JP2008206821A - Ultrasonic probe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波診断装置に用いられる超音波プローブに係り、特に冷却機構を備えた超音波プローブに関する。 The present invention relates to an ultrasonic probe used in an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic probe provided with a cooling mechanism.
被検体内に超音波を送信し、その反射波を利用して被検体の検査を行う超音波診断装置は、医用分野において広く用いられている。そして、超音波の送受信を行う超音波プローブは、被検体にその先端を接触させて超音波の送受信を行うプローブ部と、超音波診断装置本体との間で信号の伝送を行うコネクタ部とがケーブル部により接続されている。 2. Description of the Related Art Ultrasonic diagnostic apparatuses that transmit ultrasonic waves into a subject and inspect the subject using reflected waves are widely used in the medical field. An ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves includes a probe unit that transmits and receives ultrasonic waves by bringing the tip of the subject into contact with a subject, and a connector unit that transmits signals between the ultrasonic diagnostic apparatus main body. Connected by cable part.
そして、プローブ部は、超音波を発生すると共に受信した超音波を電気信号に変換する複数の振動子を有する振動子部が一端部に配置され、他端部でケーブル部に接続される。更に、プローブ部内には、振動子部とリード線を介して振動子部へ供給する超音波駆動信号の生成及び/又は前記振動子部からの超音波受信信号の処理を行なう回路基板が配置される。 In the probe unit, a transducer unit having a plurality of transducers that generate ultrasonic waves and convert received ultrasonic waves into electrical signals is disposed at one end, and is connected to the cable unit at the other end. Furthermore, a circuit board for generating an ultrasonic drive signal to be supplied to the transducer unit via the transducer unit and the lead wire and / or processing an ultrasonic reception signal from the transducer unit is disposed in the probe unit. The
この超音波診断装置の動作状態において、プローブ部内では被検体への送信のために発生した超音波の全てが被検体内に送信されるわけではなく、その一部は振動子部で吸収され熱に変換され発熱源となっている。また、回路基板においても振動子部に対する送受信のために電力が消費され発熱源となっている。 In the operating state of this ultrasonic diagnostic apparatus, not all of the ultrasonic waves generated for transmission to the subject are transmitted into the subject within the probe unit, and some of them are absorbed by the transducer unit and are heated. Converted into a heat source. Also in the circuit board, electric power is consumed for transmission / reception with respect to the vibrator section, and the heat generation source.
一方、鮮明な超音波画像を得るために画質を改善する方法の一つに、送信超音波のパワーを増大させて受信超音波のS/Nを上げる方法がある。しかしながら、送信超音波のパワーを増大させようとすると振動子部及び回路基板の発熱量が増大し、回路基板では高温における動作が可能なものの、振動子部及び回路基板で発生する熱により被検体に接するプローブ部の一端部が、被検体に対する安全な温度を超えてしまう問題がある。 On the other hand, as one method for improving the image quality in order to obtain a clear ultrasonic image, there is a method of increasing the S / N of the received ultrasonic wave by increasing the power of the transmitted ultrasonic wave. However, if the power of the transmission ultrasonic wave is increased, the amount of heat generated in the vibrator unit and the circuit board increases, and the circuit board can operate at a high temperature, but the subject is generated by the heat generated in the vibrator part and the circuit board. There is a problem that one end portion of the probe portion in contact with the temperature exceeds a safe temperature for the subject.
この問題を解決するために、プローブ部内に振動子部からの熱を伝達するヒートパイプを配置し、コネクタ部に配置したポンプにより、熱伝導構造としたケーブル部を介してプローブ部とコネクタ部の間で冷媒を循環させる冷却機構を備えた超音波プローブが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to solve this problem, a heat pipe for transferring heat from the vibrator unit is arranged in the probe unit, and a pump arranged in the connector unit is used to connect the probe unit and the connector unit via the cable unit having a heat conduction structure. An ultrasonic probe provided with a cooling mechanism that circulates refrigerant between them has been proposed (for example, see Patent Document 1).
また、回路基板に接触してそこで発生した熱をプローブ部外部へ引き出すための冷却流体を通す管、金属板、ヒートパイプ等の伝熱機構を設け、この伝熱機構によって引き出された熱をケーブル部に逃がすことにより、プローブ部内の温度上昇を抑えることが可能な超音波プローブが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, a heat transfer mechanism, such as a pipe, metal plate, heat pipe, etc., through which a cooling fluid is passed to bring out the heat generated in contact with the circuit board to the outside of the probe section, is provided. An ultrasonic probe capable of suppressing a temperature rise in the probe portion by letting it escape to the portion has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
ところで、最近では二次元的に配列された多数の振動子を有する振動子部を備え、超音波を三次元的に走査できる三次元走査対応の超音波プローブが開発されており、一部実用化も始まっている。このような三次元走査対応の超音波プローブでは、振動子部に一次元に配列した振動子を有する二次元走査対応の超音波プローブに比べて振動子数が増加することから、超音波の送信又は受信又は送受信の回路基板を内蔵する場合には、その回路基板の規模も振動子数の増加に応じて大きくなってきている。
しかしながら、多数の振動子及びこの振動子に対応する大規模の回路基板を内蔵する超音波プローブにおいては、ヒートパイプ等の伝熱機構をプローブ部内部に配置することにより、プローブ部の構造が複雑になると共に大型化して操作性が悪くなる問題がある。 However, in an ultrasonic probe incorporating a large number of vibrators and a large-scale circuit board corresponding to this vibrator, the structure of the probe part is complicated by arranging a heat transfer mechanism such as a heat pipe inside the probe part. However, there is a problem that the operability becomes worse due to the increase in size.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、操作が容易な超音波プローブを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an ultrasonic probe that is easy to operate.
上記問題を解決するために、本発明の超音波プローブは、プローブケース内に配置された超音波の送受信を行う振動子部と、前記振動子部へ供給する超音波駆動信号の生成及び/又は前記振動子部からの超音波受信信号の処理を行なう回路基板とを備えたプローブ部と、前記回路基板と超音波診断装置本体との間で信号の伝送を行う一端を前記プローブケースに連結したケーブル部と、前記プローブケース内に前記振動子部及び前記回路基板に接触して熱を吸収する所定の電気絶縁抵抗を有する液状の冷媒を送給すると共にこの送給により前記プローブケースから排出される前記冷媒を冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an ultrasonic probe according to the present invention includes a transducer unit that transmits and receives ultrasonic waves arranged in a probe case, and generates and / or generates an ultrasonic drive signal to be supplied to the transducer unit. A probe unit including a circuit board for processing an ultrasonic reception signal from the transducer unit, and one end for transmitting a signal between the circuit board and the ultrasonic diagnostic apparatus main body are connected to the probe case. A liquid refrigerant having a predetermined electrical insulation resistance that contacts the vibrator unit and the circuit board and absorbs heat is fed into the probe case and the probe case, and discharged from the probe case by this feeding. And cooling means for cooling the refrigerant.
本発明によれば、プローブ部内に電気絶縁性に優れた液状の冷媒を送給し、その送給した冷媒を発熱源に接触させて熱を吸収させる単純な構造にすることにより、プローブ部の小型化が可能となり、超音波プローブを容易に操作することができる。 According to the present invention, a liquid refrigerant excellent in electrical insulation is fed into the probe section, and the fed refrigerant is brought into contact with a heat generating source to absorb heat so that the probe section has a simple structure. The size can be reduced, and the ultrasonic probe can be easily operated.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、本発明の超音波プローブは、内部に超音波の送受信用の回路基板を設けた場合を実施例として説明する。これに限らず、送信又は受信の回路基板を設けた超音波プローブの場合にも適用することができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The ultrasonic probe of the present invention will be described as an example in which a circuit board for transmitting and receiving ultrasonic waves is provided inside. The present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to an ultrasonic probe provided with a transmission or reception circuit board.
以下、本発明による超音波プローブの実施例1を図1乃至図4を参照して説明する。
図1は、実施例1に係る超音波プローブの構成を示したブロック図である。この超音波プローブ10は、被検体Pに対して超音波の送受信を行うプローブ部1と、超音波診断装置本体30との間で信号の伝送を行うコネクタ部3と、プローブ部1とコネクタ部3の間で信号の伝送やプローブ部1内の熱を吸収するための冷媒4の移送を行うケーブル部2とを備えている。
A first embodiment of an ultrasonic probe according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the ultrasonic probe according to the first embodiment. The ultrasonic probe 10 includes a probe unit 1 that transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject P, a connector unit 3 that transmits signals between the ultrasonic
冷媒4は、熱的及び化学的に安定で、電気絶縁性及び浸透性に優れた例えばフッ素系の不活性液体であり、プローブ部1、ケーブル部2、及びコネクタ部3に亘って封入され、各部内を循環している。そして、コネクタ部3内で冷却された後、ケーブル部2を介してプローブ部1内に送給され、プローブ部1内の熱を吸収する。熱を吸収した後、ケーブル部2を介してコネクタ部3内に排出される。排出された後、再びコネクタ部3内で冷却される。
The
次に、図1乃至図3を参照して、プローブ部1の構成を説明する。図2は、プローブ部1の構造を示した図である。また、図3は、図2に示したプローブ部1の断面線7における断面を示した図である。
Next, the configuration of the probe unit 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 2 is a diagram showing the structure of the probe unit 1. FIG. 3 is a view showing a cross section taken along a cross
図2において、プローブ部1は、外部から電気的に絶縁すると共に内部からの冷媒4の漏洩を防ぐプローブケース5と、被検体Pに対して超音波の送受信を行う振動子部6と、振動子部6と信号の送受信を行う複数の回路基板8と、ケーブル部2からの冷媒4をプローブケース5内に送給する送給口の位置を定めるための送給部9とを備えている。
In FIG. 2, a probe unit 1 includes a
プローブケース5は、電気絶縁性に優れたプラスチック材料からなり、プローブ部1の外殻を形成している。そして、一端の開口部で振動子部6を保持し、他端部でケーブル部2を保持している。また、他端面に入口51及び排出口52を有し、入口51で送給部9の一端部を保持し、送給部9からプローブケース5内に送給された冷媒4を排出口52から排出する。
The
振動子部6は、この外面を形成している超音波を集束させるための音響レンズと、この音響レンズの内側の面に一側の面が接合された超音波の透過効率を上げるための整合層と、この整合層の他側の面に一側の面が接合された被検体Pに対して超音波の送受信を行う複数の圧電振動子と、この圧電振動子の他側の面に一側の面が接合された圧電振動子からの不要な超音波を吸収し振動を抑えるバッキング材とにより構成される。 The transducer unit 6 includes an acoustic lens for focusing the ultrasonic waves forming the outer surface, and an alignment for increasing the transmission efficiency of the ultrasonic wave in which one surface is joined to the inner surface of the acoustic lens. A plurality of piezoelectric vibrators for transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a subject P whose one side is joined to the other side of the matching layer, and one side to the other side of the piezoelectric vibrator. And a backing material that absorbs unnecessary ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to which the side surface is bonded and suppresses vibration.
そして、各圧電振動子の両側の端子が各回路基板8の各圧電振動子に対応した電子回路に接続している。各圧電振動子では、超音波送信時には、回路基板8からの超音波駆動信号を超音波に変換し、その変換した超音波を被検体Pに送信する。また超音波受信時には、被検体Pから反射した超音波を受信して電気信号に変換し、その変換した超音波受信信号を回路基板8に伝送する。 The terminals on both sides of each piezoelectric vibrator are connected to an electronic circuit corresponding to each piezoelectric vibrator on each circuit board 8. Each piezoelectric vibrator converts an ultrasonic drive signal from the circuit board 8 into an ultrasonic wave during ultrasonic transmission, and transmits the converted ultrasonic wave to the subject P. At the time of ultrasonic reception, the ultrasonic wave reflected from the subject P is received and converted into an electrical signal, and the converted ultrasonic reception signal is transmitted to the circuit board 8.
また、振動子部6の内面を形成しているバッキング材の他側の面が冷媒4と接触しており、超音波の送受信により各圧電振動子で発生した熱を、バッキング材を介して冷媒4に放出する。
In addition, the other side surface of the backing material forming the inner surface of the vibrator unit 6 is in contact with the
なお、振動子部6には、三次元方向へ超音波ビームを電子走査するために圧電振動子を二次元に分割配列した三次元走査対応と、二次元方向へ超音波ビームを電子走査するために圧電振動子を一次元に分割配列した二次元走査対応のものがある。以下では三次元走査対応のものを用いた場合について述べる。 The transducer unit 6 is compatible with three-dimensional scanning in which piezoelectric transducers are two-dimensionally divided to electronically scan an ultrasonic beam in a three-dimensional direction, and electronically scans an ultrasonic beam in a two-dimensional direction. In addition, there is a two-dimensional scanning type in which piezoelectric vibrators are divided and arranged in one dimension. In the following, the case of using the one corresponding to three-dimensional scanning will be described.
各回路基板8は、ケーブル部2からの信号により送信超音波を発生させるための超音波駆動信号を生成する送信回路、及び振動子部6からの超音波受信信号を処理してケーブル部2に出力する受信回路を備えている。そして、一端部の各端子が振動子部6の各圧電振動子に接続され、他端部の各端子がケーブル部2に接続されている。 Each circuit board 8 processes the ultrasonic wave reception signal from the transmission circuit for generating the ultrasonic wave drive signal for generating the transmission ultrasonic wave by the signal from the cable unit 2 and the transducer unit 6 to the cable unit 2. A receiving circuit for outputting is provided. Each terminal at one end is connected to each piezoelectric vibrator of the vibrator section 6, and each terminal at the other end is connected to the cable section 2.
また、一端部が振動子部6のバッキング材に接合され、図3に示すように、プローブケース5内の中央付近に配置されている。また、各回路基板8の外面のすべてが冷媒4に接触し、各回路基板8の各回路から発生した熱を冷媒4に放出する。なお、冷媒4には、回路基板8の各電子部品が正常に機能するように所定の電気絶縁抵抗を有する例えばフッ素系の不活性液体を用いる。
Further, one end portion is joined to the backing material of the vibrator portion 6 and is arranged near the center in the
なお、回路基板8の送信回路には、様々なパターンがあり、各圧電振動子を駆動し被検体Pに対して送信超音波を放射するための駆動パルスを生成するパルサや、超音波の送信において所定の深さに超音波を集束させるための集束用遅延時間と三次元の走査方向に超音波を送信するための偏向用遅延時間をレートパルスに与え、このレートパルスを前記パルサに供給する送信遅延回路や、被検体Pに放射する超音波パルスの繰り返し周期(Tr)を決定するレートパルス発生器などがある。 Note that the transmission circuit of the circuit board 8 has various patterns, and a pulser that generates a driving pulse for driving each piezoelectric vibrator to emit transmission ultrasonic waves to the subject P, or transmission of ultrasonic waves A rate delay time for converging the ultrasonic wave to a predetermined depth and a deflection delay time for transmitting the ultrasonic wave in the three-dimensional scanning direction are applied to the rate pulse, and this rate pulse is supplied to the pulser. There are a transmission delay circuit, a rate pulse generator for determining a repetition period (Tr) of an ultrasonic pulse radiated to the subject P, and the like.
また、回路基板8の受信回路にも、様々なパターンがあり、振動子部6からの微小な超音波受信信号を増幅し十分なS/Nを確保するプリアンプや、所定の深さからの受信超音波を集束して細い受信ビーム幅を得るための集束用遅延時間と、三次元の走査方向に超音波ビームの受信指向性を設定する偏向用遅延時間とをプリアンプの出力に与えるための受信遅延回路や、受信遅延回路からのNチャンネルの受信信号を加算する加算器などがある。 The receiving circuit of the circuit board 8 also has various patterns, and a preamplifier that amplifies a minute ultrasonic wave reception signal from the transducer unit 6 to ensure sufficient S / N, or reception from a predetermined depth. Reception to give the output of the preamplifier a focusing delay time for focusing the ultrasonic wave to obtain a narrow received beam width and a deflection delay time for setting the receiving directivity of the ultrasonic beam in the three-dimensional scanning direction. There are a delay circuit, an adder for adding N channel received signals from the reception delay circuit, and the like.
送給部9は、一部が屈曲した管であり、プローブケース5の内面と回路基板8の間に配置されている。そして、一端部がプローブケース5の入口51で保持され、他端部が冷媒4の送給口として振動子部6内面の近傍に配置されている。そして、コネクタ部3で冷却され、ケーブル部2を介してプローブケース5の入口51から流入した冷媒4を、送給部9の送給口から振動子部6に向けて送給する。この送給された冷媒4は、振動子部6の熱を吸収しながら振動子部6の近傍から回路基板8の方向に流動する。更に回路基板8の熱を吸収しながら回路基板8の近傍からプローブケース5の排出口52に流動する。
The feeding unit 9 is a partially bent tube and is disposed between the inner surface of the
このように、プローブケース5内に送給する冷媒4の送給口を振動子部6の近傍に配置し、排出口52をプローブケース5内の他端面に配置することにより、冷媒4を振動子部6及び回路基板8に向けて流動させ、振動子部6及び回路基板8で発生した熱を吸収させた後、排出口52からケーブル部2に排出することができる。
In this way, the supply port of the refrigerant 4 to be supplied into the
次に、図1、図2、及び図4を参照して、ケーブル部2及びコネクタ部3の構成を説明する。
図4は、ケーブル部2の断面を示した図である。このケーブル部2は、プローブ部1とコネクタ部3の間で信号を伝送する複数の信号線21と、コネクタ部3からの冷却された冷媒4をプローブ部1のプローブケース5内に送給するための送給管22と、プローブケース5内の熱を吸収した冷媒4をコネクタ部3に排出するための排出管23と、信号線21、送給管22、及び排出管23を被覆するケーブルシース24とを備えている。
Next, the structure of the cable part 2 and the connector part 3 is demonstrated with reference to FIG.1, FIG2 and FIG.4.
FIG. 4 is a view showing a cross section of the cable portion 2. The cable unit 2 feeds a plurality of
各信号線21は、ケーブルシース24の内側で挿通配置されており、一端がプローブ部1の回路基板8に接続され、他端がコネクタ部3に接続されている。そして、振動子部6の各圧電振動子に対応した超音波を発生させるための信号をコネクタ部3から回路基板8へ伝送する。また、回路基板8からの振動子部6の各圧電振動子に対応した超音波受信信号をコネクタ部3へ伝送する。
Each
送給管22は、シリコーンゴム、軟質塩化ビニル樹脂などのしなやかな材料で構成され、ケーブルシース24の内側でプローブケース5内の熱を吸収した冷媒4からの熱の影響を避けるために排出管23から離間して挿通配置される。また、一端部がプローブケース5の入口51に接続され、他端部がコネクタ部3に接続されている。
The feed pipe 22 is made of a supple material such as silicone rubber or soft polyvinyl chloride resin, and is a discharge pipe to avoid the influence of heat from the
排出管23は、シリコーンゴム、軟質塩化ビニル樹脂などのしなやかな材料で構成され、ケーブルシース24内側の近傍に挿通配置されている。また、一端部がプローブケース5の排出口52に接続され、他端部がコネクタ部3に接続されている。このように、排出管23をケーブルシース24の近傍に挿通配置することにより、プローブケース5内で吸収した冷媒4の熱を外部に放出することができる。
The
コネクタ部3は、ケーブル部2の信号線21と超音波診断装置本体30を接続する接続部31と、ケーブル部2の排出管23から排出された冷媒4を冷却する冷却部32とを備えている。
The connector unit 3 includes a
接続部31は、一端部がケーブル部2の各信号線21に接続され、他端部が超音波診断装置本体30に着脱自在に接続されている。そして、超音波診断装置本体30からの超音波を発生させるための信号を各信号線21へ伝送すると共に、各信号線21からの超音波受信信号を超音波診断装置本体30へ伝送する。
One end of the
冷却部32は、冷媒4を冷却する冷却器33と、プローブ部1のプローブケース5、ケーブル部2の送給管22及び排出管23、及び冷却器33を循環させるためのポンプ34とを備えている。
The cooling unit 32 includes a cooler 33 that cools the
冷却器33は、ファンやラジエーターなどを備え、一端部が排出管23に接続され、他端部がポンプ34に接続されている。ポンプ34は、一端部が冷却器33に接続され、他端部が送給管22に接続されている。そして、ポンプ34の循環動作により、排出管23から排出された冷媒4を、冷却器33で冷却した後、送給管22に送給する。
The cooler 33 includes a fan, a radiator, and the like, and has one end connected to the
以上述べた本発明の実施例1によれば、コネクタ部3で冷却した電気絶縁性に優れた液状の冷媒4をプローブケース5内に送給し、その送給された冷媒4を振動子部6内面及び回路基板8の外面に接触させて熱を吸収させた後、コネクタ部3に排出させることにより、冷却が可能なプローブケース5内の構造を単純にすることができる。これにより、プローブ部1の小型化が可能となり、プローブ部1を容易に操作することができる。
According to the first embodiment of the present invention described above, the
また、排出管23をケーブルシース24近傍に挿通配置することにより、プローブケース5内で吸収した冷媒4の熱をケーブル部2から外部に放出することができ、冷却器33の小型化が可能となる。これにより、コネクタ部3を小型化することができる。
Further, by arranging the
以下に、本発明による超音波プローブのプローブ部の実施例2を、図1、図5、及び図6を参照して説明する。図5は、実施例2に係るプローブ部1aの構造を示した図である。また、図6は、図5に示したプローブ部1aの断面線7aにおける断面を示した図である。
Hereinafter, a second embodiment of the probe portion of the ultrasonic probe according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 5, and 6. FIG. 5 is a diagram illustrating the structure of the
図5に示した実施例2が図2における実施例1と異なる点は、冷媒4の送給口をプローブケース5の内周全体に亘って設けた点である。なお、実施例2に係るプローブ部1aのプローブケース、振動子部、及び回路基板は、図2と同様であるので同じ符号を付与し説明を省略する。
The difference between the second embodiment shown in FIG. 5 and the first embodiment in FIG. 2 is that the supply port for the
このプローブ部1aは、外部から電気的に絶縁すると共に内部からの冷媒4の漏洩を防ぐプローブケース5と、被検体Pに対して超音波の送受信を行う振動子部6と、振動子部6と信号の送受信を行う複数の回路基板8と、ケーブル部2からの冷媒4をプローブケース5内に送給する送給口の位置を定めるための送給部9aとを備えている。
The
送給部9aは、プローブケース5の入口51から流入した冷媒4の送給口の位置を定めるための隔壁を形成している。この隔壁は、断面が図6の破線9a1で示した管状の第1隔壁9a2、及び一端面が第1隔壁9a2の一端部の外面全体に亘って接合する第2隔壁9a3により構成される。
The feeding unit 9 a forms a partition wall for determining the position of the feeding port of the refrigerant 4 flowing from the
第1隔壁9a2の他端面は、プローブケース5の排出口52を内側とし、入口51を外側とする破線9a1に沿ってプローブケース5内の他端面に接合している。第2隔壁9a3は、プローブケース5内の他端面における破線9a1の外側に位置する面から、プローブケース5内の他端部と振動子部6近傍の間の内周面に亘る面に対して、内方に離間して配置されている。その他端部とプローブケース5内の振動子部6近傍の内周面とにより冷媒4の送給口が形成される。
The other end surface of the first partition wall 9a2 is joined to the other end surface in the
そして、コネクタ部3で冷却され、ケーブル部2を介してプローブケース5内に流入した冷媒4を、送給部9aの送給口から振動子部6の縁辺に向けて送給し、送給された冷媒4は振動子部6の熱を吸収しながら振動子部6の近傍から回路基板8の方向に流動する。更に回路基板8の熱を吸収しながら回路基板8の近傍からプローブケース5の排出口52に流動する。
Then, the
このように、冷媒4の送給口をプローブケース5内の内周面の振動子部6近傍に配置し、排出口52をプローブケース5内の他端面に配置することにより、冷媒4を振動子部6及び回路基板8に向けて流動させ、振動子部6及び回路基板8で発生した熱を冷媒4に吸収させた後、ケーブル部2に排出することができる。
As described above, the refrigerant supply port vibrates by disposing the supply port of the refrigerant 4 in the vicinity of the vibrator portion 6 on the inner peripheral surface of the
以上述べた本発明の実施例2によれば、コネクタ部3で冷却した電気絶縁性に優れた液状の冷媒4をプローブケース5内に送給し、その送給された冷媒4を振動子部6内面及び回路基板8の外面に接触させて熱を吸収させた後、コネクタ部3に排出させることにより、冷却が可能なプローブケース5内の構造を単純にすることができる。これにより、プローブ部1aの小型化が可能となり、プローブ部1aを容易に操作することができる。
According to the second embodiment of the present invention described above, the
以下に、本発明による超音波プローブのプローブ部及びケーブル部の実施例3を、図1、図7、及び図8を参照して説明する。図7は、実施例3に係るプローブ部1b及びケーブル部2bの構造を示した図である。また、図8は、図7に示したケーブル部2bの断面を示した図である。 Hereinafter, a third embodiment of the probe portion and the cable portion of the ultrasonic probe according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 7, and FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating the structure of the probe unit 1b and the cable unit 2b according to the third embodiment. 8 is a view showing a cross section of the cable portion 2b shown in FIG.
図7に示した実施例3が図2における実施例1と異なる点は、プローブケースに複数の排出口を設けた点と、この排水口に対応する排出管をケーブルシース内部に設けた点である。なお、実施例3に係るプローブ部1bの振動子部、回路基板、及び送給部と、ケーブル部2bの信号線及び送給管は、図2と同じであるので同じ符号を付与し説明を省略する。 The third embodiment shown in FIG. 7 differs from the first embodiment in FIG. 2 in that a plurality of discharge ports are provided in the probe case and a discharge pipe corresponding to the drain port is provided in the cable sheath. is there. The transducer unit, circuit board, and feeding unit of the probe unit 1b according to the third embodiment and the signal line and the feeding tube of the cable unit 2b are the same as those in FIG. Omitted.
このプローブ部1bは、外部から電気的に絶縁すると共に内部からの冷媒4の漏洩を防ぐプローブケース5bと、被検体Pに対して超音波の送受信を行う振動子部6と、振動子部6と信号の送受信を行う複数の回路基板8と、プローブケース5b内に配置された送給部9とを備えている。 The probe unit 1b includes a probe case 5b that is electrically insulated from the outside and prevents leakage of the refrigerant 4 from the inside, a transducer unit 6 that transmits / receives ultrasonic waves to / from the subject P, and the transducer unit 6 And a plurality of circuit boards 8 for transmitting and receiving signals, and a feeding section 9 disposed in the probe case 5b.
プローブケース5bは、電気絶縁性に優れたプラスチック材料からなり、プローブ部1bの外殻を形成している。そして、一端の開口部で振動子部6を保持し、他端部でケーブル部2bを保持している。また、他端面に入口51及びこの入口51の外周に形成された複数の排出口52bを有し、入口51で送給部9を保持し、送給部9からプローブケース5b内に送給される冷媒4を排出口52bから排出する。
The probe case 5b is made of a plastic material excellent in electrical insulation, and forms an outer shell of the probe portion 1b. And the vibrator | oscillator part 6 is hold | maintained by the opening part of one end, and the cable part 2b is hold | maintained by the other end part. In addition, the other end surface has an
ケーブル部2bは、プローブ部1bとコネクタ部3との間で信号を伝送する複数の信号線21と、コネクタ部3で冷却された冷媒4をプローブ部1bのプローブケース5b内に送給するための送給管22と、プローブケース5b内の熱を吸収した冷媒4をコネクタ部3に排出するための複数の排出管23bと、信号線21及び送給管22を被覆するケーブルシース24bとを備えている。
The cable portion 2b feeds the plurality of
各排出管23bは、図8に示したケーブルシース24b内部のほぼ等間隔の位置に形成された孔に挿通配置されている。そして、一端部がプローブケース5bの各排出口52bに接続され、他端部が各排出管23b間を連通する連結管を介してコネクタ部3の冷却部32に接続されている。このように、排出管23bをケーブルシース24b内部に配置することにより、プローブケース5b内で吸収した冷媒4の熱を外部に放出することができる。
Each
以上述べた本発明の実施例3によれば、コネクタ部3で冷却した電気絶縁性に優れた液状の冷媒4をプローブケース5b内に送給し、その送給された冷媒4を振動子部6内面及び回路基板8の外面に接触させて熱を吸収させた後、コネクタ部3に排出させることにより、冷却が可能なプローブケース5b内の構造を単純にすることができる。これにより、プローブ部1bの小型化が可能となり、プローブ部1bを容易に操作することができる。
According to the third embodiment of the present invention described above, the
また、排出管23bをケーブルシース24b内部に挿通配置することにより、プローブケース5b内で吸収した冷媒4の熱をケーブル部2bから外部への放出がすることができ、冷却器33を小型化することができる。これにより、コネクタ部3を小型化することができる。
Further, by arranging the
P 被検体
1,1a,1b プローブ部
2,2b ケーブル部
3 コネクタ部
4 冷媒
5,5b プローブケース
6 振動子部
7,7a 断面線
8 回路基板
9,9a 送給部
10 超音波プローブ
21 信号線
22 送給管
23,23b 排出管
24,24b ケーブルシース
30 超音波診断装置本体
32 冷却部
33 冷却器
34 ポンプ
51 入口
52,52b 排出口
Claims (8)
前記回路基板と超音波診断装置本体との間で信号の伝送を行う一端を前記プローブケースに連結したケーブル部と、
前記プローブケース内に前記振動子部及び前記回路基板に接触して熱を吸収する所定の電気絶縁抵抗を有する液状の冷媒を送給すると共にこの送給により前記プローブケースから排出される前記冷媒を冷却する冷却手段とを
備えたことを特徴とする超音波プローブ。 A transducer unit arranged in a probe case for transmitting and receiving ultrasonic waves, and a circuit board for generating an ultrasonic drive signal to be supplied to the transducer unit and / or processing ultrasonic reception signals from the transducer unit A probe unit comprising:
A cable portion that connects one end of the signal transmission between the circuit board and the ultrasonic diagnostic apparatus main body to the probe case;
A liquid refrigerant having a predetermined electrical insulation resistance that contacts the vibrator part and the circuit board and absorbs heat is fed into the probe case, and the refrigerant discharged from the probe case by this feeding is supplied. An ultrasonic probe comprising cooling means for cooling.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007047655A JP2008206821A (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Ultrasonic probe |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010193973A (en) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus |
JP2010259695A (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Toshiba Corp | Ultrasonic probe |
KR101254874B1 (en) | 2009-06-24 | 2013-04-15 | 도시바 메디칼 시스템즈 코포레이션 | Ultrasonic diagnostic device |
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2007
- 2007-02-27 JP JP2007047655A patent/JP2008206821A/en not_active Withdrawn
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