本發(fā)明涉及超聲波內窺鏡,尤其涉及在插入部的前端部主體具有超聲波觀測部的超聲波內窺鏡以及超聲波內窺鏡的制造方法。
背景技術:
近年來,在醫(yī)療現場中使用如下的超聲波內窺鏡:通過向被檢者的體內照射超聲波,接收該反射波并使其影像化,而觀察體內的狀態(tài)。
像例如專利文獻1所公開的那樣,這樣的超聲波內窺鏡在插入到體內的插入部的前端的前端硬質部設置有超聲波探頭(超聲波觀測部)。通常,超聲波探頭包含聲透鏡、壓電元件、襯板件等而構成,并固定于設置在前端硬質部上的超聲波振子收納部。超聲波探頭朝向體內的觀測部位發(fā)送接收超聲波,并取得用于生成超聲波圖像的信號。
并且,在前端硬質部的基端側設置有處置器具導出口。處置器具導出口與配設于插入部的內部的處置器具通道連通,貫穿插入于處置器具通道的處置器具從處置器具導出口被導出。由此,一邊進行超聲波觀測,一邊利用超聲波觀測部確認處置器具的位置。
專利文獻1:日本特開2002-113005號公報
但是,為了利用超聲波內窺鏡進行良好的超聲波觀測,需要使從處置器具導出口導出的處置器具準確地導出到超聲波觀測區(qū)域內,為此,提高超聲波探頭相對于處置器具導出口的位置精度是很重要的。
然而,在專利文獻1中,未考慮上述的課題,也未公開用于解決該課題的方法。
這里,具體地說明專利文獻1所公開的超聲波內窺鏡的構造。專利文獻1的超聲波內窺鏡的超聲波探頭設置于前端硬質部的前端上所設置的外裝殼體(前端部主體)的開口(超聲波振子收納部),從外表面起依次層疊有聲透鏡、第2聲匹配層、第1聲匹配層、壓電元件以及襯板件而構成。壓電元件的周圍被襯板框包圍,在該襯板框的內部填充有襯板件而構成襯板部。并且,在襯板框中嵌合有外裝部件,該外裝部件被嵌入開口(超聲波振子收納部)而粘接固定。由此,超聲波探頭固定于開口(超聲波振子收納部)。
即,由于專利文獻1的超聲波內窺鏡采用嵌合于襯板框的外裝部件僅粘接固定于開口(超聲波振子收納部)的構造,因此關于調整超聲波探頭相對于處置器具導出口的位置未做任何考慮,也無任何用于高精度且容易地調整其位置的措施。因此,在專利文獻1的超聲波內窺鏡中,外裝部件相對于開口(超聲波振子收納部)容易發(fā)生位置偏移,因該位置偏移而導致超聲波探頭相對于處置器具導出口的位置精度降低,因此是不適合進行良好的超聲波觀測的構造。
技術實現要素:
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的,其目的在于,提供超聲波內窺鏡以及超聲波內窺鏡的制造方法,能夠容易地進行超聲波振子相對于插入部的前端部主體上所設置的處置器具導出口的位置調整。
為了達成本發(fā)明的目的,本發(fā)明的超聲波內窺鏡具有:插入部,其插入到體內;前端部主體,其設置于插入部的前端,具有處置器具導出口;超聲波觀測部,其設置于前端部主體;超聲波振子,其設置于超聲波觀測部,該超聲波振子具有觀察面、側面、底面、壓電元件以及襯板件,其中,該觀察面發(fā)送接收超聲波,該側面與觀察面相鄰,該底面位于觀察面的相反側,該壓電元件設置于觀察面?zhèn)?,該襯板件設置于壓電元件的底面?zhèn)?;超聲波振子收納部,其設置于前端部主體,將超聲波振子的側面和底面覆蓋,收納超聲波振子;間隔件,其設置在超聲波振子與超聲波振子收納部之間;以及聲透鏡,其將超聲波振子的觀察面和間隔件覆蓋,該聲透鏡固定安裝于超聲波振子收納部。
為了達成本發(fā)明的目的,本發(fā)明的超聲波內窺鏡具有:插入部,其插入到體內;前端部主體,其設置于插入部的前端,具有處置器具導出口;超聲波觀測部,其設置于前端部主體;超聲波振子,其設置于超聲波觀測部,該超聲波振子具有觀察面、側面、底面、壓電元件以及襯板件,其中,該觀察面發(fā)送接收超聲波,該側面與觀察面相鄰,該底面位于觀察面的相反側,該壓電元件設置于觀察面?zhèn)龋撘r板件設置于壓電元件的底面?zhèn)?;超聲波振子收納部,其設置于前端部主體,將超聲波振子的側面和底面覆蓋,收納超聲波振子;間隔件,其設置在超聲波振子與超聲波振子收納部之間;以及聲透鏡,其將超聲波振子的觀察面和間隔件覆蓋,該聲透鏡固定安裝于超聲波振子收納部。
根據本發(fā)明,由于能夠通過間隔件或者突起來調整超聲波振子相對于超聲波振子收納部的位置,因此能夠容易地進行超聲波振子相對于設置于插入部的前端部主體的處置器具導出口的位置調整。由此,在本發(fā)明的超聲波內窺鏡中,由于能夠使處置器具準確地導出到超聲波觀測區(qū)域內,因此能夠進行良好的超聲波觀測。
并且,本發(fā)明的聲透鏡將超聲波振子的觀察面和間隔件或者突起覆蓋,該聲透鏡固定安裝于超聲波振子收納部。即,不使用密封劑而利用聲透鏡的一部分將超聲波振子與超聲波振子收納部之間的間隙密封。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選在將超聲波振子收納于超聲波振子收納部的狀態(tài)下,間隔件具有沿與超聲波振子的側面相接觸的面的法線方向均勻的厚度。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選在將超聲波振子收納于超聲波振子收納部的狀態(tài)下,間隔件具有在與超聲波振子的側面相接觸的面的法線方向上均勻的厚度。
根據本發(fā)明的一個方式,由于間隔件或者突起是均勻的厚度,因此能夠將超聲波振子高精度地設置于超聲波振子收納部。另外,間隔件或者突起的優(yōu)選的均勻的厚度是指從處置器具導出口被導出的處置器具從超聲波振子的超聲波觀察區(qū)域的近位側端面進入觀察區(qū)域之后能夠確保處置器具相對于超聲波觀察區(qū)域不偏離的程度的平行度的均勻的厚度。這里,在從處置器具導出口觀察到的超聲波觀察區(qū)域中存在收斂于與插入部的長度軸交叉的方向的區(qū)域,但通過間隔件或者突起確保處置器具相對于超聲波觀察區(qū)域不偏離的程度的平行度的均勻的厚度是指能夠通過間隔件或者突起確保超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸平行的側面相對于處置器具的導出方向的平行度以使得處置器具不會從該收斂的區(qū)域偏離的程度的均勻的厚度。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選間隔件設置在超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸平行的側面和超聲波振子收納部之間。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選突起設置在超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸平行的側面和超聲波振子收納部之間。
根據本發(fā)明的一個方式,能夠通過間隔件或者突起將超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸平行的側面和超聲波振子收納部的間隙保持為一定的間隔。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選間隔件分別設置在超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸平行且相互對置的2個側面和超聲波振子收納部之間,在將超聲波振子收納于超聲波振子收納部的狀態(tài)下,分別設置在2個側面和超聲波振子收納部之間的間隔件中的一方的間隔件的與超聲波振子的側面相接觸的面的法線方向上的厚度和另一方的間隔件的與超聲波振子的側面相接觸的面的法線方向上的厚度相同。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選突起設置在超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸平行且相互對置的2個側面中的一方的第1側面和超聲波振子收納部中的至少一方,并且設置于另一方的第2側面和超聲波振子收納部中的至少一方,在將超聲波振子收納于超聲波振子收納部的狀態(tài)下,設置于第1側面和超聲波振子收納部中的至少一方的突起的與超聲波振子的第1側面相接觸的面的法線方向上的厚度與設置于第2側面和超聲波振子收納部中的至少一方的突起的與超聲波振子的第2側面相接觸的面的法線方向上的厚度相同。
根據本發(fā)明的一個方式,能夠通過間隔件或者突起將超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸平行且相互對置的2個側面配置為與插入部的長度軸平行。另外,本發(fā)明的一個方式的間隔件或者突起的法線方向上的厚度是指能夠通過間隔件或者突起確保電絕緣性并且將前端部主體的外形抑制得小的厚度。這里,法線方向上的厚度相同包含間隔件或者突起的制造上的偏差。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選間隔件設置在超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸交叉的側面和超聲波振子收納部之間。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選突起設置于超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸交叉的側面和超聲波振子收納部中的至少一方。
根據本發(fā)明的一個方式,能夠通過間隔件或者突起將超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸交叉的側面和超聲波振子收納部的間隙保持為一定的間隔。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選間隔件分別設置在超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸交叉且相互對置的2個側面和超聲波振子收納部之間,在將超聲波振子收納于超聲波振子收納部的狀態(tài)下,分別設置在2個側面和超聲波振子收納部之間的間隔件中的一方的間隔件的與超聲波振子的側面相接觸的面的法線方向上的厚度和另一方的間隔件的與超聲波振子的側面相接觸的面的法線方向上的厚度相同。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選突起設置在超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸交叉且相互對置的2個側面中的一方的第3側面和超聲波振子收納部中的至少一方,并且設置在另一方的第4側面和超聲波振子收納部中的至少一方,在將超聲波振子收納于超聲波振子收納部的狀態(tài)下,設置于第3側面和超聲波振子收納部中的至少一方的突起的與超聲波振子的第3側面相接觸的面的法線方向上的厚度和設置于第4側面和超聲波振子收納部中的至少一方的突起的與超聲波振子的第2側面相接觸的面的法線方向上的厚度相同。
根據本發(fā)明的一個方式,能夠通過間隔件或者突起將超聲波振子的側面中的與插入部的長度軸交叉且相互對置的2個側面配置在與插入部的長度軸交叉的方向。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選間隔件在相當于法線方向的厚度方向上具有彈性。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選突起在相當于法線方向的厚度方向上具有彈性。
根據本發(fā)明的一個方式,由于間隔件或者突起具有彈性,因此能夠通過彈性變形而吸收超聲波振子或超聲波振子收納部的尺寸誤差。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選間隔件設置在超聲波振子的底面與超聲波振子收納部之間。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選突起設置于超聲波振子的底面和超聲波振子收納部中的至少一方。
根據本發(fā)明的一個方式,能夠通過間隔件或者突起而相對于超聲波振子收納部支承超聲波振子的底面。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選該超聲波內窺鏡具有布線連接部,該布線連接部設置于超聲波振子,與向超聲波振子提供驅動電壓的布線連接,布線連接部設置于底面的中心部側,間隔件設置于底面的周邊部側。
在本發(fā)明的一個方式中,優(yōu)選該超聲波內窺鏡具有布線連接部,該布線連接部設置于超聲波振子,與向超聲波振子提供驅動電壓的布線連接,布線連接部設置于底面的中心部側,突起設置于底面的周邊部側。
根據本發(fā)明的一個方式,由于間隔件或者突起作為阻擋件發(fā)揮功能,因此能夠防止在聲透鏡的成型時聲透鏡的熔融樹脂流入布線連接部。
為了達成本發(fā)明的目的,本發(fā)明的超聲波內窺鏡的制造方法中,該超聲波內窺鏡具有:插入部,其插入到體內;前端部主體,其設置于插入部的前端,具有處置器具導出口;超聲波振子,其設置于超聲波觀測部,該超聲波振子具有觀察面、側面、底面、壓電元件以及襯板件,其中,該觀察面發(fā)送接收超聲波,該側面與觀察面相鄰,該底面位于觀察面的相反側,該壓電元件設置于觀察面?zhèn)?,該襯板件設置于壓電元件的底面?zhèn)?;超聲波振子收納部,其設置于前端部主體,收納超聲波振子,其中,該超聲波內窺鏡的制造方法具有如下的步驟:將超聲波振子收納于超聲波振子收納部;將超聲波振子臨時固定于超聲波振子收納部,在該步驟中,在處置器具導出口的中心線的延長線位于超聲波振子的觀察區(qū)域內的狀態(tài)下將超聲波振子臨時固定;以及在臨時固定了超聲波振子的狀態(tài)下,在超聲波振子的觀察面上成型出聲透鏡,在該步驟中,利用具有流動性的樹脂成型出聲透鏡,并且利用樹脂填埋超聲波振子與超聲波振子收納部之間的間隙。
根據本發(fā)明,能夠進行超聲波振子相對于設置于插入部的前端部主體的處置器具導出口的位置調整。
根據本發(fā)明,能夠提供超聲波內窺鏡和超聲波內窺鏡的制造方法,能夠進行超聲波振子相對于插入部的前端部主體上所設置的處置器具導出口的位置調整。
附圖說明
圖1是包含本實施方式的超聲波內窺鏡在內的超聲波檢查系統(tǒng)的整體結構圖。
圖2是示出圖1的超聲波檢查系統(tǒng)的整體結構的框圖。
圖3是圖1所示的超聲波內窺鏡的插入部的前端構造的主要部分放大剖視圖。
圖4是超聲波內窺鏡的前端硬質部的立體圖。
圖5是超聲波內窺鏡的前端硬質部的俯視圖。
圖6是超聲波內窺鏡的前端硬質部的側視圖。
圖7是超聲波內窺鏡的前端硬質部的主視圖。
圖8是超聲波振子相對于前端部主體的組裝圖。
圖9是沿著圖4的ix-ix線的前端部主體和超聲波振子的剖視圖。
圖10是超聲波振子的俯視圖。
圖11是示出本實施方式的超聲波內窺鏡的制造方法的流程圖。
圖12是示出通過突起將超聲波振子定位于超聲波振子收納部的超聲波振子的立體圖。
圖13是圖12的超聲波振子的分解圖。
圖14是具有圖12的超聲波振子的前端部主體的剖視圖。
標號說明
1:超聲波檢查系統(tǒng);10:超聲波內窺鏡;12:超聲波用處理器單元;14:內窺鏡用處理器單元;16:光源裝置;18:監(jiān)視器;20:推車;22:插入部;24:操作部;26:通用線纜;28、30、32:連接器;34:支柱;40:前端硬質部;42:彎曲部;44:軟性部;50:超聲波觀測部;52:內窺鏡觀察部;54:導出口;56:處置器具;60:電聲轉換部;60a:超聲波發(fā)送接收面;62:觀察光學系統(tǒng);62a:觀察窗;64、66:照明光學系統(tǒng);68:清洗用噴嘴;70:前端部主體;72:立起臺收容部;74:立起臺;80:超聲波振子;82:壓電元件;84:襯板件;86:連接管;88:處置器具貫穿插入管;90:聲透鏡;92:布線連接部;94:布線;96:超聲波振子收納部;98:間隔件;110:間隔件;120:突起;122:突起。
具體實施方式
以下,根據附圖對本發(fā)明的超聲波內窺鏡和超聲波內窺鏡的制造方法的優(yōu)選的實施方式進行詳細說明。
圖1是包含本實施方式的超聲波內窺鏡10在內的超聲波檢查系統(tǒng)1的整體結構圖。圖2是示出圖1所示的超聲波檢查系統(tǒng)1的整體結構的框圖。
【超聲波檢查系統(tǒng)1】
超聲波檢查系統(tǒng)1具有:超聲波內窺鏡10,其對體內的內窺鏡圖像和超聲波圖像進行拍攝;超聲波用處理器單元12,其生成超聲波圖像;內窺鏡用處理器單元14,其生成內窺鏡圖像;光源裝置16,其向超聲波內窺鏡10提供用于照明體內的照明光;以及監(jiān)視器18,其顯示內窺鏡圖像和超聲波圖像。
〔超聲波內窺鏡10〕
超聲波內窺鏡10是凸面型的超聲波內窺鏡,由插入到體內的插入部22、與插入部22的基端連接設置的操作部24、以及以基端與操作部24連接的通用線纜26構成。在通用線纜26的前端設置有:連接器28,其與超聲波用處理器單元12連接;連接器30,其與內窺鏡用處理器單元14連接;以及連接器32,其與光源裝置16連接。超聲波內窺鏡10經由這些各連接器28、30、32以自由裝拆的方式與超聲波用處理器單元12、內窺鏡用處理器單元14和光源裝置16連接。
超聲波用處理器單元12、內窺鏡用處理器單元14和光源裝置16被裝載在如圖1那樣的帶有腳輪的推車20上而一體地移動。并且,監(jiān)視器18保持在推車20的支柱34上。監(jiān)視器18通過設置在支柱34上的未圖示的旋轉機構和高度調節(jié)機構對其畫面的方向和高度進行調節(jié)。
〈插入部22〉
如圖2那樣,插入部22從前端側起依次由以下部件構成:前端硬質部40,其具有由硬質部件構成的前端部主體70(參照圖3);彎曲部42,其與前端硬質部40的基端側連接設置;以及細徑且長條的具有撓性的軟性部44,其將彎曲部42的基端側與操作部24的前端側之間連結。即,在插入部22的前端設置有前端部主體70。在前端部主體70上形成有后述的處置器具導出口54(參照圖3)。
圖3是示出圖1所示的超聲波內窺鏡10的插入部22的零角度形態(tài)的主要部分放大剖視圖。
在插入部22的內部配設有將處置器具導出至處置器具導出口54的處置器具貫穿插入管88,該處置器具由穿刺針100和護套102構成。處置器具貫穿插入管88的基端與圖2的設置于操作部24的處置器具插入口24f連接,其前端與配置在前端硬質部40與彎曲部42的連結位置的連接管86(參照圖3)的基端連接。連接管86是不銹鋼等金屬制,其安裝在前端部主體70上且前端與處置器具導出口54連通。另外,處置器具貫穿插入管88例如是ptfe(polytetrafluoroethylene:聚四氟乙烯)制的管。
回到圖2,在前端硬質部40的前端部主體70(參照圖3)上設置有超聲波觀察部50、內窺鏡觀察部52和處置器具導出口54。
如后述那樣,超聲波觀察部50具有超聲波振子,該超聲波振子具有發(fā)送接收超聲波的觀察面。通過超聲波觀察部50來獲取將存在于比體腔壁更深的方向上的細胞組織的斷層圖像作為超聲波圖像來生成的超聲波信號。
如后述那樣,內窺鏡觀察部52由觀察光學系統(tǒng)和照明光學系統(tǒng)的結構部件和拍攝元件及其周邊電路等構成。通過內窺鏡觀察部52對體腔壁表面進行光學拍攝,由此獲取對觀察用的內窺鏡圖像進行顯示的拍攝信號。
如圖3那樣,處置器具導出口54是將處置器具的前端(在圖2的情況下為穿刺針100的前端100a)導出到體內的開口部,其中,該處置器具由貫穿插入于處置器具貫穿插入管88的穿刺針100和護套102構成。連接管86的前端與處置器具導出口54連通,在連接管86的前端側具有對穿刺針100的導出方向進行變更的立起臺74。
另外,在實施方式中,作為處置器具,例示了由穿刺針100和護套102構成的處置器具,但并不僅限于此,也可以是鉗子等其他的處置器具。
〈操作部24〉
圖2那樣的操作部24具有:使插入部22的彎曲部42上下左右地進行彎曲操作的角度旋鈕24a、使立起臺74(參照圖3)立起的立起柄24b、進行抽吸操作的抽吸按鈕24c、進行送氣和送水操作的送氣送水按鈕24d、以及進行監(jiān)視器的顯示切換、顯示圖像的凍結指示和釋放指示等的多個操作部件24e等。并且,供各種處置器具插入于處置器具貫穿插入管88(參照圖3)的處置器具插入口24f突設于操作部24的前端側。
〈處理器單元等〉
超聲波用處理器單元12通過對構成超聲波觀察部50的后述的壓電元件進行驅動而從觀察面朝向觀察對象物發(fā)送規(guī)定的頻率的超聲波。然后,利用觀察面來接收從觀察對象物反射的超聲波,并從超聲波觀察部50獲取所接收得到的電信號(超聲波信號),通過實施各種信號處理來生成超聲波圖像用的影像信號。
內窺鏡用處理器單元14通過對超聲波內窺鏡10的內窺鏡觀察部52的拍攝元件進行驅動控制,而獲取從拍攝元件傳送的拍攝信號,并通過實施各種信號處理來生成內窺鏡圖像用的影像信號。
為了對由內窺鏡觀察部52進行的觀察視野范圍進行照明,光源裝置16向照明光學系統(tǒng)提供從前端硬質部40的照明光學系統(tǒng)射出的照明光。
監(jiān)視器18接收由超聲波用處理器單元12和內窺鏡用處理器單元14生成的各影像信號,并顯示出超聲波圖像或內窺鏡圖像。關于這些超聲波圖像或內窺鏡圖像的顯示,可以僅對任意一種圖像進行適當切換并在監(jiān)視器18中顯示或者同時顯示兩種圖像。
〈前端硬質部40〉
圖4、圖5、圖6和圖7是前端硬質部40的立體圖、俯視圖、側視圖和主視圖。
如這些圖所示,在前端硬質部40的前端部主體70上設置有上述的超聲波觀察部50、內窺鏡觀察部52和處置器具導出口54。
《超聲波觀測部50》
如圖3所示,超聲波觀測部50設置于前端部主體70。并且,在超聲波觀測部50中設置有超聲波振子80。
圖8是超聲波振子80相對于前端部主體70的組裝圖,圖9是沿著圖4的ix-ix線的前端部主體70和超聲波振子80的剖視圖,圖10是超聲波振子80的俯視圖。
如這些圖所示,超聲波振子80具有:觀察面80a,其發(fā)送接收超聲波;4個側面80b、80c、80d、80e,它們與觀察面80a相鄰;底面80f,其位于觀察面80a的相反側;板狀的多個壓電元件82,它們設置于觀察面80a側;以及襯板件84,其設置于多個壓電元件82的底面?zhèn)?。并且?個側面是構成為半圓柱狀的襯板件84的側面,這些側面中的側面80b、80c是與插入部22的長度軸z平行且相互對置的2個側面,側面80d、80e是與插入部22的長度軸z交叉且相互對置的2個側面。
多個壓電元件82沿著插入部22的長度軸z方向排列。即,多個壓電元件82從前端硬質部40的前端附近位置朝向前端硬質部40的基端側排列,其表面作為發(fā)送接收超聲波的觀察面80a而發(fā)揮功能。觀察面80a由沿著長度軸z方向的圓弧狀面構成,但不限于該形狀,也可以由多個具有不同的曲率的曲面構成。使超聲波收斂的聲透鏡90隔著聲匹配層91(參照圖9)而設置于該觀察面80a。
在多個壓電元件82中分別設置有未圖示的電極,電極經由未圖示的柔性印刷基板而與圖9的布線連接部92連接。布線連接部92設置于超聲波振子80的形成為矩形狀的底面80f的中心部側。向多個壓電元件82提供驅動電壓的較細的多根布線94與布線連接部92連接,這些布線94貫穿插入于前端部主體70的布線貫穿插入孔71(參照圖3),而與圖2的連接器28連接。
根據超聲波觀測部50,能夠通過從超聲波用處理器單元12向多個壓電元件82提供驅動電壓,依次驅動多個壓電元件82,而進行超聲波電子掃描。
另外,在圖3~圖10中,將相對于長度軸z垂直的左右方向的水平軸作為x軸、將上下方向的鉛垂軸作為y軸而進行圖示。
另一方面,如圖8所示,在前端部主體70中具有上部開放的超聲波振子收納部96。超聲波振子收納部96具有對超聲波振子80的側面80b、80c、80d、80e以及底面80f進行覆蓋的側面96b(參照圖9)、96c、96d、96e以及底面96f,超聲波振子收納部96對超聲波振子80進行收納。
并且,在超聲波振子80の側面80b、80c、80d、80e與超聲波振子收納部96的側面96b、96c、96d、96e之間設置有間隔件98。通過該間隔件98來調整超聲波振子80相對于超聲波振子收納部96的位置,由此,調整超聲波振子80相對于處置器具導出口54(圖3參照)的位置。
【間隔件98】
間隔件98是將4根間隔件98b、98c、98d、98e一體成型的框狀部件。間隔件98b設置在超聲波振子80的側面80b與超聲波振子收納部96的側面96b之間,間隔件98c設置在超聲波振子80的側面80c與超聲波振子收納部96的側面96c之間,間隔件98d設置在超聲波振子80的側面80d與超聲波振子收納部96的側面96d之間,間隔件98e設置在超聲波振子80的側面80e與超聲波振子收納部96的側面96e之間。
即,超聲波振子80的側面80b與超聲波振子收納部96的側面96b的間隔由間隔件98b高精度地保持,超聲波振子80的側面80c與超聲波振子收納部96的側面96c的間隔由間隔件98c高精度地保持,超聲波振子80的側面80d與超聲波振子收納部96的側面96d的間隔由間隔件98d高精度地保持,超聲波振子80的側面80e與超聲波振子收納部96的側面96e的間隔由間隔件98e高精度地保持。由此,由于能夠高精度且容易地對超聲波振子80相對于超聲波振子收納部96的位置進行位置調整,因此能夠高精度且容易地對超聲波振子80相對于處置器具導出口54(參照圖3)的位置進行位置調整。
在本實施方式中,對于在超聲波振子80側設置了間隔件98的例子進行了說明,但也可以將間隔件98設置于超聲波振子收納部96側。并且,在本實施方式中,例示出4根間隔件98b、98c、98d、98e,但只要至少具有1根間隔件即可。另外,間隔件相對于超聲波振子80和超聲波振子收納部96獨立地設置,安裝于超聲波振子80側或者超聲波振子收納部96側。在這方面間隔件與后述的突起在概念上不同。即,突起與超聲波振子80側或者超聲波振子收納部96側中的至少一方一體地形成。
在上述結構的間隔件98中,當在超聲波振子收納部96中收納有超聲波振子80的狀態(tài)下,優(yōu)選間隔件98如圖10所示那樣具有在與超聲波振子80的側面80b、80c、80d、80e相接觸的面的箭頭b、c、d、e所示的法線方向上均勻的厚度tb、tc、td、te。
并且,間隔件98優(yōu)選是在相當于上述的法線方向的厚度方向上具有彈性的樹脂制品或者橡膠制品,更優(yōu)選是與聲透鏡90相同的材質、例如硅樹脂制品。
【間隔件110】
如圖8、圖9所示,在超聲波振子80的底面80f與超聲波振子收納部96的底面96f之間設置有間隔件110。
間隔件110具有4張間隔件110b、110c、110d、110e。間隔件110b相對于超聲波振子收納部96的底面96f,支承超聲波振子80的側面80b側,間隔件110c相對于超聲波振子收納部96的底面96f,支承超聲波振子80的側面80c側,間隔件110d相對于超聲波振子收納部96的底面96f,支承超聲波振子80的側面80d側,間隔件110e相對于超聲波振子收納部96的底面96f,支承超聲波振子80的側面80e側。即,間隔件110設置于底面80f的周邊部側。
并且,由于超聲波振子80以前端側向下方傾斜的方式收納于超聲波振子收納部96,因此間隔件110b、110c構成為三角形狀,間隔件110d構成為矩形狀,間隔件110e構成為高度比110d高的矩形狀。
通過間隔件110而在超聲波振子80的底面80f與超聲波振子收納部96的底面96f之間形成用于對布線94進行布線的空間112。并且,能夠通過間隔件98、110來防止在后述的聲透鏡90的成型時聲透鏡90的熔融樹脂流入空間112。
此外,間隔件110也與間隔件98同樣,優(yōu)選是具有彈性的樹脂制品或者橡膠制品,更優(yōu)選是與聲透鏡90相同的材質、例如硅樹脂制品。
【聲透鏡90】
聲透鏡90覆蓋超聲波振子80的觀察面80a和間隔件98并固定安裝于超聲波振子收納部96。關于超聲波振子80相對于超聲波振子收納部96的組裝方法后述進行說明。
《內窺鏡觀察部52》
內窺鏡觀察部52由觀察光學系統(tǒng)62、照明光學系統(tǒng)64、66以及拍攝元件(未圖示)等構成,該內窺鏡觀察部52被配置在比超聲波觀察部50靠基端側的位置且配置在前端部主體70中的避開了處置器具導出口54的區(qū)域內。
在前端部主體70中,在處置器具導出口54的左右兩側的前端側設置有傾斜面70a、70b,該傾斜面70a、70b以規(guī)定的角度相對于與長度軸z垂直的平面傾斜。在從基端側朝向前端側位于左側的傾斜面70a上配設有觀察光學系統(tǒng)62的觀察窗62a和一個照明光學系統(tǒng)64的照明窗64a。在從基端側朝向前端側位于右側的傾斜面70b上配設有另一個照明光學系統(tǒng)66的照明窗66a。
觀察光學系統(tǒng)62從觀察窗62a捕獲來自觀察視野范圍的被攝體的光,并在前端硬質部40的內部具有使被攝體像成像的未圖示的光學系統(tǒng)部件。在前端硬質部40的內部配置有未圖示的拍攝元件,該拍攝元件對通過觀察光學系統(tǒng)62成像的被攝體像進行拍攝而生成拍攝信號。
照明光學系統(tǒng)64、66具有光學系統(tǒng)部件,該光學系統(tǒng)部件借助照明窗64a、66a將從光源裝置16(參照圖2)經由光導傳送的照明光擴散到觀察視野范圍而射出。
另外,在傾斜面70a的觀察窗62a的附近設置有清洗用噴嘴68,該清洗用噴嘴68朝向觀察窗62a噴出液體或氣體。
《處置器具導出口54》
處置器具導出口54被設置在比超聲波觀察部50靠基端側的位置處,并具有與圖3的連接管86的開口86a連通的凹狀的立起臺收納部72。在立起臺收納部72上以能夠轉動的方式設置有立起臺74,該立起臺74對從連接管86的開口86a導出的穿刺針100的、相對于處置器具導出口54的導出方向進行變更。
立起臺74與設置于未圖示的柄上的軸連結。柄借助該軸以能夠轉動的方式設置在前端部主體70,并且與未圖示的操作線的前端連結,操作線的基端與操作部24的立起柄24b(參照圖2)連結。因此,當通過立起柄24b的操作來牽引并操作操作線時,立起臺74與柄一起借助軸而轉動,并變更立起臺74的立起角度。
由此,從連接管86的開口86a導出的穿刺針100沿著立起臺74被誘導至規(guī)定的導出方向而從處置器具導出口54導出到外部。
〔超聲波振子80相對于超聲波振子收納部96的組裝方法〕
在本實施方式中,在將未設置有聲透鏡90的超聲波振子80收納于前端部主體70的超聲波振子收納部96之后,將前端部主體70裝填在模具114(參照圖9)內,將固化后成為聲透鏡90的具有流動性的熔融樹脂(硅樹脂)注入模具114內。
圖11是示出本實施方式的超聲波內窺鏡10的制造方法的流程圖。本實施方式的超聲波內窺鏡10的制造方法具有將超聲波振子80收納于超聲波振子收納部96的步驟s10。接著,具有如下的步驟s20:將超聲波振子80臨時固定于超聲波振子收納部96,其中,像圖3所示那樣在處置器具導出口54的中心線54a的延長線54b位于超聲波振子80的觀察區(qū)域81內的狀態(tài)下臨時固定超聲波振子80。接著,具有如下的步驟s30:在臨時固定了超聲波振子80的狀態(tài)下,在超聲波振子80的觀察面80a上成型出聲透鏡90,其中利用具有流動性的樹脂成型出聲透鏡90,并且利用樹脂填埋超聲波振子80與超聲波振子收納部96之間的間隙。
具體而言,首先,在前端部主體70的超聲波振子收納部96中收納具備間隔件98、110的超聲波振子80(s10),通過間隔件98、110將超聲波振子80高精度地定位于超聲波振子收納部96并進行臨時固定(s20)。接著,將前端部主體70固定于模具114內。接著,從模具114的注入口116注入未圖示的熔融樹脂。接著,在未圖示的真空腔室中放入模具114而進行熔融樹脂的脫泡。在脫泡后,再次將熔融樹脂注入模具114內,并利用熔融樹脂填充模具114內(s30)。接著,在模具上粘貼多個模具,而構成模具組件。接著,將模具組件放入爐中而使熔融樹脂固化。然后,從爐中取出模具組件,分解模具組件而從模具114中取出前端部主體70。最后將聲透鏡90的露出的不需要的毛刺部分去除。
由此,成型出將超聲波振子80的觀察面80a和間隔件98覆蓋且固定安裝于超聲波振子收納部96的聲透鏡90。即,在將聲透鏡90設置于超聲波振子80的觀察面80a上的工序中,能夠通過聲透鏡90的樹脂來填埋超聲波振子80與超聲波振子收納部96之間的間隙。
根據本實施方式,能夠通過間隔件98高精度且容易地對超聲波振子80相對于超聲波振子收納部96的位置進行位置調整。由此,根據本實施方式的超聲波內窺鏡10,能夠高精度且容易地對超聲波振子80相對于處置器具導出口54的位置進行位置調整。由此,在本實施方式的超聲波內窺鏡10中,由于能夠使作為處置器具的穿刺針100準確地導出到超聲波觀測區(qū)域內,因此能夠進行良好的超聲波觀測。
并且,本實施方式的聲透鏡90將超聲波振子80的觀察面80a和間隔件98覆蓋,并固定安裝于超聲波振子收納部96。即,不使用密封劑,而利用聲透鏡90的一部分將超聲波振子80與超聲波振子收納部96之間的間隙密封。借助聲透鏡90的一部分而提高超聲波觀測部50相對于前端部主體70的水密性。
〔間隔件98、110的作用、效果〕
當在超聲波振子收納部96中收納有超聲波振子80的狀態(tài)下,間隔件98如圖10那樣具有在與超聲波振子80的側面80b、80c、80d、80e相接觸的面的箭頭b、c、d、e所示的法線方向上均勻的厚度tb、tc、td、te。由此,能夠將超聲波振子80高精度地設置于超聲波振子收納部96。
并且,由于間隔件98具有與側面80b、80c相接觸的間隔件98b、98c中的至少1根間隔件,因此能夠通過至少1根間隔件將超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z平行的至少一個側面和超聲波振子收納部96的間隙保持為一定的間隔。
此外,由于間隔件98具有與側面80b、80c相接觸的2個間隔件98b、98c,因此能夠通過間隔件98b、98c將超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z平行的側面80b、80c和超聲波振子收納部96的間隙保持為一定的間隔。
此外,在上述方式中,優(yōu)選分別設置在超聲波振子80的側面80b、80c與超聲波振子收納部96的側面96b、96c之間的間隔件98b、98c中的一方的間隔件98b的與超聲波振子80的側面80b相接觸的面的箭頭b所示的法線方向上的厚度tb與另一方的間隔件98c的與超聲波振子80的側面80c相接觸的面的箭頭c所示的法線方向上的厚度tc相同。由此,能夠通過間隔件98b、98c使超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z平行且相互對置的2個側面80b、80c和插入部22的長度軸z平行地配置。
此外,優(yōu)選間隔件98設置在超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z交叉的側面80d、80e和超聲波振子收納部96的側面96d、96e之間。即,優(yōu)選間隔件98具有與側面80d、80e相接觸的間隔件98d、98e中的至少1根間隔件。由此,能夠通過該間隔件將超聲波振子的側面中的與插入部22的長度軸z交叉的至少一個側面和超聲波振子收納部96的間隙保持為一定的間隔。
此外,優(yōu)選間隔件98分別設置在超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z交叉且相互對置的2個側面80d、80e和超聲波振子收納部96的側面96d、96e之間。即,優(yōu)選間隔件98具有與側面80d、80e相接觸的2個間隔件98d、98e。由此,能夠通過間隔件98d、98e將超聲波振子80的側面中的與插入部22的長度軸z交叉的側面80d、80e和超聲波振子收納部96的間隙保持為一定的間隔。
在上述方式中,優(yōu)選分別設置在2個側面80d、80e與超聲波振子收納部96的側面96d、96e之間的一方的間隔件98d的與超聲波振子80的側面80d相接觸的面的箭頭d所示的法線方向上的厚度td與另一方的間隔件98e的與超聲波振子80的側面80e相接觸的面的箭頭e所示的法線方向上的厚度te相同。由此,能夠通過間隔件98d、98e而將超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z交叉且相互對置的2個側面80d、80e配置于與插入部22的長度軸z交叉的方向。
此外,由于間隔件98是在相當于上述的法線方向的厚度方向上具有彈性的樹脂制品或者橡膠制品,因此能夠通過間隔件98發(fā)生彈性變形而吸收超聲波振子80、超聲波振子收納部96的尺寸誤差。
此外,優(yōu)選間隔件110設置在超聲波振子80的底面80f與超聲波振子收納部96之間。由此,能夠通過間隔件110而相對于超聲波振子收納部96支承超聲波振子80的底面80f。
此外,在本實施方式中,優(yōu)選布線連接部92設置于超聲波振子80的底面80f的中心部側,間隔件110設置于底面80f的周邊部側。由此,間隔件110作為阻擋件而發(fā)揮功能,因此能夠防止在聲透鏡90的成型時聲透鏡90的熔融樹脂流入配置有布線94的空間112。
此外,由于間隔件110是具有彈性的樹脂制品或者橡膠制品,因此能夠通過間隔件110發(fā)生彈性變形而吸收超聲波振子80、超聲波振子收納部96的尺寸誤差。
另外,在上述的實施方式中,采用在超聲波振子80與超聲波振子收納部96之間設置有間隔件98、110的結構,但也可以采用取代間隔件98、110而具有設置于超聲波振子80和超聲波振子收納部96的至少一方的突起的結構。
關于取代間隔件98、110而設置有突起的結構,只要在上述的說明中將間隔件98、110更換成突起即可,是能夠實現與間隔件98、110相同的作用效果的結構。
以下,雖然與上述的說明重復,但對設置有突起的結構和作用效果進行說明。
〔設置有突起的結構〕
圖12、圖13、圖14是示出取代間隔件而通過突起120、122將超聲波振子80定位于超聲波振子收納部96的形態(tài)的超聲波振子80的立體圖、超聲波振子80的分解圖、前端部主體70的剖視圖。
突起120的突起120b設置于超聲波振子80的側面80b,該突起120b具有與圖8~圖10所示的間隔件98的間隔件98b同等的功能。
突起120的突起120c設置于超聲波振子80的側面80c,該突起120c具有與間隔件98的間隔件98c同等的功能。
突起120的突起120d設置于超聲波振子80的側面80d,該突起120d具有與間隔件98的間隔件98d同等的功能。
突起120的突起120e設置于超聲波振子80的側面80e,該突起120e具有與間隔件98的間隔件98e同等的功能。
并且,突起122的突起122b具有與圖8所示的間隔件110的間隔件110b同等的功能,突起122的突起122c具有與間隔件110的間隔件110c同等的功能,突起122的突起122d具有與間隔件110的間隔件110d同等的功能,突起122的突起122e具有與間隔件110的間隔件110e同等的功能。這些突起120、122與超聲波振子80一體地形成,但也可以設置于超聲波振子收納部96側。
因此,在具有圖12~圖14所示的突起120、122的結構中,也能夠實現與具有圖8~圖10所示的間隔件98、110的結構相同的效果。
即,在將超聲波振子80收納于超聲波振子收納部96的狀態(tài)下,突起120具有在與超聲波振子80的側面80b、80c、80d、80e相接觸的面的法線方向上均勻的厚度。由此,能夠高精度地將超聲波振子80設置于超聲波振子收納部96。
并且,由于突起120具有與作為第1側面的側面80b和作為第2側面的側面80c相接觸的突起120b、120c中的至少1根突起,因此能夠通過該突起將超聲波振子80的側面中的與插入部22的長度軸z平行的至少一個側面和超聲波振子收納部96的間隙保持為一定的間隔。
此外,由于突起120具有與側面80b、80c相接觸的2個突起120b、120c,因此能夠通過突起120b、120c將超聲波振子80的側面中的與插入部22的長度軸z平行的側面80b、80c和超聲波振子收納部96的間隙保持為一定的間隔。
此外,在上述方式中,優(yōu)選分別設置在超聲波振子80的側面80b、80c與超聲波振子收納部96的側面96b、96c之間的突起120b、120c中的一方的突起120b的與超聲波振子80的側面80b相接觸的面的法線方向上的厚度與另一方的突起120c的與超聲波振子80的側面80c相接觸的面的法線方向上的厚度相同。由此,能夠通過突起120b、120c將超聲波振子80的側面中的與插入部22的長度軸z平行且相互對置的2個側面80b、80c配置成與插入部22的長度軸z平行。
此外,優(yōu)選突起120設置在超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z交叉的作為第3側面的側面80d以及作為第4側面的側面80e和超聲波振子收納部96的側面96d、96e之間。即,優(yōu)選突起120具有與側面80d、80e相接觸的突起120d、120e中的至少一個突起。由此,能夠通過該突起將超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z交叉的至少一個側面和超聲波振子收納部96的間隙保持為一定的間隔。
此外,優(yōu)選突起120分別設置在超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z交叉且相互對置的2個側面80d、80e和超聲波振子收納部96的側面96d、96e之間。即,優(yōu)選突起120具有與側面80d、80e相接觸的2個突起120d、120e。由此,能夠通過突起120d、120e將超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z交叉的側面80d、80e和超聲波振子收納部96的間隙保持為一定的間隔。
在上述方式中,優(yōu)選分別設置在2個側面80d、80e與超聲波振子收納部96的側面96d、96e之間的一方的突起120d的與超聲波振子80的側面80d相接觸的面的法線方向上的厚度與另一方的突起120e的與超聲波振子80的側面80e相接觸的面的法線方向上的厚度相同。由此,能夠通過突起120d、120e將超聲波振子80的側面80b~80e中的與插入部22的長度軸z交叉且相互對置的2個側面80d、80e配置在與插入部22的長度軸z交叉的方向。
此外,由于突起120采用在相當于上述的法線方向的厚度方向上具有彈性的樹脂制品或者橡膠制品,因此能夠通過突起120發(fā)生彈性變形而吸收超聲波振子80或超聲波振子收納部96的尺寸誤差。
此外,優(yōu)選突起122設置在超聲波振子80的底面80f與超聲波振子收納部96之間。由此,能夠通過突起122而相對于超聲波振子收納部96支承超聲波振子80的底面80f。
此外,在本實施方式中,優(yōu)選布線連接部92設置于超聲波振子80的底面80f的中心部側,突起122設置于底面80f的周邊部側。由此,突起122作為阻擋件發(fā)揮功能,因此能夠防止在聲透鏡90的成型時聲透鏡90的熔融樹脂流入配置有布線94的空間112。
此外,由于突起122采用具有彈性的樹脂制品或者橡膠制品,因此能夠通過突起122發(fā)生彈性變形而吸收超聲波振子80或超聲波振子收納部96的尺寸誤差。
另外,所謂間隔件98或者突起120的優(yōu)選的均勻的厚度,是指能夠確保從導出口54導出的穿刺針100從超聲波振子80的超聲波觀察區(qū)域的近位側端面進入觀察區(qū)域之后穿刺針100不從超聲波觀察區(qū)域偏離的程度的平行度的均勻的厚度。這里,在從導出口54觀察到的超聲波觀察區(qū)域中存在收斂于與插入部22的長度軸交叉的方向的區(qū)域,但通過間隔件98或者突起120確保穿刺針100不從超聲波觀察區(qū)域偏離的程度的平行度的均勻的厚度,是指能夠通過間隔件98或者突起120確保超聲波振子80的側面中的與插入部22的長度軸平行的側面80b、80c相對于穿刺針100的導出方向的平行度,以使得穿刺針100也不會從該收斂的區(qū)域偏離的程度的均勻的厚度。
并且,所謂間隔件98或者突起120的法線方向的厚度,是指能夠通過間隔件98或者突起120確保電絕緣性并且較小地抑制前端部主體70的外形的厚度。這里,所謂法線方向的厚度相同,包含間隔件98或者突起120的制造上的偏差。