JP2005168885A - Ultrasonic probe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波診断に使用される超音波探触子に関し、更に詳しくは、暗所での使用においても、超音波探触子の機種などを容易に認識し得る超音波探触子に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic probe used for ultrasonic diagnosis, and more particularly to an ultrasonic probe that can easily recognize the type of ultrasonic probe even in use in a dark place. Is.
超音波診断装置は、一般に、超音波探触子がケーブルを介して超音波診断装置本体に接続された構成を有しており、超音波探触子によって生体に対し超音波の送受信を行ない、得られた生体内の情報を、画像として超音波診断装置本体のモニタに表示するものである。 このような超音波診断装置を用いた診断においては、モニタに表示された診断画像がより明瞭に見えるよう、暗所で診断されることが多い。しかしながら、暗所では、超音波診断装置本体の操作盤や、操作盤の設けられた操作子(キーボード)の視認性が低下するため、誤操作が生じやすいという問題があった。この問題を解決するものとして、特許文献1には、操作盤や操作子を蓄光性材料で構成することにより、これらの暗所での視認性を向上させ、超音波診断装置本体に対する操作性を改善するという方法が提案されている。
The ultrasonic diagnostic apparatus generally has a configuration in which an ultrasonic probe is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body via a cable, and transmits and receives ultrasonic waves to and from a living body using the ultrasonic probe. The obtained in vivo information is displayed as an image on the monitor of the ultrasonic diagnostic apparatus main body. In diagnosis using such an ultrasonic diagnostic apparatus, diagnosis is often performed in a dark place so that a diagnostic image displayed on a monitor can be seen more clearly. However, in the dark place, the visibility of the operation panel of the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus and the operation element (keyboard) provided with the operation panel is lowered, and there is a problem that erroneous operation is likely to occur. As a solution to this problem,
また、超音波診断装置においては、一般に、超音波探触子が内蔵する圧電素子を走査させながら、超音波の送受信が行なわれるが、正確な診断を実現するためには、得られた診断画像と超音波探触子の走査方向との相関関係を把握することが重要である。特許文献2には、画像と超音波探触子の走査方向との相関関係の把握を容易にするものとして、超音波探触子表面に走査方向を示す溝を形成し、操作者が触覚にて操作方向を認識しながら診断を行ない得るような構成が提案されている。
超音波診断装置においては、診断効率および精度を向上させるため、超音波診断装置本体に複数種の超音波探触子を接続しておき、診断中に、被検物の大きさや位置などに応じて、最適な超音波探触子を選択して使用する場合がある。このような場合、照明下においては、超音波探触子の外観形状を視認することにより、その機種を識別し、最適な超音波探触子を選択することができる。しかしながら、前述したような暗所での診断においては、超音波探触子の外観形状の視認が困難であるため、機種識別が難しいという問題があった。このような問題に対して、従来、超音波診断装置本体に設けられた補助光や、モニタの表示光を利用することにより、超音波探触子の外観を視認するという方法が採られていた。しかし、超音波探触子は、超音波診断装置から離れた場所で使用されることも多く、その場合、超音波探触子が受ける光が少ないため、その外観形状の視認が困難であった。 In ultrasonic diagnostic equipment, in order to improve diagnostic efficiency and accuracy, multiple types of ultrasonic probes are connected to the main body of the ultrasonic diagnostic equipment, depending on the size and position of the test object during diagnosis. In some cases, an optimal ultrasonic probe is selected and used. In such a case, under illumination, by visually recognizing the appearance of the ultrasound probe, the model can be identified and the optimum ultrasound probe can be selected. However, in the above-described diagnosis in a dark place, there is a problem that it is difficult to identify the model because it is difficult to visually recognize the external shape of the ultrasonic probe. For such problems, conventionally, a method of visually recognizing the appearance of the ultrasonic probe by using auxiliary light provided in the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus or display light of the monitor has been adopted. . However, the ultrasonic probe is often used at a location away from the ultrasonic diagnostic apparatus, and in that case, since the ultrasonic probe receives less light, it is difficult to visually recognize the external shape. .
そこで、本発明は、暗所での使用においても、超音波探触子の機種を容易に識別でき、優れた操作性を実現し得る超音波探触子を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an ultrasonic probe that can easily identify the type of ultrasonic probe and can realize excellent operability even when used in a dark place.
前記目的を達成するため、本発明の超音波探触子は、被検者の体内に対して超音波の送受信を行ない、その受信信号を超音波診断装置本体に送信するための超音波探触子であって、超音波の送受信を行なう圧電素子と、前記圧電素子を包囲するハウジングとを含み、前記ハウジングの少なくとも一部が、蓄光性を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic probe according to the present invention transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject's body and transmits the received signals to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus. A piezoelectric element that transmits and receives ultrasonic waves; and a housing that surrounds the piezoelectric element, wherein at least a part of the housing has a phosphorescent property.
上記本発明の超音波探触子によれば、暗所での使用においても、超音波探触子のハウジングの少なくとも一部が発光するため、超音波探触子の外観を視認することができる。そのため、複数種の超音波探触子が準備されている場合であっても、超音波探触子の選択が容易であり、超音波診断作業を効率的に進めることが可能である。 According to the ultrasonic probe of the present invention, at least a part of the housing of the ultrasonic probe emits light even when used in a dark place, so that the appearance of the ultrasonic probe can be visually confirmed. . Therefore, even when a plurality of types of ultrasonic probes are prepared, it is easy to select an ultrasonic probe, and it is possible to efficiently perform an ultrasonic diagnosis operation.
上記本発明の超音波探触子においては、前記ハウジングの蓄光性を有する部分は、蓄光材料を含む樹脂の成形体により構成することができる。この場合、ハウジングの本体自体を蓄光性を有する材料で構成することができる。また、ハウジングの蓄光性を有する部分は、ハウジング本体の表面に、蓄光材料を含む塗膜を形成することによって構成することも可能である。 In the above-described ultrasonic probe of the present invention, the portion having the phosphorescent property of the housing can be formed of a resin molded body containing a phosphorescent material. In this case, the main body of the housing itself can be made of a material having a luminous property. Moreover, the part which has the luminous property of a housing can also be comprised by forming the coating film containing a luminous material on the surface of a housing main body.
また、前記超音波探触子においては、前記ハウジング表面に、超音波探触子の機種を識別する識別マークが形成されていることが好ましい。この場合、識別マークを蓄光性を有する材料で形成し、これを前記ハウジングの蓄光性を有する部分として機能させることも可能である。 In the ultrasonic probe, it is preferable that an identification mark for identifying a model of the ultrasonic probe is formed on the surface of the housing. In this case, it is also possible to form the identification mark with a material having a phosphorescent property and to function as a portion having the phosphorescent property of the housing.
また、前記超音波探触子においては、前記ハウジングの蓄光性を有する部分が、複数の色の残光を発することが好ましい。 In the ultrasonic probe, it is preferable that a portion having the phosphorescent property of the housing emits afterglow of a plurality of colors.
また、前記超音波探触子においては、前記ハウジング表面に凹部または凸部が形成されており、前記凹部または凸部が、超音波の走査方向を示すことが好ましい。 In the ultrasonic probe, it is preferable that a concave or convex portion is formed on the surface of the housing, and the concave or convex portion indicates an ultrasonic scanning direction.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る超音波探触子の一例を示す斜視図である。この超音波探触子は、生体に対して超音波の送受信を行なう探触子本体1と、探触子本体1から延出したケーブル2と、ケーブル2の端部に設けられたコネクタ3とを備えている。超音波探触子は、コネクタ3によって超音波診断装置本体に接続され、このコネクタ3およびケーブル2を介して、探触子本体1と超音波診断装置本体との間での信号授受が行なわれる。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an ultrasonic probe according to the present invention. The ultrasonic probe includes a probe
探触子本体1においては、筐体であるハウジング11内に、超音波の送受信を行なう圧電素子ユニット(後に詳説する。)が内蔵されている。ハウジング11は、超音波の送受信面を含むヘッド部と、このヘッド部の後方に続く把持部とを備えており、把持部の端部からケーブル2が引き出されている。また、探触子本体1の超音波送受信面には、音響レンズ14が配置されている。
In the probe
本発明においては、前述したように、ハウジング11の少なくとも一部が、蓄光性を有している。この蓄光性を有する部分は、明所において、例えば照明光や太陽光などの外部からの光エネルギーを吸収することにより、この光エネルギーの供給が絶たれたとき(すなわち、暗所におかれたとき)にも、残光をとして発光を示す。
In the present invention, as described above, at least a part of the
このようなハウジング11の一形態としては、少なくともその一部が、蓄光材料を含む樹脂の成形体で構成された形態が挙げられる。このようなハウジング11は、例えば、樹脂に蓄光材料を添加して混練し、これを、圧縮成形や射出成形などの方法で成形することにより、形成することができる。
As one form of such a
主材となる樹脂は、特に限定するものではなく、各種の熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を使用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂などが挙げられる。また、この樹脂は、添加される蓄光材料が光を十分に吸収・発散できるように、透明性を有することが好ましい。 The resin used as the main material is not particularly limited, and various thermosetting resins and thermoplastic resins can be used. Examples include acrylic resins, polyester resins, epoxy resins, phenol resins, polyolefin resins such as polypropylene, and polyester resins such as polyethylene terephthalate. Moreover, it is preferable that this resin has transparency so that the luminous material to be added can sufficiently absorb and emit light.
蓄光材料としては、特に限定するものではなく、硫化物系蓄光材、酸化物系蓄光材など、蓄光性を有するあらゆる材料を使用することができる。硫化物系蓄光材としては、賦活剤として銅やビスマスを添加した硫化亜鉛および硫化カルシウム系蓄光材が挙げられ、その具体例としては、ZnS・Cu、ZnCdS・Cu、CaS・Bi、CaS・CaSrS・Biなどの化合物が挙げられる。また、酸化物系蓄光材としては、賦活剤として希土類を添加したアルカリ土類アルミン酸塩系蓄光材が挙げられ、その具体例としては、SrAl2O4:Eu,Dy、CaAl2O4:Eu,Ndなどが挙げられる。 The phosphorescent material is not particularly limited, and any material having phosphorescent properties such as a sulfide-based phosphorescent material and an oxide-based phosphorescent material can be used. Examples of the sulfide-based phosphorescent material include zinc sulfide and calcium sulfide-based phosphorescent material to which copper or bismuth is added as an activator. Specific examples thereof include ZnS · Cu, ZnCdS · Cu, CaS · Bi, CaS · CaSrS. -A compound such as Bi is used. As the oxide-based phosphorescent material, a rare earth alkaline earth aluminate phosphorescent material with added can be mentioned as an activator, and specific examples thereof, SrAl 2 O 4: Eu, Dy, CaAl 2 O 4: Eu, Nd, etc. are mentioned.
なお、蓄光材料の残光色については、特に限定するものではなく、例えば、複数種の蓄光材料を使用して、複数色の残光を発する構成とすることも可能である。また、残光の強度および持続時間についても、特に限定するものではない。 Note that the afterglow color of the phosphorescent material is not particularly limited. For example, a plurality of types of phosphorescent materials may be used to emit afterglow of a plurality of colors. Further, the intensity and duration of afterglow are not particularly limited.
なお、このような樹脂成形体中における蓄光材料の含有量は、特に限定するものではないが、例えば0.05〜30重量%、好ましくは2〜5重量%である。 In addition, content of the luminous material in such a resin molding is although it does not specifically limit, For example, it is 0.05 to 30 weight%, Preferably it is 2 to 5 weight%.
この形態において、ハウジング11は、その全体を蓄光材料を含む樹脂で構成してもよいが、その一部のみを蓄光材料を含む樹脂で構成することもできる。このような構造としては、例えば、ハウジング本体を蓄光材料を含まない樹脂で成形し、その表面に凹部を設け、この凹部に蓄光材料を含む樹脂製の部品を嵌め込んだ構造や、ハウジング本体を蓄光材料を含まない樹脂で成形し、その表面に蓄光材料を含む樹脂層を積層した構造、または、ハウジング本体を蓄光材料を含む樹脂で成形し、その表面に蓄光材料を含まない透光性樹脂層を積層した構造などが挙げられる。
In this embodiment, the
ハウジング11の別の形態としては、少なくともその一部に、蓄光材料を含む塗料を塗布した形態が挙げられる。塗料としては、前述と同様の蓄光材料と、有機ビヒクルおよび溶剤とを混合したものを使用することができる。更に、塗料は、適宜、硬化剤などを含んでいてもよい。この場合においても、形成された塗膜中の蓄光材料の含有量は、特に限定するものではないが、例えば0.05〜30重量%、好ましくは1〜5重量%である。なお、ハウジング本体を構成する材料としては、前述と同様の樹脂を使用することができる。
Another form of the
この形態においても、ハウジング本体表面の全体に蓄光材料を含む塗膜を形成してもよいが、その一部のみに塗膜を形成することもできる。 Also in this embodiment, a coating film containing a phosphorescent material may be formed on the entire surface of the housing main body, but a coating film can be formed only on a part thereof.
また、この形態においては、塗膜の磨耗などを抑制するため、塗膜上に透光性の保護膜を形成することが好ましい。このような保護膜の材質は、特に限定するものではなく、例えば、ハウジングの構成材料として例示したものと同様の樹脂を使用することができる。また、その形成方法としては、例えば、シートまたはフィルムとして貼付する方法、塗料として塗布する方法などを採用することができる。 In this embodiment, it is preferable to form a translucent protective film on the coating film in order to suppress the abrasion of the coating film. The material of such a protective film is not particularly limited, and for example, a resin similar to that exemplified as the constituent material of the housing can be used. Moreover, as the formation method, the method of sticking as a sheet | seat or a film, the method of apply | coating as a coating material etc. are employable, for example.
ハウジング11には、その表面に、探触子の機種を識別するための識別マーク12が設けられている。この識別マーク12は、例えば、文字、数字、記号、模様およびそれらの組合せなどにより構成される。この識別マーク12は、暗所での視認性向上のため、ハウジング11の蓄光性を有する部分表面に形成されていることが好ましい。このような識別マーク12は、印刷などの方法により形成することができる。
An
また、識別マーク12自体を、蓄光材料を含む材料で構成することもできる。この場合、この識別マーク12が、前述したような、ハウジング11の蓄光性を有する部分として機能する。すなわち、識別マーク12を蓄光材料を含む材料で構成した場合、ハウジング11に別に蓄光性を有する部分を設ける必要はない。また、この場合においても、複数種の蓄光材料を使用して、複数色の残光を発する構成とすることが可能である。
Further, the
このような識別マーク12の形成方法としては、例えば、ハウジング11表面に蓄光材料を含む塗料を塗布する方法や、蓄光材料を含むインクにより印刷する方法が挙げられる。また、ハウジング11表面に、識別マーク12の形状の凹部を設け、この凹部に蓄光材料を含む樹脂製の部品を嵌め込む方法を採用することも可能である。
Examples of a method for forming such an
印刷や塗布によって識別マーク12を形成した場合、その磨耗などを抑制するため、識別マーク12上に透光性の保護膜を形成することが好ましい。このような保護膜の材質および形成方法は、蓄光材料を含む塗膜上に形成するものとして前述したものと同様である。
When the
また、ハウジング11には、操作者に対して、探触子における超音波の走査方向を認識させるさせるための、凸部13が形成されている。このような凸部13は、ハウジング11の把持部に設けられており、この凸部13の存在により、把持部の形状が、その中心軸(送受信面に対して垂直な軸)に対して非対称となるように構成されている。このような構成によれば、把持部が、中心軸に対して非対称な形状であるため、操作者は、これを把持した際に、探触子をどのような向きで把持しているかを触覚によって判断することが可能である。そして、探触子の向きが判断できれば、おのずと超音波の走査方向も判断できる。なお、凸部13に代えて、凹部を形成することによっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
Further, the
次に、探触子本体1のハウジング11内の構成の一例について説明する。図2は、探触子本体1の構造の一例を示す断面図である。前述したように、探触子本体1は、超音波の送受信を行なう圧電素子ユニット10と、これを包囲するハウジング11とを備えている。
Next, an example of the configuration inside the
図3は、圧電素子ユニット10の構造の一例を示す斜視図である。圧電素子ユニット10は、圧電素子20と、これと電気的に接続された信号基板18および接地基板17とを備えている。圧電素子20としては、例えばチタン酸バリウムなどの圧電セラミックが用いられ、その表裏面には、それぞれ、信号電極16および接地電極15が形成されている。信号基板18および接地基板17は、この信号電極16および接地電極15と、それぞれ電気的に接続されている。更に、圧電素子20の超音波送受信面には、超音波を効率良く送受信するための音響整合層23と、超音波を収束し、関心生体内領域の分解能を高めるための音響レンズ14とが設けられている。また、圧電素子20の背面(送受信面とは反対の面)には、超音波を吸収するためのバッキング層19が配置されている。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the structure of the
また、ハウジング11内には、図2に示すように、ケーブル基板22が内蔵されている。このケーブル基板22は、圧電素子ユニット10の信号基板18および接地基板17とコネクタ21を介して接続されており、また、ケーブル2の信号線と電気的に接続されている。これにより、圧電素子ユニット10とケーブル2との電気的な接続が達成されている。
Further, as shown in FIG. 2, a
次に、上記超音波探触子の操作方法および動作について説明する。まず、超音波探触子のコネクタ3を超音波診断装置本体に接続する。操作者は、探触子本体1を把持し、これを検査の対象である生体表面に接触させる。そして、超音波診断装置本体からケーブル2を介して、電気信号(送信信号)が探触子本体1の圧電素子ユニット10に送信される。圧電素子ユニット10においては圧電素子20で電気信号が超音波信号に変換され、これが生体に送波される。生体に送波された超音波信号は、生体内の被検物(例えば、臓器、血管など)で反射する。この反射波は圧電素子20で受波され、電気信号(受信信号)に変換されて、超音波診断装置本体に送信される。受信信号は、超音波診断装置本体において信号処理され、診断画像が構築される。この操作を、圧電素子20において超音波を走査しながら実施することにより、被検物の二次元情報を得ることができる。
Next, the operation method and operation of the ultrasonic probe will be described. First, the
上記操作による超音波診断においては、超音波診断装置本体に複数種の超音波探触子を接続しておき、随時、最適な機種を選択して使用する場合がある。この場合、操作者は、複数種のなかから1つの超音波探触子を選択する必要がある。 In the ultrasonic diagnosis by the above operation, there are cases where a plurality of types of ultrasonic probes are connected to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, and an optimal model is selected and used as needed. In this case, the operator needs to select one ultrasonic probe from a plurality of types.
明所においては、超音波探触子の外観形状を視認することにより機種を識別し、その識別に基づいて容易に超音波探触子の選択を行うことができる。特に、探触子のハウジング表面に識別マークが付されている場合は、より確実に所望の機種を選択することが可能である。 In a bright place, the model can be identified by visually recognizing the external shape of the ultrasound probe, and the ultrasound probe can be easily selected based on the identification. In particular, when an identification mark is attached to the surface of the housing of the probe, it is possible to select a desired model more reliably.
一方、暗所においては、超音波探触子のハウジングの少なくとも一部が発光しているため、その光を利用することにより、機種を識別し、その識別に基づいて容易に超音波探触子の選択を行なうことができる。特に、探触子全体を蓄光材料で構成したり、探触子のハウジング表面に識別マークが付されている場合は、より確実に所望の機種を選択することが可能である。また、この発光は蓄光材料により実現されているため、探触子に発光のための機構を別に設ける必要がないため、探触子の重量増加や大型化などを回避することができるという利点がある。 On the other hand, in the dark place, at least a part of the housing of the ultrasound probe emits light, so that the light is used to identify the model and easily based on the identification. Can be selected. In particular, when the entire probe is made of a phosphorescent material or an identification mark is attached to the surface of the probe housing, a desired model can be selected more reliably. In addition, since this light emission is realized by a phosphorescent material, it is not necessary to provide a light emission mechanism separately in the probe, so that it is possible to avoid an increase in the weight or an increase in size of the probe. is there.
本発明の超音波探触子は、ハウジングの少なくとも一部が蓄光性を有するため、暗所での使用においても、ハウジングの少なくとも一部の発光によって、超音波探触子の機種を視認することができ、複数種の超音波探触子が準備されている場合の探触子の選択が容易であり、超音波診断作業を効率的に進めることが可能である。従って、各種医療分野での活用される超音波診断装置への適用に有効である。 In the ultrasonic probe of the present invention, since at least a part of the housing has a phosphorescent property, even when used in a dark place, the model of the ultrasonic probe can be visually recognized by light emission of at least a part of the housing. Therefore, it is easy to select a probe when a plurality of types of ultrasonic probes are prepared, and it is possible to efficiently carry out the ultrasonic diagnostic work. Therefore, it is effective for application to an ultrasonic diagnostic apparatus utilized in various medical fields.
1 探触子本体
2 ケーブル
3 コネクタ
10 圧電素子ユニット
11 ハウジング
12 識別マーク
13 凸部
14 音響レンズ
15 接地電極
16 信号電極
17 接地基板
18 信号基板
19 バッキング層
20 圧電素子
21 コネクタ
22 ケーブル基板
23 音響整合層
DESCRIPTION OF
Claims (7)
超音波の送受信を行なう圧電素子と、前記圧電素子を包囲するハウジングとを含み、前記ハウジングの少なくとも一部が、蓄光性を有することを特徴とする超音波探触子。 An ultrasonic probe for transmitting / receiving ultrasonic waves to / from the subject's body and transmitting the received signal to the ultrasonic diagnostic apparatus body,
An ultrasonic probe comprising: a piezoelectric element that transmits and receives ultrasonic waves; and a housing that surrounds the piezoelectric element, wherein at least a part of the housing has a phosphorescent property.
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein a concave portion or a convex portion is formed on the surface of the housing, and the concave portion or the convex portion indicates an ultrasonic scanning direction.
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