JP2004049320A - 超音波プローブおよび超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な、操作性の良い超音波プローブと、この超音波プローブを備える超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波診断装置は、ケーブルを介して接続される超音波プローブと超音波診断装置本体とを有する。超音波プローブは、超音波を送受波する超音波振動子手段８５と、この超音波振動子手段８５を回転軸Ｒを中心として回転可能に保持すると共に、操作時に手で把持されるハンドル８４とを有する。
【選択図】 図２
【解決手段】超音波診断装置は、ケーブルを介して接続される超音波プローブと超音波診断装置本体とを有する。超音波プローブは、超音波を送受波する超音波振動子手段８５と、この超音波振動子手段８５を回転軸Ｒを中心として回転可能に保持すると共に、操作時に手で把持されるハンドル８４とを有する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波診断に用いられる超音波プローブと、超音波プローブによって被検体の被検部位の撮像を行なう超音波診断装置に関する。特定的には、本発明は超音波を励起するヘッド部が回転可能な超音波プローブと、この超音波プローブを有する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断においては、被検体（被検者）に向けて超音波を発する超音波プローブと、この超音波プローブにケーブルを介して接続され、超音波に起因する被検体からのエコー信号に基づいて診断に用いる画像を生成する超音波診断装置本体とを有する超音波診断装置が用いられる。
【０００３】
図９は、超音波プローブの構成の一例を示す図である。図９（ａ）が正面図であり、図９（ｂ）はその側面図である。
図９に示す超音波プローブ１０は、超音波振動子手段５０を収容するヘッド部４５と、ヘッド部４５に接続されるハンドル４０を有する。ハンドル４０は、超音波プローブ１０の操作時に、例えばオペレータの手により把持される把持部として機能する。
【０００４】
ハンドル４０の、ヘッド部４５が接続されている端部とは反対側の端部は、ブーツ８３を介してプローブケーブル８０に接続される。このプローブケーブル８０によって、超音波プローブ１０は超音波診断装置本体に接続される。
プローブケーブル８０には、超音波振動子手段５０に駆動のための電力を供給する給電線や、超音波振動子手段５０と超音波診断装置本体との間で信号の送受信を行なうための信号線が含まれている。給電線および信号線は、ハンドル４０およびヘッド部４５内を通じて超音波振動子手段５０に連結される。
【０００５】
ところで、超音波診断装置は、穿刺針を例えば病巣組織に突き刺してその細片を採取する穿刺作業にも、病巣組織の位置および穿刺針の方向を検知するために用いられる。
穿刺を行なう場合には、図１０に示すように、超音波プローブ１０に、例えばそのハンドル４０の一部を挟み込むようにして、穿刺アダプタ５２が装着される。穿刺アダプタ５２には、穿刺針５５を穿刺する方向を規定する穿刺ガイド穴５２ａが形成されている。
穿刺時には、目的とする病巣組織の画像が最も鮮明になり、かつ、穿刺しやすいように超音波プローブ１０を動かして被検者の体表上で位置決めする。そして、穿刺針５５を穿刺ガイド穴５２ａに挿入して被検体の体表から突き刺し、表示機器に表示されている画像により病巣組織および穿刺針の位置を確認しながら穿刺する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９および図１０に図解のように、従来は、ヘッド部４５はハンドル４０に固定されていた。このため、ヘッド部４５のハンドル４０への接続角度を変更することはできなかった。
【０００７】
ヘッド部４５が固定されていると、超音波の送波方向、即ち音線方向を変えるためには、ハンドル４０を含む超音波プローブ１０全体の向きを変える必要がある。このため、例えば、被検者が壁際に位置しており、壁側から被検者側に向けて超音波を送波する必要があるが壁と被検者との間には超音波プローブ１０を動かす空間がない場合には、撮像を容易にするために、被検者の体位を変化させる必要性が生じることがあった。被検者の状態によっては体位を変化させることは困難な場合もあり、被検者の体位を変化させることのない撮像が望まれていた。
【０００８】
また、被検者の被検部位によっては、超音波プローブ１０を操作して撮像するオペレータが、ハンドル４０を不自然なかたちで握ることがあった。また、オペレータはハンドル４０をしばしば握り替える必要もあった。
このように、従来の超音波プローブ１０は、人間工学的な観点からみて、操作性が悪かった。
【０００９】
さらに、穿刺を行なう場合にも、図１０に図解したようにハンドル４０とヘッド部４５が直線的に接続されていると、超音波プローブ１０と穿刺針５５との間の空間ＳＰが狭いため穿刺針５５を持ちにくく、操作性が悪かった。
被検者の体表部では穿刺針５５は撮像視野の外側にあるため、穿刺針５５を検知するためにはある程度の深さまで刺す必要があり、穿刺針５５が体表に刺さる位置も、画像上で確認できないという不利益が存在した。
【００１０】
従って、本発明は、被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な、操作性の良い超音波プローブを提供することを目的とする。
また、本発明は、被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な操作性の良い超音波プローブを有する超音波診断装置を提供することをも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る超音波プローブは、超音波を送受波する超音波振動子手段と、当該超音波振動子手段を所定の回転軸を中心として回転可能に保持すると共に、操作時に手で把持される把持手段とを有する超音波プローブである。
【００１２】
また、本発明に係る超音波診断装置は、超音波を用いて被検体の被検部位の撮像を行なう超音波診断装置であって、超音波を送受波する超音波プローブと、当該超音波プローブにケーブルを介して接続される超音波診断装置本体と、当該超音波診断装置本体に設けられ、前記超音波プローブが受信した超音波のエコー信号に基づいて、前記被検部位の画像を生成する画像生成手段と、を具備し、前記超音波プローブは、超音波を送受波する超音波振動子手段と、当該超音波振動子手段を所定の回転軸を中心として回転可能に保持すると共に、操作時に手で把持される把持手段とを有する超音波診断装置である。
【００１３】
本発明においては、操作時に手で把持される把持手段が、超音波振動子手段を所定の回転軸を中心として回転可能に保持する。
これらの把持手段および超音波振動子手段を有する超音波プローブは、ケーブルを介して超音波診断装置本体に接続される。ケーブルにより、超音波振動子手段も超音波診断装置本体に連結される。
超音波プローブの超音波振動子手段から送波された超音波は、被検体の被検部位において反射してエコー信号となり、再び超音波振動子手段によって受波される。超音波振動子手段によって受波されたエコー信号は、超音波診断装置本体の画像生成手段に伝送される。画像生成手段は、伝送されたエコー信号に基づいて、被検部位の画像を生成する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について述べる。
【００１５】
第１実施形態
図１は、本発明に係る超音波診断装置の一実施形態の概略構成図である。
図１に示すように、超音波診断装置１は、超音波プローブ８１と、超音波診断装置本体８２とを有する。
超音波プローブ８１は、超音波振動子手段８５を収容するヘッド部８６と、一方の端部にヘッド部８６を回転可能に保持するハンドル８４を有する。超音波プローブ８１は、ハンドル８４の他方の端部に設けられたブーツ（Ｂｏｏｔ）８３に接続されたプローブケーブル８０を介して超音波診断装置本体８２に連結される。
超音波プローブ８１の詳細な構成については後述する。
【００１６】
超音波診断装置本体８２は、接続部８７、解析部８８、画像処理部８９、表示部９０、制御部９１および操作部９２を有する。
接続部８７には、図示しないコネクタ等の接続手段によって、プローブケーブル８０が接続される。この接続部８７を介して超音波診断装置本体８２と超音波プローブ８１との間で信号の授受が行なわれる。
制御部９１は、接続部８７およびプローブケーブル８０を介して超音波振動子手段８５まで連結されている信号線を通じて超音波振動子手段８５に駆動信号を与え、超音波を送波させる。被検体との接触面から送波された超音波は、診断の被検部位で反射したエコー信号となって再び超音波振動子手段８５により受波される。即ち、本実施形態においては、超音波振動子手段８５は反射してきたエコー信号を受波するための超音波センサ（受信手段）も兼ねている。受波されたエコー信号はプローブケーブル８０を介して接続部８７へ送信される。
【００１７】
解析部８８は、接続部８７を介して入手したエコー受信信号を用いて画像信号を生成する。
画像処理部８９は、解析部８８からの画像信号に基づいて所定の画像処理を行ない被検部位の診断画像を作成し、表示部９０に表示させる。
【００１８】
制御部９１は、オペレータによる操作部９２の操作に応じて、入力された操作信号に基づいて所望の画像が得られるように接続部８７、解析部８８、画像処理部８９ならびに表示部９０の動作を制御する。
【００１９】
以下、超音波プローブ８１の詳細について述べる。
図２は、第１実施形態に係る超音波プローブ８１の構成を示す図である。図２（ａ）が正面図であり、図２（ｂ）がその側面図である。
図３は、超音波振動子手段８５の構成を示す部分斜視切欠図である。
図４は、ハンドル８４とヘッド部８６の接続状態を示す部分斜視構成図である。
【００２０】
超音波振動子手段８５は、例えば、被検体に当接される接触面２０側からプローブケーブル８０に接続される側に向かって、図３に示すように、音響レンズ３０、整合層３１、アレイ状に配列された複数の振動子３２およびダンパー３３を設け、これらを保護ケース３４に収容することにより構成される。
振動子３２は、例えば、ＰＺＴ（チタン（Ｔｉ）酸ジルコン（Ｚｒ）酸鉛）セラミックスなどの圧電材料で構成される。これらの複数の振動子３２に電圧を印加して振動させることにより超音波が送波され、また、振動子３２が被検部位から反射してきたエコー信号を受波して電気信号に変換することにより、被検部位に関する撮像情報が得られる。
【００２１】
整合層３１は、被検体と振動子３２との中間の音響インピーダンスを有しており、被検体と振動子３２との間の音響インピーダンスの相違による超音波の反射を抑える役割を果たす。
【００２２】
音響レンズ３０は、送波される超音波のフォーカスポイントを設定する役割を果たす。
【００２３】
ダンパー３３は、振動子３２を振動させて超音波を送波した後に振動子３２の自由振動を抑制するためのものである。これにより、超音波のパルス幅を短くすることができる。
また、ダンパー３３は、吸音効果を有する材料を用いて構成され、ダンパー３３から後方のプローブケーブル８０との接続側への超音波の不必要な伝搬を抑制する役割も果たす。
【００２４】
振動子３２からは、振動子３２への電力供給のための給電線、ならびに振動子３２と超音波診断装置本体８２との間での信号の授受のための信号線が伸びている。これらの給電線および信号線は、接続線３６として、ブッシング３５１を介して保護ケース３４の外へ取り出される。
この接続線３６が、プローブケーブル８０に接続される。
【００２５】
超音波振動子手段８５は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ヘッド部８６に収容される。ヘッド部８６は、好適には、プラスチック等の樹脂によって形成される。プラスチックとしては、ヘッド部８６が被検者に接触する可能性があることを考慮して、例えばＡＢＳ樹脂やＰＢＴ樹脂が用いられる。
【００２６】
超音波振動子手段８５は、図示はしないが、例えばエポキシ樹脂等の樹脂によりポッティングされて、ヘッド部８６内に装着される。このポッティングは、超音波振動子手段８５を衝撃から保護するだけでなく、超音波振動子手段８５の発する熱を吸収し、ヘッド部８６に伝達させる役割も果たす。
【００２７】
ヘッド部８６の長手方向の両端面には、パイプ３７およびパイプ３８が、同軸に設けられている。
ハンドル８４は、その一端部で、パイプ３７，３８を回転可能に保持する。ハンドル８４が、本発明における把持手段の一実施態様に相当する。
これにより、超音波振動子手段８５は、ヘッド部８６に収容された状態において、パイプ３７，３８の中心軸Ｒまわりに回転可能になる。中心軸Ｒは、図２に示すように、超音波振動子手段８５を収容するヘッド部８６において、超音波の送受波面である接触面２０とは反対側の端部に設けられる。
超音波は、超音波振動子手段８５から、図２（ａ），（ｂ）に示す矢印ＳＬ側に向かって送波される。
【００２８】
より詳細には、パイプ３７，３８は、例えば硬質プラスチック等の、耐磨耗性を有し回転し易い材料により形成される。
また、パイプ３７は中空であり、例えば、図４に図解のようにヘッド部８６側の細径部３７ａと、細径部３７ａより外径の太い、ハンドル８４側の太径部３７ｂを有する。
【００２９】
パイプ３７を回転可能に保持するために、ハンドル８４を、例えば、長手方向に沿って分割される２つのハンドルパーツを組み立てることにより構成する。ただし、図４では一方のハンドルパーツ８４ａのみを示す。
それぞれのハンドルパーツには、組み立てたときにパイプ３７の細径部３７ａおよびパイプ３８を貫通可能とする開口部を形成するように、半円形の凹部８５０を形成しておく。
これにより、ハンドルパーツを組み立ててハンドル８４を形成したときに、凹部８５０により形成される開口部内で、細径部３７ａおよびパイプ３８がハンドル８４により回転自在に支持される。
また、太径部３７ｂの縁部がハンドル８４に係止されることにより、太径部３７ｂはハンドル８４の内部に留まり、パイプ３７がハンドル８４の外側に引き抜かれることがない。
細径部３７ａは、ハンドル８４側で回転するため、ヘッド部８６側では固定しておくことが好ましい。
【００３０】
ハンドル８４を形成するハンドルパーツは、例えばＡＢＳ樹脂やＰＢＴ樹脂等のプラスチックによって形成される。
ハンドルパーツは、例えば接着や爪部による係止等の手段によって組み立てる。
【００３１】
接続線３６は、中空のパイプ３７の内部とパイプ３７の両端部に設けられているブッシング３５２，３５３を貫通して、ヘッド部８６側からハンドル８４の内部に引き込まれる。
ハンドル８４の内部に引き込まれた接続線３６は、ブーツ８３の部分でプローブケーブル８０に接続される。
以上の構成により、ヘッド部８６が自在に回転した場合にも、超音波振動子手段８５と超音波診断装置本体８２との間での各種信号の授受が可能になる。
【００３２】
パイプ３８も同様に、ヘッド部８６側では固定され、凹部８５０によって形成されるハンドル８４の開口部において回転自在に支持される。
以上の記述においては、接続線３６はパイプ３７側からハンドル８４側へ引き出すため、パイプ３８は中空である必要はない。接続線３６をパイプ３８側からも引き出す場合には、パイプ３８もパイプ３７と同様に中空で両端部にブッシングを備える構造となる。
【００３３】
好適には、パイプ３８はハンドル８４側の端部にフランジ部３８０を備える。
このフランジ部３８０には、例えばヘッド部８６側からハンドル８４側に向かう付勢力をパイプ３８に印加する弾性体が係合する。弾性体としては、例えば板バネ６０が用いられる。
板バネ６０の、フランジ部３８０に係合する端部とは反対側の端部は、ハンドル８４の内部の板バネ保持部６５によってハンドル８４に固定される。
ハンドル８４の、板バネ保持部６５の近傍に設けられている押圧部８４０を例えば指で押すと、板バネ６０がフランジ部３８０から離れ、フランジ部３８０への付勢力がなくなる。この場合、パイプ３８およびヘッド部８６は自在に回転可能となる。押圧部８４０から指を離すと、フランジ部３８０へ付勢力が印加されて、パイプ３８およびヘッド部８６は回転しなくなる。
以上の構成により、図２に図解のように、パイプ３７，３８の中心軸Ｒまわりにヘッド部８６を回転させ、かつ、任意の位置で固定することができる。
【００３４】
図２（ｂ）に図解される、ヘッド部８６とハンドル８４のなす角Ｒｄの大きさは、片側で最大１５０°程度が効果的であり、かつ実用的でもある。
なお、パイプ３８と板バネ６０との間にラッチ機構を設けて、所定の角度でヘッド部８６が固定されるようにしてもよい。
本実施形態においてはパイプ３７，３８によりヘッド部８６を保持したが、パイプ３７，３８の代わりに、接続線３６を通過させることが可能なボールジョイント等の他の回転可能な保持手段を用いることも可能である。
【００３５】
本第１実施形態によれば、超音波振動子手段８５を収容したヘッド部８６が可動するため、超音波プローブ８１の操作性が向上する。これにより、例えば、超音波プローブ８１全体を動かすスペースがない場合にも、ヘッド部８６のみの角度を変えて、被検部位に向けて適切に超音波を送波することができる。従って、被験者に不必要に体位を変更させることがなくなる。
また、オペレータがハンドル８４を不自然なかたちで握る必要や、ハンドル８４を頻繁に握り替える必要がなくなる。
【００３６】
第２実施形態
図５に本発明の第２実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図を示し、図６に、図５に図解の超音波プローブのハンドルとヘッド部の接続状態を示す部分斜視構成図を示す。
【００３７】
図５に示す超音波プローブ８１０は、ヘッド部８６を、中心軸Ｒまわりの回転だけでなく、超音波プローブ８１０の長手方向にもスライド可能にしたものである。
そのために、超音波プローブ８１０においては、パイプ３７の代わりに、図６に示すように細径部３７ａよりも長い細径部３７０ａを有するパイプ３７０を用いる。また、この細径部３７０ａを貫通させるボールジョイント３７１が設けられる。
ボールジョイント３７１は、例えば硬質プラスチック等の、耐磨耗性を有し回転し易い材料により形成される。
【００３８】
ハンドルとしても、ボールジョイント３７１のスライド方向を規定するスライド溝８５２を有するハンドルパーツによって構成されるハンドル８４１が用いられる。ただし、第１実施形態の場合と同様に、図６においては一方のハンドルパーツ８４１ａのみを示す。
スライド溝８５２は、一例として、ハンドル８４１の長手方向に沿って設けられる。
ハンドル８４１を構成するハンドルパーツには、凹部８５０の代わりに、ハンドル８４１を組み立てたときに細径部３７０ａが移動する開口部を形成する例えば矩形の凹部８５１が形成される。
【００３９】
接続線３６は、第１実施形態の場合と同様に、中空のパイプ３７０と、その両端部に設けられるブッシング３５２，３５３を貫通して、ハンドル８４１の内部に引き入れられる。
【００４０】
パイプ３８の代わりに用いられるパイプ３８１にも、このパイプ３８１を貫通させるように、ボールジョイント３７１が設けられる。
その他の構成は第１実施形態に係る超音波プローブ８１の場合と同じであるので、同一構成要素には同一符号を付し、詳細な記述は省略する。
【００４１】
第２実施形態においては、パイプ３７０，３８１をそれぞれ貫通させた２個のボールジョイント３７１をスライド溝８５２に沿ってスライドさせることにより、ヘッド部８６を、回転させつつ、ハンドル８４１の長手方向に沿ってスライドさせることができる。
２個のボールジョイント３７１は個々にスライド可能である。従って、ヘッド部８６をハンドル８４１の長手方向に沿って一様にスライドさせるだけでなく、図５に示すように、ヘッド部８６をハンドル８４１の長手方向に対して傾けることが可能である。
【００４２】
パイプ３８１には、第１実施形態の場合と同様に、板バネ６０の付勢力を印加することが可能なフランジ部３８０を設けることができる。従って、ヘッド部８６は、可動範囲内で、ハンドル８４１に対して任意の姿勢で固定することができる。
なお、パイプ３７０，３８１が移動する開口部を形成する凹部８５１には、外部からハンドル８４１内に異物が混入することを防止する異物遮断手段を設けておくことが、故障等のトラブルを防止する点で好ましい。異物遮断手段は、例えば、パイプ３７０，３８１のみが貫通している可撓性のゴム膜を凹部８５１に設けることにより構成する。
【００４３】
本第２実施形態によれば、ヘッド部８６が中心軸Ｒまわりに回転するだけでなくハンドル８４１の長手方向に沿ってスライド可能なため、超音波プローブ８１０の操作性がより向上する。
また、被検者へのヘッド部８６のフィット感が良く、画質の向上にも効果がある。
【００４４】
第３、第４実施形態
第３、第４実施形態に係る超音波プローブは、上述の第１、第２実施形態に係る超音波プローブ８１および８１０のヘッド部８６に、穿刺孔８６０を設けたものである。
図７に、第３、第４実施形態に係るヘッド部８６を有する超音波プローブの部分斜視図を示す。
本実施形態における穿刺孔８６０は、超音波振動子手段８５およびヘッド部８６を貫通するように形成された四角錐状の孔である。穿刺孔８６０は、超音波の励起側が広く、送波側である出口８６０ａにかけて狭くなっている。
【００４５】
穿刺孔８６０には、穿刺ガイド８８０が着脱自在に装着される。穿刺ガイド８８０が、本発明における穿刺針案内手段の一実施態様に相当する。
本実施形態の穿刺ガイド８８０は、穿刺孔８６０に嵌合する四角錐の頂点部分を切り取った形状をした部材である。
穿刺ガイド８８０は、例えばＡＢＳ樹脂やＰＢＴ樹脂等のプラスチックによって形成される。
また、穿刺ガイド８８０の側面または内部には、穿刺針５５が穿刺孔８６０を貫通する方向を規定し、穿刺針５５を出口８６０ａへ案内するための案内部８８０ａが複数個形成されている。案内部８８０ａが形成されている方向はそれぞれ異なっているが、その延長線は全て、穿刺ガイド８８０を穿刺孔８６０に嵌合させたときに、出口８６０ａを向くようになっている。
【００４６】
穿刺を行なう場合には、まず、穿刺ガイド８８０を、図７中の矢印ＩＮ側に押し込み、穿刺孔８６０に嵌合させる。
次に、案内部８８０ａに沿って穿刺針５５を穿刺孔８６０内に挿入し、出口８６０ａから被検者の体表に向かって突き刺す。
案内部８８０ａの方向が個々に異なっているので、穿刺針５５を挿入する案内部８８０ａごとに、異なった方向から穿刺することができる。
【００４７】
穿刺針５５は通常、２重のパイプ状になっており、穿刺針５５全体の先端部が病巣組織に到達した時点で、切り欠き部を有する内側の針を先端部から突出させて、切り欠き部により病巣組織の細片を採取する。
【００４８】
出口８６０ａを形成するために、超音波振動子手段８５の振動子３２は、その一部が欠ける。しかしながら、欠けるのは細い穿刺針５５を貫通させるための微小な部分である。また、残りの振動子３２が送波する超音波は球面波であり、欠けた振動子３２の走査する部分を他の振動子３２がカバーするために、得られる画像の画質は、実質的には劣化しない。
【００４９】
本第３実施形態によれば、可動するヘッド部８６に穿刺針５５を貫通させて穿刺を行なうことができるため、ハンドル８４との間の空間を広くすることができ、穿刺作業が非常に容易になる。
また、超音波振動子手段８５の撮像視野内において体表に穿刺針５５を刺すため、穿刺開始時点から常に穿刺針５５を画像上で検知することができ、穿刺作業の効率および確実性が高まる。
【００５０】
また、第４実施形態によれば、図５に示すように、ヘッド部８６がハンドル８４１の長手方向に沿ってスライド可能な、ヘッド部８６の移動の自由度が高い超音波プローブ８１０を用いているため、第３実施形態の場合よりも自由に穿刺針５５とハンドル８４１の位置関係を調節することが可能である。これにより、超音波振動子手段８５の接触面２０を被検者の体表に密着させ易くもなり、穿刺作業がさらに容易になる。
【００５１】
変形形態
図８に、第３、第４実施形態の変形形態に係る超音波プローブの部分斜視図を示す。
変形形態の超音波プローブは、穿刺ガイド８８０の代わりに、ボールジョイント８９０を用いたものである。
ボールジョイント８９０は、例えば硬質プラスチック等の、耐磨耗性を有し回転し易い材料により形成される。
【００５２】
ボールジョイント８９０には、穿刺針５５を貫通させる貫通孔が形成されている。
また、ヘッド部８６の、穿刺孔８６０が形成されている壁面には、ボールジョイント８９０をスライド自在に係止するための円弧状のスライド溝８６０ｂが２個、ボールジョイント８９０を挟み込むように形成されている。
その他の構成は第３、第４実施形態の場合と同様であるので、詳細な記述は省略する。
【００５３】
以上の構成により、図８中の矢印Ａ１〜Ａ４に示すように、ボールジョイント８９０の貫通孔に差し込んだ穿刺針５５を、出口８６０ａを中心として所定の範囲で自在に傾けることができる。
【００５４】
変形形態によれば、穿刺針５５をボールジョイント５５に差し込んだままで穿刺の方向を変更することができる。従って、穿刺作業がより簡便に、また効率良く行なえる。
【００５５】
なお、本発明は上記の実施形態および図面に記載の事項に限定されない。
例えば、ハンドル８４１のスライド溝８５２には、コイルばね等の弾性体により構成されるダンパーを設けてもよい。このダンパーによるボールジョイント３７１への付勢力を調節することにより、適切な圧力でヘッド部８６を被検者に接触させることが可能になる。
また、ヘッド部８６のスライド方向は超音波プローブの長手方向に限らず、ヘッド部８６を、超音波プローブの長手方向に沿った回転軸まわりにさらに回転可能に装着することも可能である。
さらに、ハンドルによるヘッド部８６の保持機構も実施形態に限定されず、要は超音波を送波する部分と手で保持する部分が独立して動く構成になっていればよい。
各構成要素の材質、形状についても、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な、操作性の良い超音波プローブを提供することができる。
また、本発明によれば、被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な操作性の良い超音波プローブを有する超音波診断装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る超音波診断装置の概略構成図である。
【図２】図２は、図１に図解した第１実施形態に係る超音波プローブの構成を示す図であり、図２（ａ）が正面図を、図２（ｂ）が側面図を示している。
【図３】図３は、本発明に係る超音波プローブに用いられる超音波振動子手段の構成を示す部分斜視切欠図である。
【図４】図４は、図２に図解した超音波プローブの要部の接続状態を示す部分斜視構成図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図である。
【図６】図６は、図５に図解した超音波プローブの要部の接続状態を示す部分斜視構成図である。
【図７】図７は、本発明の第３、第４実施形態に係るヘッド部を有する超音波プローブの部分斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第３、第４実施形態の変形形態に係る超音波プローブの部分斜視図である。
【図９】図９は、超音波プローブの構成の一例を示す図であり、図９（ａ）が正面図を、図９（ｂ）が側面図を示している。
【図１０】図１０は、図９に図解した超音波プローブを穿刺に用いる場合の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１…超音波診断装置、１０，８１，８１０…超音波プローブ、２０…接触面、３０…音響レンズ、３１…整合層、３２…振動子、３３…ダンパー、３４…保護ケース、３６…接続線、３７，３８，３７０，３８１…パイプ、３７ａ，３７０ａ…細径部、３７ｂ…太径部、４０，８４…ハンドル、４５，８６…ヘッド部、５０，８５…超音波振動子手段、５２…穿刺アダプタ、５５…穿刺針、８０…プローブケーブル、８２…超音波診断装置本体、８３…ブーツ、８４ａ…ハンドルパーツ、３５１，３５２，３５３…ブッシング、３７１，８９０…ボールジョイント、３８０…フランジ部、８４０…押圧部、８５０，８５１…凹部、８５２，８６０ｂ…スライド溝、８６０…穿刺孔、８８０…穿刺ガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波診断に用いられる超音波プローブと、超音波プローブによって被検体の被検部位の撮像を行なう超音波診断装置に関する。特定的には、本発明は超音波を励起するヘッド部が回転可能な超音波プローブと、この超音波プローブを有する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断においては、被検体（被検者）に向けて超音波を発する超音波プローブと、この超音波プローブにケーブルを介して接続され、超音波に起因する被検体からのエコー信号に基づいて診断に用いる画像を生成する超音波診断装置本体とを有する超音波診断装置が用いられる。
【０００３】
図９は、超音波プローブの構成の一例を示す図である。図９（ａ）が正面図であり、図９（ｂ）はその側面図である。
図９に示す超音波プローブ１０は、超音波振動子手段５０を収容するヘッド部４５と、ヘッド部４５に接続されるハンドル４０を有する。ハンドル４０は、超音波プローブ１０の操作時に、例えばオペレータの手により把持される把持部として機能する。
【０００４】
ハンドル４０の、ヘッド部４５が接続されている端部とは反対側の端部は、ブーツ８３を介してプローブケーブル８０に接続される。このプローブケーブル８０によって、超音波プローブ１０は超音波診断装置本体に接続される。
プローブケーブル８０には、超音波振動子手段５０に駆動のための電力を供給する給電線や、超音波振動子手段５０と超音波診断装置本体との間で信号の送受信を行なうための信号線が含まれている。給電線および信号線は、ハンドル４０およびヘッド部４５内を通じて超音波振動子手段５０に連結される。
【０００５】
ところで、超音波診断装置は、穿刺針を例えば病巣組織に突き刺してその細片を採取する穿刺作業にも、病巣組織の位置および穿刺針の方向を検知するために用いられる。
穿刺を行なう場合には、図１０に示すように、超音波プローブ１０に、例えばそのハンドル４０の一部を挟み込むようにして、穿刺アダプタ５２が装着される。穿刺アダプタ５２には、穿刺針５５を穿刺する方向を規定する穿刺ガイド穴５２ａが形成されている。
穿刺時には、目的とする病巣組織の画像が最も鮮明になり、かつ、穿刺しやすいように超音波プローブ１０を動かして被検者の体表上で位置決めする。そして、穿刺針５５を穿刺ガイド穴５２ａに挿入して被検体の体表から突き刺し、表示機器に表示されている画像により病巣組織および穿刺針の位置を確認しながら穿刺する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９および図１０に図解のように、従来は、ヘッド部４５はハンドル４０に固定されていた。このため、ヘッド部４５のハンドル４０への接続角度を変更することはできなかった。
【０００７】
ヘッド部４５が固定されていると、超音波の送波方向、即ち音線方向を変えるためには、ハンドル４０を含む超音波プローブ１０全体の向きを変える必要がある。このため、例えば、被検者が壁際に位置しており、壁側から被検者側に向けて超音波を送波する必要があるが壁と被検者との間には超音波プローブ１０を動かす空間がない場合には、撮像を容易にするために、被検者の体位を変化させる必要性が生じることがあった。被検者の状態によっては体位を変化させることは困難な場合もあり、被検者の体位を変化させることのない撮像が望まれていた。
【０００８】
また、被検者の被検部位によっては、超音波プローブ１０を操作して撮像するオペレータが、ハンドル４０を不自然なかたちで握ることがあった。また、オペレータはハンドル４０をしばしば握り替える必要もあった。
このように、従来の超音波プローブ１０は、人間工学的な観点からみて、操作性が悪かった。
【０００９】
さらに、穿刺を行なう場合にも、図１０に図解したようにハンドル４０とヘッド部４５が直線的に接続されていると、超音波プローブ１０と穿刺針５５との間の空間ＳＰが狭いため穿刺針５５を持ちにくく、操作性が悪かった。
被検者の体表部では穿刺針５５は撮像視野の外側にあるため、穿刺針５５を検知するためにはある程度の深さまで刺す必要があり、穿刺針５５が体表に刺さる位置も、画像上で確認できないという不利益が存在した。
【００１０】
従って、本発明は、被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な、操作性の良い超音波プローブを提供することを目的とする。
また、本発明は、被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な操作性の良い超音波プローブを有する超音波診断装置を提供することをも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る超音波プローブは、超音波を送受波する超音波振動子手段と、当該超音波振動子手段を所定の回転軸を中心として回転可能に保持すると共に、操作時に手で把持される把持手段とを有する超音波プローブである。
【００１２】
また、本発明に係る超音波診断装置は、超音波を用いて被検体の被検部位の撮像を行なう超音波診断装置であって、超音波を送受波する超音波プローブと、当該超音波プローブにケーブルを介して接続される超音波診断装置本体と、当該超音波診断装置本体に設けられ、前記超音波プローブが受信した超音波のエコー信号に基づいて、前記被検部位の画像を生成する画像生成手段と、を具備し、前記超音波プローブは、超音波を送受波する超音波振動子手段と、当該超音波振動子手段を所定の回転軸を中心として回転可能に保持すると共に、操作時に手で把持される把持手段とを有する超音波診断装置である。
【００１３】
本発明においては、操作時に手で把持される把持手段が、超音波振動子手段を所定の回転軸を中心として回転可能に保持する。
これらの把持手段および超音波振動子手段を有する超音波プローブは、ケーブルを介して超音波診断装置本体に接続される。ケーブルにより、超音波振動子手段も超音波診断装置本体に連結される。
超音波プローブの超音波振動子手段から送波された超音波は、被検体の被検部位において反射してエコー信号となり、再び超音波振動子手段によって受波される。超音波振動子手段によって受波されたエコー信号は、超音波診断装置本体の画像生成手段に伝送される。画像生成手段は、伝送されたエコー信号に基づいて、被検部位の画像を生成する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について述べる。
【００１５】
第１実施形態
図１は、本発明に係る超音波診断装置の一実施形態の概略構成図である。
図１に示すように、超音波診断装置１は、超音波プローブ８１と、超音波診断装置本体８２とを有する。
超音波プローブ８１は、超音波振動子手段８５を収容するヘッド部８６と、一方の端部にヘッド部８６を回転可能に保持するハンドル８４を有する。超音波プローブ８１は、ハンドル８４の他方の端部に設けられたブーツ（Ｂｏｏｔ）８３に接続されたプローブケーブル８０を介して超音波診断装置本体８２に連結される。
超音波プローブ８１の詳細な構成については後述する。
【００１６】
超音波診断装置本体８２は、接続部８７、解析部８８、画像処理部８９、表示部９０、制御部９１および操作部９２を有する。
接続部８７には、図示しないコネクタ等の接続手段によって、プローブケーブル８０が接続される。この接続部８７を介して超音波診断装置本体８２と超音波プローブ８１との間で信号の授受が行なわれる。
制御部９１は、接続部８７およびプローブケーブル８０を介して超音波振動子手段８５まで連結されている信号線を通じて超音波振動子手段８５に駆動信号を与え、超音波を送波させる。被検体との接触面から送波された超音波は、診断の被検部位で反射したエコー信号となって再び超音波振動子手段８５により受波される。即ち、本実施形態においては、超音波振動子手段８５は反射してきたエコー信号を受波するための超音波センサ（受信手段）も兼ねている。受波されたエコー信号はプローブケーブル８０を介して接続部８７へ送信される。
【００１７】
解析部８８は、接続部８７を介して入手したエコー受信信号を用いて画像信号を生成する。
画像処理部８９は、解析部８８からの画像信号に基づいて所定の画像処理を行ない被検部位の診断画像を作成し、表示部９０に表示させる。
【００１８】
制御部９１は、オペレータによる操作部９２の操作に応じて、入力された操作信号に基づいて所望の画像が得られるように接続部８７、解析部８８、画像処理部８９ならびに表示部９０の動作を制御する。
【００１９】
以下、超音波プローブ８１の詳細について述べる。
図２は、第１実施形態に係る超音波プローブ８１の構成を示す図である。図２（ａ）が正面図であり、図２（ｂ）がその側面図である。
図３は、超音波振動子手段８５の構成を示す部分斜視切欠図である。
図４は、ハンドル８４とヘッド部８６の接続状態を示す部分斜視構成図である。
【００２０】
超音波振動子手段８５は、例えば、被検体に当接される接触面２０側からプローブケーブル８０に接続される側に向かって、図３に示すように、音響レンズ３０、整合層３１、アレイ状に配列された複数の振動子３２およびダンパー３３を設け、これらを保護ケース３４に収容することにより構成される。
振動子３２は、例えば、ＰＺＴ（チタン（Ｔｉ）酸ジルコン（Ｚｒ）酸鉛）セラミックスなどの圧電材料で構成される。これらの複数の振動子３２に電圧を印加して振動させることにより超音波が送波され、また、振動子３２が被検部位から反射してきたエコー信号を受波して電気信号に変換することにより、被検部位に関する撮像情報が得られる。
【００２１】
整合層３１は、被検体と振動子３２との中間の音響インピーダンスを有しており、被検体と振動子３２との間の音響インピーダンスの相違による超音波の反射を抑える役割を果たす。
【００２２】
音響レンズ３０は、送波される超音波のフォーカスポイントを設定する役割を果たす。
【００２３】
ダンパー３３は、振動子３２を振動させて超音波を送波した後に振動子３２の自由振動を抑制するためのものである。これにより、超音波のパルス幅を短くすることができる。
また、ダンパー３３は、吸音効果を有する材料を用いて構成され、ダンパー３３から後方のプローブケーブル８０との接続側への超音波の不必要な伝搬を抑制する役割も果たす。
【００２４】
振動子３２からは、振動子３２への電力供給のための給電線、ならびに振動子３２と超音波診断装置本体８２との間での信号の授受のための信号線が伸びている。これらの給電線および信号線は、接続線３６として、ブッシング３５１を介して保護ケース３４の外へ取り出される。
この接続線３６が、プローブケーブル８０に接続される。
【００２５】
超音波振動子手段８５は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ヘッド部８６に収容される。ヘッド部８６は、好適には、プラスチック等の樹脂によって形成される。プラスチックとしては、ヘッド部８６が被検者に接触する可能性があることを考慮して、例えばＡＢＳ樹脂やＰＢＴ樹脂が用いられる。
【００２６】
超音波振動子手段８５は、図示はしないが、例えばエポキシ樹脂等の樹脂によりポッティングされて、ヘッド部８６内に装着される。このポッティングは、超音波振動子手段８５を衝撃から保護するだけでなく、超音波振動子手段８５の発する熱を吸収し、ヘッド部８６に伝達させる役割も果たす。
【００２７】
ヘッド部８６の長手方向の両端面には、パイプ３７およびパイプ３８が、同軸に設けられている。
ハンドル８４は、その一端部で、パイプ３７，３８を回転可能に保持する。ハンドル８４が、本発明における把持手段の一実施態様に相当する。
これにより、超音波振動子手段８５は、ヘッド部８６に収容された状態において、パイプ３７，３８の中心軸Ｒまわりに回転可能になる。中心軸Ｒは、図２に示すように、超音波振動子手段８５を収容するヘッド部８６において、超音波の送受波面である接触面２０とは反対側の端部に設けられる。
超音波は、超音波振動子手段８５から、図２（ａ），（ｂ）に示す矢印ＳＬ側に向かって送波される。
【００２８】
より詳細には、パイプ３７，３８は、例えば硬質プラスチック等の、耐磨耗性を有し回転し易い材料により形成される。
また、パイプ３７は中空であり、例えば、図４に図解のようにヘッド部８６側の細径部３７ａと、細径部３７ａより外径の太い、ハンドル８４側の太径部３７ｂを有する。
【００２９】
パイプ３７を回転可能に保持するために、ハンドル８４を、例えば、長手方向に沿って分割される２つのハンドルパーツを組み立てることにより構成する。ただし、図４では一方のハンドルパーツ８４ａのみを示す。
それぞれのハンドルパーツには、組み立てたときにパイプ３７の細径部３７ａおよびパイプ３８を貫通可能とする開口部を形成するように、半円形の凹部８５０を形成しておく。
これにより、ハンドルパーツを組み立ててハンドル８４を形成したときに、凹部８５０により形成される開口部内で、細径部３７ａおよびパイプ３８がハンドル８４により回転自在に支持される。
また、太径部３７ｂの縁部がハンドル８４に係止されることにより、太径部３７ｂはハンドル８４の内部に留まり、パイプ３７がハンドル８４の外側に引き抜かれることがない。
細径部３７ａは、ハンドル８４側で回転するため、ヘッド部８６側では固定しておくことが好ましい。
【００３０】
ハンドル８４を形成するハンドルパーツは、例えばＡＢＳ樹脂やＰＢＴ樹脂等のプラスチックによって形成される。
ハンドルパーツは、例えば接着や爪部による係止等の手段によって組み立てる。
【００３１】
接続線３６は、中空のパイプ３７の内部とパイプ３７の両端部に設けられているブッシング３５２，３５３を貫通して、ヘッド部８６側からハンドル８４の内部に引き込まれる。
ハンドル８４の内部に引き込まれた接続線３６は、ブーツ８３の部分でプローブケーブル８０に接続される。
以上の構成により、ヘッド部８６が自在に回転した場合にも、超音波振動子手段８５と超音波診断装置本体８２との間での各種信号の授受が可能になる。
【００３２】
パイプ３８も同様に、ヘッド部８６側では固定され、凹部８５０によって形成されるハンドル８４の開口部において回転自在に支持される。
以上の記述においては、接続線３６はパイプ３７側からハンドル８４側へ引き出すため、パイプ３８は中空である必要はない。接続線３６をパイプ３８側からも引き出す場合には、パイプ３８もパイプ３７と同様に中空で両端部にブッシングを備える構造となる。
【００３３】
好適には、パイプ３８はハンドル８４側の端部にフランジ部３８０を備える。
このフランジ部３８０には、例えばヘッド部８６側からハンドル８４側に向かう付勢力をパイプ３８に印加する弾性体が係合する。弾性体としては、例えば板バネ６０が用いられる。
板バネ６０の、フランジ部３８０に係合する端部とは反対側の端部は、ハンドル８４の内部の板バネ保持部６５によってハンドル８４に固定される。
ハンドル８４の、板バネ保持部６５の近傍に設けられている押圧部８４０を例えば指で押すと、板バネ６０がフランジ部３８０から離れ、フランジ部３８０への付勢力がなくなる。この場合、パイプ３８およびヘッド部８６は自在に回転可能となる。押圧部８４０から指を離すと、フランジ部３８０へ付勢力が印加されて、パイプ３８およびヘッド部８６は回転しなくなる。
以上の構成により、図２に図解のように、パイプ３７，３８の中心軸Ｒまわりにヘッド部８６を回転させ、かつ、任意の位置で固定することができる。
【００３４】
図２（ｂ）に図解される、ヘッド部８６とハンドル８４のなす角Ｒｄの大きさは、片側で最大１５０°程度が効果的であり、かつ実用的でもある。
なお、パイプ３８と板バネ６０との間にラッチ機構を設けて、所定の角度でヘッド部８６が固定されるようにしてもよい。
本実施形態においてはパイプ３７，３８によりヘッド部８６を保持したが、パイプ３７，３８の代わりに、接続線３６を通過させることが可能なボールジョイント等の他の回転可能な保持手段を用いることも可能である。
【００３５】
本第１実施形態によれば、超音波振動子手段８５を収容したヘッド部８６が可動するため、超音波プローブ８１の操作性が向上する。これにより、例えば、超音波プローブ８１全体を動かすスペースがない場合にも、ヘッド部８６のみの角度を変えて、被検部位に向けて適切に超音波を送波することができる。従って、被験者に不必要に体位を変更させることがなくなる。
また、オペレータがハンドル８４を不自然なかたちで握る必要や、ハンドル８４を頻繁に握り替える必要がなくなる。
【００３６】
第２実施形態
図５に本発明の第２実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図を示し、図６に、図５に図解の超音波プローブのハンドルとヘッド部の接続状態を示す部分斜視構成図を示す。
【００３７】
図５に示す超音波プローブ８１０は、ヘッド部８６を、中心軸Ｒまわりの回転だけでなく、超音波プローブ８１０の長手方向にもスライド可能にしたものである。
そのために、超音波プローブ８１０においては、パイプ３７の代わりに、図６に示すように細径部３７ａよりも長い細径部３７０ａを有するパイプ３７０を用いる。また、この細径部３７０ａを貫通させるボールジョイント３７１が設けられる。
ボールジョイント３７１は、例えば硬質プラスチック等の、耐磨耗性を有し回転し易い材料により形成される。
【００３８】
ハンドルとしても、ボールジョイント３７１のスライド方向を規定するスライド溝８５２を有するハンドルパーツによって構成されるハンドル８４１が用いられる。ただし、第１実施形態の場合と同様に、図６においては一方のハンドルパーツ８４１ａのみを示す。
スライド溝８５２は、一例として、ハンドル８４１の長手方向に沿って設けられる。
ハンドル８４１を構成するハンドルパーツには、凹部８５０の代わりに、ハンドル８４１を組み立てたときに細径部３７０ａが移動する開口部を形成する例えば矩形の凹部８５１が形成される。
【００３９】
接続線３６は、第１実施形態の場合と同様に、中空のパイプ３７０と、その両端部に設けられるブッシング３５２，３５３を貫通して、ハンドル８４１の内部に引き入れられる。
【００４０】
パイプ３８の代わりに用いられるパイプ３８１にも、このパイプ３８１を貫通させるように、ボールジョイント３７１が設けられる。
その他の構成は第１実施形態に係る超音波プローブ８１の場合と同じであるので、同一構成要素には同一符号を付し、詳細な記述は省略する。
【００４１】
第２実施形態においては、パイプ３７０，３８１をそれぞれ貫通させた２個のボールジョイント３７１をスライド溝８５２に沿ってスライドさせることにより、ヘッド部８６を、回転させつつ、ハンドル８４１の長手方向に沿ってスライドさせることができる。
２個のボールジョイント３７１は個々にスライド可能である。従って、ヘッド部８６をハンドル８４１の長手方向に沿って一様にスライドさせるだけでなく、図５に示すように、ヘッド部８６をハンドル８４１の長手方向に対して傾けることが可能である。
【００４２】
パイプ３８１には、第１実施形態の場合と同様に、板バネ６０の付勢力を印加することが可能なフランジ部３８０を設けることができる。従って、ヘッド部８６は、可動範囲内で、ハンドル８４１に対して任意の姿勢で固定することができる。
なお、パイプ３７０，３８１が移動する開口部を形成する凹部８５１には、外部からハンドル８４１内に異物が混入することを防止する異物遮断手段を設けておくことが、故障等のトラブルを防止する点で好ましい。異物遮断手段は、例えば、パイプ３７０，３８１のみが貫通している可撓性のゴム膜を凹部８５１に設けることにより構成する。
【００４３】
本第２実施形態によれば、ヘッド部８６が中心軸Ｒまわりに回転するだけでなくハンドル８４１の長手方向に沿ってスライド可能なため、超音波プローブ８１０の操作性がより向上する。
また、被検者へのヘッド部８６のフィット感が良く、画質の向上にも効果がある。
【００４４】
第３、第４実施形態
第３、第４実施形態に係る超音波プローブは、上述の第１、第２実施形態に係る超音波プローブ８１および８１０のヘッド部８６に、穿刺孔８６０を設けたものである。
図７に、第３、第４実施形態に係るヘッド部８６を有する超音波プローブの部分斜視図を示す。
本実施形態における穿刺孔８６０は、超音波振動子手段８５およびヘッド部８６を貫通するように形成された四角錐状の孔である。穿刺孔８６０は、超音波の励起側が広く、送波側である出口８６０ａにかけて狭くなっている。
【００４５】
穿刺孔８６０には、穿刺ガイド８８０が着脱自在に装着される。穿刺ガイド８８０が、本発明における穿刺針案内手段の一実施態様に相当する。
本実施形態の穿刺ガイド８８０は、穿刺孔８６０に嵌合する四角錐の頂点部分を切り取った形状をした部材である。
穿刺ガイド８８０は、例えばＡＢＳ樹脂やＰＢＴ樹脂等のプラスチックによって形成される。
また、穿刺ガイド８８０の側面または内部には、穿刺針５５が穿刺孔８６０を貫通する方向を規定し、穿刺針５５を出口８６０ａへ案内するための案内部８８０ａが複数個形成されている。案内部８８０ａが形成されている方向はそれぞれ異なっているが、その延長線は全て、穿刺ガイド８８０を穿刺孔８６０に嵌合させたときに、出口８６０ａを向くようになっている。
【００４６】
穿刺を行なう場合には、まず、穿刺ガイド８８０を、図７中の矢印ＩＮ側に押し込み、穿刺孔８６０に嵌合させる。
次に、案内部８８０ａに沿って穿刺針５５を穿刺孔８６０内に挿入し、出口８６０ａから被検者の体表に向かって突き刺す。
案内部８８０ａの方向が個々に異なっているので、穿刺針５５を挿入する案内部８８０ａごとに、異なった方向から穿刺することができる。
【００４７】
穿刺針５５は通常、２重のパイプ状になっており、穿刺針５５全体の先端部が病巣組織に到達した時点で、切り欠き部を有する内側の針を先端部から突出させて、切り欠き部により病巣組織の細片を採取する。
【００４８】
出口８６０ａを形成するために、超音波振動子手段８５の振動子３２は、その一部が欠ける。しかしながら、欠けるのは細い穿刺針５５を貫通させるための微小な部分である。また、残りの振動子３２が送波する超音波は球面波であり、欠けた振動子３２の走査する部分を他の振動子３２がカバーするために、得られる画像の画質は、実質的には劣化しない。
【００４９】
本第３実施形態によれば、可動するヘッド部８６に穿刺針５５を貫通させて穿刺を行なうことができるため、ハンドル８４との間の空間を広くすることができ、穿刺作業が非常に容易になる。
また、超音波振動子手段８５の撮像視野内において体表に穿刺針５５を刺すため、穿刺開始時点から常に穿刺針５５を画像上で検知することができ、穿刺作業の効率および確実性が高まる。
【００５０】
また、第４実施形態によれば、図５に示すように、ヘッド部８６がハンドル８４１の長手方向に沿ってスライド可能な、ヘッド部８６の移動の自由度が高い超音波プローブ８１０を用いているため、第３実施形態の場合よりも自由に穿刺針５５とハンドル８４１の位置関係を調節することが可能である。これにより、超音波振動子手段８５の接触面２０を被検者の体表に密着させ易くもなり、穿刺作業がさらに容易になる。
【００５１】
変形形態
図８に、第３、第４実施形態の変形形態に係る超音波プローブの部分斜視図を示す。
変形形態の超音波プローブは、穿刺ガイド８８０の代わりに、ボールジョイント８９０を用いたものである。
ボールジョイント８９０は、例えば硬質プラスチック等の、耐磨耗性を有し回転し易い材料により形成される。
【００５２】
ボールジョイント８９０には、穿刺針５５を貫通させる貫通孔が形成されている。
また、ヘッド部８６の、穿刺孔８６０が形成されている壁面には、ボールジョイント８９０をスライド自在に係止するための円弧状のスライド溝８６０ｂが２個、ボールジョイント８９０を挟み込むように形成されている。
その他の構成は第３、第４実施形態の場合と同様であるので、詳細な記述は省略する。
【００５３】
以上の構成により、図８中の矢印Ａ１〜Ａ４に示すように、ボールジョイント８９０の貫通孔に差し込んだ穿刺針５５を、出口８６０ａを中心として所定の範囲で自在に傾けることができる。
【００５４】
変形形態によれば、穿刺針５５をボールジョイント５５に差し込んだままで穿刺の方向を変更することができる。従って、穿刺作業がより簡便に、また効率良く行なえる。
【００５５】
なお、本発明は上記の実施形態および図面に記載の事項に限定されない。
例えば、ハンドル８４１のスライド溝８５２には、コイルばね等の弾性体により構成されるダンパーを設けてもよい。このダンパーによるボールジョイント３７１への付勢力を調節することにより、適切な圧力でヘッド部８６を被検者に接触させることが可能になる。
また、ヘッド部８６のスライド方向は超音波プローブの長手方向に限らず、ヘッド部８６を、超音波プローブの長手方向に沿った回転軸まわりにさらに回転可能に装着することも可能である。
さらに、ハンドルによるヘッド部８６の保持機構も実施形態に限定されず、要は超音波を送波する部分と手で保持する部分が独立して動く構成になっていればよい。
各構成要素の材質、形状についても、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な、操作性の良い超音波プローブを提供することができる。
また、本発明によれば、被検者に不必要に体位を変更させることなく撮像および穿刺が可能な操作性の良い超音波プローブを有する超音波診断装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る超音波診断装置の概略構成図である。
【図２】図２は、図１に図解した第１実施形態に係る超音波プローブの構成を示す図であり、図２（ａ）が正面図を、図２（ｂ）が側面図を示している。
【図３】図３は、本発明に係る超音波プローブに用いられる超音波振動子手段の構成を示す部分斜視切欠図である。
【図４】図４は、図２に図解した超音波プローブの要部の接続状態を示す部分斜視構成図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図である。
【図６】図６は、図５に図解した超音波プローブの要部の接続状態を示す部分斜視構成図である。
【図７】図７は、本発明の第３、第４実施形態に係るヘッド部を有する超音波プローブの部分斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第３、第４実施形態の変形形態に係る超音波プローブの部分斜視図である。
【図９】図９は、超音波プローブの構成の一例を示す図であり、図９（ａ）が正面図を、図９（ｂ）が側面図を示している。
【図１０】図１０は、図９に図解した超音波プローブを穿刺に用いる場合の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１…超音波診断装置、１０，８１，８１０…超音波プローブ、２０…接触面、３０…音響レンズ、３１…整合層、３２…振動子、３３…ダンパー、３４…保護ケース、３６…接続線、３７，３８，３７０，３８１…パイプ、３７ａ，３７０ａ…細径部、３７ｂ…太径部、４０，８４…ハンドル、４５，８６…ヘッド部、５０，８５…超音波振動子手段、５２…穿刺アダプタ、５５…穿刺針、８０…プローブケーブル、８２…超音波診断装置本体、８３…ブーツ、８４ａ…ハンドルパーツ、３５１，３５２，３５３…ブッシング、３７１，８９０…ボールジョイント、３８０…フランジ部、８４０…押圧部、８５０，８５１…凹部、８５２，８６０ｂ…スライド溝、８６０…穿刺孔、８８０…穿刺ガイド
Claims (10)
- 超音波を送受波する超音波振動子手段と、
前記超音波振動子手段を所定の回転軸を中心として回転可能に保持すると共に、操作時に手で把持される把持手段と
を有する超音波プローブ。 - 前記回転軸は、前記超音波振動子手段における、超音波の送受波面が設けられる端部とは反対側の端部に設けられる
請求項１に記載の超音波プローブ。 - 前記回転軸は、前記把持手段によりスライド可能に保持される
請求項１または２に記載の超音波プローブ。 - 前記超音波振動子手段には、前記送受波面側が狭くその反対側が広い穿刺孔であって、穿刺針が挿入されて前記送受波面を貫通する穿刺孔が設けられており、前記穿刺孔に設けられる穿刺針案内手段により前記穿刺針の貫通方向を定めて、当該穿刺針を所定の方向から被検体の被検部位に穿刺する
請求項１〜３のいずれかに記載の超音波プローブ。 - 前記超音波振動子手段には、前記送受波面側が狭くその反対側が広い穿刺孔であって、穿刺針が挿入されて前記送受波面を貫通する穿刺孔が設けられており、前記穿刺針が貫通し、所定の範囲で自在に可動するボールジョイントを前記穿刺孔に設けて、前記穿刺針を所定の方向から被検体の被検部位に穿刺する
請求項１〜３のいずれかに記載の超音波プローブ。 - 超音波を用いて被検体の被検部位の撮像を行なう超音波診断装置であって、
超音波を送受波する超音波プローブと、
前記超音波プローブにケーブルを介して接続される超音波診断装置本体と、
前記超音波診断装置本体に設けられ、前記超音波プローブが受信した超音波のエコー信号に基づいて、前記被検部位の画像を生成する画像生成手段と、
を具備し、
前記超音波プローブは、
超音波を送受波する超音波振動子手段と、
前記超音波振動子手段を所定の回転軸を中心として回転可能に保持すると共に、操作時に手で把持される把持手段と
を有する
超音波診断装置。 - 前記回転軸は、前記超音波振動子手段における、超音波の送受波面が設けられる端部とは反対側の端部に設けられる
請求項６に記載の超音波診断装置。 - 前記回転軸は、前記把持手段によりスライド可能に保持される
請求項６に記載の超音波診断装置。 - 前記超音波振動子手段には、前記送受波面側が狭くその反対側が広い穿刺孔であって、穿刺針が挿入されて前記送受波面を貫通する穿刺孔が設けられており、
前記穿刺孔に設けられる穿刺針案内手段により前記穿刺針の貫通方向を定めて、当該穿刺針を所定の方向から前記被検部位に穿刺する
請求項６〜８のいずれかに記載の超音波診断装置。 - 前記超音波振動子手段には、前記送受波面側が狭くその反対側が広い穿刺孔であって、穿刺針が挿入されて前記送受波面を貫通する穿刺孔が設けられており、
前記穿刺針が貫通し、所定の範囲で自在に可動するボールジョイントを前記穿刺孔に設けて、前記穿刺針を所定の方向から前記被検部位に穿刺する
請求項６〜８のいずれかに記載の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002207546A JP2004049320A (ja) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002207546A JP2004049320A (ja) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004049320A true JP2004049320A (ja) | 2004-02-19 |
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ID=31931964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002207546A Pending JP2004049320A (ja) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004049320A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009142374A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Aloka Co Ltd | 超音波探触子 |
| US7727192B2 (en) | 2004-07-09 | 2010-06-01 | Aloka Co., Ltd. | Puncture adapter for use in ultrasonic diagnosis |
| KR102135733B1 (ko) * | 2019-12-16 | 2020-07-20 | (주)클래시스 | 치료용 초음파 발생장치 및 이를 포함하는 초음파 치료용 핸드피스 |
-
2002
- 2002-07-16 JP JP2002207546A patent/JP2004049320A/ja active Pending
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| WO2021125718A1 (ko) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | (주)클래시스 | 치료용 초음파 발생장치 및 이를 포함하는 초음파 치료용 핸드피스 |
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