| 【発明の名称】 |
超音波内視鏡 |
| 【発明者】 |
【氏名】青木 秀道
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| 【要約】 |
【課題】超音波画像ガイド下での処置性能を良好に保ったまま、超音波画像に出現する先端開口壁からの虚像を低減し、良好な超音波画像を得ることが可能な超音波内視鏡を実現する。
【解決手段】超音波内視鏡は、処置具挿通用チャンネル２１を挿通配設した挿入部の先端硬質部９に、この挿入部の長手軸方向に対して平行な超音波走査面２５を有する超音波振動子２４を備え、前記挿入部２の先端硬質部９に形成した前記処置具挿通用チャンネル２１の先端開口２１ａの中心軸が前記超音波走査面２５又は前記超音波走査面２５を延長した面に含まれるよう配置されて構成される。前記処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０を、前記超音波走査面２５に垂直な面に対して所定の角度例えば約５度の角度をなして形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 処置具挿通用チャンネルを挿通配設した挿入部の先端部に、この挿入部の長手軸方向に対して平行な超音波走査面を有する超音波振動子を備え、前記挿入部の先端部に形成した前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心軸が前記超音波走査面又は前記超音波走査面を延長した面に含まれるよう配置した超音波内視鏡において、前記処置具挿通用チャンネルの先端開口を設けた先端開口壁を、前記超音波走査面に垂直な面に対して所定の角度を有する面で形成したことを特徴とする超音波内視鏡。
【請求項２】 前記処置具挿通用チャンネルの先端開口壁の角度は、この先端開口壁を前記超音波走査面又は前記超音波走査面を延長した面で２分割した２つの面の内、少なくとも面積の大きい面から反射される超音波が前記超音波振動子を避けるように設定したことを特徴とする請求項１に記載の超音波内視鏡。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、処置具挿通用チャンネルを挿通配設した挿入部を備え、超音波を利用して体腔内を観察診断し、処置を行う超音波内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じて処置具挿通用チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置の行える内視鏡が広く利用されている。
【０００３】前記処置具挿通用チャンネルを有する内視鏡では例えば、この処置具挿通用チャンネルに超音波プローブを挿通させることにより超音波診断を行える。前記内視鏡を用いて超音波診断を行う場合、超音波プローブを処置具挿通用チャンネルを介して目的部位へ導き、超音波ビームを発振することによって超音波診断を行える。
【０００４】また、体腔内に挿入可能な内視鏡挿入部の先端部に超音波振動子を設け、この超音波振動子によって超音波断層画像を得られるようにすると共に、この挿入部に処置具挿通用チャンネルを設け、この処置具挿通用チャンネルの先端側に設けた導出口から処置具を導出させて、超音波画像ガイド下にて病変組織を採取する等の診断や処置を行える電子走査式或いは機械走査式の超音波内視鏡が実用化されている。
【０００５】例えば、特開平１１−２４４２２３号公報に記載されている超音波内視鏡は、処置具挿通用チャンネルの先端開口から突出させた処置具等を超音波断層面に捉えられるように、挿入部の長手軸方向に対して平行な超音波走査面を有する超音波振動子と、この超音波振動子の超音波走査面内に処置具を導出する先端開口を形成した処置具挿通用チャンネルとを挿入部の先端側に設けたものが提案されている。
【０００６】上記超音波内視鏡は、処置具挿通用チャンネルの先端硬質部近傍がこのチャンネルの中心軸と超音波走査面又は超音波走査面を延長した面に含まれるように構成されていて、前記処置具挿通用チャンネルの先端開口を設けた先端開口壁は超音波走査面に対して垂直に形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特開平１１−２４４２２３号公報に記載の超音波内視鏡は、超音波走査面と処置具挿通用チャンネルの先端開口壁とが垂直に位置する場合、超音波走査の範囲設定によっては超音波振動子から送波された超音波が、処置具挿通用チャンネルの先端開口壁で反射して超音波振動子に入射するため、超音波画像上に虚像が出現してしまう虞れが生じる。特に、超音波画像ガイド下での処置を目的とした超音波内視鏡の場合、超音波画像ガイド下による処置具類の操作性向上のため、処置具類が処置具挿通用チャンネルの先端開口から突出されてから超音波画像に捉えられるまでの距離を短くする必要がある。このため、できる限り超音波走査の範囲端を処置具挿通用チャンネルの先端開口に近づけると、処置具挿通用チャンネルの先端開口壁による虚像の出現する可能性が高くなるという問題が生じる。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、超音波画像ガイド下での処置性能を良好に保ったまま、超音波画像に出現する先端開口壁からの虚像を低減し、良好な超音波画像を得ることが可能な超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため本発明の請求項１は、処置具挿通用チャンネルを挿通配設した挿入部の先端部に、この挿入部の長手軸方向に対して平行な超音波走査面を有する超音波振動子を備え、前記挿入部の先端部に形成した前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心軸が前記超音波走査面又は前記超音波走査面を延長した面に含まれるよう配置した超音波内視鏡において、前記処置具挿通用チャンネルの先端開口を設けた先端開口壁を、前記超音波走査面に垂直な面に対して所定の角度を有する面で形成したことを特徴としている。また、本発明の請求項２は、請求項１に記載の超音波内視鏡において、前記処置具挿通用チャンネルの先端開口壁の角度は、この先端開口壁を前記超音波走査面又は前記超音波走査面を延長した面で２分割した２つの面の内、少なくとも面積の大きい面から反射される超音波が前記超音波振動子を避けるように設定したことを特徴としている。この構成により、超音波画像ガイド下での処置性能を良好に保ったまま、超音波画像に出現する先端開口壁からの虚像を低減し、良好な超音波画像を得ることが可能な超音波内視鏡を実現する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は超音波内視鏡の概略構成を説明する外観説明図、図２は図１の超音波内視鏡の先端部分の概略構成を示す説明図、図３は図２の先端部分の先端上面図、図４は図３の先端開口壁で反射した超音波の反射方向を示す説明図、図５は図３の先端開口壁を超音波走査面又は超音波走査面を延長した面で２分割した２つの面から反射される超音波の反射方向を示す説明図である。
【００１１】図１に示すように本実施形態の超音波内視鏡１は、体腔内に挿入される細長で可撓性を有する挿入部２と、この挿入部２の後端に位置する操作部３と、この操作部３の基端に設けた接眼部４と、前記操作部３の側部から延出するユニバーサルコード５と、このユニバーサルコード５の基端部に設けられ図示しない光源装置に接続される内視鏡コネクタ６と、この内視鏡コネクタ６から延出する超音波ケーブル７と、この超音波ケーブル７の基端部に設けられ図示しない超音波観測装置に接続される超音波コネクタ８とで構成されている。
【００１２】前記挿入部２は、先端側から順に硬質な樹脂部材で形成した先端硬質部９、この先端硬質部９の後端に位置する湾曲自在な湾曲部１０、この湾曲部１０の後端に位置して前記操作部３の先端部に至る細径かつ長尺で可撓性を有する可撓部１１を連設して構成されている。尚、前記先端硬質部９の材質としては、耐薬品性や生体適合性が良好なポリスルフォンが用いられる。前記操作部３には前記湾曲部１０を所望の方向に湾曲制御するためののアングルノブ１２と、送気及び送水操作を行うための送気・送水ボタン１３、吸引操作を行うための吸引ボタン１４が設けられている。
【００１３】また、この操作部３の先端部側には鉗子等の処置具を体腔内の目的部位に挿入するための処置具挿入口１５が設けられており、この処置具挿入口１５の内部には前記挿入部２内に処置具挿通用チャンネル２１（図２参照）が挿通配設されている。前記処置具挿入口１５を介してこの処置具挿通用チャンネル２１を挿通された処置具は、図２に示すように先端硬質部９に設けられた処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０に形成した先端開口２１ａから突出するようになっている。この処置具挿通用チャンネル２１の先端開口２１ａ近傍には鉗子起上台２２が揺動可能に設けられ、前記操作部３に設けられた鉗子起上レバー１６により操作可能となっている。前記鉗子起上レバー１６を操作することにより前記鉗子起上台２２が揺動して前記先端開口２１ａから突出した処置具例えば組織吸引針２３が後述の超音波走査面２５内を移動するようになっている。
【００１４】この図２に示すように前記先端硬質部９の先端側には超音波を送受する複数の圧電素子（不図示）を配列して構成したコンベックス型の超音波振動子２４が先端硬質部９に着脱自在に接続されており、前記挿入部２の長手軸方向に対して平行でかつ矢印で示す扇形の範囲に例えば約１８０度の走査範囲を持つ超音波走査面２５を有している。
【００１５】この超音波走査範囲は前記処置具挿通用チャンネル２１の先端開口２１ａ近傍まで設定されているが、この超音波走査範囲には先端硬質部９が含まれないように設定されている。前記処置具挿通用チャンネル２１の先端開口２１ａ近傍は、処置具挿通用チャンネル２１の中心軸が超音波走査面２５の延長面に含まれるように形成されている。また、前記先端硬質部９の先端斜面部９ａには照明光学系を構成する照明レンズカバー２６や観察光学系を構成する観察用レンズカバー２７、送気・送水ノズル２８が設けられている。
【００１６】本実施の形態では、前記処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０を、前記超音波走査面２５に垂直な面に対して所定の角度を有する面で形成するように構成する。
【００１７】即ち、図３に示すように処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０は、超音波内視鏡１先端の上面を見た時に、前記挿入部２の長手軸方向に垂直な面に対し所定の角度例えば約５度の角度をなして形成されている。この先端開口壁２０の角度の向きは、超音波走査面２５の延長線とこの先端開口壁との交点を３１Ａとし、先端開口壁２０の両端の内、点３１Ａに近い端を点３２Ｂ、点３１Ａから遠い端を点３３Ｃとしたとき、点３２Ｂが超音波振動子２４に近く、点３３Ｃが超音波振動子から遠く位置するように設定している。つまり、先端開口壁２０を超音波走査面２５の延長面で２分割したとき、大きな面積である点３１Ａと点３３Ｃとの間の面の向きが超音波振動子２４を避けるように位置している。
【００１８】このように構成した先端硬質部９を備えた超音波内視鏡の作用を図４及び図５を参照して説明する。先ず、超音波内視鏡１の挿入部２を被検者の体腔内に挿入し、超音波振動子２４を病変部位近傍に誘導した後、超音波走査を行う。
【００１９】超音波走査範囲は先端硬質部９が含まれない範囲に設定されているが、実際にはサイドローブやグレィティングローブの発生により、走査範囲外にも超音波が放射される。よって、超音波振動子２４から送波された超音波の一部は、処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０で反射する。この先端開口壁２０は、超音波走査面２５に垂直な面に対して所定の角度を有して形成されているため、先端開口壁２０で反射した超音波は、図４に示すように超音波振動子２４を避けて遠ざかる方向に進む。よって、その成分の多くは超音波振動子２４に入射しない。
【００２０】また、図５に示すように点３１Ａと点３３Ｃとの間の距離は点３１Ａと点３２Ｂとの間の距離より長いため、処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０の点３１Ａと点３３Ｃとの間の面で反射される超音波エネルギ３５Ｉは、点３１Ａと点３２Ｂとの間で反射される超音波エネルギ３６IIより大きくなる。このとき、より大きい超音波エネルギ３５Ｉの方が超音波エネルギ３６IIより超音波走査面２５を避けて遠く離れていく。
【００２１】超音波画像で病変を確認後、処置具挿通用チャンネル２１の先端開口２１ａから処置具類を突出させ、超音波画像ガイド下にて処置を行う。超音波走査の範囲端が処置具挿通用チャンネル２１の先端開口２１ａに近接しているため、先端開口２１ａから処置具類を突出させると、僅かに突出させただけで処置具類が超音波走査範囲に入り超音波画像で捉えられる。
【００２２】この結果、以下に記載する効果を得る。処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０から反射される超音波の成分の多くが超音波振動子２４に入射しないため、超音波画像上に出現する虚像の強度を低減又は消失させることができ、良好な超音波画像を得ることができる。
【００２３】また、超音波エネルギ３５Ｉの方が、超音波エネルギ３６IIより超音波走査面２５から遠く離れるため、点３２Ｂを超音波振動子２４から遠ざけ、点３３Ｃを超音波振動子２４に近づける位置になるように処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０を傾けた場合に比べ、先端開口壁２０から反射される超音波の超音波振動子２４に入射する成分が小さくなり、処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０の角度を大きくし先端硬質部９を長くすることなく虚像の強度を低減させる効果が得られる。
【００２４】更に超音波走査範囲をチャンネル先端開口２１ａに近接させることが可能なため、チャンネル先端開口２１ａから僅かに突出させた処置具類を超音波画像に捉えることができ、超音波画像ガイド下処置の操作性が向上する。
【００２５】（第２の実施の形態）図６及び図７は本発明の第２の実施の形態に係り、図６は本発明の第２の実施の形態の超音波内視鏡の先端部分の概略構成を示す図、図７は図６の先端部分の先端上面図である。本第２の実施の形態では、第１の実施の形態で説明した鉗子起上台２２が無く、処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁２０が先端斜面部９ａの一部から形成されている簡単な構成の超音波内視鏡に本発明を適用する。それ以外の構成は上記第１の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
【００２６】即ち、図６に示すように本第２の実施形態の超音波内視鏡の挿入部に設けられた先端硬質部４０には鉗子起上台が無く、この先端硬質部４０の先端斜面部４０ａの一部を処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁５０として形成し、処置具挿通用チャンネル２１の先端開口５１ａを形成している。
【００２７】前記先端開口壁５０は超音波走査面２５に垂直な面に対して所定の角度を有して設定されており、この先端開口壁５０の角度の向きはこの先端開口壁５０を超音波走査面２５又は超音波走査面２５を延長した面で２分割し、図７に示すように面６１Ｉ、面６２IIとしたとき、先端から見て左側の面積の大きい面６１Ｉが超音波振動子２４を避けて離れるように設定されている。
【００２８】このように構成した先端硬質部４０を備えた超音波内視鏡を用いて第１の実施の形態と同様に被検者の体腔内に挿入部２を挿入し、超音波振動子２４を病変部位近傍に誘導した後、超音波走査を行う。超音波振動子２４から送波された超音波の一部は、処置具挿通用チャンネル２１の先端開口壁５０で反射する。この先端開口壁５０で反射した超音波は、超音波振動子２４を避けて遠ざかる方向に進む。よって、その成分の多くは超音波振動子２４に入射しない。
【００２９】面６１Ｉで反射される超音波エネルギは、面６２IIで反射される超音波エネルギより大きくなり、面６１Ｉで反射される超音波エネルギの方が、面６２IIで反射される超音波エネルギより超音波走査面２５を避けて遠く離れていく。
【００３０】これにより、第１の実施の形態で説明した超音波内視鏡１のように先端硬質部４０を長くしなくても、虚像の強度を低減又は消失させることができ、良好な超音波画像を得ることができる。この結果、鉗子起上台の無い超音波内視鏡でも第１の実施の形態と同様な効果を得る。
【００３１】尚、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。
【００３２】［付記］
（付記項１） 処置具挿通用チャンネルを挿通配設した挿入部の先端部に、この挿入部の長手軸方向に対して平行な超音波走査面を有する超音波振動子を備え、前記挿入部の先端部に形成した前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心軸が前記超音波走査面又は前記超音波走査面を延長した面に含まれるよう配置した超音波内視鏡において、前記処置具挿通用チャンネルの先端開口を設けた先端開口壁を、前記超音波走査面に垂直な面に対して所定の角度を有する面で形成したことを特徴とする超音波内視鏡。
【００３３】（付記項２） 前記処置具挿通用チャンネルの先端開口壁の角度は、この先端開口壁を前記超音波走査面又は前記超音波走査面を延長した面で２分割した２つの面の内、少なくとも面積の大きい面から反射される超音波が前記超音波振動子を避けるように設定したことを特徴とする付記項１に記載の超音波内視鏡。
【００３４】［付記の目的］
（付記項１）挿入部の長手軸方向に対して平行な方向に超音波走査面を有する超音波内視鏡に関するもので、超音波走査範囲端を処置具挿通用チャンネルの先端開口に近接させ超音波画像ガイド下での処置性能を良好に保ったまま、超音波画像に出現する処置具挿通用チャンネルの先端開口壁による虚像を低減し、良好な超音波画像を得ることが可能な超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【００３５】（付記項２）付記項１の目的に加えて、先端硬質部を長くすることなく処置具挿通用チャンネルの先端開口壁による虚像を低減でき、被検者への苦痛を軽減することのできる超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【００３６】［付記の作用］
（付記項１） 処置具挿通用チャンネルの先端開口壁で反射した超音波は、超音波振動子を避けて遠ざかる方向に進む。よって、その成分の多くは超音波振動子に入射しない。
【００３７】（付記項２）超音波走査面又は超音波走査面を延長した面で２分割された２つの面の内、面積の大きい面で反射される超音波エネルギは、面積の小さい面で反射された超音波エネルギより超音波走査面を避けて遠く離れていく。
【００３８】［付記の効果］
（付記項１）処置具挿通用チャンネルの先端開口壁から反射される超音波の成分の多くが超音波振動子に入射しないため、超音波画像上に出現する虚像の強度を低減又は消失させることができ、良好な超音波画像を得ることができる。
【００３９】（付記項２）先端硬質部を長くしなくても、虚像の強度を低減または消失させることができ、良好な超音波画像を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超音波画像ガイド下での処置性能を良好に保ったまま、超音波画像に出現する先端開口壁からの虚像を低減し、良好な超音波画像を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年６月１２日（２０００．６．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３４６７９７（Ｐ２００１−３４６７９７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月１８日（２００１．１２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１７５７９５（Ｐ２０００−１７５７９５） |
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