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【発明の名称】 超音波プローブ
【発明者】 【氏名】坂本 利男

【氏名】田中 俊積

【氏名】糸井 啓友

【氏名】吉原 正敏

【要約】 【課題】

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項1】 可撓性のあるチューブ内に、駆動側手段により回転駆動されるフレキシブルシャフトを挿通させた可撓性コードと、この可撓性コードのチューブに連結した先端キャップ及びこの先端キャップ内に配置され、前記フレキシブルシャフトにより回転駆動される超音波振動子とを含む超音波走査部と、前記可撓性コードの基端部に前記チューブに連結した固定部及び前記フレキシブルシャフトに接続した回転部とを備えたコネクタ部とからなる超音波プローブにおいて、前記コネクタ部の固定部は前記チューブに連結され、かつ前記駆動側手段に設けた固定手段と係合して、その回転を規制する回転規制部と、この回転規制部に連結した可撓筒部と、この可撓筒部に連結された硬質パイプとを有し、また回転部は、前記フレキシブルシャフトに連結した回転筒部と、この回転筒部に連結した可撓性回転伝達部材と、この可撓性回転伝達部材に連結した回転力伝達部とから構成し、前記回転筒部及び前記回転伝達部は、それぞれ前記固定部の回転規制部と硬質パイプの内面に摺接回転するようになし、かつ前記回転伝達部は前記駆動側手段の回転駆動軸に着脱可能に連結する構成としたことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項2】 前記超音波プローブのコネクタ部は、回転駆動手段と回転角検出手段とを設けた超音波観測装置に着脱可能に連結されるものであり、この超音波操作部には、前記固定部の回転規制部と係合して、この固定部を非回転状態に保持する固定手段と、前記回転部の回転伝達部に連結され、前記回転駆動手段で回転駆動される回転部材とを設ける構成としたことを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。
【請求項3】 前記超音波プローブのコネクタ部は、回転駆動手段と回転角検出手段とを設けた超音波操作部に着脱可能に連結されるようになし、この超音波操作部には、前記固定部の回転規制部と係合して、この固定部を非回転状態に保持する固定手段と、前記回転部の回転伝達部に連結され、前記回転駆動手段で回転駆動される回転軸とを設ける構成としたことを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。
【請求項4】 前記可撓性コード及び前記コネクタ部は、内視鏡の処置具挿通チャンネルの内径より細く、また前記超音波走査部はこの処置具挿通チャンネルより太い外径となし、前記コネクタ部は前記固定部の回転規制部と係合して、この固定部を非回転状態に保持する固定手段と、前記回転部の回転伝達部に連結される回転体とを有する接続アダプタに着脱可能に接続する構成となし、この接続アダプタは、前記回転体に着脱可能に接続される回転駆動手段とその回転角検出手段とを設けた超音波操作部に着脱可能に連結される構成としたことを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。
【請求項5】 前記可撓性回転伝達部材は密着コイルから構成したことを特徴とする請求項1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、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】超音波プローブは体腔内に挿入されて体腔内壁から超音波の送受信を行うために用いられるが、この超音波プローブは直接体腔内に挿入されるものと、所定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。ここで、超音波プローブの体腔内への挿入をガイドする手段の代表的なものとしては内視鏡がある。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が設けられているから、この処置具挿通チャンネルを超音波プローブの挿入経路として用いることは可能である。
【0003】特に、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超音波プローブにあっては、細径化を図るために単板の超音波振動子を用いる。そして、この超音波振動子でラジアル走査等を行うには、超音波振動子の駆動手段が必要となる。この駆動手段は挿入部の先端に設けると太径化するので、超音波観測装置に駆動手段を設けるか、または超音波観測装置に接続される超音波操作部を設けて、この超音波操作部に駆動手段を設けるようにする。そして、超音波プローブと超音波操作部とは一体化しても良いが、使用上の便宜性等から、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。また、超音波振動子から超音波パルスを送信して、その反射エコー信号が受信されるが、この超音波パルスの送信制御を行うため、及び受信反射エコー信号を処理するために超音波観測装置が設けられるが、この超音波操作部はこの送受信信号の中継手段としても機能する。
【0004】超音波プローブは体腔内の曲がった経路に沿って挿入される関係から、可撓性コードから構成され、この可撓性コードの先端に超音波振動子を有する超音波走査部を設けると共に、基端部には超音波操作部に接続するコネクタ部が設けられる。超音波プローブを体腔内に挿入して、超音波走査部を所定の超音波検査を行うべき位置まで挿入して、超音波振動子から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、この反射エコーを超音波振動子により電気信号に変換してこの信号が取り出される。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って、超音波画像が得られる。
【0005】ラジアル超音波走査を行う場合には、超音波操作部に回転駆動手段及び回転角の検出手段が設けられる。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、超音波プローブには超音波振動子に回転を伝達する必要があり、このために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。このフレキシブルシャフトの基端部を軸回りに回転させると、チューブ内でフレキシブルシャフトが軸周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。この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。
【0007】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設けられるが、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。また、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。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、超音波プローブのコネクタ部は、超音波操作部に対して、回転部が回転駆動手段と接続されて回転駆動されるが、固定部は固定的に保持される。ここで、これら回転部及び固定部と、超音波操作部側におけるこれらの接続部の全ての軸線が正確に一致しておれば、回転部の回転が円滑に行われるが、いずれかの軸線にずれがあると、回転部の回転にむらが生じたり、この回転部に無理な力が加わったりすることがある。この結果、回転部に損傷が生じるおそれがある。特に、細径化が要求される内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿通される超音波プローブにあっては、僅かでも軸線のずれがあると、回転部に破損を来すおそれがさらに高くなる。
【0009】ここで、処置具挿通チャンネルに挿通される超音波プローブにおいて、超音波振動子における送受信面を大きくして、低周波でパワーを大きくする場合には、超音波走査部は処置具挿通チャンネル内に挿通させることができない。このために、処置具挿通チャンネル内にはコネクタ部側から挿入しなければならないことから、コネクタ部は極めて細径のものとなる。従って、このタイプの超音波プローブにあっては、回転部と固定部との間で極僅かでも位置ずれが生じていると、極めて容易に回転部に折損等が生じることになる。
【0010】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、コネクタ部の回転部への回転伝達を確実に、しかも円滑に行うことができ、この回転部等に無理な力がかからないようにして、その損傷等の発生を防止することにある。
【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、可撓性のあるチューブ内に、駆動側手段により回転駆動されるフレキシブルシャフトを挿通させた可撓性コードと、この可撓性コードのチューブに連結した先端キャップ及びこの先端キャップ内に配置され、前記フレキシブルシャフトにより回転駆動される超音波振動子とを含む超音波走査部と、前記可撓性コードの基端部に前記チューブに連結した固定部及び前記フレキシブルシャフトに接続した回転部とを備えたコネクタ部とからなる超音波プローブにおいて、前記コネクタ部の固定部は前記チューブに連結され、かつ前記駆動側手段に設けた固定手段と係合して、その回転を規制する回転規制部と、この回転規制部に連結した可撓筒部と、この可撓筒部に連結された硬質パイプとを有し、また回転部は、前記フレキシブルシャフトに連結した回転筒部と、この回転筒部に連結した可撓性回転伝達部材と、この可撓性回転伝達部材に連結した回転力伝達部とから構成し、前記回転筒部及び前記回転伝達部は、それぞれ前記固定部の回転規制部と硬質パイプの内面に摺接回転するようになし、かつ前記回転伝達部は前記駆動側手段の回転駆動軸に着脱可能に連結する構成としたことをその特徴とするものである。
【0012】ここで、超音波プローブのコネクタ部は、超音波観測装置または超音波操作部に着脱可能に接続することができる。これら超音波観測装置または超音波操作部には回転駆動手段と回転角検出手段とを設け、固定部の回転規制部と係合して、この固定部を非回転状態に保持する固定手段と、回転部の回転伝達部に連結される回転部材とを設ける構成とすることができる。さらに、超音波観測装置や超音波操作部に直接的に接続するのではなく、接続アダプタを用いて超音波観測装置や超音波操作部に接続することができる。この場合には、可撓性コード及びコネクタ部としては、内視鏡の処置具挿通チャンネルの内径より細く、また超音波走査部はこの処置具挿通チャンネルより太い外径とすることができて、広い送受信面を持った大型の超音波振動子を用いることができる。接続アダプタとしては、コネクタ部は固定部の回転規制部と係合して、この固定部を非回転状態に保持する固定手段と、回転部の回転伝達部に連結される回転体とを有する構成とする。この接続アダプタは、回転軸に着脱可能に接続される回転駆動手段とその回転角検出手段とを設けた超音波操作部に着脱可能に連結される。
【0013】
【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。ここで、超音波プローブは直接体腔内に挿入されるタイプのものもあるが、内視鏡に設けた処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入するタイプのものとすることもできる。いずれのタイプにしろ、超音波プローブは、超音波振動子を回転駆動する機構に接続するが、直接超音波観測装置に接続することもでき、また超音波操作部を介して超音波観測装置に接続することもできる。処置具挿通チャンネルを介して超音波プローブを体腔内に挿入するものにおいて、超音波振動子の送受信面を大きくするために、超音波走査部を大型化して、処置具挿通チャンネルの先端側から超音波プローブを挿入するようにすることができ、この場合には、接続アダプタを介して超音波操作部に接続するように構成する。以下に示す実施の形態では、超音波走査部として大型のものを用い、接続アダプタを介して超音波プローブを超音波操作部に接続する構成としたものを示すが、本発明の超音波プローブはこのタイプのものに限定されず、前述した各種の超音波プローブとして構成することも可能である。
【0014】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6a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6を介して体腔内に導かれる。また、本体操作部5aには図示しない光源装置やプロセッサ等に接続するためのユニバーサルコード5cが延在されている。ここで、超音波観測装置3及びそのモニタ4はラック7に装架されており、超音波操作部2はこのラック7に連結した支持アーム8の先端に方向調整可能に取り付けられている。そして、超音波操作部2からのコード9が引き出されて、このコード9は超音波観測装置3に接続される。
【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。そして、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6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は連結部材11に螺合することにより連結される。
【0016】先端キャップ10内には超音波振動子13が回転部材14に装着され、回転部材14は先端キャップ10の内面側に設けた軸受15により回転自在に支持されており、超音波振動子13が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6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13は大型で、広い送受信面を有し、低周波でパワーの大きい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16内にフレキシブルシャフト17を挿通させたものである。フレキシブルシャフト17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。可撓性チューブ16の先端は先端キャップ10に固着され、またフレキシブルシャフト17の先端は回転部材14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13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17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との接続部を拡大して示す。可撓性チューブ16の基端部は金属材からなる回転規制部を構成する規制筒21に嵌合固定されている。また、フレキシブルシャフト17の基端部は回転部材22に連結され、回転部材22は規制筒21内に摺動回転するようになっている。規制筒21には可撓性のあるチューブからなる可撓筒部23が連設されており、さらにこの可撓筒部23には硬質パイプ24が連結されている。一方、回転部材22には可撓性回転伝達部材としての第2のフレキシブルシャフト25が連結されており、また第2のフレキシブルシャフト25には回転伝達部26が連設されている。この回転伝達部26は第1のリング26aと、第2のリング26bと、第3のリング26cとから構成され、これらは順次螺合等の手段で連結されている。第1,第3のリング26a,26cは絶縁部材で構成し、第2のリング26bは導電性金属で形成されている。
【0019】回転部材22と規制筒21との間にはシール部材27が介装されており、同軸ケーブル20は回転部材22から回転伝達部26内に延在されている。そして、この同軸ケーブル20の芯線20cは絶縁部材からなる第3のリング26c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2のリング26bに接続されている。また、回転伝達部26における第1のリング26aは硬質パイプ24に摺動回転するようになっている。
【0020】さらに、第2のリング26b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、この第2のリング26bの周胴部に螺挿されて、所定の長さ突出している。そして、回転伝達ピン29の位置と硬質パイプ24との間にはスペーサリング30が遊嵌されて、このスペーサリング30の端面は回転伝達ピン29の側部と規制筒21の端面とに当接可能となっている。これによって、フレキシブルシャフト17と、このフレキシブルシャフト17に連結した回転部材22、第2のフレキシブルシャフト25及び回転伝達部26からなる回転部は、可撓性コード1bの可撓チューブ16及び規制筒21、可撓筒部23及び硬質パイプ24からなる固定部側と分離されないように保持される。また、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2のリング26b及び回転伝達ピン29と、規制筒21との間を絶縁している。
【0021】さらに、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が設けられており、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に臨んでいる。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、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のケーシング31から突出した部位は大径化されており、この大径化された部分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,外筒42間には絶縁筒43が介装されている。さらに、外筒42は絶縁リング44に挿嵌されており、この絶縁リング44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50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】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45の回転側部材45aに連結されている。また、このロータリコネクタ45の固定側部材45b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45の固定側部材45bは回転規制部材46に嵌合されており、これによってこの固定側部材45bが共回りするのを規制し、かつ振れを吸収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47が立設されており、この連結筒部47は回転軸32を囲繞している。
【0023】超音波プローブ1のコネクタ部1cは直接超音波操作部2に接続されるのではなく、接続アダプタ50を介して接続される。即ち、接続アダプタ50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50は、図7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51と、このハウジング51の先端側に螺挿された保持筒52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51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47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47の突起47aに係合する係合溝51aが設けられている。また、保持筒52には、超音波プローブ1のコネクタ部1cが挿通可能な孔径を有する挿通孔52aが形成されている。
【0024】そして、保持筒52にはその端部側の外周面から挿通孔52aに臨む貫通孔52bが複数箇所穿設されており、これら貫通孔52bには固定用ビス53が出没可能に挿通されており、この固定用ビス53とばね受け54との間には、固定用ビス53を突出する方向に付勢するばね55が弾装されている。固定用ビス53は先端が尖った係止部53aとなっており、コネクタ部1cの規制筒21の外周面には軸線方向に向けての係止溝(図示せず)が形成されている。コネクタ部1cを規制筒21が挿通孔52a内に位置するまで挿入されると、固定用ビス53の係止部53aが規制筒21の係止溝に係合して、フレキシブルシャフト17を回転させて行う超音波振動子13によるラジアル超音波走査時に、規制筒21及びこの規制筒21に連結した可撓性チューブ16が回転するのを防止する機能を発揮する保持部を構成する。
【0025】接続アダプタ50におけるハウジング51及び保持筒52からなる固定側部材の内部には回転側の部材が設けられており、回転側の部材は回転筒部材56と中空回転体57とから構成され、この中空回転体57は保持筒52における固定用ビス53の配設位置から、ほぼ可撓筒部23から硬質パイプ24までの長さに相当する距離だけ離れた位置に設けられている。中空回転体57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58が固定的に取り付けられており、またこの中空回転体57は保持リング59に連結され、さらに保持リング59は袋ナット60で回転筒部材56に連結保持されている。中空回転体57は絶縁部材から構成され、その内部には第1の筒状電極61が螺挿されており、この第1の筒状電極61の内側に絶縁部材62が螺挿されている。さらに、絶縁筒62の内部に第2の筒状電極63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61,63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57の周胴部には駆動ピン64が設けられており、この駆動ピン64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64と回転伝達ピン29間の係合によって、接続アダプタ50の回転側部材からの回転力がコネクタ部1cの回転伝達部26に伝達される。そして、この回転伝達部26には、第2のフレキシブルシャフト25及び回転部材22が順次連結されており、この回転部材22にはフレキシブルシャフト17が連結されているから、回転伝達部26を回転させると、フレキシブルシャフト17が軸回りに回転することになる。
【0026】一方、回転筒部材56の先端側の部位には、超音波操作部2における回転軸32の大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50が超音波操作部2から逸脱しないように保持するためのCリング65が嵌合されている。また、このCリング65の嵌合部より先端側の部位にはスプラインが形成されており、回転筒部材56の内部にはコネクタ部材67が固定的に設けられている。コネクタ部材67は、それぞれ導電部材からなる外套管68と電極棒69とを有し、これら外套管68,電極棒69間には絶縁リング70が介装されている。そして、第1の筒状電極61との間は配線71により、また第2の筒状電極63と電極棒69との間は配線72によりそれぞれ接続されている。また、外套管68及び電極棒69はそれぞれ割りが入ったものから構成される。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、ハウジング51と回転筒部材56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。
【0027】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、その先端部の超音波走査部1aにおいて、超音波振動子13を装着した先端キャップ10を内視鏡5に設けた処置具挿通チャンネル6の内径より大径に形成することができ、超音波振動子13としては、低い周波数で、パワーの大きな大型のものを用いることができる。ただし、超音波走査部1aを太くすると、可撓性コード1bはもとより、コネクタ部1cも処置具挿通チャンネル6の内径より細いものとなる。従って、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6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6aから導出させる。そして、コネクタ部1cを処置具導入部6aから導出させた後に、直ちにコネクタ部1cを接続アダプタ50に連結する。これによって、細いコネクタ部1cの保護が図られる。
【0028】この連結は、コネクタ部1cの最先端を構成する電極ピン28を保持筒52の挿通孔52aに挿嵌させることにより行える。この結果、電極ピン28が接続アダプタ50のソケット58における第2の筒状電極63と電気的に接続されるとと共に、第1の筒状電極61がコネクタ部1cにおける他方の電極を構成する第2のリング26bと当接して、両者が電気的に接続される。また、この第2のリング26bに設けた回転伝達ピン29が接続アダプタ50側の駆動ピン64に接合されて、回転力が接続アダプタ50側からコネクタ部1c側に伝達可能な状態になる。一方、コネクタ部1cにおける固定部を構成する規制筒21は、保持筒52に設けた固定用ビス53と係合して、コネクタ部1cにおける固定部が回転しない状態に保持される。また、規制筒21には可撓筒部23及び硬質パイプ24が連設されており、これらは固定用ビス53の装着部から接続アダプタ50の内部側に位置しているが、保持筒52の貫通孔52a内に位置して、回転しないように保持される。
【0029】以上のようにして、超音波プローブ1は接続アダプタ50を介して超音波操作部2に接続されて、超音波操作部2における電動モータを駆動して、回転軸32を回転駆動すると、この回転が接続アダプタ50の回転筒部材56及び中空回転体57からなる回転部材を介して超音波プローブ1のコネクタ部1cにおける回転伝達部26に伝達される。この超音波プローブ1側への回転の伝達は駆動ピン64と回転伝達ピン29との係合により行われる。そして、回転伝達部26が回転すると、第2のフレキシブルシャフト25及び回転部材22を介して、フレキシブルシャフト17に順次この回転力が伝達される。一方、このフレキシブルシャフト17を挿通しているチューブ16には、接続アダプタ50の保持筒52に設けた固定用ビス53と係合している規制筒21に連結されているから、チューブ16がフレキシブルシャフト17に追従して回転する、所謂共回りが生じるようなことはない。
【0030】フレキシブルシャフト17の先端には回転筒体18が連結されており、この回転筒体18は超音波振動子13を装着した回転部材14と一体物となっているから、超音波振動子13が回転駆動されることになる。しかも、フレキシブルシャフト17は、その基端側を回転させた時に、回転当初はともかくとして、定常回転状態になると、先端側にまで正確に回転が伝達されて、回転むら等が生じることがないので、基端側でエンコーダ38により回転角を検出することによって、正確かつ確実に超音波振動子13の回転角の検出が行われる。従って、このエンコーダ38からの信号に基づいて、超音波振動子13からの超音波パルスの送信を行うことによって、この超音波振動子13によるラジアル走査が行われる。
【0031】ここで、超音波操作部2からの回転の伝達は、電動モータ36及びエンコーダ38が連結されている回転軸32と、接続アダプタ50における回転筒部材56及び中空回転体57とを介して行われ、しかも駆動ピン64と回転伝達ピン29との係合により回転伝達部26に回転が及ぶようになっているから、回転伝達部26に回転が伝達された時には、その回転軸線が振れる方向の力が作用する等、回転軸芯が正確に直進性を保たなくなる可能性が高い。回転伝達部26は細いものであるだけでなく、第1〜第3のリング26a〜26cを順次連結していることから、これらの連結部は極めて脆弱なものとなる。この結果、回転伝達部26の回転軸線の振れが許容され、かつこの振れの吸収が行われないようになっていると、回転伝達部26の折損等が生じるおそれが高くなる。
【0032】コネクタ部1cは、その規制筒21が接続アダプタ50における保持筒52に固定的に保持されており、規制筒21内で回転部材22が摺動回転することから、この部位では回転部の回転軸線の振れは許容されない。しかしながら、この規制筒21内に位置する回転部材22からは、第2のフレキシブルシャフト25を介して回転伝達部26に連結されているから、この回転伝達部26に振れが生じた場合には、第2のフレキシブルシャフト25で吸収される。また、回転伝達部26は固定部側を構成する硬質パイプ24内で摺動回転するが、この硬質パイプ24は可撓筒部23を介して規制筒21に連結されており、この可撓筒部23は曲げ方向に可撓性を有しているから、回転伝達部26に回転軸芯の振れ等が生じて硬質パイプ24に伝達されても、可撓筒部23によりこの回転軸芯の振れが吸収されて、規制筒21に伝わることはない。これによって、コネクタ部1cの損傷等の発生を抑制できる。しかも、第2のフレキシブルシャフト25は回転の伝達を極めて効率良く行うことができるので、超音波操作部2から接続アダプタ50を介して、超音波プローブ1への回転の伝達が極めて円滑に行われることになる。
【0033】なお、コネクタ部1c内での回転軸芯の振れを吸収した上で、回転伝達部26から回転部材22に伝達させるための可撓性回転伝達部材としては、第2のフレキシブルシャフト25に代えて、可撓チューブで構成することもできる。ただし、可撓チューブを設ける場合には、正確な回転の伝達を行うために、回転伝達部26と回転部材22との間の間隔をできるだけ短くするのが好ましい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、コネクタ部を構成する固定部は、その回転を規制する回転規制部と、この回転規制部に連結した可撓筒部と、この可撓筒部に連結された硬質パイプとから構成し、また回転部は、フレキシブルシャフトに連結した回転筒部と、この回転筒部に連結した可撓性回転伝達部材と、この可撓性回転伝達部材に連結した回転力伝達部とから構成したので、回転部を駆動側手段により回転駆動する際に、たとえ回転軸芯が振れる等、回転軸芯に直線性が失われたとしても、コネクタ部における回転部の回転を円滑に行うことができ、この回転部に損傷等を来さない等の効果を奏する。
【出願人】 【識別番号】000005430
【氏名又は名称】富士写真光機株式会社
【出願日】 平成9年(1997)7月28日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】影井 俊次
【公開番号】 特開平11−42229
【公開日】 平成11年(1999)2月16日
【出願番号】 特願平9−215465