JP2014140460A - Ultrasonic endoscope - Google Patents
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Abstract
【課題】体腔内への挿入をスムーズに行うことを可能とするとともに、穿刺処置具の移動に応じた長い超音波観測範囲を得ることを可能とする超音波内視鏡を提供する。
【解決手段】超音波内視鏡の先端硬質部13には、観察窓22、固体撮像素子24、超音波トランスデューサアレイ27が設けられている。先端硬質部13は、湾曲部14に隣接する基端側から先端面13aに向かって徐々に外径が縮小する円錐台状に形成されている。先端面13aには、観察窓22が配される。先端硬質部13では、外周面の一部と湾曲部14の外周面の一部とが湾曲部14の軸線に平行に直線状に連結されて、超音波トランスデューサアレイ27が湾曲部14の軸線に対して傾斜して配置されている。超音波トランスデューサアレイ27の基端側には、処置具導出口30が配される。
【選択図】図3There is provided an ultrasonic endoscope that can be smoothly inserted into a body cavity and can obtain a long ultrasonic observation range according to the movement of a puncture treatment instrument.
An observation window 22, a solid-state imaging device 24, and an ultrasonic transducer array 27 are provided at the distal end hard portion 13 of the ultrasonic endoscope. The distal end hard portion 13 is formed in a truncated cone shape whose outer diameter gradually decreases from the proximal end side adjacent to the curved portion 14 toward the distal end surface 13a. An observation window 22 is disposed on the distal end surface 13a. In the distal end hard portion 13, a part of the outer peripheral surface and a part of the outer peripheral surface of the bending portion 14 are linearly connected in parallel to the axis of the bending portion 14, and the ultrasonic transducer array 27 is connected to the axis of the bending portion 14. It is arranged to be inclined. A treatment instrument outlet 30 is disposed on the proximal end side of the ultrasonic transducer array 27.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、超音波観測とともに、穿刺処置具による処置を行うための超音波内視鏡に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic endoscope for performing treatment with a puncture treatment tool together with ultrasonic observation.
近年、医療現場において、被検者の体内に超音波を照射し、その反射波を受信して映像化することにより、体内の状態を観察する超音波検査が行われている。こうした超音波検査の1つに、体腔内から超音波を照射する体内式の検査がある。体内式の検査には、内視鏡の鉗子口に挿通して用いられる超音波プローブや、超音波トランスデューサアレイとCCDなどの固体撮像素子が設けられた超音波内視鏡が用いられる。この超音波内視鏡では、体腔内に挿入される挿入部先端に位置する先端硬質部に超音波トランスデューサアレイ及び撮像部が配される。 2. Description of the Related Art In recent years, in a medical field, an ultrasonic examination is performed in which a state of the body is observed by irradiating a subject's body with ultrasonic waves, receiving the reflected waves, and imaging them. One of such ultrasonic examinations is an in-body examination in which ultrasonic waves are irradiated from inside a body cavity. For an in-vivo examination, an ultrasonic probe that is inserted through a forceps opening of an endoscope or an ultrasonic endoscope provided with a solid-state imaging device such as an ultrasonic transducer array and a CCD is used. In this ultrasonic endoscope, an ultrasonic transducer array and an imaging unit are arranged at a hard distal end portion located at the distal end of an insertion portion that is inserted into a body cavity.
超音波内視鏡を用いた検査では、固体撮像素子を用いた観察及び超音波トランスデューサアレイを用いた超音波観測を行ったときに、患部若しくは患部と疑わしい部位が検出されると、これを関心領域として、この関心領域の生体細胞を採取し、また必要に応じて薬液を注入する等といった処置が行われる。このために、穿刺処置具が用いられる。穿刺処置具は、カテーテルの先端部分に、所定の長さを有する硬質パイプの先端を鋭利な針先とした針管が設けられている。ここで、穿刺処置具は先端部に設けた処置具導出口から導出されるが、処置を超音波トランスデューサアレイによる超音波観測下で行うために、穿刺処置具の導出方向は斜め前方となる。 In an examination using an ultrasonic endoscope, when an observation using a solid-state imaging device and an ultrasonic observation using an ultrasonic transducer array are performed, an affected area or a suspicious area is detected. As a region, treatments such as collecting biological cells of the region of interest and injecting a drug solution as necessary are performed. For this purpose, a puncture treatment instrument is used. The puncture treatment instrument is provided with a needle tube having a sharp tip at the tip of a hard pipe having a predetermined length at the tip of the catheter. Here, the puncture treatment instrument is led out from the treatment instrument lead-out port provided at the distal end portion, but since the treatment is performed under ultrasonic observation by the ultrasonic transducer array, the puncture treatment instrument is led out obliquely forward.
超音波内視鏡には、固体撮像素子によって挿入方向前方を観察可能とする直視型の超音波内視鏡と、挿入方向に対して斜め前方を観察可能とする斜視型の超音波内視鏡とが知られている。特許文献1記載の直視型の超音波内視鏡では、先端硬質部の先端に固体撮像素子による観察を行うための観察窓が配され、観察窓よりも基端側に超音波トランスデューサアレイが、超音波トランスデューサアレイの基端側且つ先端硬質部外周面に処置具導出口が配されている。処置具導出口は、挿入部の内部に配され、穿刺処置具が挿通される処置具挿通チャンネルと連通する。上述したように穿刺処置具は、硬質且つ鋭利に形成された針管が設けられているため、処置具挿通チャンネルによる方向転換の角度が大きいと、この部位を通過させるのが難しい。そこで、この超音波内視鏡では、先端硬質部の一部を曲折させる構成とすることにより、処置具挿通チャンネルによる方向転換の角度を小さくして、穿刺処置具が通過し易くしている。 The ultrasonic endoscope includes a direct-view type ultrasonic endoscope that enables observation of the front in the insertion direction by a solid-state imaging device, and a perspective type ultrasonic endoscope that enables observation of the front obliquely with respect to the insertion direction. Is known. In the direct-view type ultrasonic endoscope described in Patent Document 1, an observation window for performing observation with a solid-state imaging device is disposed at the distal end of the distal end hard portion, and an ultrasonic transducer array is located on the proximal end side of the observation window, A treatment instrument outlet is disposed on the proximal end side of the ultrasonic transducer array and on the outer peripheral surface of the distal end hard portion. The treatment instrument outlet is disposed inside the insertion portion and communicates with a treatment instrument insertion channel through which the puncture treatment instrument is inserted. As described above, since the puncture treatment instrument is provided with a hard and sharply formed needle tube, it is difficult to pass this part if the angle of direction change by the treatment instrument insertion channel is large. Therefore, in this ultrasonic endoscope, a part of the distal end hard portion is bent so that the angle of direction change by the treatment instrument insertion channel is reduced and the puncture treatment instrument is easily passed.
特許文献2記載の斜視型の超音波内視鏡は、先端硬質部に形成された傾斜面に、処置具導出口と、観察窓とが設けられ、処置具導出口及び観察窓の前方に超音波トランスデューサアレイが配されている。この超音波内視鏡では、処置具導出口から導出された穿刺処置具は斜め前方に突出して超音波トランスデューサアレイによる観測範囲に進入するとともに、固体撮像素子による観察視野にも進入させることができる。 In the perspective-type ultrasonic endoscope described in Patent Document 2, a treatment instrument outlet and an observation window are provided on an inclined surface formed at the distal end hard portion, and the treatment instrument outlet and the observation window are positioned in front of the treatment instrument outlet and the observation window. An acoustic transducer array is arranged. In this ultrasonic endoscope, the puncture treatment device derived from the treatment device outlet port protrudes obliquely forward and enters the observation range by the ultrasonic transducer array, and can also enter the observation field of view by the solid-state imaging device. .
しかしながら、上記特許文献1記載の直視型の超音波内視鏡では、先端硬質部を曲折させているため、挿入部を体腔内に挿入させるとき、体腔内の狭窄部分に、先端硬質部の曲折部分が引っ掛かかり、体腔内への挿入抵抗が増加することがある。また、上記特許文献2記載の斜視型の超音波内視鏡では、撮像部の前方に超音波トランスデューサアレイが配されているため、撮像部の観察範囲内に超音波トランスデューサアレイの一部が入り込み、体腔内の観察を妨げる。 However, in the direct-view type ultrasonic endoscope described in Patent Document 1, since the distal end hard portion is bent, when the insertion portion is inserted into the body cavity, the bending of the distal end hard portion is caused at the narrowed portion in the body cavity. Part may get caught and insertion resistance into the body cavity may increase. Further, in the perspective type ultrasonic endoscope described in Patent Document 2, since the ultrasonic transducer array is disposed in front of the imaging unit, a part of the ultrasonic transducer array enters the observation range of the imaging unit. Hinder observation in the body cavity.
さらにまた、超音波内視鏡を用いた穿刺処置では、処置具導出口から導出された穿刺処置具が超音波観測の範囲内に入り、且つ穿刺処置具を前後に動かすストロークも確保しなくてはならないため、超音波トランスデューサアレイを長くすることが好ましいが、上記特許文献2記載の斜視型の超音波内視鏡では、撮像部の観察範囲内にさらに入り込むことになるため、超音波トランスデューサアレイを長くすることができない。 Furthermore, in the puncture treatment using the ultrasonic endoscope, the puncture treatment instrument derived from the treatment instrument outlet is within the range of ultrasonic observation, and the stroke for moving the puncture treatment instrument back and forth is not secured. Therefore, it is preferable to lengthen the ultrasonic transducer array. However, in the perspective type ultrasonic endoscope described in Patent Document 2, the ultrasonic transducer array further enters the observation range of the imaging unit. Can not be lengthened.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、挿入抵抗を低減させて体腔内への挿入をスムーズに行うことを可能とするとともに、穿刺処置具の移動に応じた長い超音波観測範囲を得ることを可能とする超音波内視鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to reduce insertion resistance and enable smooth insertion into a body cavity, and to extend the length according to the movement of the puncture treatment instrument. An object of the present invention is to provide an ultrasonic endoscope that can obtain an ultrasonic observation range.
上記目的を達成するために、本発明の超音波内視鏡は、円錐台状または外周面の一部を斜めに切り取った先細り円柱状の先端硬質部と、先端硬質部の基端に連設され、複数の湾曲駒を連結した湾曲部と、湾曲部の基端に連設され、可撓性を有する可撓管部と、可撓管の基端に連設された操作部と、操作部に設けられ、湾曲部を湾曲させるための湾曲操作部材と、先端硬質部の先端面に配される観察窓と、観察窓を透過した観察範囲を撮像する撮像手段と、円錐台状の先端硬質部の外周面の一部、または斜めに切り取られた切欠き面に配される超音波トランスデューサアレイと、先端硬質部の基端側に開口し、超音波トランスデューサアレイの超音波観測範囲に向けて穿刺処置具が突出される穿刺処置具挿通路とを備え、先端硬質部の外周面の一部と湾曲部の外周面の一部とが湾曲部の軸線に平行に直線状に連結されて、超音波トランスデューサアレイが湾曲部の軸線に対して傾斜して配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the ultrasonic endoscope according to the present invention includes a tapered cylindrical distal end hard portion obtained by cutting off a part of a truncated cone shape or an outer peripheral surface, and a proximal end of the distal end hard portion. A bending portion that connects a plurality of bending pieces, a flexible tube portion that is connected to the proximal end of the bending portion and has flexibility, an operation portion that is connected to the proximal end of the flexible tube, and an operation A bending operation member for bending the bending portion, an observation window disposed on the distal end surface of the distal end hard portion, an imaging means for imaging an observation range transmitted through the observation window, and a truncated cone-shaped distal end An ultrasonic transducer array arranged on a part of the outer peripheral surface of the hard part or an obliquely cut-out surface, and an opening on the base end side of the distal hard part, toward the ultrasonic observation range of the ultrasonic transducer array A puncture treatment device insertion path through which the puncture treatment device protrudes, and the outer peripheral surface of the distal end hard portion Parts and the part of the outer peripheral surface of the curved portion is connected to the linearly parallel to the axis of the bending portion, the ultrasonic transducer array is characterized in that it is disposed inclined to the axis of the bending portion.
湾曲部の軸線方向と超音波トランスデューサアレイの表面とのなす角度が10°以上、40°以下であることが好ましい。また、超音波トランスデューサアレイの表面の湾曲部軸線方向における長さが20mm以上、50mm以下であることが好ましい。 The angle formed between the axial direction of the curved portion and the surface of the ultrasonic transducer array is preferably 10 ° or more and 40 ° or less. Moreover, it is preferable that the length of the surface of the ultrasonic transducer array in the axial direction of the curved portion is 20 mm or more and 50 mm or less.
超音波トランスデューサアレイの表面の延長線に対して、先端硬質部が外側に向かって突出することがない平滑面とされていることが好ましい。また、超音波トランスデューサアレイは、その表面が先端硬質部の外周面に対して一段突出して配されており、超音波トランスデューサアレイの先端側及び基端側と、先端硬質部との間が平滑に連続する傾斜面が形成されていることが好ましい。あるいは、超音波トランスデューサアレイは、その表面が先端硬質部の外周面と連続して配されていることが好ましい。 It is preferable that the distal end hard portion is a smooth surface that does not protrude outward with respect to the extended line of the surface of the ultrasonic transducer array. Further, the ultrasonic transducer array is arranged so that the surface thereof protrudes one step from the outer peripheral surface of the distal end hard portion, and the space between the distal end side and the proximal end side of the ultrasonic transducer array and the distal end hard portion is smooth. It is preferable that a continuous inclined surface is formed. Or it is preferable that the surface of the ultrasonic transducer array is arranged continuously with the outer peripheral surface of the distal end hard portion.
湾曲部の軸線方向に対して処置具挿通路から導出される処置具の導出方向の傾斜角度が0°以上、30°以下となることが好ましい。 It is preferable that the inclination angle in the derivation direction of the treatment instrument derived from the treatment instrument insertion passage with respect to the axial direction of the bending portion is 0 ° or more and 30 ° or less.
超音波トランスデューサアレイに接続される配線は、超音波トランスデューサアレイの基端側でまとめられ、操作部側へ延設されることが好ましい。 Wirings connected to the ultrasonic transducer array are preferably grouped on the base end side of the ultrasonic transducer array and extended to the operation unit side.
本発明によれば、円錐台状の先端硬質部の外周面の一部、または斜めに切り取られた切欠き面に超音波トランスデューサアレイが配され、先端硬質部の外周面の一部と湾曲部の外周面の一部とが湾曲部の軸線に平行に直線状に連結されて、超音波トランスデューサアレイが湾曲部の軸線に対して傾斜して配置されているので、挿入抵抗を低減させて体腔内への挿入をスムーズに行うことを可能とするとともに、穿刺処置具の移動に応じた長い超音波観測範囲を得ることを可能とする。 According to the present invention, the ultrasonic transducer array is arranged on a part of the outer peripheral surface of the frustoconical tip hard part or a notch surface cut obliquely, and a part of the outer peripheral surface of the hard tip part and the curved part Since the ultrasonic transducer array is arranged to be inclined with respect to the axis of the bending portion in a straight line parallel to the axis of the bending portion, the insertion resistance is reduced and the body cavity is reduced. The insertion into the inside can be performed smoothly, and a long ultrasonic observation range corresponding to the movement of the puncture treatment instrument can be obtained.
図1において、超音波内視鏡2は、周知の如く、患者の体腔内に挿入される挿入部10と、挿入部10に連設された操作部11と、プロセッサ装置および光源装置(ともに図示せず)に接続されるコネクタ(図示せず)と操作部11間を繋ぐユニバーサルコード12とを有する。
In FIG. 1, as is well known, an ultrasonic endoscope 2 includes an insertion section 10 inserted into a body cavity of a patient, an
挿入部10は、その先端部分に設けられ、固体撮像素子24(撮像手段)や超音波トランスデューサアレイ27(図2および図3参照)等が内蔵された先端硬質部13と、先端硬質部13の基端に連設され、円筒状の湾曲駒を複数連結した湾曲部14と、湾曲部14の基端に連設された可撓性を有する可撓管部15とを備え、可撓管部15の基端に操作部11が連設されている。
The insertion portion 10 is provided at the distal end portion thereof, and includes a hard distal end portion 13 including a solid-state imaging device 24 (imaging means), an ultrasonic transducer array 27 (see FIGS. 2 and 3), and the like. A flexible tube portion provided with a bending portion connected to a base end and connecting a plurality of cylindrical bending pieces, and a flexible flexible tube portion connected to the base end of the bending portion; An
操作部11には、湾曲部14を上下左右方向に湾曲させるためのアングルノブ16等が設けられている。また、操作部11の挿入部10側には、鉗子や穿刺針、高周波メス等の処置具が挿通される処置具入口17が設けられている。アングルノブ16には、図示しないプーリが連結されており、このプーリに巻き掛けられ、湾曲部14の湾曲駒に接続されたワイヤをアングルノブ16の回転操作により牽引して湾曲部14を湾曲させることができる。
The
図2および図3において、先端硬質部13には、観察画像取得部20、および超音波観測部21が設けられている。観察画像取得部20は、観察窓22、対物レンズ23、固体撮像素子24、照明窓25、および配線26等から構成される。
2 and 3, the distal end hard portion 13 is provided with an observation
先端硬質部13は、例えば硬質樹脂などから形成され、剛性を有する。この先端硬質部13は、湾曲部14に隣接する基端側から観察画像取得部20が配される先端面13aに向かって徐々に外径が縮小する円錐台状に形成されている。なお、ここでいう円錐台状とは、略円錐台状である場合も含む。なお、先端硬質部13は、その基端側における最大外径R1が17mm以下、先端側における最小外径R2が14mm以下とすることが好ましい。
The distal end hard portion 13 is formed of, for example, a hard resin and has rigidity. The distal end hard portion 13 is formed in a truncated cone shape whose outer diameter gradually decreases from the proximal end side adjacent to the bending portion 14 toward the
観察窓22は、先端硬質部13の先端面13aに、挿入方向前方に向けて取り付けられている。観察窓22から入射した観察部位の像光は、対物レンズ23で固体撮像素子24の撮像面に結像される。固体撮像素子24は、観察窓22、対物レンズ23を透過して撮像面に結像された観察部位の像光を光電変換して、撮像信号を出力する。固体撮像素子24で出力された撮像信号は、挿入部10から操作部11まで延設された配線26を経由して、ユニバーサルコード12によりプロセッサ装置に伝送される。プロセッサ装置は、伝送された撮像信号に対して、各種信号処理、および画像処理を施し、内視鏡光学画像としてモニタ(図示せず)に表示する。
The
照明窓25は、観察窓22を挟んで両側に設けられている。照明窓25には、ライトガイド(図示せず)の出射端が接続されている。ライトガイドは、挿入部10から操作部11まで延設され、その入射端は、ユニバーサルコード12を介して接続された光源装置の光源に接続されている。光源で発せられた照明光は、ライトガイドを伝って照明窓25から観察部位に照射される。配線26及びライトガイドは、挿入部10から操作部11まで延設され、ユニバーサルコード12を介してプロセッサ装置に接続されている。
The
超音波観測部21は、超音波トランスデューサアレイ27を備えている。超音波トランスデューサアレイ27は、多数の超音波振動子を先端硬質部13の外周面13bに沿った凸曲面形状に配列したものから構成される。この超音波トランスデューサアレイ27は、例えばコンベックス走査や、リニア走査など電子式で走査が行われる。
The
先端硬質部13は、その外周面13bが、基端側の中心と、先端側の中心とが偏心する偏心テーパー状に形成されており、図4に示すように、湾曲部14の軸線方向と直交する面で切断した外周面13bの断面が、円形状になるように形成されている。なお、ここでいう円形状とは、略円形状である場合を含み、長径と短径の差が小さい楕円形状や、円に内接する多角形状なども含まれる。なお、図4に示す断面図では、煩雑化を防ぐため、配線26、配線32、ライトガイドなどの図示を省略している。
The distal end hard portion 13 has an outer
先端硬質部13では、外周面の一部と湾曲部14の外周面の一部とが湾曲部14の軸線に平行に直線状に連結されて、超音波トランスデューサアレイ27が湾曲部14の軸線に対して傾斜して配置されている。本実施形態では、超音波トランスデューサアレイ27の取付面とは反対側の外周面13cと湾曲部14の外周面の一部とが湾曲部14の軸線に平行に直線状に連結されている。なお、ここでいう反対側とは、湾曲部14の中心軸に対して略反対側であることも含む。超音波トランスデューサアレイ27を、湾曲部14の軸線方向に対して傾斜する位置に取り付けたことにより、超音波トランスデューサアレイ27による超音波観測は、湾曲部14の軸線方向に対して斜め前方の超音波観測範囲A(図6の網掛けを施した範囲)に対して行われる。なお、湾曲部14の軸線方向と超音波トランスデューサアレイ27の表面とのなす傾斜角度D1は、10°以上、40°以下であることが好ましい。
In the distal end hard portion 13, a part of the outer peripheral surface and a part of the outer peripheral surface of the bending portion 14 are linearly connected in parallel to the axis of the bending portion 14, and the
また、超音波トランスデューサアレイ27は、その表面が、先端硬質部13の外周面13bに対して一段突出して配されており、その突出量Tは、0mm〜3mmとなっている。さらにまた、この超音波トランスデューサアレイ27と外周面13bとの段差を埋める、例えば接着剤などの充填材28が充填されている。この充填材28により、超音波トランスデューサアレイ27の先端側及び基端側と、先端硬質部13との間を平滑に連続する傾斜面29a,29bが形成されている。なお、これに限らず、このような傾斜面29a,29bを先端硬質部13と一体に形成してもよい。また、図5に示すように、超音波トランスデューサアレイ27を、その表面が外周面13bと連続する面に形成して平滑に連続するようにしてもよい。
Further, the
先端硬質部13における超音波トランスデューサアレイ27の配設位置より基端側には処置具導出口30が設けられている。超音波トランスデューサアレイ27の基端側と外周面13bとの間に形成されている傾斜面29bは、処置具導出口の先端側に隣接する位置まで形成されている。この処置具導出口30は、外周面13bを開口して形成されている。また、外周面13bには、外側に突出する突起物などは形成されていない。よって、超音波トランスデューサアレイ27の表面の延長線に対して、先端硬質部13が外側に向かって突出することがない平滑面に形成されている。
A treatment instrument outlet 30 is provided on the proximal end side of the distal end hard portion 13 from the position where the
挿入部10及び操作部11内には、一端が処置具導出口30に通じる処置具挿通チャネル31(穿刺処置具挿通路)が設けられている。処置具挿通チャネル31の他端は、処置具入口17に接続している。処置具挿通チャネル31は、処置具入口17から挿通された穿刺処置具を導出して処置具導出口30から突出させる。
A treatment instrument insertion channel 31 (puncture treatment instrument insertion passage) whose one end communicates with the treatment instrument outlet 30 is provided in the insertion section 10 and the
処置具挿通チャネル31は、湾曲部14内に配されている部分は、湾曲部14の軸線方向と平行に配されているが、処置具導出口30の近傍では、湾曲部14の軸線方向に対して傾斜する方向に屈曲している。処置具導出口30によって穿刺処置具が導出される方向は、超音波トランスデューサアレイ27による超音波観測方向と交差するように設定されている。よって、処置具挿通チャネル31に挿通された穿刺処置具は、処置具導出口30から導出されて、超音波トランスデューサアレイ27の超音波観測範囲に進入させることができる。なお、穿刺処置具は、処置具挿通チャネル31の屈曲が大きいと、この部位を通過させるのが難しくなるため、湾曲部14の軸線方向に対して処置具導出口30から導出される穿刺処置具の導出方向の傾斜角度D2が0°以上、30°以下となることが好ましい。
The portion of the treatment instrument insertion channel 31 disposed in the bending portion 14 is disposed in parallel with the axial direction of the bending portion 14, but in the vicinity of the treatment instrument outlet 30, the portion of the treatment instrument insertion channel 31 extends in the axial direction of the bending portion 14. It is bent in a direction inclined with respect to it. The direction in which the puncture treatment tool is led out by the treatment tool lead-out port 30 is set so as to intersect the ultrasonic observation direction by the
超音波トランスデューサアレイ27は、観察窓22よりも基端側に位置しているため、観察画像取得部20の観察範囲に入り込むことが無い。よって、超音波トランスデューサアレイ27は、挿入部10の挿入方向、すなわち湾曲部14の軸線方向における寸法を長くすることが可能であり、超音波トランスデューサアレイ27の表面の湾曲部軸線方向における長さLが20mm以上、50mm以下であることが好ましい。
Since the
超音波トランスデューサアレイ27に接続される配線32は、超音波トランスデューサアレイ27の基端側でまとめられた状態で、挿入部10から操作部11まで延設され、ユニバーサルコード12を介してプロセッサ装置に接続されている。これにより、部品配置スペースが少ない先端硬質部13内の先端付近に余裕ができるため、観察画像取得部20の配置における自由度が向上する。
The
配線32には、プロセッサ装置から超音波トランスデューサアレイ27を駆動させて超音波を発するための駆動制御信号が伝送され、また、エコー信号の受信により超音波トランスデューサアレイ27から出力された検出信号がプロセッサ装置に伝送される。プロセッサ装置は、伝送された検出信号に対して、各種信号処理、および画像処理を施し、超音波断層画像としてモニタに表示する。
A drive control signal for driving the
超音波内視鏡2で体腔内を観察する際には、まず、挿入部10を体腔内に挿入し、観察画像取得部20で取得された内視鏡光学画像をモニタで観察しながら、観察部位を探索する。上述したように、先端硬質部13を円錐台状にし、超音波トランスデューサアレイ27の表面の延長線に対して、先端硬質部13が外側に向かって突出することがない平滑面にされているので、体腔内への挿入をスムーズに行うことができる。また、先端面13aに観察窓22を設けているため、超音波トランスデューサアレイ27が観察範囲に入り込むことがなく、挿入方向前方の観察範囲を観察しながら、挿入部10を適切な挿入方向へ導くことができる。
When observing the inside of a body cavity with the ultrasonic endoscope 2, first, the insertion unit 10 is inserted into the body cavity, and the observation is performed while observing the endoscope optical image acquired by the observation
図6に示すように、観察画像取得部20で探索した観察部位33に超音波トランスデューサアレイ27が密着され、超音波観測を行う指示がなされると、配線32を介して、プロセッサ装置からの駆動制御信号が超音波トランスデューサアレイ27に入力される。駆動制御信号が入力されると、超音波トランスデューサアレイ27の電極に規定の電圧が印加される。そして、超音波トランスデューサアレイ27の圧電体が励振され、所定の観測範囲内に超音波が発せられる。
As shown in FIG. 6, when the
超音波の照射後、観測範囲内からのエコー信号が超音波トランスデューサアレイ27で受信される。この超音波の照射、およびエコー信号の受信は、駆動する超音波トランスデューサをずらしながら繰り返し行われる。これにより、超音波観測範囲A内に超音波が走査される。プロセッサ装置では、エコー信号を受信して超音波トランスデューサアレイ27から出力された検出信号を元に、超音波観測範囲A内の超音波画像が生成される。生成された超音波画像は、モニタに表示される。
After the ultrasonic irradiation, an echo signal from within the observation range is received by the
術者は、モニタの超音波画像を見ながら、処置具挿通チャネル31に穿刺処置具34を挿通させて穿刺処置を行う。処置具導出口30から穿刺処置具34を導出させると、超音波観測範囲A内に穿刺処置具34を突出させることができる。上述したように、超音波トランスデューサアレイ27は、湾曲部14の軸線方向における長さLが長く設定されているため、処置具導出口30から導出された穿刺処置具34が超音波観測範囲A内に確実に入り、且つ穿刺処置具34を十分なストロークで移動させても超音波観測範囲Aから外れることがない。
The surgeon performs the puncture treatment by inserting the puncture treatment instrument 34 through the treatment instrument insertion channel 31 while viewing the ultrasonic image of the monitor. When the puncture treatment tool 34 is led out from the treatment tool lead-out port 30, the puncture treatment tool 34 can be projected into the ultrasonic observation range A. As described above, since the
そして、穿刺処置具34を前後に移動させて超音波観測範囲A内の関心領域35の生体細胞を採取、または薬液を注入した後、穿刺処置具34を処置具挿通チャネル31から引き抜いて穿刺処置が終了する。さらに、穿刺処置の終了後、挿入部10を体腔内から抜去するとき、上述したように、超音波トランスデューサアレイ27の基端側に傾斜面29aが形成されているため、挿入部10の抜去操作をスムーズに行うことができる。
Then, the puncture treatment instrument 34 is moved back and forth to collect biological cells in the region of
上記第1実施形態では、先端硬質部を円錐台状に形成しているが、本発明はこれに限るものではなく、以下で説明する第2実施形態では、図7〜図9に示すように、先端硬質部を外周面の一部を斜めに切り取った先細り円柱状に形成している。なお、以下では、上記第1実施形態と同じ部品を用いる場合は同符号を付して説明を省略する。 In the said 1st Embodiment, although the front-end | tip hard part is formed in the truncated cone shape, this invention is not limited to this, As shown in FIGS. 7-9 in 2nd Embodiment demonstrated below, The hard tip portion is formed in a tapered cylindrical shape with a part of the outer peripheral surface cut off obliquely. In addition, below, when using the same components as the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第2実施形態の先端硬質部50は、観察画像取得部20及び超音波観測部51を備えている。この先端硬質部50は、先端側外周面の一部を斜めに切り取り、湾曲部14に隣接する基端側よりも観察画像取得部20が配される先端側が細くなっている先細り円柱状に形成されている。なお、ここでいう円柱状とは、略円柱状である場合も含む。
The distal end hard portion 50 of the second embodiment includes an observation
観察窓22は、先端硬質部50の先端面50aに、挿入方向前方に向けて取り付けられている。観察窓22から入射した観察部位の像光は、対物レンズ23で固体撮像素子24の撮像面に結像される。照明窓25は、観察窓22を挟んで両側に設けられている。先端硬質部50は、先端面50aと、外周面50bと、円柱状の一部を切り欠いて形成された切欠き面50cとを有する。切欠き面50cは、平面状に形成されている。図9に示すように、先端硬質部50は、湾曲部14の軸線方向と直交する面で切断した外周面50bの断面が、円弧状になるように形成されている。なお、ここでいう円弧状とは、略円弧状である場合を含み、長径と短径の差が小さい楕円弧状や、円に内接する多角形状の一部なども含まれる。また、先端硬質部50は、その基端側における最大外径R1が17mm以下、先端側における最小外径R3が14mm以下とすることが好ましい。なお、この最小外径R3とは、先端硬質部50の先端面50aにおいて切り欠き面50cと直交する面に沿った外径のことを示す。
The
超音波観測部51は、超音波トランスデューサアレイ52を備えている。超音波トランスデューサアレイ52は、多数の超音波振動子を先端硬質部50の切欠き面50cに沿った平面状に配列したものから構成される。この超音波トランスデューサアレイ52は、超音波トランスデューサアレイ27と同様に、例えばコンベックス走査や、リニア走査など電子式で走査が行われる。
The
先端硬質部50では、外周面の一部と湾曲部14の外周面の一部とが湾曲部14の軸線に平行に直線状に連結されて、超音波トランスデューサアレイ52が湾曲部14の軸線に対して傾斜して配置されている。本実施形態では、超音波トランスデューサアレイ52の取付面である切欠き面50cとは反対側の外周面50bと湾曲部14の外周面の一部とが湾曲部14の軸線に平行に直線状に連結されている。なお、ここでいう反対側とは、湾曲部14の中心軸に対して略反対側であることも含む。上記第1実施形態と同様に、超音波トランスデューサアレイ52による超音波観測は、湾曲部14の軸線方向に対して斜め前方の超音波観測範囲に対して行われる。なお、湾曲部14の軸線方向と超音波トランスデューサアレイ52の表面とのなす傾斜角度D1は、10°以上、40°以下であることが好ましい。
In the distal end hard portion 50, a part of the outer peripheral surface and a part of the outer peripheral surface of the bending portion 14 are linearly connected in parallel to the axis of the bending portion 14, and the
また、超音波トランスデューサアレイ52は、その表面が、切欠き面50cに対して一段突出して配されており、その突出量Tは、0mm〜3mmとなっている。さらにまた、この超音波トランスデューサアレイ52と切欠き面50cとの段差を埋める接着剤など充填材53が充填されている。この充填材53により、超音波トランスデューサアレイ27の先端側及び基端側と、先端硬質部13との間を平滑に連続する傾斜面54a,54bが形成されている。なお、これに限らず、このような傾斜面54a,54bを先端硬質部50と一体に形成してもよい。また、超音波トランスデューサアレイ52を、その表面が切欠き面50cと連続する面に形成して平滑に連続するようにしてもよい。
Further, the surface of the
切欠き面50cにおける超音波トランスデューサアレイ52の配設位置より基端側には処置具導出口55が設けられている。処置具導出口55は処置具挿通チャネル31の一端が通じている。超音波トランスデューサアレイ52の基端側と切欠き面50cとの間に形成されている傾斜面54bは、処置具導出口55の先端側に隣接する位置まで形成されている。この処置具導出口55は、切欠き面50cを開口して形成されている。また、切欠き面50cには、外側に突出する突起物などは形成されていない。よって、超音波トランスデューサアレイ52の表面の延長線に対して、先端硬質部13が外側に向かって突出することがない平滑面に形成されている。また、処置具導出口55から導出される穿刺処置具の導出方向の傾斜角度D2が0°以上、30°以下となることが好ましい。
A treatment instrument outlet 55 is provided on the base end side of the
超音波トランスデューサアレイ52は、観察窓22よりも基端側に位置しているため、超音波トランスデューサアレイ52は、挿入部10の挿入方向、すなわち湾曲部14の軸線方向における寸法を長くすることが可能であり、超音波トランスデューサアレイ52の表面の湾曲部軸線方向における長さLが20mm以上、50mm以下であることが好ましい。
Since the
超音波トランスデューサアレイ52に接続される配線56は、超音波トランスデューサアレイ27の配線32と同様に、基端側でまとめられた状態で、挿入部10から操作部11まで延設され、ユニバーサルコード12を介してプロセッサ装置に接続されている。
Similar to the
上述したように、先端硬質部50を外周面の一部を斜めに切り取った先細り円柱状にし、超音波トランスデューサアレイ52の表面の延長線に対して、切欠き面50cが外側に向かって突出することがない平滑面にされているので、体腔内への挿入をスムーズに行うことができる。さらに、超音波トランスデューサアレイ52は、上記第1実施形態の超音波トランスデューサアレイ27と同様に、湾曲部14の軸線方向における長さLが長く設定されているため、処置具導出口55から導出された穿刺処置具が超音波観測範囲内に確実に入り、且つ穿刺処置具を十分なストロークで移動させても超音波観測範囲から外れることがない。
As described above, the distal end hard portion 50 is formed into a tapered columnar shape with a part of the outer peripheral surface cut obliquely, and the
なお、図面と請求項発明との上記対応は参考に示したものであって、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲において種々改変できることはいうまでもない。 The above correspondence between the drawings and the claimed invention is shown for reference, and it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the scope of the claims.
2 超音波内視鏡
13,50 先端硬質部
13a,50a 先端面
13b,50b 外周面
50c 切欠き面
20 観察画像取得部
21,51 超音波観測部
22 観察窓
24 固体撮像素子
27,52 超音波トランスデューサアレイ
29a,29b,54a,54b 傾斜面
30,55 処置具導出口
31 処置具挿通チャネル
32,56 配線
34 穿刺処置具
2 Ultrasound endoscope 13, 50
Claims (8)
前記先端硬質部の基端に連設され、複数の湾曲駒を連結した湾曲部と、
前記湾曲部の基端に連設され、可撓性を有する可撓管部と、
前記可撓管の基端に連設された操作部と、
前記操作部に設けられ、前記湾曲部を湾曲させるための湾曲操作部材と、
前記先端硬質部の先端面に配される観察窓と、
前記観察窓を透過した観察範囲を撮像する撮像手段と、
前記円錐台状の先端硬質部の外周面の一部、または斜めに切り取られた切欠き面に配される超音波トランスデューサアレイと、
前記先端硬質部の基端側に開口し、前記超音波トランスデューサアレイの超音波観測範囲に向けて穿刺処置具が突出される穿刺処置具挿通路とを備え、
前記先端硬質部の外周面の一部と前記湾曲部の外周面の一部とが前記湾曲部の軸線に平行に直線状に連結されて、前記超音波トランスデューサアレイが前記湾曲部の軸線に対して傾斜して配置されることを特徴とする超音波内視鏡。 A tapered cylindrical tip hard part obtained by obliquely cutting a part of the truncated cone shape or the outer peripheral surface;
A curved portion connected to a base end of the distal end hard portion and connecting a plurality of bending pieces;
A flexible tube portion that is connected to the proximal end of the curved portion and has flexibility;
An operation unit connected to the proximal end of the flexible tube;
A bending operation member provided on the operation unit for bending the bending unit;
An observation window disposed on the distal end surface of the distal rigid portion,
Imaging means for imaging the observation range transmitted through the observation window;
An ultrasonic transducer array disposed on a part of the outer peripheral surface of the frustoconical tip-shaped hard portion, or on a notched surface cut obliquely;
A puncture treatment instrument insertion path that opens to the proximal end side of the distal end hard portion and from which the puncture treatment instrument projects toward the ultrasonic observation range of the ultrasonic transducer array,
A part of the outer peripheral surface of the distal end hard part and a part of the outer peripheral surface of the bending part are linearly connected in parallel to the axis of the bending part, and the ultrasonic transducer array is connected to the axis of the bending part. An ultrasonic endoscope characterized by being inclined at an angle.
前記超音波トランスデューサアレイの先端側及び基端側と、前記先端硬質部との間が平滑に連続する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項4記載の超音波内視鏡。 The ultrasonic transducer array is arranged such that its surface protrudes one step from the outer peripheral surface of the hard tip portion,
The ultrasonic endoscope according to claim 4, wherein an inclined surface that is smoothly continuous between the distal end side and the proximal end side of the ultrasonic transducer array and the distal end hard portion is formed.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020161777A1 (en) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | オリンパス株式会社 | Ultrasonic endoscope and method for operating ultrasonic endoscope |
| KR20220008425A (en) * | 2020-07-13 | 2022-01-21 | 연세대학교 원주산학협력단 | Endoscopic imaging device with removable radial scanning ultrasound endoscope |
| WO2025006348A1 (en) * | 2023-06-26 | 2025-01-02 | Veran Medical Technologies, Inc. | Sampling device including a tapered housing |
| WO2024238354A3 (en) * | 2023-05-18 | 2025-01-02 | Veran Medical Technologies, Inc. | Linearly angled face arranged ultrasound elements |
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| KR102515467B1 (en) | 2020-07-13 | 2023-03-29 | 연세대학교 원주산학협력단 | Endoscopic imaging device with removable radial scanning ultrasound endoscope |
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