JP4588840B2 - 超音波プローブ及び超音波プローブシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消化管、気管支等体腔内に挿入し、超音波振動子を覆うバルーンに超音波伝達媒体を注入して膨張させた状態で超音波観察を行う超音波プローブ及び超音波プローブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体腔に挿入される内視鏡の先端部に超音波探触子を設けた超音波内視鏡や、直腸へ挿入して超音波観察を行う直腸プローブ等、体腔内挿入型の超音波プローブが医学的診断に用いられている。
【０００３】
このような超音波プローブでは、観察対象部位と超音波探触子との間に空気が介在すると良好な画像を得ることができなくなる。このため、観察対象部位付近に水を溜めたり、超音波プローブに水等の超音波伝達媒体を充填したバルーンを装着して良好な超音波画像の描出を行うようにしていた。
【０００４】
このバルーンを用いる超音波プローブとしては様々な提案がなされており、例えば特開平７−１３６１６８号公報にはバルーンを挿入部先端部に効率よく、かつ容易に装着することを可能にするため、弾性体で形成され、口径が変化するバルーン装着部を設けた超音波診断装置用バルーンの装着治具が開示されている。
【０００５】
前記バルーンを用いる超音波プローブでは超音波画像の描出を行う場合、バルーンの大きさを制御しなければならない。このとき、術者は、バルーン内へ注入又は吸引して排出させる超音波伝達媒体の量を調整しながら行うことが一般的である。
【０００６】
そして、バルーンへ過剰に超音波伝達媒体を注入した際に、バルーンの破裂或いは先端部からの脱落を防止するため、超音波プローブにおいては超音波伝達媒体を送るための媒体用管路をある程度細径に形成したり、小さなシリンジを用いることによって超音波伝達媒体の注入量を制限するようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、超音波媒体の注入量を制限するために管路を細径に形成したものでは、バルーンを所望の大きさに膨張させるまでに時間がかかり、術者にとって煩わしい作業になってしまう。また、小さなシリンジを用いた場合には、バルーン内に気泡が入ってしまった際、その気泡を除去することが困難であった。これは、バルーン内の気泡を取り除くためにはいったんバルーン内に多量の超音波伝達媒体を供給し、その後吸引する方法が効果的であるからである。
【０００８】
これらの問題を解決するため、本出願人は特願平１１−２９５８４９において超音波内視鏡にバルーンの破裂や脱落を防止する構成を提案している。図１９（ａ）の超音波伝達媒体を注入してバルーンを膨らませている状態を説明する図で示すように、超音波内視鏡先端部１００の超音波送受信部１０１の前後に、薄肉チューブ状のバルーン１０２の両端部にＯリング状に形成したＯリング部１０２ａ，１０２ｂをそれぞれ装着する溝部１０３，１０４を形成していた。前記超音波送受信部１０１の前方部に位置する前方側Ｏリング配置溝部１０３は、底面に対して傾斜した先端側傾斜面１０３ａ及び底面に対して略垂直な基端側側面を有し、前記後方側Ｏリング配置溝部１０４は底面に対して略垂直な先端側及び基端側側面を有している。
【０００９】
このことにより、このバルーン１０２内に超音波伝達媒体である脱気水１０５の注入を続けた際、図１９（ｂ）のバルーン内の内部圧力が上昇して脱気水１０５を排出している状態を説明する図に示すようにバルーン１０２が破裂する膨張限界に達する以前にバルーン１０２のＯリング部１０２ａが前方側Ｏリング配置溝部１０３から外れ、バルーン１０２内の脱気水１０５が排出される。このことにより、バルーン１０２の破裂及び挿入部先端部からの脱落を防止している。
【００１０】
しかし、前記バルーンを用いる超音波内視鏡では挿入方向に対して前方を走査する構成の前方走査型の超音波プローブに実現することが困難であった。また、再度超音波検査を行うためには、破裂を防止するために前方側Ｏリング配置溝部１０３から外れた前記Ｏリング部１０２ａを前方側Ｏリング配置溝部１０３に装着する作業を行うために、超音波内視鏡をいったん体腔内から抜去しなければならない。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、超音波伝達媒体がバルーン内に過剰に注入されて内部圧力が所定以上に上昇した際に、Ｏリング部がＯリング配置溝部から外れることなく過剰に注入された超音波伝達媒体をバルーン外に確実に排出して、バルーンの破裂を防止する前方走査型に対応した超音波プローブ及び超音波プローブシステムを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様に超音波プローブは、被検体に挿入するための先端硬性部と、前記先端硬性部の先端に配置された超音波送受信部と、前記先端硬性部および前記超音波送受信部との間に配置された溝であって、前記超音波送受信部を覆うバルーンの開放端部であるＯリング部を嵌入配置するためのバルーン装着用環状溝と、を含む超音波プローブにおいて、
前記バルーン装着用環状溝は、前記Ｏリング部を密着させるために表面を滑らかに形成した底面である液密面と、前記液密面よりも浅く形成され、前記液密面および前記超音波送受信部の間、及び前記液密面および前記先端硬性部の間に形成され、前記液密面から離れるに従って段階的又は連続的に浅くなるＯリング部移動面と、前記Ｏリング移動面のうち前記超音波送受信部側の端部に形成され、前記先端硬性部の挿入軸方向に対して垂直な面である前方側側面と、前記Ｏリング移動面のうち前記先端硬性部の端部に形成され、前記先端硬性部の挿入軸方向に対して垂直な面である後方側側面と、前記液密面および前記超音波送受信部との間に配置された前記Ｏリング部移動面に所定深さで形成された溝である前方側排出溝と、前記液密面および前記先端硬性部との間に配置された前記Ｏリング部移動面に所定深さで形成された溝である後方側排出溝と、を具備し、
前記前方側排出溝は、前記超音波送受信部に延出されて前記超音波送受信部の表面から前記液密面まで連通しており、前記後方側排出溝は、前記先端硬性部に延出されて前記先端硬性部の表面から前記液密面まで連通している。
本発明の一態様による超音波プローブシステムは、請求項１に記載の超音波プローブと、前記超音波送受信部を覆うバルーンと、を備え、前記バルーンの開放端部であるＯリング部は、前記液密面の円周よりも細径である。
【００１３】
この構成によれば、バルーンの内部圧力が上昇して、液密面に配置されていたバルーンのＯリング部がＯリング部移動面を移動すると、排出溝の溝開口がバルーンの内部側と外部側とに位置して、Ｏリング部がバルーン装着用環状溝から外れることなく、バルーン内の超音波伝達媒体が排出溝を通ってバルーン外に排出される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図７は本発明の第１実施形態に係り、図１は超音波内視鏡システムの１構成例を説明する図、図２はプローブに装着されるバルーンの構成を説明する図、図３は超音波送受信部に形成されるバルーン装着用環状溝の構成を説明する図、図４はバルーン装着用環状溝の構成を説明する拡大図、図５はバルーン装着状態及び超音波伝達媒体注入状態を説明する図、図６はバルーン装着用溝の１作用を説明する図、図７はバルーン装着用溝の他の作用を説明する図である。
【００１５】
図４（ａ）はバルーン装着用環状溝の長手方向断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図５（ａ）は超音波送受信部にバルーンを装着した状態を示す図、図５（ｂ）はバルーン内に超音波伝達媒体を注入している状態を示す図、図６（ａ）は超音波伝達媒体が過剰に供給されてバルーンの内部圧力が所定以上に上昇することによってＯリング部が前方側に移動する状態を説明する図、図６（ｂ）はＯリング部が前方側に移動してバルーン内の超音波伝達媒体を排出している状態を示す図、図７（ａ）はバルーンの先端面を体腔壁に押し付けて超音波検査を行う状態を説明する図、図７（ｂ）はバルーンの先端面を必要以上に押し付けて、バルーンの内部圧力が所定以上に上昇することによってＯリング部が後方側に移動する状態を説明する図、図７（ｃ）はＯリング部が後方側に移動してバルーン内の超音波伝達媒体を排出している状態を示す図である。
【００１６】
図１に示すように本実施形態の超音波内視鏡システムは、体腔内に挿入される挿入部１０の先端硬性部１１から突設する前方セクタ走査型の超音波送受信部３０を有するいわゆる超音波プローブを備えた超音波内視鏡１と、この超音波内視鏡１に設けられている照明光学系に照明光を供給する光源部（不図示）や前記超音波振動子の制御を行う駆動制御部及び超音波振動子との信号の送受を行う信号処理部等を備えた超音波診断装置２と、この超音波診断装置２で生成された画像信号を超音波画像として表示するモニタ３と、このモニタ３に表示された画像を記録する画像記録装置４等で主に構成されている。
【００１７】
前記超音波内視鏡１は、体腔内に挿入される可撓性を有する挿入部１０と、この挿入部１０の基端部に連結された把持部を兼ねる主操作部５と、この主操作部５の後端部に設けられ接眼部６を備えた副操作部７と、前記主操作部５の側部から延出し基端部に、図示しない光源部に着脱自在に接続される光源用コネクタ８ａを備えた光源ケーブル８と、前記副操作部７の側部から延出し基端部に前記超音波診断装置２に着脱自在に接続される超音波用コネクタ９ａを備えた超音波コード９とで主に構成されている。
【００１８】
前記挿入部１０は、先端側から順に、硬質な部材で形成された先端硬性部１１、上下左右方向に湾曲自在な湾曲部１２、柔軟で細長なシースで形成された可撓管部１３を連接している。前記主操作部５には処置具挿入口５ａが設けられている。また、この主操作部５には前記湾曲部１２を所望の方向に湾曲操作する湾曲操作ノブ５ｂや送気及び送水の操作を行う送気・送水ボタン５ｃ、吸引を行う吸引ボタン５ｄが設けられている。
【００１９】
図２に示すように本実施形態で使用するバルーン２０は、天然ゴム、シリコンゴム等、伸縮性を有し、生体適合性及び超音波透過性に優れた材質で袋状に形成されている。このバルーン２０の開口部２１には一点鎖線に示す縁部２２を端側から丸めてＯリング状に形成したＯリング部２３が設けられている。このＯリング部２３の径寸法（図中ｄ）及びＯリング部２３の開口径寸法（図中Ｄ）は適宜設定されるものである。
【００２０】
図３に示すように超音波内視鏡１の先端硬性部１１の先端面１１ａには図示しないイメージガイドの先端面に臨まれた照明窓、ライトガイドの先端面に臨まれた観察窓が設けられるとともに、前記処置具挿入口５ａに連通した処置具挿通用チャンネルの開口が形成されており、この先端面１１ａから突出して前方セクタ走査型の超音波送受信部３０が設けられている。
【００２１】
前記超音波送受信部３０の根元部側周面にはこの超音波送受信部３０を覆うように配置されるバルーン２０のＯリング部２３を配置されるバルーン装着用環状溝（以下、環状溝と略記する）３１が周方向に形成されている。
【００２２】
図３及び図４（ａ）に示すように前記環状溝３１は、前記バルーン２０に設けた点線に示すＯリング部２３が密着するように配置されて液密を確保する面であり、前記超音波送受信部３０の側周面３０ａから所定の深さ寸法に形成されてこの環状溝３１の底面となる密着性を高めるように表面が滑らかな液密面３２と、この液密面３２の挿入方向前方側に位置して前記液密面３２より深さ寸法を浅く形成した前方側平面３３ａ及びこの前方側平面３３ａから側周面方向に垂直に立ちあがる前方側側面３３ｂで構成した前方側段部３３と、前記液密面３２の後方側に位置して前記液密面３２より深さ寸法を浅く形成した後方側平面３４ａ及びこの後方側平面３４ａから側周面方向に垂直に立ちあがる後方側側面３４ｂで構成した後方側段部３４とで形成されている。即ち、前記環状溝３１は凸の字を倒立させた形状である。
【００２３】
前記前方側平面３３ａとこの前方側平面３３ａに対して前記液密面３２から立ち上がっている面とで形成される稜線及び前記後方側平面３４ａとこの後方側平面３４ａに対して前記液密面３２から立ち上がっている面とで形成される稜線には適切な半径寸法に形成処理したいわゆるＲ面取り部を設けている。
このことによって、Ｒ面、前方側平面３３ａで形成される前方側面部及びＲ面、後方側平面３４ａで形成される後方側面部が、バルーン２０の内部圧力が上昇した際等にこのＯリング部２３が移動することが可能なＯリング部移動面になっている。
【００２４】
なお、前記液密面３２の幅寸法Ｗは、前記Ｏリング部２３の径寸法よりも幅広に形成してある。また、前記バルーン装着用環状溝３１の底面（液密面３２）における外径寸法を前記開口径寸法に対して装着部径寸法と呼び、Ｏリング部２３の開口径寸法は環状溝３１の装着部径寸法よりも小さく構成されている。そして、この装着部経寸法と開口径寸法とを適宜設定することにより、Ｏリング部２３の環状溝３１に対する装着力が所望の力量になる。
【００２５】
前記前方側段部３３の前方側平面３３ａ及び前方側側面３３ｂには例えば長手方向に長細な前方側排出溝３５が形成されている。この前方側排出溝３５の一開口は前記液密面３２近傍に位置し、他開口は前記側周面３０ａに形成されている。同様に、前記後方側段部３４の後方側平面３４ａ及び後方側側面３４ｂには長細な後方側排出溝３６が形成されている。
【００２６】
前記前方側排出溝３５は、前記前方側段部３３の前方側平面３３ａと前方側側面３３ｂとにわたって形成されており、前記前方側平面３３ａにおける前記前方側排出溝３５の底面３５ａの位置は、前記液密面３２と面一致又はそれよりも浅く形成してある。同様に、前記後方側排出溝３６は、前記後方側段部３４の後方側平面３４ａと後方側側面３４ｂとにわたって形成されており、前記後方側平面３４ａにおける前記後方側排出溝３６の底面３６ａの位置は、前記液密面３２と面一致又はそれよりも浅く形成してある。このことによって、前記Ｏリング部２３が液密面３２上に配置状態のとき、前記排出溝３５，３６を通ってバルーン２０内の超音波伝達媒体がバルーン外に排出されない構成になっている。
【００２７】
図４（ａ），（ｂ）に示すように前記環状溝３１に形成される全ての稜線にはＲ面取り部が設けられている。このことによって、バルーン２０の表面が稜線に当たって傷が付くことや、前記Ｏリング部２３が稜線に引っかかること等を防止している。
【００２８】
また、前記排出溝３５，３６は、周方向に例えば４本形成されており、前記前方側平面３３ａに形成されている少なくとも１つの前方側排出溝３５に、バルーン２０内に脱気水等、超音波伝達媒体の注入或いは吸引を可能にするバルーン管路３７の開口３７ａが設けられている。このことにより、前記Ｏリング部２３が環状溝３１の液密面３２に配置された状態であるとき、バルーン２０内に超音波伝達媒体の注入を行える。開口３７ａの位置は前方側排出溝３５内であれば先端側であっても基端側であってもよい。
上述のように構成したバルーン装着用環状溝３１の作用を説明する。
まず、図５（ａ）に示すようにバルーン２０のＯリング部２３を環状溝３１の液密面３２に嵌め込む。このことによって、前記Ｏリング部２３が中心方向に収縮しようとする力が働いて、液密面３２にＯリング部２３が液密に接した状態になってバルーン２０が超音波送受信部３０に装着される。この後、術者が必要に応じて前記バルーン管路３７を介して脱気水等の超音波伝達媒体４０を注入していくことによって図５（ｂ）に示すようにバルーン２０が徐々に膨らんでいく。
【００２９】
そして、引き続き術者がバルーン２０内に超音波伝達媒体４０を注入し続けると、バルーン２０がさらに膨張して内部圧力が上昇していく。このことによって、バルーン２０には矢印に示すように先端側へ引っ張ろうとする力やＯリング部２３を外側に広げようとする力が徐々に加わる。
【００３０】
そして、前記バルーン２０を先端側へ引っ張ろうとする力やＯリング部２３を外側に広げようとする力が前記Ｏリング部２３の中心方向に収縮しようとする装着力より大きくなると、図６（ａ）に示すように前記Ｏリング部２３に拡張させる力及び先端側に引っ張る力が作用して、前記液密面３２上に配置されていたＯリング部２３が矢印に示すようにＯリング部移動面であるＲ面を乗り越えて図中破線及び図６（ｂ）に示すように前方側段部３３の前方側平面３３ａ上に移動する。このとき、稜線にはＲ面が施されているので、バルーン２０の表面が稜線に当たって表面に傷が付くことやＯリング部２３が稜線に引っかかることがない。
【００３１】
そして、前記Ｏリング部２３の移動に伴い、前記バルーン２０の内側及び外側に前方側排出溝３５の溝開口が位置することにより、バルーン２０内に注入されていた超音波伝達媒体４０が、この前方側排出溝３５を通ってバルーン２０外に排出される。このことによって、図６（ｂ）の矢印に示すようにバルーン２０が収縮して超音波伝達媒体４０の供給過剰によるバルーン２０の破裂及び脱落が防止される。このとき、Ｏリング部２３は前方側平面３３ａ上に位置している。
【００３２】
また、図７（ａ）に示すようにバルーン２０を体腔壁に押し付けて超音波観察を行っている際、誤って術者が矢印方向に過剰な力でバルーン２０を体腔壁に押し付けてしまった場合、バルーン２０の内部圧力が上昇して、バルーン２０には矢印に示すように外側に広げようとする力やＯリング部２３を根元側に押し付けようとする力が徐々に加わる。
【００３３】
そして、前記バルーン２０を外側に広げようとする力やＯリング部２３を根元側へ押し付けようとする力が前記Ｏリング部２３の装着力より大きくなると、図７（ｂ）に示すように前記Ｏリング部２３に拡張させる力及び根元側に押し込む力が作用して、前記液密面３２上に配置されていたＯリング部２３が矢印に示すようにＯリング部移動面であるＲ面を乗り越えて図中破線及び図７（ｃ）に示すように後方側段部３４の後方側平面３４ａ上に移動する。
【００３４】
このことにより、上述と同様、前記バルーン２０の内側及び外側に前方側排出溝３５の溝開口が位置することにより、バルーン２０内に注入されていた超音波伝達媒体４０が、この後方側排出溝３６を通ってバルーン２０外に排出される。したがって、バルーン２０が収縮していくことにより、術者が誤って過剰な力でバルーン２０を体腔壁に押し付けてしまった場合に発生するバルーン２０の破裂及び脱落が防止される。このとき、Ｏリング部２３は後方側平面３４ａ上に位置している。
【００３５】
なお、上述の実施形態において、前記バルーン２０のＯリング部２３の径寸法及び前記Ｏリング部２３の開口径寸法と前記環状溝３１の液密面３２における装着部径寸法との差及び前記液密面３２と底面３３ａ，３４ａとの段差を適宜設定することによって、前記環状溝３１に配置されるバルーン２０の最大膨張可能な径寸法を所望の大きさに設定可能である。
【００３６】
このように、バルーンに設けたＯリング部を装着するバルーン装着用環状溝を、Ｏリング部が密着する液密面と、この液密面の前方側及び後方側に位置してＯリング部の移動を可能にしたＯリング部移動面と、このＯリング部移動面に形成した所定の深さ寸法の排出溝とで構成したことにより、バルーン装着用環状溝の液密面に袋状のバルーンの開口側に形成したＯリング部を配置することによってバルーン内へ超音波伝達媒体を注入することによってバルーンを膨張させることができる。
【００３７】
また、バルーン内に超音波伝達媒体を過剰に注入したとき或いは検査中に膨らんでいるバルーンに過剰な外力が働いて、内部圧力が所定圧力以上に上昇したときにはこの内部圧力によってＯリング部がＯリング部移動面上に配置されることによって、バルーンの内部と外部とを連通する排出溝によって超音波伝達媒体がバルーン外に排出されてバルーンの破裂及び脱落を防止することができる。
【００３８】
これらのことによって、バルーンのＯリング部を装着するバルーン装着用環状溝が１箇所であってもバルーンの破裂及び脱落の防止が可能であるので、前方走査型超音波プローブにバルーンを装着して超音波検査を行える。また、このバルーンは、Ｏリング部が１箇所で済むため安価に提供される。
【００３９】
さらに、引き続き超音波検査を行う場合、超音波内視鏡をいったん体腔内から抜去してＯリング部を環状溝の液密面に配置する際、バルーンのＯリング部が環状溝から完全に外れた状態にならずに、段部の底面上に配置されているので、Ｏリング部を液密面に嵌め込む作業を容易に行うことができる。
【００４０】
図８は本発明の第２実施形態にかかるバルーン装着用環状溝の他の構成を説明する図である。
本実施形態の環状溝３１Ａは、バルーン２０の内部圧力が上昇することによって、Ｏリング部２３がバルーン装着用環状溝３１から外れることなくＯリング部移動面上を移動することにより、バルーン２０内の超音波伝達媒体４０が排出溝３５，３６を通ってバルーン外に排出されることよって、バルーン２０の破裂及び脱落を防止する一方、超音波伝達媒体４０が排出されてバルーン２０の内部圧力が低下したとき、Ｏリング部２３の有する装着力によって、再び液密面３２上にＯリング部２３が配置されて液密状態を保持する構成である。
【００４１】
図に示すように本実施形態においては環状溝３１の液密面３２の前方側及び後方側に設けられている前方側段部３３及び後方側段部３４に、前方側平面３３ａ及び後方側平面３４ａを形成する代わりに、前記液密面３２から滑らかに傾斜して連続的に外周面からの深さ寸法が浅くなるように変化する前方側傾斜面３３ｃ及び後方側傾斜面３４ｃを形成している。つまり、Ｒ面、前方側傾斜面３３ｃで形成される前方側面部及びＲ面、後方側傾斜面３４ｃで形成される後方側面部が、バルーン２０の内部圧力が変化した際等にこのＯリング部２３が移動可能なＯリング部移動面になっている。
【００４２】
なお、図中Ｒ部を設けることなく、液密面３２から直接、前記傾斜面３３ｃ，３４ｃを形成する構成であってもよい。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００４３】
このことにより、前記第１実施形態で説明したようにバルーン２０内に超音波伝達媒体４０が過剰に注入されたり或いは検査中に膨らんでいるバルーン２０に過剰な外力が作用してバルーン２０の内部圧力が上昇したとき、前記バルーン２０のＯリング部２３がＲ面及び前方側傾斜面３３ｃ又はＲ面及び後方側傾斜面３４ｃを矢印Ｕ方向に移動する。このため、前記第１実施形態と同様にバルーン２０の内側及び外側に排出溝３５，３６の溝開口が位置することにより、バルーン２０内に注入されていた超音波伝達媒体４０が、この排出溝３５，３６を通ってバルーン２０外に排出されて、バルーン２０の破裂及び脱落を防止される。
【００４４】
さらに、本実施形態においては超音波伝達媒体４０が十分に排出された状態又は術者が超音波伝達媒体４０の吸引を行ってバルーン２０内の圧力が低下すると、バルーン２０の収縮に伴い、拡開状態になっていたＯリング部２３の装着力によって開口径寸法が収縮していく。つまり、前記Ｏリング部２３は、前記前方側傾斜面３３ｃ及びＲ面又は前記後方側傾斜面３４ｃ及びＲ面を矢印Ｄ方向に移動して、再び液密面３２上に配置されて液密状態になる。
【００４５】
なお、バルーン２０のＯリング部２３が移動するにあたって、上述したように環状溝３１の各稜には適切なＲ面取り部が設けられているのでバルーン２０やＯリング部２３が傷ついたり、Ｏリング部の移動に支障を来すことがない。
【００４６】
また、前記バルーン２０のＯリング部２３の径寸法及び前記バルーン２０のＯリング部２３の開口径寸法と環状溝３１の液密面３２の装着部径寸法との差及び液密面３２に対するＲ面の段差、及び前方側傾斜面３３ｃ及び後方側傾斜面３４ｃの傾斜角度を適宜設定することにより、前記バルーン２０の最大膨張可能な径寸法を所望の大きさに設定可能である。
【００４７】
このように、バルーン装着用環状溝を構成する段部に所定の傾斜角度の傾斜面を設けたことによって、前記第１実施形態の効果に加えて、排出溝を通してバルーン外に超音波伝達媒体を排出して、バルーン内の圧力が低下することにより、バルーンの収縮に伴ってＯリング部が傾斜面を移動して液密面上に再び配置することができる。このことによって、超音波内視鏡を抜去してＯリング部を液密面に嵌め直す作業が不要になる。つまり、超音波内視鏡を体腔内から抜去することなく、超音波伝達媒体の注入を行うことにより再びバルーンを膨張させて超音波検査を行える。
【００４８】
なお、前記図８に示したように環状溝３１の前方側段部３３及び後方側段部３４に、それぞれ傾斜面３３ｃ，３４ｃを形成する代わりに、図９の環状溝の他の構成を示す図に示すように前記液密面３２から滑らかに且つ連続的に外周面からの深さ寸法が浅くなるように変化する前方側凹曲面３３ｄ及び後方側凹局面３４ｄを形成して環状溝３１Ｂを構成してもよい。
【００４９】
このとき、前記曲面３３ｄ，３４ｄの半径寸法を、前記バルーン２０のＯリング部２３の半径寸法より大きく設定している。また、前方側排出溝３５及び後方側排出溝３６の底面の位置を前記液密面３２より所定の高さ寸法ｈだけ高い位置になるようにしている。このことにより、上述と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００５０】
そして、この形態では前記前方側段部３３及び後方側段部３４に代えて、前方側凹曲面３３ｄと前方側側面３３ｂで構成した前方側面部３８及び後方側凹局面３４ｄと後方側側面３４ｂとで構成した後方側面部３９と呼ぶ。
【００５１】
ここで、前記バルーン２０のＯリング部２３の径寸法及び前記バルーン２０のＯリング部２３の開口径寸法と環状溝３１の液密面３２の装着部径寸法との差及び凹曲面の半径寸法及び高さ寸法ｈを適宜設定することにより、前記バルーン２０の最大膨張可能な径寸法を所望の大きさに設定可能である。
【００５２】
また、前記環状溝３１の前方側段部３３及び後方側段部３４に、それぞれ傾斜面３３ｃ，３４ｃを形成する代わりに、図１０の環状溝の別の構成を示す図に示すように前記液密面３２から滑らかに且つ連続的に外周面からの深さ寸法が浅くなるように変化する前方側凸曲面３３ｅ及び後方側凸曲面３４ｅを形成して環状溝３１Ｂを構成するようにしてもよい。
【００５３】
このことにより、上述した効果に加えて環状溝３１の幅寸法を極力小さくすることができる。したがって、先端硬性部１１の長さ寸法を短くして超音波内視鏡の操作性の向上を図れる。その他の作用及び効果は図８及び図９に示した実施形態と同様である。
【００５４】
ここで、前記バルーン２０のＯリング部２３の径寸法及び前記バルーン２０のＯリング部２３の開口径寸法と環状溝３１の液密面３２の装着部径寸法との差及び凸曲面の半径寸法及び段差の高さ寸法を適宜設定することにより、前記バルーン２０の最大膨張可能な径寸法を所望の大きさに設定可能である。
【００５５】
なお、本実施形態においては超音波内視鏡１に前方セクタ走査型の超音波送受信部３０を設けたものを記載しているが、超音波走査方式はラジアル走査型若しくはリニア走査型等どのような形式であってもよい。また、走査機構についても機械走査、電子走査のどちらであってもよい。
【００５６】
図１１ないし図１４はラジアル走査型の超音波送受信部にバルーンを装着する実施形態にかかり、図１１は超音波送受信部に形成されるバルーン装着用環状溝の構成を説明する図、図１２はプローブに装着されるバルーンの構成を説明する図、図１３はバルーン装着状態及びバルーン内の超音波伝達媒体が排出されている状態を説明する図、図１４は気管チューブと超音波プローブとの関係及び作用を示す図である。
【００５７】
図１３（ａ）は超音波送受信部にバルーンを装着した状態を示す図、図１３（ｂ）はバルーン内から超音波伝達媒体が排出されている状態を示す図、図１４（ａ）はバルーンが膨張した状態で気管チューブから超音波プローブを抜去する状態を示す図、図１４（ｂ）はバルーン内から超音波伝達媒体が排出されている状態を示す図である。
【００５８】
図１１に示すように本実施形態においては超音波内視鏡の先端硬性部１１にはラジアル走査型の超音波送受信部３０Ａが設けられている。この超音波送受信部３０Ａには図１２に示すバルーン２０ＡのＯリング部２０ａ，２０ｂを装着するため、先端部に先端側Ｏリング配置溝４１が形成され、基端部に環状溝４２が形成されている。
【００５９】
前記先端側Ｏリング配置溝４１は、断面形状が単純な略Ｕ字形状の溝であり、前記環状溝４２は前記図１０に示した環状溝３１Ｂと略同一構造であり、本図においては排出溝３５，３６から段部を省いた形状にしている。
【００６０】
図１２に示すように本実施形態で使用するバルーン２０Ａは、両端が開口したチューブ状である。両端部にはＯリング状に形成した先端側Ｏリング部２０ａと基端側Ｏリング部２０ｂとが設けられている。前記先端側Ｏリング部２０ａの径寸法は、前記先端側Ｏリング配置溝４１の幅寸法と略同一又はそれより小さく、前記基端側Ｏリング部２０ｂの径寸法は上述した実施形態と同様、液密面３２の幅寸法よりも小さく構成してある。
【００６１】
なお、前記先端側Ｏリング部２０ａの径寸法及び開口径寸法と、基端側Ｏリング部２０ｂの径寸法及び開口径寸法とは異なっていてもかまわないが略同一であることが望ましい。また、前記バルーン２０Ａの基端側Ｏリング部２０ｂの開口径寸法は、先端側Ｏリング配置溝４１の装着部径寸法より小さく、基端側Ｏリング部２０ｂの開口径寸法は環状溝４２の装着部径寸法よりも小さい。
【００６２】
図１３（ａ）に示すように術者がバルーン２０Ａ内に超音波伝達媒体４０を注入していくとバルーン２０Ａが膨らんでいく。そして、このバルーン２０Ａ内にさらに超音波伝達媒体４０を注入すると、二点鎖線に示すようにバルーン２０Ａがさらに膨張して内部圧力が上昇し、矢印に示すように外側に広げようとする力やＯリング部２０ｂを根元側へ押し付けようとする力が加わる。
【００６３】
そして、前記バルーン２０Ａの内部圧力がある程度に達すると、図１３（ｂ）に示すように前記基端側Ｏリング部２０ｂが拡張されて、前記基端側Ｏリング部２０ｂが環状溝４２の液密面３２上から後方側凸曲面３４ｅ上に移動する。このことにより、バルーン２０Ａ内に注入されていた超音波伝達媒体４０が後方側排出溝３６を通ってバルーン外に排出されて、バルーン２０Ａの破裂及び脱落が防止される。
【００６４】
その後、前記バルーン２０Ａ内の圧力が低下して基端側Ｏリング部２０ｂに掛かっていた先端方向に引っ張る力と径方向に広げる力とが解除されるとともに、基端側Ｏリング部２０ｂの装着力によって前記基端側Ｏリング部２０ｂが再び液密面３２に配置されて液密状態を保持する。
【００６５】
次いで、超音波伝達媒体４０の注入を行うことにより、体腔内から超音波内視鏡を抜去することなく、再びバルーン２０Ａを膨張させて超音波検査を行える。
一方、図１４（ａ）に示すように気管チューブ５０を使用して検査を行っていた際、誤って術者がバルーン２０Ａが膨張した状態の超音波内視鏡１を気管チューブ５０から矢印に示すように抜去しようとした場合、バルーン２０Ａが気管チューブ５０の先端面に当接する。
【００６６】
このとき、バルーン２０Ａの基端側Ｏリング部２０ｂには先端方向に引っ張る力と、径方向に広げようとする力とが加わる。そして、超音波内視鏡１を抜去しようとする力量がある程度に達すると、基端側Ｏリング部２０ｂは環状溝４２の液密面３２上から前方側凸曲面３３ｅ上に移動する。
【００６７】
このことにより、バルーン２０Ａ内に注入されていた超音波伝達媒体４０が前方側排出溝３５を通ってバルーン外に排出されて、バルーン２０Ａの破裂及び脱落を防止される。
【００６８】
その後、術者が抜去動作を止めると、基端側Ｏリング部２０ｂに掛かっていた先端方向に引っ張る力と径方向に広げる力とが解除されるとともに、基端側Ｏリング部２０ｂの装着力によって前記基端側Ｏリング部２０ｂが再び液密面３２に配置されて液密状態を保持する。
なお、前記先端側Ｏリング部２０ａの径寸法及び開口径寸法と、基端側Ｏリング部２０ｂの径寸法及び開口径寸法とを略同一に構成することにより、バルーン２０Ａに先端側／基端側の区別を付けることなく、上述した作用を得られる。
【００６９】
ところで、挿入部１０の先端硬性部１１から突設する超音波送受信部３０Ａに配置した袋状のバルーン２０に超音波伝達媒体を過剰に供給したとき、バルーンが破裂したり、超音波送受信部３０Ａから脱落することを以下に示す構成で防止するようにしてもよい。
【００７０】
図１５ないし図１８はバルーン内の圧力が高くなることによって発生するバルーンの破裂や脱落を防止する超音波プローブにかかり、図１５は超音波送受信部及びバルーンのＯリング部を配置する溝部を説明する図、図１６は超音波送受信部にバルーンを装着状態を示す図、図１７はバルーン内の超音波伝達媒体をバルーン外に排出している状態を説明する図、図１８（ａ）ないし図１８（ｃ）はバルーンのＯリング部を配置する溝部の他の構成を説明する図である。
【００７１】
図１５（ａ）は長手方向断面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１６（ａ）は長手方向断面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１７（ａ）は長手方向断面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【００７２】
図１５（ａ）に示すように本実施形態の前方セクタ走査型の超音波送受信部３０の基端部にはバルーン２０のＯリング部２３を嵌入配置するバルーン装着溝６０が設けられている。このバルーン装着溝６０は、溝幅が前記Ｏリング部２３の径寸法と略同寸法に形成されており、底面６１は前記Ｏリング部２３と接した際に液密となる程度に滑らかな表面にされている。これに対して、前方側及び後方側の側面６２，６３にはＯリング部２３が接した場合でも液密を保持することがてきない程度に表面に梨地処理（図１５（ｂ）参照）や微細な凹凸が残る加工が施されている。
【００７３】
また、図１５（ｂ）に示すようにバルーン装着溝６０の底面６１の断面形状は略円形形状であり、その一部に切り欠いて形成した平面部６１ｂが１つ設けられている。つまり、底面６１の断面形状は円形部６１ａと平面部６１ｂとで形成されている。そして、この円形部６１ａと平面部６１ｂとで形成される稜線には適切なＲ面取り部が設けられている。
【００７４】
バルーン２０のＯリング部２３をバルーン装着溝６０に嵌め込む。すると、図１６（ｂ）に示すようにＯリング部２３の装着力によって底面６１の円形部６１ａ及び平面部６１ｂに接して液密状態が保持される。したがって、バルーン２０内へ図示しないバルーン管路から超音波伝達媒体４０を供給することにより、図１６（ａ）に示すようにバルーン２０が膨張する。
【００７５】
ここで、術者がバルーン２０内への超音波伝達媒体４０を供給を続けると、バルーン２０がさらに膨張して、バルーン２０には矢印に示すように外側へ広げようとする力が加わる。
【００７６】
そして、バルーン２０の内部圧力がある程度上昇すると、Ｏリング部２３を外側に拡開させる力がＯリング部２３にかかる。このとき、バルーン装着溝６０の底面６１に設けられている平面部６１ｂに対するＯリング部２３の密着力が円形部６１ａに対する密着力より弱いため、拡開させようとする内部圧力が平面部６１ｂを締め付ける力より大きくなったとき、図１７（ａ），（ｂ）に示すように平面部６１ｂに位置するＯリング部２３が底面６１から離れて浮き上がった状態になって隙間６５が形成される。
【００７７】
このことによって、Ｏリング部２３と底面６１との液密状態が解除され、Ｏリング部２３と側面６２，６３とが液密にならないことにより、超音波伝達媒体４０が平面部６１ｂのＯリング部２３が浮き上がった隙間６５から外部へ流出し、バルーン２０が収縮、若しくはそれ以上に膨張しなくなる。
【００７８】
このように、バルーン装着溝の底面を円形部と平面部とで構成し、Ｏリング部の有する底面に対する密着力に変化を持たせることにより、密着力の弱い平面部でＯリング部が隙間を形成して、バルーン内の超音波伝達媒体を外部に排出することができる。
【００７９】
また、バルーン装着溝の幅寸法をバルーンのＯリング部の径寸法と略同幅寸法で形成したことによって、先端硬性部の長さを短く構成することができる。このことによって、超音波内視鏡の操作性の向上を図れる。
【００８０】
なお、本実施形態においてはバルーン装着溝６０の底面６１の円形部６１ａに１つの平面部６１ｂを形成したものを示しているが、図１８（ａ）に示すようにバルーン装着溝６０の底面６１に平面部６１ｂを２箇所以上設ける構成であったり、図１８（ｂ）に示すように平面部６１ｂを設ける代わりに円形部６１ａより曲率の大きな曲面部６１ｃを設けたり、図１８（ｃ）に示すようにバルーン装着溝６０の底面６１の外形形状を楕円形部６１ｄとするようにしてもよい。
【００８１】
なお、バルーン２０のＯリング部２３の径寸法及びバルーン２０のＯリング部２３における開口径寸法とバルーン装着溝６０の底面６１の装着部径寸法との差、及び底面６１の平面部６１ｂの大きさ及び数、曲面とした場合の曲率を適宜設定することによってバルーン２０の最大膨張可能な径寸法を所望の大きさに設定可能である。
【００８２】
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。
【００８３】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００８４】
（１）超音波送受信部近傍の外周面に少なくとも１つのバルーン装着用環状溝を形成した超音波プローブと、このバルーン装着用環状溝に配置されるＯリング状に形成したＯリング部を少なくとも１つの開放端部を形成した超音波伝達媒体の注入、排出によって膨縮するバルーンとを備える超音波プローブシステムにおいて、
前記バルーン装着用環状溝は、前記Ｏリング部の外形寸法より幅広で、前記外周面から所定の深さ寸法で前記Ｏリング部が密着するように表面を滑らかに形成した底面である液密面と、この液密面から挿入方向の前方側及び後方側に形成され、前記外周面からの深さ寸法が外周面側にいくにしたがって段階的又は連続的に浅くなる前記Ｏリング部が移動可能なＯリング部移動面と、このＯリング部移動面に所定深さで形成され、一端が前記液密面近傍に位置して他端が前記外周面近傍に位置する排出溝とを具備する超音波プローブシステム。
【００８５】
（２）前記Ｏリング部移動面の段階的に変化する段部稜線を滑らかな曲面で形成した付記１記載の超音波プローブシステム。
【００８６】
（３）前記Ｏリング部移動面は、連続的に深さ寸法が浅くなる傾斜面である付記１記載の超音波プローブシステム。
【００８７】
（４）前記Ｏリング部移動面は、連続的に深さ寸法が浅くなる凸形状若しくは凹形状の曲面である付記１記載の超音波プローブシステム。
【００８８】
以上説明したように本発明によれば、超音波伝達媒体がバルーン内に過剰に注入されて内部圧力が所定以上に上昇した際に、Ｏリング部がＯリング配置溝部から外れることなく過剰に注入された超音波伝達媒体をバルーン外に確実に排出して、バルーンの破裂を防止することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図７は本発明の第１実施形態に係り、図１は超音波内視鏡システムの１構成例を説明する図
【図２】プローブに装着されるバルーンの構成を説明する図
【図３】超音波送受信部に形成されるバルーン装着用環状溝の構成を説明する図
【図４】バルーン装着用環状溝の構成を説明する拡大図
【図５】バルーン装着状態及び超音波伝達媒体注入状態を説明する図
【図６】バルーン装着用溝の１作用を説明する図
【図７】バルーン装着用溝の他の作用を説明する図
【図８】本発明の第２実施形態にかかるバルーン装着用環状溝の他の構成を説明する図
【図９】環状溝の他の構成を示す図
【図１０】環状溝の別の構成を示す図
【図１１】図１１ないし図１４はラジアル走査型の超音波送受信部にバルーンを装着する実施形態にかかり、図１１は超音波送受信部に形成されるバルーン装着用環状溝の構成を説明する図
【図１２】プローブに装着されるバルーンの構成を説明する図
【図１３】バルーン装着状態及びバルーン内の超音波伝達媒体が排出されている状態を説明する図
【図１４】気管チューブと超音波プローブとの関係及び作用を示す図
【図１５】図１５ないし図１８はバルーン内の圧力が高くなることによって発生するバルーンの破裂や脱落を防止する超音波プローブにかかり、図１５は超音波送受信部及びバルーンのＯリング部を配置する溝部を説明する図
【図１６】超音波送受信部にバルーンを装着状態を示す図
【図１７】バルーン内の超音波伝達媒体をバルーン外に排出している状態を説明する図
【図１８】バルーンのＯリング部を配置する溝部の他の構成例を説明する図
【図１９】従来の超音波プローブにバルーンを装着した状態及びバルーン内の超音波伝達媒体が排出されている状態を説明する図
【符号の説明】
３０…超音波送受信部
３１…バルーン装着用環状溝
３２…液密面
３３…前方側段部
３３ａ…前方側平面
３４…後方側段部
３４ａ…後方側平面
３５…前方側排出溝
３６…後方側排出溝

Claims (2)

1. 被検体に挿入するための先端硬性部と、
   前記先端硬性部の先端に配置された超音波送受信部と、
   前記先端硬性部および前記超音波送受信部との間に配置された溝であって、前記超音波送受信部を覆うバルーンの開放端部であるＯリング部を嵌入配置するためのバルーン装着用環状溝と、を含む超音波プローブにおいて、
   前記バルーン装着用環状溝は、
   前記Ｏリング部を密着させるために表面を滑らかに形成した底面である液密面と、
   前記液密面よりも浅く形成され、前記液密面および前記超音波送受信部の間、及び前記液密面および前記先端硬性部の間に形成され、前記液密面から離れるに従って段階的又は連続的に浅くなるＯリング部移動面と、
   前記Ｏリング移動面のうち前記超音波送受信部側の端部に形成され、前記先端硬性部の挿入軸方向に対して垂直な面である前方側側面と、
   前記Ｏリング移動面のうち前記先端硬性部の端部に形成され、前記先端硬性部の挿入軸方向に対して垂直な面である後方側側面と、
   前記液密面および前記超音波送受信部との間に配置された前記Ｏリング部移動面に所定深さで形成された溝である前方側排出溝と、
   前記液密面および前記先端硬性部との間に配置された前記Ｏリング部移動面に所定深さで形成された溝である後方側排出溝と、を具備し、
   前記前方側排出溝は、前記超音波送受信部に延出されて前記超音波送受信部の表面から前記液密面まで連通しており、
   前記後方側排出溝は、前記先端硬性部に延出されて前記先端硬性部の表面から前記液密面まで連通していることを特徴とする超音波プローブ。
2. 請求項１に記載の超音波プローブと、
   前記超音波送受信部を覆うバルーンと、を備え、
   前記バルーンの開放端部であるＯリング部は、前記液密面の円周よりも細径であることを特徴とする超音波プローブシステム。

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