JP2008154678A - Holding device of ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波を送受波する超音波探触子を保持する超音波探触子の保持装置、および、当該保持装置を備えた超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic probe holding apparatus that holds an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves, and an ultrasonic diagnostic apparatus that includes the holding apparatus.
従来から、被検体の内部にある診断対象部位に対して超音波を送信し、その際、得られるエコー信号に基づいて、診断対象部位の状態を取得する超音波診断装置が広く知られている。かかる超音波診断装置では、超音波を送受波する超音波探触子を診断対象部位近傍の体表に当接または近接させて診断を行う。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits an ultrasonic wave to a diagnostic target part inside a subject and acquires the state of the diagnostic target part based on an echo signal obtained at that time is widely known. . In such an ultrasonic diagnostic apparatus, diagnosis is performed by bringing an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves into contact with or close to a body surface in the vicinity of a region to be diagnosed.
ここで、適切な診断を行うためには、診断対象部位の一時的な状態だけでなく、その経時変化や、被検体に何らかの負荷を加えた前後での診断対象部位の変化状態を取得することが望ましい場合がある。かかる場合には、超音波探触子の位置を固定した状態で保持する必要がある。このとき、人の手で超音波探触子を所定位置で保持することは極めて困難であった。そのため、従来から、診断対象部位との相対位置関係を維持した状態で超音波探触子を保持するための装置が従来から多数提案されている(例えば、下記特許文献1,2,3など)。これらの技術によれば、超音波探触子を所定位置で保持することが可能となる。
Here, in order to perform an appropriate diagnosis, not only the temporary state of the diagnosis target part but also the change over time and the change state of the diagnosis target part before and after applying some load to the subject are acquired. May be desirable. In such a case, it is necessary to hold the ultrasonic probe in a fixed position. At this time, it was extremely difficult to hold the ultrasonic probe in a predetermined position by a human hand. For this reason, conventionally, many devices for holding an ultrasonic probe in a state where the relative positional relationship with a diagnosis target part is maintained have been proposed (for example,
しかしながら、この特許文献1−3に記載の保持装置では、超音波探触子の姿勢を正確に調整することが困難という問題があった。すなわち、特許文献3に記載の保持装置では、保持装置に対する超音波探触子の姿勢は固定であり、超音波探触子を所望の姿勢に調整することができなかった。また、特許文献1,2には、超音波探触子の姿勢を調整するための機構が設けられているものの、当該姿勢調整の基準となる支点位置が超音波探触子から離れており、超音波探触子の姿勢を微調整することが困難であった。換言すれば、従来技術では、超音波探触子を適切な姿勢で保持することが困難であった。そして、この問題は、超音波診断の信頼性を低下させる要因の一つとなっていた。
However, the holding device described in Patent Documents 1-3 has a problem that it is difficult to accurately adjust the posture of the ultrasonic probe. That is, in the holding device described in Patent Document 3, the posture of the ultrasonic probe with respect to the holding device is fixed, and the ultrasonic probe cannot be adjusted to a desired posture. Further, in
そこで、本発明では、超音波診断の信頼性をより向上でき得る超音波探触子の保持装置、および、超音波診断装置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 holding device and an ultrasonic diagnostic apparatus that can further improve the reliability of ultrasonic diagnosis.
本発明の超音波探触子の保持装置は、超音波送受波面を外部に露出した状態で超音波探触子を保持する第一ハウジングと、所定の間隙を介して第一ハウジングに対向して設けられた第二ハウジングと、所定の支点位置において第一ハウジングと第二ハウジングの間に設けられ、当該支点位置を傾動中心として第二ハウジングに対する第一ハウジングの傾動を許容する支点部材と、前記支点位置から離間した位置に設定された調整位置における第一ハウジングと第二ハウジングとの間隙量を可変調整することで、第二ハウジングに対する第一ハウジングの傾動量を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。 An ultrasonic probe holding device according to the present invention includes a first housing that holds an ultrasonic probe with an ultrasonic wave transmitting / receiving surface exposed to the outside, and a first housing that faces the first housing with a predetermined gap therebetween. A second housing provided, a fulcrum member provided between the first housing and the second housing at a predetermined fulcrum position, and allowing the first housing to tilt relative to the second housing with the fulcrum position as a tilting center; Adjusting means for adjusting the amount of tilt of the first housing relative to the second housing by variably adjusting the gap amount between the first housing and the second housing at the adjustment position set at a position separated from the fulcrum position. It is characterized by that.
好適な態様では、調整手段は、前記調整位置において第二ハウジングに螺合されるとともに、その先端が第一ハウジングに当接した雄ネジである。また、調整手段は、前記支点位置からみて互いに異なる方向に複数設けられていることが望ましい。 In a preferred aspect, the adjustment means is a male screw that is screwed into the second housing at the adjustment position and whose tip abuts against the first housing. Further, it is desirable that a plurality of adjusting means are provided in different directions as viewed from the fulcrum position.
他の好適な態様では、前記支点部材の少なくとも一端は、断面扇形、または、頂点がハウジングに接触している断面角形である。ただし、前記調整手段が複数の場合には、支持部材の少なくとも一端は、略球形または錘状であることが望ましい。具体的には、支持部材は、球体であることが望ましい。なお、前記支点位置は、前記第一ハウジングに保持された超音波探触子の真上位置にあることが望ましい。 In another preferred embodiment, at least one end of the fulcrum member has a cross-sectional fan shape or a square cross-sectional shape whose apex is in contact with the housing. However, when there are a plurality of adjusting means, at least one end of the support member is preferably substantially spherical or weighted. Specifically, the support member is preferably a sphere. The fulcrum position is preferably located directly above the ultrasonic probe held in the first housing.
他の好適な態様では、さらに、可撓性を備えたシート状部材である外側シートを、前記第一ハウジングに保持された超音波探触子の超音波送受波面を覆った状態で、前記第一ハウジングに着脱自在に装着する外側シート着脱手段と、前記第一ハウジングに装着された外側シートと前記第一ハウジングとの間に形成される空間に接続され、当該空間に液体を入出させる水路と、を備える。 In another preferred aspect, the outer sheet, which is a sheet-like member having flexibility, is covered with the ultrasonic wave transmitting / receiving surface of the ultrasonic probe held by the first housing. An outer sheet attaching / detaching means that is detachably attached to one housing; a water channel that is connected to a space formed between the outer sheet attached to the first housing and the first housing and allows liquid to enter and exit the space; .
他の本発明である超音波診断装置は、被検体の内部の診断部位に対して超音波を送受波して得られるエコー信号に基づいて、当該診断部位の状態を取得する超音波診断装置であって、被検体の内部の診断部位に対して超音波を送受波する超音波探触子と、当該超音波探触子を保持する保持装置と、を有し、前記保持装置は、超音波送受波面を外部に露出した状態で超音波探触子を保持する第一ハウジングと、所定の間隙を介して第一ハウジングに対向して設けられた第二ハウジングと、所定の支点位置において第一ハウジングと第二ハウジングの間に設けられ、当該支点位置を傾動中心として第二ハウジングに対する第一ハウジングの傾動を許容する支点部材と、前記支点位置から離間した位置に設定された調整位置における第一ハウジングと第二ハウジングとの間隙量を可変調整することで、第二ハウジングに対する第一ハウジングの傾動量を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。 Another ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is an ultrasonic diagnostic apparatus that acquires a state of a diagnostic part based on an echo signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a diagnostic part inside a subject. An ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a diagnostic site inside the subject, and a holding device that holds the ultrasonic probe, and the holding device includes an ultrasonic wave A first housing that holds the ultrasonic probe with the transmission / reception surface exposed to the outside, a second housing that is provided to face the first housing with a predetermined gap therebetween, and a first housing at a predetermined fulcrum position. A fulcrum member provided between the housing and the second housing and allowing the first housing to tilt with respect to the second housing with the fulcrum position as a tilting center; and a first adjustment position set at a position spaced from the fulcrum position. housing By variably adjusting the gap amount between the second housing, characterized in that it comprises adjustment means for adjusting the tilt quantity of the first housing to the second housing.
本発明によれば、超音波探触子の姿勢をより厳密に調整することができ、結果として、超音波診断の信頼性をより向上できる。 According to the present invention, the posture of the ultrasonic probe can be adjusted more strictly, and as a result, the reliability of ultrasonic diagnosis can be further improved.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態である超音波診断装置10の構成を示すブロック図である。この超音波診断装置10は、骨折した骨の癒合診断に特に好適な構成となっている。ただし、適宜、プローブ12の数や、受信されたエコー信号の処理内容等を変更することにより、他の用途にも適用でき得る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic
この超音波診断装置10は、二つのプローブ12を備えている。各プローブ12は、超音波を送受波する超音波探触子であり、九つの単振動子が3×3のアレイ状に配されている。各単振動子は、後述する送受信部20からの指示に応じて超音波を送信するとともに、その反射波を受信する。受信された反射波は、プローブ12と装置本体部11とを接続するプローブケーブル13を介して、エコー信号として送受信部20へと出力される。
The ultrasonic
水袋14は、音響インピーダンスが生体に近く、音響整合部材として機能する液体(例えば水など)が充填された袋である。この水袋は、超音波診断の際、プローブ12と体表との間にある空気を除去するために、プローブ12と体表との間に配される。そして、かかる水袋14を配することにより、空気による超音波の減衰や反射が防止され、より効率的な超音波の送受が可能となる。
The
プローブ12および水袋14は、保持装置19により所定の位置および姿勢で保持される。保持装置19は、各プローブ12を保持するホルダ16と、二つのホルダ16を保持する多関節アーム18と、を備えている。ホルダ16および多関節アーム18の具体的構成については、後に詳説するが、本実施形態では、多関節アーム18を調整してプローブ12の位置および姿勢の粗調整を、ホルダ16に設けられた姿勢調整機構を調整してプローブ12の姿勢の微調整を行っている。
The
装置本体部11は、送受信部20や信号処理部22、制御部28、表示器30などがユニット化されて構成されている。送受信部20は、制御部28からの指示に応じて、プローブ12の単振動子に超音波の送信を指示する送信信号を供給する。また、プローブ12から出力されるエコー信号を受信し、これに整相加算や、ゲイン調整、ダイナミックレンジ調整等の信号処理を施す。
The apparatus
信号処理部22は、受信信号に対して必要な処理を実行する回路であり、表示モードに応じてBモード形成用の信号処理、Mモード形成用の信号処理などが実行される。また、この信号処理部22は、得られたエコー信号から骨表面部を抽出してトラッキングをする、いわゆるエコートラッキング処理を行う。具体的には、骨の特定ポイント、いわゆる、トラッキングポイントに対して超音波を送信して得られたエコー信号の振幅から、当該トラッキングポイントの位置を検出する。このエコートラッキング処理には、周知の技術、例えば、特開2004−298205号公報に詳述される技術などが利用できる。本実施形態では、二つのプローブ12を用いて、二つのトラッキングポイントの位置を検出している。
The
出力処理部24は、エコー信号に対して送受波座標系から表示座標系への座標変換や補間処理などを実行し、超音波画像データを形成する。形成された超音波画像データは、表示器30に出力される。また、出力処理部24は、得られた二つのトラッキングポイントの位置に基づいて、骨の角度変化量や、二点のトラッキングポイントの相対位置変化量などを算出し、数値やグラフに変換して表示器に出力する。医師等の診断者は、この角度変化量や相対位置変化量に基づき、折骨の癒合度合いを診断する。制御部28は、装置本体部11全体を制御するものである。この制御部28には、操作部26を介してユーザからの指示が入力される。制御部28は、このユーザからの指示に応じて装置本体部11を構成する各部に制御信号を出力し、制御する。
The
次に、この超音波診断装置に用いられる保持装置19について詳説する。図2は、保持装置19全体の概略斜視図である。既述したとおり、プローブ12を保持する保持装置19は、各プローブ12を保持するホルダ16と、当該ホルダ16の位置および姿勢を粗調整する多関節アーム18と、に大別される。
Next, the
多関節アーム18は、複数の関節(図示例では三関節)18a,18b,18cを備えており、各関節18a,18b,18cの角度を可変することにより、その先端の位置および姿勢を調整できるようになっている。また、各関節18a,18b,18cにはロック機構が設けられており、所望の角度で固定することができるようになっている。なお、各関節18a,18b,18cやロック機構の具体的構成は、従来の周知技術を用いることができるため、ここでの詳説は省略する。多関節アーム18の基端は、固定部材(例えば床面やベッドのフレーム)などに固定される。また、多関節アーム18の先端には、連結アーム32を介して二つのホルダ16が接続されている。
The
連結アーム32は、二つのホルダ16を、その相対位置関係を維持しつつ、多関節アーム18に接続するアーム部材である。この連結アーム32の両端にはホルダ16が、略中央には多関節アーム18が、それぞれ螺合により接続されている。
The connecting
ホルダ16は、プローブ12を保持する部材であるが、本実施形態のホルダ16は、保持しているプローブ12の姿勢を微調整する姿勢微調整機構としても機能する。図3は、このホルダ16を上側からみた斜視図である。また、図4は、ホルダ16を下側からみた斜視図であり、図5はホルダ16の断面図である。
The
ホルダ16は、底面にプローブ12が貼着された下側ハウジング34と、当該下側ハウジング34に対向して設けられた上側ハウジング36と、に大別される。
The
上側ハウジング36は、略矩形のブロック体であり、その上面には、操作者が把持する取っ手38が突出形成されている。また、上側ハウジング36の上面には、連結アーム32に接続される支持軸40も突出形成されている。この支持軸40の上側には、連結アーム32と螺合接続するための雌ネジ40aが形成されており、当該雌ネジ40aを介して上側ハウジング36は、連結アーム32、ひいては、多関節アーム18に接続される。
The
下側ハウジング34は、上側ハウジング36とほぼ同幅であって、上側ハウジング36に比して若干奥行きが大きい略矩形のブロック体である。したがって、両ハウジング34,36を、その先端面をあわせて配置した場合、後端側において下側ハウジング34の上面の一部が外部に露出する。この下側ハウジング34の上面うち外部に露出した部分には、後述する水袋14への水路、および、プローブケーブル13が挿通されるケーブル孔42が形成されている。
The
下側ハウジング34の底面には、プローブ12を収容する収容凹部44が形成されている。プローブ12は、超音波送受波面を下向きにした状態で、換言すれば、超音波送受波面を外部に露出した状態で当該収容凹部44に接着剤等で貼着される。このとき、収容凹部44の深さとプローブ12の厚みは、ほぼ同じであるため、下側ハウジング34の底面とプローブ12の超音波送受波面は、ほぼ同一平面に並ぶことになる。収容凹部44に貼着されたプローブ12のケーブル13は、既述のケーブル孔42に挿通され、下側ハウジング34の上面から引き出される。また、収容凹部44のうち余った空間は、下側ハウジング34に対して着脱自在のスペーサ部材46により埋められる。
A
ここで、既述したとおり、このホルダ16は、プローブ12の姿勢の微調整機構としても機能する。この微調整機構としての機能を実現するために、本実施形態では、上側ハウジング36に対して下側ハウジング34を傾動可能とし、その傾同量を調整することでプローブ12の姿勢を微調整している。そして、上側ハウジング36に対する下側ハウジング34の傾動量を調整可能とするために、本実施形態では、両ハウジング34,36の間に配された球体48と、両ハウジング34,36の間の間隙量を可変調整する調整ツマミ50x,50y、および、両ハウジング34,36を互いに引き合う方向に付勢する付勢部材60を設けている。
Here, as described above, the
両ハウジング34,36の間に配される球体48は、剛性材料からなり、当該球体48の配置位置における両ハウジング間の間隙量を一定量に規制する支点部材として機能する。この球体48は、上側ハウジング36の上面および下側ハウジング34の底面に形成された不完全球形凹部に収容されており、その脱落が防止されている。なお、不完全球形凹部は、球体48の半径に比して十分に浅いため、当該球体48の配置位置において両ハウジング間には必ず一定の間隙が形成されるようになっている。ここで、下側ハウジング34は、球体48に球面接触しており、球体48に対して滑動自在となっている。そして、下側ハウジング34が球体48に対して滑動することにより、上側ハウジング36に対する下側ハウジング34の傾動が実現されている。
The
なお、後に詳説するように、この球体48は、プローブの姿勢調整時における支点として機能する。そして、この支点として機能する球体48の中心点は、作用点であるプローブ12に極力近いことが望ましい。そこで、本実施形態では、下側ハウジング34の上面のうち球体48の配置位置周辺に凹部50を、上側ハウジング36の底面のうち球体48の配置位置周辺に凸部52を、それぞれ、形成し、球体48をプローブ12に近接させている。
As will be described in detail later, the
球体48からみて互いに異なる二方向、具体的には、図3におけるX軸方向およびY軸方向には、両ハウジング間の間隙量を可変調整するX軸調整ツマミ50xおよびY軸調整ツマミ50yが設けられている。各調整ツマミ50x,50yは、当該調整ツマミ配置位置における両ハウジング間の間隙量を可変調整することで、上側ハウジング36に対する下側ハウジング34の傾動量を調整する調整手段として機能する。各調整ツマミ50x,50yは、上側ハウジング36に螺合し、貫通する雄ネジである。この調整ツマミ50x,50yの先端は、略半球状になっており、下側ハウジング34の上面に点接触している。なお、下側ハウジング34の対応位置には、当該調整ツマミ50x,50yの先端を収容するための凹部54が形成されている。また、この調整ツマミ50x,50yは、調整ツマミ50x,50yから球体までの距離D1が、少なくとも球体48からプローブ12までの距離D2より大きくなるような位置に設けられる。
An
上側ハウジング36および下側ハウジング34は、互いに引き合う方向に付勢する付勢部材60で接続されている。付勢部材60の種類は特に限定されないが、本実施形態では、弾性を備えた金属ワイヤ62を付勢部材60として用いている。この金属ワイヤ62の両端は上側ハウジング36の側面に形成された上側係止ボルト64の上側に、金属ワイヤ62の略中央は下側ハウジング34の側面に形成された下側係止ボルト66の下側に、それぞれ、引っ掛けられる。この場合、金属ワイヤ62は、弾性復元力により、上側係止ボルト64を下方向に、下側係止ボルト66を上方向に、それぞれ付勢する。そして、この付勢力により、上側ハウジング36および下側ハウジング34が互いに引き合うことになり、両ハウジング34,36の離散や、ガタツキが防止される。
The
なお、ここで説明した付勢部材60の構成は一例であり、当然、他の弾性体、例えば、圧縮コイルバネ等を付勢部材60として用いてもよい。また、図8に図示するように、金属ワイヤ62に代えて、ゴム製リング68を付勢部材として用いてもよい。すなわち、上側ハウジング36の側面に二つの上側係止ボルト64を、下側ハウジング34の側面に二つの下側係止ボルト66を設けておき、この合計四つの係止ボルト64,66にゴム製リング68を取り付けるようにしてもよい。
The configuration of the urging
次に、このホルダ16でのプローブ12の姿勢調整の様子について説明する。図6は、ホルダ16での姿勢調整の様子を示す図である。
Next, how the posture of the
図6(a)は、下側ハウジング34の底面がX軸に対して略平行、換言すれば、プローブ12がX軸に対して略平行となっている状態を示している。この状態から、X軸調整ツマミ50xの突き出し量Hが減少する方向に、X軸調整ツマミ50xを回すと、図6(b)に図示する状態となる。この場合、X軸調整ツマミ50xの配置位置における両ハウジング34,36の間隙量が減少し、下側ハウジング34は、球体48の中心点(支点)を中心として矢印A方向に傾動する。この下側ハウジング34の傾動に伴い、当該下側ハウジング34に保持されたプローブ12も支点を中心として矢印A方向に傾動し、その姿勢が変更される。逆に、X軸調整ツマミ50xの突き出し量Hが増加する方向に、X軸調整ツマミ50xを回すと、図6(c)に図示する状態となる。この場合、X軸調整ツマミ50xの配置位置における両ハウジング34,36の間隙量は増加し、下側ハウジング34は、球体48の中心点(支点)を中心として矢印B方向に傾動する。この下側ハウジング34の傾動に伴い、当該下側ハウジング34に保持されたプローブ12も支点を中心として矢印B方向に傾動し、その姿勢が変更される。つまり、本実施形態では、X軸調整ツマミを50x回して、その突き出し量Hを調整することで、X軸に対するプローブ12の傾動量が調整される。同様に、Y軸調整ツマミ50yを回して、その突き出し量を調整すれば、Y軸に対するプローブ12の傾動量が調整される。そして、このX軸およびY軸の両方に対する傾動量を適宜、調整することにより、プローブ12を所望の姿勢に調整することができる。
FIG. 6A shows a state in which the bottom surface of the
ここで、プローブ12の姿勢をより厳密に調整するためには、操作量(調整ツマミ回動量)に対する作用量(プローブ姿勢変更量)が小さいことが望ましい。そこで、本実施形態では、操作量に対する作用量を小さくするために、球体48をプローブの真上位置に配するとともに、調整ツマミ50x,50yを球体から離間(D1<D2)した位置に設けている。換言すれば、このホルダ16を、プローブ12を作用点、球体48を支点、調整ツマミ50x,50yの先端位置を力点としたテコに類似した機構と見た場合において、力点−支点間距離(D1)に対する支点−作用点間距離(D2)の比が小さくなるような構成となっている。その結果、操作量に対する作用量が小さくなり、より厳密にプローブ12の姿勢を調整することができる。また、本実施形態では、力点である調整ツマミ50x,50yの先端を進退させるために、ネジ機構を用いている。ネジ機構という操作量(ネジ回動量)に対して作用量(ネジ先端の進退量)が小さい機構で、力点位置を進退させることにより、ホルダ16全体としての操作量に対する作用量を、さらに小さくすることができ、より厳密にプローブ12の姿勢を調整することができる。また、狭ピッチのネジ機構を用いれば、より微細な姿勢調整が可能となる。換言すれば、必要とされる姿勢調整精度に応じてネジ機構のピッチを調整すれば、所望の姿勢調整精度が得られることになる。
Here, in order to adjust the attitude of the
ところで、このホルダ16は、既述したとおり、プローブ12だけでなく、水袋14も保持する。水袋14は、内部に音響整合部材として機能する液体(例えば水など)が充填された袋であり、超音波診断の際、プローブ12と体表との間にある空気を除去するために、プローブ12と体表との間に配される。従来、この水袋14としては、所定容量の液体が封入されて、事前に密封された既成の袋部材が用いられている。しかし、事前密封された水袋14の場合、封入された液体容量が常に一定であり、プローブ12と体表との距離を調整することが困難になるという問題があった。もちろん、液体が封入された袋の形状を変更することで、プローブ12と体表との距離をある程度、調整することは可能であるが、この場合、水袋14の形状の変形に伴い、当該水袋14が体表に与える圧力分布が変化してしまった。そして、圧力分布が変化することで、診断対象である折骨等への負荷条件が変化し、適切な超音波診断を行うことができなかった。
By the way, as described above, the
そこで、本実施形態では、水袋14を特殊な構成とし、液体容量を調整可能としている。以下、この水袋14の構成、および、その保持に関して詳説する。
Therefore, in the present embodiment, the
図7は、ホルダ16で水袋14を保持した状態を示す図である。本実施形態において、水袋14は、下側ハウジング34に装着された内側シート70、および、外側シート72から構成される。内側シート70および外側シート72は、いずれも、樹脂等の可撓性材料からなるシート状部材である。
FIG. 7 is a view showing a state in which the
内側シート70は、下側ハウジング34の底面(ひいてはプローブ12の超音波送受波面)に密着しつつ、当該底面を覆うように配される。この内側シート70の周縁は、ゴム製リング86の緊縛力で、下側ハウジング34の側面に固定される。下側ハウジング34の側面の下端近傍には、この固定用のゴム製リング86のずり落ち等を防止するための第一溝90(図5参照)が形成されている。この内側シート70は、当該水袋14に充填される液体74とプローブ12との間に介在し、プローブ12への液体進入を防止するために設けられる。
The
外側シート72は、下側ハウジング34の底面に対して、ある程度の余裕をもって、当該底面を覆うように配される。この外側シート72の周縁もゴム製リング88の緊縛力で下側ハウジング34の側面に固定される。下側ハウジング34の側面には、この固定用ゴム製リング88のずり落ちを防止するための第二溝92が形成されている。なお、この第二溝92は、第一溝90に比して、高い位置に形成されている。そして、第二溝92と第一溝90との間には、後述する水路口82が形成されている。
The
ホルダ16には、この外側シート72および内側シート70で構成される水袋14に液体74を導入または水袋14から液体74を導出するための水路84が形成されている。水路84は、下側ハウジング34の側面に形成された水路口82から、下側ハウジング34の上面に突出形成されたパイプ80まで延びている。ここで、水路口82は、既述したとおり、外側シート72固定のために第二溝92より下側、かつ、内側シート70固定のための第一溝90より上側に形成されている。したがって、パイプ80を介して注入された液体74は、水路84を通過し、水路口82から流出し、外側シート72および内側シート70で構成される水袋14へと放出される。その結果、水袋14の内部に所望の容量の液体74を注入することができる。また、過剰に注入された液体74は、水袋14の形状を変形させ、その内部体積を変化させれば、自動的に、水路口82および水路84を介して、パイプ80先端から外側に放出される。したがって、本実施形態によれば、水袋14の液体容量を極めて簡易に調整することができる。そして、これにより、水袋14が体表に与える圧力の分布を大きく変動させることなく、プローブ12と体表との距離を調整することができ、信頼性のより高い超音波診断が可能となる。
The
なお、本実施形態では、プローブ12の防水を図るために、内側シート70を設けているが、プローブ12そのものに防水処理が施されているには、この内側シート70は省略されてもよい。また、内側シート70および外側シート72を着脱自在にホルダ16に装着できるのであれば、ゴム製リング86,88による緊縛力以外の手段、例えば、嵌合や防水粘着テープ等の手段で装着するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
次に、この超音波診断装置10を用いて折骨の癒合診断を行う場合の流れについて説明する。折骨の癒合診断を行う場合は、まず、ホルダ16の底面にプローブ12を貼着しておく。続いて、ホルダ16に内側シート70、外側シート72を順に装着し、水袋14を構成する。水袋14が構成されれば、パイプ80から液体74を注入し、水袋14に液体74を充填する。このとき、注入する液体量は、所望量より若干多いことが望ましい。
Next, a flow in the case of performing a bone fracture fusion diagnosis using the ultrasonic
ホルダ16に、プローブ12および水袋14が装着できれば、当該ホルダ16を連結アーム32を介して多関節アーム18に接続する。そして、多関節アーム18の関節角度を調整して、プローブ12の位置および姿勢を粗調整する。すなわち、水袋14を介してプローブ12が体表に対向する位置まで当該プローブ12を移動させる。水袋14が体表に当接した際には、体表の形状に合わせて当該水袋14の形状も変形する。そして、この形状変形に伴い水袋14の体積が変化し、不要な液体74は水路84やパイプ80を介して外部に放出される。その結果、水袋14の液体容量が、自動的に適切な量に調整される。なお、パイプ80にはホース等を接続しておき、当該パイプ80から放出された液体が直接被検体にかからないようにしておくことが望ましい。
If the
プローブ12の位置および姿勢の粗調整が完了すれば、当該プローブ12からの超音波の送受を開始する。そして、ユーザは、この超音波送受の状態(エコー信号の強度等)を監視しつつ、プローブ12の姿勢の微調整を行う。すなわち、ホルダ16に設けられたX軸調整ツマミ50xやY軸調整ツマミ50yを回動させて、超音波送受の状態が良好となるように、プローブ12をX軸方向およびY軸方向に傾動させる。このとき、操作量に対する作用量が小さいため、厳密なプローブ12の姿勢調整が可能となる。
When the coarse adjustment of the position and orientation of the
調整ツマミ50x,50yでの調整の結果、プローブ12が所望の姿勢に調整できれば、折骨の癒合診断のための超音波の送受を開始する。具体的には、折骨に対して所定の荷重を与えた状態で超音波を送受し、その際、得られるエコー信号に基づいて、荷重付加の前後での、当該折骨の表面位置の変化量を取得する。そして、得られた表面位置の変化量に基づいて、折骨の撓み量等を算出する。医師等のユーザは、この算出された撓み量等に基づいて、当該折骨の癒合度合いを診断する。このとき、プローブ12の姿勢が従来に比して厳密に微調整されているため、得られる撓み量等の精度も従来に比して向上される。その結果、従来に比べて、信頼性のより高い超音波診断が可能となる。
As a result of the adjustment with the adjustment knobs 50x and 50y, if the
以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、プローブ12の姿勢をより厳密に調整することができるため、超音波診断の信頼性をより向上できる。また、水袋14の液体容量が調整可能となっているため、プローブ12と体表との距離を調整することができ、超音波診断の信頼性をより向上できる。
As is clear from the above description, according to the present embodiment, the posture of the
なお、本実施形態では、プローブ12の姿勢調整のための支点部材として球体48を用いているが、支点部材の設置位置を傾動中心として上側ハウジング36に対する下側ハウジング34の傾動を許容できるのであれば、他の部材を支点部材として用いてもよい。また、支点部材は、上側ハウジング36および下側ハウジング34と別体である必要はなく、いずれか一方のハウジングと一体化されていてもよい。例えば、図9(a)に図示するように、上側ハウジング36の底面から下側ハウジングに向かって先端半球形の突出部96を設け、当該突出部96を支点部材として用いてもよい。また、図9(b)に図示するように、下側ハウジング34の上面に上側ハウジング36に向かって伸びる先端錘形状の突出部98を設け、当該突出部98を支点部材として用いてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、X軸調整ツマミ50xおよびY軸調整ツマミ50yを設け、X軸方向およびY軸方向の二軸方向へのプローブ12の傾動を可能としているが、いずれか一方の調整ツマミ50x,50yを省略してもよい。調整ツマミ50を単一とした場合、下側ハウジング34は、一軸方向にのみ傾動することになる。この場合、支点部材は、ハウジング34,36に対して点接触または球面接触する形状である必要なく、線接触または円弧面接触できうる形状であれば十分である。すなわち、調整ツマミ50が単一の場合、支点部材は、その一端が、断面扇形または頂点がハウジングに接触している断面角形(具体的には円柱や角柱形状等)であればよい。
In the present embodiment, the
10 超音波診断装置、11 装置本体部、12 プローブ、14 水袋、16 ホルダ、18 多関節アーム、19 保持装置、20 送受信部、22 信号処理部、24 出力処理部、26 操作部、28 制御部、30 表示器、32 連結アーム、34 下側ハウジング、36 上側ハウジング、44 収容凹部、48 球体、50 調整ツマミ、60 付勢部材、70 内側シート、72 外側シート、74 液体、84 水路、86,88 ゴム製リング、90 第一溝、92 第二溝。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
所定の間隙を介して第一ハウジングに対向して設けられた第二ハウジングと、
所定の支点位置において第一ハウジングと第二ハウジングの間に設けられ、当該支点位置を傾動中心として第二ハウジングに対する第一ハウジングの傾動を許容する支点部材と、
前記支点位置から離間した位置に設定された調整位置における第一ハウジングと第二ハウジングとの間隙量を可変調整することで、第二ハウジングに対する第一ハウジングの傾動量を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする超音波探触子の保持装置。 A first housing that holds the ultrasonic probe with the ultrasonic wave transmitting / receiving surface exposed to the outside;
A second housing provided to face the first housing with a predetermined gap therebetween;
A fulcrum member that is provided between the first housing and the second housing at a predetermined fulcrum position, and that allows the first housing to tilt relative to the second housing with the fulcrum position as a tilting center;
Adjusting means for adjusting a tilt amount of the first housing with respect to the second housing by variably adjusting a gap amount between the first housing and the second housing at an adjustment position set at a position separated from the fulcrum position;
A holding device for an ultrasonic probe, comprising:
調整手段は、前記調整位置において第二ハウジングに螺合されるとともに、その先端が第一ハウジングに当接した雄ネジであることを特徴とする超音波探触子の保持装置。 The ultrasonic probe holding device according to claim 1,
The ultrasonic probe holding device, wherein the adjustment means is a male screw threadedly engaged with the second housing at the adjustment position and the tip of which is in contact with the first housing.
前記支点部材の少なくとも一端は、断面扇形、または、頂点がハウジングに接触している断面角形であることを特徴とする超音波探触子の保持装置。 The ultrasonic probe holding device according to claim 1, wherein:
At least one end of the fulcrum member has a sectoral cross section or a square section whose apex is in contact with the housing.
前記調整手段は、前記支点位置からみて互いに異なる方向に複数設けられていることを特徴とする超音波探触子の保持装置。 The ultrasonic probe holding device according to any one of claims 1 to 3,
2. The ultrasonic probe holding apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the adjusting means are provided in different directions as viewed from the fulcrum position.
前記支持部材の少なくとも一端は、略球形または錘状であることを特徴とする超音波探触子の保持装置。 The ultrasonic probe holding device according to claim 4,
At least one end of the support member has a substantially spherical shape or a weight shape, and the ultrasonic probe holding device.
前記支持部材は、球体であることを特徴とする超音波探触子の保持装置。 The ultrasonic probe holding device according to claim 4,
The holding device for an ultrasonic probe, wherein the support member is a sphere.
前記支点位置は、前記第一ハウジングに保持された超音波探触子の真上位置にあることを特徴とする超音波探触子の保持装置。 The ultrasonic probe holding device according to any one of claims 1 to 6,
The ultrasonic probe holding device, wherein the fulcrum position is at a position directly above the ultrasonic probe held in the first housing.
可撓性を備えたシート状部材である外側シートを、前記第一ハウジングに保持された超音波探触子の超音波送受波面を覆った状態で、前記第一ハウジングに着脱自在に装着する外側シート着脱手段と、
前記第一ハウジングに装着された外側シートと前記第一ハウジングとの間に形成される空間に接続され、当該空間に液体を入出させる水路と、
を備えることを特徴とする超音波探触子の保持装置。 The ultrasonic probe holding device according to claim 1, further comprising:
An outer sheet, which is a flexible sheet-like member, is detachably attached to the first housing in a state where the ultrasonic wave transmitting / receiving surface of the ultrasonic probe held by the first housing is covered. Sheet attaching / detaching means;
A water channel connected to a space formed between the outer sheet mounted on the first housing and the first housing and allowing liquid to enter and exit the space;
A holding device for an ultrasonic probe, comprising:
被検体の内部の診断部位に対して超音波を送受波する超音波探触子と、
当該超音波探触子を保持する保持装置と、
を有し、前記保持装置は、
超音波送受波面を外部に露出した状態で超音波探触子を保持する第一ハウジングと、
所定の間隙を介して第一ハウジングに対向して設けられた第二ハウジングと、
所定の支点位置において第一ハウジングと第二ハウジングの間に設けられ、当該支点位置を傾動中心として第二ハウジングに対する第一ハウジングの傾動を許容する支点部材と、
前記支点位置から離間した位置に設定された調整位置における第一ハウジングと第二ハウジングとの間隙量を可変調整することで、第二ハウジングに対する第一ハウジングの傾動量を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。 Based on an echo signal obtained by transmitting and receiving ultrasound to and from a diagnostic part inside a subject, an ultrasonic diagnostic apparatus that acquires the state of the diagnostic part,
An ultrasound probe that transmits and receives ultrasound to and from the diagnostic site inside the subject;
A holding device for holding the ultrasonic probe;
The holding device has
A first housing that holds the ultrasonic probe with the ultrasonic wave transmitting / receiving surface exposed to the outside;
A second housing provided to face the first housing with a predetermined gap therebetween;
A fulcrum member that is provided between the first housing and the second housing at a predetermined fulcrum position and that allows the first housing to tilt relative to the second housing with the fulcrum position as a tilting center;
Adjusting means for adjusting a tilt amount of the first housing with respect to the second housing by variably adjusting a gap amount between the first housing and the second housing at an adjustment position set at a position separated from the fulcrum position;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006344584A JP2008154678A (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Holding device of ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006344584A JP2008154678A (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Holding device of ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008154678A true JP2008154678A (en) | 2008-07-10 |
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ID=39656233
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPS6346143A (en) * | 1987-06-12 | 1988-02-27 | 株式会社東芝 | Ultrasonic probe for measuring flood flow |
JP2006167082A (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Aloka Co Ltd | Measurement unit and bone diagnostic apparatus provided with the same |
JP2007090049A (en) * | 2005-08-29 | 2007-04-12 | Yunekusu:Kk | Blood-vessel-image measuring apparatus |
-
2006
- 2006-12-21 JP JP2006344584A patent/JP2008154678A/en active Pending
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