DE1860245U

DE1860245U - ULTRASONIC IMPULSE ECHO - DIAGNOSTIC DEVICE, IN PARTICULAR FOR ULTRASONIC CARDIOGRAPHY.

Info

Publication number: DE1860245U
Application number: DE1961S0037567
Authority: DE
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1961-04-19
Filing date: 1961-04-19
Publication date: 1962-10-18

Description

Ultraschallimpulsecho-Diagnostikgerät Die Erfindung betrifft ein Ultraschallimpulsecho-Diagnostikgerät insbesondere für die Ultraschall-Kardiografie.Ultrasonic pulse echo diagnostic device The invention relates to an ultrasonic pulse echo diagnostic device especially for ultrasound cardiography.

Es ist bekannt, biologische Gewebe mittels kurzer Ultraschallimpulse nach krankhaften Veränderungen, Tumoren etc. zu untersuchen, bei deren Vorhandensein das Bild der empfangenen Echosignale charakteristische Änderungen erfährt. Wenn bei einem nach dieser Methode erzeugten Querschnittsbild des Untersuchungsobjektes eine möglichst gleichmässige Informationsdichte erhalten werden soll, muss das Untersuchungsobjekt mit Ultraschallimpulsen abgetastet werden, deren Richtungen einander parallel laufen. Dies kann in bekannter Weise dadurch erreicht werden, dass der Schallsender senkrecht zu seiner Strahlrichtung in gerader Linie unter Zwischenschaltung von Ankopplungsmitteln über das Untersuchungsobjekt geführt wird. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass verhältnismässig grosse Massen über längere Strecken ungleichförmig bewegt, d. h. beschleunigt und wieder abgebremst werden. müssen. Dadurch ist die Abtastgeschwindigkeit begrenzt ; es können somit nur. relativ wenig Bilder je Zeiteinheit geschrieben werden und die Darstellung von Bewegungsvorgängen ist auf relativ langsame Vorgänge beschränkt.It is known to use short ultrasonic pulses to test biological tissue to examine for pathological changes, tumors, etc., if they are present the image of the received echo signals experiences characteristic changes. if in the case of a cross-sectional image of the examination subject generated using this method The object to be examined must be given the most uniform possible information density be scanned with ultrasonic pulses, the directions of which run parallel to each other. This can be achieved in a known manner in that the sound transmitter is perpendicular to its beam direction in a straight line with the interposition of coupling means is guided over the examination subject. However, this method has the disadvantage that relatively large masses move unevenly over long distances, d. H. accelerated and decelerated again. have to. This is the scanning speed limited ; it can only. relatively few pictures written per unit of time and the representation of motion processes is based on relatively slow processes limited.

Das Ultraschallimpulsecho-Diagnostikgerät gemäss vorliegender Neuerung vermeidet die geschilderten Nachteile und zeichnet sich dabei durch einen einfachen Aufbau aus.The ultrasonic pulse echo diagnostic device according to the present innovation avoids the disadvantages described and is characterized by a simple one Construction from.

Das neuerungsgemässe Gerät ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass einem in der Brennlinie eines parabolisch gekrümmten zylindrischen Ultraschallreflektors drehbar gelagerten und gegen die Brennlinie geneigten Umlenkspiegel für das Schallwellenbündel der Sender (Empfänger) in Richtung der Drehachse des Spiegels ortsfest gehaltert zugeordnet ist, so dass sein Schallwellenbündel auf die Brennlinie des Parabel-Reflektors hin ge richtet ist. Von dem parabolischen Reflektor wird jeder aus dem Brennpunkt kommende Strahl parallel zur Symmetrieachse des Reflektors reflektiert, so dass man bei einer Drehung des in der Brennlinie angeordneten Umlenkspiegels ein parallel zu sich fortschreitendes Schallstrahlenbündel erhält.The device according to the innovation is essentially characterized by that one in the focal line of a parabolically curved cylindrical ultrasonic reflector rotatably mounted and inclined towards the focal line deflecting mirror for the sound wave bundle the transmitter (receiver) is held stationary in the direction of the axis of rotation of the mirror is assigned so that its bundle of sound waves on the focal line of the parabolic reflector is directed towards ge. From the parabolic reflector becomes every beam coming out of focus parallel to the axis of symmetry of the reflector reflected, so that when the deflecting mirror arranged in the focal line is rotated receives a bundle of sound rays progressing parallel to itself.

Die geringe Masse dieses Umlenkspiegels erlaubt es, die Abtastgeschwindigkeit so weit zu steigern, dass die Bildzahl je Zeiteinheit, beispielsweise für eine Herzaufnalmne, nicht mehr durch das Abtastverfahren selbst beschränkt ist. In weiterer Ausgestaltung wird der Reflexionswinkel dieses Spiegels durch mechanische Verstellbarkeit veränderbar gemacht ; hierdurch kann auf einfache Weise die Abtastebene der ausgesendeten bzw. empfangenen Impulse verändert werden.The small mass of this deflecting mirror allows the scanning speed to increase so much that the number of images per unit of time, for example for a heart recording, is no longer limited by the scanning process itself. In further development the angle of reflection of this mirror can be changed by mechanical adjustability made ; in this way, the scanning plane of the transmitted resp. received pulses are changed.

Zur Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, die ein schematisiertes Ausführungsbeispiel im Querschnitt zeigt.To explain the invention, reference is made to the drawing, which shows a schematic embodiment in cross section.

In einem Punkt der Brennlinie eines parabolisch gekrümmten zylindrischen Reflektors 1 ist ein auf bekannte und daher nicht mitgezeichnete Weise motorisch dreh-oder schwenkbarer Umlenkspiegel 2 für Ultraschallwellen angeordnet. Dieser Umlenkspiegel wird von einem in Richtung seiner Drehachse angeordneten und daher in der Zeichnung nicht sichtbaren Ultraschallsender mit einem schmalen energiereichen Ultraschallbündel beaufschlagt und reflektiert dieses Bündel auf den Reflektor. Erfolgt die Beaufschlagung des Spiegels 2 mit einem Bündel paralleler Strahlen, so kann der Spiegel als ebener Spiegel ausgebildet sein. Kommen hingegen die Ultraschallstrahlen nicht aus einer Richtung, so wird als Umlenkspiegel 2 zweckrnässigerweise ein solcher mit parabolisch gekrümmter und demzufolge schallbündelnder Oberfläche gewählt.At one point the focal line of a parabolically curved cylindrical Reflector 1 is a known and therefore not shown motorized way Rotatable or pivotable deflection mirror 2 for ultrasonic waves is arranged. This Deflecting mirror is arranged by one in the direction of its axis of rotation and therefore In the drawing not visible ultrasonic transmitter with a narrow high-energy The ultrasonic bundle is applied and this bundle is reflected onto the reflector. If the mirror 2 is exposed to a bundle of parallel rays, so the mirror can be designed as a flat mirror. On the other hand, come the ultrasonic rays not from one direction, a deflection mirror 2 is expediently used with a parabolically curved and therefore sound-bundling surface.

Der Roflektor 1 besteht aus der Rückwand 3, dem Luftraum 4 und einer den letzteren abschließenden dünnen Metallfolie 5, deren Dicke klein ist gegenüber der Wellenlänge des zur Verwendung kommenden Ultraschalles. Der Luftraum kann aus Gründen der mechanischen Festigkeit mit einem stark lufthaltigen Schaumstoff ausgefüllt sein. Es ist aber auch mSglich, anstelle eines Luftvolumens 4 eine est- ! : 5rpcrschicht geeigneten Wellenwiderstandes und hoher Dämpfung Tor"' zusehen. In ähnlicher Weiee ist der Drehspiegel 2 aufgebaut. The reflector 1 consists of the rear wall 3, the air space 4 and a thin metal foil 5 closing off the latter, the thickness of which is small compared to the wavelength of the ultrasound used. The airspace can for reasons of mechanical Strength to be filled with a highly aerated foam. However, it is also possible, instead of an air volume 4, to use an ! : 5rpcrschicht suitable wave impedance and high attenuation gate "' watch. The rotating mirror 2 is constructed in a similar manner.

Gegenüber von dem Reflektor 1 befindet sich das biologische Gewebe 6 mit dem eigentlichen Untersuchungsobjekt 7, z.B. dem menschlichen Herzen. Zwischen dem Reflektor und der Oberfläche des Körpers 6 befindet sich in bekannter Weise ein gut ultraschallei- tendes bbertrajungsmittelt zB, liasoer. Das Untereuohungsobjekt 6 kann hierzu entweder gemeinsam mit dem Sflektor und dem Umlenk- Spiegel in einem wassergefüllten Gefäß untergebracht sein. Es ist aber auch möglich, diese Teile in der von tfltraschallbehandlungs- köpfen her bekannten Vieise In einem Öl-oder wasser- gefällten Gehäuse unterzubringen, welches an einer Seite mittels elastischer,Umgrenzung schallschlüssis auf das Untersuchungsobjekt 6 aufgesetzt wird.The biological tissue 6 with the actual examination object 7, for example the human heart, is located opposite the reflector 1. Between the reflector and the surface of the body 6 is a well-known ultrasonic tendes transmission means, for example, liasoer. The object of contravention 6 can either be done together with the reflector and the deflector Mirror be housed in a water-filled vessel. It is but also possible to use these parts in the behead known Vieise in an oil or water to accommodate felled housing, which means on one side elastic, boundary sound-proof to the examination subject 6 is put on.

Bei einer Drehung des ebenen Ultraschallreflektors 2 werden die ihm zugeführten Ultraschallwellen, je nach seiner Stellung, auf verschiedene Punkte seiner Innenseite geworfen und von dort als zueinander in parallelen richtungen verlaufende Ultraschallstrahlen, z. B, 8"gv 10 zum 6 raflelttiert. Bei einer Drchung des Ulenkspiegels 2 wird demgemäß die Innenseite 5 des Reflektors l von einem Strahlenbündel überstrichen und das Behandlungs-Objekt demgemäß von einem parallel zu sich fortschreitenden Abtaststrahlenbündel abgetastet.When the planar ultrasonic reflector 2 is rotated, the ultrasonic waves supplied to it are thrown, depending on its position, onto different points on its inside and from there as ultrasonic beams running in parallel directions, z. B, 8 "gv 10 to 6 raflelttiert. With one Through the Ulenk mirror 2, the inner side 5 of the reflector 1 is accordingly swept over by a beam of rays and the object to be treated is accordingly scanned by a scanning beam of rays progressing parallel to each other.

In der Zeichnung liegt der Drehspiegel 2 in der Eben der ausgesendeten Impulse bzw. der zurückkehrenden Echoimpulse. Hierdurch entsteht eine tote Zone. Diese kann vermieden werden, wenn der Gesamtreflexionsinkel des Spiegels 2 so gewählt wird daß er von 90° abweicht. In diesem Fall kann der Spiegel außerhalb der Impulsebene angebracht werden. liird die Neigung des Spiegels durch an sich bekannte sechanische maßnahmen veränderbar gemacht, so kann hisrC. rch auf einfache.,'eise eine Veränderung der Äbtastebene er- reicht werden Js is'& offensichtlich, da3 analoge Verhältnisse aueh für die TOu Untcrsacunsobjekt 6 bsu* 7 reflektierten Echoimpulsc siton, , alten !. die vo Reflektor l aufgefangen URd zu dorn in der Bremilinie ange- ordneten ebenen Umlenkspiegel 2 reflektiert werden, der sie seiner- u seits dem ortsfesten Empfänger sufuhrt* In the drawing, the rotating mirror 2 lies in the plane of the transmitted pulses or the returning echo pulses. This creates a dead zone. This can be avoided if the Total reflection angle of the mirror 2 is chosen so that it is of Deviates by 90 °. In this case the mirror can be placed outside the impulse plane. liird the inclination of the mirror through known mechanical measures are made changeable, so can hisrC. rch in a simple., 'only a change in the scanning plane be enough It is obvious that analogous conditions also apply to them TOu Untercrsacunsobjekt 6 bsu * 7 reflected echo impulses, , old!. the vo reflector l caught URd to thorn in the Bremi line ordered flat deflecting mirror 2 are reflected, which they of his- u on the part of the fixed receiver sufuhrt *

Claims

Protection claims 1. Ultrasonic pulse echo diagnostic device in particular for ultrasound cardiography, characterized in that one is in the focal line a parabolically curved cylindrical ultrasonic reflector rotatably mounted and deflecting mirror inclined towards the focal line for the bundle of sound waves The transmitter (receiver) is assigned fixedly supported in the direction of the axis of rotation of the mirror so that its bundle of sound waves points towards the focal line of the parabolic reflector is directed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inclination of the deflection mirror against the focal line is chosen so that the total reflection angle of the deflection mirror deviates from 900.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the reflection angle of the mirror by changing its inclination by means of known mechanical Medium is adjustable.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the mirror has a parabolically curved surface.