JP4511224B2 - 超音波内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は，超音波内視鏡に関し，より詳しくは，挿入部の先端に配置された先端部本体の先端側に超音波検査機構を設けた超音波内視鏡に関する。

患者の体内の検査・診断を行うための装置として，内視鏡及び超音波検査装置がある。内視鏡は体腔内壁表面の状態を検査するものであり，超音波検査装置は体内組織の状態を検査するためのものである。また，内視鏡による観察機構に超音波検査機構を付加した超音波内視鏡も広く使用されている。超音波内視鏡は，体腔内に挿入される挿入部の先端側の先端部本体に，超音波トランスデューサを装着した超音波検査機構と，内視鏡観察機構とを配設する構成にしたものである。内視鏡観察機構は，体腔内を観察するための観察部と，観察視野を照明するための照明部とを備える。なお，本願発明に関連する公知文献としては以下のものがある。

特開平８−１２６６０４号公報 特開平１０−２５８０５８号公報

ところで，超音波内視鏡では，先端部本体の先端側に超音波検査機構を配置し，それより基端側に内視鏡観察機構を配置して，先端方向を観察方向とする構成が一般的である。この構成では，内視鏡観察機構から見て，観察・照明方向に超音波検査機構が位置するため，照明部からの光により超音波検査機構の影が生じ，この影が観察視野に入ることがある。特に，内視鏡観察機構を用いて超音波検査機構の検査部位を確認できるように考案された超音波内視鏡では，観察視野に超音波検査機構の一部が入るように構成されており，観察視野内に超音波検査機構の影が入りやすい。

ここで，上述した構成を有する超音波内視鏡の観察画像の一例について説明する。図６は，従来の超音波内視鏡の観察画像の模式図である。図６では，円形の上下端が切除された観察視野において，超音波検査機構１０の一部が入っており，超音波検査機構１０の周囲の広範囲にわたって影２０が生じている。このように影の部分が多いと，実効的視野が狭くなるだけでなく，超音波検査機構の周囲を観察しにくいため，超音波検査している部位を十分に確認できないという問題が発生する。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，観察視野内の超音波検査機構の影を減少可能な，新規かつ改良された超音波内視鏡を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，挿入部の先端に配置された先端部本体の先端側に超音波検査機構を設け，超音波検査機構より基端側に内視鏡観察機構を設けた超音波内視鏡であって，内視鏡観察機構は，観察像を得るための観察部と，観察部の観察視野を照明するための照明部とを有し，観察部の先端側端面および照明部の先端側端面は先端部本体の軸方向に対して傾斜し，照明部の先端側端面は観察部の先端側端面よりも先端方向に突出するように構成したことを特徴とする超音波内視鏡が提供される。

かかる構成では，観察部の先端側端面より照明部の先端側端面が先端側に突出しているため，照明部の先端側端面が超音波検査機構に近くなる。また，照明部の先端側端面からは先端部本体の軸方向に対して傾斜して照明光が照射されるため，この照明光により生じる超音波検査機構の影を，突出していない場合に比べて，減少させることができる。なお，観察部の先端側端面は，例えば，観察部の先端を窓で構成し，その窓の先端側表面を観察部の先端側端面とすることができる。照明部の先端側端面についても同様に，例えば，窓の先端側表面を照明部の先端側端面とすることができる。

ここで，観察部の先端側端面および前記照明部の先端側端面の前記先端部本体の軸方向に対する傾斜角は略同一であることが好ましい。かかる構成では，観察視野および照明光の光軸方向を略同一にして，効率良く照明することができる。

また，内視鏡観察機構に，先端側斜め上方を向く第１，第２の斜面を形成し，第１の斜面に観察部の先端側端面を設け，第２の斜面に照明部の先端側端面を設け，第２の斜面は第１の斜面より先端方向に突出するように構成してもよい。同一斜面に観察部の先端側端面と照明部の先端側端面を設けて照明部の先端側端面を観察部の先端側端面より突出させる場合は，照明部の先端側端面が観察視野を妨げるおそれがある。それに対して本発明の上記構成では，異なる斜面に観察部の先端側端面と照明部の先端側端面を設けているため，このようなことを回避できる。

なお，観察視野に照明部の先端側端面が入らないように，照明部の先端側端面の突出量を設定することが好ましい。突出量が多いほど影が減少する傾向にあるが，突出量が過剰になると観察視野に照明部の先端側端面が入ってしまう。これを避けるよう，照明部の先端側端面の突出量を設定することが好ましく，この点から突出量の上限を決めることができる。

以上のように本発明の超音波内視鏡によれば，観察機構から発する照明光により生じる観察視野内の超音波検査機構の影を減少することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本発明の実施形態にかかる超音波内視鏡１００について図１を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態にかかる超音波内視鏡１００の概略的な構成図である。超音波内視鏡１００は，体腔内に挿入される細長で可撓性を有する挿入部１０２と，この挿入部１０２の基端に連設される操作部１０４と，この操作部１０４の側部から延出するユニバーサルコード１０６と，このユニバーサルコード１０６の先端側に設けられ，不図示の光源装置や超音波観測装置に接続されるコネクタ部（図示せず）とを備える。

挿入部１０２は，先端側から順に硬質な樹脂部材で形成した先端部本体１１４と，この先端部本体１１４の基端に位置する湾曲自在な湾曲部１１６と，この湾曲部１１６の基端に位置して操作部１０４の先端部に至る細径かつ長尺で可撓性を有する導入部１１８とを連設して構成される。

操作部１０４には，湾曲部１１６を所望の方向に湾曲操作するためのアングルノブ１２０と，先端部本体１１４に備わる観察部や照明部の窓の洗浄等のために送気及び送水操作を行うための送気・送水ボタン１２２と，吸引操作を行うための吸引ボタン１２４とが設けられている。

また，操作部１０４の先端側側面には，鉗子等の処置具を体腔内の目的部位に挿通するための処置具挿入口１２６が設けられている。処置具挿入口１２６は，挿入部１０２内に配設されている処置具挿通用チャンネル（図示せず）に接続されている。

図２は本発明の実施形態にかかる超音波内視鏡１００の先端部本体１１４および湾曲部１１６の構成を示す斜視図であり，図３は超音波内視鏡の先端部本体１１４の一部を切開した側面図である。

湾曲部１１６は，リング状に形成された複数の節輪１１６ａを軸方向に連枢着した節輪構造を有する。節輪１１６ａの内部には，複数の操作ワイヤが内周面の軸方向に沿って所定の間隔で配設されており，この操作ワイヤの基端は操作部１０４のアングルノブ１２０で回動されるプーリ（図示せず）に接続されている。これにより，アングルノブ１２０を操作してプーリを回動すると，操作ワイヤが牽引され，湾曲部１１６が所望の方向に湾曲される。

先端部本体１１４は，先端側に配設された超音波検査機構１３０と，超音波検査機構１３０より基端側に配設された内視鏡観察機構１４０とが連結されて構成されている。超音波検査機構１３０の一例としては，超音波振動検査機構を挙げることができる。超音波検査機構１３０は，体内組織の状態を検査するための超音波トランスデューサ１３２を備える。超音波トランスデューサ１３２は，例えば，超音波を送受する多数の矩形状の超音波振動子を凸面状に配列したコンベックス型の構成を有する。

内視鏡観察機構１４０の中心には処置具起立台１４２が配置され，処置具起立台１４２は凹形状の起立台収容部１４４に収容されている。処置具起立台１４２は処置具類を誘導してその突出方向を変換するためのものであり，回動自在に起立台収容部１４４に支持されている。起立台収容部１４４の底面の一部は開口部となり処置具挿通チャンネルに連通している。処置具挿入口１２６から挿入された処置具類は処置具挿通チャンネルを通り，この開口部から出た後，処置具起立台１４２により所定方向に導出される。処置具起立台１４２には操作ワイヤが連結されており，操作部１０４から遠隔操作してこの操作ワイヤを牽引することにより，処置具起立台１４２が起立台収容部１４４内で回動し，処置具類の突出方向を変換することができる。

また，内視鏡観察機構１４０には，観察像を得るための１つの観察部と，観察部の観察視野を照明するための２つの照明部（第１，第２の照明部）が配設されている。複数の照明部を配設したのは照明ムラを軽減するためである。本実施形態では，観察部および照明部の先端側端面は，観察窓および照明窓の表面として構成されている。以下，これらの構成について説明する。

先端部本体１１４の軸方向先端側から見て，処置具起立台１４２の左右両側には，先端側斜め上方を向く第１の斜面１４６および第２の斜面１４８が形成されている。図２に示すように，第１の斜面１４６上には上方から順に観察窓１５０，送気・送水口１５２，第１の照明窓１５４が配設され，第２の斜面１４８上には第２の照明窓１５６が配設されている。

観察窓１５０は，観察像を得るための窓であり，その先端側表面が超音波内視鏡１００の観察部の先端側端面を構成する。超音波内視鏡１００の観察部は，図３に示すように，観察窓１５０と，観察窓１５０の内側に配置された対物レンズ１５８と，対物レンズ１５８の結像位置に配置された固体撮像素子としてのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）１６０と，ＣＣＤ１６０に接続された電気配線１６２とを有する。なお，本実施形態ではＣＣＤ１６０を用いているが，代わりにイメージガイドを用いることも可能であり，その場合はイメージガイドは挿入部１０２から操作部１０４まで延在される。

送気・送水口１５２は観察窓１５０を洗浄するために空気や洗浄水を噴射するノズルの開口部である。

第１の照明窓１５４は，観察部の観察視野への照明光を照射する窓であり，その先端側表面が超音波内視鏡１００の第１の照明部の先端側端面を構成する。第１の照明部は，図３に示すように，第１の照明窓１５４と，第１の照明窓１５４の内側に配置された光ファイバ束からなるライトガイド１６４とを有する。ライトガイド１６４は，操作部１０４およびユニバーサルコード１０６を挿通して光源装置と接続されており，光源装置からの照明光を第１の照明窓１５４へ伝送する。

第２の照明窓１５６は，観察部の観察視野への照明光を照射する窓であり，その先端側表面が超音波内視鏡１００の第２の照明部の先端側端面を構成する。図３では第２の照明窓１５６近傍の第２の照明部を点線で示す。第２の照明部もライトガイドを有し，その構成は第１の照明部と同様であるが，配置されている位置が異なる。

本実施形態にかかる内視鏡観察機構１４０の要部の構成について詳しく説明する。図３に示すように，第１の斜面１４６と第２の斜面１４８は同じ傾斜角をもつが，第２の斜面１４８は第１の斜面１４６より先端方向に突出するよう構成されている。このため，第２の斜面１４８上の第２の照明窓１５６は，第１の斜面１４６上の観察窓１５０より先端方向に突出して位置する。

また，各斜面上に配置された観察窓１５０，第１の照明窓１５４，第２の照明窓１５６は全て，先端側斜め上方を向き，先端部本体１１４の軸方向に対して略同一の傾斜角をもつよう構成されている。これにより，観察部の観察方向と，第１，第２の照明部からの照明光の方向も先端側斜め上方となり，観察視野と照明光の光軸方向が略同一方向となる。このように本実施形態では，光軸方向を揃えているため，効率良く照明することができる。

次に，第２の照明窓１５６の突出量と超音波検査機構１３０の影との関係について，比較例を用いて図４を参照しながら説明する。図４は，第２の照明窓１５６の突出量に応じて発生する超音波検査機構１３０の影を説明するための図である。図４では，第２の照明窓１５６を含む第２の照明部の外形を点線で示し，観察部および第１の照明部等の図示は省略している。図４において，接線Ａは本実施形態の場合を示し，接線Ｂは比較例の場合を示す。

第２の照明窓１５６から先端側へ向けて照射される照明光の下側の一部は，先端側に配置された超音波検査機構１３０により遮蔽され，超音波検査機構１３０の影を生じさせる。この影の領域は，第２の照明窓１５６下端から超音波検査機構１３０外表面へ接線をひき，超音波検査機構１３０より先端側においてその接線より下方の領域となる。本実施形態では，第２の照明窓１５６は第２の斜面１４８上にあり，この場合の接線を接線Ａとして示す。

接線Ｂは比較例の場合である。従来では，同一斜面に全ての観察窓と照明窓を配置することが多く，比較例はこの場合を想定したものである。比較例は，第２の照明窓１５６を光軸方向に移動させて第１の斜面１４６と同じ位置の斜面にある場合，言い換えれば，第２の照明窓１５６を有する第２の斜面１４８が第１の斜面１４６と同じ位置にある場合である。よって接線Ｂの始点は第１の斜面１４６上にある。接線Ａと接線Ｂとを比較すると，接線Ａの方が水平に近く，接線Ａにより生じる影の領域の方が，接線Ｂにより生じるものより狭いことがわかる。すなわち，図４によれば，本実施形態の方が従来の場合より影の領域が狭い。

次に，超音波内視鏡１００の観察画像について説明する。図５は，本実施形態の超音波内視鏡１００の観察画像の模式図であり，図６は，比較例としての従来の超音波内視鏡の観察画像の模式図である。いずれの超音波内視鏡も，超音波検査している部位を観察画像で確認できるように，観察視野に超音波検査機構の一部が映るように構成されている。図５では，円形の上下端が切除された観察視野において，超音波検査機構１３０の周囲のごくわずかの領域にのみ影１７０が生じている。これに対して，図６では，円形の上下端が切除された観察視野において，超音波検査機構１０の周囲の広範囲にわたって影２０が生じている。図５，図６を比較すれば，本実施形態では，従来に比べて，観察視野内の超音波検査機構１３０の影が大幅に減少していることがわかる。

上述したように，本実施形態では，第２の照明窓１５６を観察窓１５０より先端側に突出させており，これより超音波検査機構１３０の影を減少させることができる。また，本実施形態では，観察窓１５０とは異なる斜面の第２の照明窓１５６を突出させている。これに対して，観察窓１５０と同一斜面にある第１の照明窓１５４を突出させる場合は，観察窓と照明窓が近いため，照明窓が観察視野の障害物となる可能性が高くなる。本実施形態では２つの斜面を形成することにより，これを回避している。

なお，照明窓の突出量が多いほど影が減少する傾向にあるが，突出量が過剰になると観察視野に照明窓が入ってしまう。これを避けるため，観察視野に照明窓が入らないように照明窓の突出量を設定することが好ましく，この点から突出量の上限が決められる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記実施形態では，第２の照明窓１５６を観察窓１５０より突出させるようにしたが，第１の照明窓１５４を観察窓１５０より突出させる構成を採用することも可能である。その場合は，第１の斜面１４６において，観察窓１５０形成部と第１の照明窓１５４形成部とに段差を設けてもよく，あるいは，第１の照明窓１５４の先端のみ突出させるよう構成してもよい。

本発明は，挿入部の先端部本体に超音波検査機構と内視鏡観察機構とを配設した超音波内視鏡に適用可能である。

本発明の実施形態にかかる超音波内視鏡の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態にかかる超音波内視鏡の先端部本体および湾曲部の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態にかかる超音波内視鏡の先端部本体の一部を切開した側面図である。 照明窓の突出量と超音波検査機構の影との関係を説明するための図である。 本発明の実施形態にかかる超音波内視鏡の観察画像の模式図である。 従来の超音波内視鏡の観察画像の模式図である。

符号の説明

１０ 超音波検査機構
２０ 影
１００ 超音波内視鏡
１０２ 挿入部
１０４ 操作部
１０６ ユニバーサルコード
１１４ 先端部本体
１１６ 湾曲部
１１６ａ 節輪
１１８ 導入部
１２０ アングルノブ
１２２ 送気・送水ボタン
１２４ 吸引ボタン
１２６ 処置具挿入口
１３０ 超音波検査機構
１３２ 超音波トランスデューサ
１４０ 内視鏡観察機構
１４２ 処置具起立台
１４４ 起立台収容部
１４６ 第１の斜面
１４８ 第２の斜面
１５０ 観察窓
１５２ 送気・送水口
１５４ 第１の照明窓
１５６ 第２の照明窓
１５８ 対物レンズ
１６０ ＣＣＤ
１６２ 電気配線
１６４ ライトガイド
１７０ 影

Claims (3)

1. 挿入部の先端に配置された先端部本体の先端側に超音波検査機構を設け，前記超音波検査機構より基端側に内視鏡観察機構を設けた超音波内視鏡であって，
   前記内視鏡観察機構は，
   先端側斜め上方を向く第１の斜面と，前記第１の斜面と異なる第２の斜面が形成され，
   前記第１の斜面に観察像を得るための観察部と，
   前記第１の斜面よりも先端方向に突出するように構成された前記第２の斜面に前記観察部の観察視野を照明するための照明部と
   を有し，
   前記第１の斜面に設けられた前記観察部の先端側端面および前記第２の斜面に設けられた前記照明部の先端側端面は前記先端部本体の軸方向に対して傾斜し，前記照明部の先端側端面は前記観察部の先端側端面よりも先端方向に突出するように構成したことを特徴とする超音波内視鏡。
2. 前記観察部の先端側端面および前記照明部の先端側端面の前記先端部本体の軸方向に対する傾斜角は略同一であることを特徴とする請求項１に記載の超音波内視鏡。
3. 前記観察視野に前記照明部の先端側端面が入らないように，前記照明部の先端側端面の突出量を設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波内視鏡。
   

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