(57)【要約】【課題】曲げに対する十分な耐性を確保しながら、超音波プローブ用コード内に気密検査のための圧縮空気を効率よく伝播させる。【解決手段】超音波内視鏡の超音波用コード２４は、断面略円形状の電線コード束３７と、この電線コード束３７を液密に覆う断面略円形状の外装ジャケット３９とを備えている。電線コード束３７の仮想外周円Ｃ１の面積は、外装ジャケット３９の内周円Ｃ２の面積の７５％以上９５％以下であり、電線コード束３７を覆う編組シールド３８と外装ジャケット３９の間に気密検査用の圧縮空気を通過させる空気流路Ｓが形成される。同時に、座屈を防止できる程度に、編組シールド３８を電線コード３７に密着させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波トランスデューサに接続される電線コードを複数束ねた断面略円形状の電線コード束と、前記電線コード束を液密に覆って保持しながら、超音波プローブの内部と連通する断面略円形状の外装ジャケットとを備え、超音波用プロセッサ装置に接続される超音波プローブ用コードであって、
前記電線コード束の外周にある前記電線コードの最外点を結んだ仮想外周円の面積が、前記外装ジャケットの内径を直径とする内周円の面積の７５％以上９５％以下であることを特徴とする超音波プローブ用コード。
【請求項２】
前記仮想外周円の面積は、前記超音波トランスデューサが２００個以上ある場合、前記内周円の面積の８０％以上９５％以下であることを特徴とする請求項１記載の超音波プローブ用コード。
【請求項３】
前記外装ジャケットは、剛性材料を含まないエラストマーからなることを特徴とする請求項１又は２記載の超音波プローブ用コード。
【請求項４】
超音波トランスデューサに接続される電線コードを複数束ねた断面略円形状の電線コード束と、前記電線コード束を液密に覆って保持しながら、超音波プローブの内部と連通する断面略円形状の外装ジャケットとを有し、超音波用プロセッサ装置に接続される超音波プローブ用コードを備える超音波プローブであって、
前記電線コード束の外周にある前記電線コードの最外点を結んだ仮想外周円の面積が、前記外装ジャケットの内径を直径とする内周円の面積の７５％以上９５％以下であることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項５】
前記仮想外周円の面積は、前記超音波トランスデューサが２００個以上ある場合、前記内周円の面積の８０％以上９５％以下であることを特徴とする請求項４記載の超音波プローブ。
【請求項６】
撮像素子と超音波トランスデューサが一体に設けられ、前記超音波トランスデューサに接続される電線コードを複数束ねた断面略円形状の電線コード束と、前記電線コード束を液密に覆って保持しながら、超音波プローブの内部と連通する断面略円形状の外装ジャケットとを有し、超音波用プロセッサ装置に接続されるコードを備える超音波内視鏡であって、
前記電線コード束の外周にある前記電線コードの最外点を結んだ仮想外周円の面積が、前記外装ジャケットの内径を直径とする内周円の面積の７５％以上９５％以下であることを特徴とする超音波内視鏡。
【請求項７】
前記仮想外周円の面積は、前記超音波トランスデューサが２００個以上ある場合、前記内周円の面積の８０％以上９５％以下であることを特徴とする請求項６記載の超音波内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波用プロセッサに接続される超音波プローブ用コード、超音波プローブ、及び超音波内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において超音波プローブや超音波内視鏡が利用されている。超音波内視鏡は、体内に挿入される挿入部の先端に、超音波トランスデューサと撮像素子を一体的に配置したものである。超音波断層画像を得るために、超音波トランスデューサは複数設けられており、これら超音波トランスデューサは、電子スイッチによって駆動を切り換えられながら、体内の被観察部位に超音波を照射し、そのエコー信号を受信する。受信されたエコー信号は、各超音波トランスデューサに接続された電線コードから超音波用プロセッサ装置に送信され、この超音波用プロセッサ装置で各種処理がなされた後、モニタ等に超音波断層画像として表示される。
【０００３】
超音波内視鏡の挿入部は、体内への挿入や被観察部位の探索を容易にするため、帯状の弾性金属を螺旋状に巻き回した螺管が樹脂性の外装ジャケットで覆われた構成となっている。例えば特許文献１では、螺管内の電線コードや送気管、送水管等の間に十分な隙間を設けることで、湾曲時にこれら部材が螺管を圧迫することを防止して、挿入部の耐久性を向上させている。
【０００４】
一方、超音波内視鏡と超音波用プロセッサ装置とは、いわゆるユニバーサルコード（特許文献２参照）で接続される。ユニバーサルコードは、前述した複数の電線コードを束ねた電線コード束を金属細線材を編組した編組シールドで覆い、これを樹脂性の外装ジャケットで覆う構成となっている。ユニバーサルコードの曲げに対する耐性を確保するために、外装ジャケット内に電線コード束を隙間なく配し（外装ジャケットと電線コード束とを締まり嵌めとし）ている。ユニバーサルコードは、螺管と比べてコストパフォーマンス、及び可撓性に優れている。このユニバーサルコードの優れた可撓性により、超音波用プロセッサ装置に接続する際の操作性が向上し、超音波用プロセッサ装置の配置の自由度も増す。
【０００５】
ところで、超音波内視鏡は再使用する医療機器であるため、洗浄及び消毒が不可欠である。このとき、洗浄水や消毒液が超音波内視鏡の内部に侵入すると、超音波トランスデューサ等の電子部品が故障するなどの不具合が生じる。よって、超音波内視鏡の各部は液密に構成されており、洗浄や消毒を行なう際には、外装ジャケットにピンホールや亀裂等の表面欠陥がないかを検出するための気密検査が実施される。この気密検査は、例えば特許文献３に記載されているように、リークテスタ等を使って超音波内視鏡の内部に検査用の圧縮空気を一定圧力で一定時間送り込み、所定時間内の圧縮空気の圧力の減衰量を測定するものである。
【特許文献１】特開平５−１３０９７１号公報
【特許文献２】特開２００６−２７１４９３号公報
【特許文献３】特開２００５−９１０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ユニバーサルコードでは、外装ジャケット内に電線コード束が隙間なく配されているため、気密検査用の圧縮空気が伝播しにくく、気密検査で規定される時間内に圧縮空気が行き渡らないという問題があった。この場合、減衰量の測定の際に、外装ジャケット内の内部圧力が一定になろうとする働きによって圧力降下が起こり、検査合格値に対して圧力が大幅に減衰してしまう。この減衰が表面欠陥によるものなのか、圧力降下によるものなのかの区別がつかないため、気密検査を適正に行えないという問題があった。
【０００７】
かといって、圧縮空気を伝播しやすくするために、電線コード束の充填率を闇雲に下げて外装ジャケットと電線コード束の間に隙間を作ると、編組シールドに疎密の偏りが生じて局所的に曲げに対する耐性が弱くなる部分ができ、座屈や断線の原因となる。つまり、曲げに対する耐性と気密検査に対する適合性とはトレードオフの関係にある。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、曲げに対する十分な耐性を確保しながら、気密検査のための圧縮空気を効率よく伝播させることができる超音波プローブ用コード、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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の超音波プローブ用コードは、複数の電線コードを束ねた断面略円形状の電線コード束と、この電線コード束を液密に覆って保持する断面略円形状の外装コードとを備えており、前記電線コード束の外周にある電線コードの最外点を結んだ仮想外周円の面積は、前記外装ジャケットの内径を直径とする内周円の面積の７５％以上９５％以下である。各電線コードは超音波トランスデューサに接続され、外装ジャケットは超音波プローブの内部と連通しており、前記超音波プローブ用コードは、超音波用プロセッサ装置に接続される。
【００１０】
また、前記超音波トランスデューサの個数が２００個以上の場合は、前記仮想外周円の面積は、前記内周円の面積の８０％以上９５％以下であることが好ましい。更に、前記外装ジャケットは、剛性材料を含まないエラストマーからなることが好ましい。
【００１１】
本発明の超音波プローブ及び超音波内視鏡は、電線コード束の外周にある電線コードの最外点を結んだ仮想外周円の面積が、外装ジャケットの内径を直径とする内周円の面積の７５％以上９５％以下である超音波プローブ用コードを備えている。
【００１２】
また、前記超音波トランスデューサの個数が２００個以上の場合は、前記仮想外周円の面積は、前記内周円の面積の８０％以上９５％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電線コード束の外周にある電線コードの最外点を結んだ仮想外周円の面積を、外装ジャケットの内径を直径とする内周円の面積の７５％以上９５％以下とするので、電線コード束と外装ジャケットの間に、気密検査用の圧縮空気を効率よく伝播するのに十分な空気流路が形成される。従って、気密検査で規定される時間内に圧縮空気が行き渡らないといったことがなくなり、気密検査を適正に行なうことができる。更に、電線コード束と外装ジャケットは、曲げに対する耐性を確保するために十分な配置となる。従って、座屈や断線が起こる懸念もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１において、超音波内視鏡１０は、体内に挿入される挿入部１１と、この挿入部１１の基端部に連結された操作部１２と、操作部１２の下部に連結されたコード部１３とからなる。
【００１５】
挿入部１１は、螺管が外装ジャケットで覆われた細径かつ長尺の軟性部１４と、この軟性部１４の先端に設けられた先端部１５と、湾曲部１６とから構成されている。軟性部１４には、体内に空気を送るための送気管や後述する撮像ユニットのレンズを洗浄する水を送るための送水管が一体となった送気送水チャンネルや、処置具を通すための鉗子チャンネル等が設けられている。
【００１６】
先端部１５には、超音波断層画像を得るための複数（例えば、２００個以上）の超音波トランスデューサが内蔵されている。各超音波トランスデューサは、被観察部位に向けて超音波を照射し、そのエコー信号を受信する。超音波を照射するための駆動信号及び受信されたエコー信号は、各超音波トランスデューサに接続された電線コード３５（図２参照）から入出力される。先端部１５には、更に、体内の被観察部位を撮影して内視鏡画像を得るための対物光学系及びＣＣＤ等からなる撮像ユニットが内蔵されている。
【００１７】
操作部１２には、送気・送水ボタン１７、吸引ボタン１８、アングルノブ１９、鉗子口２０等が設けられている。送気・送水ボタン１７は、送気送水チャンネルに空気や水を送り込む際に操作される。吸引ボタン１８は、鉗子チャンネルを介して、臓器に溜まった空気や水分等を吸引する際に操作される。アングルノブ１９は、湾曲部１６を所望の方向に湾曲させる際に操作される。鉗子口２０は、鉗子チャンネルに接続されており、ここから処置具が挿入される。処置具の先端は、先端部１５の鉗子出口から露呈される。
【００１８】
コード部１３は、接続コード２１と、連結部２２と、内視鏡用コード２３と、超音波用コード２４とからなり、超音波内視鏡１０を超音波用プロセッサ装置や光源制御装置（いずれも図示せず）等の外部機器に接続する。コード部１３の内部には、電線コード３５や各種の制御線が挿設されている。電線コード３５等を保護するため、コード部１３の各部は防水とされており、互いに液密に連結されている。内視鏡用コード２３は、スコープコネクタ２５及び光源用コネクタ２６を介して内視鏡用プロセッサ装置及び光源制御装置に接続される。光源用コネクタ２６の側面には、送気送水チャンネルに水を送り込むための送水用口金２７や、気密検査を行なう際にリークテスタ（図示せず）が接続される気密検査用口金２８等が設けられている。一方、超音波用コード２４は、超音波用コネクタ２９を介して超音波用プロセッサ装置に接続される。
【００１９】
超音波用コード２４を軸方向に垂直な面で切った図２に示すように、超音波用コード２４は、複数の電線コード３５を絶縁テープ３６で束ねた断面略円形状の電線コード束３７と、この電線コード束３７を覆う編組シールド３８と、電線コード束３７及び編組シールド３８を液密に覆う断面略円形状の樹脂性の外装ジャケット３９とからなる、いわゆるユニバーサルコードで構成される。各電線コード３５は、導体を絶縁体で覆い、更にその上をシールドと樹脂性のカバーリングで覆ったもので、先端部１５に内蔵された各超音波トランスデューサに接続されている。また、編組シールド３８は、金属細線材を所定の持ち数及び打ち数で編組してなり、電線コード束３７に曲げに対する耐性を付与する。従って、外装ジャケット自体に高い剛性を持たせる必要はなく、本実施形態では、外装ジャケット３９を、剛性材料を含まないエラストマーから作製している。なお、便宜上、絶縁テープ３６を断面略円形状に図示しているが、絶縁テープ３６は各電線コード３５に密着しているため、実際には、電線コード束３７の外周に位置する電線コード３５の形状に倣って、断面外周が凹凸になっている。
【００２０】
超音波用コード２４では、電線コード束３７の断面積と外装ジャケット３９の内周円の面積の比が一定の範囲内に規制されている。具体的には、電線コード束３７の外周にある各電線コード３５の最外点を結んだ仮想外周円Ｃ１とし、この仮想外周円Ｃ１の面積を、外装ジャケット３９の内周円（外装ジャケット３９の内径を直径とする円）Ｃ２の面積の７５％以上９５％以下としている。これにより、編組シールド３８を電線コード束３７に密着させて疎密の偏りが生じるのを防止しながら、編組シールド３８と外装ジャケット３９の間に空気流路Ｓを形成することができる。空気流路Ｓは、気密検査の際に検査用の圧縮空気を通過させ、超音波用コード２４内に効率よく圧縮空気を伝播させる。従って、気密検査の規定時間内に圧縮空気を行き渡らせることができ、気密検査を適正に行なうことができる。また、超音波用コード２４を湾曲させた場合でも、編組シールド３８の疎密が偏ることがないので、コードの座屈や断線を防止することができる。なお、上記断面積の比が９５％よりも大きいと気密検査用の圧縮空気を効率よく伝播させることができなくなり、７５％よりも小さいと編組シールド３８の疎密の偏りを適切に防ぐことができず、座屈の可能性を排除できなくなる。一方、当然のことながら、上記面積の比を７５％よりも大きくするほど、コードの座屈は効果的に防止される。例えば、電線コード３５の本数が２００本以上（つまり、超音波トランスデューサの個数が２００個以上）の場合には、仮想外周円Ｃ１及び内周円Ｃ２の面積もそれだけ大きくなるため、形成される空気流路Ｓも相対的に大きなものとなる。このような場合には、コードの座屈を効果的に防止するため、仮想外周円Ｃ１の面積を内周円Ｃ２の面積の８０％以上９５％以下とすることが好ましい。
【００２１】
次に、上記構成による作用を説明する。超音波内視鏡１０の気密検査を行なう際には、まず、超音波用コネクタ２９の端部を蓋等で塞ぎ、気密検査用口金２８にリークテスタを接続する。次に、気密検査用口金２８を介してリークテスタから気密検査用の圧縮空気を一定圧力、一定時間（例えば、３０ｋＰａで３０秒間）で供給する。圧縮空気は、内視鏡用コード２３を通って連結部２２で分岐し、接続コード２１及び超音波用コード２４に進入する。超音波用コード２４には電線コード束３７が隙間なく配されているが、圧縮空気は、仮想外周円Ｃ１の面積を内周円Ｃ２の面積の７５％以上９５％以下としたことによりできた空気流路Ｓを通過して超音波用コネクタ２９に到達する。また、圧縮空気の一部は、空気流路Ｓから絶縁テープ３６の隙間を超えて電線コード束３７内の僅かな隙間にも進入する。これにより、規定時間内に超音波用コード２４内に圧縮空気を行き渡らせることができる。圧縮空気の供給を停止した後、リークテスタに搭載されている圧力センサで圧縮空気の圧力推移を観察する。そして、所定時間内における圧力の減衰量が所定値内（例えば、３０秒間で０．０５ｋＰａ以下）に収まっていれば、気密検査合格となる。このとき、空気流路Ｓによって圧縮空気が超音波用コード２４内に行き渡っているので、圧縮空気の供給を停止した際に大幅な圧力降下が起きることはない。従って、気密検査を適正に行なうことができる。
【００２２】
また、超音波トランスデューサが２００個以上の場合には、仮想外周円Ｃ１の面積を内周円Ｃ２の面積の８０％以上９５％以下とするので、空気流路Ｓが比較的大きくなることによって生じる座屈の可能性を無くすことができる。
【００２３】
上記実施形態では、超音波用コードのみをユニバーサルコードで構成したが、接続コードや内視鏡用コードをユニバーサルコードで構成してもよい。
【００２４】
また、上記各実施形態では、超音波トランスデューサと撮像ユニットが一体化された超音波内視鏡を例示したが、撮像ユニットを備えていない超音波プローブに適用しても本発明は有効である。
【００２５】
また、上記実施形態では、圧縮空気の圧力の減衰量を観察する気密検査方法を例示したが、気密検査の方法はこれに限らず、例えば、スコープコネクタ２５及び超音波用コネクタ２９の端部をそれぞれ防水キャップ等で塞ぎ、圧縮空気を送り込んだ超音波用コードを水没させて、空気漏れがないかを確認する方法等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の超音波内視鏡装置の構成を示す概略図である。
【図２】超音波用コードの断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  超音波内視鏡
２４  超音波用コード
３７  電線コード束
３８  編組シールド
３９  外装ジャケット
Ｃ１  電線コード束の仮想外周円
Ｃ２  外装ジャケットの内周円
Ｓ    空気流路
【図１】
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【図２】
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