JPH1085221A - Ultrasonic probe - Google Patents

Ultrasonic probe

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JPH1085221A
JPH1085221A JP9132279A JP13227997A JPH1085221A JP H1085221 A JPH1085221 A JP H1085221A JP 9132279 A JP9132279 A JP 9132279A JP 13227997 A JP13227997 A JP 13227997A JP H1085221 A JPH1085221 A JP H1085221A
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JP
Japan
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transducer
plate
ultrasonic probe
ultrasound
ultrasonic
Prior art date
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JP9132279A
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Japanese (ja)
Inventor
Paul Lum
ポール・ラム
Edward Verdonk
エドワード・ヴァードンク
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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Publication date
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    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic probe having a slender distal end suited for insertion into a coelom, without transmitting rotary energy mechanically. SOLUTION: This ultrasonic probe 100A is for imaging a tissue from within a patient's coelom. The ultrasonic probe 100A includes a slender main body part 104 and an end pojtion, the end portion including a housing 122 in proximity to the distal end 108 of the ultrasonic probe, an ultrasonic beam emission assembly 124A having a turnable member, and a drive for causing turning movement by means of a turnable part. The housing 122 includes an acoustically transmissive part, and the turnable part is appropriately connected to the housing 122. The turnable part is capable of being attached to either a transducer that emits ultrasonic waves or a reflector reflecting the ultrasonic waves, and sweeps the ultrasonic waves while turning. The drive 120A is placed in proximity to the transducer, and all driving motions for causing the turning movement are produced in proximity to the distal end of the ultrasonic probe.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、腔内超音波プロー
ブに関するものであり、とりわけ、超音波プローブ内で
変換器を機械的に移動させることによって、超音波プロ
ーブを包囲する組織の走査を行う腔内超音波プローブに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intracavity ultrasonic probe, and more particularly, to scanning a tissue surrounding an ultrasonic probe by mechanically moving a transducer within the ultrasonic probe. The present invention relates to an intracavity ultrasonic probe.

【0002】[0002]

【従来の技術】多くの疾患について、その疾患によって
影響を受ける身体組織のイメージを観測することができ
れば、より正確な診断を下すことが可能になる。しか
し、多くの身体組織は、簡単には観測することができな
い。最近になって、脈管系、胃腸管等のような体腔内の
疾患を診断するために、超音波イメージングが広く用い
られるようになってきた。これには、カテーテルによっ
て、超音波プローブを標的となる身体領域に挿入するこ
とが必要になる。超音波プローブは、身体に音響パルス
を送り込み、音響インピーダンスの相違によって生じる
組織境界からのパルスの反射を検出する。変換器が反射
パルスを受波するのに要する時間の差異は、超音波発生
源から組織境界までの距離の変化に対応する。超音波プ
ローブを選択された角度だけステップ、すなわち、掃引
することによって、音響インピーダンス境界のマップに
対応する2次元超音波イメージを得ることが可能であ
る。これらの境界からの反射強度及び位置によって、イ
メージ形成される身体組織の状態に関する情報が得られ
ることになる。
2. Description of the Related Art For many diseases, it is possible to make a more accurate diagnosis if an image of a body tissue affected by the disease can be observed. However, many body tissues cannot be easily observed. Recently, ultrasound imaging has been widely used to diagnose diseases in body cavities such as the vascular system, gastrointestinal tract, and the like. This requires the insertion of an ultrasound probe into the targeted body region via a catheter. Ultrasound probes send acoustic pulses into the body and detect reflections of the pulses from tissue boundaries caused by differences in acoustic impedance. The difference in the time required for the transducer to receive the reflected pulse corresponds to a change in the distance from the ultrasound source to the tissue boundary. By stepping or sweeping the ultrasound probe by a selected angle, it is possible to obtain a two-dimensional ultrasound image corresponding to a map of the acoustic impedance boundaries. The intensity and location of the reflections from these boundaries will provide information about the condition of the body tissue being imaged.

【0003】一般に、診断超音波イメージング用には、
2タイプの超音波プローブが存在する。第1のタイプで
は、合成開口技法が用いられる。例えば、米国特許第
4,917,097号(Proudian他)及び米国
特許第5,186,177号(O’Donnell他)
には、合成開口を用いて、変換器から超音波ビームの電
子的操向を行う方法が教示されている。一般に、これに
は、変換素子のアレイ内において選択された素子の順次
励起が必要になる。第2のタイプでは、音響パルスの方
向づけを行う手段を機械的に回転させて走査が行われ
る。機械的回転タイプには、いくつかのサブクラスが含
まれる。第1のサブクラスの場合、遠位(オペレータか
ら遠い)変換器とミラーのいずれかが、近位モータを備
えた延長駆動シャフトによってカテーテルの近位端から
回転させられる。(米国特許第4,793,931号
(Yock)及び米国特許第5,000,185号(Y
ock))。第2のサブクラスの場合、回転は、遠位端
に制限され、小型モータ(米国特許第5,240,00
3号(Lancee他)及び米国特許第5,176,1
41号(Bom他))と流体駆動タービンのいずれかを
用いて、変換器またはミラー(米国特許第5,271,
402号(Yeung及びDias))が回転させられ
る。第3のサブクラスの場合、固定近位変換器が、遠位
端に音を伝達する回転音響導波管に音響的に結合される
(例えば、米国特許第5,284,148号(Dias
及びMelton))。例えば、米国特許第5,50
9,418号(Lum他)といった、もう1つのサブク
ラスの場合、外部駆動部材によって、管が回転し、この
結果、管の先端の反射素子が回転して、超音波が反射さ
れることになる。
Generally, for diagnostic ultrasound imaging,
There are two types of ultrasound probes. In the first type, a synthetic aperture technique is used. For example, U.S. Pat. No. 4,917,097 (Proudian et al.) And U.S. Pat. No. 5,186,177 (O'Donnell et al.)
Teach a method of electronically steering an ultrasonic beam from a transducer using a synthetic aperture. Generally, this requires sequential excitation of selected elements in an array of transducer elements. In the second type, scanning is performed by mechanically rotating the means for directing the acoustic pulse. The mechanical rotation type includes several subclasses. In the first subclass, either the distal (distant from the operator) transducer or the mirror is rotated from the proximal end of the catheter by an extended drive shaft with a proximal motor. (U.S. Pat. No. 4,793,931 (Yock) and U.S. Pat.
ock)). For the second subclass, rotation is restricted to the distal end and a small motor (US Pat. No. 5,240,00)
No. 3 (Lancee et al.) And US Pat. No. 5,176,1.
No. 41 (Bom et al.) And a fluid-driven turbine using either a transducer or a mirror (U.S. Pat.
No. 402 (Yeung and Dias) is rotated. In a third subclass, a fixed proximal transducer is acoustically coupled to a rotating acoustic waveguide that transmits sound to a distal end (see, for example, US Pat. No. 5,284,148 (Dias).
And Melton)). For example, US Pat.
In another subclass, such as 9,418 (Lum et al.), The external drive causes the tube to rotate, which in turn causes the reflective element at the tip of the tube to rotate and reflect the ultrasound. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】現在のところ、最も広
く用いられているタイプの腔内超音波プローブは、カテ
ーテルの遠位端に単一平面素子が配置された変換器を備
える機械回転式システムである。これが好まれる理由
は、現行の合成開口システムに比べて画質が優れている
ということである。しかし機械的に回転する超音波プロ
ーブには、いくつかの欠点がある。オペレータに対して
近位の、すなわち、変換器から遠位の駆動モータを備え
た超音波プローブの場合、一般に、変換器を納めたカテ
ーテルの先端まで機械的エネルギを伝達するには、シー
スによって包囲された駆動ケーブルが必要とされる。長
いケーブルでは、カテーテルの先端まで均一にエネルギ
を伝達して、変換器またはリフレクタを均一に回転させ
ることはできない。さらに、超音波プローブは、ケーブ
ルがシース内において迅速に繰り返し回転するため、時
間とともに故障を生じやすくなる。一方、駆動モータを
カテーテルの先端近くに配置する場合には、モータは小
型でなくてはならない。こうした脆いモータは、電気的
及び機械的に複雑であり、極めて高価になる。例えば、
ボール・ベアリング等のように過酷な動きに耐える機械
部品の場合には、モータは故障しやすくなる。必要とさ
れるのは、変換器を移動させて、組織の走査を行うた
め、カテーテルの先端に構造的に単純なアクチュエータ
を備えた超音波プローブである。
At present, the most widely used type of intracavity ultrasound probe is a mechanical rotary system with a transducer having a single planar element located at the distal end of the catheter. It is. This is preferred because of its superior image quality compared to current synthetic aperture systems. However, mechanically rotating ultrasound probes have several disadvantages. In the case of an ultrasound probe with a drive motor proximal to the operator, i.e., distal from the transducer, generally, the mechanical energy transmitted to the tip of the catheter containing the transducer is surrounded by a sheath. A required drive cable is required. Long cables cannot transfer energy evenly to the tip of the catheter and cause the transducer or reflector to rotate evenly. In addition, ultrasonic probes are prone to failure over time because the cable rotates rapidly and repeatedly within the sheath. On the other hand, if the drive motor is located near the tip of the catheter, the motor must be small. Such fragile motors are electrically and mechanically complex and very expensive. For example,
In the case of mechanical parts that endure severe movement, such as ball bearings, the motor is likely to fail. What is needed is an ultrasound probe with a structurally simple actuator at the tip of the catheter to move the transducer and scan the tissue.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、患者の
体腔内から組織のイメージングを行うための超音波プロ
ーブが得られる。超音波プローブは、細長く、体腔内に
挿入するのに適した遠位端を備えている。超音波プロー
ブの近位端は、体外に位置したままである。
According to the present invention, there is provided an ultrasonic probe for imaging tissue from within a body cavity of a patient. The ultrasound probe is elongate and has a distal end suitable for insertion into a body cavity. The proximal end of the ultrasound probe remains outside the body.

【0006】超音波プローブには、超音波プローブの遠
位端に近接したハウジング、旋回可能部分を備えた超音
波ビーム放出アセンブリ、及び、旋回部分による旋回運
動を生じさせるための駆動装置が含まれている。ハウジ
ングは、音響的に透過性の部分を備えている。旋回部分
は、移動可能であり、ハウジングに対して適切に接続さ
れている、すなわち、旋回可能部分は、例えば、電磁石
を介して、ハウジングに間接的に接続することが可能で
ある。旋回可能部分は、超音波を放出する変換器と、超
音波発生源からの超音波を反射するためのリフレクタの
いずれかに取り付けることが可能である。いずれにせ
よ、旋回可能部分は、旋回時に、選択された角度にわた
って超音波エネルギの掃引を行う。駆動装置は、変換器
に近接して配置されており、旋回運動を生じさせるため
の全駆動運動が、超音波プローブの遠位端に近接して生
じることになる。
[0006] The ultrasonic probe includes a housing proximate the distal end of the ultrasonic probe, an ultrasonic beam emitting assembly with a pivotable portion, and a drive for causing the pivoting motion by the pivoting portion. ing. The housing has an acoustically transparent portion. The pivotable part is movable and suitably connected to the housing, ie the pivotable part can be connected indirectly to the housing, for example via an electromagnet. The pivotable portion can be attached to either a transducer that emits ultrasound or a reflector for reflecting ultrasound from an ultrasound source. In any event, the pivotable portion sweeps the ultrasonic energy over a selected angle when pivoting. The drive is located in close proximity to the transducer and the entire drive movement to produce the pivoting movement will occur close to the distal end of the ultrasound probe.

【0007】本発明の超音波プローブの場合、ケーブル
は、もはや、先行技術の装置のように超音波プローブの
近位端から遠位端に回転エネルギを伝達する必要はな
い。実際、超音波プローブの近位端から先端に、エネル
ギを機械的に伝達する必要はない。本発明の超音波プロ
ーブは、例えば、血管内といった体腔内の組織のイメー
ジングに有効に用いることが可能である。このイメージ
ングは、変換器が取り付けられたプラットホームを旋回
運動させて、超音波パルスの音響ビームで組織を走査す
ることによって実施可能である。プラットホームが旋回
するにつれて、プラットホームに取り付けられた変換器
が、前後に揺動し、この結果、選択された角度にわたっ
て音響ビームの掃引が行われることになる。プラットホ
ームは、プラットホームの中点付近を支点にして揺動
(すなわち、シーソ運動)の形で旋回するのが望まし
い。望ましい装置の場合、この支点をなすのは、ねじり
によってプラットホームの旋回を可能にすることができ
るトーション・アームである。従って、機械的スライ
ド、転動、または、摩擦運動は生じない。この結果、超
音波プローブが故障するおそれが低下する。
With the ultrasonic probe of the present invention, the cable no longer needs to transfer rotational energy from the proximal end to the distal end of the ultrasonic probe as in prior art devices. In fact, there is no need to mechanically transfer energy from the proximal end of the ultrasound probe to the tip. The ultrasonic probe of the present invention can be used effectively for imaging of a tissue in a body cavity such as a blood vessel. This imaging can be performed by swiveling the platform on which the transducer is mounted and scanning the tissue with an acoustic beam of ultrasonic pulses. As the platform pivots, the transducer mounted on the platform swings back and forth, resulting in a sweep of the acoustic beam over a selected angle. Preferably, the platform pivots in the form of rocking (ie, seesaw motion) around a midpoint of the platform. In the case of the preferred device, this fulcrum is a torsion arm, which can allow the platform to pivot by torsion. Therefore, no mechanical sliding, rolling or frictional movement occurs. As a result, the possibility that the ultrasonic probe breaks down is reduced.

【0008】さらに、モータを備えた超音波プローブと
は異なり、本発明における旋回運動の駆動に用いられる
電気機械システムは、比較的単純である。変換器が配置
される超音波プローブの遠位端には、高度な固定及び回
転機構は必要とされない。従って、超音波プローブのた
めに、旋回運動の作動に用いられる小型駆動装置の製造
が高い信頼度で可能になる。これによって、細い血管ま
たは小さい体腔においてさえ用いることが可能な超音波
プローブの製造が可能になる。前方監視変換器及び側方
監視変換器の両方とも、同じ超音波プローブにおいて実
施可能である。これによって、前方監視能力と側方監視
能力の両方が必要とされる場合に、複数の計器交換を行
う必要がなくなるので、イメージング・プロセスに必要
な時間が短縮され、体内でカテーテルを操作することに
よって生じる外傷が減少する。
Furthermore, unlike an ultrasonic probe with a motor, the electromechanical system used to drive the pivoting motion in the present invention is relatively simple. No advanced locking and rotating mechanism is required at the distal end of the ultrasound probe where the transducer is located. Thus, for an ultrasonic probe, the manufacture of a compact drive used for the actuation of the swivel movement is made possible with high reliability. This allows the manufacture of an ultrasound probe that can be used even in small blood vessels or small body cavities. Both forward and side monitoring transducers can be implemented in the same ultrasound probe. This reduces the time required for the imaging process and eliminates the need for manipulating the catheter inside the body, since multiple instrument changes are not required when both forward and side monitoring capabilities are required. The trauma caused by this is reduced.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明によれば、患者の体内に挿
入可能な、プローブの先端に近接した作動機構を備える
超音波プローブが得られる。作動手段が先端にあれば、
モータまたは体外にある同様の機械的アクチュエータか
らのエネルギを伝達するための長い機械的エネルギ伝達
システムが不要になる。従って、保護シェルまたはシー
ス内で360゜のサイクルで変換器を機械的に回転させ
るためのケーブルといった、厄介な機構が不要になる。
According to the present invention, there is provided an ultrasonic probe which can be inserted into the body of a patient and has an operating mechanism close to the tip of the probe. If the actuation means is at the tip,
Eliminates the need for a long mechanical energy transmission system to transmit energy from a motor or similar mechanical actuator outside the body. Thus, cumbersome mechanisms such as cables for mechanically rotating the transducer in a 360 ° cycle within the protective shell or sheath are eliminated.

【0010】図1には、本発明の典型的な超音波プロー
ブの概要が示されている。超音波プローブ100は、患
者の体腔、例えば、動脈に挿入するため端部102、及
び、医療職員が超音波プローブの動作を制御するための
近位端103を備えている。端部102と近位端103
との間には、細長い本体部分104がある。この細長い
本体部分104は、超音波プローブの遠位端108の
「イメージング・ヘッド」106に接続されている。本
書で用いられる、超音波プローブの「遠位」端という用
語は、患者の体腔、例えば、血管の管腔に挿入すること
が可能な端部を表している。本書で用いられる「体腔」
という用語は、一般に壁面によって包囲された中空領域
を表すが、中空領域は必ずしも完全に密閉されているわ
けではない。さらに、口腔、直腸等のような容易にアク
セス可能な体腔に制限されるものではない。下記の説明
において、血管が、超音波プローブの利用が可能な体腔
の一例として用いられる。しかし、理解しておくべき
は、本発明は、心臓、食道、胃、腸、腹腔、膀胱、子宮
といった、さまざまな体腔での利用に適応させることが
できるという点である。
FIG. 1 shows an outline of a typical ultrasonic probe of the present invention. The ultrasound probe 100 includes an end 102 for insertion into a patient's body cavity, for example, an artery, and a proximal end 103 for medical personnel to control the operation of the ultrasound probe. End 102 and proximal end 103
Between them is an elongated body portion 104. This elongated body portion 104 is connected to an “imaging head” 106 at the distal end 108 of the ultrasound probe. As used herein, the term "distal" end of an ultrasound probe refers to an end that can be inserted into a body cavity of a patient, for example, a lumen of a blood vessel. "Body cavity" used in this book
The term generally refers to a hollow area surrounded by a wall, but the hollow area is not necessarily completely sealed. Further, it is not limited to easily accessible body cavities, such as the oral cavity, rectum, and the like. In the following description, a blood vessel is used as an example of a body cavity in which an ultrasonic probe can be used. However, it should be understood that the present invention can be adapted for use in various body cavities, such as the heart, esophagus, stomach, intestine, peritoneal cavity, bladder, uterus.

【0011】図2には、血管112において超音波プロ
ーブ100を用いる方法が示されている。イメージング
・ヘッド106には、変換器と、血管112内を超音波
ビームで走査するため、変換器を移動させるための作動
機構が含まれている。超音波ビームは、パルスから構成
される。遠位端108に対して遠隔の近位端103は、
超音波の送受並びに超音波放射アセンブリの操向を制御
するコントローラ114(図1)に電気的に接続されて
いる。このコントローラ114は、イメージング・ヘッ
ド106が超音波信号を受信する結果として、超音波プ
ローブから送り出される電子信号の分析を行う能力も備
えることが可能である。コントローラ114は、さら
に、データの記憶及び表示が可能であることが望まし
い。この場合、コントローラ114には、コンピュー
タ、CRTモニタ等が含まれる可能性がある。
FIG. 2 shows a method of using the ultrasonic probe 100 in the blood vessel 112. The imaging head 106 includes a transducer and an actuating mechanism for moving the transducer to scan the blood vessel 112 with the ultrasound beam. Ultrasonic beams are composed of pulses. The proximal end 103 remote from the distal end 108
It is electrically connected to a controller 114 (FIG. 1) that controls the transmission and reception of ultrasound and the steering of the ultrasound radiating assembly. The controller 114 may also be capable of performing an analysis of an electronic signal emitted from the ultrasound probe as a result of the imaging head 106 receiving the ultrasound signal. Preferably, the controller 114 is further capable of storing and displaying data. In this case, the controller 114 may include a computer, a CRT monitor, and the like.

【0012】近位端103は、体腔内の所望の位置への
超音波プローブの挿入を容易にするため、コントローラ
から取り外し可能であることが望ましい。超音波プロー
ブ100の細長い本体部分104のかなりの部分を包囲
する、細長いシース116が示されている。こうしたシ
ースは、例えば、超音波プローブ(例えば、超音波プロ
ーブがガイドワイヤである場合)が所望の位置に配置さ
れた後で、体腔内に挿入することが可能である。こうし
たシースは、例えば、血管造影用カテーテル、ペーシン
グ・カテーテル、アスレクトミー(atherecto
my)用の切断ツールといった各種物体を体腔内に導入
するために利用することが可能である。シースの代わり
に、構造116は、例えば、カテーテル自体とすること
も可能である。当該技術の熟練者であれば、本開示に基
づいて、ガイドワイヤではないイメージング超音波プロ
ーブを製造することができるように意図されている。こ
うした非ガイドワイヤ超音波プローブは、シースまたは
ガイドワイヤを用いて、体腔内に導入することが可能で
ある。
The proximal end 103 is desirably removable from the controller to facilitate insertion of the ultrasound probe into a desired location within a body cavity. An elongated sheath 116 is shown surrounding a substantial portion of the elongated body portion 104 of the ultrasound probe 100. Such a sheath can be inserted into a body cavity, for example, after the ultrasound probe (eg, where the ultrasound probe is a guidewire) is positioned at a desired location. Such sheaths include, for example, angiographic catheters, pacing catheters, athetectome
It can be used to introduce various objects such as a cutting tool for my) into a body cavity. Instead of a sheath, the structure 116 can be, for example, the catheter itself. It is contemplated that those skilled in the art will be able to manufacture imaging ultrasound probes that are not guidewires based on the present disclosure. Such a non-guidewire ultrasound probe can be introduced into a body cavity using a sheath or guidewire.

【0013】図3(A)には、遠位端108にイメージ
ング・ガイドワイヤ(図3(A)に100Aとして表
示)の形態をなす超音波プローブの実施例の一部がさら
に詳細に示されている。この実施例の場合、イメージン
グ・ガイドワイヤ100Aの細長い本体部分104は、
イメージング・ヘッド106に接続された管状壁121
を備えている。イメージング・ヘッド106には、超音
波信号を放射し、受信するための旋回可能な変換器アセ
ンブリ124Aを備えた、マイクロアクチュエータ12
0Aを収容し、保護するためのハウジング122が設け
られている。ハウジング122は、変換器アセンブリ1
24Aが放出する超音波に対して音響的にほぼ透過性
(または無響)である。代替案として、ハウジング12
2は、用途に応じて、超音波を送り出し、受け取るため
のウインドウを備えることも可能である。支持体126
は、マイクロアクチュエータ120Aに近接して配置さ
れ、壁面のたわみ性が考慮されている場合を除いて、ハ
ウジング122及び管状壁121に対してそれをしっか
りと支持する。
FIG. 3A shows in greater detail a portion of an embodiment of an ultrasound probe in the form of an imaging guidewire at the distal end 108 (shown as 100A in FIG. 3A). ing. In this embodiment, the elongated body portion 104 of the imaging guidewire 100A includes
Tubular wall 121 connected to imaging head 106
It has. The imaging head 106 includes a microactuator 12 with a pivotable transducer assembly 124A for emitting and receiving ultrasonic signals.
A housing 122 for accommodating and protecting 0A is provided. The housing 122 includes the transducer assembly 1
It is acoustically substantially transparent (or anechoic) to the ultrasound emitted by 24A. Alternatively, the housing 12
2 can also have a window for sending and receiving ultrasonic waves, depending on the application. Support 126
Is located close to the microactuator 120A and firmly supports it against the housing 122 and the tubular wall 121, except where flexibility of the wall is considered.

【0014】イメージング・ガイドワイヤ(すなわち、
超音波プローブ)は、細長い本体部分104に沿って縦
方向に延びる仮想中心線を備えている。イメージング・
ヘッド106の近くにおけるイメージング・ガイドワイ
ヤの中心線は、ほぼ直線であり、イメージング・ガイド
ワイヤ100Aの遠位部分の縦軸123と一致する。変
換器144(図6参照)は、マイクロアクチュエータ1
20Aから側方に配置されている。ここで用いられる
「側方」は、イメージング・ガイドワイヤの縦軸123
に対して半径方向の位置関係を表している。ハウジング
122には、液体127が含まれている。液体127
は、マイクロアクチュエータ120Aの旋回動作を減衰
させる残響を低減するため、ハウジング122の超音波
インピーダンスと整合する。支持体126は、液体を納
めるハウジングと液密シールを形成することも可能であ
るが、近位端からハウジング122によって形成される
室への流体の注入を可能にするため、非液密性にするこ
とも可能である。変換器アセンブリ124Aは、一般に
平面であり、その基準点は、イメージング・ワイヤ10
0Aの縦軸123に対してほぼ垂直である。変換器アセ
ンブリ124Aが、超音波ビームを放射する際、マイク
ロアクチュエータ120Aによって、変換器アセンブリ
124Aが揺動し、図3(B)に示すように、イメージ
ング・ガイドワイヤの縦軸123に対して垂直な平面に
おいて超音波ビームの掃引が行われる。超音波ビームの
掃引動作が、双頭の矢印Eで示されている。
An imaging guidewire (ie,
The ultrasound probe has an imaginary centerline extending longitudinally along the elongated body portion 104. Imaging ・
The centerline of the imaging guidewire near the head 106 is substantially straight and coincides with the longitudinal axis 123 of the distal portion of the imaging guidewire 100A. The converter 144 (see FIG. 6) is connected to the microactuator 1
It is located laterally from 20A. As used herein, "lateral" refers to the longitudinal axis 123 of the imaging guidewire.
Represents the positional relationship in the radial direction with respect to. The housing 122 contains a liquid 127. Liquid 127
Is matched with the ultrasonic impedance of the housing 122 to reduce reverberation that attenuates the turning motion of the microactuator 120A. The support 126 may form a liquid tight seal with the housing containing the liquid, but may be made non-liquid tight to allow for the injection of fluid from the proximal end into the chamber formed by the housing 122. It is also possible. The transducer assembly 124A is generally planar, and its reference point is
It is almost perpendicular to the vertical axis 123 of 0A. When the transducer assembly 124A emits an ultrasonic beam, the microactuator 120A causes the transducer assembly 124A to swing and, as shown in FIG. 3B, to be perpendicular to the longitudinal axis 123 of the imaging guidewire. The ultrasonic beam is swept on a flat surface. The sweeping operation of the ultrasonic beam is indicated by a double-headed arrow E.

【0015】代替実施例の場合、変換器及びマイクロア
クチュエータは、超音波ビームによって、イメージング
ガイドワイヤの縦軸123に平行な平面が掃引されるよ
うに配置される。超音波ビームの掃引経路が、図3
(C)においてそのページに入り込むFで表示の記号+
によって示されている。変換器アセンブリ124Aの変
換器及びマイクロアクチュエータを励起するためのワイ
ヤは、管状壁121内においてケーブル129に沿って
配置することが可能である(図3(A)参照)。比較的
硬いが、たわみ性のワイヤ・コア128が、ガイド・ワ
イヤを体腔に挿入し、押し込むため、支持体126に接
触している。ワイヤ・コア128は、挿入を容易にする
ため、支持体126に取り付けられるのが望ましい。代
替案として、ワイヤ・コア128とケーブルを組み合わ
せることが可能である。例えば、ワイヤ・コア128を
同軸ケーブルのコアにして、同軸ケーブルの外側導体を
アースに接続することが可能である。本発明のガイドワ
イヤは、ガイドワイヤが十分に機能を発揮できるように
する通常の構造を備えている。例えば、ガイドワイヤの
管状壁121には、ガイドワイヤをたわみ性にすること
ができるように、コイルが含まれている。ガイドワイヤ
の製造方法、利用方法、及び、構造については、例え
ば、U.S.P.N.5,517,989(Frisb
ie他)、U.S.P.N.5,497,782(Fu
goso)、U.S.P.N.5,520,189(M
alinowski他)、及び、U.S.P.N.5,
546,948(Hamm他)に記載がある。
In an alternative embodiment, the transducer and microactuator are positioned so that the ultrasound beam sweeps a plane parallel to the longitudinal axis 123 of the imaging guidewire. The sweep path of the ultrasonic beam is shown in FIG.
In (C), the symbol displayed with F that enters the page +
Indicated by Wires for exciting the transducers and microactuators of the transducer assembly 124A can be placed along the cable 129 within the tubular wall 121 (see FIG. 3A). A relatively stiff but flexible wire core 128 contacts the support 126 to insert and push the guidewire into the body cavity. Preferably, the wire core 128 is attached to the support 126 to facilitate insertion. As an alternative, it is possible to combine the wire core 128 with the cable. For example, the wire core 128 can be the core of a coaxial cable, with the outer conductor of the coaxial cable connected to ground. The guidewire of the present invention has a conventional structure that allows the guidewire to perform fully. For example, the tubular wall 121 of the guidewire includes a coil so that the guidewire can be made flexible. For the method of manufacturing, using, and the structure of the guide wire, see, for example, S. P. N. 5,517,989 (Frisb
ie et al.), U.S.A. S. P. N. 5,497,782 (Fu
goso), U.S.A. S. P. N. 5,520,189 (M
alinowski et al.) and U.S.A. S. P. N. 5,
546,948 (Hamm et al.).

【0016】本発明の超音波プローブのもう1つの実施
例の場合、超音波プローブの遠位端が、図4に示されて
いるが、変換器アセンブリ124Bの変換器がマイクロ
アクチュエータ120Bの遠位に固定されているので、
軸方向への走査の手段が得られる、すなわち、走査角
が、超音波プローブの縦軸123に沿った中線を備える
ことが可能になる。
In another embodiment of the ultrasonic probe of the present invention, the distal end of the ultrasonic probe is shown in FIG. 4, but the transducer of transducer assembly 124B is distal of microactuator 120B. Is fixed to
A means of axial scanning is obtained, ie the scanning angle can comprise a midline along the longitudinal axis 123 of the ultrasound probe.

【0017】図5に示す、超音波プローブのさらにもう
1つの実施例の場合、変換器アセンブリ124Cは、超
音波プローブの縦軸123に沿って超音波プローブ10
0Cの遠位端108に近接して支持されている。変換器
アセンブリ124Cは、近位端に向かって軸方向に超音
波ビームを放射する。マイクロアクチュエータ120C
及び旋回可能リフレクタ130が、超音波プローブの縦
軸123に対して斜角をなすように取り付けられている
ので、リフレクタは、軸方向に向けられた超音波ビーム
を半径方向に反射する。旋回可能リフレクタ130は、
旋回しながら、超音波プローブ100Cの側方位置を超
音波ビームで掃引するので、超音波プローブの側方に位
置する血管112の壁面が走査されることになる。
In yet another embodiment of the ultrasound probe, shown in FIG. 5, the transducer assembly 124C includes an ultrasound probe 10 along the longitudinal axis 123 of the ultrasound probe.
It is supported proximate the distal end 108 of the OC. The transducer assembly 124C emits an ultrasonic beam axially toward the proximal end. Micro actuator 120C
And since the pivotable reflector 130 is mounted at an oblique angle with respect to the longitudinal axis 123 of the ultrasound probe, the reflector radially reflects the axially directed ultrasound beam. The pivotable reflector 130 is
Since the side position of the ultrasonic probe 100C is swept by the ultrasonic beam while turning, the wall surface of the blood vessel 112 located on the side of the ultrasonic probe is scanned.

【0018】図6には、本発明による超音波プローブの
ステージ132がさらに詳細に示されている。図7に
は、図6のライン7〜7に沿った該ステージ132の断
面図が示されている。本書で用いられる「ステージ」と
いう用語は、後述することになる、基板、プレート、ト
ーション・アーム、磁性材料、及び、変換器を含む構造
を表している。ステージ132内のくぼみ133は、壁
面134A、134B、134C、134Dによって包
囲され、該壁面に、縁部136A、136B、136
C、136Dが形成されている。ほぼ矩形のプレート1
38が、ステージ132の対向するそれぞれのエッジの
中点付近に配置された、2つのトーション・アーム14
0A、140Cによって2つの対向するエッジの中点で
支持されている。その厚さが他の2つの次元よりもはる
かに少ないプレート138は、プレートの重力の中心が
トーション・アーム140A、140Cをつなぐ仮想線
上にかかることによって、トーション・アーム上で平衡
がとれている。トーション・アーム140A、140C
は、厚さの次元に対してほぼ垂直である。こうして、ト
ーション・アームによってプレートを旋回または回転さ
せるの必要な努力が最小限で済む。所望の場合、超音波
プローブの性能にあまり影響を及ぼすことなく、プレー
ト中心の重力をトーション・アーム140A、140C
からわずかにオフセットさせることが可能である。本書
で用いられている「変換器アセンブリ」という用語は、
もしあれば、プレート、変換器、及び、磁性材料を含む
構造を表している。「旋回」という用語は、プレートま
たは変換器アセンブリの運動を表す場合、あたかもピボ
ットにおけるように旋回または回転する、支持アームま
わりにおける回転運動を示している。従って、トーショ
ン・アームのねじり運動は、プレートまたは変換器アセ
ンブリの回転または揺動が、あたかもヒンジまたはピボ
ットによるものであるかのように観測される限りにおい
て、「旋回」であるとみなされる。トーション・アーム
140A、140Cは、ステージ132の壁面に固定さ
れているので、プレート138が、往復揺動式の旋回運
動を生じると、プレートに固定された変換器による掃引
走査が可能になる。
FIG. 6 shows the stage 132 of the ultrasonic probe according to the present invention in more detail. FIG. 7 shows a cross-sectional view of the stage 132 along the lines 7 to 7 in FIG. As used herein, the term "stage" refers to a structure including a substrate, a plate, a torsion arm, a magnetic material, and a transducer, as will be described below. The depression 133 in the stage 132 is surrounded by wall surfaces 134A, 134B, 134C, 134D, and edges 136A, 136B, 136 are formed on the wall surface.
C and 136D are formed. Almost rectangular plate 1
38 are two torsion arms 14 located near the midpoint of each opposing edge of stage 132
0A, 140C support the midpoint of two opposing edges. Plate 138, whose thickness is much less than the other two dimensions, is balanced on the torsion arm by the center of gravity of the plate resting on an imaginary line connecting torsion arms 140A, 140C. Torsion arm 140A, 140C
Is approximately perpendicular to the thickness dimension. Thus, the effort required to pivot or rotate the plate with the torsion arm is minimized. If desired, gravity at the center of the plate can be applied to the torsion arms 140A, 140C without significantly affecting the performance of the ultrasound probe.
Can be offset slightly from As used herein, the term "transducer assembly"
Represents the structure, if any, including plates, transducers, and magnetic materials. The term "pivot" when referring to movement of a plate or transducer assembly refers to a rotational movement about a support arm that pivots or rotates as if at a pivot. Thus, the torsional movement of the torsion arm is considered to be "slewing" as long as the rotation or swinging of the plate or transducer assembly is observed as if by a hinge or pivot. Since the torsion arms 140A and 140C are fixed to the wall surface of the stage 132, when the plate 138 generates a reciprocating swinging movement, a sweeping scan can be performed by a transducer fixed to the plate.

【0019】プレート138の表面上に、例えば、ニッ
ケル・フェライト(本書では「NiFe」で表す)材料
のような磁性材料142の層を形成することによって、
そのほぼ全表面がカバーされる。こうして、プレートに
変動磁界が加えられると、プレートは、全体として上下
動しようとせずに、トーション・アームで旋回する。製
造のしやすさのため、磁性材料142の層は、プレート
138の上部表面上に行うのが望ましい。本書で用いる
「上部表面」は、くぼみ133とは逆方向に向いた表面
を表している。選択される場合には、トーション・アー
ム140A、140Cの一方の側においてのみ、プレー
ト138の上部表面に磁性材料の層を形成し、該表面の
半分をカバーすることも可能である。
By forming a layer of a magnetic material 142 such as, for example, nickel ferrite (represented herein as "NiFe") material on the surface of plate 138,
Almost the entire surface is covered. Thus, when a fluctuating magnetic field is applied to the plate, the plate pivots on the torsion arm without trying to move up and down as a whole. Preferably, a layer of magnetic material 142 is provided on the upper surface of plate 138 for ease of manufacture. As used herein, “upper surface” refers to a surface that faces away from the depression 133. If selected, it is also possible to form a layer of magnetic material on the upper surface of plate 138 and cover half of the surface only on one side of torsion arms 140A, 140C.

【0020】変換器アセンブリ124には、プレート1
38の上部表面に取り付けられた磁性材料142及び変
換器144が含まれている。電線146A、146C
が、変換器の電極(不図示)から接続パッド148A、
148Cまで延びている。接続パッド148A、148
Cは、さらに、変換器144に電気エネルギを供給する
ため、電線150A、150Cに接続することが可能で
ある。代替案として、電線146A、146C、150
A、150Cのうちの1つ以上の代わりに、ステージ、
すなわち、ステージ132のトーション・アーム及びフ
レームにおける適正にドープしたチャネルを用いること
も可能である。圧電効果によって超音波を電気的発生
し、受信するため、変換器144の表面に電極が接続さ
れる。変換器144が励起され、プレート138が変動
磁界によって旋回すると、変換器は、超音波を発生し、
変換器の平坦な表面に対して垂直な血管の組織を走査す
る。
The transducer assembly 124 includes a plate 1
Included is a magnetic material 142 and a transducer 144 attached to the upper surface of the. Electric wires 146A, 146C
Are connected to the connection pads 148A from the electrodes (not shown) of the transducer.
148C. Connection pad 148A, 148
C can also be connected to wires 150A, 150C to supply electrical energy to converter 144. Alternatively, wires 146A, 146C, 150
A, instead of one or more of 150C, a stage,
That is, properly doped channels in the torsion arm and frame of stage 132 can be used. Electrodes are connected to the surface of the transducer 144 to electrically generate and receive ultrasonic waves by the piezoelectric effect. When the transducer 144 is energized and the plate 138 is swirled by the fluctuating magnetic field, the transducer generates ultrasonic waves,
Scan tissue of blood vessels perpendicular to the flat surface of the transducer.

【0021】図8は、マイクロアクチュエータの変換器
に対する配置方法を示す分解図である。マイクロアクチ
ュエータ120Xは、プレート138(図7参照)及び
トーション・アーム140A、140C、並びに、プレ
ート上に層を形成する磁性材料142を備えたステージ
132を含むものとみなすことが可能である。変換器ア
センブリ124は、磁性材料がその中に配置されている
磁界の変動によって生じる、トーション・アーム140
A、140Cまわりにおけるプレート138の旋回運動
によって移動する。電磁石154が、変動磁界を加える
ため、ステージに近接している。電磁石154には、磁
心152に巻き付けられたコイル156が含まれてい
る。コイル156に電流を通すことによって、変動磁界
を生じさせることができる。電磁石154の磁心152
は、超音波プローブの縦軸123と平行に(できれば該
軸に沿って)延びている。この意味するところは、電磁
石の長さは、超音波プローブの縦軸123に沿って延ば
すことができ、この実施例における超音波プローブの直
径によって制限されないので、長い磁心を利用して、コ
イルの巻数を増すことができるということである。こう
したアクチュエータは、図4に示すものと同様の超音波
プローブに用いるのに適している。コイル156は、コ
イルの軸がステージ132の平面と垂直になり、プレー
ト138が、超音波プローブの縦軸123と平行な、コ
イルの軸まわりにほぼ位置するように巻き付けられる。
こうして、磁界線が、ステージ132の平面にほぼ垂直
な方向にプレートを通ることになる。ステージ132
は、接着剤、クリップ、クランプ等のような一般に知ら
れた固定手段によって電磁石154に固定することが可
能である。オプションにより、端板を備えた管160を
用いて、ステージ132と電磁石154を固定し、保護
することも可能である。電磁石及びステージ132をイ
メージング・ヘッド106の内部に横方向にはめ込むこ
とができるように、短い磁心が用いられる場合、電磁石
154を備えたプレート138のこの構成は、図3
(A)の超音波プローブにも適用可能である。
FIG. 8 is an exploded view showing a method of arranging the microactuator with respect to the converter. The microactuator 120X can be viewed as including a plate 138 (see FIG. 7) and torsion arms 140A, 140C, and a stage 132 with a magnetic material 142 that forms a layer on the plate. The transducer assembly 124 includes a torsion arm 140 caused by a variation in the magnetic field in which the magnetic material is located.
A, due to the pivoting movement of plate 138 around 140C. An electromagnet 154 is in proximity to the stage to apply a fluctuating magnetic field. The electromagnet 154 includes a coil 156 wound around the magnetic core 152. By passing a current through the coil 156, a fluctuating magnetic field can be generated. Magnetic core 152 of electromagnet 154
Extends parallel to (and preferably along) the longitudinal axis 123 of the ultrasound probe. In this sense, the length of the electromagnet can be extended along the longitudinal axis 123 of the ultrasonic probe, and is not limited by the diameter of the ultrasonic probe in this embodiment, so using a long magnetic core, This means that the number of turns can be increased. Such an actuator is suitable for use in an ultrasound probe similar to that shown in FIG. The coil 156 is wound such that the axis of the coil is perpendicular to the plane of the stage 132 and the plate 138 is approximately positioned about the axis of the coil, parallel to the longitudinal axis 123 of the ultrasound probe.
Thus, the magnetic field lines pass through the plate in a direction substantially perpendicular to the plane of the stage 132. Stage 132
Can be secured to the electromagnet 154 by commonly known securing means such as adhesives, clips, clamps and the like. Optionally, the stage 132 and the electromagnet 154 can be fixed and protected using a tube 160 with end plates. If a short core is used so that the electromagnet and stage 132 can be laterally snapped into the interior of the imaging head 106, this configuration of the plate 138 with electromagnet 154 is similar to that of FIG.
The present invention is also applicable to the ultrasonic probe (A).

【0022】図9(A)には、図3(A)の超音波プロ
ーブに特に適した変換器アセンブリ及びマイクロアクチ
ュエータのもう1つの実施例に関する分解図が示されて
いる。この実施例の場合、ステージ132は、図8のス
テージ132とほぼ同じである。電磁石154Yは、U
字形磁心152Yを備えている。U字形磁心152Y
は、その端部からほぼ垂直に延びる第1の脚155B及
び第2の脚155Cを備えた細長い磁心本体155Aを
備えている。第1の脚155Bは、超音波プローブにお
いて第2の脚155Cよりも遠位に位置している。コイ
ル156Yは、磁心158Yのまわりに巻き付けられて
いる。コイルの軸は、超音波プローブの縦軸123とほ
ぼ平行なので、長い電磁石を用いることが可能である。
ステージ132は、超音波プローブの遠位端における第
1の脚155Bに近接するが、それによって支持される
のが望ましい。こうして、電磁石154Yの磁界線が、
細長い磁心本体155Aから導かれ、第1の脚155B
から出て、ステージ132を通ることになる。従って、
コイル156Yを通る電流が変動すると、電磁石の電磁
界が変動し、トーション・アーム140AY及び140
CYよってプレートが旋回する。やはり図8に示すよう
に、電磁石154Yは、ステージ132に近接して配置
することもできるし、あるいは、これに固定することも
可能である。U字形磁心に対する代替案は、やはり、磁
心の遠位端における脚にステージ132を配置可能にす
る、L字形磁心である。U字形磁心またはL字形磁心を
備えた電磁石は、図5の超音波プローブに用いることも
可能である。
FIG. 9A shows an exploded view of another embodiment of a transducer assembly and microactuator particularly suitable for the ultrasonic probe of FIG. 3A. In the case of this embodiment, the stage 132 is almost the same as the stage 132 of FIG. The electromagnet 154Y is U
The magnetic core 152Y is provided. U-shaped magnetic core 152Y
Has an elongated core body 155A with a first leg 155B and a second leg 155C extending substantially perpendicularly from its end. The first leg 155B is located more distally than the second leg 155C in the ultrasonic probe. The coil 156Y is wound around the magnetic core 158Y. Since the axis of the coil is substantially parallel to the longitudinal axis 123 of the ultrasonic probe, a long electromagnet can be used.
Stage 132 is adjacent to, but preferably supported by, first leg 155B at the distal end of the ultrasound probe. Thus, the magnetic field lines of the electromagnet 154Y
The first leg 155B is led from the elongated core body 155A.
And passes through the stage 132. Therefore,
When the current flowing through the coil 156Y fluctuates, the electromagnetic field of the electromagnet fluctuates, and the torsion arms 140AY and 140A
The plate rotates due to the CY. As also shown in FIG. 8, the electromagnet 154Y can be located close to the stage 132 or can be fixed thereto. An alternative to the U-shaped core is an L-shaped core, again allowing the stage 132 to be placed on the leg at the distal end of the core. An electromagnet provided with a U-shaped core or an L-shaped core can also be used for the ultrasonic probe of FIG.

【0023】電磁石の強度は、コイルのループ数の増
加、磁心の断面積(従って、ループ・サイズ)の拡大、
及び、コイルの電流の増大によって増すことが可能であ
る。プレート138(図7及び図14参照)が、小さ
く、図9Bに部分的に示すように、旋回運動に影響を及
ぼして、有効磁界強度を増大させるのが、プレートの磁
性材料を通る磁界線だけになるため、電磁石154Z
は、磁心の本体158Bから延びるフィンガ158Aを
含む磁心152Zを備えることが可能である。磁心の本
体158Bが大きいので、コイル156のループを大き
くすることが可能になる。磁界線がフィンガ158Aに
集中し、プレート138上の磁性材料を通過する。磁心
の本体158Bとステージ132の間に、フィンガ15
8Aを受ける空隙159Aを備えたスペーサ159を配
置して、電磁石154Zに対するステージの固定を助け
ることも可能である。スペーサ159は、ステージ13
2とほぼ同様の平面の次元を備えることが可能である。
The strength of the electromagnet can be increased by increasing the number of coil loops, increasing the cross-sectional area of the core (and thus the loop size),
And can be increased by increasing the current in the coil. The plate 138 (see FIGS. 7 and 14) is small, and as shown in part in FIG. 9B, only the magnetic field lines through the magnetic material of the plate affect the pivoting motion and increase the effective magnetic field strength. , The electromagnet 154Z
Can include a core 152Z that includes fingers 158A extending from a core body 158B. Since the core body 158B is large, the loop of the coil 156 can be enlarged. Magnetic field lines concentrate on fingers 158A and pass through the magnetic material on plate 138. The finger 15 is provided between the main body 158B of the magnetic core and the stage 132.
It is also possible to arrange a spacer 159 with a gap 159A for receiving 8A to help secure the stage to the electromagnet 154Z. The spacer 159 is mounted on the stage 13
It is possible to have a plane dimension almost similar to 2.

【0024】上述の構成の場合、イメージング・ヘッド
の半径方向の寸法を拡大しなくても、ステージ132及
び電磁石をイメージング・ヘッド106に収容すること
が可能である。マイクロアクチュエータのためのコイル
及び電磁石の製造方法は、当該技術において既知のとこ
ろである。方法によっては、例えば、蒸着による金属コ
イルを用いることが必要なものもあれば、シリコン材料
をドープして、電磁石用の導電コイルを形成することが
必要なものもある。例えば、Wabner他著「Mic
roactuators with Moving M
agnetsfor Linear, Torsion
al or MultiaxialMotion」 S
ensors and Actuators, A.3
2, 1992年度 598〜603ページ、Kami
ns他著 「Diffusion of Impuri
ties in Polysilicon」 J.Ap
pl. Phys. 43(1), 1972年1月
83〜91ページ、Mandurah他著 「A Mo
del for Conductionin Poly
crystalline Silicon, Part
1:Theory」 IEEE Trans. of
Electron. Devices, Vol.
ED−28, No.10, 1981年10月,11
63〜1170ページを参照されたい。
In the above configuration, the stage 132 and the electromagnet can be accommodated in the imaging head 106 without increasing the radial size of the imaging head. Methods for making coils and electromagnets for microactuators are known in the art. Depending on the method, for example, it is necessary to use a metal coil by vapor deposition, or else it is necessary to dope a silicon material to form a conductive coil for the electromagnet. For example, Wabner et al.
reactors with Moving M
Agnetsfor Linear, Torsion
al or MultiaxialMotion "S
sensors and Actuators, A. 3
2, pp. 598-603, 1992, Kami
ns et al. "Diffusion of Impuri
ties in Polysilicon. " Ap
pl. Phys. 43 (1), January 1972
Pages 83-91, Mandurah et al., "A Mo
del for Conduction in Poly
crystalline Silicon, Part
1: Theory. "IEEE Trans. of
Electron. Devices, Vol.
ED-28, no. 10, October 1981, 11
See pages 63-1170.

【0025】もう1つの実施例の場合、イメージング・
ヘッド106に2つ以上の変換器を設けることが可能で
ある。実際、それぞれ、それに設けられた変換器によっ
て超音波が異なる方向に向けられるように配置された、
2つ以上のステージを備えることが可能である。これ
は、例えば、図3(A)と図4の変換器アセンブリを組
み合わせることによって実施可能である。
In another embodiment, the imaging system
It is possible for the head 106 to have more than one transducer. In fact, each was arranged such that the ultrasound waves were directed in different directions by the transducers provided on it,
It is possible to have more than one stage. This can be done, for example, by combining the transducer assemblies of FIGS. 3A and 4.

【0026】以下に装置の製造方法について説明する。
マイクロアクチュエータ及び変換器アセンブリは、例え
ば、Judy andMuller著「Magneti
c Microactuation ofTorsio
nal Polysilicon structur
e」 Dig. Int. Conf. Solid−
State Sensors andActuator
s, ストックホルム スウェーデン 1995年6月
25〜29日 332〜339ページ、Ahn and
Allen著「A Fully Integrate
d Micromagnetic Actuatorw
ith a Multilevel Meander
MagneticCore」 Tech. Dig.
IEEE Solid−State Sensor a
nd Actuator Workshop(Hilt
on Head ’92), Hilton Head
Island, SC, 1992年6月22〜25
日 14〜18ページ、Liu他著 「Out−of−
Plane Permalloy Magnetic
Actuators forDelta−Wing C
ontrol」 Proc. IEEE Micro
Electro Mechanical System
s (MEMS ’95), アムステルダム オラン
ダ 1995年2月29日 7〜12ページ、Judy
and Muller著「Magnetic Mic
roactuationof Polysilicon
Flexure Structures」 J. M
icroelectromecamhanical S
ystems 4(4) 1995年12月 162〜
169ページ、Pister他著「Microfabr
icated Hinges」 Sensors an
d Actuators, A.33 1992年度
249〜256ページといった、当該技術において既知
の半導体に関するマイクロ機械加工法を採用することに
よって製造可能である。
The method of manufacturing the device will be described below.
Microactuators and transducer assemblies are described, for example, in Magneti by Judy and Muller.
c Microactuation of Torsio
nal Polysilicon structure
e "Dig. Int. Conf. Solid-
State Sensors and Actuator
s, Stockholm Sweden 25-29 June 1995 pages 332-339, Ahn and
Allen, "A Fully Integrated
d Micromagnetic Actuatorw
it a multilevel meander
MagneticCore "Tech. Dig.
IEEE Solid-State Sensor a
nd Actuator Workshop (Hilt
on Head '92), Hilton Head
Island, SC, June 22-25, 1992
Day 14-18, Liu et al., "Out-of-
Plane Permalloy Magnetic
Actuators forDelta-Wing C
ontrol "Proc. IEEE Micro
Electro Mechanical System
s (MEMS '95), Amsterdam The Netherlands February 29, 1995, pages 7-12, Judy
and Muller "Magnetic Mic
activation of Polysilicon
Flexure Structures " M
microelectromechanical S
systems 4 (4) December 1995 162-
169 pages, "Microfabr" by Pister et al.
icated Hinges "Sensors an
d Actuators, A.D. 33 1992
It can be manufactured by employing micromachining methods for semiconductors known in the art, such as pages 249-256.

【0027】図10〜図14には、シリコン基板、例え
ば、二酸化珪素(SiO2)またはガラス製の防食層、
例えば、ポリシリコンまたは窒化珪素(Si34)製の
プレート及びトーション・アーム、及び、例えば、80
%のニッケルと20%の鉄から構成されるニッケル・フ
ェライト(本書ではNiFeで表示)パーマロイといっ
た、プレート上に形成される磁性材料の層を用いて、こ
うしたマイクロ機械加工を実施可能な方法が示されてい
る。科学文献では、80%のニッケルと20%の鉄によ
る材料は、Ni80Fe20で表す場合もある。電磁石
で吸引して、プレートを旋回させることが可能である限
り、他の磁性材料を用いることも可能であるという点に
留意されたい。要するに、ほぼステージ132の所望の
厚さを備えた基板が得られる。例えば、SiO2(二酸
化珪素)といった防食層170をシリコン基板168上
に被着させ、その後、ポリシリコンまたは窒化珪素の薄
膜172が形成される。例えば、NiFeの磁性材料層
が、ポリシリコンまたは窒化珪素の層上に被着させられ
る。さらに、適合するマスキング及びエッチング技法を
用いて、磁性材料層178(例えば、NiFe)、導電
性シード・フィルム層174、プレート材料、及び、防
食層170の選択部分を除去することによって、プレー
ト138及びトーション・アーム140A、140Cが
形成される。シリコン基板168、防食層170、窒化
珪素層172、及び、磁性材料層178(例えば、Ni
Fe)のこうした適合する層を形成する方法は、当該技
術において既知のところである。さらに、シリコン基板
168に選択的エッチングを施すことによって、くぼみ
133の形成が可能である。
FIGS. 10 to 14 show a silicon substrate, for example, an anticorrosion layer made of silicon dioxide (SiO 2 ) or glass;
A plate and torsion arm made of, for example, polysilicon or silicon nitride (Si 3 N 4 ) and, for example, 80
A possible method for performing such micromachining using a layer of magnetic material formed on a plate, such as permalloy, a nickel ferrite (referred to herein as NiFe) composed of 20% nickel and 20% iron, is shown. Have been. In the scientific literature, a material based on 80% nickel and 20% iron may be represented by Ni80Fe20. It should be noted that other magnetic materials can be used as long as the plate can be swiveled by electromagnetism. In short, a substrate having approximately the desired thickness of the stage 132 is obtained. For example, an anticorrosion layer 170 such as SiO 2 (silicon dioxide) is deposited on a silicon substrate 168, and then a thin film 172 of polysilicon or silicon nitride is formed. For example, a magnetic material layer of NiFe is deposited on a layer of polysilicon or silicon nitride. In addition, using suitable masking and etching techniques, the plate 138 and the selected portions of the conductive seed film layer 174, plate material, and anticorrosion layer 170 are removed by removing the plate 138 and the selected portions of the magnetic material layer 178 (eg, NiFe). The torsion arms 140A and 140C are formed. The silicon substrate 168, the anticorrosion layer 170, the silicon nitride layer 172, and the magnetic material layer 178 (for example, Ni
Methods for forming such a conformable layer of Fe) are known in the art. Furthermore, the depression 133 can be formed by selectively etching the silicon substrate 168.

【0028】ポリシリコンまたは窒化珪素の代替物は、
例えば、デュポン社(Wilmngton,DE)製の
PI−2611といったポリイミドである。ポリイミド
の層は、一般に、回転塗布によって形成される。こうし
た層は、乾式プラズマ・エッチングによって除去するこ
とが可能である。こうした用途に適したポリイミド材料
が、デュポン社及びCiba Geigy Corp.
(Greensboro,NC)のような化学製品供給
会社から市販されている。ポリイミド層の回転塗布及び
エッチングの方法については、当該技術において既知の
ところである。例えば、Ahn他著「A Planar
Variable Reluctance Magn
etic Micromotor with Full
y Integrated Stator And W
rapped Coils」 Proc. IEEE
Micro Electro Mechanical
Systems(MEMS ’93), Fort L
auderdale, F1, 1993年2月7〜1
0日を参照されたい。例えば、窒化珪素、ポリシリコ
ン、ポリイミドといった、支持アームの形成に利用可能
なこうした材料の層は、変換器アセンブリの支持アーム
と底部層がこうした層から形成されるので、本書では、
「変換器支持層」と呼ばれる。
An alternative to polysilicon or silicon nitride is
For example, polyimide such as PI-2611 manufactured by DuPont (Wilmngton, DE). The layer of polyimide is generally formed by spin coating. These layers can be removed by dry plasma etching. Polyimide materials suitable for such applications are available from DuPont and Ciba Geigy Corp.
It is commercially available from chemical supply companies such as (Greensboro, NC). Methods for spin coating and etching of a polyimide layer are known in the art. For example, Ahn et al., "A Planar
Variable Reluctance Magn
etic Micromotor with Full
y Integrated Stator And W
wrapped Coils "Proc. IEEE
Micro Electro Mechanical
Systems (MEMS '93), Fort L
Auddale, F1, February 7-1, 1993
See day 0. For example, layers of such materials available for forming support arms, such as silicon nitride, polysilicon, and polyimide, may be used herein as the support arm and bottom layer of the transducer assembly are formed from such layers.
Called "transducer support layer".

【0029】本発明のステージ132の形成方法を明ら
かにするため、下記では、シリコン基板層、SiO2
食層、トーション・アームを備えた窒化珪素プレート、
及び、NiFeの磁性材料層を含む実施例について述べ
ることにする。一般に知られているように、ガラス及び
SiO2は、例えば、緩衝液処理を施したフッ化水素酸
(HF)混合物といった適合する化学製品によるエッチ
ングが可能であり、シリコンは、水酸化カリウム(KO
H)または水酸化テトラメチル・アンモニウム(TMA
H)によるエッチングが可能であり、ガラス、SiO2
ポリシリコン、及び、窒化珪素は、当該技術の熟練者に
は既知のプラズマ化学作用による乾式エッチングが可能
であり、窒化珪素は、また、リン酸(H3PO4)による
湿式エッチングも可能である。やはり既知のように、こ
れらのエッチング方法は、それぞれの材料(例えば、シ
リコン、窒化珪素、ポリシリコン、SiO2、NiF
e)に別様の作用を及ぼす。この相違は、材料に固有の
物理的及び化学的特性によるものである。多種多様なエ
ッチング液を用いたこうした材料のエッチング・レート
が異なることによって、材料に応じて差別的に迅速なエ
ッチングを施したり、極めて緩慢なエッチングを施した
りすることが可能になる。
In order to clarify the method of forming the stage 132 of the present invention, the following describes a silicon substrate layer, a SiO 2 anticorrosion layer, a silicon nitride plate having a torsion arm,
An embodiment including a magnetic material layer of NiFe will be described. As is generally known, glass and SiO 2 can be etched with compatible chemicals such as, for example, buffered hydrofluoric acid (HF) mixtures, and silicon can be made of potassium hydroxide (KO).
H) or tetramethyl ammonium hydroxide (TMA)
H) etching, glass, SiO 2
Polysilicon and silicon nitride can be dry etched by plasma chemistry known to those skilled in the art, and silicon nitride can also be wet etched with phosphoric acid (H 3 PO 4 ). . As is also known, these etching methods depend on the respective material (eg, silicon, silicon nitride, polysilicon, SiO 2 , NiF
It has a different effect on e). This difference is due to the physical and chemical properties inherent in the material. The different etch rates of these materials using a variety of etchants allow for differentially quick or very slow etches depending on the material.

【0030】一例として、窒化珪素層172、防食層1
70(SiO2)、及び、シリコン基盤168と、ほん
のわずかだけ導電性シード・フィルム174を含む、図
10に示す材料の層について検討することが可能であ
る。窒化珪素層172は、約50゜Cの高温H3PO4
用いてリソグラフィによるマスキング及びパターン形成
を施すことが可能である。この酸は、比較的速く、露出
した窒化珪素領域に対するエッチングを完了するが、露
出した防食層170(SiO2)については、エッチン
グ・レートが、かなり、すなわち、数桁分も遅くなる。
窒化珪素層の上のリソグラフィ・マスキング材料は、露
出した防食層170(SiO2)に対する作用が最小限
ですむ、酸素プラズマによって除去することが可能であ
る。酸素プラズマは、露出した窒化珪素層にも作用しな
い。このプロセス段階において、窒化珪素層の上のリソ
グラフィ・マスキング材料は、除去済みであり、窒化珪
素層の開口部によって、SiO2の薄層が露出してい
る。例えば、10:1のフッ化水素酸中において、特徴
をなす約10秒といった短い時限浸漬を施すことによっ
て、露出した防食層170(SiO2)が除去される。
次に、シリコン基板168の露出が行われる。最後に、
KOHまたはTMAHによるエッチングを利用して、シ
リコン基板にエッチングを施すことが可能である。適正
な温度の適正な希釈溶液が防食層170(SiO2)及
び窒化珪素層172に及ぼす作用は最小限で済む。適正
な時間を限って、TMAHまたは高温KOHに材料をさ
らすと、シリコン基板のエッチングによるくぼみが、窒
化珪素層172及び防食層170(SiO2)の開口部
によってほぼ形成されることになる。この一般的なプロ
セス方法を適用して、問題となる構造が作製される。
As an example, the silicon nitride layer 172 and the anticorrosion layer 1
It is possible to consider the layers of material shown in FIG. 10 including 70 (SiO 2 ) and a silicon substrate 168 and only a small amount of a conductive seed film 174. The silicon nitride layer 172 can be lithographically masked and patterned using high temperature H 3 PO 4 at about 50 ° C. The acid is relatively fast and completes the etching of the exposed silicon nitride regions, but for the exposed anticorrosion layer 170 (SiO 2 ), the etching rate is significantly, ie, orders of magnitude, slower.
The lithographic masking material on the silicon nitride layer can be removed by an oxygen plasma, which has minimal effect on the exposed corrosion protection layer 170 (SiO 2 ). The oxygen plasma does not act on the exposed silicon nitride layer. At this stage of the process, the lithographic masking material on the silicon nitride layer has been removed and the openings in the silicon nitride layer expose a thin layer of SiO 2 . The exposed anticorrosion layer 170 (SiO 2 ) is removed, for example, by subjecting it to a characteristic timed immersion of about 10 seconds in 10: 1 hydrofluoric acid.
Next, the silicon substrate 168 is exposed. Finally,
It is possible to perform etching on a silicon substrate by using etching with KOH or TMAH. The effect of the appropriate dilute solution at the appropriate temperature on the anticorrosion layer 170 (SiO 2 ) and the silicon nitride layer 172 is minimal. Exposure of the material to TMAH or high temperature KOH for a reasonable amount of time will result in etching pits in the silicon substrate being substantially formed by the openings in silicon nitride layer 172 and anticorrosion layer 170 (SiO 2 ). Applying this general process method produces the structure in question.

【0031】当該技術においては、ソリッド・ステート
半導体テクノロジに用いられる各種材料のエッチング方
法が既知のところである。例えば、二酸化珪素にエッチ
ングを施す方法については、Steinbruchel
他著「Mechanismof dry etchin
g of silicon dioxide −A c
ase study of direct react
ive ionetching」 J. Electr
ochem. Soc. Solid−state a
nd Technology, 132(1), 18
0〜186ページ, 1985年1月、Tenney他
著「Etch Rates ofDoped Oxid
e in Solutions of Buffere
d HF」 J. Electrochem. So
c. Solid State and Techno
logy, 120(8), 1091〜1095ペー
ジ、1973年8月に記載がある。ポリシリコンのエッ
チングについては、Bergeron他著「Contr
olled Anisotropic Etching
of Polysilicon」 Solid St
ate Technologies, 1982年8
月, 98〜103ページ、B.L.Sopori「A
New Defect Etch for Poly
crystalline Silicon」 J. E
lectrochem. Soc. Solid St
ate and Technology, 131
(3), 667〜672ページ1984年3月に記載
がある。窒化珪素のエッチングについては、van G
elder他著「The etching of Si
licon Nitride in Phosphor
ic Acid with Silicon Diox
ide as a mask」 J. Electro
chem. Soc. Solid State an
d Technology, 114(8), 196
7年8月, 869〜872ページに記載がある。シリ
コンのエッチングについては、M.J.Declerc
q 「ANew CMOS Technology U
sing Anisotropic Etching
of Silicon」 IEEE J. of So
lid State Circuits, Vol.S
C−10, No.4,1975年8月, 191〜1
96ページ、K.E.Bean 「Anisotrop
ic Etching of Silicon,」 I
EEE Trans. Electron. Devi
ces, Vol. ED−25, No.10, 1
978年10月, 1185〜1193ページ、Osa
mu Tabata「pH−controlled T
MAH etchants forsilicon m
icromatching,」 Sensors an
dActuators, A53, 1996年, 3
35〜339ページ、Robbins他著「Chemi
cal Etching of Silicon. T
he system of HF, HNO3, H
2O, and HC 23OO2」 J. Of The
Electrochemical Society,
107(2), 1960年2月, 108〜111
ページに記載がある。変換器は、シリコン基板168の
エッチング前に、磁性材料層に配置することも可能であ
る。
In the art, solid state
How to etch various materials used in semiconductor technology
The law is known. For example, etch silicon dioxide
For more information on how to apply
Other authors, "Mechanisof dry etchin"
go of silicon dioxide -Ac
case study of direct react
eve ionetching " Electr
ochem. Soc. Solid-state a
nd Technology, 132 (1), 18
0-186 pages, January 1985, Tenney et al.
Written by Etch Rates of Doped Oxid
e in Solutions of Buffer
d HF "J. Electrochem. So
c. Solid State and Techno
logic, 120 (8), 1091-1095
Di, August 1973. Polysilicon edge
For more information on ching, see Bergeron et al., Contr.
old Anisotropic Etching
 of Polysilicon "Solid St
ate Technologies, August 1982
Month, pages 98-103, B.I. L. Sopori "A
 New Defect Etch for Poly
crystalline Silicon " E
electrochem. Soc. Solid St
ate and Technology, 131
(3), pp. 667-672, described in March 1984
There is. For the etching of silicon nitride, see van G
Elder et al., "The etching of Si.
silicone Nitride in Phosphor
ic Acid with Silicon Diox
"ide as a mask" Electro
chem. Soc. Solid State an
d Technology, 114 (8), 196.
August, 1995, pages 869 to 872. Siri
Regarding the etching of the con J. Declerc
q “Anew CMOS Technology U
sing Anisotropic Etching
of Silicon "IEEE J. of So
lid State Circuits, Vol. S
C-10, no. 4, August 1975, 191-1
96 pages; E. FIG. Bean "Anisotrop
ic Etching of Silicon, "I
EEE Trans. Electron. Devi
ces, Vol. ED-25, no. 10, 1
October 978, pp. 1185-1193, Osa
mu Tabata "pH-controlled T
MAH etches forsilicon m
micromatching, "Sensors an
dActuators, A53, 1996, 3
35-339, Robbins et al., Chemi
cal Etching of Silicon. T
he system of HF, HNOThree, H
TwoO, and HC TwoHThreeOOTwoJ. Of The
 Electrochemical Society,
 107 (2), February 1960, 108-111
There is description on the page. The converter is a silicon substrate 168.
It is also possible to place it on the magnetic material layer before etching.
You.

【0032】図10に示すような変換器を備えたプレー
トの形成について明らかにする例として、シリコン基板
168上に、所望の形状、サイズ、厚さ、及び、パター
ンのSiO2防食層170が形成される。防食層170
は、変換器支持(窒化珪素)層172でカバーされる。
この窒化珪素層172に、さらに、フォトレジストによ
るカバリング、マスキング、及び、エッチングを施すこ
とによって、磁性材料及び変換器を支持し、動作時に繰
り返されるトーション・アームのねじり回転の過酷さに
耐えるのに適した、所望のサイズ、形状、及び、パター
ンが形成されることになる。さらに、窒化珪素層172
の選択された表面に、例えば、クロム・フィルム及び銅
フィルムを含む導電性シード・フィルム174を蒸着す
ることによって、磁性材料の被着が容易になる。
As an example to illustrate the formation of a plate with a transducer as shown in FIG. 10, a SiO 2 anticorrosion layer 170 of desired shape, size, thickness, and pattern is formed on a silicon substrate 168. Is done. Anticorrosion layer 170
Is covered by a transducer support (silicon nitride) layer 172.
The silicon nitride layer 172 is further covered, masked, and etched with photoresist to support the magnetic material and the transducer and to withstand the harshness of the torsional rotation of the torsion arm that is repeated during operation. A suitable, desired size, shape, and pattern will be formed. Further, the silicon nitride layer 172
By depositing a conductive seed film 174 comprising, for example, a chromium film and a copper film on selected surfaces of the substrate, the deposition of magnetic material is facilitated.

【0033】図11の場合、フォトレジストの層176
を利用して、磁性材料の被着が望ましくない窒化珪素層
172の領域がカバーされる。次に、窒化珪素層172
の一部、すなわち、フォトレジストの層176によって
カバーされない、導電性シード・フィルム174に、所
望の厚さの磁性材料層178(NiFe)が電気メッキ
される。図12の場合、選択された領域におけるフォト
レジスト及び導電性シード・フィルム174の除去後、
窒化珪素層172上には、所望のサイズ、厚さ、及び、
形状のNiFe層が残ることになる。
In the case of FIG. 11, a layer 176 of photoresist is used.
Is used to cover areas of the silicon nitride layer 172 where deposition of magnetic material is undesirable. Next, the silicon nitride layer 172
Is electroplated with a layer of magnetic material 178 (NiFe) of a desired thickness on a portion of the conductive seed film 174 that is not covered by the layer 176 of photoresist. In the case of FIG. 12, after removal of the photoresist and conductive seed film 174 in selected areas,
On the silicon nitride layer 172, a desired size, thickness, and
The NiFe layer having the shape remains.

【0034】図13の場合、くぼみ133(図6及び図
14も参照されたい)を形成するシリコン基板168を
整形するため、プレート138及びトーション・アーム
になるように指定された窒化珪素層172の部分の下の
防食層170に、HFによるエッチングが施される。防
食層170の選択された材料がエッチングで除去される
と、所望のシリコン基板領域が露出する。シリコン基板
168のこの露出したシリコン基板領域は、くぼみ13
3Aの深さを増すため、KOHエッチング溶液またはT
MAH溶液でエッチングを施すことが可能である。この
エッチングが完了すると、図14に示すくぼみ133が
形成される。次に、プレート138に変換器144を固
定することができる。接続パッド148A、148C、
及び、電線146A、146Cを用いることにより、電
線150A、150Cを介して変換器とコントローラ1
14のインターフェイスが可能になる。これらのステッ
プは、周知の手順によって実施可能である。
In the case of FIG. 13, the plate 138 and the silicon nitride layer 172 designated to be torsion arms are shaped to shape the silicon substrate 168 forming the depression 133 (see also FIGS. 6 and 14). The anticorrosion layer 170 below the portion is etched with HF. When the selected material of the anticorrosion layer 170 is removed by etching, a desired silicon substrate region is exposed. This exposed silicon substrate region of silicon substrate 168 is
To increase the depth of 3A, use KOH etching solution or T
It is possible to perform etching with a MAH solution. When this etching is completed, a depression 133 shown in FIG. 14 is formed. Next, the transducer 144 can be secured to the plate 138. Connection pads 148A, 148C,
Also, by using the electric wires 146A and 146C, the converter and the controller 1 can be connected via the electric wires 150A and 150C.
Fourteen interfaces are possible. These steps can be performed by well-known procedures.

【0035】超音波プローブの用途によって、マイクロ
アクチュエータ及び変換器のサイズ、形状、厚さ、及
び、その他の寸法特性を変更して、その用途に適応させ
ることが可能である。例えば、脈管内超音波プローブの
寸法は、内視鏡的超音波プローブよりもはるかに小さく
なる。脈管内超音波プローブの場合、シリコン基板16
8は、一般に、約100〜700μm、できれば、約4
00〜500μmの厚さを備えることが可能である。プ
レート138は、矩形で、約2,000〜10,000
Å、できれば、約4,000〜9,000Åの厚さを備
えていることが望ましい。プレート138は、変換器を
支持するのに十分な表面が得られるように、約0.2〜
0.7mm、できれば約0.3〜0.4mmの幅と、約
0.2〜2mm、できれば約0.5〜1mmの長さを備
えることが可能である。トーション・アーム140A、
140Cは、プレートの幅と比較して相対的に短くし
て、プレートの重量による応力が少なくなるようにする
ことが望ましい。しかし、トーション・アーム140
A、140Cは、十分に長くして、プレート138が旋
回運動すると、プレートの垂線によって掃引される角度
に対応する、所望の角度にわたる掃引が行えるようにす
ることが望ましい。この角度は、180゜未満であり、
一般に、約10〜90゜である。該角度は、プレートの
垂線に対して約±45゜が望ましい。
Depending on the application of the ultrasonic probe, the size, shape, thickness, and other dimensional characteristics of the microactuator and transducer can be modified to suit the application. For example, the dimensions of an intravascular ultrasound probe are much smaller than an endoscopic ultrasound probe. In the case of an intravascular ultrasonic probe, the silicon substrate 16
8 is generally about 100-700 μm, preferably about 4
It is possible to have a thickness between 00 and 500 μm. The plate 138 is rectangular and about 2,000 to 10,000
Preferably, it has a thickness of about 4,000 to 9,000 mm. Plate 138 may have a surface area of between about 0.2 and 0.2 to provide sufficient surface to support the transducer.
It can have a width of 0.7 mm, preferably about 0.3-0.4 mm, and a length of about 0.2-2 mm, preferably about 0.5-1 mm. Torsion arm 140A,
Preferably, 140C is relatively short compared to the width of the plate to reduce stress due to the weight of the plate. However, the torsion arm 140
A, 140C is desirably long enough to allow the swiveling of plate 138 to sweep over a desired angle, which corresponds to the angle swept by the perpendicular of the plate. This angle is less than 180 °,
Generally, it is about 10-90 °. The angle is desirably about ± 45 ° with respect to the perpendicular of the plate.

【0036】さらに、プレートがくぼみ133のベース
にぶつからないように、プレート138の幅は、過度に
ならないことが望ましい。プレートが広くなると、トー
ション・アーム140A、140Cでプレート138を
回転させる力も大きくする必要があり、掃引サイクルが
遅くなる。一般に、プレート138は、約1:3〜1:
1、できれば、1:2の幅(すなわち、トーション・ア
ームに対して垂直な側)対長さの比に応じて、方形から
矩形まで変動する可能性がある。長さは、プレートを旋
回させるのに必要な力を小さくするため、トーション・
アーム140A、140Cと平行であることが望まし
い。
Further, it is desirable that the width of the plate 138 is not excessive so that the plate does not hit the base of the depression 133. As the plate becomes wider, the force for rotating the plate 138 by the torsion arms 140A and 140C also needs to be increased, and the sweep cycle becomes slower. In general, the plate 138 is about 1: 3 to 1:
1, possibly from square to rectangular, depending on the 1: 2 width (ie, side perpendicular to the torsion arm) to length ratio. The length is reduced by the torsion to reduce the force required to pivot the plate.
It is desirable to be parallel to the arms 140A and 140C.

【0037】前述のように、磁性材料は、トーション・
アーム140A、140Cの両側において、プレート1
38の上部表面に被着させるのが望ましい。例えば、プ
レート138の表面において、N極がトーション・アー
ム140A、140Cの一方の側に、S極がもう一方の
側に位置するように、NiFeといった磁性材料層17
8が形成される場合、プレートの下の電磁石(例えば、
図8の電磁石154参照)によってプレート138に磁
界が加えられると、電磁石の一方の極が、プレートの半
分において磁性材料に吸引力を働かせ、もう半分におい
て、磁性材料に反発力を働かせる。こうして、プレート
138はトーション・アームまわりで回転する。電磁石
の極性が逆になると、プレート138は逆に旋回する。
As described above, the magnetic material is a torsion
Plate 1 on both sides of arms 140A, 140C
Preferably, it is applied to the upper surface of the. For example, on the surface of the plate 138, the magnetic material layer 17 such as NiFe may be disposed such that the north pole is located on one side of the torsion arms 140A and 140C and the south pole is located on the other side.
8 is formed, an electromagnet below the plate (eg,
When a magnetic field is applied to plate 138 by electromagnet 154 of FIG. 8, one pole of the electromagnet exerts an attractive force on the magnetic material in one half of the plate and a repulsive force on the magnetic material in the other half. Thus, plate 138 rotates around the torsion arm. When the polarity of the electromagnet is reversed, the plate 138 pivots in the opposite direction.

【0038】プレートの表面積を有効に利用するため、
磁性材料が、プレートの上部表面のほぼ全てを占めてい
る。その厚さは、プレート、すなわち、Si34の厚さ
の25%未満が望ましい。上記電磁作動に対するさまざ
まな修正を企図することが可能である。例えば、電磁石
の極は、プレート138の片側の下に配置することが可
能である。もう1つの作動方法は、プレート138上に
磁性材料を形成して、一方の極(例えば、N極)が上部
に、もう一方の極が底部に位置し、電磁石の2つの極
が、それぞれ、プレートを半分にわけたそれぞれの下に
配置されるようにすることである。
In order to effectively use the surface area of the plate,
Magnetic material occupies almost all of the upper surface of the plate. Its thickness is plate, i.e., less than 25% of the thickness of the Si 3 N 4 is desirable. Various modifications to the electromagnetic operation described above are possible. For example, the poles of the electromagnet can be located below one side of the plate 138. Another method of operation is to form a magnetic material on the plate 138 with one pole (eg, north pole) at the top and the other pole at the bottom, and two poles of the electromagnet, The plate is to be placed under each of the halves.

【0039】変換器144は、プレートの表面を有効に
利用するため、磁性材料層178の上部表面及びプレー
ト138の上部表面(磁性材料によってカバーされてい
ない)のほぼ全てをカバーしている。変換器144は、
超音波プローブの変換器に関する技術において既知の通
常の電極、ワイヤ、及び、変換素子を備えている。脈管
内に用いるといった、体内腔での使用のために小型の変
換器を製造する方法については、当該技術において既知
のところである。例えば、脈管内超音波プローブは、厚
さが約500μmのシリコン基板層を備えることが可能
である。Si34プレートは、厚さ約9,000Å、幅
400μm、長さ約1,000μmにすることが可能で
ある。磁性材料層178(NiFe)は、約10μmの
厚さを備え、プレートの上部表面のほぼ全てをカバーす
ることが可能である。変換器は、厚さが約80μmの圧
電材料(例えば、PZTチタン酸鉛ジルコン)の層、厚
さが約40μmの黒鉛の四分の一波長整合層、及び、厚
さが約300μmのエポキシ及びタングステンによる厚
い裏打ち材料から構成することが可能である。変換器
は、プレートの上部表面のほぼ全てを、従って、NiF
eもカバーすることが可能である。また、変換器は、黒
鉛のような適合する整合層材料を加えた、四分の一波長
材料で造ることも可能である。変換器を製造するための
音響整合及び裏打ち技法の両方、並びに、適用可能な材
料については、当該技術において周知のところである。
The transducer 144 covers substantially all of the upper surface of the magnetic material layer 178 and the upper surface of the plate 138 (not covered by the magnetic material) in order to utilize the surface of the plate effectively. The converter 144
It has the usual electrodes, wires and transducer elements known in the art for transducers of ultrasonic probes. Methods for making small transducers for use in a body lumen, such as intravascularly, are known in the art. For example, an intravascular ultrasound probe can include a silicon substrate layer having a thickness of about 500 μm. The Si 3 N 4 plate can be about 9,000 mm thick, 400 μm wide, and about 1,000 μm long. The magnetic material layer 178 (NiFe) has a thickness of about 10 μm and can cover almost all of the upper surface of the plate. The transducer comprises a layer of about 80 μm thick piezoelectric material (eg, PZT lead zirconate titanate), a quarter-wave matching layer of graphite about 40 μm thick, and an epoxy about 300 μm thick and It is possible to construct from a thick tungsten backing material. The transducer covers almost all of the upper surface of the plate and thus the NiF
e can also be covered. The transducer can also be made of quarter-wave material, with the addition of a compatible matching layer material such as graphite. Both acoustic matching and backing techniques for making transducers, as well as applicable materials, are well known in the art.

【0040】変換器、磁性材料、防食層、及び、プレー
トを組み合わせた厚さは、その長さ及び幅に比べると薄
い。従って、組み合わせ構造も、ほぼプレート形状をな
している。トーション・アーム140A、140Cは、
それぞれ、約5〜20μmの長さを備えることが可能で
ある。シリコン基板168は、約400〜500μmの
厚さを備えることが可能である。これによって、深さが
約300〜400μmのくぼみ133に適応することに
なる。防食層170は、全体に約150〜500Åと、
極めて薄い。従って、ステージ132は、シリコン基板
168とほぼ同じ厚さを備えることになる。
The combined thickness of the transducer, magnetic material, anticorrosion layer, and plate is thin compared to its length and width. Therefore, the combination structure also has a substantially plate shape. The torsion arms 140A and 140C are
Each can have a length of about 5-20 μm. The silicon substrate 168 can have a thickness of about 400-500 μm. This will accommodate recesses 133 with a depth of about 300-400 μm. The anticorrosion layer 170 has a total of about 150 to 500 mm,
Extremely thin. Therefore, the stage 132 has substantially the same thickness as the silicon substrate 168.

【0041】前述のように、変換器アセンブリを備えた
作動機構及びステージ132は、超音波に対してほぼ透
過性のハウジング122内に配置されている。該ハウジ
ングは、機械的に丈夫に構成され、挿入プロセスにおけ
る操作に耐える適正な厚さを備えることが望ましい。本
発明の超音波プローブは、例えば、ガイドワイヤであれ
ば、ガイドワイヤを体腔に送り込むのを容易にするコ
ア、シースをスライドさせ、所望の位置までガイドする
のに適した本体の低摩擦表面等といった、典型的なプロ
ーブの適正な機能を可能にする通常の構造を備えてい
る。こうした構造の製造には、一般に知られる技法を用
いることが可能である。
As mentioned above, the actuation mechanism and stage 132 with the transducer assembly are located within a housing 122 that is substantially transparent to ultrasound. Preferably, the housing is mechanically rugged and has an appropriate thickness to withstand operation in the insertion process. The ultrasonic probe of the present invention is, for example, a guide wire, a core for facilitating feeding of the guide wire into a body cavity, a low friction surface of a body suitable for sliding a sheath and guiding to a desired position, and the like. Such as the conventional structure that allows the proper functioning of a typical probe. Generally known techniques can be used for manufacturing such a structure.

【0042】以下に超音波プローブの働きについて説明
する。本発明の超音波プローブは、当該技術において既
知の標準的な方法で、選択された体腔内に挿入すること
が可能である。図6または図14の超音波プローブの動
作時、コントローラ114(図1参照)は、電磁石のコ
イルに流れる電流を制御する。この結果、電磁石(図6
または図14には示されていない)は、強磁性体である
磁性材料層178を吸引または反発するように、その磁
界を変化させる。図15は、図14のステージ132に
対して垂直な配向をなす、ステージ132の断面図であ
り、プレート138が、プレートの平面がステージの平
面とある角度をなすように旋回させられるところが示さ
れている。この位置は、例えば、電磁石のコイルに電流
を通して、電磁石に付勢し、これによって、磁性材料層
178を半分にわけた一方を反発し、もう一方を吸引す
るようにして、実現することが可能である。変換器14
4の、例えば、圧電素子といった変換素子を電気的に励
起すると、超音波パルスが、変換器の平面に対して垂直
に、すなわち、プレート138の平面に対してほぼ垂直
に送り出される。図16に示すように、電磁石のコイル
に電流が逆方向に通されると、磁性材料層178を半分
にわけたそれぞれの側が、電磁石による吸引及び反発に
よって、プレート138を旋回させ、ステージ132の
平面に対して異なる角度をなすようにする。プレート1
38が旋回すると、変換器アセンブリ124が、トーシ
ョン・アームによって揺動し、変換器アセンブリの両端
が、揺れて往復動を生じる。プレート138の旋回運動
が周期的に繰り返されることによって、変換器アセンブ
リ124は、ある角度範囲にわたる掃引を行い、超音波
プローブを包囲する組織を走査する。
The operation of the ultrasonic probe will be described below. The ultrasonic probe of the present invention can be inserted into a selected body cavity by standard methods known in the art. When the ultrasonic probe of FIG. 6 or FIG. 14 operates, the controller 114 (see FIG. 1) controls the current flowing through the coil of the electromagnet. As a result, the electromagnet (FIG. 6)
14 (not shown in FIG. 14) changes its magnetic field so as to attract or repel the magnetic material layer 178 which is a ferromagnetic material. FIG. 15 is a cross-sectional view of stage 132, in an orientation perpendicular to stage 132 of FIG. 14, showing plate 138 pivoted such that the plane of the plate forms an angle with the plane of the stage. ing. This position can be achieved, for example, by passing a current through the coil of the electromagnet and energizing the electromagnet, thereby repelling one half of the magnetic material layer 178 and attracting the other. It is. Converter 14
When the transducer element 4 is electrically excited, for example, a piezoelectric element, an ultrasonic pulse is delivered perpendicular to the plane of the transducer, ie, substantially perpendicular to the plane of the plate 138. As shown in FIG. 16, when a current is passed through the coil of the electromagnet in the opposite direction, each half of the magnetic material layer 178 turns the plate 138 by suction and repulsion by the electromagnet, and the stage 132 Make different angles to the plane. Plate 1
As 38 pivots, the transducer assembly 124 is swung by the torsion arm and the ends of the transducer assembly are swung causing reciprocation. As the pivoting motion of the plate 138 is repeated periodically, the transducer assembly 124 sweeps over a range of angles to scan the tissue surrounding the ultrasound probe.

【0043】電磁石のコイルに電流が通らない時、プレ
ート138にバイアスをかけて、変換器アセンブリ12
4を所望の位置につけることができるようにする方法に
は、例えば、磁性材料層178に近接して永久磁石(不
図示)を設けることがある。永久磁石のサイズ及び強度
は、永久磁石の一定の磁界によって、連続した力が働
き、プレート138にバイアスがかかって、所望の位置
につくように選択される。広い領域を走査するため、超
音波プローブを周期的に移動させることによって、イメ
ージング・ヘッド(図1に106として表示)が移動
し、さまざまな位置または配向につくようにすることが
必要になる可能性がある。これは、例えば、超音波プロ
ーブの縦軸に沿ってイメージング・ヘッドを進めたり、
引っ込めたりすることによって、また、超音波プローブ
の縦軸において超音波プローブを回転させることによっ
て実施可能である。
When current does not flow through the coils of the electromagnet, the plate 138 is biased and the transducer assembly 12 is biased.
For example, a method of enabling the user to attach the permanent magnet 4 to a desired position includes providing a permanent magnet (not shown) near the magnetic material layer 178. The size and strength of the permanent magnet is selected so that the constant magnetic field of the permanent magnet exerts a continuous force, biasing the plate 138 to the desired position. By moving the ultrasound probe periodically to scan a large area, it may be necessary to move the imaging head (shown as 106 in FIG. 1) to assume various positions or orientations. There is. This can include, for example, moving the imaging head along the longitudinal axis of the ultrasound probe,
This can be done by withdrawing and by rotating the ultrasound probe on the longitudinal axis of the ultrasound probe.

【0044】図17に示す本発明の超音波プローブの代
替実施例には、一方の端部が支持アーム140Zによっ
て、くぼみ133を包囲する壁面134Zに連結され、
支持されるフラップ138Zが含まれている。このフラ
ップ138Zは、図16のプレート138と同様の働き
をし、磁性材料層178Z及び変換器144Zを支持す
る。こうした装置は、例えば、Liu他 (1995
年)、Judy andMuller(1995年)に
記載の、支持ビームまたはカンチレバーを備えたマイク
ロアクチュエータを製造する方法によって造ることが可
能である。やはり、電磁石が作動しない場合には、永久
磁石を用いて、変換器アセンブリにバイアスをかけ、所
望の位置につけることが可能である。
In an alternative embodiment of the ultrasonic probe of the present invention shown in FIG. 17, one end is connected by a support arm 140Z to a wall 134Z surrounding the recess 133,
A supported flap 138Z is included. This flap 138Z functions similarly to the plate 138 of FIG. 16 and supports the magnetic material layer 178Z and the transducer 144Z. Such devices are described, for example, in Liu et al. (1995)
), By Judi and Muller (1995), a method of making a microactuator with a support beam or cantilever. Again, if the electromagnet does not operate, a permanent magnet can be used to bias the transducer assembly into the desired position.

【0045】例えば、変換器144のような変換器は、
超音波信号の送信及び受信の両方に用いることが可能で
ある。前述のように、コントローラ114は、超音波信
号の放射を制御し、受信した超音波信号の分析を行うた
めに利用される。超音波信号の放射、受信、及び、分析
を制御するためのシステムは、当該技術において既知の
ところである。
For example, a converter, such as converter 144,
It can be used for both transmission and reception of ultrasonic signals. As described above, the controller 114 is used to control the emission of the ultrasound signal and to analyze the received ultrasound signal. Systems for controlling the emission, reception, and analysis of ultrasound signals are known in the art.

【0046】図18には、ステージ132に、第1のプ
レート138Dと第2のプレート138Eが、それぞ
れ、互いに軸まわりを約90゜旋回するジンバル変換器
が設けられた実施例が示されている。第1のプレート1
38Dが、トーション・アーム140D及び140D’
によって揺動し、変換器アセンブリ124Dが全体とし
て揺動することになる。変換器アセンブリ124Dの中
心において、第2のプレート138Eを含む変換器サブ
アセンブリ124Eが、トーション・アーム140E、
140E’によって旋回する。変換器サブアセンブリ1
24Eは、やはり、その上部表面をカバーする変換器1
44を備えている。トーション・アーム140D、14
0D’は、互いに一直線に並んでいるが、互いに一直線
に並んだトーション・アーム140E、140E’に対
しては直交する。変換器サブアセンブリ124Eの場
合、第2のプレート138Eの上に、磁性材料の層14
2Eを被着させ、トーション・アーム140E、140
E’のそれぞれの側に異なる極がくるようにすることが
可能である。同様に、変換器アセンブリ124Dの場
合、変換器サブアセンブリ124Eの外側の第1のプレ
ート138Dに、磁性材料の層142Dを被着させるこ
とが可能である。電磁石によって、変換器アセンブリ1
24D及び変換器サブアセンブリ124Eに別個に磁界
を加えることによって、変換器を旋回させ、トーション
・アーム140D,140D’、及び、トーション・ア
ーム140E、140E’による揺動を生じさせること
が可能である。
FIG. 18 shows an embodiment in which the stage 132 is provided with a gimbal converter in which a first plate 138D and a second plate 138E are respectively turned about 90 ° about an axis. . First plate 1
38D are torsion arms 140D and 140D '
And the transducer assembly 124D as a whole swings. At the center of the transducer assembly 124D, a transducer subassembly 124E including a second plate 138E is attached to the torsion arm 140E,
Turn by 140E '. Transducer subassembly 1
24E is also a transducer 1 covering its upper surface.
44. Torsion arm 140D, 14
0D 'are aligned with each other, but are orthogonal to the torsion arms 140E, 140E', which are aligned with each other. In the case of the transducer subassembly 124E, a layer 14 of magnetic material is deposited on the second plate 138E.
2E, torsion arms 140E, 140
It is possible to have different poles on each side of E '. Similarly, for the transducer assembly 124D, a layer 142D of magnetic material can be applied to the first plate 138D outside the transducer subassembly 124E. Transducer assembly 1 by electromagnet
By applying a magnetic field separately to 24D and transducer subassembly 124E, the transducer can be pivoted to cause oscillation by torsion arms 140D, 140D 'and torsion arms 140E, 140E'. .

【0047】別個に磁界を加える方法の1つは、2つの
コイルを備え、内側のコイルが変換器サブアセンブリ1
24Eに関する磁界を制御し、外側のコイルが変換器ア
センブリ124Dに関する磁界を制御するが、全体に、
または、部分的に、変換器サブアセンブリに対する磁界
をキャンセルするようになっている、電磁石によるもの
である。従って、超音波プローブは、そのイメージング
・ヘッド106(図1及び2参照)を移動させることな
く、3次元の走査、すなわち、イメージングを行うこと
ができるように製造することが可能である。しかし、体
腔における広い領域のイメージングを行うことになる場
合には、体腔内において、超音波プローブをさまざまな
位置に移動させなければならないという点は考慮されて
いる。
One method of applying a magnetic field separately comprises two coils, the inner coil being the transducer subassembly 1
24E and the outer coil controls the magnetic field for the transducer assembly 124D.
Or, in part, by an electromagnet adapted to cancel the magnetic field to the transducer subassembly. Therefore, the ultrasonic probe can be manufactured so that three-dimensional scanning, that is, imaging can be performed without moving the imaging head 106 (see FIGS. 1 and 2). However, when imaging a wide area in a body cavity, it is considered that the ultrasonic probe must be moved to various positions in the body cavity.

【0048】トーション・アーム140D、140D’
及び140E、140E’による変換器の旋回運動を起
動する代替方法の1つは、図19に示す静電機構を用い
ることによって、第1のプレート138D及び138E
の異なる部分を静電的に(磁気的の代わりに)吸引する
ことによるものである。本書で用いられる「静電力」と
いう用語は、近接しているが、接触はしていない2つの
荷電体の電界によって生じる吸引力または反発力を表し
ている。これは、例えば、第1のプレート138D及び
138Eの半分にわけたそれぞれの側の下にメサを配置
し、各メサの充電を調整して、プレートの異なる部分を
吸引するようにすることによって実施可能である。この
実施例の場合、シリコン基板168、防食層170、プ
レート138、及び、変換器アセンブリ124の構成
は、プレート上に被着させた磁性材料がないという点を
除けば、図16の構成と同様である。例えば、Pd/A
g合金で造られた導電性金属メサ190Aは、トーショ
ン・アーム140の一方の側におけるプレート138の
下方でシリコン基板168に固定される。第2の導電性
金属メサ190Bは、トーション・アーム140のもう
一方の側において基板に配置される。静電ドライバ19
2Aが、導電性金属メサ190Aに作用する静電力を加
えると、プレート138が旋回する。
The torsion arms 140D, 140D '
And 140E, 140E ', one of the alternative ways of initiating the pivoting movement of the transducer is to use the electrostatic mechanism shown in FIG.
By electrostatically (instead of magnetically) attracting different parts of the As used herein, the term "electrostatic force" refers to the attraction or repulsion generated by the electric field of two charged but not in contact. This may be done, for example, by placing mesas under each half of the first plate 138D and 138E and adjusting the charge of each mesa to aspirate different portions of the plate. It is possible. In this embodiment, the configuration of the silicon substrate 168, anticorrosion layer 170, plate 138, and transducer assembly 124 is similar to the configuration of FIG. 16 except that no magnetic material is deposited on the plate. It is. For example, Pd / A
A conductive metal mesa 190A made of a g-alloy is fixed to the silicon substrate 168 below the plate 138 on one side of the torsion arm 140. A second conductive metal mesa 190B is disposed on the substrate on the other side of torsion arm 140. Electrostatic driver 19
When 2A applies an electrostatic force acting on conductive metal mesa 190A, plate 138 pivots.

【0049】図19は、ただ例示のために示されただけ
のものである。しかし、当該技術の熟練者には明らかな
ように、他の回路要素で作動機能を実施するように構成
することも可能である。制御電圧VCは、制御パルスに
よってトランジスタ194を駆動する。制御電圧が高い
場合、トランジスタが飽和し、インダクタ196の電流
が、電源電圧V+と抵抗R1によって決まる定常状態値
に達する。制御電圧が低い場合、トランジスタ194は
オフになり、インダクタによって、電荷がダイオードを
介して導電性金属メサ190に送り込まれる。プレート
138及び導電性金属メサ190Aは、コンデンサのプ
レートの働きをし、その間の静電力によって、互いに吸
引される。電荷が漏洩経路を通じて流出すると、プレー
ト138は、その中性位置に戻り、その結果、反対側の
第2の導電性金属メサ190Bが、プレートを反対側に
吸引する。第2の導電性金属メサ190Bは、静電ドラ
イバ192Aと同様のドライバ回路192Bによって制
御され、これらのドライバが協調して、プレート138
の半分にわけた対応する側を交互に吸引するようになっ
ている。従って、例えば、VCのような印加される制御
電圧を制御することによって、プレート138を往復旋
回させることが可能である。小さい静電マイクロアクチ
ュエータのマイクロ製作方法は、当該技術において既知
のところである。例えば、Garabedian他著
「Microfabricated surface
plasmon sensing system」 S
ensor and Actuators, A, 4
3 (1994), 202〜207ページ、Rich
ards他著「Surface−plasmon ex
citation using a Polariza
tion−preserving optical f
iber and an index−matchin
g fluid optical cell」 App
lied Optics, 32(16) (199
3), 2901〜2906ページを参照されたい。
FIG. 19 is for illustrative purposes only. However, it will be apparent to those skilled in the art that other circuit elements may be configured to perform the operating function. The control voltage VC drives the transistor 194 with a control pulse. If the control voltage is high, the transistor saturates and the current in inductor 196 reaches a steady state value determined by power supply voltage V + and resistor R1. When the control voltage is low, transistor 194 turns off and the inductor causes charge to be pumped through the diode into conductive metal mesa 190. Plate 138 and conductive metal mesa 190A act as plates of the capacitor, and are attracted to each other by electrostatic force therebetween. As charge drains through the leakage path, plate 138 returns to its neutral position, such that the opposite second conductive metal mesa 190B attracts the plate to the opposite side. The second conductive metal mesa 190B is controlled by a driver circuit 192B similar to the electrostatic driver 192A, and these drivers cooperate to form a plate 138.
The corresponding side divided in half is alternately sucked. Thus, for example, by controlling the the applied control voltage, such as V C, it is possible to reciprocally pivot the plate 138. Microfabrication methods for small electrostatic microactuators are known in the art. For example, Garabedian et al., "Microfabricated surface."
plasmon sensing system "S
sensor and Actuators, A, 4
3 (1994), pp. 202-207, Rich
Ards et al., "Surface-plasmon ex"
Cituation using a Polariza
Tion-preserving optical f
iber and an index-matchin
g fluid optical cell "App
lied Optics, 32 (16) (199
3), pages 2901 to 2906.

【0050】以下に本発明を要約する。 1. 体腔内に挿入するのに適した遠位端(108)
と、遠位端(108)の反対側の近位端を備える、患者
の体腔内から組織のイメージングを行うための超音波プ
ローブ(100)において、 (a)細長い本体部分(104)と、 (b)細長い本体部分(104)に対して遠位に接続さ
れ、(i)超音波に対してほぼ透過性の部分を備えてお
り、超音波プローブ(100)の遠位端(108)に近
接しているハウジング(122)と、(ii)超音波ビ
ームを放出するための変換器(例えば、144)と超音
波ビームを選択された方向に向ける旋回可能部材(13
8)を備えており、前記旋回可能部材(138)が、ハ
ウジング内に適切に接続された1つ以上の支持アーム
(例えば、140A、140C)によって支持され、前
記支持アーム(例えば、140A、140C)が、イメ
ージングを行うために、体腔の壁を超音波ビームで走査
し、ねじりまたは曲げによって、前記旋回可能部材(1
38)の往復旋回運動を可能にするようになっている、
ハウジング(122)内にあって、超音波を送り出すた
めの超音波ビーム送出手段(例えば、124A)と、
(iii)全ての駆動運動が超音波プローブ(100)
の遠位端に近接して生じるように、変換器(例えば、1
44)に近接して配置されている、前記ハウジング(1
22)内にあって旋回可能部材(138)の旋回運動を
駆動するための駆動装置(例えば、120A)とを含
む、端部(102)が含まれている、超音波プローブ。
The following summarizes the present invention. 1. A distal end (108) suitable for insertion into a body cavity
An ultrasound probe (100) for imaging tissue from within a patient's body cavity comprising a proximal end opposite a distal end (108), comprising: (a) an elongated body portion (104); b) connected distally to the elongated body portion (104), (i) comprising a portion that is substantially transparent to ultrasound and proximate the distal end (108) of the ultrasound probe (100). (122) a transducer (eg, 144) for emitting an ultrasonic beam and a pivotable member (13) for directing the ultrasonic beam in a selected direction.
8), wherein the pivotable member (138) is supported by one or more support arms (eg, 140A, 140C) suitably connected in the housing, and the support arms (eg, 140A, 140C). ) Scans the wall of the body cavity with an ultrasonic beam and performs the torsion or bending of the pivotable member (1) to perform imaging.
38) to allow a reciprocating swiveling movement.
An ultrasonic beam transmitting means (for example, 124A) in the housing (122) for transmitting ultrasonic waves;
(Iii) all drive movements are ultrasound probes (100)
The transducer (e.g., 1
44), said housing (1)
22) An ultrasonic probe, including an end (102), including a drive (eg, 120A) for driving the pivoting movement of the pivotable member (138) therein.

【0051】2. 細長い本体部分(104)に、シー
ス(116)をスライドさせ、細長い本体部分(10
4)に沿って所望の位置までガイドすることが可能な表
面が備わっている上記1に記載の超音波プローブ。
2. The sheath (116) is slid over the elongated body portion (104) and the elongated body portion (10
4. The ultrasonic probe according to claim 1, comprising a surface capable of guiding along 4) to a desired position.

【0052】3. 旋回可能部材(138)が、プレー
ト形状であり、ハウジング(122)に固定されている
固定支持体(例えば、136A、136C)に接続され
た支持トーション・アーム(140A、140C)を備
えていることと、前記支持トーション・アーム(140
A、140C)が、前記旋回部材(138)の旋回運動
を可能にするため、たわみ性か、あるいは、ねじること
が可能である上記1〜2のいずれか1つに記載の超音波
プローブ。
3. The pivotable member (138) is plate-shaped and comprises a supporting torsion arm (140A, 140C) connected to a fixed support (eg, 136A, 136C) fixed to the housing (122). And the supporting torsion arm (140
A, 140C) is an ultrasonic probe according to any one of the above items 1-2, wherein the probe is flexible or capable of twisting in order to enable a pivoting movement of the pivoting member (138).

【0053】4. 旋回可能部材(138)の支持トー
ション・アーム(140A、140C)が、ほぼ、ポリ
シリコン、窒化珪素、及び、ポリイミドから構成される
グループから選択された材料で造られている上記1〜3
のいずれか1つに記載の超音波プローブ。
4. The above-mentioned 1-3, wherein the supporting torsion arms (140A, 140C) of the pivotable member (138) are made of a material substantially selected from the group consisting of polysilicon, silicon nitride, and polyimide.
The ultrasonic probe according to any one of the above.

【0054】5. 旋回可能部材(138)が、超音波
ビームを反射するためのリフレクタ(130)を備えて
いるか、あるいは、超音波ビームを放出する前記変換器
を備えていて、前記ビームを選択された方向に向ける上
記1〜4のいずれか1つに記載の超音波プローブ。
5. The pivotable member (138) comprises a reflector (130) for reflecting the ultrasound beam or comprises the transducer emitting an ultrasound beam to direct the beam in a selected direction. The ultrasonic probe according to any one of the above items 1 to 4.

【0055】6. 旋回可能部材(138)が、超音波
ビームを放出する変換器(144)を備えており、前記
ビームを選択された方向に向ける上記1〜5のいずれか
1つに記載の超音波プローブ。
6. An ultrasonic probe according to any one of the preceding claims, wherein the pivotable member (138) comprises a transducer (144) for emitting an ultrasonic beam and directs the beam in a selected direction.

【0056】7. 駆動装置が、超音波ビームによる走
査のため、旋回運動の駆動用に静電手段(192A、1
92B)と電磁石(154)の一方を備えている上記1
〜6のいずれか1つに記載の超音波プローブ。
7. A driving device is provided with an electrostatic means (192A, 1D) for driving a turning motion for scanning by an ultrasonic beam.
92B) and one of the electromagnets (154).
7. The ultrasonic probe according to any one of items 6 to 6,

【0057】8. 駆動装置が、超音波ビームによる3
60゜のサイクルの走査のために、超音波ビーム送出手
段における回転運動用の回転機構を備えていない上記1
〜7のいずれか1つに記載の超音波プローブ。
8. The driving device is an ultrasonic beam 3
The above-mentioned 1 which is not provided with a rotating mechanism for rotational movement in the ultrasonic beam sending means for scanning at 60 ° cycle.
8. The ultrasonic probe according to any one of items 7 to 7,

【0058】9. 旋回可能部材(138)が、変換器
(144)を含んでおり、中点を備えていて、旋回可能
部材が、超音波ビームによる走査のために中点まわりを
旋回することと、駆動装置(例えば、120A)に、旋
回可能部材上の磁性材料の層が含まれており、旋回可能
部材が、磁界の変動に応答して旋回するようになってい
る上記1〜8のいずれか1つに記載の超音波プローブ。
9. A pivotable member (138) includes a transducer (144) and includes a midpoint, the pivotable member pivoting about the midpoint for scanning by the ultrasonic beam, and a drive ( For example, 120A) includes a layer of magnetic material on a pivotable member, wherein the pivotable member is adapted to pivot in response to a change in a magnetic field. An ultrasonic probe as described.

【0059】10. 1つ以上の支持アーム(例えば、
140A、140C)上にプレート形状の超音波送出器
(138)が設けられており、前記超音波送出器(13
8)が変換器(例えば、144)を備え、遠位端(10
8)のハウジング(122)内に配置されている、超音
波プローブを利用する方法において、(a)変換器(例
えば、144)を備えるプレート形状の超音波送出器
(138)が設けられた超音波プローブ(100)を体
腔内に挿入することと、(b)変換器(例えば、14
4)で超音波ビームを発生することと、(c)曲げまた
はねじりによって、1つ以上の支持アーム(例えば、1
40A、140C)上におけるプレート形状の超音波送
出器(138)を旋回軸で往復移動させることが含まれ
る、方法。
10. One or more support arms (eg,
140A, 140C), a plate-shaped ultrasonic transmitter (138) is provided, and the ultrasonic transmitter (13
8) includes a transducer (eg, 144) and a distal end (10).
8) The method using an ultrasonic probe, which is disposed in the housing (122), wherein (a) an ultrasonic wave provided with a plate-shaped ultrasonic transmitter (138) including a transducer (for example, 144). Inserting an acoustic probe (100) into the body cavity; and (b) a transducer (e.g., 14
Generating an ultrasonic beam at 4) and (c) bending or twisting one or more support arms (eg, 1).
40A, 140C) reciprocating a plate-shaped ultrasonic transmitter (138) on a pivot axis.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る超音波プローブによれば、ケーブルは、もはや、先行
技術の装置のように超音波プローブの近位端から遠位端
に回転エネルギを伝達する必要はない。実際、超音波プ
ローブの近位端から先端に、エネルギを機械的に伝達す
る必要はない。本発明の超音波プローブは、例えば、血
管内といった体腔内の組織のイメージングに有効に用い
ることが可能である。また、本発明における旋回運動の
駆動に用いられる電気機械システムは比較的単純であ
る。従って、変換器が配置される超音波プローブのため
に、旋回運動の差動に用いられる小型駆動装置の製造が
高い信頼度で可能になる。これによって、細い血管また
は小さい体腔においてさえ用いることが可能な超音波プ
ローブの製造が可能になる。前方監視変換器及び側方監
視変換器の両方とも、同じ超音波プローブにおいて実施
可能である。これによって、前方監視能力と側方監視能
力の両方が必要とされる場合に、複数の計器交換を行う
必要がなくなるので、イメージング・プロセスに必要な
時間が短縮され、体内でカテーテルを操作することによ
って生じる外傷が減少する。
As described in detail above, according to the ultrasonic probe of the present invention, the cable no longer has rotational energy from the proximal end to the distal end of the ultrasonic probe as in the prior art device. There is no need to communicate. In fact, there is no need to mechanically transfer energy from the proximal end of the ultrasound probe to the tip. The ultrasonic probe of the present invention can be used effectively for imaging of a tissue in a body cavity such as a blood vessel. Also, the electromechanical system used to drive the pivoting motion in the present invention is relatively simple. Therefore, for the ultrasonic probe in which the transducer is arranged, it is possible to manufacture with high reliability a miniature drive used for differential swiveling movement. This allows the manufacture of an ultrasound probe that can be used even in small blood vessels or small body cavities. Both forward and side monitoring transducers can be implemented in the same ultrasound probe. This reduces the time required for the imaging process and eliminates the need for manipulating the catheter inside the body, since multiple instrument changes are not required when both forward and side monitoring capabilities are required. The trauma caused by this is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による超音波プローブの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an ultrasonic probe according to the present invention.

【図2】血管内に配置されているところを示す、本発明
によるイメージング・ガイドワイヤの概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of an imaging guidewire according to the present invention, shown positioned within a blood vessel.

【図3】A. 本発明によるイメージング・ガイドワイ
ヤを軸方向に見た概略図である。 B. 旋回方向を示す、図3(A)による実施例を軸方
向に見た概略図である。 C. 旋回方向を示す、図3(A)によるもう1つの実
施例を軸方向に見た概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an imaging guidewire according to the present invention as viewed in an axial direction. B. FIG. 4 is a schematic view of the embodiment according to FIG. C. FIG. 4 is a schematic view in axial direction of another embodiment according to FIG. 3 (A), showing the turning direction.

【図4】本発明による超音波プローブのもう1つの実施
例に関する概略図である。
FIG. 4 is a schematic view of another embodiment of the ultrasonic probe according to the present invention.

【図5】本発明による超音波プローブのさらにもう1つ
の実施例に関する概略図である。
FIG. 5 is a schematic view of yet another embodiment of an ultrasonic probe according to the present invention.

【図6】スラブ形状のステージにある変換器を示す、本
発明による超音波プローブの実施例の等角図である。
FIG. 6 is an isometric view of an embodiment of an ultrasonic probe according to the present invention, showing the transducer on a slab-shaped stage.

【図7】図6の線7−7に沿った断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along lines 7-7 of FIG. 6;

【図8】電磁石を示す、本発明による超音波プローブの
マイクロアクチュエータに関する部分分解図である。
FIG. 8 is a partial exploded view of a microactuator of an ultrasonic probe according to the present invention, showing an electromagnet.

【図9】A. 電磁石を示す、本発明によるもう1つの
超音波プローブのマイクロアクチュエータに関する部分
分解図である。 B. 磁心にフィンガが設けられた電磁石を示す、本発
明によるもう1つの超音波プローブのマイクロアクチュ
エータに関する部分分解図である。
FIG. FIG. 7 is a partial exploded view of another ultrasonic probe microactuator according to the present invention, showing an electromagnet. B. FIG. 6 is a partial exploded view of another ultrasonic probe microactuator according to the present invention, showing an electromagnet having fingers on a magnetic core.

【図10】本発明による超音波プローブのマイクロアク
チュエータを製造する際の、ステージの実施例の形成中
における材料の層に関する断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a layer of material during formation of an embodiment of a stage when manufacturing a microactuator for an ultrasonic probe according to the present invention.

【図11】磁性材料の層に対するパターン形成の準備を
示す、本発明による超音波プローブのマイクロアクチュ
エータを製造する際の、ステージの実施例の形成中にお
ける材料の層に関する断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a layer of material during formation of an embodiment of a stage when manufacturing a microactuator for an ultrasonic probe according to the present invention, showing the preparation for forming a pattern on the layer of magnetic material.

【図12】形成される磁性材料の層を示す、本発明によ
る超音波プローブのマイクロアクチュエータを製造する
際の、ステージの実施例の形成中における材料の層に関
する断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a layer of material during formation of an embodiment of a stage when manufacturing a microactuator of an ultrasonic probe according to the present invention, showing the layer of magnetic material formed.

【図13】変換器アセンブリを旋回運動させることが可
能なくぼみの形成を示す、本発明による超音波プローブ
のマイクロアクチュエータを製造する際の、ステージの
実施例の形成中における材料の層に関する断面図であ
る。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a layer of material during formation of an embodiment of a stage in manufacturing a microactuator of an ultrasonic probe according to the present invention, illustrating the formation of a dimple capable of pivoting the transducer assembly. It is.

【図14】プレートに配置された変換器を示す、本発明
による超音波プローブのマイクロアクチュエータを製造
する際の、ステージの実施例の形成中における材料の層
に関する断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of a layer of material during formation of an embodiment of a stage in manufacturing a microactuator of an ultrasonic probe according to the present invention, showing a transducer disposed on a plate.

【図15】旋回して、第1の方向に向いたプレートを示
す、本発明による超音波プローブにおけるステージの実
施例の断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view of an embodiment of a stage in an ultrasonic probe according to the present invention, showing a plate swiveled in a first direction.

【図16】旋回して、第2の方向に向いたプレートを示
す、本発明による超音波プローブにおけるステージの実
施例の断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view of an embodiment of a stage in an ultrasonic probe according to the present invention, showing a plate turned in a second direction.

【図17】フラップの端部に支持されたフラップを示
す、本発明による超音波プローブにおけるステージのも
う1つの実施例の断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view of another embodiment of a stage in an ultrasonic probe according to the present invention, showing the flap supported at the end of the flap.

【図18】ジンバル変換器アセンブリを示す、本発明に
よるステージを概略で表した平面図である。
FIG. 18 is a schematic plan view of a stage according to the present invention showing a gimbal transducer assembly.

【図19】本発明によるステージ及び静電作動システム
の概略図である。
FIG. 19 is a schematic diagram of a stage and an electrostatic actuation system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 超音波プローブ 100A イメージング・ガイドワイヤ 102 端部 103 近位端 104 細長い本体部分 106 イメージング・ヘッド 108 遠位端 120 マイクロアクチュエータ 122 ハウジング 123 イメージング・ガイドワイヤの縦軸 124 変換器アセンブリ 130 旋回可能リフレクタ 132 ステージ 133 くぼみ 134 壁面 136 縁部 138 プレート 140 トーション・アーム 142 磁性材料 144 変換器 148 接続パッド 152 磁心 154 電磁石 155 脚 156 コイル 158A フィンガ 158B 磁心の本体 159 スペーサ 159A 空隙 168 シリコン基板 170 防食層 172 窒化珪素層 174 導電性シード・フィルム 176 フォトレジストの層 178 磁性材料層 190 導電性金属メサ 192 静電ドライバ 194 トランジスタ 196 インダクタ Reference Signs List 100 ultrasonic probe 100A imaging guidewire 102 end 103 proximal end 104 elongated body portion 106 imaging head 108 distal end 120 microactuator 122 housing 123 imaging guidewire longitudinal axis 124 transducer assembly 130 pivotable reflector 132 Stage 133 Indentation 134 Wall 136 Edge 138 Plate 140 Torsion arm 142 Magnetic material 144 Transducer 148 Connection pad 152 Magnetic core 154 Electromagnet 155 Leg 156 Coil 158A Finger 158B Core body 159 Spacer 159A Silicon erosion 17 Silicon air gap 16 Layer 174 conductive seed film 176 layer of photoresist 178 layer of magnetic material 190 conductive gold Mesa 192 electrostatic driver 194 transistor 196 inductor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】体腔内に挿入するのに適した遠位端(10
8)と、遠位端(108)の反対側の近位端を備える、
患者の体腔内から組織のイメージングを行うための超音
波プローブ(100)において、 (a)細長い本体部分(104)と、 (b)細長い本体部分(104)に対して遠位に接続さ
れ、(i)超音波に対してほぼ透過性の部分を備えてお
り、超音波プローブ(100)の遠位端(108)に近
接しているハウジング(122)と、(ii)超音波ビ
ームを放出するための変換器(144)と超音波ビーム
を選択された方向に向ける旋回可能部材(138)を備
えており、前記旋回可能部材(138)が、ハウジング
内に適切に接続された1つ以上の支持アーム(140
A、140C)によって支持され、前記支持アーム(1
40A、140C)が、イメージングを行うために、体
腔の壁を超音波ビームで走査し、ねじりまたは曲げによ
って、前記旋回可能部材(138)の往復旋回運動を可
能にするようになっている、ハウジング(122)内に
あって、超音波を送り出すための超音波ビーム送出手段
(124A)と、(iii)全ての駆動運動が超音波プ
ローブ(100)の遠位端に近接して生じるように、変
換器(144)に近接して配置されている、前記ハウジ
ング(122)内にあって旋回可能部材(138)の旋
回運動を駆動するための駆動装置(120A)とを含
む、 端部(102)が含まれている、超音波プロー
ブ。
A distal end (10) suitable for insertion into a body cavity.
8) and a proximal end opposite the distal end (108);
An ultrasound probe (100) for imaging tissue from within a body cavity of a patient, comprising: (a) an elongated body portion (104); (b) distally connected to the elongated body portion (104); i) a housing (122) having a portion that is substantially transparent to ultrasound and proximate a distal end (108) of the ultrasound probe (100); and (ii) emitting an ultrasound beam. And a pivotable member (138) for directing the ultrasound beam in a selected direction, said pivotable member (138) being connected to one or more suitably connected housings. Support arm (140
A, 140C) and the support arm (1
40A, 140C) adapted to scan a wall of a body cavity with an ultrasonic beam and to allow reciprocating pivotal movement of said pivotable member (138) by torsion or bending for imaging. (122) an ultrasound beam delivery means (124A) for delivering ultrasound, and (iii) such that all drive movements occur close to the distal end of the ultrasound probe (100). A drive (120A) located in the housing (122) and proximate to the transducer (144) for driving a pivoting movement of the pivotable member (138); A), an ultrasound probe.
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GB (1) GB2313668B (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005114824A1 (en) * 2004-05-21 2005-12-01 Tadashi Moriya Ultrasonic motor
JP2008535630A (en) * 2005-04-12 2008-09-04 ボストン サイエンティフィック リミテッド Imaging guidewire for forward observation
JP2010516305A (en) * 2007-01-19 2010-05-20 サニーブルック・ヘルス・サイエンシズ・センター Scanning mechanism for imaging probe
US7926369B2 (en) 2005-06-22 2011-04-19 Seiko Epson Corporation Actuator
JP2012005837A (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Biosense Webster Inc Transesophageal echocardiography capsule
WO2013157208A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 テルモ株式会社 Vascular insertion type treatment device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10203371A1 (en) 2002-01-29 2003-08-07 Siemens Ag Intravascular catheter with magnetic component in tip, allows magnetic field generated to be varied after introducing catheter into patient
EP3641655B1 (en) * 2017-06-23 2024-02-28 Oral Diagnostix, LLC Transoral ultrasound probe and method of use

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4462255A (en) * 1983-02-03 1984-07-31 Technicare Corporation Piezoelectric scanning systems for ultrasonic transducers
JPH04307047A (en) * 1991-04-03 1992-10-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic diagnostic apparatus
JPH0556978A (en) * 1991-09-05 1993-03-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic diagnostic device
FR2688923B1 (en) * 1992-03-23 1994-06-10 Sagem WATERPROOF MAGNETIC DRIVE DEVICE WITHOUT WALL CROSSING AND ULTRA-SOUND PROBE COMPRISING APPLICATION.
US5190046A (en) * 1992-05-01 1993-03-02 Shturman Cardiology Systems, Inc. Ultrasound imaging balloon catheter
US5271402A (en) * 1992-06-02 1993-12-21 Hewlett-Packard Company Turbine drive mechanism for steering ultrasound signals

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005114824A1 (en) * 2004-05-21 2005-12-01 Tadashi Moriya Ultrasonic motor
US7602103B2 (en) 2004-05-21 2009-10-13 Tadashi Moriya Ultrasonic motor
JP2008535630A (en) * 2005-04-12 2008-09-04 ボストン サイエンティフィック リミテッド Imaging guidewire for forward observation
US7926369B2 (en) 2005-06-22 2011-04-19 Seiko Epson Corporation Actuator
JP2010516305A (en) * 2007-01-19 2010-05-20 サニーブルック・ヘルス・サイエンシズ・センター Scanning mechanism for imaging probe
JP2012005837A (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Biosense Webster Inc Transesophageal echocardiography capsule
WO2013157208A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 テルモ株式会社 Vascular insertion type treatment device

Also Published As

Publication number Publication date
GB9710890D0 (en) 1997-07-23
GB2313668A (en) 1997-12-03
GB2313668B (en) 2000-05-31
DE19709241A1 (en) 1997-12-04

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