(57)【要約】【課題】シールドの端部がバラけることを防止するとともに、同軸線の内部の配線の折れを防止することができるケーブル、超音波プローブ、及び超音波内視鏡を提供すること。【解決手段】ケーブルは、複数の金属線の編み込みによって形成されている管状のシールドと、前記シールドの端部の外周に接着剤により接着されて配置されており、前記シールドの形状を保持する保持部材と、前記シールドの内部に挿通されており、前記シールドの長手方向に沿って前記保持部材に対して相対的に移動可能である複数の同軸線と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属線の編み込みによって形成されている管状のシールドと、
前記シールドの端部の外周に接着剤により接着されて配置されており、前記シールドの形状を保持する保持部材と、
前記シールドの内部に挿通されており、前記シールドの長手方向に沿って前記保持部材に対して相対的に移動可能である複数の同軸線と、
を備えることを特徴とするケーブル。
【請求項２】
前記複数の同軸線の外周を覆うフィルムを備えることを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
前記保持部材は、金属、合金又は樹脂からなる環状部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル。
【請求項４】
前記保持部材は、前記シールドの外径より小さい内径を有する金属又は合金からなるコイル状部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル。
【請求項５】
前記保持部材の外径は、当該ケーブルの外径より小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のケーブル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のケーブルと、
前記複数の同軸線にそれぞれ接続された複数の圧電素子と、
前記ケーブル及び前記複数の圧電素子の少なくとも一部を収容するハウジングと、
を備えることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項７】
前記保持部材は、前記ハウジングの内部に収容されていることを特徴とする請求項６に記載の超音波プローブ。
【請求項８】
前記ハウジングは、前記保持部材の一部と当接して、当該ハウジングと前記ケーブルとの位置決めを行う位置決め部を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の超音波プローブ。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１つに記載の超音波プローブが、被検体内に挿入される挿入部の先端に設けられていることを特徴とする超音波内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル、超音波プローブ、及び超音波内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の金属線の編み込みによって形成されているシールドが導線の外周に配置されているケーブルが知られている。
【０００３】
シールドの端部では、複数の金属線がバラける場合がある。そのため、例えば、特許文献１には、シールドの端部を挟み込んで圧着することにより、シールドの端部がバラけることを防止する接続用端子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６６０７４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、超音波内視鏡では、被検体内に挿入される挿入部の先端に複数の圧電素子が配置されており、複数の圧電素子と複数の同軸線とがそれぞれ接続される。そして、複数の同軸線の外周にシールドが配置されている。
【０００６】
ここで、特許文献１の接続用端子を超音波内視鏡に用いた場合、圧着により複数の同軸ケーブルが接続用端子に対して相対的に移動することが妨げられる。すると、超音波内視鏡を組み立てる際にケーブルを曲げる場合などに、各同軸線の内部の配線に負荷がかかり折れ等が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シールドの端部がバラけることを防止するとともに、同軸線の内部の配線の折れを防止することができるケーブル、超音波プローブ、及び超音波内視鏡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、本発明の一態様に係るケーブルは、複数の金属線の編み込みによって形成されている管状のシールドと、前記シールドの端部の外周に接着剤により接着されて配置されており、前記シールドの形状を保持する保持部材と、前記シールドの内部に挿通されており、前記シールドの長手方向に沿って前記保持部材に対して相対的に移動可能である複数の同軸線と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様に係るケーブルは、前記複数の同軸線の外周を覆うフィルムを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様に係るケーブルは、前記保持部材は、金属、合金又は樹脂からなる環状部材であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るケーブルは、前記保持部材は、前記シールドの外径より小さい内径を有する金属又は合金からなるコイル状部材であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様に係るケーブルは、前記保持部材の外径は、当該ケーブルの外径より小さいことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る超音波プローブは、上記のケーブルと、前記複数の同軸線にそれぞれ接続された複数の圧電素子と、前記ケーブル及び前記複数の圧電素子の少なくとも一部を収容するハウジングと、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る超音波プローブは、前記保持部材は、前記ハウジングの内部に収容されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る超音波プローブは、前記ハウジングは、前記保持部材の一部と当接して、当該ハウジングと前記ケーブルとの位置決めを行う位置決め部を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、上記の超音波プローブが、被検体内に挿入される挿入部の先端に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、シールドの端部がバラけることを防止するとともに、保持部材を配置したことによる個々の同軸線への応力の発生を抑えることが可能となり、同軸線の保持部材に対する挿入方向への相対的な動きを規制しない。このことにより、ケーブル湾曲時に同軸線同士が相対的にズレ動くことが可能となり、湾曲により同軸線にかかる応力を緩和させることができ、同軸線の内部の配線の折れを防止することができるケーブル、超音波プローブ、及び超音波内視鏡を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波内視鏡の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す超音波内視鏡の先端部の挿入方向に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１に示すケーブルの挿入方向に沿った断面図である。
【図４】図４は、実施の形態１の変形例１に係るケーブルの挿入方向に沿った断面図である。
【図５】図５は、図４のケーブルの製造方法を説明するための図である。
【図６】図６は、図４のケーブルの製造方法を説明するための図である。
【図７】図７は、実施の形態１の変形例２に係るケーブルの挿入方向に沿った断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２に係る超音波内視鏡の先端部の挿入方向に沿った断面図である。
【図９】図９は、図８に示すハウジング及びケーブルの挿入方向に沿った断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３に係るケーブルの先端部の斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０のケーブルの製造方法を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図１０のケーブルの製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明に係るケーブル、超音波プローブ、及び超音波内視鏡の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、超音波内視鏡に用いられるケーブルを例示して説明するが、本発明は、シールドを備えるケーブル一般に適用することができる。
【００２０】
また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波内視鏡の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態１に係る超音波内視鏡１００は、先端に撮像部が配設され、被検体内に挿入される挿入部１０１と、この挿入部１０１の基端側に連設された操作部１０２と、この操作部１０２の側部から延出するユニバーサルコード１０３と、ユニバーサルコード１０３に連設され、超音波内視鏡１００を制御する観察装置及び超音波内視鏡１００に照明光を供給するための光源装置等と接続されるコネクタ部１０４と、を備える。なお、本明細書において、挿入部１０１を挿入する方向を「挿入方向」とし、挿入方向の先端側を「先端側」、挿入方向の基端側を「基端側」とする。
【００２２】
挿入部１０１は、先端に設けられている先端部１１１と、先端部１１１の基端側に設けられている湾曲可能な湾曲部１１２と、湾曲部１１２の基端側に設けられている可撓性を有する可撓管部１１３と、を備える。可撓管部１１３の基端は、操作部１０２の先端側に連設されている。挿入部１０１の内側には、不図示のワイヤーが挿通されており、操作部１０２が受け付けた操作に応じて湾曲部１１２が湾曲する。
【００２３】
図２は、図１に示す超音波内視鏡の先端部の挿入方向に沿った断面図である。図２に示すように、超音波プローブ１は、角柱状をなし、長手方向を揃えて並べられてなる複数の圧電素子２と、圧電素子２に対し、当該超音波プローブ１の外表面側にそれぞれ設けられる音響整合層３と、音響整合層３の圧電素子２と接する側と反対側に設けられる音響レンズ４と、圧電素子２の各圧電素子と接続される基板５と、基板５に接続されるケーブル６
と、圧電素子２及びケーブル６の少なくとも一部を含む部分を収容するハウジング７と、圧電素子２の音響整合層３と接する側と反対側に設けられる不図示のバッキング材と、を備える。バッキング材は、音響整合層３と、カップ状をなして基板５を収容する壁部との間に形成される中空空間に充填される。
【００２４】
圧電素子２の各圧電素子は、電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス）に変換して被検体へ照射するとともに、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号に変換して出力する。
【００２５】
音響整合層３は、圧電素子２と観測対象との間で音（超音波）を効率よく透過させるために、圧電素子と観測対象との音響インピーダンスをマッチングさせる。音響整合層３は、互いに異なる材料からなる複数の層をなしてもよいし、圧電素子２と観測対象との特性により一層としてもよい。
【００２６】
音響レンズ４は、音響整合層３及び壁部の外表面を被覆する。音響レンズ４は、超音波プローブ１の外表面の一部をなしている。音響レンズ４は、シリコーン、ポリメチルペンテンや、エポキシ樹脂、ポリエーテルイミドなどを用いて形成され、一方の面が凸状又は凹状をなして超音波を絞る機能を有し、音響整合層３を通過した超音波を外部に出射する、又は外部からの超音波エコーを取り込む。音響レンズ４については、任意に設けることができ、当該音響レンズ４を有しない構成であってもよい。
【００２７】
図３は、図１に示すケーブルの挿入方向に沿った断面図である。図３に示すように、ケーブル６は、複数の金属線（合金を含む）の編み込みによって形成されている管状のシールド６１と、シールド６１の先端側の端部の外周に接着剤６３により接着されて配置されており、シールド６１の形状を保持する保持部材６２と、シールド６１の内部に挿通されており、シールド６１の長手方向に沿って保持部材６２に対して相対的に移動可能である複数の同軸線６４と、複数の同軸線６４の外周を覆うフィルム６５と、シールド６１の外周を覆う被覆６６と、を備える。
【００２８】
シールド６１の複数の金属線（シールド線）は、例えば銅線に銀やすず等の硬質材料をメッキした構成である。シールド６１は、基端側で接地されている。
【００２９】
保持部材６２は、例えば金属、合金又は樹脂からなる環状部材である。保持部材６２の内径は、シールド６１の外径と略一致する。保持部材６２の外径は、ハウジング７の小型化を図るためにケーブル６の外径より小さいことが好ましい。保持部材６２は、ハウジング７の内部に収容されている。
【００３０】
接着剤６３は、例えば樹脂からなる接着剤である。
【００３１】
各同軸線６４は、導線の周囲を被覆が覆う同軸線である。複数の同軸線６４は、先端側でそれぞれ複数の圧電素子２に接続され、基端側でコネクタ部１０４を介して不図示の超音波観測装置に接続される。そして、各同軸線６４は、超音波観測装置からの電気的なパルス信号を圧電素子２に伝送するとともに、圧電素子２が出力する電気的なエコー信号を超音波観測装置に伝送する。なお、接着剤６３を用いて、保持部材６２とシールド６１とを接着する際に、シールド６１と複数の同軸線６４との間には、フィルム６５が介在するため、複数の同軸線６４には接着剤６３が付着していない。
【００３２】
フィルム６５は、例えばプラスチックからなるフィルムである。フィルム６５に代えてテフロン（登録商標）、ポリイミド等の絶縁性、摺動製の良い薄肉パイプを用いてもよい。フィルム６５は、同軸線６４の外周を覆って複数の同軸線６４を保護する。
【００３３】
被覆６６は、例えばゴムからなり、シールド６１を覆ってケーブル６全体を保護する。
【００３４】
ハウジング７は、例えば樹脂からなり、音響レンズ４とともに内部を水密に保つ。
【００３５】
バッキング材は、圧電素子２の動作によって生じる不要な超音波振動を減衰させる。バッキング材は、減衰率の大きい材料、例えば、アルミナやジルコニア等のフィラーを分散させたエポキシ樹脂や、上述したフィラーを分散したゴムを用いて形成される。
【００３６】
ここで、ケーブル６では、保持部材６２及び接着剤６３がシールド６１の先端がバラけることを防止しているとともに、接着剤６３が複数の同軸線６４に付着しておらず、かつ、保持部材６２を配置したことによる個々の同軸線６４への応力の発生を抑えることが可能となり、同軸線６４の保持部材６２に対する挿入方向への相対的な動きを規制しない。従って、複数の同軸線６４が長手方向に沿って保持部材６２に対して相対的に移動可能にシールド６１の内部に挿通されている。このことにより、ケーブル湾曲時に湾曲により同軸線６４にかかる応力を緩和させることができる。その結果、超音波内視鏡を組み立てる際にケーブルを湾曲させる場合などに、同軸線６４同士が相対的にズレ動くことが可能となり、湾曲により各同軸線６４の内部の配線にかかる負荷を緩和し、同軸線６４の内部の配線が折れることが防止されている。従って、ケーブル６は、シールドの端部がバラけることを防止するとともに、同軸線の内部の配線の折れを防止することができるケーブルである。
【００３７】
なお、上述した実施の形態１においては、超音波内視鏡１００に用いられるケーブル６を説明したが、このケーブル６を超音波内視鏡１００以外の機器に用いることもできる。
【００３８】
（変形例１）
図４は、実施の形態１の変形例１に係るケーブルの挿入方向に沿った断面図である。図４に示すように、変形例１に係るケーブル６Ａは、フィルム６５を備えておらず、それ以外は実施の形態１に係るケーブル６と同様の構成を備える。
【００３９】
次に、ケーブル６Ａの製造方法を説明する。図５、図６は、図４のケーブルの製造方法を説明するための図である。まず、ケーブル６Ａの製造する際には、円環形状のリング８を用いる。リング８は、例えば撥水性を有するテフロン（登録商標）等からなる。リング８は、リング８を把持するための把持部８１と、同軸線６４とシールド６１との間に挿入する挿入部８２と、を備える。
【００４０】
はじめに、図５に示すように、リング８の把持部８１を把持して、挿入部８２を同軸線６４とシールド６１との間に挿入する。
【００４１】
続いて、図６に示すように、シールド６１と保持部材６２との間に接着剤６３を注入する。このとき、同軸線６４とシールド６１との間にリング８の挿入部８２が介在するため、同軸線６４に接着剤６３が付着することが防止されている。その結果、同軸線６４が長手方向に沿って保持部材６２に対して相対的に移動可能にシールド６１の内部に挿通されている状態となる。
【００４２】
ここで、リング８は、撥水性を有するため、接着剤６３と接着されにくく、接着剤６３が固まった後に引き抜くことができる。そして、リング８を引き抜くことにより、図４に示すケーブル６Ａを製造することができる。
【００４３】
変形例１のように、フィルムを有しないケーブルにおいても、リング８を用いることにより、シールドの端部がバラけることを防止するとともに、同軸線の内部の配線の折れを防止することができるケーブルを実現することができる。
【００４４】
（変形例２）
図７は、実施の形態１の変形例２に係るケーブルの挿入方向に沿った断面図である。図７に示すように、変形例２に係るケーブル６Ｂは、同軸線６４とシールド６１との間に挿入部８２の一部が残置された構成を備える。このようなケーブル６Ｂは、リング８を樹脂等の材料で構成することにより、接着剤６３を注入した後、挿入部８２を切断することによって製造することができる。この構成においても、同軸線６４が長手方向に沿って保持部材６２に対して相対的に移動可能にシールド６１の内部に挿通されている状態が実現される。
【００４５】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る超音波内視鏡の先端部の挿入方向に沿った断面図である。図８に示すように、実施の形態２に係る超音波プローブ１１は、ケーブル１６と、ハウジング１７と、を備え、それ以外の構成は実施の形態１と同様であるから、適宜説明を省略する。
【００４６】
図９は、図８に示すハウジング及びケーブルの挿入方向に沿った断面図である。図９に示すように、ケーブル１６は、一部が被覆６６の外周を覆うように接着剤１６３により接着されており、樹脂等からなる保持部材１６２を備える。接着剤１６３は、シールド６１と保持部材１６２との間、及び保持部材１６２と被覆６６との間を接着固定する。
【００４７】
ハウジング１７は、位置決め部としての段差部１７１を備える。段差部１７１は、保持部材１６２の一部（保持部材１６２の被覆６６の外周を覆う部分）と当接して、ハウジング１７とケーブル１６との位置決めを行う。
【００４８】
超音波プローブ１１では、保持部材１６２がシールド６１の端部がバラけることを防止するだけでなく、ハウジング１７とケーブル１６との位置決めを行う機能を有する。
【００４９】
なお、上述した実施の形態２においては、超音波内視鏡に用いられるケーブル１６を説明したが、このケーブル１６を超音波内視鏡以外の機器に用いることもできる。
【００５０】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係るケーブルの先端部の斜視図である。図１０に示すように、実施の形態３に係るケーブル２６は、シールド６１の外径より小さい内径を有する金属又は合金からなるコイル状部材である保持部材２６２を備える。それ以外の構成は実施の形態１と同様であるから、適宜説明を省略する。
【００５１】
図１１、図１２は、図１０のケーブルの製造方法を説明するための図である。図１１に示すように、保持部材２６２の内径Ｄ１は、シールド６１の外径よりも小さい。この保持部材２６２をシールド６１の外径より大きい内径Ｄ２まで広げ、保持部材２６２の内部に同軸線６４及びシールド６１を挿入する。すると、図１２の状態となり、この状態で、保持部材２６２の外周から接着剤６３を塗布する。その結果、保持部材２６２及び接着剤６３により、シールド６１の先端がバラけることを防止することができる。このとき、シールド６１と同軸線６４との間には、フィルム６５が介在するため、接着剤６３は、同軸線６４には付着しない。また、保持部材２６２の径方向の内側への弾性力が強すぎず、同軸線６４の長手方向に沿った動きを規制しない。その結果、複数の同軸線６４が長手方向に沿って保持部材２６２に対して相対的に移動可能にシールド６１の内部に挿通されている状態が実現される。
【００５２】
なお、上述した実施の形態では、コンベックス型の超音波プローブについて説明したが、リニア型、ラジアル型等の超音波プローブにも適用することができる。
【００５３】
また、超音波内視鏡として、光学系のない細径の超音波ミニチュアプローブを適用してもよい。超音波ミニチュアプローブは、通常、胆道、胆管、膵管、気管、気管支、尿道、尿管へ挿入され、その周囲臓器（膵臓、肺、前立腺、膀胱、リンパ節等）を観察する際に用いられる。  
【００５４】
また、超音波内視鏡として、被検体の体表から超音波を照射する体外式超音波プローブを適用してもよい。体外式超音波プローブは、通常、腹部臓器（肝臓、胆嚢、膀胱）、乳房（特に乳腺）、甲状腺を観察する際に用いられる。
【００５５】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１、１１  超音波プローブ
２  圧電素子
３  音響整合層
４  音響レンズ
５  基板
６、６Ａ、６Ｂ、１６、２６  ケーブル
７、１７  ハウジング
８  リング
６１  シールド
６２、１６２、２６２  保持部材
６３、１６３  接着剤
６４  同軸線
６５  フィルム
６６  被覆
８１  把持部
８２  挿入部
１００  超音波内視鏡
１０１  挿入部
１０２  操作部
１０３  ユニバーサルコード
１０４  コネクタ部
１１１  先端部
１１２  湾曲部
１１３  可撓管部
１７１  段差部
【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】
2018033518.tif 000011
【図１０】
2018033518.tif 000012
【図１１】
2018033518.tif 000013
【図１２】
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