JP2003038485A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- A61B8/54—Control of the diagnostic device
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Abstract
積極的に引き下げる。 【解決手段】 水袋22内には水が充填され、その水は
各種のチューブを介して駆動機構48によって循環す
る。これにより探触子12を冷却することができる。流
路は本体20内において超音波振動子を取り囲むように
形成してもよい。
Description
し、特に超音波探触子の冷却に関する。
音波振動子を有する。超音波の送受波に伴って超音波振
動子は発熱し、その熱が超音波探触子自体の温度を上昇
させる。ここで、超音波探触子からの自然放熱量に対し
て発熱量が均衡していれば、超音波探触子の温度上昇は
一定温度までに抑えられるが、自然放熱量よりも発熱量
が大きければ超音波探触子の温度は次第に上昇する。例
えば、生体表面に当接される音響レンズの送受波面につ
いては温度上限が定められており、よって超音波探触子
の温度を下げることが求められる。従来装置では、送受
波面の温度が上限に到達した場合に、送信パワーを下げ
る、送信を停止するなどの制御がなされていた。
ワーを下げると感度低下を招き、また送受信を停止させ
ると超音波診断を行うことができないという問題があ
る。
ものであり、その目的は、超音波探触子の温度を積極的
に下げられるようにすることにある。
るために、本発明は、超音波の送受波を行う超音波振動
子を備えた超音波探触子を含み、前記超音波探触子には
前記超音波振動子からの熱が伝達される媒体が流れる流
路が形成され、前記流路には前記媒体を流通させる循環
機構が接続されたことを特徴とする。
る熱は、流路を流れる媒体へ伝達され、その媒体を循環
することによって、超音波振動子の冷却を実現できる。
つまり、超音波振動子あるいは超音波探触子の温度上昇
を抑制できる。媒体としては蒸留水、油などをあげるこ
とができる。
一端に接続された供給用チューブと、前記流路の他端に
接続された排出用チューブと、前記供給用チューブに対
して前記媒体を送り込み、前記排出用チューブからの前
記媒体を取り込むポンプ機構と、を含む。
出用チューブは前記超音波探触子から引き出されたケー
ブル内に挿通される。望ましくは、前記供給用チューブ
と前記排出用チューブは前記超音波探触子から引き出さ
れたケーブルと別体に構成される。
本発明は、超音波の送受波を行う超音波振動子と、その
生体側に設けられ超音波が伝搬する媒体を収容したカッ
プリング体と、を備えた超音波探触子を含み、前記カッ
プリング体には注入口及び排出口が形成され、前記注入
口及び前記排出口には前記媒体を前記カップリング体内
部を通じて流通させる循環機構が接続されたことを特徴
とする。
設けられるカップリング体内の媒体を利用して超音波振
動子の冷却システムを構築できる。特に生体表面に接触
する面の温度を積極的に下げることができる。
本発明は、超音波の送受波を行う超音波振動子を備えた
超音波探触子を含み、前記超音波探触子の内部には前記
超音波振動子に密接して当該超音波振動子からの熱が伝
達される媒体が流れる流路が形成され、前記流路には前
記媒体を流通させる循環機構が接続されたことを特徴と
する。
流路が形成され、そこを流れる媒体に超音波振動子から
の熱が伝達し、放熱作用を発揮できる。望ましくは流路
は超音波振動子の側面側に密着形成され、これによれば
超音波伝搬に悪影響が生じない。特にドプラ計測を行う
場合に、媒体の流れの影響を排除できる。
を取り囲んで形成される。この構成によれば、効率的に
冷却を行える。
体の温度を検出する温度センサと、前記超音波探触子の
温度に基づいて前記循環機構の動作を制御する循環制御
部と、を含む。
図面に基づいて説明する。
好適な実施形態が示されており、図1はその要部構成を
示す概念図である。
て、装置本体10と、探触子12とで構成される。探触
子12は、この実施形態において、プローブユニット1
4と、複合ケーブル16と、コネクタボックス18とで
構成される。
袋22によって構成され、本体20の生体側に水袋22
が設けられている。この水袋22は柔らかい中空の膜部
材によって構成され、その内部には媒体として水が充填
されている。水袋22は本体20に対して着脱自在であ
り、必要に応じて水袋22が装着される。この水袋22
によって生体表面の形状などによらずに良好な超音波伝
搬経路を形成でき、また生体表面の近傍について超音波
診断を行う場合にそこから後述のアレイ振動子を遠ざけ
ることができる。
振動素子からなるアレイ振動子を有している。そのアレ
イ振動子によって超音波ビームが形成され、その超音波
ビームは電子走査される。
けられており、水袋22の他端側にはチューブ26が取
付けられている。チューブ24は水袋22に対して水を
送り込むためのものであり、チューブ26は水袋22内
を通過した水を取り出すためのものである。すなわち、
水袋22の一方側には注水口22Aが形成され、その注
水口22Aにはチューブ24の一端が接続されている。
また、水袋22の他方側には排出口22Bが形成され、
その排出口22Bにはチューブ26の一端が接続されて
いる。チューブ24及びチューブ26の他端側30A,
30Bは、本体20内に引き込まれており、さらに複合
ケーブル16内に挿通されている。
0に接続されており、その他端16Bはコネクタボック
ス18に接続されている。複合ケーブル16については
後に図2を用いて説明するが、その内部には2本のチュ
ーブ及び多芯ケーブルなどが挿通されている。複合ケー
ブル16それ自体はフレキシブルなケーブルであり、す
なわち装置本体10に対して探触子12の位置や姿勢を
自在に設定することができる。通常は、探触子12は、
ユーザーによって把持されるものであるが、もちろん探
触子12が機械的なスキャナによって支持されてもよ
い。
具備するものであり、そのコネクタボックス18は装置
本体10に設けられたコネクタ34に着脱自在に接続さ
れる。コネクタボックス18の一面には、複合ケーブル
16に挿通された2本のチューブの端部36,38が引
き出されており、それらの端部36,38は装置本体1
0に設けられたチューブコネクタ40,42に接続され
ている。
させることにより、上記のアレイ振動子を冷却するため
のシステムである。本実施形態において、駆動機構48
はポンプ50及びタンク52を有しており、タンク52
内には冷却媒体としての水が注入され、ポンプ50の作
用によってその水の循環が図られている。チューブコネ
クタ40にはチューブ44が接続され、チューブコネク
タ42にはチューブ46が接続され、それらの内部には
水が流通する。ちなみに、タンク52には放熱用のフィ
ンなどを設けるようにしてもよく、ペルチェ素子などを
用いて積極的に水の冷却を行うようにしてもよい。
け、その温度センサの検出温度に従ってポンプ50の動
作速度や放熱効率などを制御するようにするのが望まし
い。もちろん、タンク52内にそのような温度センサを
設けることも可能である。
0を動作させると、タンク52内の水がチューブ46、
チューブ38、複合ケーブル16内のチューブ、及びチ
ューブ24を介して水袋22内に送り込まれ、その水袋
22から流出する水は、チューブ26、複合ケーブル1
6内のチューブ、チューブ36及びチューブ44を介し
てポンプ50の作用によってタンク52内に取り込まれ
る。すなわち水の循環サイクルが形成され、これによっ
て冷却機構が実現する。ちなみに、その水の速度は、超
音波の伝搬に支障が生じない程度の速度とするのが望ま
しい。
の断面図が示されている。もちろん、この図2に示す断
面構造は一例であって、これ以外にも他の構造を採用し
得る。複合ケーブル16内には2つのチューブ51,5
3が挿通されており、この内一方のチューブは水を送る
ためのチューブであり、他方のチューブは水を戻すため
のチューブである。また複合ケーブル16内には多芯ケ
ーブル54が挿通されており、そのような多芯ケーブル
54を用いて上記のアレイ振動子を構成する複数の振動
素子に対する送信信号の供給や受信信号の出力がなされ
る。
が示されており、本体20内にはアレイ振動子56が設
けられ、その生体側には上記のように水袋22が設けら
れている。その水袋22内には媒体としての水が充填さ
れ、その水は注水口22Aから取り込まれ、図示されて
いない排出口から流出する。なお、流路の構成について
は図1に示したもの以外にも採用可能である。
音波振動子を積極的に冷却することによって、超音波探
触子の温度が上昇することに伴う問題を未然に防止し
て、適正な超音波診断を常に確保することが可能とな
る。
装置の要部構成が概念図として示されている。
2とで構成され、探触子62は、本体68とケーブル6
6を有している。ちなみに、図4においては、図1に示
したようなコネクタボックスは図示省略されている。探
触子62にはチューブ70,72が接続されており、チ
ューブ72によって媒体としての水が本体68内に送り
込まれ、その本体68を通過した水がチューブ70を介
して流出する。ちなみに、バンド73は、ケーブル66
に対して2つのチューブ72,70を固定するための器
具であり、この実施形態においてはケーブル66と各チ
ューブ70,72とは別体に構成されている。
ており、この駆動機構82は回転力を発生するモータ9
4、2つのロータリーポンプ98,100を有してい
る。具体的には、モータ94の回転力が軸96に伝達さ
れ、その軸の回転に伴ってロータリーポンプ98,10
0が回転動作する。すると、そのカムブロックのチュー
ブへの押圧回転作用によって、水が探触子62側に送り
込まれ、また探触子62からの水が取り込まれることに
なる。容器84内には水が充填されており、その容器と
ロータリーポンプ98との間にはチューブ92が設けら
れ、さらにそのロータリーポンプ98からチューブ86
が引き出されており、そのチューブ86は図示されてい
ないチューブコネクタを介して上記のチューブ70に接
続される。これと同様に、容器84とロータリーポンプ
100との間にはチューブ90が設けられ、さらにその
ロータリーポンプ100からチューブ88が引き出さ
れ、図示されていないチューブコネクタを介してチュー
ブ88とチューブ72とが接続される。
て、いずれにしても本体68内において水を循環させる
ことにより積極的に超音波振動子の冷却を行える構造を
採用するのが望ましい。
り、ここで、符号102は簡略的に示されたアレイ振動
子を表している。このアレイ振動子102の側面側を取
り囲むようにチューブ104,106が配設されてい
る。すなわちチューブ72の一端部72Aは二股に分岐
し、チューブ104,106に接続され、それらのチュ
ーブは、同様に二股に分岐されたチューブ70の一端部
70Aに接続されている。したがって、アレイ振動子1
02の周囲から熱を奪うことによってより効率的に放熱
作用を発揮させることが可能となる。図5に示す構成例
によれば、超音波の伝搬経路に流路が形成されていない
ため、画質の向上を図ることができ、またドプラ計測な
どを行う場合において媒体の流れによる影響を解除でき
るという利点がある。
超音波探触子の温度を積極的に下げることが可能とな
る。
示す概念図である。
成を示す概念図である。
ト、16 複合ケーブル、18 コネクタボックス、2
0 本体、22 水袋、48 駆動機構、50ポンプ、
52 タンク。
Claims (8)
- 【請求項1】 超音波の送受波を行う超音波振動子を備
えた超音波探触子を含み、 前記超音波探触子には前記超音波振動子からの熱が伝達
される媒体が流れる流路が形成され、 前記流路には前記媒体を流通させる循環機構が接続され
たことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記循環機構は、 前記流路の一端に接続された供給用チューブと、 前記流路の他端に接続された排出用チューブと、 前記供給用チューブに対して前記媒体を送り込み、前記
排出用チューブからの前記媒体を取り込むポンプ機構
と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の装置において、 前記供給用チューブと前記排出用チューブは前記超音波
探触子から引き出されたケーブル内に挿通されたことを
特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項4】 請求項2記載の装置において、 前記供給用チューブと前記排出用チューブは前記超音波
探触子から引き出されたケーブルと別体に構成されたこ
とを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項5】 超音波の送受波を行う超音波振動子と、
その生体側に設けられ超音波が伝搬する媒体を収容した
カップリング体と、を備えた超音波探触子を含み、 前記カップリング体には注入口及び排出口が形成され、 前記注入口及び前記排出口には前記媒体を前記カップリ
ング体内部を通じて流通させる循環機構が接続されたこ
とを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項6】 超音波の送受波を行う超音波振動子を備
えた超音波探触子を含み、 前記超音波探触子の内部には前記超音波振動子に密接し
て当該超音波振動子からの熱が伝達される媒体が流れる
流路が形成され、 前記流路には前記媒体を流通させる循環機構が接続され
たことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の装置において、 前記流路は前記超音波振動子を取り囲んで形成されたこ
とを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項8】 請求項1記載の装置において、 前記超音波探触子又は前記媒体の温度を検出する温度セ
ンサと、 前記超音波探触子の温度に基づいて前記循環機構の動作
を制御する循環制御部と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
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