(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入される細長で超音波観察を行うための超音波振動子を備えた挿入部及びこの挿入部の基端に凹部状の連結部を形成した太径部を有する超音波プローブと、
前記超音波プローブの凹部状の連結部に着脱自在に装着が可能で前記超音波プローブの把持部としての機能を有する把持部材と、
生体臓器に刺入する穿刺針と、前記穿刺針を突出可能に保持するとともに、前記超音波プローブの凹部状の連結部に着脱自在に装着が可能な穿刺針装置本体とを有し、前記把持部材に換えて前記穿刺針装置本体が前記超音波プローブの凹部状の連結部に装着することで前記超音波プローブの把持部としての機能を有する穿刺装置と、
を具備することを特徴とする体腔内超音波プローブシステム。
【請求項２】
前記超音波プローブの挿入部に、前記穿刺装置から突出される穿刺針を案内する穿刺針案内部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の体腔内超音波プローブシステム。
【請求項３】
前記超音波プローブの太径部は、凹部と先端部に雄ネジを形成した固定用ノブとを有し、
前記把持部材は、前記固定用ノブの雄ネジと螺合する雌ネジ部を有し、
前記穿刺装置の穿刺装置本体は、前記固定用ノブの雄ネジと螺合する雌ネジ部を有して構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の体腔内超音波プローブシステム。
【請求項４】
さらに、前記超音波プローブの挿入部に着脱自在で挿入部全体を覆うプローブカバーに、挿入部に一体に配置される係合部及び穿刺針案内部となる穿刺針挿通孔を備えた穿刺針アタッチメントとを一体にしたプローブカバー付き穿刺針アタッチメントを具備する請求項１に記載の体腔内超音波プローブシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波断層像による観察下で穿刺操作を行える体腔内超音波プローブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体腔内に挿入して診断或いは検査する体腔内診断装置として内視鏡の他に、超音波を利用した超音波診断装置が用いられる。この超音波診断装置においては、超音波観察下でとらえた観察目的部位の病変組織を穿刺針で採取して診断する手技が頻繁に行われる。このため、体腔内に挿入される体腔内超音波プローブは、病変組織を採取するための穿刺針を装備した穿刺装置とともに使用されることが多い。
【０００３】
図１３に示すように前記穿刺装置１００は、内針と外針とで構成された穿刺針１０１と、この穿刺針１０１を観察目的部位に向けて発射させるバネ機構を内部に備え、穿刺針１０１を発射する際に使用する引き金１０２を有する把持部１０３とで構成されている。
【０００４】
一方、超音波プローブ１１０は、体腔内に挿入される挿入部１１１と、前記穿刺装置１００の把持部１０３が配置される把持部を兼ねた操作部１１２と、この操作部１１２の基端から延出する超音波コード１１３とで構成されている。前記超音波コード１１３は、超音波コネクタ（不図示）を介して超音波駆動信号の生成及び受信した超音波信号の処理等を行う超音波観測装置（不図示）に着脱自在に接続されるようになっている。
【０００５】
前記挿入部１１１の先端部には音響窓１１４が配置されており、この音響窓内には二点鎖線に示す挿入部先端側を走査面にするように回転自在なロータ１１５に２つの超音波振動子１１６が配置されている。なお、この超音波振動子１１６と超音波観測装置内の超音波送受信回路とは図示しない信号ケーブルを介して接続されている。
【０００６】
前記ロータ１１５は、回転方向変換手段である図示しないベベルギアを介して挿入部内に挿通配置されている駆動軸１１７によって回転される構成になっている。この駆動軸１１７は、前記挿入部１１１と前記操作部１１２との間を構成する移行部１１８内に配置されている回転力を発生させる例えばＤＣモータ１１９によって回転するようになっている。
【０００７】
このモータ１１９の回転力は、カップリング１２０を介して前記駆動軸１１７に伝達される。また、このモータ１１９の回転は、回転伝達手段である歯車１２１を介してエンコーダ等の回転角度センサ１２２によって検出されている。この回転角度センサ１２２で得られる検出信号は、図示しない信号線を介して超音波観測装置に伝送される。
【０００８】
前記挿入部１１１の先端部付近には前記穿刺針１０１を案内する透孔１０４を有する穿刺アタッチメント１０５が着脱自在に配置されるようになっている。この穿刺アタッチメント１０５は、穿刺針１０１を超音波走査面内に導くものである。
【０００９】
そして、前記超音波プローブ１１０と前記穿刺装置１００とを使用して例えば、前立腺癌の確定診断等を行うために観察目的部位の複数箇所から体組織を採取する手技を行う場合には、図に示すように超音波プローブ１１０の操作部１１２に段部として形成された載置１１２ａ面に穿刺装置１００を設置して行っていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図１３に示すように超音波プローブ１１０の操作部１１２に穿刺装置１００の把持部１０３を載置した構成では、前記超音波プローブ１１０と前記穿刺装置１００とを組み合わせた際の把持部分の寸法Ｔが大きくなるので把持性が低下するという問題があった。
【００１１】
また、特開平１１―４８２９号公報には体腔内超音波プローブの握り部分に、穿刺装置を安定的に配置する溝部を設けた体腔内超音波プローブが示されているが、この体腔内超音波プローブでは溝部内に穿刺装置の一部を配置しているので把持部分の寸法は多少小さくなるが、把持性にはまだ不安が残っていた。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、体腔内超音波プローブと穿刺装置とを組み合わせて超音波断層像による観察下で穿刺操作を行うとき、体腔内超音波プローブを単独使用するのと同様の操作感覚で作業を行える、作業性に優れた体腔内超音波プローブシステム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】
本発明の体腔内超音波プローブシステムは、体腔内に挿入される細長で超音波観察を行うための超音波振動子を備えた挿入部及びこの挿入部の基端に凹部状の連結部を形成した太径部を有する超音波プローブと、前記超音波プローブの凹部状の連結部に着脱自在に装着が可能で前記超音波プローブの把持部としての機能を有する把持部材と、生体臓器に刺入する穿刺針と、前記穿刺針を突出可能に保持するとともに、前記超音波プローブの凹部状の連結部に着脱自在に装着が可能な穿刺針装置本体とを有し、前記把持部材に換えて前記穿刺針装置本体が前記超音波プローブの凹部状の連結部に装着することで前記超音波プローブの把持部としての機能を有する穿刺装置とを具備している。
【００１４】
この構成によれば、超音波プローブを単独使用する場合には、連結部に把持部材を連結固定する。このことによって、把持部材が把持部となって超音波観察を行える。一方、超音波プローブと穿刺装置とを組み合わせて使用する場合には、連結部に穿刺装置の操作部を連結固定する。このことによって、この穿刺装置の操作部が超音波プローブの把持部を兼ねるので、超音波断層像による観察下で穿刺操作を行う際、超音波プローブとして単独使用するのと同様、良好な操作感覚を得られる。
【００１５】
【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３は本発明の第１実施の形態に係り、図１は体腔内超音波プローブシステムの構成を示す図、図２は超音波プローブの構成を説明する図、図３は超音波プローブに穿刺装置又は把持部材を取り付けた状態を示す図である。
なお、図３（ａ）は穿刺装置一体型超音波プローブを示す図、図３（ｂ）は単独型超音波プローブを示す図である。
【００１６】
図１に示すように体腔内超音波プローブシステム１は、超音波を送受する超音波振動子部２０を細長な挿入部２１の先端部に設けた超音波プローブ２と、この超音波プローブ２に対して着脱自在で一体的な装着が可能で穿刺針３１を所定量突出させて観察目的部位に刺入する機能を有する穿刺装置３と、前記超音波プローブ２に対して着脱自在で一体的に装着されることによって把持部を構成する把持部材４と、前記超音波プローブ２の側部から延出する超音波コード２２の基端部に設けた超音波コネクタ２３が着脱自在に接続される超音波観測装置６と、この超音波観測装置６で生成された映像信号を受けて超音波画像を表示する表示装置７とで主に構成されている。
【００１７】
前記超音波プローブ２は、例えば直腸に挿入される細長な挿入部２１を有し、この挿入部２１の先端部には超音波透過性を有する硬質なポリエチレン、ポリメチルペンテン等で先端側を半球状に形成した音響窓２４が配置され、この挿入部２１の基端には後述する駆動系が内蔵される太径部２５が設けられている。そして、この太径部２５の基端面側には前記穿刺装置３及び前記把持部材４との連結部となる凹部２６が形成されている。
【００１８】
なお、符号２７は先端部に雄ネジを形成した固定用ノブであり、１つ又は対象位置にさらに１つ設けられている。また、符号２８は前記挿入部２１の所定位置に形成した断面形状が略Ｕ字形状の前記穿刺針３１を配置するための穿刺針案内部となる穿刺針配置溝である。
【００１９】
前記穿刺装置３は、内針と外針とで構成された穿刺針３１と、この穿刺針３１を所定量、所定のスピードで突出するように発射させるバネ機構を内部に備え、把持部及び操作部を兼ねる装置本体３２と、この装置本体３２に設けられ前記バネ機構に穿刺針３１を発射させる作用を与える操作部材である引き金３３と、この引き金３３が不用意に操作された場合に前記穿刺針３１が突出することを防止する安全装置解除ボタン３４とで構成されている。
【００２０】
したがって、この安全装置解除ボタン３４を解除した状態にして、引き金３３を操作したとき、後述する図２に示すように穿刺針配置溝２８内に配置されていた二点鎖線に示す穿刺針３１がバネの付勢力によって破線に示すように突出して観察目的部位に刺入される。
【００２１】
なお、前記装置本体３２の幅寸法は、前記凹部２６に係入配置可能なように、凹部開口寸法に対して所定のはめあい寸法に形成されている。また、符号３５は前記固定用ノブの雄ネジと螺合する雌ネジ部である。さらに、前記把持部材４の幅寸法は、前記穿刺装置３を構成する装置本体３２の幅寸法と略同寸法で形成してある。このため、前記凹部２６に前記装置本体３２同様、係入配置可能である。なお、符号４１は前記固定用ノブの雄ネジと螺合する雌ネジ部である。
【００２２】
図２に示すように超音波プローブ２を構成する音響窓２４内の中心位置には回転支持体となるロータ２９が図示しない軸体に取り付けられ、このロータ２９に例えば２つの超音波振動子９ａ，９ｂを配置して挿入部先端側が走査面となる構成になっている。
【００２３】
また、前記音響窓２４内には超音波振動子９ａ，９ｂから出射される超音波を伝達する流動パラフィン、絶縁油、水等の音響媒体が封入されている。このことにより、超音波振動子９ａ，９ｂから出射された超音波は、音響媒体を伝播し、音響窓２４先端側の超音波放射面部分を透過して放射状に出射され、この音響窓２４を押し付けるように密着させた体腔壁周囲に超音波を出射する。
【００２４】
前記超音波振動子９ａ，９ｂと、超音波観測装置６内の図示しない超音波送受信回路とは信号ケーブル（不図示）を介して電気的に接続されている。また、前記ロータ２９は、回転方向変換手段である図示しないベベルギアを介して挿入部内に挿通配置されている駆動軸５１によって一定速度で矢印方向に回転駆動される構成になっている。そして、この駆動軸５１は、前記太径部２５の内部空間に、前記駆動軸５１に対して直交する位置関係で配置された回転力を発生させる例えばＤＣモータ５２によって回転されるようになっている。
【００２５】
つまり、前記モータ５２の回転力は、回転力伝達手段と回転方向変換手段とを兼ねるベベルギア５３を介して駆動軸５１に伝達される。また、前記モータ５２の回転は、例えば光学式エンコーダ或いは磁気式エンコーダ等の回転角度センサ５４によって検出される。そして、この回転角度センサ５４で得られた検出信号は、図示しない信号線を介して超音波観測装置６に伝送される。
【００２６】
このことにより、前記ロータ２９が所定速度で矢印方向に回転すると、この回転に同期して超音波振動子９ａ，９ｂの超音波送受面から超音波を送受する。そして、所定の角度範囲に対して超音波を送受することにより、図中の２点鎖線で示す走査範囲に対する超音波断層像が表示装置７の画面上に表示されるようになっている。
【００２７】
なお、前記超音波振動子は１つであっても本実施形態のように複数であっても、機械式ではなく電子走査式であったり、走査面を２つ有するパイプレーンタイプのものであってもよい。また、本実施形態では放射状に超音波を走査するタイプを説明したが、リニアに走査するリニアタイプなどでもよい。さらに、前記太径部２５の内部空間に受信信号増幅用の基板を設けたり、外周面に周波数を変換させる切り換えスイッチを設置する構成であってもよい。
【００２８】
そして、前記穿刺装置３を一体にした穿刺装置一体型超音波プローブ２Ａを構成する際には前記穿刺装置３に設けられている穿刺針３１を、前記超音波プローブ２の挿入部２１に形成してある穿刺針配置溝２８に配置する。その後、前記装置本体３２の先端面３ａを前記凹部２６の平面２６ａ（図２参照）に当接させ、この状態を保持して雌ネジ部３５に固定用ノブ２７の雄ネジを螺合していく。このことによって、図３（ａ）に示す穿刺装置３と超音波プローブ２とが一体な穿刺装置一体型超音波プローブ２Ａが構成される。このとき、穿刺装置３の装置本体３２が把持部兼操作部になる。
【００２９】
一方、単独型超音波プローブ２Ｂを構成する際には、把持部材４の先端面４ａを前記凹部２６の平面２６ａに当接させ、この状態を保持して雌ネジ部４１に固定用ノブ２７の雄ネジを螺合していく。このことによって、図３（ｂ）に示す把持部材４を把持部にした単独型超音波プローブ２Ｂが構成される。
【００３０】
なお、前記穿刺装置３又は把持部材４を超音波プローブ２に一体的に装着する固定手段は固定用ノブ２７に形成した雄ネジと穿刺装置３及び把持部材４に形成した雌ネジ部３５，４１とを螺合固定する固定方法に限定されるものではなく、例えば磁性による固定等、着脱自在で一体的な装着が可能であれば他の固定方法であってもよい。
【００３１】
このように、超音波プローブの基端側に、穿刺装置又は把持部材を選択的に連結固定可能な凹部及び固定ノブを設け、使用目的に応じて、超音波プローブに穿刺装置又は把持部材を連結固定することによって、操作性が良好な単独型超音波プローブ及び穿刺装置一体型超音波プローブを簡単に構成することができる。
【００３２】
このことによって、超音波断層像による観察下のみならず、超音波断層像による観察下での穿刺操作を安定した状態で、確実に行える。
【００３３】
また、モータをベベルギアを介して駆動軸に対して直交する向きで太径部に配置したことにより、超音波プローブの全長寸法を短くして超音波プローブの小型化を図ることができる。なお、使用上、全長寸法を短くする構成をとる必要がないとき等には、モータ及びセンサを前記駆動軸に対して同軸に配置する構成であってもよい。
【００３４】
図４は本発明の第２実施形態に係る超音波プローブの構成を説明する図である。図４（ａ）はプローブカバー付き穿刺針アタッチメントと超音波プローブとの構成を説明する図、図４（ｂ）は超音波プローブの挿入部にプローブカバー付き穿刺針アタッチメントを装着した状態を示す図である。
【００３５】
図４（ａ）に示すように本実施形態の超音波プローブ２ａは、挿入部２１に穿刺針配置溝２８を形成する代わりに、この挿入部２１の側面の対向する２箇所に係合部となる係合凹部１０を形成している。そして、この係合凹部１０に、穿刺針案内部となる穿刺針挿通孔１１を形成した先端側形状が前記挿入部２１の外周形状に一致した穿刺針アタッチメント１２の先端両端部を形作り係合部となる係合凸部１３が着脱自在に嵌め込み固定される構成になっている。
【００３６】
また、本実施形態の穿刺針アタッチメント１２には前記超音波プローブ２を構成する挿入部２１全体を被覆するプローブカバー１４が一体に設けてある。つまり、前記穿刺針アタッチメント１２とプローブカバー１４とを一体にして、プローブカバー付き穿刺針アタッチメント１５を構成している。そして、前記挿入部２１にプローブカバー１４を装着する際には、このプローブカバー１４に音響カップリング材（超音波ゼリー）を塗布して、挿入部２１にプローブカバー１４を被せた後、係合凹部１０に係合凸部１３を嵌め込む。このことによって、同図（ｂ）に示すようにプローブカバー付き穿刺針アタッチメント１５を装着した体腔内超音波プローブを構成して、超音波断層像による観察及び前記穿刺装置３と組み合わせて超音波断層像による観察下での穿刺操作を行う。
【００３７】
なお、前記プローブカバー１４は、超音波透過性を有する天然ゴム等で形成されており、前記穿刺針アタッチメント１２は超音波透過性及び可撓性を有する部材で形成されている。また、前記プローブカバー付き穿刺針アタッチメント１５は使い捨て（ディスポーザブル）として使用する。
【００３８】
このように、挿入部に穿刺針配置溝を形成する代わりに係合凹部を形成する一方、穿刺針挿通孔を有する穿刺針アタッチメントと挿入部全体を被覆するプローブカバーと一体に設けたプローブカバー付き穿刺針アタッチメントを構成し、このプローブカバー付き穿刺針アタッチメントを超音波プローブの挿入部に装着した状態で検査及び超音波断層像による観察下での穿刺操作を行うことによって、検査後にプローブカバー付き穿刺針アタッチメントを廃棄することによって超音波プローブ使用後の洗滌作業をなくすことができる。
【００３９】
また、プローブカバーと穿刺針アタッチメントとを一体に形成したことによって、超音波プローブへの装着作業性を大幅に向上させることができる。
【００４０】
ここで、上述のように構成した穿刺装置一体型超音波プローブ２Ａで前立腺を検査する際の手技を、図５の超音波プローブの構成を説明する図及び図６の穿刺装置一体型超音波プローブを使用した手技を説明する図を参照して説明する。
【００４１】
なお、図５（ａ）は超音波プローブに設けられている２つの走査面を示す図、図５（ｂ）は超音波プローブの先端部内の構成を示す図、図５（ｃ）はサイドファイア走査用の超音波振動子の走査範囲を説明する図、図６（ａ）はサイドファイア走査面を用いて観察目的部位を観察している状態を説明する図、図６（ｂ）はエンドファイア走査面で観察目的部位に侵入する穿刺針をとらえられるように超音波プローブの挿入部を操作している状態を説明する図、図６（ｃ）はエンドファイア走査面を用いて観察目的部位を観察している状態を説明する図である。
【００４２】
まず、超音波プローブ２Ｃの構成を簡単に説明する。
図５（ａ）に示すように超音波プローブ２Ｃは、挿入部２１が挿入される挿入前方方向を超音波走査する一点鎖線に示すエンドファイア走査面と、挿入部２１の挿入方向に対して直交する方向を超音波走査する二点鎖線に示すサイドファイア走査面とを有する、いわゆるバイプレーンタイプである。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように超音波プローブ２Ｃの挿入部内には駆動軸５１の回転力が直接的に伝達されて回転することにより、サイドファイア走査を行う第１超音波振動子６１と、前記駆動軸５１の回転力をベベルギア６２，６３及び平歯車６４を介して固定軸６５に回動自在に取り付けられているロータ６６の歯車部６６ａに伝達されて回転することにより、エンドファイア走査を行う第２超音波振動子６７ａ，６７ｂとが設けられている。
【００４４】
前記固定軸６５は、音響窓２４内に突出している先端硬性部材６８の先端面から突出した一対の突起部である支持部６８ａ，６８ｂに固設されていた。このため、図５（ｃ）に示すように前記第１超音波振動子６１から出射される超音波は、前記支持部６８ａ，６８ｂによって音響窓２４より外側に向かって放射することが遮られる。このことにより、前記第１超音波振動子６１の操作範囲は斜線に示すように２つの略扇型形状となる。
【００４５】
次に、前記超音波プローブ２Ｃと穿刺装置３とを組み合わせた穿刺装置一体型超音波プローブ２Ａを使用して前立腺癌の確定診断を行う手技について説明する。
まず、図示しないプローブカバー付き穿刺針アタッチメントが被覆されている挿入部２１を直腸に挿入する。そして、図６（ａ）に示すように２つの走査面のうちサイドファイア走査面で得られる前立腺の横断面像をモニタ画面上に表示させて観察、診断を行う。
【００４６】
次に、エンドファイア走査面によって、前立腺及びこの前立腺に向かって挿入部先端より突出する穿刺針を表示させること及びその刺入経路中にある血管等の表示を可能にするため、超音波プローブ２Ｃの音響窓２４を破線に示すように一旦引き戻し操作し、その後図６（ｂ）に示すように挿入部２１を矢印に示すように約９０度回転させてエンドファイア走査面の向きを図中縦位置から横位置に変化させる。
【００４７】
次いで、図６（ｃ）に示すように直腸壁に超音波プローブ２Ｃの音響窓２４を密着させる。このことによって、エンドファイア走査面によって刺入経路の確認及び突出する穿刺針を表示させることが可能な超音波画像の観察を行って、図示しない穿刺針を前立腺に向けて発射して体組織の採取を行える。
【００４８】
しかし、上述した手技においては前記図６（ｂ）で説明したように挿入部を９０度回転させないとエンドファイア走査面で所望する前立腺の超音波画像を得ることができない。つまり、この手技を行うためには、超音波プローブの扱いに熟練を要し、経験の浅い術者では容易にエンドファイア走査面で所望する前立腺の超音波画像を得られず、術者のみならず患者にも負担を与える要因になっていた。このため、経験の少ない術者にも比較的容易に手技を行える超音波プローブが望まれていた。
【００４９】
そこで、図７（ａ）に示すように本実施形態の超音波プローブ２Ｄでは、前記固定軸６５を先端硬性部材６８の先端側に突出した一対の支持部６８ａ，６８ｂに固設する代わりに、前記先端硬性部材６８の先端側に突出した１つの固定凸部６８ｃに固設している。即ち、固定軸６５を片持ち梁として構成した固定凸部６８ｃに設けている。その他の構成は図５（ｂ）と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００５０】
このことにより、図７（ｂ）に示すように第１超音波振動子６１から出射される超音波は、前記固定凸部６８ｃだけによって音響窓２４より外側に向かって放射することが遮られるようになるので、この第１超音波振動子６１のサイドファイア走査面である走査範囲が斜線に示すように広がる。このことによって、図７（ｃ）に示すようにエンドファイア走査面の直交する位置にもサイドファイア走査面の一部が位置する関係になっている。
【００５１】
上述のように構成した超音波プローブ２Ｄと穿刺装置３とを組み合わせて前立腺癌の確定診断を行う場合には、図８（ａ）に示すようにサイドファイア走査面で得られる前立腺の横断面像をモニタ画面上に表示させて、観察、診断を行う。このとき、エンドファイア走査面を予め前記図６（ｂ）で示したと同様、図中横位置にした状態にしてある。
【００５２】
このため、図８（ｂ）に示すよう前記挿入部２１を一旦引き戻し操作するだけで、即ち挿入部２１を約９０度回転させる操作を行うことなく、図８（ｃ）に示すように超音波プローブ２Ｄの先端面を直腸壁に密着させるように操作することによって、エンドファイア走査面によって刺入経路の確認及び突出する穿刺針を表示させることが可能な超音波画像を観察して、図示しない穿刺針を前立腺に向けて発射して体組織の採取を行える。
【００５３】
このように、エンドファイア走査を行う超音波振動子が配置された回転自在なロータを設ける固定軸を、先端構成部材の先端側に突出する１つの支持部に固設させたことにより、サイドファイア走査を行う超音波振動子から出射する超音波を遮っていた一方の支持部を除去して、サイドファイア走査範囲を大幅に拡大させて、エンドファイア走査面の直交する位置にサイドファイア走査面の一部が含まれるので、熟練を要することなく、経験の浅い術者でも容易にエンドファイア走査面で観察目的部位をとらえる手技等を確実に行うことができる。
【００５４】
ところで、上述した手技は、直腸に超音波プローブを挿入して、直腸内から穿刺針を刺入して前立腺体組織の採取を行う手技であったが、前立腺体組織の採取を行う手技には他に直腸に超音波プローブを挿入した状態で、穿刺針を会陰から前立腺に向けて刺入して前立腺体組織の採取を行う手技がある。
【００５５】
図９ないし図１１を参照して会陰穿刺による手技を行うための体腔内超音波プローブシステムについて説明する。
図９に示すように本実施形態の体腔内超音波プローブシステムで使用する超音波プローブ２Ｅは、挿入部２１の音響窓２４内にサイドファイア走査面を形成する後述するサイドファイア走査面用超音波振動子及び穿刺針の刺入深さを確認することを可能にするリニア走査面を形成するリニア走査面用超音波振動子を有し、把持部７０には穿刺装置固定具８０が着脱自在に取り付けられる構成になっている。そして、この把持部７０の外形形状は、挿入部側のある先端側から超音波コード２２の延出する基端側にいくにしたがって円形断面の径寸法が徐々に細径になる形状で形成されている。
【００５６】
一方、前記穿刺装置固定具８０は、前記把持部７０に対して着脱自在に取付け可能なバネ性を有する固定部８１及び連結部８２を有する固定具本体８３と、この固定具本体８３に設けられている連結部８２に回動自在に配される支柱８４及びこの支柱８４の一端部に設けられた支持部８５を有するガイド部材保持具８６と、このガイド部材保持具８６の支持部８５に回動自在に取り付けられる穿刺針ガイド部材８７とで構成されている。
【００５７】
そして、前記支柱８４が回動自在に配置される連結部８２にはこの支柱８４の回転角度を検出する回転角度検知センサ（不図示）が設けてある。
【００５８】
前記穿刺針ガイド部材８７には穿刺装置３に取り付けられる穿刺針３１が挿通する貫通孔として穿刺針案内孔８８が形成してある。この穿刺針ガイド部材８７は、前記支持部８５に着脱自在な構成であるとともに、この支持部８５に前記穿刺針ガイド部材８７を配設したとき矢印Ａに示すように仰角を可変（或いは調整）することが可能な構成になっている。そして、この支持部８５には前記穿刺針ガイド部材８７の仰角を検出する仰角センサ８９が設けてある。
【００５９】
前記仰角センサ８９及び回転角度検知センサで検出した電気信号である検出信号は、例えば連結部８２から延出しているセンサケーブル９０に設けられているセンサコネクタ９１を介して超音波観測装置６に伝送されるようになっている。
【００６０】
なお、符号８１ａは把持部７０に形成されている凹部７１に係入配置される凸部であり、この突部８１ａが凹部７１に係入することによって、固定部８１が超音波プローブ２Ｅの所定位置に配置されたことによなる。また、連結部８２と支柱８４とは図示しないクリック機構によって、前記穿刺針案内孔８８の中心軸とリニア走査面とが同一面内になる位置関係で固定されるようになっている。
【００６１】
図１０に示すようにサイドファイア走査面用超音波振動子９２及びリニア走査面用超音波振動子９３は、超音波観測装置６内のスイッチング回路９５を介して送受信回路９６に接続されている。
【００６２】
前記送受信回路９６では送信用の高周波パルスを各超音波振動子９２，９３に印加して超音波を発生させ、体腔内の生体臓器等の観察目的部位に出射する一方、この観察目的部位側で反射された反射超音波を受信して変換された電気信号を増幅、包洛線検波等を行い、エコー信号の振幅に比例した輝度信号に変換して、Ａ／Ｄ変換して一旦メモリ（不図示）に信号データとして格納される。このメモリに格納された信号データは、さらにデジタルスキャンコンバータ（以下、ＤＳＣと記す）９７で直交座標系の映像信号に変換されて、例えばスーパインポーズ回路である混合器９８を経て表示装置の画面上に超音波断層像を表示する構成になっている。
【００６３】
一方、前記仰角センサ８９及び回転角度センサ９４からはその角度変化に応じた電気信号が位置信号として出力され、この位置信号がセンサコネクタ９１を介して演算処理回路９９に入力される。この演算処理回路９９では入力される位置信号から刺入方向（或いは刺入角度）を得るための演算処理を行い、その演算結果を穿刺マーカー発生回路５に出力する。すると、この穿刺マーカー発生回路５で刺入位置画像データを生成し、この刺入位置画像データを混合器９８を介して表示装置７に出力する。
【００６４】
このことにより、表示装置７の画面上に表示されている超音波画像上に刺入位置画像データが合成表示する。つまり、演算処理回路９９は、入力された仰角信号及び回転角度信号から穿刺針３１の刺入角度を演算処理によって求め、図１１（ａ）に示すように表示装置７のサイドファイヤ走査面を示す超音波画像に穿刺針３１の刺入位置を示す位置マーカ５ａを表示し、同図（ｂ）に示すように表示装置７のリニア走査面を示す超音波画像には穿刺針３１の刺入ルートを示す刺入ルートマーカ５ｂを表示する構成になっている。
【００６５】
このことによって、術者は図１１（ａ），（ｂ）に示した超音波断層像上の位置マーカ、刺入ルートマーカを観察して、刺入位置及び刺入ルートの設定を容易に行うことができる。また、刺入ルートを確認して刺入深さの設定を行うことによって確実に体組織の採取を行うことができる。
【００６６】
なお、図９に示した穿刺装置固定具８０が装着可能な超音波プローブ２Ｅを図１２に示すように構成することによって、直腸に超音波プローブを挿入して、直腸内から穿刺針を刺入して前立腺体組織の採取を行う手技に使用可能とすることができる。
【００６７】
図１２に示すように前記把持部７０は、断面形状を示す円の直径寸法が先端側から基端側にいくにしたがって、Ａ−Ａ断面図に示すＲａ，Ｂ−Ｂ断面図に示すＲｂ，Ｃ−Ｃ断面図に示すＲｃ，Ｄ−Ｄ断面図に示すＲｄのように徐々に小径に形成してあり、かつこの円形断面の中心同士を結んだ把持部中心軸が挿入部中心軸に対して所定角度θで交叉する設定になっている。そして、この把持部７０の図中上面には破線に示す穿刺装置３が載置可能な載置用平面部１３０が設けてある。
【００６８】
このことによって、この把持部に形成した載置用平面部に穿刺装置を載置して前述した手技を行うことが可能になる。このとき、把持部の外形形状が基端側にいくにしたがって小径になっていることから穿刺装置が載置されている把持部を把持する際の把持性が、従来例として図１３に示した超音波プローブの操作部に穿刺装置を設置したときに比べて、超音波断層像による観察下での穿刺操作性が向上する。
【００６９】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００７０】
［付記］
（１）  体腔内に挿入される細長で超音波観察を行うための超音波振動子を備えた挿入部及びこの挿入部の基端に連結部を形成した太径部を有する超音波プローブと、
この超音波プローブの連結部に着脱自在に装着が可能で把持部を構成する把持部材と、
前記超音波プローブの連結部に着脱自在に装着が可能で生体臓器に穿刺針を刺入する機能を有する穿刺装置と、
を具備する体腔内超音波プローブシステム。
【００７１】
（２）前記超音波プローブの挿入部に、前記穿刺装置から発射される穿刺針を案内する穿刺針案内部を設けた付記１記載の体腔内超音波プローブシステム。
【００７２】
（３）さらに、
前記超音波プローブの挿入部に着脱自在で挿入部全体を覆うプローブカバーに、挿入部に一体に配置される係合部及び穿刺針案内部となる穿刺針挿通孔を備えた穿刺針アタッチメントとを一体にしたプローブカバー付き穿刺針アタッチメントを具備する付記１記載の体腔内超音波プローブシステム。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、体腔内超音波プローブと穿刺装置とを組み合わせて超音波断層像による観察下で穿刺操作を行うとき、体腔内超音波プローブを単独使用するのと同様の操作感覚で作業を行える、作業性に優れた体腔内超音波プローブシステム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３は本発明の第１実施の形態に係り、図１は体腔内超音波プローブシステムの構成を示す図
【図２】超音波プローブの構成を説明する図
【図３】超音波プローブに穿刺装置又は把持部材を取り付けた状態を示す図
【図４】本発明の第２実施形態に係る超音波プローブの構成を説明する図
【図５】図５ないし図８は体腔内超音波プローブシステムの作用を説明する図であり、図５は超音波プローブの構成例を示す図
【図６】図５に示す超音波プローブの作用を示す図
【図７】改良した超音波プローブの構成例を示す図
【図８】図７に示す改良した超音波プローブの作用を示す図
【図９】図９ないし図１１を参照して会陰穿刺による手技を行うための体腔内超音波プローブシステムについて説明する図であり、図９は会陰穿刺による手技を行うための体腔内超音波プローブシステムの構成を示す図
【図１０】図９に示す体腔内超音波プローブシステムの構成を示すブロック図
【図１１】超音波断層像に示される位置マーカ及び刺入ルートマーカとを説明する図
【図１２】図９に示した超音波プローブの別の構成例を示す図
【図１３】従来の超音波断層像による観察下で穿刺操作を行う際に構成される穿刺装置と超音波プローブとを示す図
【符号の説明】
１…体腔内超音波プローブシステム
２…超音波プローブ
３…穿刺装置
４…把持部材
６…超音波観測装置
７…表示装置
２６…凹部
２７…固定ノブ
２８…穿刺針配置溝
３１…穿刺針
３２…装置本体
３５…雌ネジ部
４１…雌ネジ部
【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】
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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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