JPH08140976A

JPH08140976A - 超音波内視鏡

Info

Publication number: JPH08140976A
Application number: JP6302743A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Tanaka; 俊積田中
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1996-06-04
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JP3042339B2

Abstract

(57)【要約】【目的】超音波振動子及びこの超音波振動子の回転軸
線を内視鏡観察機構の視野方向に所定角度だけ傾けて、
超音波観測視野を内視鏡観察視野の方向に近付けること
により、内視鏡観察機構による観察の下で、この内視鏡
観察視野内における必要な部位を容易に超音波観測でき
るようにする。【構成】内視鏡観察機構装着部３１ａを設けた先端部
本体３１の先端部分に連結部３１ｂが突設されており、
この連結部３１ｂには先端キャップ４０が嵌合されてお
り、その内部には支持台４１が設けられて、この支持台
４１に超音波振動子４２が装着されており、さらに支持
台４１には回転軸４３が連結され、フレキシブルシャフ
ト４５が連結されている。ここで、超音波観測機構を構
成する超音波振動子４２及びその支持台４１、さらにこ
の支持台４１に連結した回転軸４３及び先端キャップ４
０は、挿入部３０の軸線に対して内視鏡観察機構装着部
３１ａ側に向けて所定角度だけ傾斜して設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療用等として用いら
れる超音波内視鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波内視鏡は、体腔内に挿入される挿
入部の先端に内視鏡観察機構と超音波観測機構とを設け
たものであって、その全体構成は、例えば図１２に示し
たようになっている。図中において、１は挿入部を示
し、この挿入部１の先端部本体１ａには、内視鏡観察機
構部２が、またこの内視鏡観察機構２の前方部には超音
波観測機構部３が設けられている。そして、先端部本体
１ａには、アングル部１ｂ及び軟性部１ｃが順次連設さ
れており、この軟性部１ｃは本体操作部４に連結して設
けられている。

【０００３】次に、図１３及び図１４に挿入部１の先端
部分を示す。これらの図から明らかなように、内視鏡観
察機構部２は、本体操作部１ａの側面の一部を面取りす
ることにより平坦化された内視鏡観察機構装着部２ａ
に、照明窓１０，観察窓１１を設けることにより形成さ
れる。周知のように、照明窓１０には光源装置からライ
トガイドを介して供給される照明光を出射させるための
照明用レンズが装着されており、また観察窓１１には対
物レンズが装着されており、この対物レンズの結像位置
には、イメージガイドの入射端またはＣＣＤカメラ等か
らなる固体撮像素子が配置されている。さらに、内視鏡
観察機構装着部２ａには、観察窓１１の前方位置に、鉗
子その他の処置具を導出させるための処置具導出部１２
が設けられており、また面取り部分における段差部に
は、観察窓１１に向けて洗浄用の流体を供給する送気送
水ノズル１３が開口している。なお、図に示した内視鏡
観察機構部２は、その内視鏡観察視野を挿入部１の軸線
と直交する方向の側視型のものとしたが、内視鏡観察機
構装着部を挿入部１の軸線に対して所定角度傾斜させる
ことによって、内視鏡観察視野を斜め前方（または後
方）に向けた斜視型のものとすることもできる。

【０００４】超音波観測機構部３は、先端部本体１ａの
先端面から突出する状態に設けた先端キャップ２０を有
し、この先端キャップ２０内には超音波振動子２１が、
その支持台２２に設置した状態に設けられている。支持
台２２には、密着コイルからなるフレキシブルシャフト
２３が連結されており、このフレキシブルシャフト２３
は、挿入部１から本体操作部４内にまで導かれて、モー
タ等の回転駆動手段２４（または手動操作等）によっ
て、軸回りに回転させることにより、超音波振動子２１
を遠隔操作で回転させるようになっている。なお、フレ
キシブルシャフト２３における先端部本体１ａから出た
部分は、可撓チューブ２５に挿通されている。

【０００５】以上のように構成される超音波内視鏡は、
その挿入部１を体腔内の所定の個所に導いて、内視鏡観
察機構２による検査を行い、その結果等によって、患部
その他所定の部位において、超音波観測機構３における
超音波振動子２１を回転駆動することによって、体内組
織断層に関する情報を取得できるようになっている。そ
して、超音波振動子２１による体内組織断層に関する情
報は、反射エコー信号を所定の信号処理をした上で、モ
ニタ装置に超音波画像として表示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
よる超音波内視鏡にあっては、超音波観測機構３による
超音波観測視野は挿入部１の軸線に対して直交する方向
となっていることから、以下に示すように、超音波観測
機構の操作性は、必ずしも良好とは言えない。

【０００７】まず、上部消化器官の部位の検査用、例え
ば胃用の超音波内視鏡において、図１５に示したよう
に、内視鏡観察機構の視野を胃角部ｐ₁ に向けた状態で
検査することによって、この胃角部ｐ₁ に患部が発見さ
れ、この部位について超音波診断を行おうとする際に
は、そのままの状態では、胃角部ｐ₁ に超音波観測視野
を向けることができず、挿入部１を移動させなければな
らない。ここで、胃角部ｐ₁ の内壁は凹湾曲形状となっ
ているから、たとえ超音波観測視野を胃角部ｐ₁ に位置
させたとしても、超音波観測視野は胃角部ｐ₁ に対して
斜め方向に向くことになるから、体腔内壁に対して直交
する超音波断層像を得ることができない。

【０００８】また、食道は細い体腔管であるから、この
食道を内視鏡観察視野に収めようとすると、図１６に示
したように、アングル部１ｂを湾曲操作して、体腔管の
一方に押し付けることによって、観察窓を検査しようと
する体腔内壁ｐ₂ に対して所定の距離を持たせる。この
ために、先端部本体１ａの軸線が食道に対して所定角度
傾くことになる。ここで、挿入部１における先端の硬質
部分は、先端部本体１ａだけでなく、この先端部本体１
ａから突出している超音波観測機構３を構成する先端キ
ャップ２０の部位も硬質部分となるから、この先端にお
ける硬質部分が、体腔管の軸線に対して斜め方向に向く
ようになって、やはり超音波観測視野は体腔内壁ｐ₂ と
直交する方向とならない。

【０００９】さらに、十二指腸においては、図１７に示
したように、乳頭に開口する膵胆管からなる部位ｐ₃
は、十二指腸に対して傾斜していることから、この部位
ｐ₃ を超音波観測機構による超音波観測視野に入れるに
は、アングル部１ｂを大きく湾曲させると共に、挿入部
１を移動させる必要があるために、操作性が極めて悪く
なるという問題点がある。

【００１０】要するに、従来技術の超音波内視鏡にあっ
ては、超音波観測視野が挿入部の軸線と直交する方向と
なっていることから、超音波観測を行う操作にとって
は、必ずしも合理的な構成とはなっていない。本発明は
このような従来技術の欠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、超音波観測視野を内視鏡
観察視野に近付けて、内視鏡観察機構による観察の下で
容易に必要な部位の超音波観測を行うことができるよう
にすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、挿入部の先端部本体から突出する超
音波観測機構における超音波振動子及びこの超音波振動
子の回転軸線を、挿入部の軸線に対して概略内視鏡観察
機構の視野方向に向くように、所定角度だけ傾けて設け
る構成としたことをその特徴とするものである。

【００１２】

【作用】超音波内視鏡にあっては、挿入部の先端部本体
より前方の部位に超音波観測機構が装着されているの
で、内視鏡観察視野は、挿入部の軸線と直交する方向、
即ち側視内視鏡か、またはこの内視鏡の軸線と直交する
方向に対して所定の角度を持たせた斜視内視鏡となる。
内視鏡観察視野は、広角レンズを用いることによって、
ある程度広い観察視野が得られるが、側視型のもので
も、また斜視型のものであっても、内視鏡観察視野と超
音波観測視野とは軸線方向に所定間隔だけ離れている。
超音波振動子から体内に向けて送信される超音波ビーム
は、指向性を高めるために、極めて小さいビーム径とな
るように絞られて、超音波観測視野は体内を一定の平面
で切断する状態となるが、この体内の切断面は、超音波
振動子の挿入部の軸線に対する角度で定まる。

【００１３】まず、超音波観測視野は、内視鏡観察視野
の中心線より挿入部の軸線方向前方に位置していること
から、この超音波観測視野を内視鏡観察視野に近付ける
ことができ、内視鏡観察視野のほぼ中心部分を含む超音
波断層面で走査させることができる。このことは、超音
波振動子と、この超音波振動子を回転駆動する回転伝達
部材とを挿入部の軸線に対して、内視鏡観察機構の視野
方向に向けて傾けることにより達成される。また、超音
波振動子の方向を挿入部の軸線に対して傾けることによ
って、狭い体腔管内で、内視鏡観察視野を得るために、
アングル部を湾曲させて、先端部本体を体腔管に対して
傾けた時に、超音波振動子の回転軸線が体腔管と実質的
に平行な状態となって、内視鏡観察視野を得ながら、体
腔管に対してほぼ直交する方向の超音波断層像が得られ
る。また、胃角部のように凹湾曲形状の部位を超音波検
査する際においても、内視鏡観察視野内にこの凹湾曲形
状の部位を視野に収めながら、この観察視野の中心線方
向に向けて、しかも体腔内壁と直交する方向の超音波断
層像を得ることができる。さらには、十二指腸内に挿入
部を挿入して、この挿入方向と直交する方向から挿入方
向に傾斜する状態となっている膵胆管を超音波観測視野
に入れるのは極めて容易になる。

【００１４】要するに、上部消化器官の検査を行う際に
は、超音波観測視野は、挿入部の軸線に対して所定の角
度を持つように、また内視鏡観察視野の中心線方向に向
くように、超音波観測機構を設けるようにすることは、
有利な点が多い。しかも、挿入部の先端に超音波観測機
構が連設される関係から、挿入部の先端部分における硬
質部分が長くなるが、上部消化器官の場合には、咽喉部
や胃における胃角部及び幽門部等というように、湾曲し
た状態で方向転換する部位がある。このような方向転換
部に長い硬質部を先端に備えた挿入部を挿入するに当っ
ては、転換方向に超音波観測機構の傾斜方向を向けるよ
うにして挿入すれば、円滑に方向転換部を通過させるこ
とができ、同時にその際における患者の苦痛の軽減も図
ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１に超音波内視鏡の挿入部の先端
部分の外観を、また図２にそのＸ−Ｘ断面をそれぞれ示
す。これらの図において、３０は挿入部であって、この
挿入部３０の先端部分は先端部本体３１となり、この先
端部本体３１の基端側にはアングル部３２が連設されて
いる。そして、このアングル部３２の基端側は軟性部と
なっており、さらに軟性部は本体操作部に連設されてい
るが、これらの構造については周知であるから、その図
示及び説明は省略する。

【００１６】先端部本体３１には、その側面を面取りす
ることによって、内視鏡観察機構装着部３１ａが形成さ
れており、この内視鏡観察機構装着部３１ａには、照明
窓３３及び観察窓３４が設けられている。また、観察窓
３４の装着部より前方位置には、鉗子等の処置具を導出
するための処置具導出部３５が、後方位置には観察窓３
４を洗浄するための送気送水ノズル３６が設けられてい
る。これらの点についても従来技術のものと格別差異は
ない。

【００１７】先端部本体３１の先端部分には連結部３１
ｂが突設されており、この連結部３１ｂには先端キャッ
プ４０が嵌合されている。この先端キャップ４０は音響
特性が良好な樹脂材で形成されており、この先端キャッ
プ４０内には支持台４１が設けられて、この支持台４１
に超音波振動子４２が装着されており、また流動パラフ
ィン等の音響媒体が封入されている。ここで、この超音
波振動子４２はラジアル走査を行うためのものであっ
て、このために支持台４１には回転軸４３が連結されて
いる。回転軸４３は、先端部本体３１の連結部３１ｂに
おいて、軸受４４により回転自在に支承されて、この連
結部３１ｂを貫通して延びるようになっており、その基
端部には、回転伝達部材として密着コイルからなるフレ
キシブルシャフト４５が連結されている。このフレキシ
ブルシャフト４５は、先端部本体３１の内部に穿設した
挿通路３７を通過して、アングル部３２及び軟性部を経
て本体操作部内に導かれるが、このフレキシブルシャフ
ト４５は、挿通路３７から基端側の部位には、可撓チュ
ーブ４６内に挿通されており、その基端部にはモータ等
の回転駆動手段に接続されて、この回転駆動手段によっ
て、その軸回りに回転駆動されるようになっている。

【００１８】ここで、超音波観測機構を構成する超音波
振動子４２及びその支持台４１、さらにこの支持台４１
に連結した回転軸４３及び先端キャップ４０の軸線Ａ₁
は、挿入部３０の軸線Ａ₂ に対して所定角度θだけ傾斜
している。この傾斜方向としては、先端部本体３１に設
けた内視鏡観察機構装着部３１ａ側に向く方向となって
いる。このように、超音波観測機構を傾斜させるため
に、先端部本体３１に設けた挿通路３７としては、アン
グル部３２側から所定の部位までは直線状態となった直
線通路部３７ａとなっており、途中から角度θだけ傾斜
させた傾斜通路部３７ｂとなっている。そして、フレキ
シブルシャフト４５は、直線通路部３７ａから傾斜通路
部３７ｂ内に延在され、この傾斜通路部３７ｂ内、また
は傾斜通路部３７ｂから導出された位置で回転軸４３に
連結されている。

【００１９】ここで、先端部本体３１においては、照明
窓３３及び観察窓３４が設けられている部位が最も充填
率が高く、しかも各部材は内視鏡観察機構装着部３１ａ
側に片寄った部位にある。フレキシブルシャフト４５を
挿通させる挿通路３７を先端側から傾斜させることによ
って、図３に示したように、挿通路３７は先端部本体３
１における内視鏡観察機構を設けた部位を迂回させるこ
とができることになり、先端部本体３１におけるスペー
スを有効に活用できることになる。

【００２０】以上の構成を有する超音波内視鏡は、その
挿入部３０を体腔内における所定の部位に挿入して、内
視鏡観察及び超音波観測を行うことができる。ここで、
挿入部３０の先端部本体３０から先端キャップ４０まで
の部位は、実質的に硬質部となっており、この硬質部は
かなりの長さを有するものである。従って、このような
長い先端の硬質部分を有する挿入部３０を体腔内に挿入
するに当って、方向転換部等というように、曲がった経
路を通過させるのは困難であり、また患者に苦痛を強い
る結果にもなる。

【００２１】しかしながら、先端キャップ４０は先端部
本体３１に対して角度θだけ傾いた状態となっているか
ら、例えば咽喉部を通過させる際には、図４に示したよ
うに、先端キャップ４０を挿入経路が曲がっている方向
に向けることによって、所定の呼び込み角を備えること
になる結果、このような咽喉部等の曲がった経路に円滑
に挿入できる。また、先端キャップ４０の外径は先端部
本体３１の外径より小さく、しかも内視鏡観察機構装着
部３１ａとは反対側の位置から、この内視鏡観察機構装
着部３１ａ側に向くように傾いているので、図５に示し
たように、先端キャップ４０は挿入部３０の外径からは
み出すようなことはない。従って、狭窄部等を通過させ
る際に、この狭窄部が必要以上に押し広げられることも
ない。また、食道から胃角部に挿入し、さらに胃の幽門
部を経て十二指腸に導く際にも、同様経路の曲がる方向
に先端キャップ４０を向けることによって、円滑にこれ
らの方向転換部を通過させることができる。

【００２２】そこで、まず食道の検査を行う際には、図
６に示したように、挿入部３０を食道内にまで挿入し
て、アングル部３２を所定角度だけ湾曲させる。このア
ングル部３２の湾曲方向は、食道における検査しようと
する部位Ｐ₁ から照明窓３３及び観察窓３４を離間させ
る方向である。これによって、観察窓３４による観察視
野が確保される。そして、食道に対して先端部本体３１
が曲げられると、超音波振動子４２を内蔵した先端キャ
ップ４０は食道に対して真直ぐな状態になる。従って、
超音波振動子４２を回転駆動して、この間に所定の角度
毎に超音波パルスを送信して、体内からの反射エコーを
受信することによって、食道内壁とほぼ直交する方向の
超音波観測視野Ｓ₁ が得られる。

【００２３】次に、図７に示した位置に挿入部３０を位
置させると、観察窓３４と超音波振動子４２とは胃角部
Ｐ₂ に向けて、略Ｖ字状となる位置関係を持たせた状態
になる。従って、観察窓３４を介してこの胃角部Ｐ₂ を
観察視野に入れながら、超音波振動子４２を回転させる
ことにより、この胃角部Ｐ₂ と直交する方向の超音波観
測視野Ｓ₂ を取得できるようになる。

【００２４】そして、図８に示したように、挿入部３０
を十二指腸内にまで導き、この十二指腸内で、乳頭Ｐ₃
を観察窓３４による観察視野の中心に位置させた時にお
いては、超音波振動子４２による超音波観測視野の方向
はＳ₃ となる。この方向は膵胆管の方向であるから、観
察窓３４を介して乳頭Ｐ₃ の入口の部位を観察しなが
ら、処置具導出部３５からカニューレ等の処置具Ｃを乳
頭Ｐ₃ から膵胆管内に導く際に、超音波振動子４２のこ
の方向の超音波断層像を取得しておくことによって、ど
の深さ位置まで処置具Ｃが挿入されたか、また膵管，胆
管のいずれに方向に挿入されたかの確認を行うことがで
きる。

【００２５】さらに、前述した胃内壁において、図９の
ように凹状に湾曲した部位であって、しかも比較的奥行
きのないＰ₄ で示した部位で超音波観測を行うには、ま
ず観察窓３４が設けられている側を部位Ｐ₄ に対面させ
て、内視鏡観察視野内に入れるようになし、その後に、
挿入部３０全体を１８０°軸回りに回転させる。これに
よって、超音波振動子４２を内蔵した先端キャップ４０
が部位Ｐ₄ の内壁とほぼ平行な状態になる。従って、こ
の状態で超音波振動子４２を回転駆動すれば、超音波観
測視野の方向はＳ₄ となり、体腔壁に対して、ほぼ直交
する方向の超音波画像が得られる。

【００２６】このように、挿入部３０全体を体腔内で１
８０°軸回りに回転させるためには、挿入部３０と本体
操作部との間の連結部分に、図１０及び図１１に示した
ような回転機構を持たせれば良い。即ち、挿入部３０に
は回転筒体５０を連結して設け、この回転筒体５０を本
体操作部から延在させた保持筒５１内に回転可能に挿入
させる。そして、回転筒体５０には操作リング５２を固
着して設け、この操作リング５２を保持筒５１に所定の
間隔を持った状態で覆うように延在させる。これによっ
て、操作リング５２を回転させれば、それに追従して回
転筒体５０及び挿入部３０が軸回りに回転する。ここ
で、挿入部３０の回転角を規制しなければ、挿入部３０
に挿通されている部材に捩れが生じることになる。この
ような事態を避けるために、保持筒５１にはピン５３を
装着し、このピン５３を回転筒体５０の外周面に円周方
向に形成した凹溝５４に係合させるようになし、この凹
溝５４を１８０°の角度分だけ形成するように構成して
おけば良い。

【００２７】なお、前述の実施例においては、超音波内
視鏡を主に上部消化器官の検査を行うものとしたが、こ
れ以外の部位の検査を行う場合にも用いることができる
のは言うまでもない。また、先端部本体に設けられ、フ
レキシブルシャフトを挿通させる挿通路を直線通路部と
傾斜通路部とに分けるようにしたが、傾斜通路部のみで
構成することもでき、かつ全体が湾曲した通路等であっ
ても良い。そして、超音波振動子に接続した回転軸と挿
入部内に挿通したフレキシブルシャフトとの間をギア等
の伝達手段を介して連結することもできる。さらに、内
視鏡観察機構における観察窓は挿入部の軸線に対して直
交する方向の、所謂側視型のものとしたが、前方または
後方の斜視型のものとしても良い。さらにまた、処置具
導出部等を設けない超音波内視鏡にも適用することがで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、超音波
振動子及びこの超音波振動子の回転軸線を、挿入部の軸
線に対して内視鏡観察機構の視野方向に向けて、所定角
度だけ傾けて設ける構成としたので、超音波観測視野を
内視鏡観察視野の方向に近付けて、内視鏡観察機構によ
る観察の下で、この内視鏡観察視野内における必要な部
位を容易に超音波観測できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す超音波内視鏡の挿入部
の先端部分の外観図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ断面図である。

【図４】図１の超音波内視鏡を咽喉部を介して体腔内に
挿入する状態を示す作用説明図である。

【図５】挿入部の先端側から見た外観図である。

【図６】図１の超音波内視鏡で食道の検査を行う状態を
示す作用説明図である。

【図７】図１の超音波内視鏡で胃の内部の検査を行う状
態を示す作用説明図である。

【図８】図１の超音波内視鏡で十二指腸の検査を行う状
態を示す作用説明図である。

【図９】図１の超音波内視鏡で胃の内部における図７と
は異なる部位の検査を行う状態を示す作用説明図であ
る。

【図１０】挿入部の軸回りへの回転機構の構成を示す半
断面図である。

【図１１】図１０のＺ−Ｚ断面図である。

【図１２】超音波内視鏡の概略構成図である。

【図１３】従来技術による超音波内視鏡の挿入部の先端
部分の外観図である。

【図１４】図１２のＮ−Ｎ断面図である。

【図１５】従来技術による超音波内視鏡で胃の内部の検
査を行う状態を示す作用説明図である。

【図１６】従来技術の超音波内視鏡で食道の検査を行う
状態を示す作用説明図である。

【図１７】従来技術による超音波内視鏡で十二指腸の検
査を行う状態を示す作用説明図である。

【符号の説明】

３０挿入部３１先端部本体３１ａ内視鏡観察機構装着部３３照明窓３４観察窓３７挿通路３７ａ直線通路部３７ｂ傾斜通路部４０先端キャップ４２超音波振動子４３回転軸４５フレキシブルシャフト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】挿入部の先端に照明窓及び観察窓を有す
る内視鏡観察機構を装着した先端部本体を設けると共
に、先端キャップ内に超音波振動子を回転自在に装着し
て、この超音波振動子により超音波走査を行う超音波観
測機構を先端部本体から突設させたものにおいて、前記
超音波振動子及びこの超音波振動子の回転軸線を、前記
挿入部の軸線に対して概略内視鏡観察機構の視野方向に
向くように、所定角度だけ傾けて設ける構成としたこと
を特徴とする超音波内視鏡。
【請求項２】前記超音波振動子を回転駆動するための
回転伝達部材として、密着コイルからなるフレキシブル
シャフトで形成し、このフレキシブルシャフトの先端部
分を曲げるように構成したことを特徴とする請求項１記
載の超音波内視鏡。
【請求項３】前記先端部本体には、前記フレキシブル
シャフトを、この先端部本体の軸線に対して所定の角度
方向に導出する傾斜通路を設ける構成としたことを特徴
とする請求項２記載の超音波内視鏡。