DE2851004B2

DE2851004B2 - Ultraschallwandlereinrichtung

Info

Publication number: DE2851004B2
Application number: DE2851004A
Authority: DE
Inventors: Raymond S. Connell Jun.; John M. Santacroce
Original assignee: Smith Kline Instruments Inc Sunnyvale Calif (vsta)
Current assignee: Smith Kline Instruments Inc Sunnyvale Calif (vsta)
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1978-11-24
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2851004A1; JPS5493882A; US4149419A; FR2409742A1; GB2008754A; CA1101980A; AU4190878A

Description

Die Erfindung betrifft eine Ultraschallwandlereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, aus der DE-OS 17 91 240 bekannten Art.

Neuerdings hat die Ultraschallabtastung von Bereichen des menschlichen Körpers auf weiten Gebieten Anwendung gefunden. Zu den Vorteilen solcher Abtastsysteme gehört es, daß die erforderliche Energie niedrig ist, wodurch die Möglichkeit reduziert wird, daß ein Patient verletzt wird. Es gibt keine Strahlungsnebeneffekte. Ein Eindringen in den Körper erfolgt nicht.

Es ist bekannt, daß bei solchen Anordnungen die Ultraschallenergie in einem Impulsstrahl gesendet wird, auf den jeweils eine relativ lange Pause folgt, während welcher nicht gesendet wird. Während dieser Pause wird die Impulsenergie durch den Körper durchgelassen. Immer dann, wenn ein Energieimpuls auf eine Grenzfläche zwischen zwei Stoffen trifft, die einen unterschiedlichen akustischen Scheinwiderstand haben, wird ein Teil der Ultraschallenergie reflektiert. Ein Teil der reflektierten Energie kehrt als Echo zu dem sendenden Wandler zurück. Der Strahl erzeugt zusätzliche Echos von tieferen Zwischenflächen. Die Kristalle, die als sendende Wandler dienen, dienen auch als empfangende Wandler und wandeln die reflektierte Ultraschallenergie in elektrische Signale um. Diese Signale werden verstärkt und als statische oder dynamische Muster auf einer Kathodenstrahlröhre dargestellt. Dabei wird die relative Stellung der Trcnnflächen bzw. Zwischenflächen in dem Körper aufgezeigt.

Eine spezielle Art einer verwendeten Abtaslungseinrichtung ist ein Sektorabtaster. Ein Sektorabtaster hat im allgemeinen einen Ultraschallwandler, nämlich ein Piezoelement, das mil einem Antrieb versehen ist Der Antrieb bewegt den Wandler, der insgesamt die Form eines flachen kreisförmigen Gegenstandes hat, in einer Bogenabtastbewegung vor und zurück. Während dieses Vorgangs wird der Wandler mit Hochspannungsimpulsen bei Impulswiederholungswerten in der Größenordnung von 3000 Hz angesteuert. Diese Impulse führen dazu, daü das Piezoelement mechanisch überschwingt, wodurch hochfrequente Schallwellen in einem Strahl emittiert werden. Wenn der Wandler abtastet, bildet er eine Vielzahl von fächerförmigen oder sektorförmigen Strahlen. Die Strahlen treffen auf die Struktur in dem Körper auf. Wenn Unterschiede im akustischen Scheinwiderstand vorliegen, wird Energie teilweise zum Wandlerelement zurückreflektiert, wodurch der Wandler mechanisch in Schwingung gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wirkt das Wandlerelement wie ein Empfänger und wandelt diese mechanischen Schwingungen in elektrische Energie um. Diese Energie wird verstärkt und weiterverarbeitet, so daß sie auf einer Kathodenstrahlröhre angezeigt werden kann.

Die mechanische Antriebsanordnung treibt nicht nur den Wandler sondern hat auch Einrichtungen zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals, welches die Wandlerposition darstellt. Das elektri-.che Ausgangssignal aus dem Ant.ieb wird verarbeitet und zur Erzeugung horizontaler und vertikaler Signale verwendet, um die vertikalen und horizontalen Ablenkschaltungen einer Kathodenstrahlröhre zu erregen. Die Signale aus dem Ultraschallwandler werden dazu verwendet, die Stärke des Strahls der Kathodenstrahlröhre zu steuern. Das erhaltene Bild ist eine sektorförmige Wiedergabe der inneren Organe des Körpers.

Bei einer anderen bekannten Anordnung, mit der eine Realzeituntersuchung von inneren Organen des Körpers, beispielsweise des Herzens, möglich ist, wird ein Katheter verwendet, welches eine rotierende Spitze mit einer Vielzahl von Wandlern hai. Die Wandler sind selektiv an einen Impulsgeber angeschlossen, um Ultraschall in den Körper zu senden und Echos daraus zu empfangen. Die Echoinipulse werden verarbeitet und einer Kathodenstrahlröhre zugeführt, wodurch man sequentielle Darstellungen des Bereichs mit einer Geschwindigkeit erhält, die von der Drehgeschwindigkeit des Wandlers abhängt, wobei die Auflösung von der Impulsgeschwindigkeit abhängt.

Man hat bereits eine rotierende Wandlersonde mit einem Kopf für die Aufnahme der Antriebseinrichtung vorgeschlagen, zu der Kegelräder, Kommutierungseinrichtungen mit Schleifkontakten und Positionsfühleinrichtungen in Form einer Lichtquelle und einer Fotodiode gehören. Obwohl die Sonde dieses Vorschlags zufriedenstellend ist, ist durch die Antriebseinrichtung aufgrund des Eingriffs der Kegelradzähne ein Zittern festzustellen. Außerdem unterliegen die Schleifkontakte einem Verschleiß.

Schließlich treten bei der aus der DE-OS 17 91 240 bekannten Ultraschallwandleranordnung von der Oberfläche der dünnen Wand Reflexionen auf, die das Meßergebnis verfälschen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ultraschallwandlereinrichuing zu schaffen, bei der die von der Oberfläche der dünnen Wand auftretenden Reflexionen daran gehindert sind, wieder in den Wandler einzutreten und die Meßergebnisse zu verfälschen.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Ultraschallwandlereinrichtung erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 j beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Da bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die Ultraschallwellen von der unter einem Winkel zur Oberfläche der Wandler geneigten dünnen Wand reflektiert werden und die Achse der inneren und ίο äußeren Oberfläche der dünnen Wand mit der Drehachse der Wandler koinzident ist, können sie nicht zurück zu den Wandlern gelangen, so daß durch die Reflexionen bedingte Verfälschungen des Meßergebnisses ausgeschlossen sind.

r> Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen djr erfindungsgemäßen Ultraschallwandlereinrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 perspektivisch eine Ausführungsform einer Ultraschallwandlereinrichtung,

Fig. 2 die Sonde von Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
_>"i F i g. 3 den Schnitt 3-3 von F i g. 2,

F i g. 4 den Schnitt 4-4 von F i g. 2,

F i g. 5 den Schnitt 5-5 von F i g. 2,

F i g. 6 den Schnitt 6-6 von F i g. 2,

F i g. 7 den Schnitt 7-7 von F i g. 2,

in F i g. 8 ein Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung für deri Einsatz zusammen mit der Einrichtung der Fig. Ibis 7,

Fig. 9 in einem Zeitsteuerdiagramm den .Signalverlauf an verschiedenen Stellen der Einrichtung von Γ. Fig. 8und

Fig. 10 einen Schaltplan mit den Wandlern, dem Dynamotor, den sättigbaren Drosseln und der Positionsfühleinrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Ultraschallwandlereinrichtung 4Ii hat einen Handgriff 11. der lösbar an einem Abtastkopf 12 mittels eines Rings 13 befestigt ist, der Gewindegänge 14 für den Eingriff mit Gewindegängen 16 am Ende des Kopfs 12 aufweist, was in F i g. 2 gezeigt ist. In dem Handgriff sitzt ein Motor 17 mit einer Welle 18, die sich -π durch ihn hindurch erstreckt und an einem runden Block 19 gelagert ist, der am Ende des Handgriffs 11 festgelegt ist. Der Block 19 wird dann an Ort und Stelle mittels einer Kreisplatte 21 und Schrauben 22 gehalten (Fig. 1, 2). Die Welle greift in die kreuzförmige Kupplung 20 ein •in und treibt diese an. Der Block 19 dient auch zum Befestigen der elektrischen Stecker 23 und 24 für den Eingriff in die Buchsenstecker 26 und 27, die an dem Gewindeblock 28 sitzen, der am Ende des Kopfes 12 angebracht ist. Der Block 28 hat im Abstand Vi angeordnete Lager 29 und 31 mit einer Tellerfeder 32, welche sie voneinander wegdrückt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Die Lager nehmen die Welle 34 auf. An einem Ende der Welle sitzt eine Scheibe 36. Am anderen Ende der Welle ist eine Kupplung 37 mit zwei Schlitzen Wi vorgesehen, welche vier Finger 38 bilden, die sich in das kreuzartige Teil 20 erstrecken und darin eingreifen. Bei Erregung des Motors im Handgriff wird somit die Scheibe 36 am Ende des Kopfs gedreht.

Der Abtastkopf hat ein drehbares Wandlergehäuse ·■"> 41 und eine Antriebsanordnung 42. Das Wandlergehäuse 41 ist lösbar an der Antriebsanordnung durch Gewindegänge 43 gehalten. Das Gehäuse 41 hat einen äußeren kegelstumpfförmigen Mantel 44 mit einer

Verjüngung von etwa 5°. Der Mantel hat auf einer Stirnseite ein La^er 46, und am anderen Ende Gewindegänge 47 für die Aufnahme eines Verschlußstücks 48. Das Verschlußstück 48 trägt ein Lager 49 und eine Abdichtung 51.

Die Rotorwelle 52 sitzt mit ihrem einen Ende im Lager 46, während sich ihr anderes Ende durch das Lager 49 erstreckt. Die Welle 52 trägt eine drehbare Wandleranordnung mit einem Rotor 53 für die Halterung einer Vielzahl von Wandlern 54, beispielsweise im vorliegenden Fall vier Wandler mit 90°. Die Außenfläche eines jeden Wandlers ist konkav zur Erzeugung einer Fokuswirkung für die emittierte Ultraschallenergie. Das Verschlußstück hat Gewindeöffnungen 50 und 55, in denen Abdichtungsschrauben 60 und 65 aufgenommen sind, die zum Füllen des Innenraums des Gehäuses mit einem ultraschallübertragenden Fluid, wie Äthylenglykol und Wasser dienen. Diese Lösung entspricht im wesentlichen dem Körperscheinwiderstand, wodurch die Ultraschallenergie in wirksamer Weise zum Körper wandert und davon zurückkehrt. Die becherförmigen Gehäusewände sind in einem Winkel geneigt oder verjüngen sich bezüglich der Wandler, um Nachhall aufgrund einer Energiereflexion von den Wänden auf ein Minimum zu reduzieren. Die Wandstärke entspricht im wesentlichen einer halben Wellenlänge bei der Ultraschallfrequenz, um den Durchlaß zu verbessern. Die Außen- und Innenflächen der Wand haben gemeinsame Mitten, wodurch die emittierte und empfangene Ultraschallenergie nicht gebrochen wird.

Die Antriebsanordnung hat ein Gehäuse 61, welches den Antrieb und die Kommutierungs- und Positionierungseinrichtungen aufnimmt. Der Antrieb hat eine Spule 62. die an der Welle 52 mittels einer Stiftschraube 63 befestigt ist. was in Fig. 5 gezeigt ist. Ein Ende der Spule hat eine Scheibe 64 für die Aufnahme eines Riemens 66. der sich zum Handgriff über im Abstand angeordnete Leerlaufscheiben 67 und über die Treibscheibe 36 erstreckt. Wenn der Motor erregt ist. dient er somit zum Antrieb des Riemens, wodurch die Spule gedreht wird. Dadurch wird die Welle 52 angetrieben und der Rotor 53 mit den Wandlern 54 gedreht. Das andere Ende der Spule hat ein Gehäuse für eine Vielzahl von Sättigungsdrossel 56. die in gleichem Abstand um den Umfang herum angeordnet und in Ausnehmungen 57 mittels einer Platte 58 gehalten sind, die an der Scheibenfläche - efestigt ist. Die Sättigungsdrosseln sind jeweils in Reihe mit einem der Wandler geschaltet, wie dies im einzelnen in F i g. 10 gezeigt ist. Das andere Ende der Wandler und das andere Ende der Säuigungsdrosseln sind gemeinsam an Leitungen 71 bzw. 72 angeschlossen. Die Leitungen 71 und 72 sind mit den Enden der Primärwicklung 73 des Transformators 74 verbunden.

Die Primärwicklung 73 des Transformators befindet sich auf der Außenseite eines Hohlelements 76 und dreht sich mit dem Schaft und dem Rotor. Im Antriebsgehäuse sitzt auf einem Zylinder 77 eine ortsfeste Sekundärwicklung 75. Der Zylinder sitzt in dem Hohlelement für die Kupplung mit der Wicklung 73. Er hat sich nach außen zu dem Stecker 24 erstreckende Leitungen. Die Wicklungen 73 und 75 bilden einen rotierenden Transformator bzw. Dynamolor. wodurch elektrische Signale den Wandlern zugeführt oder davon abgeführt werden.

iTfindungsgcmäß ist ein Permanentmagnet 80 vorgesehen, der ein P;i;ir von im Abstand angeordneten Polstückcn 78 und 79 hat, welche das ringförmige Halteteil gabelförmig umschließen. Die Enden der Polstücke erstrecken sich etwa 90° um den Umfang herum. Wenn jede Sättigungsdrossel 56 in das Magnetfeld kommt, das zwischen den Polstücken erzeugt wird, wird ihre Reluktanz verringert, so daß Signale frei zwischen den Wandlern durch die Wicklung 75 hindurchgehen können. Auf diese Weise werden mit der Sekundärwicklung des Transformators verbundene Signale von der Primärwicklung über die Sättigungsdrossel abgekoppelt, die eine niedrige Reluktanz für den zugeordneten Ultraschallwandler hat. Vorzugsweise erstreckt sich der Magnet über einen Winkel, der etwas kleiner als der Schaltbogen ist, um die Schaltüberlappung zwischen den Wandlern auf ein Minimum zu reduzieren. Wenn beispielsweise vier Wandler verwendet werden, beträgt der Magnetbogen 90° weniger annähernd 7°, wodurch ein Abtastwinkel von etwa 83° erzeugt wird.

Der Antriebskopf hat weiterhin Einrichtungen zum Erzeugen von Signalen für die Position des rotierenden Wandlers, wodurch Signale für eine Servosteuerung erzeugt werden. Vorzugsweise haben die Ausgangssignale eine Dreieckswellenform. Die Signale werden mittels einer durchlässigen Scheibe 81 erzeugt, die eine Vielzahl konzentrischer undurchlässiger Ringe 82 aufweist, die daran durch Fotoätzung ausgebildet sind. Die Ringe 82 ändern sich in der Stärke von einer Stärke von im wesentlichen Null bis auf im wesentlichen die volle Stärke, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Der durchlässigen bzw. transparenten Scheibe 81 sind eine Lichtquelle 83 und ein Fotodetektor 84 zugeordnet, die auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Die Signale von dem Fotodetektor werden somit ein Maximum, wenn die dünnen Abschnitte der Kreise das Licht auffangen. Sie werden ein Minimum, wenn die dicken Abschnitte der Kreise das Licht unterbrechen, um ein Dreiecks« ellensignal zu geben.

Die Ultraschallwandlereinrichtung enthält also eine Vielzahl von Ultraschallwandlern, die auf einem Rotor in einem durchlassenden Fluid sitzen und sich in einer Ebene drehen, die im wesentlichen parallel zu einer Ebene durch die Achse des Handgriffs ist. Die Drehsonde wird durch einen Riemen angetrieben, wodurch man einen weichen Antrieb erhält. Weiterhin sind Einrichtungen zum Kommutieren von Signalen zwischen einem Rotationstransformator und den Wandlern vorgesehen, wodurch die Notwendigkeit für Kontakte und Schalter beseitigt wird. Eine die Position feststellende Scheibe gibt eine elektrische Welle mit dreieckiger Wellenform ab.

Der in Fig. 8 schematisch gezeigte Wandler ist mit eine; elektrischen Schaltung zur Erzeugung von Motorsteuersignalen und der Sektoranzeige verbunden.

Das Ausgangssignal des Fotodetektors 84 wird einer Motorsteuerung 87 zugeführt, an der auch über die Leitung 88 von einem Synchronisiergenerator 89 eine Bezugsfrequenz anliegt, wobei der Generator 89 zum Synchronisieren des Betriebs der Gesamteinrichtung dient, was noch erläutert wird. Der Eingang des Synchronisiergenerators kommt von einem Taktgeber 91. der ein Kristall zusammen mit geeigneten Teilern aufweisen kann, um eine Steuerfrequenz für den Synchronisiergenerator 89 zu erzeugen. Der Ausgang der Leitung 88 kann beispielsweise ein 60 Hz Ausgangssignal sein, welches der Motorsteuerung zugeführt wird. Die Ausgangsimpulse aus dem Fotodetektor 84 werden in einem Servosystem für die Servosteuerung des

Motors 17 und zum Steuern der Position des Rotors 53 verwendet, wodurch die Position des Wandlers genau bestimmt ist, wenn sich der Rotor dreht. Den einzelnen Wandlern werden Ultraschallimpulse sequentiell mit einer hohen Geschwindigkeit so zugeführt, daß sie eine ι Vielzahl von Linien in einem Fächer oder Sektor abtasten können, wenn sich das Element dreht. Dies ist in F i g. 8 schematisch gezeigt, in welcher die Wandler 54 so dargestellt sind, daß sie mit einer Seite mit einer gemeinsamen Eingangsleitung 72 verbunden sind, während die andere Seite durch die Wirkung der Sättigungsdrosseln mit Masse 71 verbindbar ist, wenn sich der Rotor dreht. Nur einer der Wandler ist während jedei 90°-Drehung angeschlossen. Die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn der eine Wandler einen 90° -Sektor abtastet, der nächste Wandler beginnt, den gleichen 90°-Sektor in Folge abzutasten.

Der Synchronisiergenerator 89 führt über eine Leitung 91 Triggerimpulse zu einer Trennfläche 92, die einen geeigneten Sender und Empfänger 93 antreibt. 2(i Der Sender-Empfänger dient dazu, die Auslöseimpulse zu empfangen und Ultraschallimpulse zu senden, die zu dem Wandler geführt werden. Der Wandler empfängt die Echos von den Zwischenflächen. Der Empfänger besitzt die gleiche und erzeugt Ultraschalldaten auf der Leitung 94. Die Ultraschalldaten auf der Leitung 94 werden einer Datenanpassung mit Verbundvideogenerator 96 sowie einem Datenanzeigeschalter 97 zugeführt. Am Anfang eines jeden Triggerimpulses führt der Synchronisiergenerator 89 einen Synchronisierimpuls 3« der Kippschaltung 98 zu, die dazu dient, eine Vielzahl von Sägezahnspannungswellen zu erzeugen, wie sie in Fig.9C gezeigt sind. Die Sägezahnspannungswellen bilden die sogenannte »/?«-Kippspannung, die in der beschriebenen Weise modifiziert wird. Zusätzlich dient Vi der Synchronisiergenerator dazu, auf das Ausgangssignal aus dem Fotowandler 84 einen Triggerimpuls zu erzeugen, um dadurch den Beginn eines Kippens bzw. Abtastens anzuzeigen. Dieser Triggerimpuls dient dazu, eine Sägezahnspannung, wie sie in Fig.9B gezeigt ist, zu erzeugen, welche die Θ-Kippspannung bildet, die ebenfalls modifiziert wird. Die R- und Θ-Kippspannungen werden dann den X- und Y-Verstärkern 101 und 102 zugeführt, deren Ausgangssignale X = sin θ bzw. Y = R cos θ entsprechen. Dies ergibt die bei 103 gezeigte Ablenkung am Oszillographen mit einer 90°-Abtastung, wobei eine Vielzahl von Abtastlinien 104 jeweils beim Zuführen eines Impulses zum Wandler beginnt und jedes Feld oder Abtastung eine 90°-Drehung des Wandlers darstellt. Die Anzahl der Linien ist deshalb direkt abhängig von der Frequenz der Ultraschallimpulse, die den Wandlern zugeführt werden. Die Ultraschalldaten in der Leitung 94 werden über den Anzeigeschalter dem Monitor über die Leitung 106 zugeführt und dienen zum Modulieren der Strahlstärke, wodurch die Abtastung entsprechend den Ultraschalldaten moduliert wird, die als Ergebnis der Reflexionen von den Zwischenflächen bzw. Trennflächen erhalten werden. Die Drehzahl des Rotors 53 bestimmt die Anzahl der Felder oder Anzeigen, die pro Umdrehung verfügbar sind, wenn die Anzahl der zugeführten Impulse die Anzahl der Linien bestimmt. Man sieht, daß die Impulsgeschwindigkeit durch die Tiefe begrenzt ist, die die Abtastung erreichen muß, da genügend Zeit zwischen den Impulsen vorhanden sein muß, um Echos aus den beobachteten tiefsten Abschnitten zu empfangen.

Die Synchronisiersignale aus dem Synchronisiergenerator 89, die sowohl den horizontalen als auch vertikalen Synchronisiersignalen entsprechen, die den Kippschaltungen bzw. Ablenkgeneratoren zugeführt werden, werden auch einer Datenanpassung 96 zugeführt. Die Datenanpassung empfängt auch die Ultraschalldaten. Das Gerät verarbeitet die Daten auf gleiche Weise für einen Fernsehverbundsignalgenerator. Man erhält an der Leitung 107 ein zusammengesetztes Videosignal. Das Signal ist in Fig.9A gezeigt. Es hat vertikale Austastimpulse 111, horizontale Synchronisierimpulse 112 und die Ultraschalldatenangabe 113 für jede Abtastlinie.

Das Videoaufzeichnungsgerät kann ein herkömmliches Gerät, beispielsweise ein Schraubenlinienabtastgerät sein, welches zum Aufzeichnen von Videosignalen dient. Die Drehung der Aufzeichnungsköpfe und die Bewegung des Bandes ist zum Zeitsteuersystem des Ultraschallabtastsystems synchronisiert, wodurch man eine Aufzeichnung der sequentiellen Informationsfelder erhält.

Während des Abspielens wird das zusammengesetzte aufgezeichnete Videosignal über die Leitung 114 einem Datensynchronisierseparator 116 zugeführt, der X- und V-Synchronisierimpulse separiert und der Kippschaltung bzw. dem Ablenkgenerator 98 zuführt, der die geeigneten Ablenksignale über die Verstärker 101 und 102 zum Treiben der Ablenkschaltungen der Kathodenstrahlröhre erzeugt. Die separierte Ultraschalldatenangabe in der Leitung 117 wird dem Anzeigeschalter und direkt zur Videoanzeige in gleicher Weise wie die ursprünglichen Ultraschallimpulse für die Stärkemodulierung geführt Somit ist die Abspielanzeige zur Originalanzeige identisch.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ultraschallwandlereinrichtung mit mehreren auf einem in einem mittels einer dünnen Wand dicht abgeschlossenen Gehäuse drehbar gelagerten Rotor angebrachten Wandlern mit zur dünnen Wand gerichteter Wandlerfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Wand (44) angrenzend an die Wandler (54) unter einem Winkel zur Oberfläche der Wandler geneigt ist, und daß die innere und äußere Oberfläche der dünnen Wand (44) auf einer gemeinsamen Linie mit der Drehachse der Wandler (54) koinzident sind.

2. Ultraschallwandlereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Sättigungsdrosseln (56), von denen jeweils eine für jeden Wandler (54) in Reihe damit geschaltet ist, durch Einrichtungen (62) zum Halten der Sättigungsdrosseln (56) für eine Drehung mit der Welle (52) unci durch Einrichtungen (80) zur Erzeugung eines Magnetfelds für jede der Sättigungsdrosseln (56), wenn sie sich über einen vorgegebenen Winkel drehen, wodurch die Sättigungsdrossel (56) in den Magnetfeldern gesättigt wird und ihre Impedanz so absenkt, daß sie elektrische Signale durchläßt, sowie durch Einrichtungen (73,75), die mit den Sättigungsdrosseln (56) verbunden sind und zum Zuführen und Empfangen von elektrischen Signalen zu und durch die Wandler (54) dienen, die den jeweiligen gesättigten Sättigungsdrosseln (56) zugeordnet sind.

3. Ultraschallwandlereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine der Welle (52) zugeordnete Lageanzeigeeinrichtung mit einer transparenten Scheibe (81), die für die Drehung auf der Welle (52) sitzt, einer Vielzahl von konzentrischen lichtiindiirchlässigen Kreisen (82) auf der Scheibe (81), die ihre Breite ausgehend von einem breiten Abschnitt zu einem dünnen Abschnitt hin ändern, mit einer Lichtquelle (83), die auf einer Seite der Scheibe (81) angeordnet ist und einem Fotowandler (84), der auf der anderen Seite der Scheibe (81) angeordnet ist, um durch die Scheibe (81) von der Lichtquelle (83) hindurchgegangenes Licht zu empfangen, wodurch elektrische Signale erzeugt werden, die dem Licht entsprechen, das hindurchgegangen ist, wenn die breiten und schmalen Abschnitte das Licht auffangen.

4. Ultraschallwandlereinrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Abtastkopf (12) mit einer Rotorwelle (52), einem Rotor (53) auf der Welle (52), einer Vielzahl von Ultraschallwandlern (54) auf dem Rotor (53), einem abgedichteten Gehäuse (41) für die Aufnahme des Rotors (53), wobei sich ein Ende der Welle (52) davon ausgehend erstreckt, durch eine Antriebsanordnung mit einem Gehäuse (61) zum Antrieb der Welle (52) zur Drehung des Rotors (53), wobei das Antriebsgehäuse (61) und das abgedichtete Gehäuse (41) eine ''inrichtung (43) für ein lösbares Verbinden des Tastkopfs (12) an dem Antriebsgehäuse (61) aufweist, wodurch Tastköpfe (12) mit den gewünschten Eigenschaften mit dem Antrieb ausgewechselt werden können, und durch einen Handgriff (11), der clem Antriebsgehäuse (61) so zugeordnet ist, daß der Tastkopf (12) an dem zu untersuchenden Körper positioniert werden kann.

5. Ultraschallwandlereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle

(52) zur Aufnahme einer Scheibe (64) dient und daß die Antriebseinrichtung einen Treibriemen (66) für den Eingriff an der Scheibe (64) hat, wenn der Tastkopf (12) an dem Antriebsgehäuse (61) befestigt ist.

6 Ultraschallwandlereinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine von der Welle (52) getragene Halterung (62) für die Sättigungsdrosseln (56), die sich mit der Welle (52) drehen, wobei die Ultraschallwandler (54) erste und zweite Klemmen haben, eine Sättigungsdrossel (56) mit ihrer einen Klemme mit der einen Klemme eines jeden der Wandler (54) verbunden ist und auf der Halterung (62) so sitzt, daß ihre anderen Klemmen gemeinsam verbunden sind, durch Einrichtungen (80) zur Erzeugung eines Magnetfelds zum Sättigen einer hindurchgehenden Drossel (56), wobei die Einrichtung in dem Gehäuse so angeordnet ist, daß sie mit jeder der Sättigungsdrosseln (56) zusammenwirkt, wenn sie sich durch das Feld hindurchdreht, und durch Einrichtungen (71, 72) zum Zuführen und Empfangen von Signalen zwischen der gemeinsamen Klemme der sättigbaren Drosseln (56) und der anderen Klemme der Wandler (54), wodurch der einer gesättigten Sättigungsdrossel (56) zugeordnete Wandler (54) mit der Einrichtung zum Zuführen und Empfangen von Signalen verbunden ist.

7. Ultraschallwandlereinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Dynamotor (73,75) zum Koppeln der gemeinsamen Klemme der Sättigungsdrosseln (56) und der anderen Klemme der Wandler (54) mit den Einrichtungen zum Zuführen von Signalen zu den Wandlern (54) und zum Empfang von Signalen von den Wandlern.