JPH0685779B2 - 超音波内視鏡の走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は体内に挿入して超音波断層像による診断を行
なう超音波内視鏡に関するもので、特に、超音波の走査
を機械的に行なう超音波内視鏡の走査装置の改良に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来この種の装置としてたとえば第４図に示すごとく、
挿入部の先端ａ内部に光学系各種部材ｂを配置すると共
に、超音波振動子ｃを内蔵させ、この振動子ｃから発信
される超音波を、走査部材たとえば振動子ホルダーｄを
回転させることによって機械的に走査するようにしたも
のが知られている。（実開昭57-76605号公報）。

この種装置は、超音波の走査方位を知るために、走査部
材ｄの回転角度とその回転角度の基準となる基準方向と
を検出する必要があるが、従来は、回転角度情報と基準
方向情報とが記録され走査部材ｄと共に回転する表示体
ｅと、その情報を読みとり、上記の２つの情報信号を出
力する１つの検知器ｆにより回転角度と基準方向の検出
を行なっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の従来の超音波内視鏡の走査装置は、１つの検知器
から２つの情報信号を出力していたので、その信号を処
理する際に２つの信号を分離しなければならず、信号処
理回路が複雑化して、多種少量生産されるこの種装置の
コストアップの原因などにもなっていた。

しかし、挿入部の先端内部に回転角度検知器と基準方向
検知器を別設すると、挿入部先端が大きくなって、体内
に挿入され小型化が要求される超音波内視鏡にとって重
大な欠点となるので、上記のごとく、従来は、挿入部先
端を大きくしないために、信号処理回路を複雑化するこ
とでまとめていた。

本発明はこのような事情に着目してなされたもので、挿
入部先端内にコンパクトに収納され、しかも単純な回路
により信号処理をすることができる超音波内視鏡の走査
装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の超音波内視鏡の走査
装置は、内視鏡挿入部の先端内部に超音波振動子を設
け、この振動子から発信される超音波を、回転駆動され
る走査部材により回転走査するようにした超音波内視鏡
の走査装置において、回転角度情報とその回転角度の基
準となる基準方向情報とが各々光反射部と光吸収部によ
りデジタル的に記録されて上記走査部材と共に回転する
表示体と、上記表示体に向けて光を照射するための照射
用光ファイバーと、上記表示体からの反射光を受光する
ことにより上記回転角度情報と基準方向情報とを検出す
るための回転角度情報受光用光ファイバー及び基準方向
情報受光用光ファイバーと、上記の各光ファイバーのう
ち照明用光ファイバーを管轄中央に挿通固定しその周囲
に両受光用光ファイバーを挿通固定して管轄回りに回転
自在に設けられた一本の支持パイプと、上記支持パイプ
を任意の回転位置で内視鏡挿入部先端に固定するための
固定手段とを設けたことを特徴とする。

［作用］ 走査部材を回転駆動すると、それと共に、回転角度情報
と基準方向情報とが記録された表示体が回転し、これら
の情報が光ファイバーを介して検出される。

また、照明用光ファイバーと回転角度検出用及び基準方
向検出用の両受光用光ファイバーとが一本のパイプ内に
挿通固定されているので、従来の一個の検知器の場合と
同程度に、挿入部の先端内部にコンパクトに収納するこ
とができる。

そして、そのパイプを管轄回りに回転させると、回転角
度検出用及び基準方向検出用の両受光用光ファイバーの
位置が変わり、各光ファイバーを最適の位置で固定手段
により内視鏡挿入部先端に固定することができる。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図ないし第３図にもとづいて説
明する。

第２図は本発明に係る超音波内視鏡の挿入部先端１を示
しており、該挿入部先端１を図示しない公知の操作部に
連結された可撓管２の先端に連結されている。

図中３は先端部本体であり、該先端部本体３には超音波
伝播効率のよい合成樹脂などからなる先端キャップ４が
液密に取着されており、この先端キャップ４内には振動
子収容室５が形成され、その中に超音波伝播効率のよい
液体が充填されている。

また先端部本体３には走査部材として振動子ホルダ６が
回転自在に支持されており、該振動子ホルダ６には例え
ば密着巻したコイルよりなる可撓軸７の一端が連結さ
れ、この可撓軸７の他端側は可撓管２内を通って操作部
においてモータ８の出力軸に連結されている。

そして、振動子ホルダ６には超音波振動子９が装着され
ており、この超音波振動子９は先端キャップ４の径方向
に超音波を送受信するように設けられている。

10は上記超音波振動子９に超音波駆動信号を電送すると
共に、受信されたエコー波を伝送する信号ケーブルであ
り、この信号ケーブル10は上記可撓軸７内に挿通されて
操作部に導びかれ、図示しない超音波送受回路に接続さ
れている。

11は回転角度情報とその回転角度の基準となる基準方向
情報とが記録され、上記振動子ホルダ６の端面に一体に
取着された表示体を示し、該表示体11は例えば第１図に
示すように回転角度情報記録部12として鏡面あるいは白
色系の色とした光反射部12aと黒色系の色とした無反射
部12bとが回転方向に沿って交互に放射状に形成され、
その外側に近接して基準方向情報記録部13として光反射
部13aよりなる面の一カ所に無反射部13bが形成されてい
る。この基準方向情報記録部13は回転角度情報記録部12
の内側に近接して設けてもよい。また、無反射部を光透
過部としてもよく、この場合にはガラス板等に金属を蒸
着する等の方法により形成することができる。

15,16,17は、上記回転角度情報及び基準方向情報を読み
とる回転角度検知手段及び基準方向検知手段としての光
ファイバー、14は上記表示体11と対向して設けられた上
記光ファイバー15,16,17の端部が挿通固定された支持パ
イプを示し、この支持パイプ14はその管轄を中心として
回転自在に設けられると共に、その管轄中央に照明用光
ファイバー15が回転角度情報記録部12と基準方向情報記
録部13との境界部分に対向するように配設され、照明用
光ファイバー15の周囲に受光用光ファイバー16及び17が
相互に所定の角度（例えば135度）をとって配設され、
受光用光ファイバー16が回転角度検知手段として回転角
度情報記録部12に対向し、もう１つの受光用光ファイバ
ー17が基準方向検知手段として基準方向情報記録部13に
対向している。第３図はこれらの位置関係を示してい
る。

18は支持パイプ14を固定するための固定用ネジであり、
支持パイプ14を先端部本体３に組み付ける際には、支持
パイプ14を回転させて、受光用光ファイバー16、17が表
示体11上の回転角度情報記録部12及び基準方向情報記録
部13に対して最適の位置関係になるように調整をしたう
えで、固定用ネジ18を締め付け固定する。このように回
転自在な支持パイプ14の管轄中央に照明用光ファイバー
15を配設し、該照明用光ファイバー15の周囲に所定の角
度をとって回転角度検知用及び基準方向検知用の受光用
光ファイバー16,17を配設したことにより、上記表示体1
1に対する位置関係を容易に微調整して組み付けること
ができる。

そして、上記光ファイバー15,16,17の他端側は可撓管２
内を通って操作部に導びかれており、照明用光ファイバ
ー15の端面には発光素子19が対向して設けられ、受光用
光ファイバー16,17の端面には各々受光素子20,21が対向
して配設され、これら発光素子19および受光素子20,21
は信号制御回路22に接続されている。

また先端部本体３の側面には公知の観察窓23及び照明窓
24などが設けられており、その他イメージガイドファイ
バー等公知の手段との組みあわせにより操作部側から先
端部本体３の側方を観察できるようになっている。

次に本実施例の動作について説明する。

挿入部先端１を体内に挿入し、先端キャップ４の側面を
目的とする部位の体壁に密着させる。そしてモータ８を
駆動して可撓軸７を介して振動子ホルダ６を回転させ
て、超音波振動子９を回転させると共に、図示しない超
音波送受信回路を駆動して超音波振動子９から超音波を
発信し、そのエコー波を受信する。

これと併行して、発光素子19を点灯させる。この光は照
明用光ファイバー15を通って表示体11の回転角度情報記
録部12及び基準方向情報記録部13を照射する。そして回
転角度情報記録部12の光反射部12aが照射されるとその
反射光は回転角度検知用の受光用光ファイバー16に入射
して受光素子20に受信され、基準方向情報記録部13の光
反射部13aが照射されるとその反射光は基準方向検出用
の受光用光ファイバー17に入射して受光素子21に受信さ
れる。また、表示体11が回転して無反射部12b,13bが照
射されるときは光は吸収されて受光素子20,21には受信
されない。

そしてこれら受光素子20,21によるオン・オフ信号が信
号制御回路22で処理されて、回転角度検知用の受光用光
ファイバー16の出力信号から振動子ホルダ６の回転角度
が検出され、基準方向検知用の受光用光ファイバー17の
出力信号から振動子ホルダ６の基準方向が検出される。
そしてこれら回転角度情報信号及び基準方向情報信号と
エコー波信号の信号処理を同期させることにより再生走
査が行なわれて、図示しないモニターに超音波断層像ま
表示される。

尚、上記実施例において、走査部材は超音波振動子９を
装着した振動子ホルダ６としたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、走査部材は超音波振動子に対向し
て設けられモーターにより回転駆動される超音波反射体
などであってもよい。また、表示体11は走査部材に直接
取着されるものに限定されるものではなく、表示体11が
走査部材と共に回転するように設けられていればよい。

［発明の効果］ 本発明の超音波内視鏡の走査装置によれば、回転角度検
出用及び基準方向検出用の両受光用光ファイバーが、各
々回転角度検出情報と基準方向検出情報とを独立してデ
ジタル的に検出するもので、その信号処理回路が非常に
シンプルなものとなって、多種少量生産にも適し、しか
も、照明用光ファイバーと回転角度検出用及び基準方向
検出用の両受光用光ファイバーとを取り付けた一本の支
持パイプを管轄回りに回転させて最適の位置で内視鏡挿
入部先端に固定することができるので、組立及び調整が
非常に容易であり、また挿入部先端がコンパクトで患者
に無用の苦痛を与えない等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例の要部を示す斜視図、第
２図はその一実施例の挿入部先端の側面断面図、第３図
はその一実施例の表示体と照明用及び受光用光ファイバ
ーとの位置関係を示す正面略示図、第４図は従来の超音
波内視鏡の走査装置の側面断面図である。 １……挿入部先端、３……先端部本体 ６……振動子ホルダ、７……可撓軸 ８……モータ、９……超音波振動子 10……信号ケーブル、11……表示体 12……回転角度情報記録部 13……基準方向情報記録部 12a,13a……光反射部 12b,13b……無反射部 14……支持パイプ、15……照明用光ファイバー 16、17……受光用光ファイバー 19……発光素子、20,21……受光素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡挿入部の先端内部に超音波振動子を
   設け、この振動子から発信される超音波を、回転駆動さ
   れる走査部材により回転走査するようにした超音波内視
   鏡の走査装置において、 回転角度情報とその回転角度の基準となる基準方向情報
   とが各々光反射部と光吸収部によりデジタル的に記録さ
   れて上記走査部材と共に回転する表示体と、 上記表示体に向けて光を照射するための照明用光ファイ
   バーと、 上記表示体からの反射光を受光することにより上記回転
   角度情報と基準方向情報とを検出するための回転角度情
   報受光用光ファイバー及び基準方向情報受光用光ファイ
   バーと、 上記の各光ファイバーのうち照明用光ファイバーを管軸
   中央に挿通固定しその周囲に両受光用光ファイバーを挿
   通固定して管軸回りに回転自在に設けられた一本の支持
   パイプと、 上記支持パイプを任意の回転位置で内視鏡挿入部先端に
   固定するための固定手段と、 を設けたことを特徴とする超音波内視鏡の走査装置。