振動子部
２１７，２１９  ＨＩＦＵアダプタ
２１７ａ  本体部
２１７ｂ  フランジ部
２１７ｃ  爪部
２１８，２３０  バルーンユニット
２１８ａ  取付部
２１８ｂ，２１８ｄ  機能部
２１８ｃ  切欠部
２２１  湾曲ノブ
２２２  操作部材
２２３  処置具挿入口
２４０  駆動ユニット
２４０ａ  取付部
２４１  テーブル
２４２ａ，２４２ｂ  ラック
２４３ａ，２４３ｂ  ピニオン
２４４ａ，２４４ｂ  第１規制部材
２４５ａ，２４５ｂ  第２規制部材
２５０ａ，２５０ｂ  回転伝達部材
２５１ａ，２５１ｂ  操作ハンドル
２５２  固定部材
Ｓ１〜Ｓ８  シリンジ
【図１】
2014180448.tif 000003
【図２】
2014180448.tif 000004
【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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【図１３】
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【図１４】
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