(57)【要約】【課題】観察する部位に適した焦点位置、或いは周波数の超音波振動子に交換して超音波観察を行える安価な構成で作業性に優れた超音波プローブを提供すること。【解決手段】超音波プローブ１のプローブ本体２は、シース部４とこのシース部４に対して着脱可能な先端ユニット部５とで構成されている。先端ユニット部５を構成する先端部シース１６内には、超音波振動子１１、それを保持する振動子保持部材１２、スリップリング部１３、ブラシ１４ａ，１４ｂ及び軸継手１５が先端部ハウジング１７で一体化されて配置される。一方、シース部４の先端側には、モータ２２及びエンコーダ２３が一体にした挿入部ハウジング２１が固定される。モータ２２の回転は、軸継手１５を介して振動子保持部材１２に伝達される。【選択図】　図２
2004033485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ本体の先端部に超音波振動子、モータ、エンコーダ及びスリップリングを配置し、前記超音波振動子を前記モータで機械的に回転させて体腔内を超音波走査する超音波プローブにおいて、
前記プローブ本体を、
先端部を構成し、少なくとも前記超音波振動子を配設した、先端ユニット部と、
このプローブ先端部が着脱自在で、少なくとも前記モータ及びエンコーダを配設した細長なシース部と、
で構成したことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記先端ユニット部を、先端部形状を形成する先端部シースと、この先端部シースに前記超音波振動子を配設する先端部ハウジングとで構成し、前記シース部を細長な挿入部シースと、この挿入部シースに前記モータ及びエンコーダを配設する挿入部ハウジングとで構成した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】
前記シース部に前記先端ユニット部を装着する際、この先端ユニット部の前記超音波振動子の向きを所定の向きに矯正する振動子矯正手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メカニカルスキャン方式により超音波断層像を得る超音波プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、超音波振動子から生体組織内に超音波パルスを繰り返し送信し、この生体組織から反射される超音波パルスのエコーデータを同一、或いは、別体に設けた超音波振動子で受信して、この超音波パルスを送受信する方向を徐々にずらすことによって、生体内の複数の方向から収集した情報を可視像の超音波診断画像として表示する超音波診断装置が種々提案されている。
【０００３】
この超音波診断装置としては、体外式超音波プローブが一般的であるが、内視鏡に組み合わせた超音波内視鏡や、内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入される体腔内超音波プローブなど、体内式の超音波プローブも広く用いられている。
【０００４】
図２３の従来の体内式超音波プローブを説明する図に示すように、体内式の超音波プローブ９０１は、図示しない内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿入される細長のシース９０２と、図示しないプローブ駆動ユニットに接続されるコネクタ部９０３とを有して構成されている。前記シース９０２の先端部９０４には後述する図２４に示すように超音波振動子が内蔵されている。なお、前記プローブ駆動ユニットはモータ（不図示）、エンコーダ（不図示）を有しており、図示しない超音波観測装置に接続されている。この超音波観測装置には後述する超音波振動子、前記プローブ駆動ユニット内のモータ、エンコーダの制御或いは駆動を行う制御装置や、超音波振動子で受信したエコー信号を基に超音波画像用の映像信号を生成する画像処理装置が設けられている。
【０００５】
図２４の図２３のＡ部の拡大図に示すように前記シース９０２内には中空のフレキシブルシャフト９０５が前記シース９０２の先端部９０４まで挿通しており、その先端には超音波振動子９０７を配置したハウジング９０６が取り付けられている。そして、フレキシブルシャフト９０５の内孔には前記超音波振動子９０７から延出する信号用ケーブル９０８が挿通している。前記シース９０２内は水密に保持され、内部には超音波伝達媒体９０９が充満されている。
【０００６】
前記コネクタ９０３をプローブ駆動ユニットに接続すると、プローブ駆動ユニット内のモータの回転がフレキシブルシャフト９０５に伝達され、このフレキシブルシャフト９０５が回転する。このことによって、前記フレキシブルシャフト９０５の先端に配置されている超音波振動子９０７がシース９０２内で回転して挿入軸方向に対して垂直な向きの断層像を得るラジアル走査を行う。そして、超音波振動子９０７で受信されたエコー信号は、フレキシブルシャフト９０５内のケーブル９０８、コネクタ９０３を介して超音波観測装置に伝送されて超音波画像が得られる。
【０００７】
しかし、上述した超音波プローブには以下の問題点がある。
第１の問題点は、フレキシブルシャフトを介して超音波振動子を回転させていたため、超音波プローブを体腔内に挿入してフレキシブルシャフトに捻じれが生じたとき、プローブ駆動ユニット内のエンコーダとプローブ先端に位置する超音波振動子との間に位相ずれが生じ、超音波画像上に揺れや歪みなどの不具合を発生することである。また、エンコーダがプローブ駆動ユニットに設けられているため、コネクタとプローブ駆動ユニットを接続する度に超音波画像と、内視鏡の向き及び超音波プローブの向きとの位置関係にずれが生じることである。
【０００８】
第２の問題点は、超音波プローブの焦点位置は、超音波振動子を構成する音響レンズ、シースの曲率、超音波振動子とシース間の距離等によって決まるので、１つの超音波プローブを用いて例えば、管径が大きく異なる消化管、膵管／胆管、血管の観察を行う場合、焦点位置の調整を超音波プローブを移動させて行わなければならないことである。このため、超音波プローブを大きな管径の観察部位で使用する場合には、観察中、位置合わせした距離を保持する必要があり、逆に、超音波プローブを、管径の細い膵管／胆管等で使用する場合には超音波プローブを移動させることができず、観察部位との間の距離を適切にして観察を行えなくなる。したがって、観察する部位に適した焦点距離の超音波プローブを複数揃えることが望ましいが、使用者側のコスト的な負担は増大する。
【０００９】
第３の問題点は、超音波プローブの分解能と深達度は、超音波振動子の周波数によって決まり、深達度を上げると分解能は下がり、分解能を上げると深達度が下がるという特性があることである。そして、観察部位が例えば消化管では比較的広範囲を観察するという目的のため分解能よりも深達度が重視され、膵管／胆管では比較的近傍を高分解能で観察することが重視され、血管ではごく近点を観察するため深達度をあまり重視しない等、観察部位によっ周波数の選択肢がことなる。したがって、前記第２の問題点と同様に、観察部位に適した周波数の超音波振動子を備えて超音波プローブを使い分けることが望ましいが、使用者側のコスト的な負担は増大する。
【００１０】
これらの問題点を解消することを考慮したとき、前記特開２００１−１２８９８１号公報の超音波診断装置が参考になる。この超音波診断装置では、図２５の超音波内視鏡の先端部の構成を説明する図に示すように、超音波振動子９１１、スリップリング９１２、エンコーダ９１３、モータ９１４、先端キャップ９１５をハウジング９１６に一体化して先端ユニット９１７とし、この先端ユニット９１７を超音波内視鏡の先端硬質部９２１に着脱可能に取り付ける構成にしている。この超音波診断装置の構成を超音波プローブに適用することによって、１本のシース部に、使用する部位に適した特性を備えた先端ユニット部を付替えて使用することが可能になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、付け替え可能な先端ユニット部に、前記特開２００１−１２８９８１号公報の超音波診断装置のように先端ユニットにモータとエンコーダとを含めた場合、この先端ユニットのコストが高価なるという不具合が発生する。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、観察する部位に適した焦点位置、或いは周波数の超音波振動子に交換して超音波観察を行える安価な構成で作業性に優れた超音波プローブを提供することを目的にしている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の超音波プローブは、プローブ本体の先端部に超音波振動子、モータ、エンコーダ及びスリップリングを配置し、前記超音波振動子を前記モータで機械的に回転させて体腔内を超音波走査する超音波プローブであって、
前記プローブ本体を、先端部を構成し、少なくとも前記超音波振動子を配設した、先端ユニット部と、このプローブ先端部が着脱自在で、少なくとも前記モータ及びエンコーダを配設した細長なシース部とで構成している。
【００１４】
そして、前記先端ユニット部を、先端部形状を形成する先端部シースと、この先端部シースに前記超音波振動子を配設する先端部ハウジングとで構成し、前記シース部を細長な挿入部シースと、この挿入部シースに前記モータ及びエンコーダを配設する挿入部ハウジングとで構成している。
【００１５】
また、前記シース部に前記先端ユニット部を装着する際、この先端ユニット部の前記超音波振動子の向きを所定の向きに矯正する振動子矯正手段を設けている。
【００１６】
これらの構成によれば、超音波焦点位置或いは周波数の異なる先端ユニット部を複数用意しておくことにより、観察部位又は観察する目的に応じた先端ユニット部をシース部に取り付けて超音波観察を行える。
【００１７】
また、先端ユニット部をシース部に装着した際、振動子矯正手段によって、超音波振動子の向きが所定の向きになっている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。◎
図１ないし図７は本発明の第１実施形態に係り、図１は超音波プローブを説明する図、図２は図１のシースのＢ部の内部構造を説明する断面図、図３はシース部と先端ユニット部との関係を説明する図、図４は図３のＣ−Ｃ線断面図、図５は図３のＤ−Ｄ線断面図、図６は図３の軸継手をＥ方向から見た図、図７は図３のモータの出力軸をＦ方向から見た図である。
【００１９】
図１に示すように超音波プローブ１は、挿入部となるプローブ本体２と、図示しない超音波観測装置に接続されるコネクタ部３とを有している。前記プローブ本体２は、細長なシース部４と、このシース部４に着脱自在な先端ユニット部５とで構成されている。
【００２０】
図２に示すように先端ユニット部５は、先端部の外装を形成する筒状の先端部シース１６と、この先端部シース１６内に超音波振動子１１、この超音波振動子１１を保持する振動子保持部材１２、スリップリング部１３、ブラシ１４ａ，１４ｂ及び軸継手１５を一体化して配設するパイプ形状の先端部ハウジング１７とで構成されている。なお、前記超音波振動子１１の表面には音響レンズ５２が取り付けられている。前記先端部ハウジング１７は、前記先端部シース１６の内周面所定位置に密着した状態で固定されている。
【００２１】
前記先端部シース１６内は超音波伝達媒体１８で満たされるようになっており、前記振動子保持部材１２には前記振動子保持部材１２と先端部ハウジング１７との間の水密を保持するＯリング１９が設けてある。このことによって、水密が保持されて、先端部シース１６内の超音波伝達媒体１８が漏出することが防止される。
【００２２】
前記プローブ本体２のシース部４の先端側にはパイプ形状の挿入部ハウジング２１が前記シース部４を構成する細長な挿入部シース３５の先端面から突出して固定されている。この挿入部ハウジング２１には、前記軸継手１５に連結されるモータ２２とこのモータ２２の回転を検出するエンコーダ２３とが固定されている。
【００２３】
前記モータ２２が前記軸継手１５に連結されることによって、このモータ２２の回転が振動子保持部材１２に伝達されて超音波振動子１１が回転して超音波を挿入軸方向に対して垂直な向きに出射する。このときのモータ２２の回転は、Ｚ相用のエンコーダ２３によって検出されるので、エンコーダ２３はモータ２２の回転に同期する超音波振動子１１の回転速度及び回転位相を検出することができるようになっている。
【００２４】
前記先端部ハウジング１７の基端側には先端部コネクタ２４ａ，２４ｂが設けられ、前記挿入部ハウジング２１の先端側には挿入部コネクタ３１ａ，３１ｂが設けられている。前記先端部コネクタ２４ａ，２４ｂ及び挿入部コネクタ３１ａ，３１ｂは、前記超音波振動子１１から前記スリップリング部１３を経てシース４内を通り、観測装置に接続される振動子信号線の途中に設けられたコネクタ機構部になっている。
【００２５】
図３に示すように前記ブラシ１４ａは金属製の先端部ハウジング１７に直接固定されて電気的に接続されている。一方、前記ブラシ１４ｂは金属製のブラシ固定部材２７に直接固定されて電気的に接続されている。
【００２６】
前記超音波振動子１１から出力される２つの信号のうち一方は、ケーブル２０ａ、金属製の振動子保持部材１２、ブラシ１４ａを介して、金属製の先端部ハウジング１７に導かれ、先端部コネクタ２４ａに入力する。このとき、前記振動子保持部材１２の基端側の部分２５が回転しながらブラシ１４ａに接触することで、スリップリングの機能を果たしている。
【００２７】
一方、超音波振動子１１から出力される他方の信号は、ケーブル２０ｂ、スリップリング２６、ブラシ１４ｂ、ブラシ固定部材２７、ケーブル２８を介して先端部コネクタ２４ｂに入力する。前記スリップリング２６及び前記振動子保持部材１２のスリップリングとして機能する部分２５には絶縁部材２９が設けられており、両者が絶縁されている。つまり、前記部分２５と前記スリップリング２６と前記絶縁部材２９とでスリップリング部１３を構成している。また、図３及び図４に示すように前記ブラシ固定部材２７と前記先端部ハウジング１７との間に絶縁部材３０を設けて両者を絶縁している。
【００２８】
前記図３に示すように前記先端ユニット部５の先端部コネクタ２４ａは、プローブ本体２の挿入部コネクタ３１ａに着脱可能であり、この挿入部コネクタ３１ａに入った信号ａはケーブル３２ａに導かれるようになっている。同様に、先端ユニット部５の先端部コネクタ２４ｂはプローブ本体２の挿入部コネクタ３１ｂに着脱可能であり、挿入部コネクタ３１ｂに入った信号ｂはケーブル３２ｂに導かれるようになっている。
【００２９】
前記シース部４のモータ２２周りには各種ケーブル３２ａ，３２ｂが挿通配置されるため、図３及び図５に示すように挿入部ハウジング２１に、前記ケーブル３２ａ，３２ｂがそれぞれ通る溝部３６ａ，３６ｂが設けられている。
【００３０】
前記超音波振動子１１からの信号を伝達するケーブル３２ａ，３２ｂ、モータ用ケーブル３３、エンコーダ用ケーブル３４は、ともに挿入部シース３５内を通って前記図１に示したコネクタ部３に入り、図示しない超音波観測装置に伝送される。
【００３１】
なお、前記超音波観測装置は、前記超音波振動子１１、モータ２２、エンコーダ２３を制御、駆動する制御部を有している。前記超音波観測装置には、前記超音波振動子１１の焦点位置や周波数等に関する情報も挿入部コネクタ３１ａ，３１ｂを介して伝送され、図示しないモニタ上に超音波画像が表示される。このことにより、ユーザはモニタに表示される超音波画像を見ることでシース部の先端部に接続されている先端ユニット部５に設けられている超音波振動子１１の特性を知ることができる。
【００３２】
ここで、シース部４と先端ユニット部５との着脱機構について説明する。
前記先端部ハウジング１７と前記先端部シース１６の間、前記挿入部シース３５と前記挿入部ハウジング２１の間には接着剤が塗布されて接着固定されている。
【００３３】
先端部シース１６の内周の基端部にはめねじ部３７が形成され、挿入部ハウジング２１の先端側の外周にはおねじ部３８が形成されている。そして、前記おねじ部３７と前記おねじ部３８とにより、先端部シース１６の開口５５に挿入部ハウジング２１を螺入できるようになっている。つまり、前記おねじ部３７及びおねじ部３８は、前記先端ユニット部５と、前記モータ２２及び前記エンコーダ２３を配置したシース部４との間の着脱機構になっている。
【００３４】
また、前記先端部シース１６の内周の先端部ハウジング１７より基端側の位置には溝部５３が形成されている。この溝部５３にはＯリング５４が配設されている。このＯリング５４は、先端部シース１６の開口５５に挿入部ハウジング２１が挿入された状態で挿入部ハウジング２１の外周に圧着する。これにより、先端部シース１６及び挿入部ハウジング２１の内部が水密に保持される。
【００３５】
図３及び図７に示すように前記モータ２２の出力軸３９には振動子矯正手段となるＤカット４０が施され、図６に示すように軸継手１５には振動子矯正手段となるＤカット穴４１が形成されている。
【００３６】
上述のように構成した超音波プローブ１の作用を説明する。
シース部４と先端ユニット部５とを連結する場合、まず、図３に示す先端ユニット部５の先端部シース１６の開口５５にシース部４から突出するプローブ本体２の挿入部ハウジング２１を挿入する。そして、モータ２２の出力軸３９の先端で軸継手１５の図６で示したＤカット穴４１を拾った後、図３に示すめねじ部３７におねじ部３８をねじ込み、螺入していく。このことによって、先端ユニット部５がシース部４に装着される。この螺入時、挿入部ハウジング２１を突き当たりまでねじ込むと、コネクタ２４ａ、２４ｂがそれぞれコネクタ３１ａ，３１ｂに接続される。これにより、図１及び図２に示すプローブ本体２が構成される。この状態で、超音波振動子１１からの信号は、図３に示すコネクタ３１ａ，３１ｂ、ケーブル３２ａ，３２ｂを介して挿入部シース３５内を通って図１に示したコネクタ部３に入力する。
【００３７】
前記シース部４に先端ユニット部５を取り付けた状態のとき、モータ２２の回転は、軸継手１５を介して振動子保持部材１２に伝達されて超音波振動子１１が回転する。
【００３８】
また、出力軸３９のＤカット４０と、軸継手１５のＤカット穴４１とにより、モータ２２の向きと超音波振動子１１の向きとを装着時に一意的に決められる。このため、モータ２２に取り付けたＺ相用のエンコーダ２３によって、超音波振動子１１の向き情報を得られる。このことは、超音波プローブ１を小型化する上、及びコスト面でも有利となる。
【００３９】
そして、図３に示す振動子取り付け位置５１、音響レンズ５２と先端部シース１６の曲率を変化させることで、焦点位置の異なる先端ユニット部５のラインナップを揃えることができる。また、周波数の異なる超音波振動子１１を用いて、深達度、分解能の異なる先端ユニット部５のラインナップを揃えることができる。
【００４０】
このような第１実施形態によれば、プローブ本体２の先端部にモータ２２、スリップリング部１３、エンコーダ２３を内蔵した超音波プローブ１において、超音波振動子１１を含む先端ユニット部５を前記シース部４に対して着脱可能にする一方、シース部４側にエンコーダ２３を内蔵したことによって、超音波画像と超音波プローブ１の向きとの位置関係は常に一定となる。
【００４１】
また、焦点距離、深達度、分解能の異なる先端ユニット部５のラインナップを揃えることによって、観察部位に適したスペックの先端ユニット部５をシース部４に取り付けた超音波プローブ１を使い分けることによって、超音波観察を高精度に行える。
【００４２】
さらに、着脱交換可能な先端ユニット部５内の構成を極力簡単化して、シース部４側にモータ２２とエンコーダ２３とを設けたことによって、先端ユニット部５のコスト低減を図れる。このことにより、振動子焦点距離、振動子周波数の異なる複数の先端ユニット部５を用意して、観察目的や観察部位に合わせて使い分ける際、全体のコストを下げることができる。
【００４３】
図８及び図９は本発明の第２実施形態に係り、図８はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図、図９はシース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図である。
【００４４】
図８及び図９に示すように第２実施形態の超音波プローブ１０１では、シース部１０２に、先端ユニット部１０３を着脱可能にする機構として、先端部シース１１６の内面の基端付近に凹部１６１を形成し、挿入部ハウジング１２１の外面の対応する位置に凸部１６２を設けている。その他の構成は前記図１ないし図７に示した第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を符して説明を省略するる。
【００４５】
上述のように構成した超音波プローブ１０１の作用を説明する。
シース部１０２に先端ユニット部１０３を取り付ける場合、先端ユニット部１０３の先端部シース１１６の開口１５５にシース部１０２の挿入部ハウジング１２１を挿入していく。すると、樹脂製の先端部シース１１６が広がる方向に変形し、凹部１６１と凸部１６２とがかみ合うことによって、シース部１０２に先端ユニット部１０３を装着できる。なお、この凹部１６１と凸部１６２とは、全周に形成するものであっても、数カ所に分けて形成するものであっても良い。
【００４６】
このような第２実施形態によれば、第１実施形態の形態と同様の効果が得られるとともに、シース部１０２に先端ユニット部１０３を着脱する際の作業時間を短縮することができる。
【００４７】
また、第２実施形態の第１の変形例として、図８及び図９のＧ部に示すように先端ユニット部１０３の先端部シース１１６の凹部１６１を穴１６３に置き換え、挿入部ハウジング１２１の凸部１６２をピン１６４に置き換えて構成するようにしも良い。この変形例の場合、凹部１６１及び凸部１６２による効果と同様の効果が得られる。
【００４８】
図１０及び図１１は本発明の第２実施形態の第２及び第３の変形例に係り、図１０はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図、図１１はシース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図である。
【００４９】
図１０及び図１１に示すように第２の変形例の超音波プローブ２０１では、シース部２０２に、先端ユニット部２０３を着脱可能にする機構として、先端部シース２１６の基端付近の所定位置にねじ逃げ穴２６１を形成し、挿入部ハウジング２２１にめねじ２６２を設けている。ビス２６３は、ねじ逃げ穴２６１に挿入し、めねじ２６２に螺入するようにしている。
【００５０】
上述のように構成した超音波プローブ２０１の作用を説明する。
シース部２０２に先端ユニット部２０３を取り付ける場合、先端ユニット部２０３の先端部シース２１６の開口２５５にシース部２０２の挿入部ハウジング２２１を挿入する。そして、ねじ逃げ穴２６１とめねじ２６２との位置を合わせ、図１１に示すようにビス２６３を、ねじ逃げ穴２６１に挿入し、めねじ２６２に螺入し、ビス２６３を締めることによってシース部２０２に先端ユニット部５０３を装着固定する。
【００５１】
また、第３の変形例としては、Ｈ部で示すように先端部シース２１６の基端付近の所定位置にバカ穴２６４を形成し、挿入部ハウジング２２１にめねじ２６２を設け、いもねじ２６５の一端部側をバカ穴２６４に挿入し、前記いもねじ２６５の他端部側をめねじ２６２に螺入することによって、シース部２０２に先端ユニット部２０３を装着固定する。
【００５２】
このような、変形例によれば、第１実施形態の形態と同様の効果が得られるとともに、シース部２０２に先端ユニット部２０３を装着固定する場合の固定強度を高めることができる。
【００５３】
図１２ないし図１５は本発明の第３実施形態に係り、図１２はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図、図１３はシース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図、図１４は図１２の接続シャフトをＩ方向から見た図、図１５は図１２の軸継手をＪ方向から見た図である。
【００５４】
前記第１実施形態では、先端ユニット部５に超音波振動子１１、金属製の振動子保持部材１２、スリップリング１３、ブラシ１４ａ，１４ｂ、軸継手１５を配置し、シース部４に、モータ２２、エンコーダ２３を配置する構成であったが、本実施形態の超音波プローブ３０１においては、図１２及び図１３に示すように先端ユニット部３０３に超音波振動子１１とスリップリング部３１３とを設け、ブラシ１４ａ，１４ｂと軸継手３１５はシース部３０２に配置している。
【００５５】
前記先端ユニット部３０３の先端部ハウジング３１７は、振動子保持部材１２のみを支持するため、前記第１実施形態の先端部ハウジング１７に比べて短く形成される。一方、シース部３０２に設けられる挿入部ハウジング３２１は、ブラシ１４ａ，１４ｂを設けるため、ぜの第１実施形態の挿入部ハウジング２１に比べて長く形成してある。
【００５６】
前記先端ユニット部３０３のスリップリング部３１３の基端側には、円錐状で先細りの傾斜部３７１を介して細径の接続シャフト３７２が設けられている。前記モータ３２２の出力軸３３９には軸継手３１５が取り付け固定されている。
【００５７】
前記ブラシ１４ａは、金属製の挿入部ハウジング３２１に直接固定されて電気的に接続されている。そして、前記挿入部ハウジング３２１にはケーブル３２ａが電気的に接続されている。
【００５８】
一方、前記ブラシ１４ｂは、金属製のブラシ固定部材３２７に直接固定されて電気的に接続されている。そして、前記ブラシ固定部材３２７と挿入部ハウジング３２１との間に絶縁部材３３０を設けて両者を絶縁している。なお、前記ブラシ固定部材３２７にはケーブル３２ｂが電気的に接続されている。
【００５９】
本実施形態の超音波プローブ３０１では、図１４に示すように接続シャフト３７２の断面にＤカット３７３が施され、図１５に示すように軸継手３１５の穴形状がＤカット穴３４１になっている。このことにより、前記第１実施形態と同様に超音波振動子１１の向きがモータ３２２に対して一意的に決まるようになっている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００６０】
上述のように構成した超音波プローブ３０１の作用を説明する。
シース部３０２に先端ユニット部３０３を取り付ける場合、先端ユニット部３０３の開口３５５にシース部３０２の挿入部ハウジング３２１を挿入していく。すると、ブラシ１４ａ，１４ｂがばね性を有しているので、ブラシ１４ａ，１４ｂが接続シャフト３７２から傾斜部３７１に沿って広がり、スリップリング部３１３とブラシ１４ａ，１４ｂとが接触して電気的な導通がとれる。この状態で、超音波振動子１１からの信号は、ブラシ１４ａ，１４ｂ、ケーブル３２ａ，３２ｂを介して挿入部シース３５内を通って前記コネクタ部３に入力する。
【００６１】
また、接続シャフト３７が軸継手３１５のＤカット穴３４１に挿入されて、超音波振動子１１の向きがモータ３２２に対して一意的に決められた状態で、モータ３２２の回転が振動子保持部材１２に伝わる。
【００６２】
このような第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態同様の効果が得られるとともに、ブラシ１４ａ，１４ｂと軸継手３１５とをシース部３０２に配置したことにより、先端ユニット部３０３のコストをさらに低減できる。このため、複数の先端ユニット部３０３を使い分ける際の全体のコストをさらに下げられる。
【００６３】
図１６ないし図１９は本発明の第３実施形態の第１の変形例に係り、図１６はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図、図１７はシース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図、図１８は図１６の接続シャフトをＫ方向から見た図、図１９は図１６の軸継手をＬ方向から見た図である。
【００６４】
図１６及び図１７に示すように第３の実施の形態の第１の変形例の超音波プローブ４０１では、先端ユニット部４０３に超音波振動子１１と金属製の振動子保持部材１２とブラシ１４ａ，１４ｂを設け、スリップリング部４１３をシース部４０２に配置する。
【００６５】
接続シャフト４８０は、金属製のシャフト外層４８１と、シャフト内層４８２とが絶縁部材４８３によって電気的に隔てられた構造になっている。スリップリング部４１３は、一対のスリップリング４１３ａ、４１３ｂが絶縁部材４８４によって電気的に隔てられた構造になっている。
【００６６】
スリップリング部４１３の先端側には円錐状の傾斜部４８５による先細りとなるように形成されている。このスリップリング部４１３の基端側は、接続部４１５を介してシース部４０２のモータ４２２の出力軸４３９に接続固定される。
【００６７】
図１７に示すように超音波振動子１１から出力する２つの信号のうち一方は、ケーブル２０ａ、金属製の振動子保持部材１２及び金属製のシャフト外層４８１を介してスリップリング４１３ａに伝達される。一方、超音波振動子１１から出力される他方の信号は、ケーブル２０ｂ、金属製のシャフト内層４８２を介してスリップリング４１３ｂに伝達される。なお、先端部ハウジング１７と挿入部ハウジング２１は図１ないし図７に示した第１の実施形態と同じ構造である。
【００６８】
本実施形態の超音波プローブ４０１は、図１８に示すように接続シャフト４８０の断面にＤカット４８６が施され、図１９に示すようにスリップリング部４１３の穴形状がＤカット穴４８７になっている。このことによって、前記第１実施形態等と同様に超音波振動子１１の向きがモータ４２２に対して一意的に決まるようになっている。
【００６９】
上述のように構成した超音波プローブ４０１の作用を説明する。
シース部４０２に先端ユニット部４０３を取り付ける場合、先端ユニット部４０３の開口４５５にシース部４０２の挿入部ハウジング２１を挿入していくと、ブラシ１４ａ，１４ｂが、スリップリング部４１３の傾斜部４８５に沿って広がり、スリップリング部４１３のスリップリング４１３ａ、４１３ｂがそれぞれブラシ１４ａ，１４ｂと接触して電気的な導通がとれる。
【００７０】
また、スリップリング部４１３に接続シャフト４８０が挿入され、スリップリング４１３ａ、４１３ｂがそれぞれシャフト外層４８１、シャフト内層４８２と接触して電気的な導通がとれる。このことにより、図１７に示すように超音波振動子１１から出力する２つの信号のうち一方は、ケーブル２０ａ、振動子保持部材１２、シャフト外層４８１、スリップリング４１３ａ及びブラシ１４ａに伝達される。一方、前記超音波振動子１１から出力される他方の信号は、ケーブル２０ｂ、シャフト内層４８２、スリップリング４１３ｂ、ブラシ１４ｂに伝達される。
【００７１】
そして、前記ブラシ１４ａ，１４ｂに入ってきた信号は、先端ユニット部４０３側のコネクタ２４ａ、２４ｂから、シース部４０２側のコネクタ３１ａ，３１ｂにそれぞれ伝達される。また、超音波プローブ４０１は、超音波振動子１１の向きがモータ４２２に対して一意的に決められた状態で、モータ４２２の回転が振動子保持部材１２に伝わる。
【００７２】
このような第３の実施の形態の第１の変形例によれば、第１の実施の形態同様の効果が得られるとともに、軸継手を兼ねるスリップリング部４１３をシース部４０２側に配置したので、先端ユニット部４０３のコストを低減でき、複数の先端ユニット部４０３を使い分ける際の全体のコストをさらに下げることができる。
【００７３】
図２０ないし図２２は本発明の第３実施形態の第２の変形例に係り、図２０はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図、図２１はシース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図、図２２は図２０のスリップリング部をＮ方向から見た図である。
【００７４】
図２０及び図２１に示すように第３の実施の形態の第２の変形例の超音波プローブ５０１では、先端ユニット部３０３に超音波振動子１１と金属製の振動子保持部材１２を設け、ブラシ１４ａ，１４ｂとスリップリング部５１３とをシース部５０２に配置する。
【００７５】
先端ユニット部５０３の先端部ハウジング３１７は、図１２ないし図１５に示した第３の実施形態と同様である。接続シャフト４８０は、図１６ないし図１９に示した第３の実施形態の第１の変形例と同様の構造である。そして、シース部５０２の挿入部ハウジング３２１は、図１２ないし図１５に示した第３の実施形態と同様である。
【００７６】
シース部５０２のスリップリング部５１３は、スリップリング５１３ａ、５１３ｂが絶縁部材５８４によって電気的に隔てられた構造になっている。スリップリング５１３ａ、５１３ｂは、挿入部ハウジング３２１に設けられたブラシ１４ａ，１４ｂに接触している。このスリップリング部５１３の基端側は、接続部４１５を介してシース部５０２のモータ４２２の出力軸４３９に連結固定されている。
【００７７】
また、超音波振動子１１の向きがモータ４２２に対して一意的に決まるように、図２２に示すようにスリップリング部５１３には、接続シャフト４８０が挿入されるＤカット穴５８７が形成されている。
【００７８】
上述のように構成した超音波プローブ５０１の作用を説明する。
シース部５０２に先端ユニット部５０３を取り付ける場合、先端ユニット部５０３にシース部５０２の挿入部ハウジング３２１を挿入していく。すると、スリップリング部５１３に接続シャフト４８０が挿入され、スリップリング５１３ａ、５１３ｂがそれぞれ金属製のシャフト外層４８１、シャフト内層４８２と接触して電気的な導通がとれる。
【００７９】
これにより、超音波振動子１１から出力する２つの信号の内一方は、ケーブル２０ａ、金属製の振動子保持部材１２、シャフト外層４８１、スリップリング５１３ａ、ブラシ１４ａに伝達される。
【００８０】
また、超音波振動子１１からのもう一方の信号は、ケーブル２０ｂ、金属製のシャフト内層４８２、スリップリング５１３ｂ、ブラシ１４ｂに伝達される。これらブラシ１４ａ，１４ｂに入ってきた信号は、図２０に示すケーブル３２ａ，３２ｂを介して挿入部シース３５内を通って前記コネクタ部３に入力する。また、超音波振動子１１の向きがモータ４２２に対して一意的に決められた状態で、モータ４２２の回転が振動子保持部材１２に伝わる。
【００８１】
このような第３の実施の形態の第２の変形例によれば、第１の実施の形態同様の効果が得られるとともに、軸継手を兼ねるスリップリング部５１３とブラシ１４ａ，１４ｂをシース部４０２に配置したので、先端ユニット部３０３のコストをさらに低減でき、複数の先端ユニット部３０３を使い分ける際の全体のコストをさらに下げることができる。
【００８２】
尚、本発明は、シース部にモータ、エンコーダを配置し、先端ユニット部に超音波振動子を配置することを基本としており、スリップリンクやブラシ等の他の構成要素をシース部と先端ユニット部のいずれに配置かは、各種選択可能である。
【００８３】
［付記］
以上詳述したような本発明の実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００８４】
（１）プローブ本体の先端部に超音波振動子、モータ、エンコーダ及びスリップリングを配置し、前記超音波振動子を前記モータで機械的に回転させて体腔内を超音波走査する超音波プローブにおいて、
前記プローブ本体を、
先端部を構成し、少なくとも前記超音波振動子を配設した、先端ユニット部と、
このプローブ先端部が着脱自在で、少なくとも前記モータ及びエンコーダを配設した細長なシース部と、
で構成した超音波プローブ。
【００８５】
（２）前記先端ユニット部を、先端部形状を形成する先端部シースと、この先端部シースに前記超音波振動子を配設する先端部ハウジングとで構成し、前記シース部を細長な挿入部シースと、この挿入部シースに前記モータ及びエンコーダを配設する挿入部ハウジングとで構成した付記１に記載の超音波プローブ。
【００８６】
（３）前記先端ユニット部又は前記シース部の一方に、前記モータの回転を伝達して超音波振動子から挿入軸方向に対して垂直な向きに超音波を出射するように回転させる軸継手を設けた付記１に記載の超音波プローブ。
【００８７】
（４）前記シース部に前記先端ユニット部を装着する際、この先端ユニット部の前記超音波振動子の向きを所定の向きに矯正する振動子矯正手段を設けた付記１に記載の超音波プローブ。
【００８８】
（５）前記振動子矯正手段は、軸側に設けたＤカットと、この軸側のＤカットが挿入されるＤカット穴とである付記４に記載の超音波プローブ。
【００８９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、観察する部位に適した焦点位置、或いは周波数の超音波振動子に交換して超音波観察を行える安価な構成で作業性に優れた超音波プローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図７は本発明の第１実施形態に係り、図１は超音波プローブを説明する図
【図２】図１のシースのＢ部の内部構造を説明する断面図
【図３】シース部と先端ユニット部との関係を説明する図
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図
【図５】図３のＤ−Ｄ線断面図
【図６】図３の軸継手をＥ方向から見た図
【図７】図３のモータの出力軸をＦ方向から見た図
【図８】図８及び図９は本発明の第２実施形態及びその第１の変形例に係り、図８はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図
【図９】シース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図
【図１０】図１０及び図１１は本発明の第２実施形態の第２及び第３の変形例に係り、図１０はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図
【図１１】シース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図
【図１２】図１２ないし図１５は本発明の第３実施形態に係り、図１２はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図
【図１３】シース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図
【図１４】図１２の接続シャフトをＩ方向から見た図
【図１５】図１２の軸継手をＪ方向から見た図
【図１６】図１６ないし図１９は本発明の第３実施形態の第１の変形例に係り、図１６はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図
【図１７】シース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図
【図１８】図１６の接続シャフトをＫ方向から見た図
【図１９】図１６の軸継手をＬ方向から見た図
【図２０】本発明の第３実施形態の第２の変形例に係り、図２０はシース部から先端ユニット部を外した状態を示す断面図
【図２１】シース部に先端ユニット部を装着した状態を示す断面図
【図２２】図２０の軸継手をＭ方向から見た図
【図２３】従来の体内式超音波プローブを説明する図
【図２４】図２３のＡ部の拡大図
【図２５】超音波内視鏡の先端部の構成を説明する図
１…超音波プローブ
２…プローブ本体
４…シース部
５…先端ユニット部
１１…超音波振動子
１２…振動子保持部材
１３…スリップリング部
１４ａ，１４ｂ…ブラシ
１５…軸継手
１６…先端部シース
１７…先端部ハウジング
２１…挿入部ハウジング
２２…モータ
２３…エンコーダ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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