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WO2020188762A1 - 超音波内視鏡 - Google Patents

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WO2020188762A1
WO2020188762A1 PCT/JP2019/011531 JP2019011531W WO2020188762A1 WO 2020188762 A1 WO2020188762 A1 WO 2020188762A1 JP 2019011531 W JP2019011531 W JP 2019011531W WO 2020188762 A1 WO2020188762 A1 WO 2020188762A1
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WO
WIPO (PCT)
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support member
ultrasonic endoscope
central axis
hole
ultrasonic
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2019/011531
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English (en)
French (fr)
Inventor
洋佑 磯部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
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Priority to PCT/JP2019/011531 priority patent/WO2020188762A1/ja
Publication of WO2020188762A1 publication Critical patent/WO2020188762A1/ja
Priority to US17/400,652 priority patent/US12036579B2/en
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    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
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    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic endoscope.
  • a direct-view radial type ultrasonic endoscope is known as an ultrasonic endoscope provided with an insertion tube to be inserted into a subject (see, for example, Patent Document 1).
  • the insertion tubes are arranged along the circumferential direction surrounding the central axis of the insertion tube, and have a transducer having a plurality of piezoelectric elements for emitting ultrasonic waves, and a subject image.
  • An observation optical member to be taken in and a support member for supporting the observation optical member are provided.
  • the transducer is provided with a first through hole that penetrates along the central axis of the intubation tube.
  • the support member is provided with a second through hole that penetrates along the central axis. Then, the observation optical member is supported by the support member in a state of being inserted into the second through hole. Further, the support member is inserted into the first through hole while supporting the observation optical member.
  • a portion of the support member that supports the observation optical member is formed by a through hole. That is, a wall thickness of a predetermined dimension is provided between the outer peripheral surface of the support member and the inner surface of the through hole. Therefore, there is a problem that the diameter of the support member cannot be reduced, and eventually the diameter of the intubation tube cannot be reduced, depending on the size of the wall thickness.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic endoscope capable of reducing the diameter of an insertion tube.
  • the ultrasonic endoscope includes an insertion tube to be inserted into a subject, and the insertion tube surrounds the central axis of the insertion tube.
  • a transducer having a plurality of piezoelectric elements arranged along the circumferential direction and emitting ultrasonic waves, a structure including an observation optical member for capturing a subject image, and a support member for supporting the structure are provided.
  • the transducer is provided with a through hole that penetrates along the central axis and through which the structure and the support member are inserted, and the support member has at least one recess extending along the central axis.
  • a groove is provided, and the structure is supported by the support member in a state of being inserted into the concave groove.
  • the ultrasonic endoscope according to the present invention includes an insertion tube to be inserted into a subject, and the insertion tubes are arranged along the circumferential direction surrounding the central axis of the insertion tube and emit ultrasonic waves, respectively.
  • a transducer having a plurality of piezoelectric elements, a structure including an observation optical member that captures a subject image, and a support member that supports the structure are provided, and the transducer penetrates along the central axis and is described.
  • a through hole through which the structure and the support member are inserted is provided, and the support member includes a plurality of first supports separated from each other in a plane orthogonal to the central axis, and the plurality of first supports.
  • a second support for integrating the support is provided, and the structure is supported by the support member in a state of being sandwiched between the plurality of first supports.
  • the diameter of the intubation can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram showing an endoscope system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the tip unit.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the tip unit.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the tip unit.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the tip unit.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the transducer.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the transducer.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the support member.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the effect of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the effect of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a tip unit according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an imaging lens.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a tip unit according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the tip member.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a tip unit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a tip unit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an endoscope system 1 according to the first embodiment.
  • the endoscopic system 1 is a system for performing ultrasonic diagnosis in a subject such as a person by using an ultrasonic endoscope.
  • the endoscope system 1 includes an ultrasonic endoscope 2, an ultrasonic observation device 3, an endoscope observation device 4, and a display device 5.
  • a part of the ultrasonic endoscope 2 can be inserted into the subject.
  • the ultrasonic endoscope 2 has a function of transmitting an ultrasonic pulse (acoustic pulse) toward the body wall in the subject and outputting an echo signal by receiving an ultrasonic echo reflected by the subject. It also has a function of outputting an image signal by imaging the inside of the subject.
  • the detailed configuration of the ultrasonic endoscope 2 will be described later.
  • the ultrasonic observation device 3 is electrically connected to the ultrasonic endoscope 2 via an ultrasonic cable 3a (FIG. 1). Then, the ultrasonic observation device 3 outputs a pulse signal to the ultrasonic endoscope 2 via the ultrasonic cable 3a and inputs an echo signal from the ultrasonic endoscope 2. Further, the ultrasonic observation device 3 generates an ultrasonic image by performing a predetermined process on the echo signal.
  • An endoscope connector 9 (FIG. 1), which will be described later, of the ultrasonic endoscope 2 is detachably connected to the endoscope observation device 4.
  • the endoscopic observation device 4 includes a video processor 4a and a light source device 4b.
  • the video processor 4a inputs an image signal from the ultrasonic endoscope 2 via the endoscope connector 9. Then, the video processor 4a generates an endoscopic image by performing a predetermined process on the image signal.
  • the light source device 4b supplies illumination light for illuminating the inside of the subject to the ultrasonic endoscope 2 via the endoscope connector 9.
  • the display device 5 is configured by using a liquid crystal or an organic EL (Electro Luminescence), and displays an ultrasonic image generated by the ultrasonic observation device 3, an endoscopic image generated by the endoscopic observation device 4, and the like. To do.
  • the ultrasonic endoscope 2 includes an insertion tube 6, an operation unit 7, a universal cord 8, and an endoscope connector 9.
  • the insertion tube 6 is a portion to be inserted into the subject.
  • one side (the tip side in the insertion direction into the subject) along the central axis Ax (FIG. 1) of the insertion tube 6 is described as the tip side Ar1, and the other side (operation unit 7 side). Is referred to as base end side Ar2.
  • FIG. 1 the tip side in the insertion direction into the subject
  • the insertion tube 6 has a tip unit 10 provided at the tip, a curved portion 6a which is connected to the proximal end side Ar2 of the distal end unit 10 and is bendable, and a proximal end of the curved portion 6a.
  • a flexible tube 6b connected to the side Ar2 and having flexibility is provided. The detailed configuration of the tip unit 10 will be described later.
  • the operation unit 7 is connected to Ar2 on the proximal end side of the intubation tube 6 and receives various operations from a doctor or the like. As shown in FIG. 1, the operation unit 7 includes a bending knob 7a for performing a bending operation on the bending portion 6a, and a plurality of operating members 7b for performing various operations. Further, the operating portion 7 communicates with the pipe 110 provided in the tip unit 10 via a tube (not shown) provided inside the curved portion 6a and the flexible tube 6b, and punctures the tube. A treatment tool insertion port 7c for inserting a treatment tool (not shown) such as the above is provided.
  • the universal code 8 extends from the operation unit 7 and transmits a pair of light guides 51 (see FIGS. 2 to 5) that transmit illumination light supplied from the light source device 4b, and the pulse signal and echo signal described above.
  • the transducer cable 71 (see FIGS. 2, 3 and 5), the signal cable 61 for transmitting the above-mentioned image signal (see FIGS. 3 and 5), and the balloon water supply pipeline for circulating the fluid (not shown).
  • a cord for balloon suction (not shown), and an air supply / water supply line 81 (see FIG. 4).
  • a pair of light guides 51, an oscillator cable 71, a signal cable 61, a balloon water supply pipe (not shown), a balloon suction pipe (not shown), and An air supply / water supply pipeline 81 is provided inside the insertion pipe 6 and the operation unit 7, a pair of light guides 51, an oscillator cable 71, a signal cable 61, a balloon water supply pipe (not shown), a balloon suction pipe (not shown), and An air supply / water supply pipeline 81 is provided.
  • the endoscope connector 9 is provided at the end of the universal cord 8. Then, the endoscope connector 9 is connected to the ultrasonic cable 3a and is connected to the video processor 4a and the light source device 4b by being inserted into the endoscope observation device 4.
  • FIGS. 2 to 5 are views showing the configuration of the tip unit 10.
  • FIG. 2 is a perspective view of the tip unit 10 as viewed from the tip side Ar1.
  • FIG. 3 is a side view of the tip unit 10 viewed from a direction orthogonal to the central axis Ax.
  • FIG. 4 is a diagram showing the tip of the tip unit 10.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the tip unit 10 disassembled.
  • the tip unit 10 includes a transducer 20, a connecting member 30 (FIGS. 2, 3 and 5), and a support member 40 (FIGS. 2, 4 and 5). ..
  • FIG. 6 and 7 are diagrams showing the configuration of the transducer 20.
  • FIG. 6 is a side view of the transducer 20 viewed from a direction orthogonal to the central axis Ax.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the transducer 20 cut by a plane including the central axis Ax.
  • the transducer 20 is an electronic radial scanning type transducer. Then, the transducer 20 transmits an ultrasonic pulse in a direction orthogonal to the central axis Ax, and scans the ultrasonic pulse in a rotation direction of 360 ° about the central axis Ax.
  • the transducer 20 includes an oscillator unit 21, a tubular member 22, a holding member 23, and a tip member 24.
  • the oscillator unit 21 is a unit in which a plurality of piezoelectric elements 21a, an acoustic matching layer 21b, an acoustic lens 21c, and a backing material 21d are integrated, and is coaxial with the central axis Ax. It has a cylindrical shape.
  • the plurality of piezoelectric elements 21a are regularly arranged along the circumferential direction surrounding the central axis Ax.
  • the plurality of piezoelectric elements 21a all have the same shape, and each has a rectangular parallelepiped shape extending linearly along the central axis Ax.
  • a pair of electrodes (not shown) are formed on the outer surface of the piezoelectric element 21a.
  • the piezoelectric element 21a converts the pulse signal input by passing through the pair of electrodes into an ultrasonic pulse and transmits it to the subject. Further, the piezoelectric element 21a converts the ultrasonic echo reflected by the subject into an electrical echo signal.
  • the acoustic matching layer 21b is provided on the outer surface side (the side separated from the central axis Ax) of the vibrator unit 21 with respect to the piezoelectric element 21a, and has a cylindrical shape.
  • the acoustic matching layer 21b is a member that matches the acoustic impedance between the piezoelectric element 21a and the subject in order to efficiently transmit sound (ultrasonic waves) between the piezoelectric element 21a and the subject.
  • the acoustic matching layer 21b is composed of one layer, but may be two or more layers depending on the characteristics of the piezoelectric element 21a and the subject. Further, the acoustic matching layer 21b may adopt a configuration that does not have the acoustic matching layer 21b as long as the acoustic impedance is matched with the subject.
  • the acoustic lens 21c is made of, for example, a silicone resin or the like, and has a substantially cylindrical shape with a convexly curved outer peripheral surface as shown in FIG. 6 or 7, and constitutes the outer surface of the vibrator unit 21. To do. Then, the acoustic lens 21c has a function of converging the ultrasonic pulse transmitted from the piezoelectric element 21a and passing through the acoustic matching layer 21b.
  • the acoustic lens 21c can be arbitrarily provided, and a configuration that does not have the acoustic lens 21c may be adopted.
  • the backing material 21d is located on the inner side of the vibrator unit 21 (the side close to the central axis Ax) with respect to the piezoelectric element 21a, and is formed in a cylindrical shape. Then, the backing material 21d attenuates unnecessary ultrasonic vibration generated by the operation of the piezoelectric element 21a.
  • the backing material 21d is formed by using a material having a large damping factor, for example, an epoxy resin in which a filler such as alumina or zirconia is dispersed, or a rubber in which the above-mentioned filler is dispersed.
  • the tubular member 22 is made of a material having electrical insulation, and is formed in a cylindrical shape having an outer diameter dimension slightly smaller than the inner diameter dimension of the vibrator unit 21. Then, as shown in FIG. 7, the oscillator unit 21 is fixed to the outer peripheral surface of the tubular member 22.
  • the holding member 23 is made of a material having electrical insulation. In the first embodiment, the holding member 23 is integrally formed with the end portion of the base end side Ar2 of the tubular member 22. As shown in FIG. 7, the holding member 23 includes first and second tubular portions 23a and 23b. The first tubular portion 23a extends along the central axis Ax and has a cylindrical shape having a diameter smaller than that of the tubular member 22. Then, the first tubular portion 23a holds the oscillator cable 71 in a state where the oscillator cable 71 is inserted.
  • the second tubular portion 23b has an arc shape in a cross-sectional view (cross-sectional view cut by a plane orthogonal to the central axis Ax), and is formed in a tubular shape extending along the central axis Ax.
  • the end portion of the base end side Ar2 in the second tubular portion 23b is connected to the end portion of the distal end side Ar1 in the first tubular portion 23a. Further, the end portion of the tip end side Ar1 of the second tubular portion 23b is connected to the end portion of the proximal end side Ar2 of the tubular member 22. Then, the inside of the first tubular portion 23a communicates with the space on the outer peripheral surface side of the tubular member 22 by passing through the inside of the second tubular portion 23b.
  • the oscillator cable 71 and each pair of electrodes (not shown) in the plurality of piezoelectric elements 21a are electrically connected to the inside of the second tubular portion 23b described above.
  • a flexible substrate 72 that relays the oscillator cable 71 and each pair of electrodes is arranged.
  • the tip member 24 has a cylindrical shape having the same inner diameter as the tubular member 22, and the vibrator unit 21 and the tip side of the tubular member 22 are in a posture coaxial with the tubular member 22. It is fixed to the end of Ar1 with an adhesive or the like.
  • the outer peripheral surface of the tip member 24 has a ring shape extending over the entire circumference in the circumferential direction surrounding the central axis Ax, and can be filled with a fluid (for example, water).
  • a groove portion 241 is formed so that the end portion of Ar1 on the distal end side of the balloon 90 (FIG. 3) can be locked.
  • the inside of the tubular member 22 and the tip member 24 penetrates along the central axis Ax and corresponds to the through hole 20a (FIG. 7) according to the present invention.
  • the connecting member 30 is formed in a cylindrical shape having an inner diameter dimension slightly larger than the outer diameter dimension of the tubular member 22, and is fixed to the outer peripheral surface of the tubular member 22 with the holding member 23 inserted. Then, the connecting member 30 connects the transducer 20 and the curved portion 6a. As shown in FIGS. 2, 3, or 5, the outer peripheral surface of the connecting member 30 has a ring shape extending over the entire circumference in the circumferential direction surrounding the central axis Ax, and is a base of the balloon 90. A groove portion 31 is formed so that the end portion of the end side Ar2 can be locked.
  • the balloon water supply hole 32 communicating with the balloon water supply line (not shown) and the balloon suction line (not shown) described above are provided on the tip side Ar1 with respect to the groove 31.
  • a balloon suction hole 33 is provided so as to communicate with the balloon suction hole 33. That is, the balloon 90 is filled with a fluid (for example, water) by passing through the balloon water supply pipe (not shown) and the balloon water supply hole 32 described above. Further, the fluid in the balloon 90 is sucked by passing through the balloon suction hole 33 and the balloon suction pipe (not shown) described above.
  • the support member 40 supports the structure 100.
  • the structure 100 includes a pair of illumination optical members 50, an observation optical member 60, an air supply / water supply member 80, and a pipe 110.
  • the pair of illumination optical members 50 includes the above-mentioned light guide 51 and an illumination lens 52 (FIGS. 2, 4, and 5), respectively.
  • the illumination lens 52 is arranged at a position facing the emission end of the light guide 51. Then, the illumination lens 52 irradiates the subject with the illumination light emitted from the emission end of the light guide 51.
  • the observation optical member 60 includes the above-mentioned signal cable 61 (FIGS. 3 and 5) and the observation optical system 62 (FIGS. 2, 4 and 5).
  • the observation optical system 62 includes an image pickup lens 63 (FIGS. 2, FIG. 4, FIG. 5) that irradiates the subject with a pair of illumination optical members 50 and collects the light (subject image) reflected by the subject.
  • An image pickup device (not shown) that captures a subject image focused by the image pickup lens 63 is provided. Then, the image signal obtained by the image pickup of the image pickup device is transmitted to the endoscopic observation device 4 (video processor 4a) via the signal cable 61.
  • the image pickup lens 63 is a lens body 631 having a circular shape when viewed from a direction along the central axis Ax, and a cylindrical lens supporting the lens body 631. It is provided with a frame 632.
  • the air supply / water supply member 80 includes the above-mentioned air supply / water supply pipeline 81 (FIG. 4) and a nozzle 82.
  • the nozzle 82 is arranged at a position facing the end portion of the distal end side Ar1 in the air supply / water supply pipeline 81. Then, the fluid (for example, air or water) that has flowed to the tip side Ar1 via the air supply / water supply pipeline 81 is discharged by the nozzle 82 toward the outer surface of the image pickup lens 63 (lens body 631). As a result, the outer surface of the image pickup lens 63 (lens body 631) is cleaned.
  • the pipe 110 is a cylindrical pipe made of a material having electrical insulation, and a treatment tool (not shown) such as a puncture needle inserted from the treatment tool insertion port 7c into the insertion tube 6 is inserted into the insertion tube 6 It is a passage that protrudes from the tip of the pipe to the outside.
  • a treatment tool such as a puncture needle inserted from the treatment tool insertion port 7c into the insertion tube 6
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the support member 40.
  • the support member 40 is formed in a substantially columnar shape as a whole having an outer diameter dimension slightly smaller than the inner diameter dimension of the through hole 20a.
  • the support member 40 is formed with first to fifth recessed grooves 41 to 45 extending along the central axis Ax, respectively. These first to fifth concave grooves 41 to 45 correspond to the concave grooves according to the present invention.
  • the first recessed groove 41 is located on the upper side of the support member 40 in FIG.
  • the first concave groove 41 is configured as a groove by positioning a part of the circular hole to the outside of the support member 40.
  • the portion of the tip side Ar1 of the observation optical member 60 is supported by the support member 40 in a state of being inserted into the first concave groove 41.
  • the second and third concave grooves 42 and 43 are located on both the left and right sides of the support member 40 in FIG. 8 sandwiching the first concave groove 41. Similar to the first concave groove 41, the second and third concave grooves 42 and 43 are respectively configured as grooves by locating a part of the circular hole to the outside of the support member 40. ..
  • the tip side Ar1 portion of the pair of illumination optical members 50 is supported by the support member 40 in a state of being inserted into the second and third recessed grooves 42 and 43, respectively.
  • the fourth concave groove 44 is located on the lower side of the support member 40 with respect to the second concave groove 42 in FIG. Like the first concave groove 41, the fourth concave groove 44 is configured as a groove by positioning a part of the circular hole to the outside of the support member 40. The portion of Ar1 on the tip end side of the air supply / water supply member 80 is supported by the support member 40 in a state of being inserted into the fourth concave groove 44.
  • the fifth concave groove 45 is located in the support member 40 at a position facing the first concave groove 41 with the central axis Ax interposed therebetween. Like the first concave groove 41, the fifth concave groove 45 is configured as a groove by positioning a part of the circular hole to the outside of the support member 40. The portion of Ar1 on the tip end side of the pipe 110 is supported by the support member 40 in a state of being inserted into the fifth concave groove 45.
  • the wall portion between the first and fifth concave grooves 41 and 45 is cut out over the entire length of the support member 40. Therefore, the first and fifth recessed grooves 41 and 45 communicate with each other. Further, the portion where the second and fourth concave grooves 42 and 44 are formed and the portion where the third concave groove 43 is formed are separated from each other in a plane orthogonal to the central axis Ax. It corresponds to the first supports 40a and 40b (FIG. 8) according to the present invention, respectively. Further, as shown in FIG. 8, the two first supports 40a and 40b are integrated by the second support 40c at the proximal end side Ar2.
  • the portion of the distal end side Ar1 of the observation optical member 60 and the portion of the distal end side Ar1 of the pipe 110 are supported by the support member 40 in a state of being sandwiched between the two first supports 40a and 40b. ..
  • the support member 40 is inserted into the through hole 20a in the transducer 20 while supporting the structure 100.
  • the structure 100 is positioned with respect to the transducer 20.
  • the tips of the two first supports 40a and 40b are substantially flush with the tips of the tip member 24.
  • the second support 40c is located outside the through hole 20a.
  • the gap between the support member 40 (first to fifth concave grooves 41 to 45), the structure 100, and the inner surface of the through hole 20a is appropriately provided with an adhesive in order to ensure watertightness. Etc. are filled.
  • the ultrasonic endoscope 2 according to the first embodiment is configured as a direct-view type endoscope that observes a direction along the central axis Ax.
  • FIG. 9 and 10 are diagrams for explaining the effect of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 4, and is a diagram showing a conventional configuration in which the structure 100 is supported by circular holes 41 ′ to 45 ′.
  • a reference numeral in which "'" is added to the reference numeral of the corresponding member is used.
  • the tip member 24'shown in FIG. 9 is indicated by a alternate long and short dash line.
  • the portion of the support member 40'that supports the structure 100 is composed of circular holes 41'to 45'. That is, a wall thickness having a predetermined dimension is provided between the outer peripheral surface of the support member 40'and the inner surface of the circular holes 41' to 45'. Therefore, the diameter of the support member 40'cannot be reduced due to the size of the wall thickness.
  • the support member 40 has first to fifth recesses extending along the central axis Ax. Grooves 41 to 45 are provided. Then, the structure 100 is supported by the support member 40 in a state of being inserted into the first to fifth recessed grooves 41 to 45.
  • the support member 40 is inserted into the through hole 20a while supporting the structure 100. That is, by forming the portions (first to fifth concave grooves 41 to 45) of the support member 40 that support the structure 100 with the grooves, the outer peripheral surface of the support member 40 and the supporting portions (first to fifth). The size of the wall thickness between the fifth concave groove 41 to 45) is omitted. Therefore, the diameter of the support member 40 can be reduced, and the diameter of the intubation tube 6 can be reduced.
  • the first and fifth concave grooves 41 and 45 communicate with each other. Therefore, the size of the wall thickness between the first and fifth recessed grooves 41 and 45 can be omitted, and the diameter of the intubation tube 6 can be further reduced.
  • the pipe 110 is inserted into the fifth concave groove 45. That is, by providing the pipe 110 at a position corresponding to the treatment tool channel through which the treatment tool such as the puncture needle is inserted, even if the configuration is such that the fifth concave groove 45 is formed instead of the circular hole 45'. Sufficient watertightness can be ensured.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the tip unit 10A according to the second embodiment. Specifically, FIG. 11 is a diagram showing the tip of the tip unit 10A.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the image pickup lens 63A. Specifically, FIG. 12 is a view of the image pickup lens 63A viewed from a direction along the central axis Ax.
  • the lens frame 632 has a shape different from that of the ultrasonic endoscope 2 described in the first embodiment described above. Different lens frames 632A are used.
  • the lens frame 632A has a first protruding portion 633 and a second protruding portion 634 with respect to the lens frame 632 described in the first embodiment described above. Is added.
  • the first protruding portion 633 is a portion that protrudes toward the inner surface of the through hole 20a, as shown in FIG. 11 or FIG.
  • the tip of the first protruding portion 633 has a shape that follows the inner surface of the through hole 20a. That is, the outer surface of the image pickup lens 63A (lens frame 632A) facing the inner surface of the through hole 20a has a shape that follows the inner surface of the through hole 20a.
  • the second protruding portion 634 is a portion protruding toward the pipe 110 as shown in FIG. 11 or FIG.
  • the tip of the second protrusion 634 has a shape that follows the outer surface of the pipe 110. That is, the outer surface of the image pickup lens 63A (lens frame 632A) facing the pipe 110 has a shape that imitates the outer surface of the pipe 110.
  • the outer surface of the image pickup lens 63A facing the inner surface of the through hole 20a has a shape that imitates the inner surface of the through hole 20a.
  • the outer surface of the image pickup lens 63A facing the pipe 110 has a shape that imitates the outer surface of the pipe 110. That is, by forming the outer surface of the image pickup lens 63A into the shape described above, the adhesive that fills the gap between the image pickup lens 63A, the first concave groove 41, the inner surface of the through hole 20a, and the pipe 110. The amount can be reduced. Therefore, the resistance to the load of the chemical solution can be enhanced.
  • the outer surface of the image pickup lens 63A has the shape described above, but the present invention is not limited to this. As long as the structure 100 is supported by the support member 40, the outer surface of the other structure 100 facing the inner surface of the through hole 20a may be shaped to imitate the inner surface of the through hole 20a. Further, in the first embodiment described above, the outer surface of the pipe 110 facing the image pickup lens 63 may be shaped to imitate the outer surface of the image pickup lens 63.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of the tip unit 10B according to the third embodiment. Specifically, FIG. 13 is a diagram showing the tip of the tip unit 10B.
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the tip member 24B. Specifically, FIG. 13 is a view of the tip member 24B viewed from the direction along the central axis Ax.
  • the tip member 24 has a shape with respect to the ultrasonic endoscope 2 described in the above-described first embodiment. Different tip members 24B are used.
  • the tip member 24B is provided with a pair of projecting portions 242 that project from the inner surface of the through hole 20a toward the pipe 110, respectively.
  • Each tip of the pair of protrusions 242 has a shape that follows the outer surface of the pipe 110. That is, the inner surface of the through hole 20a facing the pipe 110 has a shape that follows the outer surface of the pipe 110.
  • the pair of protrusions 242 may be provided only on the tip member 24B, or may be provided on both the tip member 24B and the tubular member 22 and extend over the entire length of the through hole 20a. ..
  • the inner surface of the through hole 20a facing the pipe 110 has a shape that imitates the outer surface of the pipe 110. That is, by forming the inner surface of the through hole 20a into the shape described above, the amount of the adhesive to be filled in the gap between the pipe 110, the fifth concave groove 45, and the inner surface of the through hole 20a is reduced. Can be done. Therefore, the resistance to the load of the chemical solution can be enhanced.
  • the inner surface of the through hole 20a facing the pipe 110 has the above-mentioned shape, but the present invention is not limited to this. As long as the structure 100 is supported by the support member 40, the inner surface of the through hole 20a facing the other structure 100 may be shaped to imitate the outer surface of the structure 100.
  • FIG. 15 and 16 are views showing the configuration of the tip unit 10C according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a side view of the tip unit 10C viewed from a direction orthogonal to the central axis Ax.
  • FIG. 16 is a diagram showing the tip of the tip unit 10C.
  • a cover member 120 is added to the ultrasonic endoscope 2 described in the above-described first embodiment. ing.
  • the cover member 120 is a flat plate made of a translucent material, and covers the tip of the support member 40 by being attached to the tip of the tip member 24. As shown in FIG. 16, the cover member 120 is formed with holes 121 and 122 penetrating the front and back at a position corresponding to the air supply / water supply member 80 and a position corresponding to the pipe 110, respectively. That is, the fluid that has passed through the air supply / water supply member 80 is discharged from the hole 121 (nozzle 82) toward the position of the cover member 120 that faces the image pickup lens 63. Further, a treatment tool (not shown) such as a puncture needle via the pipe 110 projects outward from the hole 122.
  • the ultrasonic endoscope 2C according to the fourth embodiment includes a cover member 120 that covers the tip of the support member 40. Therefore, in the gap between the adhesive exposed on the outer surface by the cover member 120 (support members 40 (first to fifth concave grooves 41 to 45), the structure 100, and the inner surface of the through hole 20a). The amount of the filled adhesive) can be reduced, and the resistance to the load of the chemical solution can be increased.
  • the holes 121 and 122 are formed only at the positions corresponding to the nozzle 82 and the pipe 110, but the present invention is not limited to this, and the imaging lens 63 and the illumination lens 52 are not limited to this. It may be formed at a position corresponding to. That is, the image pickup lens 63 and the illumination lens 52 may or may not be covered with the cover member 120.
  • the ultrasonic endoscopes 2 (2A to 2C) are not limited to the medical field, but are used as an endoscope system for observing the inside of a subject such as a mechanical structure in the industrial field. You may install it.

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Abstract

超音波内視鏡は、被検体内に挿入される挿入管６を備える。挿入管６は、挿入管６の中心軸Ａｘを囲む周方向に沿って配列され、超音波をそれぞれ出射する複数の圧電素子を有するトランスデューサ２０と、被写体像を取り込む観察光学部材６０を含む構造体１００と、構造体１００を支持する支持部材４０と、を備える。トランスデューサ２０には、中心軸Ａｘに沿って貫通し、構造体１００及び支持部材４０が挿通される貫通孔２０ａが設けられている。支持部材４０には、中心軸Ａｘに沿って延在する第１～第５の凹条溝４１～４５が設けられている。構造体１００は、第１～第５の凹条溝４１～４５に挿通された状態で支持部材４０によって支持されている。

Description

超音波内視鏡
　本発明は、超音波内視鏡に関する。
　従来、被検体内に挿入される挿入管を備えた超音波内視鏡として、直視ラジアル型の超音波内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載の超音波内視鏡では、挿入管は、当該挿入管の中心軸を囲む周方向に沿って配列され超音波をそれぞれ出射する複数の圧電素子を有するトランスデューサと、被写体像を取り込む観察光学部材と、当該観察光学部材を支持する支持部材とを備える。
　ここで、トランスデューサには、挿入管の中心軸に沿って貫通する第１の貫通孔が設けられている。また、支持部材には、中心軸に沿って貫通する第２の貫通孔が設けられている。そして、観察光学部材は、第２の貫通孔に挿通された状態で支持部材によって支持される。また、支持部材は、観察光学部材を支持しつつ、第１の貫通孔に挿通される。
特許第３６１９４２３号公報
　ところで、特許文献１に記載の超音波内視鏡では、支持部材における観察光学部材を支持する部位を貫通孔によって構成している。すなわち、支持部材の外周面と当該貫通孔の内面との間には、所定の寸法の肉厚が設けられている。このため、当該肉厚分の寸法によって、支持部材の細径化、ひいては、挿入管の細径化を図ることができない、という問題がある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、挿入管の細径化を図ることができる超音波内視鏡を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る超音波内視鏡は、被検体内に挿入される挿入管を備え、前記挿入管は、前記挿入管の中心軸を囲む周方向に沿って配列され、超音波をそれぞれ出射する複数の圧電素子を有するトランスデューサと、被写体像を取り込む観察光学部材を含む構造体と、前記構造体を支持する支持部材と、を備え、前記トランスデューサには、前記中心軸に沿って貫通し、前記構造体及び前記支持部材が挿通される貫通孔が設けられ、前記支持部材には、前記中心軸に沿って延在する少なくとも一つの凹条溝が設けられ、前記構造体は、前記凹条溝に挿通された状態で前記支持部材によって支持されている。
　本発明に係る超音波内視鏡は、被検体内に挿入される挿入管を備え、前記挿入管は、前記挿入管の中心軸を囲む周方向に沿って配列され、超音波をそれぞれ出射する複数の圧電素子を有するトランスデューサと、被写体像を取り込む観察光学部材を含む構造体と、前記構造体を支持する支持部材と、を備え、前記トランスデューサには、前記中心軸に沿って貫通し、前記構造体及び前記支持部材が挿通される貫通孔が設けられ、前記支持部材は、前記中心軸に対して直交する面内において互いに離間した複数の第１の支持体と、前記複数の第１の支持体を一体化する第２の支持体と、を備え、前記構造体は、前記複数の第１の支持体間に挟持された状態で前記支持部材によって支持されている。
　本発明に係る超音波内視鏡によれば、挿入管の細径化を図ることができる。
図１は、実施の形態１に係る内視鏡システムを示す図である。 図２は、先端ユニットの構成を示す図である。 図３は、先端ユニットの構成を示す図である。 図４は、先端ユニットの構成を示す図である。 図５は、先端ユニットの構成を示す図である。 図６は、トランスデューサの構成を示す図である。 図７は、トランスデューサの構成を示す図である。 図８は、支持部材の構成を示す図である。 図９は、実施の形態１の効果を説明する図である。 図１０は、実施の形態１の効果を説明する図である。 図１１は、実施の形態２に係る先端ユニットの構成を示す図である。 図１２は、撮像レンズの構成を示す図である。 図１３は、実施の形態３に係る先端ユニットの構成を示す図である。 図１４は、先端部材の構成を示す図である。 図１５は、実施の形態４に係る先端ユニットの構成を示す図である。 図１６は、実施の形態４に係る先端ユニットの構成を示す図である。
　以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一符号を付している。
（実施の形態１）
　〔内視鏡システムの概略構成〕
　図１は、本実施の形態１に係る内視鏡システム１を示す図である。
　内視鏡システム１は、超音波内視鏡を用いることによって、人等の被検体内の超音波診断を行うシステムである。この内視鏡システム１は、図１に示すように、超音波内視鏡２と、超音波観測装置３と、内視鏡観察装置４と、表示装置５とを備える。
　超音波内視鏡２は、一部を被検体内に挿入可能とする。そして、超音波内視鏡２は、被検体内の体壁に向けて超音波パルス（音響パルス）を送信するとともに被検体によって反射された超音波エコーを受信することによってエコー信号を出力する機能と、被検体内を撮像することによって画像信号を出力する機能とを有する。
　なお、超音波内視鏡２の詳細な構成については、後述する。
　超音波観測装置３は、超音波ケーブル３ａ（図１）を経由することによって超音波内視鏡２に対して電気的に接続する。そして、超音波観測装置３は、超音波ケーブル３ａを経由することによって超音波内視鏡２に対してパルス信号を出力するとともに超音波内視鏡２からエコー信号を入力する。また、超音波観測装置３では、当該エコー信号に対して所定の処理を施すことによって超音波画像を生成する。
　内視鏡観察装置４には、超音波内視鏡２の後述する内視鏡用コネクタ９（図１）が着脱自在に接続される。この内視鏡観察装置４は、図１に示すように、ビデオプロセッサ４ａと、光源装置４ｂとを備える。
　ビデオプロセッサ４ａは、内視鏡用コネクタ９を経由することによって超音波内視鏡２からの画像信号を入力する。そして、ビデオプロセッサ４ａは、当該画像信号に対して所定の処理を施すことによって内視鏡画像を生成する。
　光源装置４ｂは、内視鏡用コネクタ９を経由することによって被検体内を照明する照明光を超音波内視鏡２に対して供給する。
　表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）を用いて構成され、超音波観測装置３によって生成された超音波画像や、内視鏡観察装置４によって生成された内視鏡画像等を表示する。
　〔超音波内視鏡の構成〕
　次に、超音波内視鏡２の構成について説明する。
　超音波内視鏡２は、図１に示すように、挿入管６と、操作部７と、ユニバーサルコード８と、内視鏡用コネクタ９とを備える。
　挿入管６は、被検体内に挿入される部分である。以下では、説明の便宜上、挿入管６の中心軸Ａｘ（図１）に沿う一方側（被検体内への挿入方向の先端側）を先端側Ａｒ１と記載し、他方側（操作部７側）を基端側Ａｒ２と記載する。
　この挿入管６は、図１に示すように、先端に設けられる先端ユニット１０と、当該先端ユニット１０の基端側Ａｒ２に連結され湾曲可能とする湾曲部６ａと、当該湾曲部６ａの基端側Ａｒ２に連結され可撓性を有する可撓管６ｂとを備える。
　なお、先端ユニット１０の詳細な構成については、後述する。
　操作部７は、挿入管６の基端側Ａｒ２に連結され、医師等から各種操作を受け付ける部分である。この操作部７は、図１に示すように、湾曲部６ａを湾曲操作するための湾曲ノブ７ａと、各種操作を行うための複数の操作部材７ｂとを備える。また、操作部７には、湾曲部６ａ及び可撓管６ｂの内部に設けられたチューブ（図示略）を経由することによって先端ユニット１０に設けられたパイプ１１０に連通し、当該チューブに穿刺針等の処置具（図示略）を挿通するための処置具挿入口７ｃが設けられている。
　ユニバーサルコード８は、操作部７から延在し、光源装置４ｂから供給された照明光を伝送する一対のライトガイド５１（図２～図５参照）と、上述したパルス信号やエコー信号を伝送する振動子ケーブル７１（図２，図３，図５参照）と、上述した画像信号を伝送する信号ケーブル６１（図３，図５参照）と、流体を流通させるバルーン送水用管路（図示略）、バルーン吸引用管路（図示略）、及び送気送水用管路８１（図４参照）が配設されたコードである。なお、挿入管６及び操作部７の内部にも、一対のライトガイド５１、振動子ケーブル７１、信号ケーブル６１、バルーン送水用管路（図示略）、バルーン吸引用管路（図示略）、及び送気送水用管路８１が配設されている。
　内視鏡用コネクタ９は、ユニバーサルコード８の端部に設けられている。そして、内視鏡用コネクタ９は、超音波ケーブル３ａに対して接続するとともに、内視鏡観察装置４に挿し込まれることによってビデオプロセッサ４ａ及び光源装置４ｂに対して接続する。
　〔先端ユニットの構成〕
　次に、先端ユニット１０の構成について説明する。
　図２ないし図５は、先端ユニット１０の構成を示す図である。具体的に、図２は、先端ユニット１０を先端側Ａｒ１から見た斜視図である。図３は、中心軸Ａｘに直交する方向から先端ユニット１０を見た側面図である。図４は、先端ユニット１０の先端を示す図である。図５は、先端ユニット１０を分解した分解斜視図である。
　先端ユニット１０は、図２ないし図５に示すように、トランスデューサ２０と、連結部材３０（図２，図３，図５）と、支持部材４０（図２，図４，図５）とを備える。
　図６及び図７は、トランスデューサ２０の構成を示す図である。具体的に、図６は、中心軸Ａｘに直交する方向からトランスデューサ２０を見た側面図である。図７は、中心軸Ａｘを含む平面によってトランスデューサ２０を切断した断面図である。
　トランスデューサ２０は、電子ラジアル走査方式のトランスデューサである。そして、トランスデューサ２０は、中心軸Ａｘに直交する方向に超音波パルスを送信するとともに、当該中心軸Ａｘを中心とした３６０°の回転方向に超音波パルスを走査する。このトランスデューサ２０は、図６または図７に示すように、振動子ユニット２１と、筒部材２２と、保持部材２３と、先端部材２４とを備える。
　振動子ユニット２１は、図７に示すように、複数の圧電素子２１ａと、音響整合層２１ｂと、音響レンズ２１ｃと、バッキング材２１ｄとが一体化されたユニットであり、中心軸Ａｘと同軸となる円筒形状を有する。
　複数の圧電素子２１ａは、中心軸Ａｘを囲む周方向に沿って規則的に配列されている。なお、これら複数の圧電素子２１ａは、全て同一の形状を有し、中心軸Ａｘに沿って直線状に延在する直方体形状をそれぞれ有する。また、圧電素子２１ａの外面には、一対の電極（図示略）が形成されている。そして、圧電素子２１ａは、当該一対の電極を経由することによって入力したパルス信号を超音波パルスに変換し、被検体に送信する。また、圧電素子２１ａは、被検体によって反射された超音波エコーを電気的なエコー信号に変換する。
　音響整合層２１ｂは、図７に示すように、圧電素子２１ａに対して振動子ユニット２１の外表面側（中心軸Ａｘから離間する側）に設けられ、円筒状に構成されている。この音響整合層２１ｂは、圧電素子２１ａと被検体との間で音（超音波）を効率よく透過させるために、圧電素子２１ａと被検体との間の音響インピーダンスをマッチングさせる部材である。
　なお、本実施の形態１では、音響整合層２１ｂは、一層によって構成されているが、圧電素子２１ａと被検体との特性により二層以上としても構わない。また、音響整合層２１ｂは、被検体との音響インピーダンスの整合が取れていれば、当該音響整合層２１ｂを有しない構成を採用しても構わない。
　音響レンズ２１ｃは、例えば、シリコーン樹脂等を用いて構成され、図６または図７に示すように、外周面が凸状に湾曲した略円筒形状を有し、振動子ユニット２１の外表面を構成する。そして、音響レンズ２１ｃは、圧電素子２１ａから送信され、音響整合層２１ｂを経由した超音波パルスを収束させる機能を有する。
　なお、音響レンズ２１ｃは、任意に設けることができ、当該音響レンズ２１ｃを有しない構成を採用しても構わない。
　バッキング材２１ｄは、図７に示すように、圧電素子２１ａに対して振動子ユニット２１の内部側（中心軸Ａｘに近接する側）に位置し、円筒状に構成されている。そして、バッキング材２１ｄは、圧電素子２１ａの動作によって生じる不要な超音波振動を減衰させる。このバッキング材２１ｄは、減衰率の大きい材料、例えば、アルミナやジルコニア等のフィラーを分散させたエポキシ樹脂や、上述したフィラーを分散したゴムを用いて形成される。
　筒部材２２は、電気絶縁性を有する材料によって構成され、振動子ユニット２１の内径寸法よりも若干小さい外径寸法を有する円筒状に形成されている。そして、振動子ユニット２１は、図７に示すように、筒部材２２の外周面に対して固定される。
　保持部材２３は、電気絶縁性を有する材料によって構成されている。本実施の形態１では、保持部材２３は、筒部材２２における基端側Ａｒ２の端部に一体形成されている。この保持部材２３は、図７に示すように、第１，第２の筒部２３ａ，２３ｂを備える。
　第１の筒部２３ａは、中心軸Ａｘに沿って延在し、筒部材２２よりも径寸法の小さい円筒形状を有する。そして、第１の筒部２３ａは、振動子ケーブル７１が挿通された状態で当該振動子ケーブル７１を保持する。
　第２の筒部２３ｂは、断面視（中心軸Ａｘに直交する平面によって切断した断面視）で円弧形状を有するとともに、中心軸Ａｘに沿って延在した筒状に形成されている。この第２の筒部２３ｂにおける基端側Ａｒ２の端部は、第１の筒部２３ａにおける先端側Ａｒ１の端部に対して接続する。また、第２の筒部２３ｂにおける先端側Ａｒ１の端部は、筒部材２２における基端側Ａｒ２の端部に対して接続する。そして、第１の筒部２３ａの内部は、第２の筒部２３ｂの内部を経由することによって、筒部材２２における外周面側の空間に連通する。
　以上説明した第２の筒部２３ｂの内部には、図７に示すように、振動子ケーブル７１と複数の圧電素子２１ａにおける各一対の電極（図示略）とに対してそれぞれ電気的に接続し、当該振動子ケーブル７１と当該各一対の電極とを中継するフレキシブル基板７２が配設される。
　先端部材２４は、図７に示すように、筒部材２２と同一の内径寸法を有する円筒形状を有し、当該筒部材２２と同軸となる姿勢で振動子ユニット２１及び当該筒部材２２の先端側Ａｒ１の端部に対して接着剤等によって固定されている。
　この先端部材２４の外周面には、図６または図７に示すように、中心軸Ａｘを囲む周方向の全周に亘って延在する環形状を有し、流体（例えば水）を充填可能なバルーン９０（図３）の先端側Ａｒ１の端部を係止可能とする溝部２４１が形成されている。
　以上説明したトランスデューサ２０において、筒部材２２及び先端部材２４の内部は、中心軸Ａｘに沿って貫通し、本発明に係る貫通孔２０ａ（図７）に相当する。
　連結部材３０は、筒部材２２の外径寸法よりも若干大きい内径寸法を有する円筒状に形成され、保持部材２３が挿通された状態で筒部材２２の外周面に固定される。そして、連結部材３０は、トランスデューサ２０と湾曲部６ａとを連結する。
　この連結部材３０の外周面には、図２、図３、または図５に示すように、中心軸Ａｘを囲む周方向の全周に亘って延在する環形状を有し、バルーン９０の基端側Ａｒ２の端部を係止可能とする溝部３１が形成されている。また、連結部材３０において、溝部３１に対して先端側Ａｒ１には、上述したバルーン送水用管路（図示略）に連通するバルーン送水用孔３２と、上述したバルーン吸引用管路（図示略）に連通するバルーン吸引用孔３３とが設けられている。すなわち、バルーン９０内には、上述したバルーン送水用管路（図示略）及びバルーン送水用孔３２を経由することによって、流体（例えば水）が充填される。また、バルーン９０内の流体は、バルーン吸引用孔３３及び上述したバルーン吸引用管路（図示略）を経由することによって、吸引される。
　支持部材４０は、構造体１００を支持する。
　なお、支持部材４０の構成を説明する前に、構造体１００の構成について説明する。
　構造体１００は、図２ないし図５に示すように、一対の照明光学部材５０と、観察光学部材６０と、送気送水部材８０と、パイプ１１０とを備える。
　一対の照明光学部材５０は、図２ないし図５に示すように、上述したライトガイド５１と、照明レンズ５２（図２，図４，図５）とをそれぞれ備える。
　照明レンズ５２は、ライトガイド５１における出射端に対向した位置に配設される。そして、照明レンズ５２は、ライトガイド５１における出射端から出射された照明光を被検体内に照射する。
　観察光学部材６０は、図２ないし図５に示すように、上述した信号ケーブル６１（図３，図５）と、観察光学系６２（図２，図４，図５）とを備える。
　観察光学系６２は、一対の照明光学部材５０から被検体内に照射され、当該被検体によって反射された光（被写体像）を集光する撮像レンズ６３（図２，図４，図５）と、当該撮像レンズ６３によって集光された被写体像を撮像する撮像素子（図示略）とを備える。そして、当該撮像素子の撮像によって得られた画像信号は、信号ケーブル６１を経由することによって内視鏡観察装置４（ビデオプロセッサ４ａ）に伝送される。
　なお、本実施の形態１では、撮像レンズ６３は、図４に示すように、中心軸Ａｘに沿う方向から見て円形状を有するレンズ本体６３１と、当該レンズ本体６３１を支持する円筒状のレンズ枠６３２とを備える。
　送気送水部材８０は、図２ないし図５に示すように、上述した送気送水用管路８１（図４）と、ノズル８２とを備える。
　ノズル８２は、送気送水用管路８１における先端側Ａｒ１の端部に対向した位置に配設される。そして、送気送水用管路８１を経由することによって先端側Ａｒ１に流通した流体（例えば空気や水）は、ノズル８２によって、撮像レンズ６３（レンズ本体６３１）の外面に向けて吐出される。これによって、撮像レンズ６３（レンズ本体６３１）の外面が洗浄される。
　パイプ１１０は、電気絶縁性を有する材料によって構成された円筒状のパイプであり、処置具挿入口７ｃから挿入管６の内部に挿通された穿刺針等の処置具（図示略）を挿入管６の先端から外部に突出させる通路である。
　図８は、支持部材４０の構成を示す図である。
　支持部材４０は、貫通孔２０ａの内径寸法よりも若干小さい外径寸法を有する全体略円柱状に形成されている。
　この支持部材４０には、図８に示すように、中心軸Ａｘに沿ってそれぞれ延在する第１～第５の凹条溝４１～４５が形成されている。これら第１～第５の凹条溝４１～４５は、本発明に係る凹条溝に相当する。
　第１の凹条溝４１は、支持部材４０において、図８中、上方側に位置する。この第１の凹条溝４１は、円孔の一部を支持部材４０の外部に位置付けることによって溝として構成されたものである。そして、観察光学部材６０における先端側Ａｒ１の部分は、第１の凹条溝４１に挿通された状態で支持部材４０によって支持されている。
　第２，第３の凹条溝４２，４３は、支持部材４０において、第１の凹条溝４１を挟む図８中、左右両側にそれぞれ位置する。これら第２，第３の凹条溝４２，４３は、第１の凹条溝４１と同様に、円孔の一部を支持部材４０の外部に位置付けることによって溝としてそれぞれ構成されたものである。そして、一対の照明光学部材５０における先端側Ａｒ１の部分は、第２，第３の凹条溝４２，４３にそれぞれ挿通された状態で支持部材４０によって支持されている。
　第４の凹条溝４４は、支持部材４０において、第２の凹条溝４２に対して図８中、下方側に位置する。この第４の凹条溝４４は、第１の凹条溝４１と同様に、円孔の一部を支持部材４０の外部に位置付けることによって溝として構成されたものである。そして、送気送水部材８０における先端側Ａｒ１の部分は、第４の凹条溝４４に挿通された状態で支持部材４０によって支持されている。
　第５の凹条溝４５は、支持部材４０において、中心軸Ａｘを挟んで第１の凹条溝４１に対向する位置に位置する。この第５の凹条溝４５は、第１の凹条溝４１と同様に、円孔の一部を支持部材４０の外部に位置付けることによって溝として構成されたものである。そして、パイプ１１０における先端側Ａｒ１の部分は、第５の凹条溝４５に挿通された状態で支持部材４０によって支持されている。
　ここで、第１，第５の凹条溝４１，４５間の壁部分は、図８に示すように、支持部材４０の全長に亘って切り欠かれている。このため、第１，第５の凹条溝４１，４５同士は、互いに連通している。また、第２，第４の凹条溝４２，４４が形成された部位と、第３の凹条溝４３が形成された部位とは、中心軸Ａｘに対して直交する面内において互いに離間しており、本発明に係る第１の支持体４０ａ，４０ｂ（図８）にそれぞれ相当する。さらに、２つの第１の支持体４０ａ，４０ｂは、図８に示すように、基端側Ａｒ２において、第２の支持体４０ｃによって一体化されている。すなわち、観察光学部材６０における先端側Ａｒ１の部分と、パイプ１１０における先端側Ａｒ１の部分とは、２つの第１の支持体４０ａ，４０ｂ間に挟持された状態で支持部材４０によって支持されている。
　そして、支持部材４０は、構造体１００を支持した状態で、トランスデューサ２０における貫通孔２０ａ内に挿入される。これによって、構造体１００は、トランスデューサ２０に対して位置決めされる。この状態では、２つの第１の支持体４０ａ，４０ｂの先端は、先端部材２４の先端と略面一となる。また、第２の支持体４０ｃは、貫通孔２０ａの外部に位置する。なお、支持部材４０（第１～第５の凹条溝４１～４５）と、構造体１００と、貫通孔２０ａの内面との間の隙間は、水密性を確保するために、適宜、接着剤等が充填される。
　以上説明したように本実施の形態１に係る超音波内視鏡２は、中心軸Ａｘに沿う方向を観察する直視タイプの内視鏡として構成されている。
　以上説明した本実施の形態１によれば、以下に示す効果を奏する。
　図９及び図１０は、本実施の形態１の効果を説明する図である。具体的に、図９は、図４に対応した図であって、構造体１００を円孔４１´～４５´によって支持した従来の構成を示した図である。なお、図９では、本実施の形態１に係る先端ユニット１０と区別するため、対応する部材の符号に対して「´」を付加した符号を用いている。また、図１０では、図９に示した先端部材２４´を一点鎖線によって示している。
　従来の構成では、図９に示すように、支持部材４０´における構造体１００を支持する部位を円孔４１´～４５´によって構成している。すなわち、支持部材４０´の外周面と当該円孔４１´～４５´の内面との間には、所定の寸法の肉厚が設けられている。このため、当該肉厚分の寸法によって、支持部材４０´の細径化を図ることができない。
　これに対して、本実施の形態１に係る超音波内視鏡２では、図１０に示すように、支持部材４０には、中心軸Ａｘに沿って延在する第１～第５の凹条溝４１～４５が設けられている。そして、構造体１００は、第１～第５の凹条溝４１～４５に挿通された状態で支持部材４０によって支持されている。また、支持部材４０は、構造体１００を支持しつつ、貫通孔２０ａに挿通される。
　すなわち、支持部材４０における構造体１００を支持する部位（第１～第５の凹条溝４１～４５）を溝によって構成することによって、支持部材４０の外周面と当該支持する部位（第１～第５の凹条溝４１～４５）との間の肉厚分の寸法を省略している。したがって、支持部材４０の細径化、ひいては、挿入管６の細径化を図ることができる。
　また、本実施の形態１に係る超音波内視鏡２では、第１，第５の凹条溝４１，４５同士は、互いに連通している。
　このため、第１，第５の凹条溝４１，４５間の肉厚分の寸法も省略することができ、挿入管６の細径化をさらに図ることができる。
　また、本実施の形態１に係る超音波内視鏡２では、第５の凹条溝４５には、パイプ１１０が挿通されている。
　すなわち、穿刺針等の処置具が挿通される処置具チャンネルに相当する箇所にパイプ１１０を設けておくことで、円孔４５´ではなく第５の凹条溝４５とした構成であっても、水密性を十分に確保することができる。
（実施の形態２）
　次に、本実施の形態２について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　図１１は、本実施の形態２に係る先端ユニット１０Ａの構成を示す図である。具体的に、図１１は、先端ユニット１０Ａの先端を示す図である。図１２は、撮像レンズ６３Ａの構成を示す図である。具体的に、図１２は、中心軸Ａｘに沿う方向から撮像レンズ６３Ａを見た図である。
　本実施の形態２に係る超音波内視鏡２Ａでは、図１１または図１２に示すように、上述した実施の形態１において説明した超音波内視鏡２に対して、レンズ枠６３２とは形状の異なるレンズ枠６３２Ａが採用されている。
　具体的に、レンズ枠６３２Ａは、図１１または図１２に示すように、上述した実施の形態１において説明したレンズ枠６３２に対して、第１の突出部６３３と、第２の突出部６３４とが追加されたものである。
　第１の突出部６３３は、図１１または図１２に示すように、貫通孔２０ａの内面に向けて突出した部分である。そして、第１の突出部６３３の突端は、貫通孔２０ａの内面に倣う形状を有する。すなわち、撮像レンズ６３Ａ（レンズ枠６３２Ａ）における貫通孔２０ａの内面に対向する外面は、当該貫通孔２０ａの内面に倣う形状を有する。
　第２の突出部６３４は、図１１または図１２に示すように、パイプ１１０に向けて突出した部分である。そして、第２の突出部６３４の突端は、パイプ１１０の外面に倣う形状を有する。すなわち、撮像レンズ６３Ａ（レンズ枠６３２Ａ）におけるパイプ１１０に対向する外面は、当該パイプ１１０の外面に倣う形状を有する。
　以上説明した本実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
　本実施の形態２に係る超音波内視鏡２Ａでは、撮像レンズ６３Ａにおける貫通孔２０ａの内面に対向する外面は、当該貫通孔２０ａの内面に倣う形状を有する。また、撮像レンズ６３Ａにおけるパイプ１１０に対向する外面は、当該パイプ１１０の外面に倣う形状を有する。
　すなわち、撮像レンズ６３Ａの外面を上述した形状とすることによって、撮像レンズ６３Ａと、第１の凹条溝４１と、貫通孔２０ａの内面と、パイプ１１０との間の隙間に充填する接着剤の量を低減することができる。このため、薬液による負荷への耐性を高めることができる。
　なお、上述した実施の形態２では、撮像レンズ６３Ａにおける外面を上述した形状としていたが、これに限らない。支持部材４０に支持される構造体１００であれば、その他の構造体１００における貫通孔２０ａの内面に対向する外面を当該貫通孔２０ａの内面に倣う形状としてもよい。また、上述した実施の形態１において、パイプ１１０における撮像レンズ６３に対向する外面を当該撮像レンズ６３の外面に倣う形状としてもよい。
（実施の形態３）
　次に、本実施の形態３について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　図１３は、本実施の形態３に係る先端ユニット１０Ｂの構成を示す図である。具体的に、図１３は、先端ユニット１０Ｂの先端を示す図である。図１４は、先端部材２４Ｂの構成を示す図である。具体的に、図１３は、中心軸Ａｘに沿う方向から先端部材２４Ｂを見た図である。
　本実施の形態３に係る超音波内視鏡２Ｂでは、図１３または図１４に示すように、上述した実施の形態１において説明した超音波内視鏡２に対して、先端部材２４とは形状の異なる先端部材２４Ｂが採用されている。
　具体的に、先端部材２４Ｂには、図１３または図１４に示すように、貫通孔２０ａの内面からパイプ１１０に向けてそれぞれ突出した一対の突出部２４２が設けられている。これら一対の突出部２４２の各突端は、パイプ１１０の外面に倣う形状を有する。すなわち、貫通孔２０ａにおけるパイプ１１０に対向する内面は、当該パイプ１１０の外面に倣う形状を有する。
　なお、一対の突出部２４２としては、先端部材２４Ｂにのみ設けてもよく、あるいは、先端部材２４Ｂ及び筒部材２２の双方に設け、貫通孔２０ａの全長に亘って延在した構成としても構わない。
　以上説明した本実施の形態３によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
　本実施の形態３に係る超音波内視鏡２Ｂでは、貫通孔２０ａにおけるパイプ１１０に対向する内面は、当該パイプ１１０の外面に倣う形状を有する。
　すなわち、貫通孔２０ａの内面を上述した形状とすることによって、パイプ１１０と、第５の凹条溝４５と、貫通孔２０ａの内面との間の隙間に充填する接着剤の量を低減することができる。このため、薬液による負荷への耐性を高めることができる。
　なお、上述した実施の形態３では、貫通孔２０ａにおけるパイプ１１０に対向する内面を上述した形状としていたが、これに限らない。支持部材４０に支持される構造体１００であれば、その他の構造体１００に対向する貫通孔２０ａの内面を当該構造体１００の外面に倣う形状としてもよい。
（実施の形態４）
　次に、本実施の形態４について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　図１５及び図１６は、本実施の形態４に係る先端ユニット１０Ｃの構成を示す図である。具体的に、図１５は、中心軸Ａｘに直交する方向から先端ユニット１０Ｃを見た側面図である。図１６は、先端ユニット１０Ｃの先端を示す図である。
　本実施の形態４に係る超音波内視鏡２Ｃでは、図１５または図１６に示すように、上述した実施の形態１において説明した超音波内視鏡２に対して、カバー部材１２０が追加されている。
　カバー部材１２０は、透光性を有する材料によって構成された平板であり、先端部材２４の先端に対して取り付けられることによって支持部材４０の先端を覆う。
　なお、カバー部材１２０には、図１６に示すように、送気送水部材８０に対応した位置、及びパイプ１１０に対応した位置に、表裏を貫通する孔１２１，１２２がそれぞれ形成されている。すなわち、送気送水部材８０を経由した流体は、カバー部材１２０における撮像レンズ６３に対向する位置に向けて孔１２１（ノズル８２）から吐出される。また、パイプ１１０を経由した穿刺針等の処置具（図示略）は、孔１２２から外部に突出する。
　以上説明した本実施の形態４によれば、上述した実施の形態１と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
　本実施の形態４に係る超音波内視鏡２Ｃでは、支持部材４０の先端を覆うカバー部材１２０を備える。
　このため、カバー部材１２０によって外表面に露出する接着剤（支持部材４０（第１～第５の凹条溝４１～４５）と、構造体１００と、貫通孔２０ａの内面との間の隙間に充填された接着剤）の量を低減させることができ、薬液による負荷への耐性を高めることができる。
　なお、上述した実施の形態４では、カバー部材１２０において、孔１２１，１２２は、ノズル８２及びパイプ１１０に対応した位置にのみ形成されていたが、これに限らず、撮像レンズ６３や照明レンズ５２に対応する位置にも形成しても構わない。すなわち、撮像レンズ６３や照明レンズ５２については、カバー部材１２０によって覆ってもよく、あるいは、覆わなくてもよい。
（その他の実施形態）
　ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態１～４によってのみ限定されるべきものではない。
　上述した実施の形態１～４において、超音波内視鏡２（２Ａ～２Ｃ）は、医療分野に限らず、工業分野において、機械構造物等の被検体の内部を観察する内視鏡システムに搭載しても構わない。
　１　内視鏡システム
　２，２Ａ～２Ｃ　超音波内視鏡
　３　超音波観測装置
　３ａ　超音波ケーブル
　４　内視鏡観察装置
　４ａ　ビデオプロセッサ
　４ｂ　光源装置
　５　表示装置
　６　挿入管
　６ａ　湾曲部
　６ｂ　可撓管
　７　操作部
　７ａ　湾曲ノブ
　７ｂ　操作部材
　７ｃ　処置具挿入口
　８　ユニバーサルコード
　９　内視鏡用コネクタ
　１０，１０Ａ～１０Ｃ　先端ユニット
　２０　トランスデューサ
　２０ａ　貫通孔
　２１　振動子ユニット
　２１ａ　圧電素子
　２１ｂ　音響整合層
　２１ｃ　音響レンズ
　２１ｄ　バッキング材
　２２　筒部材
　２３　保持部材
　２３ａ　第１の筒部
　２３ｂ　第２の筒部
　２４，２４Ｂ　先端部材
　３０　連結部材
　３１　溝部
　３２　バルーン送水用孔
　３３　バルーン吸引用孔
　４０　支持部材
　４０ａ，４０ｂ　第１の支持体
　４０ｃ　第２の支持体
　４１　第１の凹条溝
　４２　第２の凹条溝
　４３　第３の凹条溝
　４４　第４の凹条溝
　４５　第５の凹条溝
　５０　照明光学部材
　５１　ライトガイド
　５２　照明レンズ
　６０　観察光学部材
　６１　信号ケーブル
　６２　観察光学系
　６３，６３Ａ　撮像レンズ
　７１　振動子ケーブル
　７２　フレキシブル基板
　８０　送気送水部材
　８１　送気送水用管路
　８２　ノズル
　９０　バルーン
　１００　構造体
　１１０　パイプ
　１２０　カバー部材
　１２１，１２２　孔
　２４１　溝部
　２４２　突出部
　６３１　レンズ本体
　６３２，６３２Ａ　レンズ枠
　６３３　第１の突出部
　６３４　第２の突出部
　Ａｒ１　先端側
　Ａｒ２　基端側
　Ａｘ　中心軸

Claims (10)

  1. 　被検体内に挿入される挿入管を備え、
    　前記挿入管は、
    　前記挿入管の中心軸を囲む周方向に沿って配列され、超音波をそれぞれ出射する複数の圧電素子を有するトランスデューサと、
    　被写体像を取り込む観察光学部材を含む構造体と、
    　前記構造体を支持する支持部材と、を備え、
    　前記トランスデューサには、
    　前記中心軸に沿って貫通し、前記構造体及び前記支持部材が挿通される貫通孔が設けられ、
    　前記支持部材には、
    　前記中心軸に沿って延在する少なくとも一つの凹条溝が設けられ、
    　前記構造体は、
    　前記凹条溝に挿通された状態で前記支持部材によって支持されている超音波内視鏡。
  2. 　前記構造体は、
    　被写体に対して照明光を照射する照明光学部材をさらに備え、
    　前記支持部材には、
    　前記凹条溝が複数、設けられ、
    　前記観察光学部材及び前記照明光学部材は、
    　互いに異なる前記凹条溝にそれぞれ挿通された状態で前記支持部材によって支持されている請求項１に記載の超音波内視鏡。
  3. 　前記構造体は、
    　流体を流通させる送気送水部材をさらに備え、
    　前記支持部材には、
    　前記凹条溝が複数、設けられ、
    　前記観察光学部材及び前記送気送水部材は、
    　互いに異なる前記凹条溝にそれぞれ挿通された状態で前記支持部材によって支持されている請求項１に記載の超音波内視鏡。
  4. 　前記構造体は、
    　処置具が挿通されるパイプをさらに備え、
    　前記支持部材には、
    　前記凹条溝が複数、設けられ、
    　前記観察光学部材及び前記パイプは、
    　互いに異なる前記凹条溝にそれぞれ挿通された状態で前記支持部材によって支持されている請求項１に記載の超音波内視鏡。
  5. 　前記パイプは、
    　電気絶縁性を有する材料によって構成されている請求項４に記載の超音波内視鏡。
  6. 　前記支持部材には、
    　前記凹条溝が複数、設けられ、
    　互いに隣接する前記凹条溝同士は、
    　互いに連通している請求項１に記載の超音波内視鏡。
  7. 　前記構造体における前記貫通孔の内面に対向する外面は、
    　前記貫通孔の内面に倣う形状を有する請求項１に記載の超音波内視鏡。
  8. 　前記貫通孔における前記構造体に対向する内面は、
    　前記構造体の外面に倣う形状を有する請求項１に記載の超音波内視鏡。
  9. 　前記支持部材の先端を覆うカバー部材をさらに備える請求項１に記載の超音波内視鏡。
  10. 　被検体内に挿入される挿入管を備え、
    　前記挿入管は、
    　前記挿入管の中心軸を囲む周方向に沿って配列され、超音波をそれぞれ出射する複数の圧電素子を有するトランスデューサと、
    　被写体像を取り込む観察光学部材を含む構造体と、
    　前記構造体を支持する支持部材と、を備え、
    　前記トランスデューサには、
    　前記中心軸に沿って貫通し、前記構造体及び前記支持部材が挿通される貫通孔が設けられ、
    　前記支持部材は、
    　前記中心軸に対して直交する面内において互いに離間した複数の第１の支持体と、
    　前記複数の第１の支持体を一体化する第２の支持体と、を備え、
    　前記構造体は、
    　前記複数の第１の支持体間に挟持された状態で前記支持部材によって支持されている超音波内視鏡。
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