(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部に設けたチャンネル内に挿通される超音波プローブであって、このチャンネルの内径より大きな超音波走査部に、このチャンネル内に挿通可能な可撓性コードを連設した超音波プローブにおいて、前記可撓性コードと超音波走査部との連設部乃至その近傍位置に、前記チャンネルの先端開口に係合することによって、前記可撓性コードをチャンネル内に引き込んだ状態で、前記超音波走査部に荷重が作用するのを防止するストッパを設ける構成としたことを特徴とする経内視鏡的に挿入される超音波プローブ。
【請求項２】
前記ストッパは、前記可撓性コードの外面に設けた突起であり、この突起の最突出部は前記チャンネルの開口部の内径より大きいものであることを特徴とする請求項１記載の経内視鏡的に挿入される超音波プローブ。
【請求項３】
前記突起は円環状に形成したことを特徴とする請求項２記載の経内視鏡的に挿入される超音波プローブ。
【請求項４】
前記ストッパは、前記超音波走査部から延在させて、前記可撓性コードを構成するチューブが嵌合される連結部材から構成され、この連結部材の外周面に円環状の突出部を形成して、この突出部に前記チューブを嵌合させた状態では、このチューブの最突出部の直径が前記チャンネルの開口部の内径より大きくなるようにしたことを特徴とする請求項１記載の経内視鏡的に挿入される超音波プローブ。
【請求項５】
前記ストッパは前記可撓性コードの外面に嵌合させ、内面にテーパ面を形成した楔部材からなり、前記超音波走査部とチューブとの間の連結部にテーパ部を形成して、このテーパ部に前記楔部材のテーパ面を当接させる構成としたことを特徴とする請求項１記載の経内視鏡的に挿入される超音波プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡を介して体腔内等に挿入されて超音波検査を行う超音波プローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
体内の組織状態の検査を行うための超音波プローブとして、体腔内に挿入されるタイプのものは従来から広く用いられている。この種の超音波プローブは、超音波走査部を可撓性コードに接続したものからなり、この超音波プローブは直接体腔内に挿入されるものと、内視鏡等のガイド手段を介して体腔内に挿入されるものとがある。内視鏡には鉗子等の処置具を挿通するための処置具挿通チャンネルを備えているから、この処置具挿通チャンネルが超音波プローブの挿入経路として用いるのが一般的である。
【０００３】
内視鏡の処置具挿通チャンネルをガイドとして挿入される、所謂経内視鏡的に挿入される超音波プローブにあっては、超音波走査部には単板からなる超音波振動子を設けることにより細径化を図るようにしている。この超音波振動子により所定の範囲にわたって走査するが、この走査としては超音波振動子を回転方向に駆動するラジアル走査等が行われるものであり、走査を行うには超音波振動子の駆動手段等が必要となる。駆動手段を挿入部の先端に設けると太径化するので、超音波操作部に装着するのが一般的であり、この超音波操作部は超音波観測装置と一体的に設けられるか、または超音波観測装置とは別個に設けるようにする。また、超音波プローブは超音波操作部と一体化したものもあるが、使用上の便宜等の観点から、超音波プローブを超音波操作部に着脱可能に接続する構成とするのが一般的である。超音波走査部に連結した可撓性コードは体腔内の曲がった経路に沿って挿入できるようにしたものであって、その基端部には超音波操作部に着脱可能に接続するためのコネクタ部が設けられる。
【０００４】
超音波プローブを内視鏡の処置具挿通チャンネルに組み込んで、その基端側に設けたコネクタ部を超音波操作部に接続し、内視鏡の挿入部を体腔内に挿入して超音波走査部を体腔内における超音波検査を行うべき位置に配置させる。超音波振動子を動かす間に、超音波パルスを体内に向けて送信すると、体内組織の断層部分から反射エコーが得られ、この反射エコーは超音波振動子により電気信号に変換されて、この信号が外部に取り出される。そして、この反射エコー信号を所定の処理を行うことにより超音波画像が得られる。
【０００５】
ラジアル超音波走査を行う超音波プローブにあっては、超音波操作部には少なくとも回転駆動手段と回転角の検出手段とが設けられる。従って、この超音波操作部からの遠隔操作により超音波振動子にまで回転を伝達するために、可撓性コードは、可撓性のあるチューブ内にフレキシブルシャフトを挿通させることにより構成される。フレキシブルシャフトの基端部に回転力を与えると、チューブ内でフレキシブルシャフトが軸回りに回転することになる。フレキシブルシャフトとしては、密着コイル等で形成される中空のシャフトから構成するのが一般的であり、さらにこのフレキシブルシャフト内に超音波振動子に接続した同軸ケーブルが挿通される。
【０００６】
可撓性コードの先端に設けられる超音波走査部としては、チューブの先端に連結した先端キャップ内に超音波振動子を設けてなるものである。超音波振動子は回転部材に装着され、この回転部材にはフレキシブルシャフトの先端が接続される。また、先端キャップは音響特性に優れた樹脂材から構成し、かつ少なくともこの先端キャップ内には超音波伝達媒体を充満させておく。そして、先端キャップはチューブの先端に固着して設けられる。さらに、可撓性コードの基端部には超音波操作部に着脱可能に接続されるコネクタ部が連設されるが、このコネクタ部は、チューブに連結したリング状の固定部と、この固定部内に設けられ、フレキシブルシャフトに連結した回転部とから構成される。固定部は超音波操作部に固定的に保持され、また回転部は超音波操作部の回転駆動手段に接続される。フレキシブルシャフト内にはケーブルが挿通されるが、このケーブルを超音波操作部に電気的に接続するために、回転部には一対からなる電極が設けられており、これらの電極が超音波操作部側の電極に接続されることになる。
【０００７】
以上のように、超音波プローブを体腔内に挿入するに当って、内視鏡の処置具挿通チャンネルをガイド手段として挿入する場合には、細径化が必要となる。しかしながら、超音波振動子の送受信面を広くした方が、低周波で高出力の超音波パルスを送信できるようになり、この超音波パルスの進達度が深く、また反射エコー信号の強度も高いことから、外乱ノイズの影響を受けにくく、Ｓ／Ｎ比が高く鮮明な超音波画像が得られる。従って、超音波検査の観点からは、大型の超音波振動子を用いる方が好ましい。このためには、超音波走査部の外径が大きくなるが、可撓性コード及びコネクタ部を処置具挿通チャンネルの内径より細くして、コネクタ部を処置具挿通チャンネルの先端側から挿入すれば、大きな超音波走査部を備えた超音波プローブを細い内径の処置具挿通チャンネルに装着することはできる。従って、超音波プローブは内視鏡の挿入部を体腔内に挿入する前の段階で、予め処置具挿通チャンネルに組み込むようにする。
【０００８】
超音波プローブを内視鏡に組み込んだ状態では、超音波走査部が処置具挿通チャンネルの先端開口から突出することになるが、さらに可撓性コードの部分まで突出させると、超音波走査部を安定的に保持できないことから、内視鏡の体腔内への挿入操作に支障を来すだけでなく、超音波走査部を検査部位に正確に位置決め配置することができなくなる。このために、超音波走査部を挿入部に対して固定的に保持する必要がある。超音波走査部は処置具挿通チャンネルの内径より太くなっているから、可撓性コードを処置具挿通チャンネル内に引き込むようにすれば、超音波走査部が内視鏡の挿入部の先端における処置具挿通チャンネルの先端開口の周縁部に当接することになり、この超音波走査部を固定的に保持できるようになる。
【０００９】
超音波走査部を構成する先端キャップは可撓性コードを構成するチューブに連結されるが、このチューブと先端キャップとの連結部は、通常は先端キャップ側からチューブの内径と同じか、またはそれより僅かに大きな筒状の部材を突出させて設け、この突出部にチューブの先端部分を嵌合させた状態で、接着剤を用いて固着する。また、この接着部分の強度を高めるために、チューブの外周に糸巻きを行うようにしたものもある。先端キャップは音響特性に優れたものとするために樹脂材で形成されるが、この先端キャップに直接チューブを嵌合させると、容易に変形等が生じて、先端キャップとチューブとが分離してしまうことになる。このために、先端キャップに高い剛性を有する金属部材からなる連結部材を用いて、この連結部材に先端キャップを連結すると共に、可撓性コードを構成するチューブを所定の長さにわたって嵌合させるようにするのが一般的である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、チューブは細径のものであり、チューブは軟性の合成樹脂で形成されることから、このチューブを金属材からなる連結部材に接着剤で固着しても、十分な固着強度を持たせることができない。また、接着に加えて糸を巻き付けたとしても、過大な外力が作用すると分離するおそれがある。前述したように、超音波走査部を内視鏡の挿入部の先端に固定的に保持するために、可撓性コードに強力な引っ張り力を作用させると、先端キャップが挿入部の先端に押し付けられることになり、その反力の作用で先端キャップがチューブから脱落するおそれがある。また、ゴムリングの止着部材で可撓性コードを囲繞するようになし、この止着部材を処置具挿通チャンネルの内面に密着させるようにすれば、超音波走査部の固定が可能になるが、そうすると超音波走査部の位置調整を行ったりすることができず、また処置具挿通チャンネルを介して体腔内に脱気水等の超音波伝達媒体を供給する操作が行えない等といった問題点が生じる。
【００１１】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、超音波走査部を内視鏡の挿入部の先端に開口するチャンネルの周縁部に固定するに当って、超音波走査部に引っ張り力が加わらないようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、本発明は、内視鏡の挿入部に設けたチャンネル内に挿通される超音波プローブであって、このチャンネルの内径より大きな超音波走査部に、このチャンネル内に挿通可能な可撓性コードを連設した超音波プローブであって、前記可撓性コードと超音波走査部との連設部乃至その近傍位置に、前記チャンネルの先端開口に係合することによって、前記可撓性コードをチャンネル内に引き込んだ状態で、前記超音波走査部に荷重が作用するのを防止するストッパを設ける構成としたことをその特徴とするものである。
【００１３】
ここで、ストッパとしては、次のような構成のものを用いることができる。例えば、超音波走査部には可撓性コードを構成するチューブが嵌合される連結部材が設けられるが、この連結部材にチューブを嵌合した状態で、その軸線方向の一部に突出部を形成する。この突出部の最突出部の直径がチャンネルの開口部の内径より大きくなるように設定する。突出部はチューブの外面に形成するか、または連結部材の外面に形成することも可能である。また、楔部材を用いることもできる。この楔部材はチューブに嵌合されるものであり、その内面の先端側にテーパ面を形成する。そして、チューブにおける連結部材への嵌合部に、楔部材のテーパ面に係合するテーパ部を形成して、テーパ同士を圧着させるようにして、超音波走査部の固定を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１に超音波検査装置の全体構成を示す。この超音波検査装置は、超音波プローブ１と、超音波操作部２及び超音波観測装置３とそのモニタ４とから構成される。超音波プローブ１は内視鏡５を介して体腔内に挿入されるものであり、具体的には、内視鏡５の本体操作部５ａに設けられ、鉗子その他の処置具を挿通させるための処置具導入部６から挿入されて、この本体操作部５ａから挿入部５ｂを貫通するように形成した処置具挿通チャンネル７介して体腔内に導かれるようになっている。
【００１５】
超音波プローブ１は、図２乃至図５に示した構成となっている。まず、図２に示したように、超音波プローブ１は、先端側から、超音波走査部１ａ，可撓性コード１ｂ及びコネクタ部１ｃから構成される。超音波走査部１ａの外径が最も太く、可撓性コード１ｂ及びコネクタ部１ｃはそれより細くなっており、これら可撓性コード１ｂ及びコネクタ部１ｃの外径寸法は処置具挿通チャンネル７の内径より小さくなっている。そして、図３及び図４から明らかなように、超音波走査部１ａは先端キャップ１０を有し、この先端キャップ１０は大径部１１ａと小径部１１ｂとを連設した金属材からなる連結部材１１に連結される。この連結は、例えば螺合により行うことができる。
【００１６】
先端キャップ１０内には超音波振動子１２が回転基台１３に装着され、回転基台１３は連結部材１１の内面側に設けた軸受１４により回転自在に支持されており、超音波振動子１２でラジアル走査を行えるようになっている。ここで、先端キャップ１０は処置具挿通チャンネル７の内径より太径のものであり、この先端キャップ１０内に設けた超音波振動子１２は大型で、広い送受信面を有し、低周波で高出力の超音波パルスを送信できるものとなっている。
【００１７】
可撓性コード１ｂは、軟性樹脂等のように可撓性を有するチューブ１５内にフレキシブルシャフト１６を挿通させたものである。フレキシブルシャフト１６は金属線材を密着螺旋状に巻回した密着コイル等から構成され、回転伝達をより正確かつ効率的に行うために、２重の密着コイルから構成するのが好ましい。チューブ１５の先端は先端キャップ１０に連結した連結部材１１の小径部１１ｂに嵌合されて、接着剤で固着されると共に、このチューブ１５の先端部の外周に糸巻き１７を巻き付けることにより強固に固着されるようになっている。また、フレキシブルシャフト１６の先端は回転基台１３に連結して設けた回転筒体１８に固着される。さらに、超音波振動子１２には一対からなる電極１９ａ，１９ｂが設けられ、これら両電極１９ａ，１９ｂには信号線２０ａ，２０ｂが接続されており、これら信号線２０ａ，２０ｂは回転筒体１８内で同軸ケーブル２０となり、同軸ケーブル２０はフレキシブルシャフト１６の内部に挿通されて、コネクタ部１ｃまで延在されている。
【００１８】
図５に可撓性コード１ｂとコネクタ部１ｃとの接続部を示す。コネクタ部１ｃは固定部と回転部とから構成される。固定部は金属材からなる硬質パイプ２１を有し、チューブ１５の基端部が嵌合固定される。また、回転部は回転部材２２であり、この回転部材２２にはフレキシブルシャフト１６の基端部が連結される。ここで、回転部材２２は、軸線方向に４つの回転部２３〜２６を順次ねじ結合等の手段で連結することにより構成される。フレキシブルシャフト１６に直接連結される第１の回転部２３は保形性を持たせるために金属で形成されており、この第１の回転部２３は、同様に剛性の高い金属材からなる硬質パイプ２１内に位置して、この硬質パイプ２１に対して摺動回転するようになっており、その間はシール部材２７により気液密に保持されている。第１の回転部２３に連結した第２の回転部２４はプラスチック等の電気絶縁部材からなり、第２の回転部２４に連結した第３の回転部２５は金属等の導電部材であり、さらに第３の回転部２５に連結した第４の回転部２６は電気絶縁部材で構成される。
【００１９】
ここで、第１の回転部２３を金属で形成しているのは、フレキシブルシャフト１６と溶接等により強固に固着すると共に、シール部材２７によるシール性を確保するためのものであり、また第３の回転部２５が導電部材で形成されているのは、電極として機能させるためのものである。従って、この第３の回転部２５の前後に電気絶縁部材からなる第２，第４の回転部２４，２６が配置されている。同軸ケーブル２０は、回転部材２２内に挿通されており、その芯線２０ｃは絶縁部材からなる第４の回転部２４に挿通させた電極ピン２８に接続されており、シールド線２０ｄは第３の回転部２５に接続されている。
【００２０】
さらに、第３の回転部２５には回転伝達ピン２９が植設されており、この回転伝達ピン２９は、後述するように、回転部材２２に回転を伝達するためのものであり、第３の回転部２５の周胴部に螺挿されて、所定の長さ突出している。そして、回転部材２２における回転伝達ピン２９の位置と硬質パイプ２１が嵌合している部位との間にはスペーサリング３０が遊嵌されている。このスペーサリング３０の端面は回転伝達ピン２９の側部と硬質パイプ２１の端面とに当接可能となっており、これにより回転部材２２及びこの回転部材２２に連結したフレキシブルシャフト１６と、可撓性コード１ｂのチューブ１５及び硬質パイプ２１とが分離されないように保持される。また、回転伝達ピン２９を第３の回転部２５から脱着することにより、チューブ１５内のフレキシブルシャフト１６は先端側に向けて抜き出すことができるようになる。そして、このスペーサリング３０はプラスチック等の絶縁部材から構成され、これによって共に金属材で形成した第３の回転部２５及び回転伝達ピン２９と、硬質パイプ２１との間を絶縁している。
【００２１】
超音波操作部２は、図６に示したように、プラスチック等の絶縁部材から構成されるケーシング３１を有し、このケーシング３１内には回転軸３２が設けられている。この回転軸３２は軸受３３によりケーシング３１に回転自在に支承して設けられて、このケーシング３１に設けた開口部３１ａから外部に突出しており、この突出部分は大径化されている。また、回転軸３２には一対からなるギア３４，３５が取り付けられている。一方のギア３４には、電動モータ３６の出力軸に設けた駆動ギア３７が噛合して設けられている。また、他方のギア３５はエンコーダ３８の入力軸に設けた従動ギア３９と噛合している。そして、この回転軸３２の内部には電極部材４０が配置されている。この電極部材４０は内筒４１と外筒４２とを有し、これら内筒４１と外筒４２は導電性部材で形成され、かつこれら内筒４１の外周には絶縁部材４１ａを介して、外筒４２が嵌合固定されている。さらに、外筒４２は絶縁リング４２ａに挿嵌されており、この絶縁リング４２ａが回転軸３２に挿嵌されて、固着されている。従って、同軸ケーブル２０は、後述する接続アダプタ６０を介して、その芯線２０ｃが内筒４１に、またシールド線２０ｄが外筒４２にそれぞれ電気的に接続されることになる。
【００２２】
以上の構成を有する超音波操作部２は、内視鏡５における本体操作部５ａに設けた処置具導入部６に着脱可能に装着されるようになっている。このために、処置具導入部６を構成する導入口部８に着脱可能に嵌入される嵌着ピース４３が超音波操作部２のケーシング３１から延出させたアーム部４４に装着されており、またこのアーム部４４には導入口部８のフランジ８ａの部分に係脱可能に係合するフック４５（図１参照）が設けられている。このフック４５は図示しないばねの作用により、フランジ８ａを抱持する状態に付勢されており、これによって超音波操作部２は内視鏡５の本体操作部５ａに固定的に保持されるようになっている。
【００２３】
超音波プローブ１は、図１からも明らかなように、その可撓性コード１ｂの基端側と、この可撓性コード１ｂに連結したコネクタ部１ｃが処置具挿通チャンネル７から処置具導入部６に装着した嵌着ピース４３に設けた挿通孔４３ａを介して外部に導出されて、張力発生手段４６に連結され、ループ状に引き回した上で、接続アダプタ６０を介して超音波操作部２に接続されるようになっている。ここで張力発生手段４６は、操作杆４６ａを有し、この操作杆４６ａにはプローブクランプ４６ｂが装着されている。
【００２４】
プローブクランプ４６ｂは、図７からも明らかなように、操作杆４６ａから延在された保持板５０に割の入った筒体５１を係合させるように構成したものであり、この筒体５１内には４６ｂ超音波プローブ１の可撓性コード１ｂを挿通できるようになっている。また、筒体５１には締め付けリング５２が嵌合されるようになっており、この締め付けリング５２の両端には平坦な止着部５２ａ，５２ａが形成されて、両止着部５２ａ，５２ａをねじ５３で締め付けることができるようになっている。これによって、可動性コード１ｂはプローブクランプ４６ｂで任意の位置をクランプできるようになっている。操作杆４６ａは超音波操作部２のケーシング３１に出没可能に装着されており、かつケーシング３１内に設けたばね４７の作用により常時には突出する方向に付勢されると共に、この操作杆４６ａの先端に設けた指掛け部４６ｃで押し引き操作できるようになっている。従って、プローブクランプ４６ｂで可撓性コード１ｂをクランプさせると、ばね４７は超音波プローブ１全体が処置具挿通チャンネル７の基端側に引き出す方向に付勢力が及ぶようになる。
【００２５】
回転軸３２の一端は、前述したように、ケーシング３１の開口部３１ａに臨んでいるが、その他端はケーシング３１内に設けたロータリコネクタ４８の回転側部材４８ａに連結されている。また、このロータリコネクタ４８の固定側部材４８ｂにはコード９内のケーブル９ａが接続されている。さらに、ロータリコネクタ４８の固定側部材４８ｂは回転規制部材４８ｃに嵌合されており、これによってこの固定側部材４８ｂが共回りするのを規制し、かつ振れを防止するように構成している。そして、この開口部３１ａの周囲には連結筒部４９が立設されており、この連結筒部４９は回転軸３２を囲繞している。
【００２６】
超音波プローブ１のコネクタ部１ｃは超音波操作部２に直接接続することもできるが、本実施の形態においては、接続アダプタ６０を介して接続されるように構成したものが示されている。即ち、接続アダプタ６０は、その一方側にコネクタ部１ｃへの接続機構が、また他方側には超音波操作部２への接続機構が設けられている。接続アダプタ６０は、図８に示したように、最外周側に略円筒状に形成したハウジング６１と、このハウジング６１の先端側に螺挿された保持筒６２とから構成した固定側部材を有し、この固定側部材は超音波操作部２に固定的に保持される。このために、ハウジング６１の一端側は超音波操作部２のケーシング３１に設けた連結筒部４９に着脱可能に連結され、かつ連結した状態で相対回動しないように、連結筒部４９には円周方向に複数箇所の係合突起４９ａが設けられており、この係合突起４９ａはハウジング６１側の係合溝６１ａと係合することによりハウジング６１は回転方向に固定した状態で超音波操作部２に連結されることになる。
【００２７】
一方、保持筒６２には、超音波プローブ１のコネクタ部１ｃにおける硬質パイプ２１が挿通できる挿通孔６２ａが形成されている。そして、保持筒６２にはその端部側の外周面から挿通孔６２ａに臨む貫通孔６２ｂが複数箇所穿設されており、これら貫通孔６２ｂには固定用ビス６３が出没可能に挿通されている。そして、固定用ビス６３とばね受け６４との間には、固定用ビス６３が突出する方向に付勢するばね６５が弾装されている。固定用ビス６３は先端が尖った係止部６３ａとなっており、コネクタ部１ｃの硬質パイプ２１の外周面には軸線方向に向けての係止溝（図示せず）が形成されて、コネクタ部１ｃを硬質パイプ２１が挿通孔６２ａ内に位置するまで挿入されると、固定用ビス６３の係止部６３ａが硬質パイプ２１の係止溝に係合して、フレキシブルシャフト１６を回転させて行う超音波振動子１２によるラジアル超音波走査時に、硬質パイプ２１及びこの硬質パイプ２１に連結したチューブ１５の回り止め機能を発揮するようになる。
【００２８】
接続アダプタ６０におけるハウジング６１及び保持筒６２からなる固定側部材の内部には回転側部材が回転自在に設けられており、回転側部材は回転筒部材６６と中空回転体６７とから構成される。中空回転体６７には超音波プローブ１のコネクタ部１ｃが挿入されるソケット６８が螺挿して設けられており、またこの中空回転体６７は保持リング６９に螺挿され、この保持リング６９は袋ナット７０で回転筒部材６６に連結保持されている。中空回転体６７は絶縁部材から構成され、その内部には第１の筒状電極７１が螺挿されており、この第１の筒状電極７１の内側に絶縁部材７２が螺挿されている。さらに、絶縁筒７２の内部に第２の筒状電極７３を装着する構成としたものである。ここで、これら第１，第２の筒状電極７１，７３はそれぞれ軸線方向に割りを入れたばね性を有するものである。さらに、中空回転体６７の周胴部には駆動ピン７４が設けられており、この駆動ピン７４は超音波プローブ１のコネクタ部１ｃが接続された時に、その回転伝達ピン２９と当接可能となっている。これら駆動ピン７４と回転伝達ピン２９との間の係合によって、接続アダプタ６０の回転側部材からの回転力がコネクタ部１ｃの回転部材２２に伝達され、従ってこれら駆動ピン７４と回転伝達ピン２９とにより連動回転手段が構成される。
【００２９】
一方、回転筒部材６６の先端側の部位には、超音波操作部３における回転軸３２の太径化された部位の内面に形成した円環状凹部３２ａに係合して、接続アダプタ６０が超音波操作部３から逸脱しないように保持するためのＣリング７５が嵌合されている。また、この回転筒部材６６には、そのＣリング７５の嵌合部より先端側の部位にスプラインが形成されて、回転軸３２の内面に形成したスプライン部と係合することになる。回転筒部材６６の内部にはコネクタ部材７７が固定的に設けられ、コネクタ部材７７はそれぞれ導電部材からなる外套管７８と電極棒７９とを有し、これら外套管７８，電極棒７９間には絶縁リング８０が介装されている。そして、第１の筒状電極７１と外套管７８との間は配線８１により、また第２の筒状電極７３と電極棒７９との間は配線８２によりそれぞれ接続されている。外套管７８及び電極棒７９はそれぞれ割りが入ったものから構成されており、これによって第１，第２の筒状電極７１，７３と弾性的に接合されるようになっている。ここで、固定側部材と回転側部材とは、軸受を介して連結するように構成することもできるが、図示したように、ハウジング６１と回転筒部材６６とを僅かな隙間を持たせて遊嵌させるように構成することもできる。このように、回転筒部材６６をハウジング６１に遊嵌させると、ハウジング６１を超音波操作部２における連結筒部４９に係合させた状態で、そのコネクタ部材７７が回転軸３２に容易に倣うようにして嵌合される。
【００３０】
以上のように構成することによって、超音波プローブ１は、その先端側において、超音波振動子１２を装着した先端キャップ１０からなる超音波走査部１ａを内視鏡５に設けた処置具挿通チャンネル７の内径より大径に形成することができ、超音波振動子１２としては、低い周波数で高い出力を有する超音波パルスを送信できる大型のものを用いることができる。この結果、反射エコー信号が外乱ノイズ等の影響を受けるのを極力抑制できるようになり、Ｓ／Ｎ比の高い鮮明な超音波画像が得られる。
【００３１】
超音波プローブ１は内視鏡５の挿入部５ｂを体腔内に挿入する前の段階で、予め挿入部５ｂの先端側から処置具挿通チャンネル７内に挿通させて、そのコネクタ部１ｃを本体操作部５ａに設けた処置具導入部６から導出させる。また、このように処置具導入部６から導出させたコネクタ部１ｃ及び可撓性コード１ｂの基端側の部位を超音波操作部２の嵌着ピース４３の挿通孔４３ａに挿通させ、次いで張力発生手段４６を構成するプローブクランプ４６ｂにより可撓性コード１ｂの所定の位置をクランプさせた上で、コネクタ部１ｃを接続アダプタ６０に接続する。そして、この接続アダプタ６０を超音波操作部２に接続する。これによって、図９に示したように、超音波プローブ１は、超音波操作部２に対して、接続アダプタ６０を介して、超音波振動子１２を回転駆動可能に、しかも超音波振動子１２と超音波観測装置３との間で、信号の授受ができる状態に連結される。
【００３２】
即ち、接続アダプタ６０の回転筒部材６６を超音波操作部２のケーシング３１に設けた回転軸３２に連結し、またハウジング６１を連結筒部４９に連結すると、コネクタ部材７７が超音波操作部２の電極部材４０に接続される。これによって、回転軸３２の回転が接続アダプタ６０の回転筒部材６６及び中空回転体６７を介して超音波プローブ１の回転部材２２に伝達され、この回転部材２２に連結したフレキシブルシャフト１６に回転が伝達される。また、超音波振動子１３に接続した信号線２０ａ，２０ｂからなる同軸ケーブル２０は、電極ピン２８，回転伝達ピン２９を介して接続アダプタ６０のソケット６８における第１，第２の筒状電極７１，７３から配線８１，８２を介してコネクタ部材７７の内筒管７９及び外套管７８から超音波操作部２の内筒４１，外筒４２からなる電極部材４０に、さらにこの電極部材４０からロータリコネクタ４８を経てコード９を介して超音波観測装置３と電気的に接続される。
【００３３】
従って、内視鏡５の挿入部５ｂを超音波検査を行うべき部位にまで導いて、この挿入部５ｂの先端から突出する状態となっている超音波プローブ１の超音波走査部１ａを体腔内壁に押し当てるようにして超音波走査を行う。即ち、超音波操作部２からの遠隔操作で超音波振動子１２を回転駆動すると共に、この超音波振動子１２が所定角度毎に超音波振動子１２を駆動して、超音波パルスを体内に向けて送信して、その反射エコーを受信させて、超音波観測装置３にこの反射エコー信号を送信する。そして、超音波観測装置３において所定の信号処理を行うことによって、モニタ４に超音波画像として体内組織の状態に関する情報が表示される。
【００３４】
而して、超音波プローブ１は、内視鏡５の処置具挿通チャンネル７に挿通させた状態で超音波走査部１ａが挿入部５ｂの先端から突出した状態になっている。ただし、可撓性コード１ｂの一部が挿入部５ｂから突出していると、超音波走査部１ａの位置規制が行われず、不安定な状態になってしまう。この結果、挿入部５ｂの挿入操作が円滑に行えなくなり、また超音波検査を行うべき部位に超音波走査部１ａを位置決めするのが困難になる。従って、超音波走査部１ａは挿入部５ｂの先端に固定的に保持することにより実質的に一体化する必要がある。特に、挿入部５ｂには、その先端部分を所望の方向に向けるために、アングル部を設けられるが、このアングル部の湾曲操作に追従させるために、超音波走査部１ａを挿入部５ｂに一体化させることはさらに重要である。
【００３５】
そこで、超音波操作部２に設けた張力発生手段４６により可撓性コード１ｂに所定の引っ張り力を作用させることによって、可撓性コード１ｂを処置具挿通チャンネル７内に引っ張り込む。このためには、指掛け部４６ｃにより操作杆４６ａをケーシング３１内に押し込んだ状態で、プローブクランプ４６ｂで可撓性コード１ｂの所定の位置をクランプさせる。この状態から、指掛け部４６ｃに対する操作力を解除すると、ばね４７の付勢力により操作杆４６ａがケーシング３１から突出する方向に変位することになって、可撓性コード１ｂが処置具挿通チャンネル７の基端側に引き出される方向にばね４７の付勢力が作用するようになる。超音波走査部１ａの外径は処置具挿通チャンネル７の内径より大きくなっているから、超音波走査部１ａは挿入部５ｂの先端面における処置具挿通チャンネル７の開口部の周縁部に押し付けられ、これによって超音波走査部１ａが固定的に保持される。
【００３６】
ただし、超音波走査部１ａが挿入部５ｂの先端面に直接押し付けられると、その反力で超音波走査部１ａが可撓性コード１ｂから分離する方向に力が作用して、先端キャップ１０に連結した連結部材１１とチューブ１５との連結部における接着剤が剥離し、連結部材１１がチューブ１５から分離してしまう等のおそれがある。このような事態の発生を防止するには、超音波走査部１ａを挿入部５ｂの先端面に当接させないようにしなければならない。
【００３７】
可撓性コード１ｂにおけるチューブ１５の先端部は、金属の筒状部材からなる連結部材１１の小径部１１ｂに所定の長さだけ嵌合されており、この嵌合部分は硬質の部分である。従って、チューブ１５の連結部材１１への嵌合部を処置具挿通チャンネル７の開口部の周囲に直接または間接的に当接させることによって、超音波走査部１ａを内視鏡５の挿入部５ｂに対して固定的に保持するようになし、もって可撓性コード１ｂにおけるチューブ１５に引っ張り力を作用させても、超音波走査部１ａには外力が作用しない状態に保持する構成としている。このための超音波走査部１ａと可撓性コード１ｂとの連結部としては、以下に示すように種々の構成を採用することができる。
【００３８】
まず、図１０に前述した連結部の第１の具体例を示す。この具体例においては、可撓性コード１ｂにおけるチューブの構成が異なっている。而して、同図から明らかなように、チューブ９０における連結部材１１への嵌合部には、その外周面に円環状突起９１を形成している。この円環状突起９１の最突出部分は、処置具挿通チャンネル７の開口径より大きくなっており、従ってチューブ９０を処置具挿通チャンネル７側に引っ張り込んでも、この円環状突起９１の部位がストッパとなり、それ以上引き込めないようになっている。ここで、チューブ９０は軟性の合成樹脂から形成されているが、それが嵌合されている連結部材１１は硬質の部材から形成されているので、チューブ９０のうち、少なくともこの連結部材１１に嵌合されている部位は内径側が変形することはない。従って、強い引っ張り力が作用しても、円環状突起９１の部位が縮径されることはなく、確実にストッパとしての機能を発揮する。この結果、可撓性コード１ｂを処置具挿通チャンネル７内に引き込んでも、超音波走査部１ａに荷重が作用することはない。
【００３９】
以上のように、可撓性コード１ｂと超音波走査部１ａとの間に相互に分離させる方向の力が作用しないことから、チューブ９０は連結部材１１に対して接着剤で固着するだけでも、その間の固着状態に保持できるが、より固着強度を高めるために糸巻きを設ける。また、糸巻きは、図中に９２ａで示したように、円環状突起９１の先端側に設けるだけでなく、９２ｂで示したように、円環状突起９１の基端側にも設けるようにするのが好ましい。これによって、チューブ９０と連結部材１１との間の固着強度が向上すると共に、円環状突起９１の形状の安定性がより良好になり、軟性の突起であるにも拘らず、外力の作用によっても容易には変形することがなくなり、ストッパとしての機能がより効果的に発揮できるようになる。
【００４０】
また、超音波走査を行う際に、超音波走査部１ａが位置している体腔内に超音波伝達媒体としての脱気水を供給する必要が生じることがある。この脱気水の供給経路としては、処置具挿通チャンネル７を用いるのが一般的である。そこで、張力発生手段４６を構成する操作杆４６ａを押し込むようにすると、可撓性コード１ｂが処置具挿通チャンネル７から押し出されるように変位することになる。この結果、チューブ９０に形成した円環状突起９１が処置具挿通チャンネル７の先端の開口部から離間することになり、この処置具挿通チャンネル７と可撓性コード１ｂとの間の隙間から脱気水を供給することができる。また、操作杆４６ａの押し込みを解除すると、チューブ８０の円環状突起９１は処置具挿通チャンネル７の先端における開口の周縁部に当接して、超音波走査部１ａを固定する状態に復帰する。
【００４１】
次に、図１１に第２の具体例を示す。図１０の構成では、チューブの外周側を部分的に厚肉化させているが、チューブは図３及び図４で示したチューブ１５と同様、実質的に均一な肉厚のものとなし、連結部材９３の端部に外周方向に突出する円環状突条９４を設ける構成としている。チューブ１５は軟性の合成樹脂からなり、外力を加えるとその内径を広げることができるので、チューブ１５の先端を押し広げた状態で、連結部材９３に形成されている円環状突条９４を乗り越えるように嵌合させる。これによって、チューブ１５の円環状突条９４への嵌合部分が外方に膨出することになり、最膨出部分が処置具挿通チャンネル７の内径より大きくすることによって、超音波走査部１ａと可撓性コード１ｂとの間に分離させる方向の力が作用するのを防止できる。また、この場合も、可撓性コード１ｂを処置具挿通チャンネル７から押し出すようにすると、円環状突条９４の部分を処置具挿通チャンネル７から離間させることができ、脱気水の供給経路が確保される。そして、この場合にも、チューブ１５と連結部材９３との間の固着は接着剤を用いるが、さらにチューブ１５の円環状突条９４を越えた部位に糸巻き９５を設けるようにする。これによって、糸巻き９５でチューブ１５の先端部分を絞るようになるから、超音波走査部１ａと可撓性コード１ｂとの間の固着強度をさらに高めることができる。
【００４２】
さらに、図１２及び図１３に示した具体例においては、リング状の楔部材９６を用いて、可撓性コード１ｂに引っ張り力を作用させた時に、超音波走査部１ａにその力が及ばないようにするストッパを構成している。
【００４３】
ここで、楔部材９６は、超音波プローブ１に装着した時に、その基端側の部位が厚肉となり、先端側に向かうに応じて連続的に内径側が広がるようにしたテーパ面９６ａを備えたものであり、その外径寸法は処置具挿通チャンネル７の内径よりも大きくなっている。この楔部材９６は超音波走査部１ａ側にテーパ面９６ａが向かうようにして装着される。
【００４４】
図１２においては、この楔部材９６のテーパ面９６ａと係合するテーパ部９７ａを連結部材９７側に形成したものである。これによって、超音波プローブ１を処置具挿通チャンネル７内に引き込むと、楔部材９６側のテーパ面９６ａと連結部材９７側のテーパ面９７ａとの間にチューブ１５の先端部分が挾持されるようになり、しかも引っ張り力が強くなればなる程、より強い挾持力が作用することになる結果、超音波走査部１ａと可撓性コード１ｂとの間が分離するのを防止できる。
【００４５】
また、楔部材９６のテーパ面９６ａに係合する部位はチューブ９８にも形成できる。この場合には、図１３に示したように、チューブ９８の先端部分の外径側を連続的に厚肉化するように構成することによって、テーパ面９６ａに対応するテーパ部９８ａが形成される。このように構成することにより、チューブ９８の端部が連結部材１１の小径部１１ｂと大径部１１ａとの段差の部分に押し付けられるようになり、従ってこの連結部材１１にはチューブ９８から分離させようとする力が作用するようなことはなくなる。
【００４６】
ここで、楔部材９６は、その基端側の端面が処置具挿通チャンネル７の先端開口の周縁部に当接するようになっている。これによって、可撓性コード１ｂを処置具挿通チャンネル７から先端側に押し出すように操作することによって、楔部材９６を処置具挿通チャンネル７から離間させることができるから、この処置具挿通チャンネル７を脱気水の供給経路等として利用することも可能になる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、内視鏡の挿入部における処置具挿通チャンネル等のチャンネルに挿通され、大型の超音波振動子を用いて、このチャンネルの先端側から挿通されるタイプの超音波プローブの超音波走査部を挿入部の先端に開口するチャンネルの周縁部に固定するに当って、超音波走査部に引っ張り力が加わらない等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す超音波診断装置の全体構成図である。
【図２】超音波プローブと接続アダプタとを示す外観図である。
【図３】ストッパ機構を省略して示す超音波プローブの先端部分の断面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】超音波プローブの基端側の部分の断面図である。
【図６】超音波操作部の断面図である。
【図７】プローブクランプの構成説明図である。
【図８】接続アダプタの断面図である。
【図９】超音波操作部に接続アダプタ及び超音波プローブを接続した状態の接続部分の断面図である。
【図１０】ストッパ機構の第１の具体例を示す超音波プローブの要部断面図である。
【図１１】ストッパ機構の第２の具体例を示す超音波プローブの要部断面図である。
【図１２】ストッパ機構の第３の具体例を示す超音波プローブの要部断面図である。
【図１３】ストッパ機構の第４の具体例を示す超音波プローブの要部断面図である。
【符号の説明】
１  超音波プローブ                  １ａ  超音波走査部
１ｂ  可撓性コード                  １ｃ  コネクタ部
２  超音波操作部                    ３  超音波観測装置
５  内視鏡                          ６  処置具導入部
７  処置具挿通チャンネル            １０  先端キャップ
１１，９３，９７  連結部材          １２  超音波振動子
１３  回転基台                      １５，９０，９８  チューブ
１７  フレキシブルシャフト          ２２  回転部材
２３〜２６  回転部                  ２８  電極ピン
２９  回転伝達ピン                  ３２  回転軸
３６  電動モータ                    ３８  エンコーダ
４０  電極部材                      ４１  内筒
４２  外筒                          ４６  張力発生手段
４７  ばね                          ６０  接続アダプタ
６１  ハウジング                    ６２  保持筒
６３  固定用ビス                    ６６  回転筒部材
６７  中空回転体                    ６８  ソケット
７１  第１の筒状電極                ７３  第２の筒状電極
７４  駆動ピン                      ７７  コネクタ部材
７８  外套管                        ７９  電極棒
９１  円環状突起                    ９４  円環状突条
９６  楔部材                        ９６ａ  テーパ面
９７ａ，９８ａ  テーパ部
【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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