(57)【要約】【課題】  超音波プローブの片手での使い勝手を一層向上させる。【解決手段】  超音波プローブは、中空筒状の挿入部１０と、挿入部１０の一端に連接された中空の把持部１２と、挿入部１０の先端に可撓継手１４を介して連結された湾曲部１６と、湾曲部１６の先端に取り付けられた探触子１８と、湾曲部１６を直交二方向に屈曲させるための左右操作レバー２０と上下操作レバー２２とを備え、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２を把持部１２の周方向に隣り合わせて対称に配置し、かつ対称形に形成する。【選択図】  図１
2006000201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空筒状の挿入部と、該挿入部の一端に連接された中空の把持部と、前記挿入部の先端に可撓継手を介して連結された湾曲部と、該湾曲部の先端に取り付けられた探触子と、前記把持部の内部に前記挿入部の軸に直交させて設けられたシャフトと、該シャフトにそれぞれ回転自由に設けられた第１と第２の回転部材と、該第１と第２の回転部材の前記挿入部の軸を挟んだ二箇所にそれぞれ接続されると共に前記湾曲部の内面の周方向に間隔をあけて固定された２組のワイヤと、前記把持部の外側に設けられ、前記第１と第２の回転部材をそれぞれ回転操作する第１と第２の操作レバーとを備え、前記第１と第２の操作レバーは、前記把持部の周方向に隣り合わせて対称に配置され、かつ対称形に形成されてなることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記第１と第２の回転部材に接離可能に設けられた第１と第２のブレーキ部材と、前記第１と第２の回転部材に同軸に設けられ、該第１と第２のブレーキ部材を前記第１と第２の回転部材に接離させる方向に駆動する力変換機構を有する第３と第４の回転部材と、前記把持部の外側に設けられ、前記第３と第４の回転部材を回転操作する第１と第２のブレーキレバーとを備え、前記第１と第２のブレーキレバーは、前記第１と第２の操作レバーの反対側の周方向に隣り合わせて対称に配置され、かつ対称形に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の超音波プローブを備え、前記超音波プローブの前記探触子に駆動信号を供給すると共に前記探触子から出力される反射エコー信号を受信する送受信部と、該送受信部から出力される反射エコー信号に基づき超音波像を再構成する画像処理部と、該再構成された超音波像を表示する表示部とを有してなる超音波撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波プローブに係り、体内に挿入するのに好適な超音波プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波撮像装置に用いられる超音波プローブは、探触子を介して撮像部位に超音波を射出すると共に、撮像部位から発生する超音波を反射エコー信号として受波する。そして、超音波プローブから出力される反射エコー信号に基づいて、超音波撮像装置により超音波像（例えば、断層像）を再構成して表示する。
【０００３】
この超音波プローブとして、被検体に挿入した管（例えば、トラカール）を介して体内に先端を挿入して撮像するものが知られている。このような超音波プローブは、例えば、中空筒状の挿入部と、挿入部の一端に連接された中空の把持部と、挿入部の先端に可撓継手を介して連結された湾曲部と、湾曲部の先端に取り付けられた探触子を有して構成される。そして、湾曲部にワイヤを介して連結された操作レバーを操作することにより、湾曲部を直交２方向に屈曲させて探触子の超音波射出面を撮像部位（例えば、臓器）の表面に接触または近接させて撮像することが行われる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３８４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のような超音波プローブにより取得した超音波像を参照しながら、特殊な器具を用いた他の作業を同時に行う場合がある。例えば、表示された超音波像を見ながら、体内にトラカールを介して生検針を体腔内等に刺入することで撮像部位の組織を採取することが行われる。その場合、操作者は、超音波プローブを片手で操作しながら、他方の手で特殊器具を操作することになるため、超音波プローブの片手での使い勝手を一層向上させることが要望される。
【０００６】
本発明の課題は、超音波プローブの片手での使い勝手を一層向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の超音波プローブは、中空筒状の挿入部と、挿入部の一端に連接された中空の把持部と、挿入部の先端に可撓継手を介して連結された湾曲部と、湾曲部の先端に取り付けられた探触子と、把持部の内部に挿入部の軸に直交させて設けられたシャフトと、シャフトにそれぞれ回転自由に設けられた第１と第２の回転部材と、第１と第２の回転部材の挿入部の軸を挟んだ二箇所にそれぞれ接続されると共に湾曲部の内面の周方向に間隔をあけて固定された２組のワイヤと、把持部の外側に設けられ、第１と第２の回転部材をそれぞれ回転操作する第１と第２の操作レバーとを備え、第１と第２の操作レバーは、把持部の周方向に隣り合わせて対称に配置され、かつ対称形に形成されてなることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、第１と第２の操作レバーが対称に配置されることから、超音波プローブを片手で把持したとき、各操作レバーの位置の特定が容易になり、超音波プローブの片手での使い勝手が向上する。しかも、第１と第２の操作レバーが対称形に形成されることから、操作者が左右のどちらの手で超音波プローブを把持するときでも、各操作レバーの位置や形状が変わらないため、操作者の利き手にかかわらず、超音波プローブの使い勝手を向上させることができる。
【０００９】
この場合において、第１と第２の回転部材に接離可能に設けられた第１と第２のブレーキ部材と、第１と第２の回転部材に同軸に設けられ、第１と第２のブレーキ部材を第１と第２の回転部材に接離させる方向に駆動する力変換機構を有する第３と第４の回転部材と、把持部の外側に設けられ、第３と第４の回転部材を回転操作する第１と第２のブレーキレバーとを備え、第１と第２のブレーキレバーは、第１と第２の操作レバーの反対側の周方向に隣り合わせて対称に配置され、かつ対称形に形成することができる。
【００１０】
これにより、湾曲部の湾曲位置を所望の位置で固定する操作も、片手で簡単に行うことができる。例えば、第１および第２の操作レバーを親指で操作しつつ、同じ手の人差し指で第１および第２のブレーキレバーを操作して湾曲位置を固定できるから、超音波プローブの使い勝手を向上させることができる。また、ブレーキ部材を回転部材に同軸に設けることから、湾曲部の位置を固定する機構の部品点数を減らすことができ、また組立てを容易にすることができる。
【００１１】
このような超音波プローブを備えた超音波撮像装置としては、超音波プローブの探触子に駆動信号を供給すると共に探触子から出力される反射エコー信号を受信する送受信部と、送受信部から出力される反射エコー信号に基づいて超音波像を再構成する画像処理部と、再構成された超音波像を表示する表示部を有して構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、超音波プローブの片手での使い勝手を一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を適用した超音波プローブの一実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明を適用した超音波プローブの構成図である。図１ａは、超音波プローブの上面図、図１ｂは、超音波プローブを側面図、図１ｃは、超音波プローブの下面図である。なお、説明の便宜上、図１ａの矢印Ｘの方向を左右方向、図１ｂの矢印Ｙの方向を上下方向と適宜称する。
【００１４】
図１に示すように、超音波プローブは、中空筒状の挿入部１０と、挿入部１０の一端に連接された中空の把持部１２と、挿入部１０の先端に可撓継手１４を介して連結された湾曲部１６と、湾曲部１６の先端に取り付けられた探触子１８を備えている。可撓継手１４は、径方向に自由度を有する例えばユニバーサル継手や湾曲継手を用いることができる。また、探触子１８として、被検体の撮像部位（例えば、臓器）との間で超音波を送受する振動子が複数配設され、超音波射出面が凸面に形成された例えばコンベックス型の探触子が用いられる。探触子１８は、挿入部１０および把持部１２内を挿通する配線を介して、超音波撮像装置に接続されている。
【００１５】
図２ａは、超音波プローブの上方斜視図、図２ｂは、超音波プローブの下方斜視図である。図３は、超音波プローブの先端側（図１ｂの矢印Ａ側）から見た平面図である。図１乃至図３に示すように、把持部１２の外側に、第１の操作レバーとしての左右操作レバー２０が支持部材２１を介して設けられる。また、第２の操作レバーとしての上下操作レバー２２も把持部１２の外側に支持部材２３を介して設けられている。左右操作レバー２０と上下操作レバー２２は、把持部１２の周方向に隣り合わせて対称に配置され、かつ対称形に形成される。例えば、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２は、左右方向に軸対称に並べて配列され、それぞれの上面が凹状に形成されている。これにより、操作者は、親指で左右操作レバー２０と上下操作レバー２２を操作し易くなる。
【００１６】
また、図１乃至図３に示すように、把持部１２の外側に、第１のブレーキレバーとしての左右ブレーキレバー２４が支持部材２５を介して設けられている。また、第２のブレーキレバーとしての上下ブレーキレバー２６も支持部材２７を介して把持部１２の外側に設けられている。左右ブレーキレバー２４と上下ブレーキレバー２６は、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２の操作レバーの反対側の周方向に隣り合わせて対称に配置され、かつ対称に形成される。例えば、図１ｂに示すように、左右ブレーキレバー２４は、左右操作レバー２０に対し上下方向に軸対称になるように起立し、その起立部の中央が縮径して形成されている。上下ブレーキレバー２６についても、上下操作レバー２２に対し上下方向に軸対称に設けられている。なお、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２の位置や、左右ブレーキレバー２４と上下ブレーキレバー２６の位置を適宜入れ替えてもよいが、使い勝手の観点から、左右操作レバー２０に対応させて左右ブレーキレバー２４を位置させると共に、上下操作レバー２２に対応させて上下ブレーキレバー２６を位置させるのが好ましい。
【００１７】
図４は、図１ｂのＡ−Ａ断面図である。図５は、図１ａのＢ−Ｂ断面図である。図４及び図５を参照して、湾曲部１６を屈曲させる機構および湾曲部１６を所望の位置及び角度で固定する機構を説明する。
【００１８】
図４及び図５に示すように、把持部１２の内部に挿入部１０の軸に直交させて設けられたシャフト４０と、シャフト４０にそれぞれ回転自由に設けられた第１の回転部材としての巻取車４２と第２の回転部材としての巻取車４４と、巻取車４２と巻取車４４の挿入部１０の軸を挟んだ二箇所にそれぞれ接続されると共に湾曲部１６の内面の周方向に間隔をあけて固定された２組のワイヤ４６、４８が備えられている。
【００１９】
シャフト４０は、把持部１２の内部を軸方向に仕切る板状のフレーム５０に、軸受け５２を介して回転自在に挿入されている。シャフト４０の一端に巻取車４２、他端に巻取車４４がそれぞれ同軸に回転可能に支持されている。巻取車４２は、シャフト４０に同軸に支持される大径部４３、大径部４３と同軸に連設される小径部４５、小径部４５に同軸に連設される支承部材５８、支承部材５８に同軸に連設されて把持部１２の外側に位置し、支承部材５８よりも径が大きい回転板６０を有し形成されている。また、支承部材５８と小径部４５の連設部の外周を包囲すると共に回転板６０に固定される回転部材５９が配設されている。回転部材５９は、支承部材５８と小径部４５と回転板６０の回転に随伴して回転する。そして、図１及び図３に示すように、回転板６０の周縁に、左右操作レバー２０が支持部材２１を介して例えばネジで取り付けられている。
【００２０】
なお、大径部４３を包囲して巻取車４２がシャフト４０から脱落するのを阻止するカバー５４が、例えばネジでフレーム５０に固定されている。また、巻取車４４は巻取車４２と同様に構成されており、巻取車４２と巻取車４４はフレーム５０に対し対称に配設されている。また、シャフト４０とフレーム５０の接触部分や、シャフト４０と巻取車４２および巻取車４４の接触部分、あるいは、巻取車４２および巻取車４４とフレーム５０の接触部分に、オイルなどの潤滑油が塗布されている。
【００２１】
また、図５に示すように、ワイヤ４６は、一対の線材を有し、それぞれの線材の一端が巻取車４２の大径部４３の周縁に例えばロウ付けで固定され、他端がコネクタ４７を介して湾曲部１６内面に固定される。なお、線材は、例えばステンレス鋼線などを編んで形成された剛性の高く、柔軟性を有するものを用いればよい。また、ワイヤ４８も、同様に、一対の線材を有し、それぞれの線材の一端が巻取車４４の大径部の周縁に固定され、他端が湾曲部１６内面に固定される。ワイヤ４６の湾曲部１６側の２つの固定端は、湾曲部１６の内面の周方向に例えば１８０度ずれて固定されている。ワイヤ４８の湾曲部１６側の固定端は、ワイヤ４６の固定端に対し周方向に例えば９０度ずれて固定されている。この形態に限らず、要は、湾曲部１６を所望方向に屈曲させるために、ワイヤ４６、４８を湾曲部１６の内面の周方向に間隔をあけて固定すればよい。
【００２２】
このような超音波プローブでは、左右操作レバー２０を超音波プローブの長手方向に進退させると、回転板６０と支承部材２１を介して巻取車４２が回転する。巻取車４２の回転により、ワイヤ４６の一方の線材が牽引され、他方の線材が撓む。これによって、湾曲部１６が左右方向に屈曲する。同様に、上下操作レバー２２を超音波プローブの長手方向に進退させると、湾曲部１６が上下方向に屈曲する。
【００２３】
次に、湾曲部１６を所定位置に固定する機構について説明する。図４に示すように、巻取車４２に接離可能に設けられる第１のブレーキ部材としてのブレーキリング７０と、回転部材５９に同軸に設けられ、ブレーキリング７０を回転部材５９に接離させる方向に駆動する力変換機構とを有する回転部材７２が配設されている。回転部材７２は、回転部材５９の端面との間にギャップ（隙間）を形成し、回転部材７２の外周に回転部材５９に対し相対的に回転可能に配設されている。形成されたギャップにブレーキリング７０が設けられている。ブレーキリング７０は、樹脂系の材料（例えばポリアセタール）から形成されている。
【００２４】
回転部材７２の外表面に雄ねじが刻設されている。回転部材７２の外周に螺合する固定リング７４が把持部１２に固定されている。固定リング７４の内周面に雌ねじが刻設されており、その雌ねじが回転部材７２の雄ねじにねじ結合する。また、回転部材７２の外側に位置する周縁につば状のフランジ７６が形成されている。フランジ７６に支持部材２５を介して左右ブレーキレバー２４が取り付けられている。
【００２５】
左右ブレーキレバー２４を超音波プローブの長手方向に回転させると、その回転力により回転部材７２が外側（図４の矢印Ｓ側）に移動する。回転部材７２の移動により、回転部材７２と回転部材５９のネジ結合が締まると共に、回転部材７２と回転部材５９との間のギャップが減少してブレーキリング７０が回転部材５９に接触する。これによって、ブレーキリング７０と回転部材５９の接触部分に摩擦力が生じ、生じた摩擦力により巻取車４２の回転が抑止されるため、湾曲部１６が左右方向における所望の位置および角度で固定される。なお、左右ブレーキレバー２４を逆方向に回転させると、その回転力により回転部材７２が内側に移動してネジ結合が緩むと共にギャップが増大する。したがって、ブレーキリング７０が回転部材５９から離れることから、巻取車４２は回転可能になる。左右ブレーキレバー２４を中心に説明したが、上下ブレーキレバー２６についても同様な機構で湾曲部１６を上下方向における所望の位置および角度で固定できる。
【００２６】
図６は、超音波プローブを片手で把持したときの例を示す図である。図６に示すように、操作者が手のひらで把持部１２を把持したとき、把持した手の親指で左右操作レバー２０又は上下操作レバー２２を操作する。これによって、湾曲部１６を左右方向又は上下方向に屈曲させて探触子１８の超音波射出面を所定方向に臨ませる。また、左右操作レバー２０又は上下操作レバー２２を操作しつつ、同じ手の人差し指で左右ブレーキレバー２４又は上下ブレーキレバー２６を操作する。これによって、湾曲部１６を所望の位置および角度で固定させる。
【００２７】
このような超音波プローブを例えばトラカールを介して被検体に挿入し、挿入した超音波プローブの湾曲部１６を直交２方向（例えば、左右方向および上下方向）に屈曲させることにより、探触子の超音波射出面を撮像部位（例えば、臓器）の表面に接触または近接させる。次いで、探触子１８に送信部から駆動信号を供給することによって、探触子１８から超音波が撮像部位に対し送波される。撮像部位から発生した超音波は反射エコー信号として探触子１８により受波される。探触子１８から出力される反射エコー信号は、受信部により増幅や整相加算などの処理が施される。受信部から出力された反射エコー信号に基づき、超音波像（例えば、断層像や血流像）が画像処理部により再構成される。再構成された超音波像は、表示部に表示される。表示された超音波像を参照しながら、他方の手で保持した例えば生検針を体腔内に刺入して撮像部位の組織が採取される。
【００２８】
本実施形態の超音波プローブによれば、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２が把持部１２の周方向に隣り合わせて対称に配置されることから、超音波プローブを片手で把持したとき、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２の位置の特定が容易になり、超音波プローブの片手での使い勝手が向上する。しかも、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２が対称形に形成されることから、操作者が左右のどちらの手で超音波プローブを把持するときでも、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２の位置や形状が変わらないため、操作者の利き手にかかわらず、超音波プローブの使い勝手を向上させることができる。
【００２９】
また、左右ブレーキレバー２４と上下ブレーキレバー２６が、左右操作レバー２０と上下操作レバー２２の反対側の周方向に隣り合わせて対称に配置され、かつ対称形に形成されることから、湾曲部１６を所望の位置で固定する操作も、片手で簡単に行うことができる。また、左右ブレーキレバー２４と上下ブレーキレバー２６のそれぞれは、起立部の中央が縮径して形成されていることから、人差し指の外側で押し易く、使い勝手が向上する。
【００３０】
また、ブレーキリング７０や回転部材７２を回転部材５９に対し同軸に設けるようにしたことから、湾曲部を固定する機構の部品点数を減らすことができ、また容易に組立てることができる。
【００３１】
また、探触子１８としてコンベックス型のものを用いたが、リニア型あるいはラジアル型の探触子を用いることもできる。このとき、コンベックス型やリニア型を用いると、超音波像として表示される撮像部位と実際の撮像部位との位置の対応関係を把握し易いため、例えば生検針の刺入が容易になる。
【００３２】
なお、本発明を適用した超音波プローブを説明したが、腹腔用のものに限らず様々なものに適用することができる。要するに、先端部を湾曲させるものであれば、いずれの形態にも本発明を適用することができる。また、体内に挿入する内視鏡などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用した一実施形態の超音波プローブの構成図である。
【図２】図１の超音波プローブの上方又は下方から見た斜視図である。
【図３】超音波プローブの先端側（図１ｂの矢印Ａ側）から見た平面図である。
【図４】図１ｂのＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１ａのＢ−Ｂ断面図である。
【図６】超音波プローブを片手で把持したときの例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  挿入部
１２  把持部
１４  可撓継手
１６  湾曲部
１８  探触子
２０  左右操作レバー
２２  上下操作レバー
２４  左右ブレーキレバー
２６  上下ブレーキレバー
４０  シャフト
４２、４４  巻取車
４６、４８  ワイヤ
５９  回転部材
７０  ブレーキリング
７２  回転部材
【図１】
2006000201.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006000201.tif 000005
【図４】
2006000201.tif 000006
【図５】
2006000201.tif 000007
【図６】
2006000201.tif 000008