超声波支气管镜的制作方法

1.本发明涉及一种超声波支气管镜。


背景技术：

2.近年来，在医疗现场中使用超声波内窥镜，所述超声波内窥镜对受检者的体内照射超声波，接收该反射波并将其视频化，由此观察体内的状态。
3.这种超声波内窥镜，例如，如专利文献1中所公开那样，具备：前端部，具备构成超声波振子的压电元件；弯曲部及软性部，与前端部的基端连接；多个同轴电缆，插入并贯穿于弯曲部及软性部；及挠性基板，配置于电连接压电元件和同轴电缆的前端部。
4.专利文献1：日本特开2019-054962号公报
5.关于同轴电缆，由于以屏蔽层及外皮覆盖被绝缘包覆的1根信号线的周围，因此同轴电缆的外径变大，难以使超声波内窥镜、尤其使超声波支气管镜细径化。
6.因此，考虑适用非同轴电缆来代替该同轴电缆，由此使支气管镜细径化。然而，由于非同轴电缆并不在每1根信号线上具备屏蔽层及外皮，因此存在与配线基板连接时容易切断的问题。
7.并且，非同轴电缆将多个信号线作为一组而进行电接合，因此存在在与挠性基板的连接中，配线的自由度低的问题。


技术实现要素：

8.本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制非同轴电缆切断，改善配线的自由度的超声波支气管镜。
9.第1方式的超声波支气管镜具备：前端部，具有排列有多个超声波振子的超声波振子阵列；弯曲部，与前端部的基端连结，能够向两个方向弯曲；软性部，与弯曲部的基端连结；电缆，插入并贯穿于软性部及弯曲部；及挠性基板，电连接多个超声波振子和电缆，并且具备分别与多个超声波振子连接的多个电极焊盘，电缆具有：非同轴电缆，包含由多个信号线及多个接地线构成的第1电缆束和包覆第1电缆束的第1屏蔽层；及外皮，包覆由多个非同轴电缆构成的第2电缆束，挠性基板配置于前端部、弯曲部及软性部的一部分，并且通过前端部具备限制挠性基板的旋转方向的结构，从而挠性基板能够向与弯曲部相同的两个方向弯曲，分别从电缆引出各第1电缆束，进而第1电缆束的各信号线被引出而与电极焊盘电接合，从而形成多个第1电接合部，多个第1电接合部位于软性部的区域。
10.在第2方式的超声波支气管镜中，多个第1电接合部按每个第1电缆束集中配置，电缆在基端侧与连接器基板连接，连接器基板具备与第1电缆束中所包含的信号线相对应的连接器侧电极焊盘，连接器侧电极焊盘与信号线连接而形成多个第2电接合部，多个第2电接合部按每个第1电缆束集中配置。
11.在第3方式的超声波支气管镜中，挠性基板为在两面分别设置有接地层的多层挠性基板。
12.在第4方式的超声波支气管镜中，具有覆盖第1电接合部的第1绝缘部件。
13.在第5方式的超声波支气管镜中，具有覆盖挠性基板的第2绝缘部件。
14.在第6方式的超声波支气管镜中，具备保护第1电接合部的增强件。
15.在第7方式的超声波支气管镜中，结构是将前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，由通过粘接剂固定在前端第2部件的槽中的挠性基板、以及将挠性基板夹入的前端第1部件和前端第2部件构成。
16.在第8方式的超声波支气管镜中，结构是将前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，由被密封部件包覆且由密封部件固定在前端第2部件的槽中的挠性基板、以及将挠性基板夹入的前端第1部件和前端第2部件构成。
17.在第9方式的超声波支气管镜中，结构是将前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，由通过粘接剂固定在前端第2部件的槽中的挠性基板、以及将挠性基板夹入的与前端第1部件不同的盖部件和前端第2部件构成。
18.在第10方式的超声波支气管镜中，结构是将前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，由插入并贯穿于设置在前端第2部件的贯穿孔的挠性基板、以及嵌入于贯穿孔中与挠性基板之间的间隙中的卡止部件构成。
19.在第11方式的超声波支气管镜中，结构是将前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，且是在前端第2部件的槽中配置挠性基板并进而通过紧固部件将挠性基板固定于前端第2部件的结构。
20.发明效果
21.根据本发明的超声波支气管镜，能够抑制非同轴电缆断线，改善配线的自由度。
附图说明
22.图1是表示超声波检查系统的结构的一例的概略结构图。
23.图2是包含图1的超声波支气管镜的前端部、弯曲部及软性部的一部分的俯视图。
24.图3是沿图2的iii-iii线剖切的剖视图。
25.图4是非同轴电缆的剖视图。
26.图5是电缆的剖视图。
27.图6是表示挠性基板与非同轴电缆的连接结构的第1方式的图。
28.图7是表示挠性基板与非同轴电缆的连接结构的第2方式的图。
29.图8是表示挠性基板与非同轴电缆的连接结构的第2方式的变形的图。
30.图9是表示超声波支气管镜的弯曲部的动作的图。
31.图10是用于说明限制结构的第1方式的图。
32.图11是用于说明限制结构的第2方式的图。
33.图12是用于说明限制结构的第3方式的图。
34.图13是用于说明限制结构的第4方式的图。
35.图14是用于说明限制结构的第5方式的图。
36.图15是用于说明电缆与挠性基板及连接器基板的连接结构的图。
37.图16是用于说明绝缘部件的图。
具体实施方式
38.以下，根据附图，对本发明所涉及的超声波支气管镜的优选实施方式进行说明。
39.图1是表示使用实施方式的超声波支气管镜12的超声波检查系统10的一例的概略结构图。
40.如图1所示，超声波检查系统10具备：超声波支气管镜12；超声波用处理器装置14，生成超声波图像；内窥镜用处理器装置16，生成内窥镜图像；光源装置18，将照亮体腔内的照明光供给至超声波支气管镜12；及显示器20，显示超声波图像及内窥镜图像。并且，超声波检查系统10具备抽吸抽吸物的抽吸泵21。
41.超声波支气管镜12具有：插入部22，插入至受检体的体腔内；操作部24，与插入部22的基端部连接设置，供执刀医生进行操作；及通用塞绳26，一端与操作部24连接。
42.在操作部24上具备抽吸按钮28a；及与抽吸按钮28a的操作联动而进行打开和关闭的抽吸连接器28b。抽吸连接器28b经由抽吸用软管34与抽吸泵21连接。在操作部24上设置有球囊送水口27、弯角杆29和处置器具插入口30。当使用超声波用球囊的情况下，能够从球囊送水口27注入灭菌水，使超声波用球囊膨胀。
43.在通用塞绳26的另一端部上设置有：超声波用连接器32a，与超声波用处理器装置14连接；内窥镜用连接器32b，与内窥镜用处理器装置16连接；及光源用连接器32c，与光源装置18连接。超声波支气管镜12经由这些连接器32a、32b及32c分别装卸自如地与超声波用处理器装置14、内窥镜用处理器装置16及光源装置18连接。
44.插入部22从前端侧依次具有：前端部40，具有超声波观察部36和内窥镜观察部38；弯曲部42，能够向与前端部40的基端侧连接设置的两个方向弯曲；及软性部43，连结弯曲部42的基端侧与操作部24的前端侧之间。
45.弯曲部42通过操作设置在操作部24的弯角杆29，被远程地向两个方向弯曲操作。通过该操作，前端部40朝向欲观察的部位。
46.超声波用处理器装置14生成并供给用于使后述的超声波观察部36的超声波振子单元46(参考图2)的超声波振子阵列50产生超声波的超声波信号。并且，超声波用处理器装置14利用超声波振子阵列50接收并获取从被放射超声波的观察对象部位反射的回波信号，对所获取的回波信号实施各种信号处理来生成显示器20中所显示的超声波图像。
47.内窥镜用处理器装置16在内窥镜观察部38中，接收并获取从被来自光源装置18的照明光照亮的观察对象部位获取的摄像图像信号，对所获取的图像信号实施各种信号处理及图像处理来生成显示器20中所显示的内窥镜图像。
48.超声波用处理器装置14及内窥镜用处理器装置16分别由所设置的2台装置(计算机)构成。但是，并不限定于此，也可以由一台装置来构成超声波用处理器装置14及内窥镜处理器16这两者。
49.光源装置18为了使用内窥镜观察部38拍摄体腔内的观察对象部位来获取图像信号，产生由红光、绿光及蓝光等3原色光构成的白色光或特定波长光等的照明光，在超声波支气管镜12内的光导件(未图示)等中传播，从内窥镜观察部38射出来照亮体腔内的观察对象部位。
50.显示器20接收由超声波用处理器装置14及内窥镜用处理器装置16生成的各视频信号并显示超声波图像及内窥镜图像。关于这些超声波图像及内窥镜图像的显示，电能够
适当地切换仅任意一个图像而显示于显示器20上，或同时显示两个图像。
51.另外，在实施方式中，在一台显示器20上显示超声波图像及内窥镜图像，但也可以分别设置超声波图像显示用显示器和内窥镜图像显示用显示器。并且，除了显示器20以外的显示方式例如也可以以显示于执刀医生所携带的终端的显示器的方式显示超声波图像及内窥镜图像。
52.接着，参考图2及图3对前端部40的结构进行说明。
53.图2是表示图1所示的前端部40及其附近的部分放大俯视图。图3是沿图2所示的iii-iii线剖切的剖视图，是将前端部40沿其纵轴方向的中心线剖切的纵剖视图。
54.如图2及图3所示，在前端部40中，在前端侧搭载有用于获取超声波图像的超声波观察部36、在基端侧搭载有用于获取内窥镜图像的内窥镜观察部38。并且，在前端部40上，在超声波观察部36与内窥镜观察部38之间设置有处置器具导出44。
55.内窥镜观察部38由观察窗82及照明窗88等构成。在观察窗82中配置有未图示的物镜、固体成像元件及配线电缆。
56.处置器具导出口44与插入并贯穿于插入部22的内部的处置器具通道45连接。从图1的处置器具插入口30插入的处置器具(不图示)经由处置器具通道45从处置器具导出口44导出至体腔内。
57.如图2及图3所示，超声波观察部36具备超声波振子单元46及保持超声波振子单元46的外装部件41。
58.超声波振子单元46具有：超声波振子阵列50，由多个超声波振子48构成；电极(未图示)，设置于超声波振子阵列50的宽度方向(与插入部22的纵轴方向正交的方向)的端部侧；背衬材料层54，从下表面侧支撑各超声波振子48；及填充剂层(未图示)，填充在外装部件41与背衬材料层54之间的内部空间。另外，外装部件41由硬质树脂等硬质部件构成，并构成前端部40的一部分。
59.超声波振子阵列50的电极(未图示)具有按每个超声波振子48分别独立的个别电极(未图示)及作为所有超声波振子48共用的共用电极的振子接地(未图示)。
60.超声波振子单元46具有：声匹配层76，层叠在超声波振子阵列50上；及声透镜78，层叠在声匹配层76上。即，超声波振子单元46构成为具有声透镜78、声匹配层76、超声波振子阵列50及背衬材料层54的层叠体47。
61.超声波振子阵列50由朝向外侧并以凸圆弧状排列的多个直方体形状的超声波振子48构成。该超声波振子阵列50例如是由48个至192个超声波振子48构成的48通道至192通道的阵列。这些超声波振子48分别具有压电体(未图示)。
62.超声波振子阵列50的电极和挠性基板60通过多个信号线56电连接。信号线56和超声波振子阵列50的电极的电接合例如通过具有导电性的树脂材料确立。作为树脂材料，能够例示将在热固性树脂中混合细微的导电性粒子的材料成型为膜状的acf(anisotropic conductive film：各向异性导电薄膜)或acp(anisotropic conductive paste：各向异性导电浆料)。作为其他树脂材料，例如，也可以为使金属粒子等导电性的填料分散于环氧或氨基甲酸酯等粘合剂树脂中，在粘接后，填料形成导电路径的树脂材料。作为该树脂材料，能够例示银浆等导电性浆料。
63.挠性基板60具备分别与48个至192个超声波振子48的个别电极电连接的48个～
192个信号配线(未图示)。
64.实施方式的挠性基板60配置成横跨前端部40、弯曲部42及软性部43的一部分。挠性基板60在基端的一侧具有多个电极焊盘62。多个电极焊盘62经由信号配线分别与超声波振子48电连接。
65.挠性基板60以2个主表面相向的薄片形状构成，具有能够弯曲的柔软性。挠性基板60配置于能够向与弯曲部42相同的两个方向弯曲的方向上。挠性基板60也称为印刷基板(fpc(flexible printed circuit))。
66.如图3所示，电缆100包含多个非同轴电缆110。非同轴电缆110包含被第1屏蔽层118覆盖的第1电缆束116，第1电缆束116包含多个信号线112。电极焊盘62与信号线112电接合而形成第1电接合部63。如后述，为了保护第1电接合部63，优选第1电接合部63中具备增强件130。
67.超声波振子阵列50以多个超声波振子48为一例，具有以一维阵列状的预先规定的间距排列的结构。构成超声波振子阵列50的各超声波振子48沿着前端部40的轴线方向(插入部22的纵轴方向)以凸弯曲状等间隔排列，根据从超声波用处理器装置14(参考图1)输入的驱动信号依次驱动。由此，将排列有图2所示的超声波振子48的范围作为扫描范围进行凸面电子扫描。
68.声匹配层76用于获取受检体与超声波振子48之间的声阻抗匹配。
69.声透镜78用于使从超声波振子阵列50发出的超声波朝向观察对象部位会聚。该声透镜78例如由硅系树脂(可磨(millable)型硅橡胶及液态硅橡胶等)、丁二烯系树脂或聚氨酯系树脂形成。并且，根据需要，在声透镜78中混合氧化钛、氧化铝或二氧化硅等粉末。由此，声透镜78在声匹配层76中，获取受检体与超声波振子48之间的声阻抗匹配，且能够提高超声波的透射率。
70.如图3所示，背衬材料层54配设于相对于多个超声波振子48的排列面为内侧的、即超声波振子阵列50的背面(下表面)。背衬材料层54以由背衬材料构成的部件的层构成。背衬材料层54机械且灵活地支撑超声波振子阵列50，并且具有衰减从多个超声波振子48振荡或者从观察对象反射而传播的超声波信号中的向背衬材料层54侧传播的超声波的作用。另外，背衬材料由硬质橡胶等具有刚性的材料构成，并且根据需要添加有超声波衰减材料(铁氧体及陶瓷等)。
71.根据如上所述构成的超声波振子单元46，驱动超声波振子阵列50的各超声波振子48。当经由电缆100的非同轴电缆110、挠性基板60的配线及信号线56，向超声波振子48的电极施加电压时，压电体振动而依次产生超声波，朝向受检体的观察对象部位照射超声波。然后，通过多工器等电子开关依次驱动多个超声波振子48，由此超声波在沿配置有超声波振子阵列50的曲面的扫描范围例如从曲面的曲率中心起数十mm左右的范围进行扫描。
72.并且，当接收从观察对象部位反射的回波信号时，压电体振动而产生电压，将该电压作为与接收到的超声波回波对应的电信号输出至超声波用处理器装置14。然后，在超声波用处理器装置14中，实施各种信号处理后，作为超声波图像而显示于显示器20。
73.接着，根据图4，对非同轴电缆110的剖面结构进行说明，接着，根据图5，对电缆100的剖面结构进行说明。这里的剖面结构是在与非同轴电缆110及电缆100的纵轴方向正交的面上剖切的剖视观察的结构。
74.如图4所示，非同轴电缆110具有多个信号线112及多个接地线114。信号线112例如由导体112a、包覆导体112a的周围的绝缘层112b构成。导体112a例如由铜或铜合金的裸线构成。对裸线例如实施镀锡、镀银等电镀处理。导体112a具有0.03mm至0.04mm的直径。
75.绝缘层112b例如能够由氟化乙烯丙烯(fep)、全氟烷氧基(pfa)等树脂材料构成。绝缘层112b具有0.015mm至0.025mm的厚度。
76.接地线114由具有与信号线112相同直径的导体构成。接地线114由铜或铜合金的裸线、或绞合铜或铜合金的多个裸线的绞合线构成。
77.通过多个信号线112与多个接地线114绞合而构成第1电缆束116。
78.非同轴电缆110具备包覆第1电缆束116的周围的第1屏蔽层118。第1屏蔽层118能够由经由粘接剂层合金属箔的绝缘薄膜构成。绝缘薄膜由聚对苯二甲酸乙二酯(pet)薄膜构成。并且，金属箔由铝箔或铜箔构成。
79.非同轴电缆110由多个信号线112作为一组的第1屏蔽层118屏蔽。以非同轴电缆110为单位处理信号线112。
80.如图4所示，在实施方式的非同轴电缆110中，第1电缆束116由4根信号线112和3根接地线这7根绞合而构成。4根信号线112中的1根信号线112配置于中心。剩余的3根信号线112与3根接地线114相邻地配置于中心的信号线112的周围。然而，第1电缆束116中的、信号线112的根数、接地线114的根数及这些配置并不限定于图4的结构。
81.接着，如图5所示，电缆100具备多个非同轴电缆110。第2电缆束104由多个非同轴电缆110构成。
82.外皮102包覆第2电缆束104。外皮102由挤出包覆的pfa、fep、乙烯
·
四氟乙烯共聚物(etfe)、聚氯乙烯(pvc)等氟系的树脂材料构成。外皮102能够由缠绕的树脂制带(pet带)构成。基于外皮102的第2电缆束104的包覆包括直接包覆第2电缆束104的外侧的情况和间接包覆第2电缆束104的外侧的情况。间接包覆包括在外皮102与第2电缆束104之间配置其他层。
83.实施方式的电缆100在外皮102与第2电缆束104之间，从内侧依次具备树脂层106和第2屏蔽层108。树脂层106包覆第2电缆束104。树脂层106例如能够由上述的氟系的树脂材料、树脂制带构成。
84.第2屏蔽层108例如能够通过编织多根裸线而构成。裸线由电镀处理(镀锡或镀银)的铜线或铜合金线等构成。
85.电缆100在除了上述结构以外不具备树脂层106及第2屏蔽层108中任一个的情况下，也可以是仅具备树脂层106及第2屏蔽层108中任一个的情况。
86.实施方式的电缆100包含16根非同轴电缆110且包含64根信号线112。非同轴电缆110及信号线112的数量，并不限定于该数值。
87.如上所述，电缆100中所包含的非同轴电缆110与现有的同轴电缆不同，并不在每个信号线112具备屏蔽层及外皮。尤其，当由多个非同轴电缆110构成电缆100的情况下，电缆100与现有的同轴电缆相比，能够实现细径化。并且，当外径与同轴电缆相同的情况下，电缆100与现有的同轴电缆相比，能够具备更多的信号线112。
88.接着，对挠性基板60与非同轴电缆110的连接结构的第1方式进行说明。如图6所示，在挠性基板60的边60a的一侧中，电缆100的树脂层106(未图示)、第2屏蔽层108(未图
示)及外皮102被去除，多个非同轴电缆110露出。而且，在更靠近挠性基板60的边60a的一侧中，各个非同轴电缆110的第1屏蔽层118被去除，第1电缆束116露出。非同轴电缆110与和边60a正交的边60b及边60c平行配置。
89.从与挠性基板60的主表面正交的方向观察时(以下，为俯视观察)，挠性基板60与第1屏蔽层118并未重叠。挠性基板60与第1屏蔽层118也可以重叠。
90.由多个信号线112和多个接地线114的绞合线构成的第1电缆束116在前端116a中，被解开成各信号线112。被解开的各信号线112与配置于挠性基板60的各电极焊盘62电接合而形成多个第1电接合部63。另外，前端116a是被解开成各信号线112的开始位置。
91.在图6所示的第1方式的连接结构中，与各非同轴电缆110相对应的各电极焊盘62集中配置。即，4根信号线112和4个电极焊盘62的第1电接合部63在挠性基板60上按每个第1电缆束116集中配置。这是为了避免非同轴电缆110的信号线112的断线，使非同轴电缆110和电极焊盘62的距离变近。
92.在实施方式中，挠性基板60从前端部40经过弯曲部42延伸至软性部43的一部分，电极焊盘62与信号线112的第1电接合部63位于挠性基板60上且软性部43的区域中。
93.通过将电缆100延伸至前端部40，使挠性基板6()变小，也能够在前端部40的位置进行电缆100的多个非同轴电缆110与挠性基板60的电接合。
94.然而，前端部4()以插入人体内为目的，因此空间非常小，所配置的挠性基板60也变小。由于是与非同轴电缆110相对应的电极焊盘62集中配置的结构，因此在挠性基板60上的、电极焊盘62的配置受到限制，多个非同轴电缆110和挠性基板60的配线的自由度变低。
95.软性部43的弯曲比弯曲部42的弯曲平缓，并且，由于能够通过沿纵轴方向延长挠性基板60来增大，因此能够在挠性基板60上且软性部43的区域中形成多个第1电接合部63。其结果，与在前端部40接合的情况相比，能够提高非同轴电缆110与挠性基板60的配线的自由度。
96.另外，即使在对第1电接合部63施加较大的负荷的情况下，为了防止信号线112的断线，也优选在第1电接合部63中具备保护第1电接合部63的增强件130。优选增强件130为刚性高的(刚性)部件。优选增强件130为基于粘接剂固化等的绝缘树脂层、金属或硬度大的树脂部件。尤其，增强件130为金属的情况下，能够抑制放射电磁波。另外，在一部分的第1电缆束116中，为了便于理解，省略增强件130。
97.在挠性基板60上，与电极焊盘62分开配置接地电极焊盘64。各第1电缆束116中所包含的接地线114与接地电极焊盘64电接合。通过将接地线114与接地电极焊盘64电接合，能够使多个第1电缆束116的接地电位为相同的电位。另外，多个接地线114的至少1根接地线114能够与接地电极焊盘64电接合即可。这是因为多个接地线114在第1电缆束116中接触。通过减少与接地电极焊盘64电接合的接地线114，能够减小配线所占区域。
98.在图6所示的连接结构中，与非同轴电缆110的信号线112连接的电极焊盘62的位置在相邻的非同轴电缆110之间不同。即，存在从第1电缆束116的前端116a至电极焊盘62为止的距离l不同的2种距离l(参考图6的靠近边60b的一侧的距离l和靠近边60c的一侧的距离l)。
99.其结果，在俯视观察中，与非同轴电缆110的信号线112相对应的多个电极焊盘62以锯齿状配置在多个电极焊盘62中的每一个上。能够缩小相邻的多个电极焊盘62之间的间
隔，与没有以锯齿状配置的情况(多个电极焊盘62沿边60a直线配置的情况)相比，能够高密度地配置多个电极焊盘62。
100.在图6中，示出了2种距离l，但能够设定2种以上的距离l。能够更高密度地配置多个电极焊盘62。
101.与以锯齿状配置的电极焊盘62的每一个对应，在非同轴电缆110的第1电缆束116彼此之间，信号线112的长度不同。
102.另一方面，当以非同轴电缆110为单位进行观察时，与多个信号线112相对应的电极焊盘62与第1电缆束116的前端116a的距离l相等。
103.接着，对挠性基板60与非同轴电缆110的连接结构的第2方式进行说明。另外，有时对与图6的连接结构相同的结构，标注相同的符号而省略说明。如图7所示，在挠性基板60的基端侧中，电缆100的树脂层106(未图示)、第2屏蔽层108(未图示)及外皮102被去除，多个非同轴电缆110露出。并且，在挠性基板60的一侧中，各个非同轴电缆110的第1屏蔽层118被去除，第1电缆束116露出。
104.非同轴电缆110包含由多个信号线112和多个接地线114构成的第1电缆束116。与各第1电缆束116中所包含的多个信号线112相对应的挠性基板60的电极焊盘62与第1电缆束116的前端116a的距离l按每个第1电缆束116存在4种。
105.其结果，在俯视观察中，与第1电缆束116相对应的多个电极焊盘62沿电缆纵轴方向(沿边60b的方向)依次错开配置，与各电极焊盘62的电缆纵轴方向正交的方向(沿边60a的方向)的配置间距变小，相同方向上所占的电极焊盘62的空间变小。能够按每个第1电缆束116高密度地配置多个电极焊盘62。在第2方式中，第1电接合部63形成于挠性基板60上且软性部43的区域中。
106.接着，对挠性基板60与非同轴电缆110的连接结构的第2方式的变形例进行说明。另外，有时对与图7的连接结构相同的结构，标注相同的符号而省略说明。如图8所示，与各第1电缆束116中所包含的多个信号线112相对应的挠性基板60的电极焊盘62与第1电缆束116的前端116a的距离l按每个第1电缆束116存在2种。第2方式的变形例中，距离l的种类的数量与第2方式不同。
107.在第1电缆束116中，相邻的信号线112彼此的距离l不同。由于相邻的信号线112彼此的距离l不同，因此在俯视观察中，以锯齿状配置电极焊盘62。能够缩小相邻的多个电极焊盘62之间的间隔，与没有以锯齿状配置的情况(多个电极焊盘62沿边60a直线配置的情况)相比，能够按每个第1电缆束116高密度地配置多个电极焊盘62。在第2方式的变形例中，第1电接合部63形成于挠性基板60上且软性部43的区域中。
108.第2方式及第2方式的变形例与第1方式同样地，能够提高非同轴电缆110与挠性基板60的配线的自由度。第2方式及第2方式的变形例与第1方式同样地，将第1电接合部63在挠性基板60上按每个第1电缆束116集中配置。
109.图9是表示超声波支气管镜12的弯曲部的动作的图。如上所述，在实施方式的超声波支气管镜12中，挠性基板60配置成从前端部40经过弯曲部42横跨在软性部43的一部分，配置成能够向与弯曲部42相同的两个方向弯曲。如图9所示，通过弯角杆29(未图示)的操作，弯曲部42向两个方向弯曲。即，挠性基板60的2个主表面以朝向弯曲部42的弯曲方向的方式配置，因此挠性基板60追随弯曲部42，能够向相同的两个方向弯曲。
110.而且，在实施方式中，使挠性基板60可靠地向与弯曲部42相同的两个方向弯曲，因此前端部40具备限制挠性基板60以插入部22的纵轴方向ax为旋转中心进行旋转的结构(以下，限制结构)。
111.接着，对优选的限制结构，参考附图进行说明。图10是用于说明限制结构的第1方式的图。图10(a)是前端部40的俯视图，图10(b)是沿纵轴方向ax且在与挠性基板60的主表面正交的面上剖切的剖视图，图10(c)是沿a1-a1线剖切的剖视图。
112.如图10(b)所示，前端部40由前端第1部件40a和前端第2部件40b的2分割结构构成。在实施方式中，处置器具导出口44及观察窗82配置于前端第1部件40a。配置有超声波观察部36、信号线56及挠性基板60的一部分。
113.另外，图10(a)中，为了便于理解，省略前端部40的前端第1部件40a。如图10(a)所示，槽40c形成于前端第2部件40b的基端的一侧。槽40c与纵轴方向ax平行地以直线状延伸，以挠性基板60的一部分与宽度方向(短边方向)的长度大致相等的宽度形成。挠性基板60配置于槽40c中。
114.如图10(c)所示，挠性基板60容纳于槽40c中。前端第1部件40a和前端第2部件40b将挠性基板60夹入。挠性基板60成为由前端第1部件40a和前端第2部件40b的槽40c包围周围的状态。该前端部40的限制结构限制挠性基板60的旋转方向。其结果，如图9所示，弯曲部42与挠性基板60能够向相同的两个方向弯曲。
115.在将挠性基板60夹入的情况下，前端第1部件40a及前端第2部件40b可以与挠性基板60分开。只要能够以弯曲部42与挠性基板60能够向相同的两个方向弯曲的方式限制挠性基板60的旋转方向，则前端第1部件40a及前端第2部件40b可以不与挠性基板60紧密接触。
116.图11是用于说明限制结构的第2方式的图。图11(a)是前端部40的俯视图，图11(b)是沿纵轴方向ax且在与挠性基板60的主表面正交的面上剖切的剖视图，图11(c)是沿a2-a2线剖切的剖视图。在图11(a)中，为了便于理解，省略前端部40的前端第1部件40a。
117.有时对与限制结构的第1方式相同的结构标注相同的符号而省略说明。限制结构的第2方式与限制结构的第1方式不同，挠性基板60在固定位置(槽40c)中，由密封部件65包覆。挠性基板60的一部分通过密封部件65被固定在前端第2部件40b的槽40c中。作为密封部件65，能够适用密封剂、密封带等。
118.图12是用于说明限制结构的第3方式的图。图12(a)是前端部40的俯视图，图12(b)是沿纵轴方向ax且在与挠性基板的主表面正交的面上剖切的剖视图，图12(c)是沿a3-a3线剖切的剖视图。在图12(a)中，为了便于理解，省略前端部40的前端第1部件40a。
119.对与限制结构的第1方式及第2方式相同的结构标注相同的符号而省略说明。限制结构的第3方式与限制结构的第1方式及第2方式不同，挠性基板60的一部分通过粘接剂66被固定在前端第2部件40b的槽40c中。而且，与前端第1部件40a不同的盖部件67和前端第2部件40b将挠性基板60夹入。在限制结构的第3方式中，挠性基板60通过盖部件67和粘接剂66被固定在槽40c中。
120.图13是用于说明限制结构的第4方式的图。图13(a)是前端部的放大俯视图，图13(b)是沿纵轴方向ax且在与挠性基板的主表面正交的面上剖切的剖视图，图13(c)是沿a4-a4线剖切的剖视图。在图13(a)中，为了便于理解，省略前端部40的前端第1部件40a。
121.对与限制结构的第1方式至第3方式相同的结构标注相同的符号而省略说明。限制
结构的第4方式与限制结构的第1方式至第3方式不同，前端第2部件40b具备沿纵轴方向ax延伸的贯穿孔40d。贯穿孔40d在基端侧和前端侧具有能够插入并贯穿挠性基板60的开口。挠性基板60插入并贯穿于前端第2部件40b的贯穿孔40d。而且，卡止部件68被嵌入于贯穿孔40d与挠性基板60之间的间隙中。在限制结构的第4方式中，挠性基板60通过卡止部件68固定于贯穿孔40d。
122.图14是用于说明限制结构的第5方式的图。图14(a)是前端部的放大俯视图，图14(b)是沿纵轴方向ax且在与挠性基板的主表面正交的面上剖切的剖视图，图14(c)是沿a5-a5线剖切的剖视图。在图14(a)中，为了便于理解，省略前端部40的前端第1部件40a。
123.对限制结构的第1方式至第4方式相同的结构标注相同的符号而省略说明。限制结构的第5方式与限制结构的第1方式至第4方式不同，挠性基板60具备沿挠性基板60的宽度方向延伸且在俯视观察时为矩形的2个放大部分60d。挠性基板60的一部及放大部分60d容纳于前端第2部件40b的槽40c中。槽40c具有与纵轴方向ax平行的部分和与纵轴方向ax正交的部分。2个放大部分60d容纳于与槽40c的纵轴方向ax正交的部分。而且，2个放大部分60d通过作为紧固部件69的螺钉固定在前端第2部件40b的槽40c中。
124.接着，根据图15，对电缆与连接器基板的连接结构进行说明。电缆100在前端侧与挠性基板60的电极焊盘62电连接，在后端侧与配置于超声波用的连接器32a的连接器基板140电连接。
125.在更靠近连接器基板140的边140a的一侧中，各个非同轴电缆110的第1屏蔽层118被去除，第1电缆束116露出。非同轴电缆110与边140a正交的边140b及边140c平行配置。连接器基板140具备与非同轴电缆110中所包含的第1电缆束116中所包含的信号线112相对应的连接器侧电极焊盘142。非同轴电缆110的信号线112与连接器侧电极焊盘142电接合而形成第2电接合部143。多个第2电接合部143按每个第1电缆束116集中配置。
126.第1电接合部63在挠性基板60上按每个第1电缆束116被集中，第2电接合部143在连接器基板140上按每个第1电缆束116被集中，且第1电接合部63与第2电接合部143以1对1的对应关系电连接。
127.只要第1电接合部63和第2电接合部143具有上述连接结构，则具有1对1的对应关系的对应的第1电接合部63及第2电接合部143的排列顺序不受限定。
128.例如，将连接于与最靠近挠性基板60的边60b的第1电缆束116相对应的电极焊盘62的配线的编号设为w1、w2、w3及w4。w1、w2、w3及w4在前端部40中，与对应的超声波振子48连接。第1电缆束116的4根信号线112与w1、w2、w3及w4相对应的电极焊盘62接合。
129.由于经由4根信号线112向w1、w2、w3及w4收发超声波信号，因此第1电缆束116的信号线112与对应的连接器侧电极焊盘142电接合。
130.如图15所示，相对于第1电接合部63的挠性基板60的排列顺序，与相对于第2电接合部143的连接器基板140的排列顺序可以不同。与w1、w2、w3及w4相对应的第1电接合部63位于边60b的一侧。另一方面，与w1、w2、w3及w4相对应的第2电接合部143位于边140c的一侧。如图15所示，即使在挠性基板60与连接器基板140之间，w1、w2、w3及w4的排列顺序不同的情况下，与第1电缆束116相对应的第1电接合部63和第2电接合部143也分别集中配置，以1对1的对应关系电连接即可。
131.接着，根据图16，对挠性基板的优选方式进行说明。图16(a)是挠性基板60的俯视
图，图16(b)是沿b-b线剖切的剖视图，图16(c)是沿c-c线剖切的剖视图。在图16(c)中，省略挠性基板60的剖面结构。如图16(b)所示，挠性基板60由多层挠性基板构成，所述多层挠性基板具备多个信号配线60e、将信号配线60e夹入的绝缘层60f及设置于绝缘层60f的两面的接地层60g。通过设为以两面的接地层60g夹入信号配线60e的结构的多层挠性基板，能够减少相对于挠性基板60的放射电磁波的影响。通过设为多层挠性基板，挠性基板60的柔软性会降低，但若是向两个方向弯曲的超声波支气管镜12，则即使是多层挠性基板也能够向两个方向弯曲。
132.如图16(b)所示，由于超声波振子48(未图示)由40v左右的高电压驱动，因此为了提高电气安全性，优选以绝缘部件70(第2绝缘部件)覆盖挠性基板60。绝缘部件70例如为绝缘带。能够从两侧由绝缘部件70夹入挠性基板60。除了绝缘带以外，还能够适用绝缘软管作为绝缘部件70。绝缘部件70优选具有2ky以上的绝缘破坏电压。
133.并且，如图16(c)所示，优选以绝缘部件72覆盖第1电接合部63。与图16(b)同样地，是为了提高安全性。绝缘部件72(第1绝缘部件)是绝缘带或绝缘软管。绝缘部件72优选具有2kv以上的绝缘破坏电压的特性。
134.以上，对本发明进行了说明，但本发明并不限定于以上的例子，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种改良或变形是理所当然的。
135.符号说明
136.10-超声波检查系统，12-超声波支气管镜，14-超声波用处理器装置，16-内窥镜用处理器装置，18-光源装置，20-显示器，21-抽吸泵，22-插入部，24-操作部，26-通用塞绳，27-球囊送水口，28a-抽吸按钮，28b-抽吸连接器，29-弯角杆，30-处置器具插入口，32a-连接器，32b-连接器，32c-连接器，34-抽吸用软管，36-超声波观察部，38-内窥镜观察部，40-前端部，40a-前端第1部件，40b-前端第2部件，40c-槽，40d-贯穿孔，41-外装部件，42-弯曲部，43-软性部，44-处置器具导出口，45-处置器具通道，46-超声波振子单元，47-层叠体，48-超声波振子，50-超声波振子阵列，54-背衬材料层，56-信号线，60-挠性基板，60a-边，60b-边，60c-边，60d-放大部分，60e-信号配线，60f-绝缘层，60g-接地层，62-电极焊盘，63-第1电接合部，64-接地电极焊盘，65-密封部件，66-粘接剂，67-盖部件，68-卡止部件，69-紧固部件，70-绝缘部件，72-绝缘部件，76-声匹配层，78-声透镜，82-观察窗，88一照明窗，100-电缆，102-外皮，104-第2电缆束，106-树脂层，108-第2屏蔽层，110-非同轴电缆，112-信号线，112a-导体，112b-绝缘层，114-接地线，116-第1电缆束，116a-前端，118-第1屏蔽层，130-增强件，140-连接器基板，140a-边，140b-边，140c-边，142-连接器侧电极焊盘，143-第2电接合部，ax-纵轴方向，l-距离。

技术特征：
1.一种超声波支气管镜，其具备：前端部，具有排列有多个超声波振子的超声波振子阵列；弯曲部，与所述前端部的基端连结，能够向两个方向弯曲；软性部，与所述弯曲部的基端连结；电缆，插入并贯穿于所述软性部及所述弯曲部；及挠性基板，电连接所述多个超声波振子和所述电缆，并且具备分别与所述多个超声波振子连接的多个电极焊盘，所述电缆具有：非同轴电缆，包含由多个信号线及多个接地线构成的第1电缆束、和包覆所述第1电缆束的第1屏蔽层；及外皮，包覆由多个所述非同轴电缆构成的第2电缆束，所述挠性基板配置于所述前端部、所述弯曲部及所述软性部的一部分，并且通过所述前端部具备限制所述挠性基板的旋转方向的结构，从而所述挠性基板能够向与所述弯曲部相同的两个方向弯曲，分别从所述电缆引出各所述第1电缆束，进而第1电缆束的各所述信号线被引出而与所述电极焊盘电接合，从而形成多个第1电接合部，多个所述第1电接合部位于所述软性部的区域。2.根据权利要求1所述的超声波支气管镜，其中，多个所述第1电接合部按每个所述第1电缆束集中配置，所述电缆在基端侧与连接器基板连接，所述连接器基板具备与所述第1电缆束中所包含的所述信号线相对应的连接器侧电极焊盘，所述连接器侧电极焊盘与所述信号线连接而形成多个第2电接合部，多个所述第2电接合部按每个所述第1电缆束集中配置。3.根据权利要求1或2所述的超声波支气管镜，其中，所述挠性基板为在两面分别设置有接地层的多层挠性基板。4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声波支气管镜，其中，所述超声波支气管镜具有覆盖所述第1电接合部的第1绝缘部件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的超声波支气管镜，其中，所述超声波支气管镜具有覆盖所述挠性基板的第2绝缘部件。6.根据权利要求1至5中任一项所述的超声波支气管镜，其中，所述超声波支气管镜具备保护所述第1电接合部的增强件。7.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波支气管镜，其中，所述结构是将所述前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，由通过粘接剂固定在所述前端第2部件的槽中的所述挠性基板、以及将所述挠性基板夹入的所述前端第1部件和所述前端第2部件构成。8.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波支气管镜，其中，所述结构是将所述前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，由被密封部件包覆且由所述密封部件固定在所述前端第2部件的槽中的所述挠性基板、以及将所述
挠性基板夹入的所述前端第1部件和所述前端第2部件构成。9.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波支气管镜，其中，所述结构是将所述前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，由通过粘接剂固定在所述前端第2部件的槽中的所述挠性基板、以及将所述挠性基板夹入的与所述前端第1部件不同的盖部件和所述前端第2部件构成。10.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波支气管镜，其中，所述结构是将所述前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，由插入并贯穿于设置在所述前端第2部件的贯穿孔的所述挠性基板、以及嵌入于所述贯穿孔中与所述挠性基板之间的间隙中的卡止部件构成。11.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波支气管镜，其中，所述结构是将所述前端部分割为前端第1部件和前端第2部件的2分割结构，且是在所述前端第2部件的槽中配置所述挠性基板并进而通过紧固部件将所述挠性基板固定于所述前端第2部件的结构。

技术总结
本发明提供一种能够抑制非同轴电缆断线，改善配线的自由度的超声波支气管镜。超声波支气管镜具备：前端部，具有超声波振子阵列；弯曲部，与前端部的基端连结，能够沿两个方向弯曲；软性部，与弯曲部的基端连结；电缆，插入并贯穿于软性部及弯曲部；及挠性基板，电连接多个超声波振子和电缆，并配置于前端部、弯曲部及软性部的一部分，电缆具备多个非同轴电缆，且非同轴电缆具备多个信号线，并且挠性基板通过前端部具备限制挠性基板的旋转方向的结构，从而挠性基板能够向与弯曲部相同的两个方向弯曲，多个信号线与挠性基板的多个电极焊盘电接合的多个第1电接合部位于软性部的区域。的多个第1电接合部位于软性部的区域。的多个第1电接合部位于软性部的区域。


技术研发人员：木之本升 森本康彦
受保护的技术使用者：富士胶片株式会社
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2022/3/8