CN103338708B - 体腔内超声波探头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种体腔内超声波探头，其具备：框体，其包括具有中心轴的插入部和具有长度方向的保持部；超声波单元，其内置于插入部。保持部具有：与插入部的中心轴一致的第一轴；通过框体的长度方向的中央附近的截面的中心，且与长度方向平行的第二轴，在保持部的垂直于长度方向的截面上，第一轴从第二轴向偏移方向偏移。保持部处的外表面在保持部的垂直于长度方向的截面上具有：位于从第二轴朝向偏移方向的线上的第一外表面部分；位于从第二轴朝向与偏移方向相反的方向的线上的第二外表面部分，第一外表面部分的曲率比第二外表面部分的曲率小。

Description

体腔内超声波探头

技术领域

本发明涉及例如为了确认胎儿的成长状态或确认子宫肌瘤的状态而使用的体腔内超声波探头。

背景技术

以往的体腔内超声波探头例如像专利文献1所公开的那样，具备：在前端侧内设有超声波单元的插入部；与插入部的后端连接的具有圆形的截面的保持部。专利文献1还公开了向这种体腔内超声波探头装配的穿刺适配器。

医生握持保持部，在此状态下，将插入部插入到体腔内并进行诊断。通过进行基于体腔内超声波探头的超声波的发送或接收，而取得接收回波(echo)，根据接收回波来生成断层图像或得到体内组织的特性值等。由此，进行上述的胎儿的成长状态或子宫肌瘤的状态的确认等。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-288773号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，根据本申请发明人的研究，以往的体腔内超声波探头存在操作性差的课题。尤其是在使体腔内超声波探头绕其轴旋转而得到不同的区域的诊断图像时，存在操作性差的情况。本发明的目的在于解决这样的现有技术的课题，提供一种具有优越的操作性的体腔内超声波探头。

用于解决课题的手段

本发明的体腔内超声波探头具备：框体，其包括具有中心轴的插入部和具有长度方向的保持部，且以所述中心轴与所述长度方向相互平行的方式在所述插入部的一端连接所述保持部；超声波单元，其内置在所述插入部的另一端侧，所述框体具有外表面，所述保持部具有：与所述插入部的中心轴一致的第一轴；通过所述框体的长度方向的中央附近的截面的中心，且与所述长度方向平行的第二轴，在所述保持部的垂直于长度方向的截面上，所述第一轴从所述第二轴向偏移方向偏移，所述保持部处的所述外表面在所述保持部的垂直于长度方向的截面上具有：位于从所述第二轴朝向偏移方向的线上的第一外表面部分；位于从所述第二轴朝向与偏移方向相反的方向的线上的第二外表面部分，所述第一外表面部分的曲率比第二外表面部分的曲率小。

在一优选的实施方式中，在所述保持部的垂直于长度方向的所述截面上，所述第一外表面部分包含大致圆弧，所述圆弧的中心位于所述截面上的所述第一轴的附近。

在一优选的实施方式中，所述框体在所述保持部的所述长度方向的所述插入部侧的端部附近具有第一鼓出部，所述第一鼓出部处的垂直于所述长度方向的截面上的所述偏移方向的宽度比所述保持部的所述长度方向的中央附近的截面上的所述偏移方向的宽度长。

在一优选的实施方式中，所述框体在所述保持部的所述长度方向的与所述插入部侧相反侧的端部附近具有第二鼓出部，所述第二鼓出部处的垂直于所述长度方向的截面上的所述偏移方向的宽度比所述保持部的所述长度方向的中央附近的截面上的所述宽度长。

在一优选的实施方式中，所述第一鼓出部处的所述截面上的所述偏移方向的宽度比所述第二鼓出部处的所述截面上的所述偏移方向的宽度长。

在一优选的实施方式中，在所述保持部，所述第一外表面部分包含大致直线部。

在一优选的实施方式中，所述外表面具有相对于包含所述第一轴及所述第二轴的平面大致对称的形状。

另外，本发明的体腔内超声波探头具备：框体，其包括具有中心轴的插入部和具有长度方向的保持部，且以所述中心轴与所述长度方向相互平行的方式在所述插入部的一端连接所述保持部；超声波单元，其内置在所述插入部的另一端侧，所述框体具有外表面，所述外表面的在所述保持部的垂直于所述长度方向的截面上的轮廓在第二方向上具有比在第一方向上短的宽度，该第二方向是与所述第一方向正交的方向，所述截面上的所述轮廓包括以与所述第一方向平行的直线上的第一点为中心的第一圆弧、以所述直线上的第二点为中心且具有比所述第一圆弧的曲率大的曲率的第二圆弧，在所述截面上，所述第一点比所述第二点接近所述插入部的所述中心轴与所述截面相交的点。

在一优选的实施方式中，所述框体在所述保持部的所述长度方向的所述插入部侧的端部附近具有第一鼓出部，所述第一鼓出部处的所述截面上的所述第一方向的宽度比所述保持部的所述长度方向的中央附近的所述截面上的所述第一方向的宽度长。

在一优选的实施方式中，所述框体在所述保持部的所述长度方向的与所述插入部侧相反侧的端部附近具有第二鼓出部，所述第二鼓出部处的所述截面上的所述第一方向的宽度比所述保持部的所述长度方向的中央附近的所述截面上的所述第一方向的宽度长。

在一优选的实施方式中，所述第一鼓出部处的所述截面上的所述第一方向的宽度比所述第二鼓出部处的所述截面上的所述第一方向的宽度长。

在一优选的实施方式中，所述保持部的所述截面上的所述轮廓在所述第一方向上相对于所述第一点而与所述第二点相反的一侧具有大致直线部。

在一优选的实施方式中，所述截面上的所述轮廓具有相对于与所述第一方向平行的直线对称的形状。

在一优选的实施方式中，所述第一点与所述第二点的距离大于所述第一圆弧的半径与所述第二圆弧的半径之差。

发明效果

根据本发明的体腔内超声波探头，保持部的第一外表面部分的曲率比第二外表面部分的曲率小。因此，能够稳定地支承体腔内超声波探头。

附图说明

图1是表示本发明的体腔内超声波探头的一实施方式的侧视图。

图2是图1所示的体腔内超声波探头的俯视图。

图3是图1所示的体腔内超声波探头的主视图。

图4是图1所示的体腔内超声波探头的后视图。

图5是图1所示的体腔内超声波探头的图1的A-A剖视图。

图6是图1所示的体腔内超声波探头的图1的B-B剖视图。

图7是图1所示的体腔内超声波探头的图1的C-C剖视图。

图8是图1所示的体腔内超声波探头的图1的D-D剖视图。

图9是图1所示的体腔内超声波探头的图1的E-E剖视图。

图10是图1所示的体腔内超声波探头的图1的F-F剖视图。

图11是表示图1所示的体腔内超声波探头的使用状态的图。

图12是表示图1所示的体腔内超声波探头的另一使用状态的图。

具体实施方式

本申请发明人对于以往的体腔内超声波探头的操作性进行了详细研究。其结果是获知了如下情况：在以往的体腔内超声波探头中，由于保持部的截面为圆形，因此难以利用手指使保持部旋转，来使体腔内超声波探头以沿着其长度方向的轴为中心旋转。

因此，医师等操作者往往活动手腕的关节来使体腔内超声波探头旋转。然而，这种情况下，体腔内超声波探头的沿着长度方向的轴会发生移动，而使插入部发生振摆。

本申请发明人考虑到这点，想到了操作性优异的体腔内超声波探头。以下，详细说明本发明的体腔内超声波探头的实施方式。

图1是表示本发明的体腔内超声波探头的一实施方式的侧视图，图2是图1所示的体腔内超声波探头的俯视图。而且，图3及图4是图1所示的体腔内超声波探头的主视图及后视图。如这些图所示，以下，将体腔内超声波探头的长度方向取为z轴，在垂直于长度方向的面上取设x轴及y轴，根据需要，边参照这些轴边说明体腔内超声波探头。

如图1所示，体腔内超声波探头具备框体20和超声波单元13，框体20具有外表面20S。如图1及图2所示，框体20包含插入部2和保持部1。插入部2为沿着长度方向(z轴)具有中心轴cd的棒状，且以保持部1的长度方向与中心轴cd相互平行的方式将插入部2的一端与保持部1的一端连接。框体20例如由树脂构成，插入部2和保持部1可以一体成形。

在插入部2的另一端侧内置有超声波单元13。在超声波单元13的外表面构成声透镜3。超声波单元13经由声透镜3发送或接收超声波。超声波单元13及声透镜3可以使用超声波探头所使用的公知的超声波单元及声透镜。

图5至图10分别表示图1所示的A-A至F-F表示的位置处的截面。需要说明的是，在图5至图10中，框体20为具有大致均匀的厚度的中空形状。不过，框体20可以不具有均匀的厚度，也可以不为中空。

如图5所示，在本实施方式中，插入部2在长度方向的中央部分具有圆形的截面，外表面20S在插入部2处具有圆形的轮廓。中心轴cd与轮廓所形成的圆形的中心一致。插入部2的截面也可以不为圆形。在本实施方式中，如图1所示，设有超声波单元13的另一端在侧视观察下具有圆弧状的轮廓。而且，如图1、图2及图3所示，在设有超声波单元13的部分外形变大。

如图1至图4及图6至图10所示，保持部1整体为具有长度方向的筒状或柱状形状。更具体而言，保持部1由上部大致U字状体1A及下部大致U字状体1B构成，整体为具有长度方向的筒状或柱状形状。因此，外表面20S在上部大致U字状体1A及下部大致U字状体1B的垂直于长度方向的任意的截面处分别具有大致U字形的轮廓1a及轮廓1b。而且，如图1所示，保持部1具有:与插入部2的中心轴cd一致的第一轴ce;通过长度方向的中央附近的截面的中心，且与长度方向平行的第二轴cf。

在本实施方式中，U字是指通过至少包含圆弧部分的线将两条大致直线部分的一端分别连接的形状。大致直线部可以大致平行，也可以是两条大致直线部分的另一端侧比一端侧远离而成为V字形状。即，将两条大致直线部连接的线只要包含圆弧部分即可。将连接两条大致直线部的线的部分称为底部。

如图6至图10所示，上部大致U字状体1A及下部大致U字状体1B通过将U字的开口相互接合而形成闭合的内空间。因此，轮廓1a及轮廓1b也形成闭合的轮廓20p。

在保持部1的垂直于长度方向的截面上，外表面20S即轮廓20p在y轴方向上具有宽度wy，在x轴方向上具有宽度wx。宽度wx比宽度wy短。换言之，宽度wy比宽度wx长。虽然为了便于理解而在图7至图10中未示出，但优选的是，在保持部1的垂直于长度方向的任意的截面上，宽度wy比宽度wx长。

如图6所示，在保持部1的垂直于长度方向的截面上，轮廓1a及轮廓1b分别具有第一圆弧11A及第二圆弧11B。第一圆弧11A是以与y轴平行的直线Ly上的第一点CA为中心的半径RA的圆的一部分，第二圆弧11B是以直线Ly上的第二点CB为中心的半径RB的圆的一部分。半径RA比半径RB大。因此，第二圆弧11B的曲率(1/RB)比第一圆弧11A的曲率(1/RA)大。

第一点CA比第二点CB更接近点CD，点CD是插入部2的中心轴cd与保持部1的垂直于长度方向的截面相交的点。而且，第一点CA与第二点CB的距离大于第一圆弧11A的半径与第二圆弧11B的半径之差。

如图6所示，在将保持部1的垂直于长度方向的截面与第一轴ce及第二轴cf相交的点设为点CE、点CF时，点CE与点CD一致。在该截面上，基于第一轴ce的点CE从基于第二轴cf的点CF向y轴的负方向偏移。将该方向称为偏移方向OF。而且，保持部1的垂直于长度方向的截面上的、位于从点CE朝向偏移方向OF的直线Ly上的外表面20S的一部分为第一外表面部分20S1、位于从点CF朝向与偏移方向相反的方向的直线Ly上的外表面20S的一部分为第二外表面部分20S2。在直线Ly上观察上述的特征时，第一圆弧11A及第二圆弧11B分别包含直线Ly上的第一外表面部分20S1及第二外表面部分20S2，第一外表面部分20S1的曲率比第二外表面部分20S2的曲率小。而且，第一圆弧11A的中心即点CA接近点CE。

在本实施方式中，在保持部1的垂直于长度方向的任意的截面上，第一点CA的位置大致相同。因此，在图1中，如所示那样，任意的截面上的第一点CA位于轴ca上。即，在上部大致U字状体1A中，由第一圆弧11A构成的曲面的形状及位置在长度方向上大致相同。另一方面，如图6至图10所示，在保持部1的垂直于长度方向的任意的截面上，第二点CB的位置发生变化。这是因为，如以下说明那样，在下部大致U字状体1B上形成有第一鼓出部4及第二鼓出部5的缘故。

如图1及图2所示，在本实施方式中，在保持部1的垂直于长度方向的截面上，轮廓20p具有相对于直线Ly对称的形状。而且，保持部1在位于上部大致U字状体1A的U字形状的底部的部分具有沿着长度方向延伸的平坦的平面部9。如图7至图10所示，通过该平坦部9，由此在保持部1的垂直于长度方向的截面上，轮廓20p包含直线部9a。直线部9a位于U字形的轮廓1a的底部，即位于在y轴方向上相对于第一点CA而与第二点CB相反的一侧，具有大致直线形状。由此，如图7至图10所示，在C-C截面至F-F截面的位置处，第一圆弧11A由直线部9a分成两部分。即使在这种情况下，直线部9a的曲率也为0或接近于0的值，且第一圆弧11A的曲率比第二圆弧11B的曲率小。因此，可以说在将第一外表面部分20S1的曲率中、直线部9a和第一圆弧11A中任一部分的曲率与第二外表面部分20S2的曲率即第二圆弧11B的曲率进行比较的情况下，第一外表面部分20S1的曲率都比第二外表面部分20S2的曲率小。

另外，如图1及图6至图10所示，框体20在保持部1的长度方向的插入部2侧的端部附近具有第一鼓出部4。将图6与图8比较可知，第一鼓出部4所在的截面(图6)上的y方向的宽度wy比保持部1的长度方向的中央附近的截面(图8)上的y方向的宽度wy长。这是因为，在本实施方式中，在第一鼓出部4处，轮廓1a具有扩张部12，而使U字形状变深的缘故。轮廓1b也可以具有扩张部12。

同样地，框体20在保持部1的长度方向的与插入部2相反侧的端部附近具有第二鼓出部5。将图8与图10比较可知，第二鼓出部5所在的截面(图10)上的y方向的宽度wy比保持部1的长度方向的中央附近的截面(图8)上的y方向的宽度wy长。第一鼓出部4处的y轴方向的宽度wy比第二鼓出部5处的y轴方向的宽度wy长。

图11表示用手握持本实施方式的体腔内超声波探头，将插入部2向体腔内插入之前的状态。医师等操作者主要通过用手握持框体20的保持部1来保持体腔内超声波探头。具体而言，例如，操作者将食指7附在比第一鼓出部4靠插入部2侧的下部大致U字状体1B上，并将中指8附在比第一鼓出部4靠后侧的下部大致U字状体1B上。而且，将无名指及小指在保持部1的第一鼓出部4与第二鼓出部5之间附在下部大致U字状体1B上。

操作者将拇指10及手掌上的拇指10的根部部分附在保持部1的上部大致U字状体1A的平面部9上。手掌主要与上部大致U字状体1A的一半接触。如图6所示，保持部1的轮廓在长度方向的截面上，y轴方向的宽度比x轴方向的宽度长。因此，容易在手指的前端、尤其是在食指7和中指8的前端部附近对保持部1的下部大致U字状体1B的底部进行支承。而且，位于下部大致U字状体1B的底部的第二圆弧由于曲率大(半径小)，因此容易适合于弯曲的手指。另一方面，位于上部大致U字状体1A的底部的第一圆弧由于具有小的曲率(半径大)，因此与手掌的接触面积增大。因此，能够在保持部1的上部大致U字状体1A处稳定地支承体腔内超声波探头。

在该状态下将插入部2插入到体腔内之后，使插入部2在体腔内绕着中心轴cd旋转，由此能够从超声波单元13向任意的方向发送超声波，且能够从体腔内的大范围得到接收信号。

此时，操作者通过利用对体腔内超声波探头的保持部1进行保持的手来使保持部1旋转，由此使插入部2旋转。保持部1的旋转例如可以通过拇指10、食指7、中指8这三点进行。如上所述，保持部1的轮廓在长度方向的截面上，y轴方向的宽度比x轴方向的宽度长。因此，在以上部大致U字状体1A的位于底部的平面部9处附上的拇指10附近的长度方向的轴为支点，且以附有食指7及中指8的下部大致U字状体1B的底部为力点时，从支点到力点的距离变长。由此，基于杠杆原理，利用食指7及中指8轻微地使下部大致U字状体1B的底部沿着x轴方向移动，由此能够使保持部1以沿着长度方向的轴为中心旋转，从而得到良好的转动操作性。

此时，由于上部大致U字状体1A的第一圆弧的半径大，因此上部大致U字状体1A的一部分能与手掌接触。而且，上部大致U字状体1A的转动感觉大致支配保持部1的转动感觉。因此，能够通过上部大致U字状体1A的部分边与手掌接触，边使体腔内超声波探头以滑动的方式旋转。由此，容易以上部大致U字状体1A的第一圆弧的中心所在的轴ca为中心而使保持部1旋转。由于第一圆弧的中心位于插入部2的中心轴cd的附近，因此通过如上述那样使保持部1旋转，而能够使插入部2大致绕着其中心轴cd旋转。由此，通过使保持部1和插入部2的旋转轴大体一致，而使保持部1和插入部2的转动感觉大体一致，由此操作者能够得到优异的操作感觉。

图12表示在对保持部1的后端侧进行保持的状态下进行操作的情况，在这种情况下，例如也可以在平面部9附上拇指10，在比第二鼓出部5靠前端侧的位置附上食指7，在比第二鼓出部5靠后端侧的位置附上中指8。

因此，与图11所示的保持状态同样地，能够通过拇指10、食指7、中指8这三点进行操作，能得到稳定的操作感、良好的转动操作性。而且，通过使保持部1和插入部2的转动感觉一致，而能够得到优异的操作感觉。

需要说明的是，在本实施方式中，上部大致U字状体1A及下部大致U字状体1B通过将U字的开口相互接合而形成了闭合的内空间。然而，框体的结构未必局限于上下分离的框体结构。外表面只要具有上述的形状即可，只要能形成闭合的内空间，则框体也可以是将コ形结构的构件与倒コ形结构的构件左右接合的结构，或者也可以是筒状ロ形结构。

工业上的可利用性

本发明适合用于在各种诊断中使用的体腔内超声波探头，尤其适合用于例如为了确认胎儿的成长状态或确认子宫肌瘤的状态而使用的体腔内超声波探头。

符号说明

1保持部

1A上部大致U字状体

1B下部大致U字状体

1a、1b、20p轮廓

2插入部

3声透镜

4第一鼓出部

5第二鼓出部

6手

7食指

8中指

9平面部

10拇指

20框体

20S外表面

Claims (7)

1.一种体腔内超声波探头，其具备：

框体，其包括具有中心轴的插入部和具有长度方向的保持部，且以所述中心轴与所述长度方向相互平行的方式在所述插入部的一端连接所述保持部；

超声波单元，其内置在所述插入部的另一端侧；

所述框体具有外表面，

所述保持部具有：与所述插入部的中心轴一致的第一轴、通过所述保持部的与长度方向垂直的第一截面的中心且与所述长度方向平行的第二轴，

在所述第一截面上，所述第一轴从所述第二轴向第一方向偏移，

所述保持部处的所述外表面在所述第一截面上具有：位于从所述第二轴偏移的偏移方向上的第一外表面部分；位于从所述第二轴偏移的偏移方向的相反的方向上的第二外表面部分，所述第一外表面部分的轮廓为第一圆弧的一部分，所述第二外表面部分的轮廓为第二圆弧的一部分，

所述第一圆弧的一部分的曲率比第二圆弧的一部分的曲率小。

2.根据权利要求1所述的体腔内超声波探头，其中，

在所述第一截面上，所述第一圆弧的中心位于所述第一截面上的所述第一轴的附近。

3.根据权利要求2所述的体腔内超声波探头，其中，

所述框体在所述保持部的所述长度方向上、比所述保持部的长度方向的中央附近更靠近所述插入部的位置具有第一鼓出部，所述第一鼓出部处的垂直于所述长度方向的第二截面上的所述第一方向的宽度比所述保持部的长度方向的中央附近的、垂直于所述长度方向的第三截面上的所述第一方向的宽度长。

4.根据权利要求3所述的体腔内超声波探头，其中，

所述框体在相比于所述长度方向的中央附近更靠近与所述保持部和所述插入部连接的一端相反侧的所述框体的一端的位置具有第二鼓出部，所述第二鼓出部处的垂直于所述长度方向的第四截面上的所述第一方向的宽度比所述第三截面上的所述宽度长。

5.根据权利要求4所述的体腔内超声波探头，其中，

所述第一鼓出部处的所述第二截面上的所述第一方向的宽度比所述第二鼓出部处的所述第四截面上的所述偏移方向的宽度长。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的体腔内超声波探头，其中，

在所述第二截面，所述保持部的外表面包含大致直线部。

7.根据权利要求3～5中任一项所述的体腔内超声波探头，其中，

所述第二截面中的所述保持部的外表面具有相对于包含所述第一轴及所述第二轴的平面大致对称的形状。