JP2000271122A - Ultrasonic probe - Google Patents

Ultrasonic probe

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JP2000271122A
JP2000271122A JP11083149A JP8314999A JP2000271122A JP 2000271122 A JP2000271122 A JP 2000271122A JP 11083149 A JP11083149 A JP 11083149A JP 8314999 A JP8314999 A JP 8314999A JP 2000271122 A JP2000271122 A JP 2000271122A
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cable
ultrasonic
insulating layer
flexible shaft
ultrasonic probe
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Masatoshi Yoshihara
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the electrification with static electricity by forming conductive films as the earth potential on the outer surface of an insulating coating constituting at least the outermost layer of a cable connected to an ultrasonic resonator. SOLUTION: The core 30 of a cable 25 is coated with an insulating layer 31, and a shield wire 32 is attached to the outer surface of the insulating layer 31. The shield wire 32 is coated with an insulating coating 33. Conductive films 34, 35 made of carbon coatings, etc., are formed respectively on the outer surfaces of the insulating layer 31 and the insulating coating 33 of the cable 25. Both conductive films 34, 35 are retained as the earth potential, preventing generation of electrostatic noise by the electrification with static electricity in the insulating coating 33 and the insulating layer 31 caused by sliding friction generated in the operation of this ultrasonic probe 1.

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】本発明は体腔内等に挿入され
て、超音波振動子を回転駆動することにより超音波検査
を行う超音波プローブに関するものであり、特にそのケ
ーブルに静電ノイズが取り込まれるのを防止した超音波
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 ultrasonic probe which is inserted into a body cavity or the like and performs an ultrasonic inspection by rotating an ultrasonic vibrator. The present invention relates to an ultrasonic probe which prevents the ultrasonic probe from being damaged.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波検査装置としては、体表皮の外側
から体内に向けて超音波信号を送信するようにしたタイ
プのものと、体腔内に導かれて、体腔内壁から患部等の
至近位置から超音波の送受信を行うように構成したもの
がある。体内挿入型の超音波検査装置の代表的なものと
して超音波内視鏡があり、また内視鏡とは別個に細径の
超音波プローブを構成し、この超音波プローブを内視鏡
の処置具挿通チャンネルをガイド手段として体内に導く
ようにしたもの、つまり経内視鏡的に挿入される超音波
プローブもある。
2. Description of the Related Art There are two types of ultrasonic inspection apparatuses, one in which an ultrasonic signal is transmitted from the outside of the body epidermis to the inside of the body, and the other in which the body is guided into the body cavity so that the diseased part or the like is located close to the inner wall of the body cavity. Some of them are configured to transmit and receive ultrasonic waves. An ultrasonic endoscope is a typical example of an ultrasonic inspection apparatus to be inserted into a body, and an ultrasonic probe having a small diameter is formed separately from the endoscope, and this ultrasonic probe is used for treatment of the endoscope. There is also an ultrasonic probe inserted into the body through an instrument insertion channel as a guide means, that is, an endoscopically inserted ultrasonic probe.

【0003】いずれにしろ、体腔内に挿入される超音波
検査装置において、超音波振動子を回転駆動する間に、
所定の角度毎に超音波パルスを体内に向けて送信して、
体内断層部からの反射エコーを取得するようにした、所
謂メカニカルラジアル超音波走査を行うように構成した
ものがある。そして、メカニカルラジアル超音波走査を
行うに当って、超音波振動子を遠隔操作で回転駆動する
ように構成したものがある。この操作は一般にコントロ
ールケーブルを用いて行う構成としている。コントロー
ルケーブルは、可撓性のあるスリーブ内にフレキシブル
シャフトを挿通して、このフレキシブルシャフトの先端
に超音波振動子を連結し、基端部にはモータ等の駆動手
段を接続する構成としたものである。この駆動手段によ
ってスリーブ内でフレキシブルシャフトを軸回りに回転
駆動すると、この回転が先端にまで伝達されて、超音波
振動子が回転することになる。超音波振動子に駆動信号
を印加し、またこの超音波振動子が受信した反射エコー
信号を外部に取り出すためにケーブルが接続される。こ
のケーブルは、途中でロータリコネクタ等を介して超音
波観測装置に接続されるようになっており、超音波観測
装置には超音波の送受信回路や、スキャンコンバータ等
の超音波信号を処理して超音波画像を生成する回路等が
設けられる。
[0003] In any case, in the ultrasonic inspection device inserted into the body cavity, while the ultrasonic transducer is driven to rotate.
Transmit ultrasonic pulse toward the body at every predetermined angle,
There is one configured to perform so-called mechanical radial ultrasonic scanning in which a reflected echo from a tomographic part in the body is acquired. In performing mechanical radial ultrasonic scanning, there is a configuration in which an ultrasonic transducer is rotationally driven by remote control. This operation is generally performed using a control cable. The control cable has a structure in which a flexible shaft is inserted into a flexible sleeve, an ultrasonic vibrator is connected to the distal end of the flexible shaft, and driving means such as a motor is connected to a proximal end. It is. When the flexible shaft is rotationally driven around the axis in the sleeve by the driving means, the rotation is transmitted to the tip, and the ultrasonic vibrator is rotated. A cable is connected to apply a drive signal to the ultrasonic vibrator and take out a reflected echo signal received by the ultrasonic vibrator to the outside. This cable is designed to be connected to the ultrasonic observation device via a rotary connector or the like on the way, and the ultrasonic observation device processes ultrasonic signals from an ultrasonic transmission / reception circuit or a scan converter. A circuit for generating an ultrasonic image and the like are provided.

【0004】超音波受信信号は極めて微弱な信号であ
り、従ってこの微弱な超音波受信信号を超音波観測装置
に伝送する際に、僅かなノイズが取り込まれただけでも
超音波画像の画質に極めて大きな影響が生じる。超音波
内視鏡にしろ、また経内視鏡的に挿入される超音波プロ
ーブであるにしろ、内視鏡の観察手段として固体撮像装
置を用いた電子内視鏡の場合には、挿入部の先端に装着
した固体撮像素子に対する信号の授受を行うためのケー
ブルが接続されており、このケーブルを介して固体撮像
素子を駆動し、また固体撮像素子からの映像信号をプロ
セッサにまで伝送する。従って、固体撮像素子に接続し
たケーブルは、超音波振動子に接続したケーブルと共に
挿入部内に挿通されているから、固体撮像素子に伝送さ
れるクロックパルス等の信号が超音波振動子から伝送さ
れる超音波受信信号に対するノイズ源となる可能性があ
る。以上のことから、超音波振動子に接続したケーブル
を電磁的にシールドする等によってノイズ対策がなされ
るのが一般的である。
[0004] Ultrasonic reception signals are extremely weak signals. Therefore, when transmitting these weak ultrasonic reception signals to an ultrasonic observation apparatus, the image quality of an ultrasonic image is extremely low even if a small amount of noise is captured. Significant effects occur. Regardless of an ultrasonic endoscope or an ultrasonic probe inserted transendoscopically, in the case of an electronic endoscope using a solid-state imaging device as an observation means of the endoscope, the insertion portion A cable for transmitting and receiving signals to and from the solid-state imaging device mounted at the end of the device is connected. The solid-state imaging device is driven via this cable, and a video signal from the solid-state imaging device is transmitted to the processor. Therefore, since the cable connected to the solid-state imaging device is inserted into the insertion portion together with the cable connected to the ultrasonic vibrator, signals such as clock pulses transmitted to the solid-state imaging device are transmitted from the ultrasonic vibrator. It may be a noise source for the ultrasonic reception signal. From the above, it is general to take measures against noise by electromagnetically shielding the cable connected to the ultrasonic transducer.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、超音波受信
信号伝送用のケーブルとして、前述したようなシールド
ケーブルを用いると、外乱ノイズの取り込みが抑制され
る。しかしながら、シールドケーブルを用いたとして
も、なおノイズの発生を完全に防止することはできな
い。特に、超音波振動子を直線的に移動させることによ
り行うメカニカルリニア走査と比較して、超音波振動子
を回転駆動するメカニカルラジアル走査を行う時の方が
ノイズの発生度合いが多いという傾向がある。
When a shielded cable as described above is used as a cable for transmitting an ultrasonic reception signal, the capture of disturbance noise is suppressed. However, even if a shielded cable is used, generation of noise cannot be completely prevented. In particular, compared to mechanical linear scanning performed by moving the ultrasonic transducer linearly, there is a tendency that the degree of noise generation is greater when performing mechanical radial scanning that rotationally drives the ultrasonic transducer. .

【0006】以上の点に鑑みて、本発明者は鋭意研究を
行った結果、超音波振動子を回転駆動する際に、静電気
が原因となる静電ノイズが発生することを知見して本発
明を完成するに至った。つまり、超音波振動子を遠隔操
作で回転駆動するためには、フレキシブルシャフトの先
端に超音波振動子を連結するが、このフレキシブルシャ
フトは一般に金属線材を密着コイル状に巻回してなるも
のであり、この内部にケーブルが挿通されるが、ケーブ
ルはフレキシブルシャフトに対してある程度の余長を持
たせた状態にして挿通させることによって、無理な引っ
張り力が作用して断線するのを防止するのが一般的であ
る。そして、フレキシブルシャフトを回転させた時に
は、当然ケーブルもそれに追従して回転するが、ケーブ
ルに余長を持たせている分だけフレキシブルシャフトと
摺動することになる。
In view of the above points, the present inventors have conducted intensive studies and as a result, have found that when rotating an ultrasonic vibrator, electrostatic noise due to static electricity is generated. Was completed. In other words, in order to rotate and drive the ultrasonic vibrator by remote operation, the ultrasonic vibrator is connected to the tip of the flexible shaft, and this flexible shaft is generally formed by winding a metal wire in a tight coil shape. However, the cable is inserted inside the cable, but the cable is inserted with a certain amount of extra length to the flexible shaft to prevent the cable from being disconnected due to excessive pulling force. General. When the flexible shaft is rotated, the cable naturally follows the rotation, but slides with the flexible shaft by an amount corresponding to the extra length of the cable.

【0007】ケーブルの最外層部分は絶縁被覆であり、
この絶縁物であるケーブルの被覆が金属からなるフレキ
シブルシャフトと摺動することにより生じる静電気がケ
ーブルに対するノイズ源となる。つまり、絶縁被覆がフ
レキシブルシャフトと摺動することにより滞電した静電
気がある瞬間に放電されるが、この静電気の放電時に生
じる静電ノイズが信号の伝送時に取り込まれるおそれが
ある。また、ケーブルは、少なくとも芯線とシールド線
とから構成されるが、芯線を絶縁チューブに挿通させる
等により芯線とシールド線との間にも絶縁層が介在する
構造となっており、フレキシブルシャフトの回転時に、
ケーブルがこのフレキシブルシャフトと摺動する際にケ
ーブル自体を捩る方向の力が作用する結果、シールド線
と絶縁層との間にも相対摺動が生じることになる。従っ
て、このシールド線と絶縁層との間の相対摺動によって
も静電気が発生することになる。しかしながら、シール
ド線と絶縁層との間の相対摺動による静電気に対して
は、従来は何等の対策もなされていなかった。
[0007] The outermost layer of the cable is an insulating coating,
Static electricity generated by sliding of the cover of the cable, which is an insulator, with the flexible shaft made of metal becomes a noise source for the cable. In other words, the static electricity that has accumulated due to the sliding of the insulating coating on the flexible shaft is discharged at a certain moment, but there is a possibility that the static noise generated at the time of discharging the static electricity is taken in at the time of signal transmission. In addition, the cable is composed of at least a core wire and a shielded wire, but has a structure in which an insulating layer is interposed between the core wire and the shielded wire by inserting the core wire into an insulating tube or the like. Sometimes
When the cable slides on the flexible shaft, a force in the direction of twisting the cable itself acts, so that relative sliding occurs between the shield wire and the insulating layer. Therefore, static electricity is also generated by relative sliding between the shield wire and the insulating layer. However, no countermeasure has been taken against static electricity due to relative sliding between the shield wire and the insulating layer.

【0008】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、超音波振動子に接続
したケーブルに静電気が滞電するのを防止して、この静
電気によるノイズを生じさせないようにすることにあ
る。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to prevent static electricity from being accumulated in a cable connected to an ultrasonic vibrator, and to reduce noise caused by the static electricity. To prevent the occurrence of

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、スリーブ内に金属線材を密着コイル
状に巻回したフレキシブルシャフトを挿通させ、このフ
レキシブルシャフトの先端に超音波振動子を連結して設
け、前記スリーブ内で前記フレキシブルシャフトを軸回
りに回転させることによって、前記超音波振動子を回転
駆動するようにした超音波プローブであって、前記フレ
キシブルシャフト内に前記超音波振動子に接続したケー
ブルを挿通させ、このケーブルの少なくとも最外層を構
成する絶縁被覆の外周面にアース電位とした導電膜を形
成する構成としたことをその特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a flexible shaft in which a metal wire is wound in the form of a tight coil in a sleeve, and an ultrasonic vibration is applied to the tip of the flexible shaft. And an ultrasonic probe, wherein the ultrasonic transducer is rotatably driven by rotating the flexible shaft around an axis in the sleeve, and the ultrasonic probe is provided in the flexible shaft. It is characterized in that a cable connected to the vibrator is inserted, and a conductive film having a ground potential is formed on the outer peripheral surface of the insulating coating constituting at least the outermost layer of the cable.

【0010】また、ケーブルは1または複数の芯線と1
または複数のシールド線と、これら芯線とシールド線と
の間に絶縁層を介装したものから構成されるが、ケーブ
ルの最外層である絶縁被覆に加えて、さらにこの絶縁層
の外周面にもアース電位とした導電膜を設けるようにす
ると、静電気の発生防止の点、またシールド機能の向上
の点からも望ましい。ここで、導電膜は金属箔を巻き付
けるようにしたり、表面をコーティングする等の手段で
形成でき、例えばカーボンコーティングを施すことによ
って、薄膜の導電膜を容易に形成できることになる。
[0010] The cable may include one or more core wires and one or more core wires.
Or, it is composed of a plurality of shielded wires and an insulating layer interposed between these core wires and the shielded wire. It is desirable to provide a conductive film having a ground potential from the viewpoint of preventing generation of static electricity and improving the shielding function. Here, the conductive film can be formed by means of winding a metal foil or coating the surface. For example, by applying carbon coating, a thin conductive film can be easily formed.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて説明する。ここで、体腔内に挿入して超音波検査を
行うシステムの一例として、例えば図1に示したものが
ある。同図において、1は超音波プローブ、2は超音波
操作ユニット、3は超音波観測装置(図示せず)に着脱
可能に接続されるコードである。超音波プローブ1は、
例えば内視鏡4の挿入部5に設けた処置具挿通チャンネ
ル6に挿通されるものであり、また超音波操作ユニット
2は内視鏡4の本体操作部7に設けた処置具導入部8に
固定されるようになっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below. Here, as an example of a system for performing an ultrasonic inspection by inserting it into a body cavity, there is one shown in FIG. 1, for example. In the figure, 1 is an ultrasonic probe, 2 is an ultrasonic operation unit, and 3 is a cord detachably connected to an ultrasonic observation device (not shown). The ultrasonic probe 1
For example, it is inserted through a treatment tool insertion channel 6 provided in the insertion section 5 of the endoscope 4, and the ultrasonic operation unit 2 is connected to a treatment tool introduction section 8 provided in the main body operation section 7 of the endoscope 4. It is fixed.

【0012】超音波プローブ1及び超音波操作ユニット
2は、図2に示した構成となっている。超音波プローブ
1は可撓性を有するスリーブ10の先端に先端キャップ
11を連結して設け、先端キャップ11内には回転基板
12に搭載した超音波振動子13が配置されている。回
転基板12にはフレキシブルシャフト14が連結して設
けられ、このフレキシブルシャフト14はスリーブ10
の概略全長に及ぶ長さを有するものである。そして、こ
のフレキシブルシャフト14の基端部は接続コネクタ1
5に連結して設けられ、この接続コネクタ15はスリー
ブ10の基端部から所定の長さ突出している。
The ultrasonic probe 1 and the ultrasonic operation unit 2 have the configuration shown in FIG. The ultrasonic probe 1 is provided with a distal end cap 11 connected to the distal end of a flexible sleeve 10, and an ultrasonic vibrator 13 mounted on a rotating substrate 12 is disposed in the distal end cap 11. The rotating substrate 12 is provided with a flexible shaft 14 connected thereto.
Has a length substantially corresponding to the total length of The base end of the flexible shaft 14 is connected to the connector 1
The connector 15 protrudes from the base end of the sleeve 10 by a predetermined length.

【0013】超音波操作ユニット2は、処置具導入部8
に着脱可能に取り付けられる取付部16と、この取付部
16に連結して設けたケーシング17とを有し、このケ
ーシング17には、超音波プローブ1の接続コネクタ1
5が着脱可能に接続される回転軸18が設けられてい
る。回転軸18には、一対のプーリ19,20が装着さ
れており、一方のプーリ19には伝達ベルト21を介し
てモータ22が接続され、また他方のプーリ20には伝
達ベルト23を介してエンコーダ24が接続されてい
る。従って、モータ22を回転させると、回転軸18が
回転し、この回転が接続コネクタ15に伝達されて、フ
レキシブルシャフト14がスリーブ10内で軸回りに回
転する結果、回転基板12に搭載した超音波振動子13
が回転駆動され、かつ所定角度回転する毎に超音波振動
子13から超音波の送信が行われ、また体内組織からの
反射エコーが受信される。これがメカニカルラジアル走
査である。
The ultrasonic operation unit 2 includes a treatment instrument introduction unit 8
And a casing 17 connected to the attaching portion 16. The casing 17 includes a connector 1 for the ultrasonic probe 1.
A rotating shaft 18 to which the connecting member 5 is detachably connected is provided. A pair of pulleys 19 and 20 are mounted on the rotating shaft 18, a motor 22 is connected to one pulley 19 via a transmission belt 21, and an encoder is connected to the other pulley 20 via a transmission belt 23. 24 are connected. Accordingly, when the motor 22 is rotated, the rotation shaft 18 rotates, and this rotation is transmitted to the connector 15, and the flexible shaft 14 rotates around the axis in the sleeve 10, so that the ultrasonic wave mounted on the rotating substrate 12 is Vibrator 13
The ultrasonic transducer 13 is driven to rotate, and each time it rotates by a predetermined angle, an ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic transducer 13 and a reflected echo from the body tissue is received. This is mechanical radial scanning.

【0014】従って、超音波振動子13にはエンコーダ
24により検出される所定角度毎に駆動信号が入力され
て超音波パルスを送信する。また、体内組織の断層部か
らの反射エコーが超音波振動子13に取り込まれるが、
この受信信号は超音波観測装置に伝送する。このため
に、超音波振動子13にはケーブル25が接続されてお
り、このケーブル25はフレキシブルシャフト14の内
部に挿通されている。ケーブル25の基端部は接続コネ
クタ15を介して回転軸18に着脱可能に接続される。
従って、回転軸18は回転伝達手段であると共に、信号
の伝送経路としても機能する。回転軸18はロータリコ
ネクタ26に接続されており、このロータリコネクタ2
6にはコード3から引き出されたケーブル27が接続さ
れている。従って、コード3側のケーブル27は回転方
向には固定され、また超音波振動子13に接続され、こ
の超音波振動子13と共に回転するケーブル25とロー
タリコネクタ26により相対回転可能に接続される。
Accordingly, a drive signal is input to the ultrasonic transducer 13 at every predetermined angle detected by the encoder 24, and an ultrasonic pulse is transmitted. Further, the reflected echo from the tomographic part of the body tissue is taken into the ultrasonic transducer 13,
This received signal is transmitted to the ultrasonic observation device. For this purpose, a cable 25 is connected to the ultrasonic vibrator 13, and the cable 25 is inserted inside the flexible shaft 14. The base end of the cable 25 is detachably connected to the rotating shaft 18 via the connection connector 15.
Therefore, the rotating shaft 18 functions as a rotation transmission unit and also as a signal transmission path. The rotating shaft 18 is connected to a rotary connector 26, and the rotary connector 2
A cable 27 drawn from the cord 3 is connected to 6. Accordingly, the cable 27 on the cord 3 side is fixed in the rotation direction, is connected to the ultrasonic vibrator 13, and is connected to the cable 25 rotating with the ultrasonic vibrator 13 and the rotary connector 26 so as to be relatively rotatable.

【0015】超音波プローブ1は、内視鏡4の処置具挿
通チャンネル6に挿通されるが、この処置具挿通チャン
ネル6は体腔内における曲がった経路に挿入される挿入
部5に設けられているから、超音波プローブ1を体腔内
に導いた状態では処置具挿通チャンネル6に追従して任
意の方向に曲がることになる。フレキシブルシャフト1
4はスリーブ10内に、またケーブル25がフレキシブ
ルシャフト14内に挿通されているが、スリーブ10の
内径とフレキシブルシャフト14の外径との間、及びフ
レキシブルシャフト14の内径とケーブル25の外径と
の間には、それぞれ所定の径差を持たせるようにしてい
る。また、超音波プローブ1の全長は、処置具挿通チャ
ンネル6より長尺であり、通常は2m乃至それ以上の長
さを有するものである。
The ultrasonic probe 1 is inserted through a treatment instrument insertion channel 6 of the endoscope 4, and the treatment instrument insertion channel 6 is provided on an insertion portion 5 inserted into a curved path in a body cavity. Therefore, when the ultrasonic probe 1 is guided into the body cavity, the ultrasonic probe 1 follows the treatment instrument insertion channel 6 and bends in an arbitrary direction. Flexible shaft 1
Reference numeral 4 denotes a cable between the inner diameter of the sleeve 10 and the outer diameter of the flexible shaft 14, and the inner diameter of the flexible shaft 14 and the outer diameter of the cable 25. A predetermined diameter difference is provided between them. The total length of the ultrasonic probe 1 is longer than the treatment instrument insertion channel 6, and usually has a length of 2 m or more.

【0016】以上のことから、スリーブ10内でフレキ
シブルシャフト14に所定の余長を持たせることにより
このフレキシブルシャフト14を円滑に回転させるよう
になし、またフレキシブルシャフト14内でもケーブル
25にもある程度の余長を持たせるようになし、もって
超音波プローブ1が曲げられた状態で作動する際等にケ
ーブル25に張力が作用して断線する等の事態が生じな
いようにしている。フレキシブルシャフト14はスリー
ブ10内で軸回りに回転するものであるから、その回転
時にフレキシブルシャフト14がスリーブ10の内面に
接離する結果、フレキシブルシャフト14が振動して、
その内部で余長を持たせた状態で挿通されているケーブ
ル25との間が相互に摺動することになる。
As described above, the flexible shaft 14 is provided with a predetermined extra length in the sleeve 10 so that the flexible shaft 14 can be smoothly rotated. An extra length is provided so that when the ultrasonic probe 1 is operated in a bent state, tension is applied to the cable 25 to prevent a situation such as disconnection. Since the flexible shaft 14 rotates around the axis inside the sleeve 10, the flexible shaft 14 comes into contact with or separates from the inner surface of the sleeve 10 during the rotation, so that the flexible shaft 14 vibrates,
The cable and the cable 25 inserted therein with an extra length slide inside each other.

【0017】図3にフレキシブルシャフト14内に挿通
されているケーブル25の構成を示す。ケーブル25
は、その中心位置に芯線30が配置されており、この芯
線30の周囲は絶縁層31で覆われている。そして、絶
縁層31の外周部にはシールド線32が網目状に編成す
る等により被着されており、さらにこのシールド線32
は絶縁被覆33で覆われる。これがケーブル25の基本
的構成であり、芯線30とシールド線32とを圧電素子
からなる超音波振動子13の両電極に接続して、これら
の電極間に所定の電圧を印加すると、超音波の送信が行
われ、また超音波振動子13が反射エコーにより振動す
ると、この超音波振動子13に電圧が発生することにな
り、この電圧信号が芯線30から取り出される。
FIG. 3 shows the structure of the cable 25 inserted into the flexible shaft 14. Cable 25
A core wire 30 is arranged at the center position of the wire, and the periphery of the core wire 30 is covered with an insulating layer 31. A shield wire 32 is attached to the outer peripheral portion of the insulating layer 31 by knitting in a mesh shape or the like.
Is covered with an insulating coating 33. This is the basic configuration of the cable 25. When the core wire 30 and the shield wire 32 are connected to both electrodes of the ultrasonic vibrator 13 made of a piezoelectric element and a predetermined voltage is applied between these electrodes, the ultrasonic wave When transmission is performed and the ultrasonic vibrator 13 vibrates due to the reflected echo, a voltage is generated in the ultrasonic vibrator 13, and this voltage signal is extracted from the core wire 30.

【0018】ここで、絶縁層31の外側表面と、絶縁被
覆33の外側表面とには、それぞれカーボンコーティン
グ等からなる導電膜34,35が形成されている。そし
て、これら両導電膜34,35は共にアース電位となる
ようにしている。これら導電膜34,35は、例えばデ
ィッピング等の手段で形成することができ、従って容易
に極めて薄い膜として形成され、全体としてのケーブル
25が格別太径化するようなことはない。
Here, conductive films 34 and 35 made of carbon coating or the like are formed on the outer surface of the insulating layer 31 and the outer surface of the insulating coating 33, respectively. Both of the conductive films 34 and 35 are set to the ground potential. These conductive films 34 and 35 can be formed, for example, by means such as dipping. Therefore, the conductive films 34 and 35 are easily formed as extremely thin films, and the diameter of the cable 25 as a whole does not become particularly large.

【0019】而して、絶縁層31の外周には、この絶縁
層31とは独立のものとして編成等により形成したシー
ルド線32が設けられており、このシールド線32は金
属で形成されている。これによって、導電膜34はシー
ルド線32が直接電気絶縁物からなる絶縁層31と接触
しないように保持される。また、絶縁被覆33は金属線
材を密着コイル状に巻回したフレキシブルシャフト14
内に挿通されていることから、その絶縁被覆33が金属
からなるフレキシブルシャフト14に直接接触するのを
防止するために、絶縁被覆33の外周に導電膜35を積
層するようにしている。
On the outer periphery of the insulating layer 31, there is provided a shield wire 32 formed by knitting or the like independently of the insulating layer 31, and the shield wire 32 is formed of metal. . Thus, the conductive film 34 is held such that the shield wire 32 does not directly contact the insulating layer 31 made of an electric insulator. Further, the insulating coating 33 is a flexible shaft 14 in which a metal wire is wound in a tight coil shape.
The conductive film 35 is laminated on the outer periphery of the insulating coating 33 in order to prevent the insulating coating 33 from directly contacting the flexible shaft 14 made of metal because it is inserted into the inside.

【0020】メカニカルラジアル走査を行うために、超
音波振動子13を回転駆動する際には、フレキシブルシ
ャフト14を軸回りに回転させるが、この時には超音波
プローブ1の全体が振動することになる。この結果、ケ
ーブル25の外周面とフレキシブルシャフト14の内面
との間に摺動が生じることになる。しかしながら、ケー
ブル25の表面には導電膜35が形成されているので、
摺動は導電体同士のものなり、しかも導電膜35はアー
ス電位に保持されている。従って、この摺動する両部材
のいずれにも静電気が滞電するおそれはない。また、絶
縁層31とシールド線32とは固着関係となっているの
ではなく、実質的にはシールド線32を絶縁層31に被
着させたものであるから、ケーブル25の振動により捩
られると、絶縁層31とシールド線32との間に相対的
な動きが生じて、相互に摺動することになる。しかしな
がら、絶縁層31の外表面にも導電膜34が形成され、
この導電膜34もアースされているので、シールド線3
2が直接絶縁層31と摺接することによる静電気の発生
を確実に防止できる。
When the ultrasonic transducer 13 is rotationally driven to perform mechanical radial scanning, the flexible shaft 14 is rotated around the axis. At this time, the entire ultrasonic probe 1 vibrates. As a result, sliding occurs between the outer peripheral surface of the cable 25 and the inner surface of the flexible shaft 14. However, since the conductive film 35 is formed on the surface of the cable 25,
The sliding is performed between conductors, and the conductive film 35 is kept at the ground potential. Therefore, there is no possibility that static electricity will be stored in either of the two sliding members. Also, since the insulating layer 31 and the shielded wire 32 are not in a fixed relationship but are substantially formed by attaching the shielded wire 32 to the insulating layer 31, when the cable 25 is twisted by the vibration of the cable 25. Then, relative movement occurs between the insulating layer 31 and the shield wire 32, and they slide with each other. However, the conductive film 34 is also formed on the outer surface of the insulating layer 31,
Since this conductive film 34 is also grounded, the shield wire 3
2 can be reliably prevented from generating static electricity due to sliding contact with the insulating layer 31 directly.

【0021】さらに、絶縁層31の外表面には導電膜3
3が、また絶縁被覆32の外表面には導電膜35が形成
されているが、これらの間は固着されていることから、
ケーブル25に振動や捩れ等が生じたとしても、相対摺
動するようなことはなく、静電気が発生することはな
い。以上のことから、芯線30は、シールド線32に加
えて、導電膜34,35により覆われているので、外乱
ノイズが取り込まれるのをより確実に防止できる。
Further, a conductive film 3 is formed on the outer surface of the insulating layer 31.
3, and a conductive film 35 is formed on the outer surface of the insulating coating 32. Since the conductive film 35 is fixed between them,
Even if the cable 25 is vibrated or twisted, there is no relative sliding, and no static electricity is generated. As described above, since the core wire 30 is covered by the conductive films 34 and 35 in addition to the shield wire 32, it is possible to more reliably prevent disturbance noise from being taken in.

【0022】この結果、フレキシブルシャフト14内に
挿通しているケーブル25は2層の薄膜の導電膜34,
35を形成するだけで、つまりケーブル25を実質的に
太径化することなく、このケーブル25を介して伝送さ
れる微弱な信号である超音波反射信号にノイズが生じる
のをほぼ完全に防止できる。従って、反射エコー信号に
基づいて超音波画像信号を生成する際におけるS/N比
の向上が図られて、モニタにこの超音波画像を表示した
時に、極めて鮮明な画像となり、検査や診断を正確に行
える。
As a result, the cable 25 inserted into the flexible shaft 14 has a two-layer thin film conductive film 34,
By simply forming 35, that is, without substantially increasing the diameter of the cable 25, it is possible to almost completely prevent noise from being generated in the ultrasonic reflected signal, which is a weak signal transmitted through the cable 25. . Therefore, the S / N ratio when generating the ultrasonic image signal based on the reflected echo signal is improved, and when the ultrasonic image is displayed on the monitor, the image becomes extremely clear, and the inspection and diagnosis can be performed accurately. Can be done.

【0023】ここで、超音波振動子13に接続されるケ
ーブルとしては、図3に示した構成のものの他、図4に
示したケーブル40や図5に示したケーブル50等様々
な構成のものが用いられる。図4に示したケーブル40
は、超音波振動子13の2つの電極に接続される芯線4
1a,41bを有し、これら両芯線41a,41bは絶
縁層42a,42b内に挿通されるが、これらはさらに
第2の絶縁層43内に挿通され、この第2の絶縁層43
の外周部にシールド線44が設けられるが、この第2の
絶縁層43の外周に導電膜45が形成される。さらにシ
ールド線44の外周部には絶縁被覆46が設けられる
が、この絶縁被覆46の外面にも導電膜47が積層され
る。この構成では、超音波振動子として表面積の大きい
ものを用いる場合に使用される。つまり、芯線41a及
び41bは超音波振動子13の両電極に接続されもので
あり、これにより両電極間に生じる電位差を大きくする
ことができる。従って、この構成では、シールド線44
は電磁シールド機能を発揮させるものである。
Here, the cables connected to the ultrasonic vibrator 13 have various structures such as the cable 40 shown in FIG. 4 and the cable 50 shown in FIG. 5 in addition to the cable shown in FIG. Is used. Cable 40 shown in FIG.
Is a core wire 4 connected to two electrodes of the ultrasonic transducer 13.
1a, 41b, and these two core wires 41a, 41b are inserted into the insulating layers 42a, 42b, and these are further inserted into the second insulating layer 43, and the second insulating layer 43
A shield wire 44 is provided on the outer periphery of the second insulating layer 43, and a conductive film 45 is formed on the outer periphery of the second insulating layer 43. Further, an insulating coating 46 is provided on the outer periphery of the shield wire 44, and a conductive film 47 is also laminated on the outer surface of the insulating coating 46. This configuration is used when an ultrasonic transducer having a large surface area is used. That is, the core wires 41a and 41b are connected to both electrodes of the ultrasonic vibrator 13, so that a potential difference generated between both electrodes can be increased. Therefore, in this configuration, the shield wire 44
Indicates an electromagnetic shielding function.

【0024】また、図5に示したケーブル50はシール
ド強化型のケーブルであって、大きなノイズが発生する
環境下で使用する場合等に特に有効に用いられる。即
ち、最中心側に設けた芯線51の外側に、第1の絶縁層
52、第1のシールド線53、第2の絶縁層54、第2
のシールド線55及び絶縁被覆56を順次積層するよう
にして構成されるが、第1の絶縁層52と第1のシール
ド線53との間、第2の絶縁層54と第2のシールド線
55との間及び絶縁被覆56の外側にそれぞれ導電膜5
7,58,59を形成する。この場合には、芯線51と
第1のシールド線53とが、それぞれ超音波振動子13
の両電極に接続される。また、第2のシールド線55は
電磁シールド機能を発揮させるためのものである。な
お、第1の絶縁層52と第1のシールド線53との間に
は殆ど摺動する可能性がないので、導電膜57は省略し
ても良い。
The cable 50 shown in FIG. 5 is a shield-reinforced cable, and is particularly effectively used when used in an environment where large noise is generated. That is, the first insulating layer 52, the first shielded wire 53, the second insulating layer 54, and the second insulating layer 52 are provided outside the core wire 51 provided on the most central side.
Of the first insulation layer 52 and the first shield wire 53, the second insulation layer 54 and the second shield wire 55 And the conductive film 5 on the outside of the insulating coating 56, respectively.
7, 58, 59 are formed. In this case, the core wire 51 and the first shield wire 53 are respectively connected to the ultrasonic vibrator 13.
Are connected to both electrodes. In addition, the second shield wire 55 is for exerting an electromagnetic shield function. Since there is almost no possibility of sliding between the first insulating layer 52 and the first shield line 53, the conductive film 57 may be omitted.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明は、ケーブルの少なくとも外周側
における絶縁被覆の外周面にアース電位とした導電膜を
形成する構成としたので、ケーブルを格別太径化するこ
となく、超音波振動子に接続したケーブルの電磁シール
ド機能を向上させると共に、ケーブル自体に静電気が滞
電するのを防止でき、もってケーブルを介して伝送され
る微弱信号である超音波反射エコー信号のノイズを著し
く低減させることができて、この超音波反射信号を処理
して得られる超音波画像を極めて鮮明なものとすること
ができる等の効果を奏する。
According to the present invention, since the conductive film having the ground potential is formed on the outer peripheral surface of the insulating coating on at least the outer peripheral side of the cable, the ultrasonic vibrator can be used without increasing the cable diameter. While improving the electromagnetic shielding function of the connected cable, it can also prevent static electricity from accumulating on the cable itself, thereby significantly reducing the noise of the ultrasonic reflected echo signal, which is a weak signal transmitted via the cable. As a result, there is an effect that an ultrasonic image obtained by processing the ultrasonic reflection signal can be made extremely clear.

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

【図1】本発明の実施の一形態を示す超音波プローブを
備えた超音波検査装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ultrasonic inspection apparatus including an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention.

【図2】超音波プローブとその超音波操作ユニットとの
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an ultrasonic probe and its ultrasonic operation unit.

【図3】第1の実施の形態を示す超音波プローブ用のケ
ーブルの構成説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of a cable for an ultrasonic probe according to the first embodiment.

【図4】第2の実施の形態を示す超音波プローブ用のケ
ーブルの構成説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a cable for an ultrasonic probe according to a second embodiment.

【図5】第3の実施の形態を示す超音波プローブ用のケ
ーブルの構成説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a cable for an ultrasonic probe according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 超音波プローブ 2 超音波操作ユニッ
ト 10 スリーブ 11 先端キャップ 13 超音波振動子 14 フレキシブルシ
ャフト 25,40,50 ケーブル 30,41a,41
b,51 芯線 31,42a,42b,43,52,54 絶縁層 32,44,53,55 シールド線 33,46,56 絶縁被覆 34,35,45,47,57〜59 導電膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic probe 2 Ultrasonic operation unit 10 Sleeve 11 Tip cap 13 Ultrasonic transducer 14 Flexible shaft 25, 40, 50 Cable 30, 41a, 41
b, 51 core wire 31, 42a, 42b, 43, 52, 54 insulating layer 32, 44, 53, 55 shielded wire 33, 46, 56 insulating coating 34, 35, 45, 47, 57 to 59 conductive film

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スリーブ内に金属線材を密着コイル状に
巻回したフレキシブルシャフトを挿通させ、このフレキ
シブルシャフトの先端に超音波振動子を連結して設け、
前記スリーブ内で前記フレキシブルシャフトを軸回りに
回転させることによって、前記超音波振動子を回転駆動
するようにした超音波プローブにおいて、前記フレキシ
ブルシャフト内に前記超音波振動子に接続したケーブル
を挿通させ、このケーブルの少なくとも最外層を構成す
る絶縁被覆の外周面にアース電位とした導電膜を形成す
る構成としたことを特徴とする超音波プローブ。
1. A flexible shaft in which a metal wire is wound in a tightly coiled state is inserted into a sleeve, and an ultrasonic vibrator is connected to a tip of the flexible shaft and provided.
By rotating the flexible shaft around an axis in the sleeve, in an ultrasonic probe configured to rotationally drive the ultrasonic vibrator, a cable connected to the ultrasonic vibrator is inserted through the flexible shaft. An ultrasonic probe characterized in that a conductive film having a ground potential is formed on an outer peripheral surface of an insulating coating constituting at least an outermost layer of the cable.
【請求項2】 前記ケーブルは1または複数の芯線と1
または複数のシールド線と、これら芯線とシールド線と
の間に絶縁層を介装したものからなり、さらにこの絶縁
層の外周面にもアース電位とした導電膜を設ける構成と
したことを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。
2. The cable according to claim 1, wherein the cable includes one or more core wires and one or more core wires.
Or, a structure in which an insulating layer is interposed between the plurality of shielded wires and these core wires and the shielded wires, and a conductive film having a ground potential is provided on the outer peripheral surface of the insulating layer. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記導電膜はカーボンコーティングから
なるものであることを特徴とする請求項1または請求項
2記載の超音波プローブ。
3. The ultrasonic probe according to claim 1, wherein said conductive film is made of carbon coating.
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