JP2012090857A

JP2012090857A - 脊椎手術支援用超音波プローブ及びその製造方法

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Publication number: JP2012090857A
Application number: JP2010241908A
Authority: JP
Inventors: Hidemitsu Kobayashi; 秀光小林; Satoaki Tan; 悟章丹; Kazutoshi Tsuchida; 和俊土田; Hiroaki Wakabayashi; 洋明若林; Moriyuki Hirukawa; 盛之蛭川
Original assignee: Hitachi Aloka Medical Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2012-05-17
Anticipated expiration: 2030-10-28
Also published as: EP2446824B1; CN102451020B; EP2446824A1; US8679023B2; CN102451020A; JP5511627B2; US20120108978A1

Abstract

【課題】触覚による検査と超音波診断による検査とを行える脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、挿入部の先端部において絶縁性を確保すると共に良好な振動伝達を行えるようにする。
【解決手段】挿入部３４の先端には先端部品５６が設けられている。先端部品５６は金属部品５８と樹脂部品６０とからなり、金属部品５８は触覚部材４４とアンカー６２とで構成される。樹脂部品６０はキャップ部分６８と包囲部分７０とにより構成される。先端部品５６における差込部分５６Ｂがパイプ７４の先端部７４Ａ内に差し込まれる。アンカー６２と先端部７４Ａとは一定の距離隔てられつつも近接しており、これによって絶縁性が確保されつつ、ヘッド４４Ａから伝達された振動がアンカー６２からパイプ７４に良好に伝達される。
【選択図】図６

Description

本発明は脊椎手術支援用超音波プローブに関し、特に、脊椎手術において椎骨に形成された案内孔の内部を検査するための超音波プローブに関する。

超音波診断装置は、生体組織に対する超音波の送受波によって得られた受信信号に基づいて超音波画像を形成する装置である。超音波診断装置は、装置本体と超音波プローブとにより構成される。装置本体は、送信部、受信部、画像形成部、表示器、操作パネル、等を備える。超音波プローブは装置本体に対して着脱自在に装着される。超音波プローブは、一般に、アレイ振動子を備える。アレイ振動子は整列した複数の振動素子により構成され、それらによって超音波ビームが形成される。超音波ビームの電子走査によってビーム走査面が形成される。装置本体は、超音波プローブから出力された受信信号に基づいて、ビーム走査面に対応する二次元断層画像（Ｂモード画像）を形成する。超音波画像として、二次元断層画像の他に、二次元血流画像、ドプラ画像、三次元画像等が知られている。

ところで、脊椎を構成する複数の椎骨を金属部品を利用して固定する手術方法が普及しつつある。それが図１に示されている。脊椎は複数の椎骨１０，１２を有する。それらの間には椎間板１４が存在している。各椎骨１０，１２には、それぞれ２つのボルト（スクリュー）１６，１８が取り付けられ、つまり図示の例では合計４つのボルトが取り付けられる。椎骨１０，１２の右側に並ぶ２つのボルト１６，１８が金属ロッド２０によって連結される。椎骨１０，１２の左側に並ぶ２つのボルト（図示されていない）も別の金属ロッドによって連結される。このような方法により、２つの椎骨１０，１２の位置関係が相互に固定される。

上記の固定術においては、各椎骨に対して２つのボルトを取り付ける前に、各椎骨に対して２つの案内孔（パイロット孔）が形成される。図２には椎骨１０が示されている。椎骨１０は椎体２２と椎弓２４とにより構成される。椎骨１０は神経が通る椎孔（脊柱管）２６を有している。２つの案内孔２８，３０はそれぞれ適正な位置に適正な角度で形成されなければならない。特に、案内孔２８，３０が椎孔２６に進入したり近接したりすることは回避されなければならない。仮にそのような不適な案内孔にボルトを取り付けるならば、そのボルトをして椎孔２６を通っている神経に損傷を与えてしまうおそれが生じる。そのような事項を踏まえつつ、各案内孔２８，３０は外科手術用ドリルを用いて慎重に形成される。しかし、各案内孔２８，３０の形成過程において、各案内孔２８，３０の内部の様子を目視観察することは不可能である。

そこで、従来においては、各案内孔２８，３０の形成過程において、触覚検査専用の金属器具が繰り返し利用される。金属器具は、針金のような細長い軸部分と、それに連結されたやや太いグリップ部分と、を有する。軸部分の先端には小さな球状の触覚子が備えられている。軸部分とグリップ部分は一体化されており、すなわち、金属器具は直線的に伸長した単一の金属部材として構成されている。金属器具のグリップを摘みながら、金属器具の先端部を案内孔に差し込み、その状態で案内孔の内壁面を触覚部材（つまり触角あるいは接触子）でなぞることによって、案内孔の内壁面形状を触覚にて間接的に知覚することが可能である。すなわち、内壁面の凹凸形状は、触覚子の振動（位置や力の変化を含む）としてグリップ部分まで伝わってくる。その振動を複数の指先で感じ取ることにより、間接的に内壁面の凹凸形状を知覚することが可能である。

しかしながら、上記専用の金属器具を用いた触覚による検査法では、案内孔の状態を必ずしも十分に評価することはできない。触覚法では微小なひびを特定困難であり、また表面より内部の様子を観察することは不可能である。触覚による検査それ自体に問題がないとしても、安全性をより高めるという観点から、触覚とは別の方法で、案内孔の状態（あるいは椎骨の構造）を検査した方が望ましい。以上から、触覚検査及び超音波診断の両方を行える組織挿入型の超音波プローブの実現が要請される。かかる超音波プローブによれば、挿入部の抜き差しなくして、触覚検査の直後に超音波診断を行ったり、逆に、超音波診断の直後に触覚検査を行ったり、あるいは、触覚検査と同時に超音波診断を行ったりすることが可能である。

特許文献１には、骨に形成されたパイロット孔に対して超音波の送受波を行う部材を挿入することによって超音波診断を行うシステムが開示されている。しかし、特許文献１には、触覚検査と超音波診断の両者を行えるプローブについては開示されていない。また、特許文献１には、二次元断層画像を形成するための具体的な構成（アレイ振動子、配線、等）については開示されていない。

米国特許第６５７９２４４号明細書

触覚検査及び超音波診断の両方を行える脊椎手術支援用の超音波プローブの実現に当たっては、振動の良好な伝達と確実な絶縁の両方を達成する必要がある。すなわち、触覚部材で生じた振動を管部材及び操作部を経由して使用者の手まで確実に伝達するという観点からは、触覚部材や管部材をそれぞれ硬質部材（通常、金属部材）で構成すると共に、触覚部材と管部材とを直接的に連結してしまうのが望ましい。しかしながら、管部材には電圧が印加される振動子ユニットが収容され、また、管部材はシールド部材として電気的部品としても機能し得るので、管部材と触覚部材とを直接的に連結するのは安全性の観点からは望ましくない。結局、両者間の電気的導通を確実に遮断しつつ両者を機械的あるいは物理的に強固に連結することが要請される。

本発明の目的は、触覚検査及び超音波診断の両方を行える脊椎手術支援用超音波プローブを提供することにある。

本発明の他の目的は、脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、振動の良好な伝達と絶縁性の確実な確保とを実現することにある。

本発明の他の目的は、触覚部材と管部材とを機械的あるいは物理的に強固に連結できる、脊椎手術支援用超音波プローブの製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、部材接合のための加熱処理の影響がアレイ振動子に及ばない、脊椎手術支援用超音波プローブの製造方法を提供することにある。

本発明に係る脊椎手術支援用超音波プローブは、椎骨に形成された案内孔に挿入される挿入部と、前記挿入部に連結され、前記挿入部から振動が伝達され、使用者によって把持される操作部と、を含む。前記挿入部は、管部材と、先端部品と、を含む。前記先端部品は、前記管部材の先端部に設けられ、前記椎骨の内部を超音波診断により検査するための複数の振動素子を有するアレイ振動子と、前記管部材の先端部に設けられた部品であって、前記椎骨の内部を前記使用者の触覚により検査するための触覚部材と当該触覚部材に連なるアンカーとを有する金属部材と、前記アンカーを包囲した包囲部分を有する絶縁部材と、を備える。前記先端部品の内で前記アンカー及び前記包囲部分からなる差込部分が前記管部材の中に嵌め込まれる。

上記構成によれば、超音波プローブを利用して触覚により組織内部を検査でき、また、超音波診断（超音波の送受波）により組織内部を検査できる。具体的には、触覚部材を組織表面に当接させそれを前後左右に動かすことによって、組織内部の形態を触角によって間接的に知覚することが可能である。触覚部材で生じた振動あるいは力は管部材を伝搬して操作部に伝わり、そこから操作部を把持した手に伝わる。そのような触覚を利用した検査の前又は後に、あるいは、それと同時に、超音波の送受波による超音波診断を実行できる。通常、断層画像が形成され、椎骨の内部（例えば案内孔の表層）が画像化される。触覚的判断及び超音波画像の視覚的判断の併用によって案内孔が適正に形成されているのか否かを評価することが可能である。例えば椎骨の表層まで評価できるから、案内孔が椎孔に近接しているような状態を容易に判断することが可能である。

上記構成においては、先端部品が金属部材と絶縁部材とで構成され、特に金属部材の内でアンカーが絶縁部材の包囲部分によって覆われているから、金属部材が管部材に不用意に接触してしまうことを効果的に防止できる。また、金属部材が振動子ユニットに不用意に接触してしまうことも効果的に防止できる。先端部品における差込部分が管部材の中に嵌め込まれるから、望ましくは圧入されるから、両者を機械的に強固に連結することが可能である。特に、そのような嵌め込み状態においては、金属部材の内でアンカーが管部材の内部に位置することになるから、管部材の内部に位置したアンカーを通じて、その周囲に存在する管部材へ振動を効率的に伝達することが可能である。キャップ部分は管部材の先端開口を塞ぎ、管部材内への体液等の進入を阻止する。キャップ部材の形状を前方に膨らんだドーム状とすれば、生体への安全性を高められる。

包囲部分におけるアンカー周囲の厚みは、絶縁性と振動伝達の両者の観点から定めるのが望ましい。一般に前者の観点からはできるだけ厚くした方がよいが、後者の観点からはできるだけ薄くした方がよい。アンカーの形態を管部材の軸方向に伸長した形態とすることが望ましく、特に、管部材の内部空間の形態と同じく、円柱形状にするのが望ましい。

望ましくは、前記差込部分は円柱形状を有し、前記アンカーは、抜け止め構造を有する側面をもった円柱形状を有する。アンカーを単純な円柱形状とした場合、それが抜け出やすくなる。そこで、上記のようにアンカーの側面に抜け止め構造を設けるのが望ましい。望ましくは、前記抜け止め構造は少なくとも１つの凹部又は凸部を有する。それらの形状要素は、中心軸に直交する方向に起伏を生じさせるものである。

望ましくは、前記管部材はシールド作用及び振動伝達作用を発揮する金属パイプ部材により構成され、前記挿入部は更に前記管部材の外側を覆う絶縁性シースチューブを有し、前記絶縁部材は前記包囲部分に連なり前記管部材の先端用口部を覆うキャップ部分を有し、前記キャップ部分と前記絶縁性シースチューブの先端開口部とが接着される。絶縁性シースチューブは金属パイプ部材としての管部材の保護と生体の保護とを同時に図り、また、管部材を生体から電気的に隔てるものである。キャップ部分と絶縁性シースチューブとが同一材料又は類似材料で構成されていてもよい。少なくとも両者の接着が確実に行えるように各部材の材料を構成する決めるのが望ましい。

望ましくは、前記キャップ部分と前記絶縁性シースチューブの先端開口部とが熱溶着により一体化される。これにより両者間が完全にシールされる。熱溶着を利用すれば挿入部から接着剤が漏れ出ることを防止できる。

望ましくは、前記キャップ部分は前方へ膨らんだドーム形状を有し、前記触覚部材は、前記キャップ部分の中央部から突出して前記管部材の中心軸に直交する所定方位へ向かう軸と、当該軸の先端部に設けられた球状のヘッドと、を有する。触覚部材としては各種の形態が考えられる。いずれにしても、案内孔の内壁面に自然にアプローチでき、骨の表面に滑らかに接することができるように構成するのが望ましい。望ましくは、前記ヘッドの全部又は一部が前記所定方位において前記管部材の側面レベルよりも生体側へ突出する。この構成によればヘッドを案内孔の内壁面に確実に当接させることが可能となる。

望ましくは、前記管部材の先端部において前記所定方位に前記アレイ振動子で送波及び受波される超音波を通過させる開口部が形成され、前記管部材における前記開口部の奥側に前記アレイ振動子を備えた振動子ユニットが埋設される。望ましくは、前記振動子ユニットの周囲に絶縁性モールドが施される。

本発明に係る脊椎手術支援用超音波プローブの製造方法は、触覚部材とそれに連なるアンカーとを有する金属部材と、キャップ部分とそれに連なり前記アンカーを包囲した包囲部分とを有する絶縁部材と、を備える先端部品を製作する工程と、前記先端部品と絶縁性シースチューブとを接着する工程であって、前記キャップ部分と前記絶縁性シースチューブの開口部とを熱溶着により一体化させることによりアウターアセンブリを製作する工程と、アレイ振動子を備えた振動子ユニットを金属パイプ部材の先端部内に設けることよりインナーアセンブリを製作する工程と、前記アウターアセンブリの中に前記インナーアセンブリを差し込むことにより挿入部を製作する工程と、前記挿入部と操作部とを連結させる工程と、を含む。

上記構成によれば、アウターアセンブリとインナーアセンブリとを別々に製作した上で、両者が組み合わされる。前者の製作に当たって加熱処理が行われるとしても、後者に熱的な影響は及ばない。これによりアレイ振動子の分極消失等の問題を未然に回避できる。上記構成では、先端部品がまず製作され、その段階でアンカーと金属パイプ部材の内面との間の隙間が包囲部分の形状及び厚みとして規定される。よって、その後の工程において製作誤差が発生しても絶縁性及び良好な振動伝達を確保できる。先端部品と絶縁性シースチューブの熱溶着によって両者が一体化され、アウターアセンブリの内部は前方に完全に閉じた空間となるから、そこに接着剤を多量に入れても、生体側へ流出することはない。

望ましくは、前記アウターアセンブリを製作する工程では、前記先端部品における差込部分と前記絶縁性シースチューブとの間に円筒形スリットが形成され、前記挿入部を製作する工程では、前記円筒形スリットに前記金属パイプ部材の先端部が挿入される。

望ましくは、前記挿入部を製作する工程では、前記触覚部材が向かう方位と前記アレイ振動子が向く方位とが揃うように前記アウターアセンブリの中に前記インナーアセンブリが位置決められる。

望ましくは、前記挿入部を製作する工程では、前記アウターアセンブリの中に前記インナーアセンブリを差し込む前に前記アウターアセンブリの中にモールド用接着剤が流し込まれる。

本発明によれば、触覚検査及び超音波診断の両方を行える脊椎手術支援用超音波プローブを提供できる。あるいは、本発明によれば、脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、振動の良好な伝達と絶縁性の確実な確保とを実現できる。あるいは、本発明によれば、触覚部材と管部材とを機械的あるいは物理的に強固に連結できる。あるいは、本発明によれば、部材接合のための加熱処理の影響がアレイ振動子に及ばないようにできる。

金属器具を利用した脊椎固定手術を説明するための図である。椎骨に形成される２つの案内孔を説明するための図である。実施形態に係る脊椎手術支援用超音波プローブの斜視図である。図３に示した脊椎手術支援用超音波プローブの側面図である。図３に示した脊椎手術支援用超音波プローブの使用状態を示す図である。図３に示した脊椎手術支援用超音波プローブの先端部の構造を示す断面図である。図６に示した振動子ユニットの断面図である。図４に示した挿入軸の断面図である。操作部の断面図である。本実施形態に係る超音波プローブの製造方法を示すフローチャートである。金属部品の側面図である。金属部品におけるアンカーの斜視図である。先端部品の断面図である。アウターアセンブリの先端部分を示す断面図である。ＦＰＣ基板が取り付けられた振動子ユニットを示す第１の斜視図である。ＦＰＣ基板が取り付けられた振動子ユニットを示す第２の斜視図である。パイプの先端部を示す断面図である。アウターアセンブリに対するインナーアセンブリの挿入を説明するための図である。超音波診断システムの構成例を示す図である。超音波診断システムの他の構成例を示す図である。他の実施形態に係る配線構造体を示す斜視図である。図２１に示した配線構造体を構成する２つのＦＰＣ基板を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図３には、本発明に係る超音波プローブの好適な実施形態が示されており、図３はその斜視図である。本実施形態に係る組織挿入型超音波プローブは、具体的には、脊椎手術支援用超音波プローブ３２である。この超音波プローブ３２は、金属器具を用いて脊椎の固定手術を行う場合において用いられるものである。ただし、以下に説明するいくつかの技術的特徴はいずれも他の組織挿入型超音波プローブに適用可能である。

図３において、脊椎手術支援用超音波プローブ３２は、挿入部３４および操作部３６を備えている。挿入部３４はその中心軸方向に沿って伸長した軸状の部材である。挿入部３４の後端部が操作部３６に連結されている。操作部３６は使用者によって握られる部分である。操作部３６の後端にはレセプタクル３８が設けられている。レセプタクル３８はコネクタを構成し、それに対しては、ケーブル４２が接続されたコネクタ４０が着脱自在に装着される。ケーブル４２が操作部３６に対して直接的に接続されてもよい。

図４には、図３に示した脊椎手術支援用超音波プローブ３２の側面図が示されている。挿入部３４はその中心軸方向に沿って伸長した形態を有し、その挿入部３４は椎骨に形成された案内孔の中に挿入されるものである。挿入部３４の先端部には触覚部材（接触子）４４が設けられている。この触覚部材４４は、案内孔の内壁面に当接されるものであり、このような当接により生じる振動や力が、挿入軸４８および操作部３６を介して使用者の手に伝達される。挿入部３４における先端部には上記の触覚部材４４の他にアレイ振動子４６が設けられている。このアレイ振動子４６は複数の振動素子により構成されるものであり、アレイ振動子４６によって超音波ビームが形成され、その超音波ビームは電子的に走査される。後に説明するように、挿入部３４にはアレイ振動子４６を備えた振動子ユニットが配置されている。

操作部３６は使用者によって握られる部分であり、操作部３６は連結部５０，くびれ部５２およびグリップ５４を有している。また上述したようにレセプタクル３８等を有している。連結部５０は挿入部３４の後端部を保持した部分であり、連結部５０は図示されるようにやや肥大した形態を有している。それに連なるくびれ部５２はグリップ５４よりもやや細いくびれた部分である。グリップ５４は棒状の形態を有し、その部分がユーザーにより握り持たれる。

図４に示されるように、挿入部３４の中心軸と操作部３６の中心軸は互いに所定角度をもって交差しており、これによって操作部３６を持った状態においても前方の視野が確保されている。ちなみに、本実施形態においてはコネクタ４０に磁気センサが設けられ、一方、レセプタクル３８にマグネットが設けられている。コネクタ４０をレセプタクル３８に装着した状態においては、磁気センサによってマグネットの磁気が検知され、装着状態が電気的に判断されている。そのような装着状態においてのみ送信信号が供給され、装着状態が終了した状態においては送信信号の供給が停止されるように構成するのが望ましい。ちなみに、このようなコネクタ接続の採用により、超音波プローブ３２の使用後において、コネクタ４０よりも生体側の部分すなわちハンドピース部分を廃棄することが可能となる。すなわち超音波プローブ３２それ自体をディスポーザブル型の部材として用いることが可能である。なお、図４において符号VIIIは後に図８に示す断面の位置を示している。

図５には、超音波プローブ３２の使用例が示されている。図５に示されるように、椎体１０Ａには案内孔２８Ａ，３０Ａが形成される。それらの案内孔２８Ａ，３０Ａは専用の器具を利用して形成される。そのような形成過程において、必要に応じて、超音波プローブ３２が利用され、案内孔２８Ａ，３０Ａの内部の状態が検査される。本実施形態の超音波プローブ３２によれば、触覚を利用して案内孔内壁の形状を検査することができる。すなわち、触覚部材４４から伝達される振動が符号５５で示されるような経路を伝わって操作部３６に到達し、その振動が操作部３６を保持している手に伝わることになる。触覚部材４４を前後に動かしたりあるいは回転させたりすることにより内壁面の形状を触覚にて知覚することが可能である。その後あるいはそれに先だって、アレイ振動子４６を利用して案内孔２８Ａ，３０Ａの内部において超音波の送受波を実行し、すなわち超音波診断を実行することが可能である。例えば、触覚部材４４を利用して触覚による内部形状の検査を行った上で、挿入部３４をやや奥に進行させ、接触部材４４の当接位置において今度は超音波診断により案内孔２８Ａ，３０Ａの状態を検査することが可能である。

例えば、図５において案内孔２８Ａと椎孔２６Ａはかなり近接しており、触覚部材４４による接触ではそのような状態を確認できないとしても、超音波診断によればアレイ振動子４６の前方における断面を画像化可能であるので、案内孔２８Ａの表面より奥側を画面上において確認することが可能となる。通常は、案内孔の深さを段階的に大きくしていく作業が実施され、その各段階において超音波プローブ３２を利用して案内孔の内部が検査される。上記説明においては触覚による検査の後に超音波診断による検査が実施されていれていたが、もちろん両者を同時に実施することも可能である。超音波画像の表示にあたっては、通常のＢモード画像を９０度回転させたものを表示するようにしてもよい。

なお、案内孔２８Ａ，３０Ａの中には体液や洗浄液等の液体が含まれているため超音波の伝搬経路に空気層が介在することはなく、良好な超音波伝搬状況を構築することが可能である。したがって、アレイ振動子４６の全面あるいは音響開口面を案内孔２８Ａ内の内壁面へ密着させる必要は必ずしもない。すなわち触覚部材４４の先端部分が挿入部３４の表面レベルよりも生体側に突出していたとしても、超音波診断上の支障は生じない。

図６には、挿入部３４の先端部の構造が断面図として示されている。先端部には先端部品５６が取り付けられている。この先端部品５６は大別して金属部品５８と樹脂部品６０とからなるものである。金属部品５８は触覚部材４４とそれに連なるアンカー６２とにより構成される。触覚部材４４とアンカー６２は一体化されており、すなわち単一の金属部品として構成されている。金属部品５８を構成する材料としてはステンレス等が挙げられる。

樹脂部品６０はキャップ部分６８とそれに連なる包囲部分７０とからなるものである。キャップ部分６８と包囲部分７０は一体成形されており、例えば、その材料はポリエチレン等である。樹脂部品６０は樹脂モールドにより成形され得る。

先端部品５６についてさらに詳しく説明する。触覚部材４４は、ヘッド４４Ａと軸４４Ｂとからなるものである。ヘッド４４Ａは小球状の形態を有しており、その直径は例えば１．５ｍｍである。軸４４Ｂの直径は例えば０．８ｍｍである。ヘッド４４Ａはその全部または一部が、中心軸６４と直交する方向において挿入部３４の側面レベルよりも生体側へ突出しており、その突出量６６は例えば１．０ｍｍである。軸４４Ｂは挿入部３４の先端開口の中心軸６４に沿って前方に伸びた上で、上述した直交方向に湾曲しており、具体的には所定方位に向かって湾曲している。当該方位に対して後に説明するように超音波診断が実行される。

アンカー６２はそれ全体として円筒形状を有しており、ただし一部分が切り欠かれてその側面に凹凸構造が存在している。これはアンカー６２が容易に抜けでないための構造的工夫である。キャップ部分６８は前方に突出したドーム状の形態を有しており、その中央部分から上記の軸４４Ｂが前方に突き出ている。キャップ部分６８の背面側に上述した包囲部分７０が連なっており、その包囲部分７０は円筒形状を有している。包囲部分７０は全体として円筒形状を有するアンカー６２の全体を取り囲んでおり、包囲部分７０の外径は後に説明する管部材としてのパイプ７４の内径に一致している。すなわちパイプ７４の先端部７４Ａ内に包囲部分７０が差し込まれている。この状態において、アンカー６２の側面とパイプ７４の先端部７４Ａの内面とは一定の距離隔てられており、そこには樹脂材料からなる中間部分７２が存在している。その中間部分７２は包囲部分７０の一部をなすものである。この中間部分７２によって金属部品５８と金属製のパイプ７４との間における絶縁性が確保されている。またアンカー６２の側面がパイプ７４の先端部７４Ａの内面に近接しているため、ヘッド４４Ａから伝達された振動が中間部分７２を介してパイプ７４に効率的に伝達される。すなわち金属部品５８とパイプ７４とを樹脂層を介在させつつも機械的にあるいは物理的に強固に連結することが可能である。

キャップ部分６８の外径は図６に示す例において、絶縁シースチューブ７６の外径と一致している。ただし、キャップ部分６８の外径をシースチューブ７６の内径あるいはパイプ７４の内径に一致させてもよい。いずれにしても、本実施形態においてはキャップ部分６８の背面と絶縁シースチューブ７６の先端とが熱溶着により接着されており両者が一体化されている。図６においてはそれが熱溶着部７９として示されている。このようなプロセスにより先端部品５６がシースチューブ７６に連結されて、それらによってアウターアセンブリが構成される。アウターアセンブリの内部には、後に説明するインナーアセンブリが差し込まれる。

先端部品５６は、別の見方をすると、パイプ７４の内部に圧入される差込部分５６Ｂと、それよりも前方の部分すなわちパイプ７４の先端開口よりも前方に突き出た部分５６Ａと、で構成されるものである。例えば部分５６Ａは４．０ｍｍの長さを有し、差込部分５６Ｂは例えば６．０ｍｍの長さを有する。パイプ７４の外形は例えば、２．４ｍｍであり、その内径は例えば１．９９ｍｍである。パイプ７４は本実施形態において金属部材により構成され、その金属部材は例えばステンレスである。挿入部３４の外形は例えば２．５〜３．０ｍｍの範囲内に設定され、本実施形態においてその外形は例えば２．８ｍｍである。アンカー６２の直径は例えば１．４ｍｍであり、中間部分７２の厚みは例えば０．３ｍｍである。アンカー６２は例えば５．０ｍｍの長さを有する。したがって、アンカー６２と後に説明する振動子ユニット８２との間には１．０ｍｍの絶縁層が設けられることになる。

挿入部３４の構造についてさらに詳述する。挿入部３４は、上述したパイプ７４を有する。パイプ７４は管部材であり、それはシールド機能および振動伝達機能を有している。さらに、パイプ７４の外側には絶縁性材料で構成されたシースチューブ７６が設けられている。絶縁性材料としては例えばポリエチレン等が知られている。シースチューブ７６は、本実施形態において透明な材料で構成されているが、もちろんそれが着色材料で構成されていてもよい。パイプ７４における先端部には二つの開口部７８，８０が形成されている。二つの開口部７８，８０の内で、超音波の開口として機能するものは開口部７８である。開口部８０は製作時の作業性を向上するために形成されている。開口部７８の奥側には、すなわちパイプ７４の内部には振動子ユニット８２が設けられている。振動子ユニット８２はアレイ振動子４６を有するものである。アレイ振動子４６は軸方向に並んだ複数の振動素子からなるものであり、アレイ振動子４６によって超音波ビーム８４が形成され、その超音波ビームは電子的に走査される。これによって二次元データ取込領域である走査面が構成される。その走査面上において得られたエコーデータをマッピングすることにより二次元断層画像（Ｂモード画像）を形成することが可能である。本実施形態においては、複数の超音波ビーム８４が形成され、いずれの超音波ビームも開口部７８を通過している。すなわち開口部７８は送信時および受信時において超音波の伝搬を妨げないような大きさに形成されている。

振動子ユニット８２にはＦＰＣ（フレキシブル印刷回路）基板８６が取り付けられている。ＦＰＣ基板８６は配線用のシート部材あるいはフィルム部材である。例えば、絶縁性ベースシート上に多数のシグナルラインが印刷により形成されている。本実施形態においては、アレイ振動子４６が５０個の振動素子により構成され、このためＦＰＣ基板８６上にも少なくとも５０本のシグナルラインが形成されている。それらはシグナルライン列を構成する。ＦＰＣ基板８６は振動子ユニット８２に取り付けられた基板であり、そのＦＰＣ基板８６は図６において図示されていない別のＦＰＣ基板８６に接続されている。アレイ振動子４６の生体側には銅からなる薄い箔が設けられており、それがグランド電極として機能している。そのグランド電極に対してはグランドラインとしてのケーブル８８の導体が接続されている。ケーブル８８はパイプ７４における中心部分の空間を利用して後端側へ引き出されている。ちなみにパイプ７４における内壁面に沿って上述した他のＦＰＣ基板が丸めて挿入されている。これについては後に詳述する。アレイ振動子４６の生体側には必要に応じて１または複数の整合層が設けられ、さらに必要に応じて音響レンズが設けられる。本実施形態において、振動子ユニット８２の周囲にモールド材９０が充填されており、モールド材９０は接着剤である。モールド材９０は超音波の伝搬を妨げないように生体に近い音響インピーダンスを有する材料をもって構成される。シースチューブ７６を構成する材料も生体の音響インピーダンスに近い音響インピーダンスを有する材料によって構成されるのが望ましい。

アレイ振動子４６の向きは触覚部材４４が引き出されている方位と一致しており、すなわち挿入部３４において触覚による検査を行いたい方向に超音波ビームが形成されている。もちろん、それらの方向を別々に定めることも可能である。但し本実施形態のような方位の一致によれば、接触による触覚検査に続いて超音波プローブを軸回転させることなく同一の部位に対して超音波検査を行うことが可能である。偏向走査技術を利用して振動子ユニット８２から見て斜め前方に超音波ビームを形成するようにしてもよい。本実施形態においては電子リニア走査が利用されていたが、電子セクタ走査等の他の電子走査方式を適用することも可能である。また２Ｄアレイ振動子を設けることも可能である。

図７には、図６に示したVIIによって示される位置の断面図が示されている。図７において、シースチューブ７６の内部にはパイプ７４が設けられている。逆に言えば、パイプ７４を被覆するようにシースチューブ７６が設けられている。パイプ７４には二つの開口部７８，８０が形成され、図７において、開口部７８が下側に示され、開口部８０が上側に示されている。パイプ７４内には振動子ユニット８２が設けられている。振動子ユニット８２は、上述したようにアレイ振動子４６を有し、さらにその背面側にバッキング９２を有する。その背面側には台座９４が設けられている。アレイ振動子４６の生体側にすなわち前方に必要に応じて１または複数の整合層が設けられる。振動子ユニット８２の周囲にはモールド材９０が設けられている。特にアレイ振動子４６の前方側にはモールド材９０Ａが存在し、それによって超音波伝搬が確保されている。超音波はそのようなモールド材９０Ａおよびシースチューブの一部７６Ａを通過する。振動子ユニット８２を取り囲むようにＦＰＣ基板８６が設けられている。そのようなＦＰＣ基板８６は三つの部分８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃを有しており、三つの面にそれぞれ設けられている。なお、図６において上述した銅箔は図示省略されている。符号９０Ａで示したモールド材の厚みは例えば０．３ｍｍである。ＦＰＣ基板８６には複数の振動素子に対して接続される複数のシグナルラインが印刷により形成されている。ＦＰＣ基板８６の後端部が、他のＦＰＣ基板の前端部に熱圧着により接続されている。これによって一方のシグナルライン列と他方のシグナルライン列とが一対一の関係をもって相互に電気的に接続されている。ＦＰＣ基板８６上にグランドラインを設けるようにしてもよいし、上述したようにケーブルを利用してグランドラインを取り出すようにしてもよい。

図８には挿入部の中間位置における断面が示されている。上述したように、パイプ７４の外側にはシースチューブ７６が設けられている。図８に示されるように、パイプ７４の内部空間７４ＢにはＦＰＣ基板９６が設けられている。このＦＰＣ基板９６は挿入部の先端部から後端部まで伸長した帯状の細長いシートであり、パイプ７４の内部においてその内面に沿って湾曲している。すなわち、図示のように筒のように丸まった形態をもってパイプ７４内に挿入されている。パイプ７４の挿入前に図示されるようなＣ字型の形状を有していてもよいし、パイプ７４の内壁面の形態に沿って湾曲することにより、図示のようにＣ字形態となるようにしてもよい。

ＦＰＣ基板９６には、幅方向すなわち湾曲方向に沿って多数のシグナルラインが印刷により形成されており、それらがシグナルライン列を構成している。各シグナルラインは軸方向に伸長するラインである。印刷技術を利用すれば、各ラインを極めて細い幅をもって形成することができ、また隣接ライン間のピッチもかなり小さくできるから、ＦＰＣ基板９６上に高密度で多数のシグナルラインを形成することが容易である。必要に応じて、ＦＰＣ基板９６上に一または複数のグランドラインを形成してもよいし、一方面側にシグナルライン列を形成し、他方面側をグランド用ベタ電極とするようにしてもよい。ＦＰＣ基盤９６は、本実施形態において、パイプ７４内において上述したようにＣ字形態をもって湾曲しており、すなわち一方端縁と他方端縁とが互いに隔てられた状態となっている。実質的には円筒に近い形態を有しているが、両端部は相互に一定のギャップ領域をもって隔てられている。このような構成によれば端部のオーバーラップが生じないためクロストークを防止または軽減できるという利点が得られる。もちろんシールドラインやグランドラインを適宜設けて端部のオーバーラップを生じさせるようにしてもよい。うずまきのような形態をもってＦＰＣ基板を差し込むこともできるし、らせん状の形態をもってＦＰＣ基板を差し込むことも可能である。変形例としては折り畳み形態も考えられる。

図８に示されるように、丸まった形態を有するＦＰＣ基板９６の内側には中心軸に沿って一定の部分空間が生じ、そのようなデッドスペースを利用するという観点から、本実施形態においては当該部分空間にケーブル８８が設けられている。ケーブル８８は中心導体８８Ａと被覆８８Ｂとからなるものである。このような構成によれば、太い導体も利用してグランドを形成できるので、良好なグランドを構築できるという利点が得られる。本実施形態においては、一本のケーブルがパイプ７４の中に入れられていたが、なおスペースに空きがあるようであれば複数本のケーブルを挿入するようにしてもよい。ただしあまりそこに多数のケーブルを挿入するならば、パイプ７４における振動伝達作用も場合によっては妨げる可能性があるため、そのようなおそれがない限りにおいて内部構造体の構成を定めるのが望ましい。よって、スペース上余裕があれば、複数のＦＰＣ基板をパイプ７４の中に湾曲させて挿入するようにしてもよい。図８に示すような通常の湾曲形態によれば、ＦＰＣ基板９６をパイプ７４内に容易に挿入できるという利点が得られる。例えば５０本のワイヤあるいはケーブルを極めて細いパイプの中に挿入するのは非常に困難であるが、本実施形態によればそのような多数のシグナルラインを容易に配線できるという利点が得られる。

ちなみに、図８に示す湾曲形態において、ＦＰＣ基板９６の外側面９６Ａおよび内側面９６Ｂのうちいずれか一方にシグナルライン列を形成すればよい。もちろん両者にシグナルライン列を形成してもよい。パイプ７４は導体により構成され、それは接地されている。よってパイプ７４により外来ノイズを遮断できるという利点が得られる。

図９には、操作部３６の断面図が示されている。操作部３６は上述したようにグリップ５４およびくびれ部５２を有し、さらに連結部５０を有している。操作部３６の内部空間３６ＡにはＦＰＣ基板１００が設けられている。そのＦＰＣ基板１００は操作部３６の軸方向に伸長した帯状の形態を有しており、その先端部１００Ａは幅方向に肥大している。連結部５０内にはやや肥大した空間９８が形成されており、そこには上述したパイプを通過するＦＰＣ基板９６の後端部が引き出されている。具体的にはパイプから出た後端部９６Ｃは幅方向に肥大しており、その後端部９６Ｃが上述したＦＰＣ基板１００の先端部１００Ａに接続される。具体的には一方のシグナルライン列と他方のシグナルライン列とが熱圧着により一対一の関係をもって電気的にかつ物理的に接続される。その熱圧着部分が符号１０２で示されている。各端部を肥大化させた上で接着を行うことにより、幅方向の位置ずれの許容範囲を大きくでき、信号線間におけるクロストークを効果的に防止することができる。よって作業性を向上できるという利点を得られる。ちなみにシグナルライン列の形態は印刷技術を利用すれば容易に設計することが可能である。

ＦＰＣ基板１００は図示されるように、操作部３６内を通過しその後端部がレセプタクル３８に電気的に接続されている。この場合においても熱圧着法が利用されている。これにより、レセプタクル３８を介してケーブル側のコネクタとの電気的接続が図られる。ちなみに符号１０４，１０６はＯリングを示している。符号１０３はコネクタ接続を行う場合における枠体を示している。磁気の力を利用して接着力が生じるようにしてもよい。ちなみに図９においては、グランドラインを構成するケーブルについては図示省略されている。そのケーブルは連結部５０内から内部空間３６Ａを介してレセプタクル３８のグランド端子に接続される。もちろん中継ケーブルを利用してそのような接続を行うようにしてもよい。ちなみに各ＦＰＣ基板９６，１００においては、その横幅方向に複数のシグナルラインが整列しており、本実施形態においてはシグナルライン列が一面上に並べられているが、もちろん多層基盤等を利用して三次元的に複数のシグナルラインを並べるようにしてもよい。

次に図１０乃至図１８を用いて超音波プローブの製造方法について詳述する。

図１０に示すＳ１０では、先端部品が製作される。これについて図１１〜１３を用いて説明する。図１１には金属部品５８が示されている。それは触覚部材４４とアンカー６２とからなるものである。図１２にはアンカー６２の斜視図が示されている。アンカー６２の側面には図１２に示す例において１つの凹部１０８が形成され、それは飛び出し防止構造である。凹部１０８に代えて凸部を形成するようにしてもよい。また複数の凹部等を形成するようにしてもよい。図１３に示されるように、金属部品５８に対するモールド処理により、すなわちアンカー６２を取り囲むようにモールド材６０を設けることにより、先端部品５６が製作される。ちなみにモールド材６０は上述した樹脂部品であり（図６）、それはキャップ部分６８と包囲部分７０とにより構成される。

図１０に戻って、Ｓ１２ではアウターアセンブリが製作される。アウターアセンブリの構造は図１４に示されており、また図１８の（Ａ）に示されている。図１４において、アウターアセンブリ１１０の製作にあたっては、樹脂部品６０におけるキャップ部分６８の背面にシースチューブ７６の先端縁を熱溶着によって接着する作業が実施される。符号７９は熱溶着部分を示している。図１４に示す例において、キャップ部分６８の外形とシースチューブ７６の外形とが一致しているが、熱溶着を行える限りにおいてそのような寸法の一致は必ずしも必要ではない。シースチューブ７６の先端部内には、その内面から隔てられつつ包囲部分７０が設けられることになり、その周囲には円筒形状をもったスリット１１８が構成される。そのスリット１１８には後に説明するようにパイプの先端部が差し込まれる。厚み１１４，１１６は絶縁性を確実に確保でき、且つ機械的な連結を強固に行える範囲内に設定するのが望ましい。アウターアセンブリ１１０の製作にあたって、上述した熱溶着作業が実施され、これによってシースチューブ７６の先端側が完全に封止される。

図１０に戻って、Ｓ１４では、振動子ユニットへの電気的な接続作業が実施される。これについて図１５および図１６を用いて説明する。図１５には振動子ユニット８２を上方から見た図が示され、図１６には振動子ユニット８２を下方から見た図が示されている。図１５において、振動子ユニット８２にはＦＰＣ基板８６が取り付けられており、そのＦＰＣ基板８６における引出端部がＦＰＣ基板９６の先端部と接続される。その接続部分が熱圧着部１２０として示されている。ＦＰＣ基板９６はパイプ内において筒のように丸みをもって挿入配置されたものである。そのＦＰＣ基板８６におけるシグナルライン列とＦＰＣ基板９６におけるシグナルライン列とが個別的に接続され、これによって振動子ユニット８２内の各送受信チャンネルすなわち各振動素子に個別的にシグナルラインが接続されることになる。図１６においては、まるまった状態のＦＰＣ基板９６が示されており、その中にはグランド用のケーブルが挿通されるが、図１６においてそれは図示省略されている。ちなみに符号８４は超音波ビームの向きを示している。図１５および図１６に示す構成は例示である。

図１０に戻って、以上のような電気的な部品が製作された上で、Ｓ１６において、インナーアセンブリが製作される。これについて図１７および図１８の（Ｂ）を用いて説明する。図１７には、パイプ７４の先端部が示されている。先端部には開口部７８，８０が形成され、その両者間で挟まれる空間が振動子ユニットの配置スペース１２２である。その前方側には先端部品の差込スペース１２４が存在している。上述したように上方の開口部８０については製作しなくてもよい。図１８の（Ｂ）に示されるように、パイプ７４内に、いずれかの開口部を介して振動子ユニットが差し込まれる。それに先立って振動子ユニット８２に連なるＦＰＣ基板がパイプ７４内に湾曲した形態をもって後端側へ差し込まれる。図９に示したようにＦＰＣ基板９６の後端部は肥大しているため、パイプ７４へのＦＰＣ基板９６の差し込みにあたっては当該後端部が小さく丸められる。もちろん、振動子ユニット８２を配置した後に、それに既に取り付けられているＦＰＣ基板とパイプ内に既に丸め挿入されるＦＰＣ基板との接続をパイプ内において行うようにしてもよい。振動子ユニット８２の配設にあたっては接着剤等が利用される。振動子ユニットをパイプ７４の後端側から差し込むようにしてもよい。

図１０に戻って、Ｓ１８では、図１８に示すように挿入部が製作される。すなわち、図１８の（Ａ）にはアウターアセンブリ１１０が示されており、（Ｂ）にはインナーアセンブリ１２６が示されている。アウターアセンブリ１１０の内部にその後端側からインナーアセンブリ１２６が差し込まれる。それに先だって、図１８において符号１３０で示されるように接着剤がアウターアセンブリ１１０における先端部内に注入される。この接着剤は振動子ユニット周囲のモールド材を構成するものである。アウターアセンブリ１１０へのインナーアセンブリ１２６の差し込みにより、パイプ７４の先端部７４Ａ内に先端部品における差込部分が挿入されることになり、つまり、円筒形状をもったスリットにパイプ７４の先端部分が嵌め込まれる。上述したように、既に先端部品が成形されており、しかもそれがシースチューブに溶着されて一体化されているので、アウターアセンブリ１１０にインナーアセンブリ１２６を差し込むだけで、パイプ７４の先端部７４Ａとアンカーとの位置関係を常に適正化することが可能であり、すなわち両者の位置決めを適切に行うことが可能である。

図１０に戻って、Ｓ２２においては、Ｓ２０において製作された操作部が挿入部と連結され、これによってハンドピースが製作される。操作部は上述した図９に示されており、ハンドピースは上述した図３および図４に示されている。

図１９および図２０にはシステム構成例が示されている。図１９に示す構成例では、脊椎手術支援用超音波プローブ３２がアレイ振動子を有し、そのレセプタクルにはコネクタ４０が着脱自在に装着される。コネクタ４０は磁気センサ１２８を有しており、コネクタ装着状態が磁気検出によって判断されている。コネクタ４０にはケーブル１３０が取り付けられ、そのケーブル１３０の他方端側にはコネクタ１３２が設けられ、それが超音波診断装置本体１４０に着脱自在に装着される。このような構成においては、使用後に超音波プローブ３２を廃棄するにあたり、コネクタ４０を取り外せばよいことになる。

図２０には、他のシステム構成例が示されている。超音波プローブ３２Ａはアレイ振動子を有する。それに対してはケーブル１３０Ａが固定的に連結されており、その端部にはコネクタ１４２が設けられている。コネクタ１４２は中継ボックス１４４に着脱自在に装着される。その装着を磁気センサ１４６を用いて検知するようにしてもよい。中継ボックス１４４にはケーブルが取り付けられており、その端部にはコネクタ１４８が設けられている。コネクタ１４８は超音波診断装置本体１４０Ａに着脱自在に装着される。超音波診断装置本体１４０Ａは、送信部、受信部、画像形成部、表示器、操作パネル等を備えるものである。

上記実施形態によれば、触覚検査および超音波診断の両方を行える組織挿入型超音波プローブを構成することが可能である。また、上記実施形態によれば挿入部が細径化されていても、その内部に多数のシグナルラインを簡便に設けることが可能である。また、上記実施形態によれば先端部品における差込部分をパイプの中に差し込んだ状態において、アンカーとパイプとが電気的に隔てられつつも両者が機械的に強固に連結したような状態となるので、絶縁性を確保しつつも振動の伝達を良好に行えるという利点を得られる。

図２１及び図２２には他の実施形態の要部構成が示されている。図２１に示される配線構造体は、挿入部を構成するパイプの先端部内に構築されるものである。すなわち、図示されていない振動子ユニットにはＦＰＣ基板２００が取り付けられている。ＦＰＣ基板２０２はパイプ内部において丸まった形態をもって挿入されるものである。図２２の（Ａ）及び（Ｂ）には、ＦＰＣ基板２００及びＦＰＣ基板２０２の展開図が示されている。ＦＰＣ基板２００は、振動子ユニットにおけるアレイ振動子に接続される部分２０４と、そこから引き出された部分２０６と、を有している。部分２０６は肥大しており、その端部（引出端部）２０８はコンタクト部分を構成している。ＦＰＣ基板２００はシグナルライン列２１０を有する。シグナルライン列２１０において、部分２０４におけるライン間ピッチよりもコンタクト部分２０８におけるライン間ピッチの方が大きい。ＦＰＣ基板２０２は、本体部分２１２と肥大した端部２１４とを有し、端部２１４の先端部分がコンタクト部分２１６を構成している。ＦＰＣ基板２０２はシグナルライン列２１８を有する。シグナルライン列２１８において、本体部分２１２におけるライン間ピッチよりもコンタクト部分２１６におけるライン間ピッチの方が大きい。２つのコンタクト部分２０８，２１６のライン間ピッチ（配線パターン）は互いに同一であり、両者は加圧接着等の方法により重合接続される。

図２１において、符号２１７は振動子ユニットにおけるバッキング等が配置される空間を示している。ＦＰＣ基板２００における部分２０４の上側にはアレイ振動子が配設される。アレイ振動子の上側にはグランド電極をなす銅箔が設けられる。グランドラインについては図示省略されている。振動子ユニットに対してＦＰＣ基板２００が取り付けられた状態において、それに対してＦＰＣ基板２０２が接続される。その後、振動子ユニットにおけるバッキングを包み込むようにＦＰＣ基板２００が折り曲げられる。それに伴い、ＦＰＣ基板２０２の端部２１４も折り曲げられる。ＦＰＣ基板２０２の本体部分２１２はパイプ内において丸められた状態におかれる。

上記の配線構造体をパイプ内に配置する場合、まず、振動子ユニットに配線構造体が連なっている状態において、丸められたＦＰＣ基板２０２の後端部がパイプ先端部に形成された開口部に差し込まれ、当該後端部がパイプ内部へ徐々に送り込まれる。その後端部はパイプの後端開口から外部へ引き出される。その上で、振動子ユニットがパイプ先端部の所定位置に接着剤等を利用して固定される。図２１及び図２２に示した構成によれば、２つのＦＰＣ基板の連結を確実かつ容易に行える。２つのコンタクト部においてライン間ピッチが広げられているので接続時の作業性が良好になる。また誤配線の問題が生じにくい。

３２脊椎手術支援用超音波プローブ、３４挿入部、３６操作部、４４触覚部材、４６アレイ振動子、４８挿入軸、５４グリップ、５６先端部品、５８金属部品、６０樹脂部品、７４パイプ、７６シースチューブ、８２振動子ユニット、８６ＦＰＣ基板（第３ＦＰＣ基板）、９６ＦＰＣ基板（第１ＦＰＣ基板）、１００ＦＰＣ基板（第２ＦＰＣ基板）。

Claims

椎骨に形成された案内孔に挿入される挿入部と、
前記挿入部に連結され、前記挿入部から振動が伝達され、使用者によって把持される操作部と、
を含み、
前記挿入部は、
管部材と、
前記管部材の先端部に設けられ、前記椎骨の内部を超音波診断により検査するための複数の振動素子を有するアレイ振動子と、
前記管部材の先端部に設けられた部品であって、前記椎骨の内部を前記使用者の触覚により検査するための触覚部材と当該触覚部材に連なるアンカーとを有する金属部材と、前記アンカーを包囲した包囲部分を有する絶縁部材と、を備える先端部品と、
を含み、
前記先端部品の内で前記アンカー及び前記包囲部分からなる差込部分が前記管部材の中に嵌め込まれた、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
請求項１記載の脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、
前記差込部分は円柱形状を有し、
前記アンカーは、抜け止め構造を有する側面をもった円柱形状を有する、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
請求項２記載の脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、
前記抜け止め構造は少なくとも１つの凹部又は凸部を有する、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、
前記管部材はシールド作用及び振動伝達作用を発揮する金属パイプ部材により構成され、
前記挿入部は更に前記管部材の外側を覆う絶縁性シースチューブを有し、
前記絶縁部材は前記包囲部分に連なり前記管部材の先端用口部を覆うキャップ部分を有し、
前記キャップ部分と前記絶縁性シースチューブの先端開口部とが接着された、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
請求項４記載の生体内挿入型超音波プローブにおいて、
前記キャップ部分と前記絶縁性シースチューブの先端開口部とが熱溶着により一体化された、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
請求項４に記載の脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、
前記キャップ部分は前方へ膨らんだドーム形状を有し、
前記触覚部材は、前記キャップ部分の中央部から突出して前記管部材の中心軸に直交する所定方位へ向かう軸と、当該軸の先端部に設けられた球状のヘッドと、を有する、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
請求項６記載の脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、
前記ヘッドの全部又は一部が前記所定方位において前記管部材の側面レベルよりも生体側へ突出した、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
請求項７記載の脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、
前記管部材の先端部において前記所定方位に前記アレイ振動子で送波及び受波される超音波を通過させる開口部が形成され、
前記管部材における前記開口部の奥側に前記アレイ振動子を備えた振動子ユニットが埋設された、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
請求項８記載の脊椎手術支援用超音波プローブにおいて、
前記振動子ユニットの周囲に絶縁性モールドが施された、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブ。
触覚部材とそれに連なるアンカーとを有する金属部材と、キャップ部分とそれに連なり前記アンカーを包囲した包囲部分とを有する絶縁部材と、を備える先端部品を製作する工程と、
前記先端部品と絶縁性シースチューブとを接着する工程であって、前記キャップ部分と前記絶縁性シースチューブの開口部とを熱溶着により一体化させることによりアウターアセンブリを製作する工程と、
アレイ振動子を備えた振動子ユニットを金属パイプ部材の先端部内に設けることよりインナーアセンブリを製作する工程と、
前記アウターアセンブリの中に前記インナーアセンブリを差し込むことにより挿入部を製作する工程と、
前記挿入部と操作部とを連結させる工程と、
を含むことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブの製造方法。
請求項１０記載の製造方法において、
前記アウターアセンブリを製作する工程では、前記先端部品における差込部分と前記絶縁性シースチューブとの間に円筒形スリットが形成され、
前記挿入部を製作する工程では、前記円筒形スリットに前記金属パイプ部材の先端部が挿入される、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブの製造方法。
請求項１０記載の製造方法において、
前記挿入部を製作する工程では、前記触覚部材が向かう方位と前記アレイ振動子が向く方位とが揃うように前記アウターアセンブリの中に前記インナーアセンブリが位置決められる、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブの製造方法。
請求項１０記載の製造方法において、
前記挿入部を製作する工程では、前記アウターアセンブリの中に前記インナーアセンブリを差し込む前に前記アウターアセンブリの中にモールド用接着剤が流し込まれる、
ことを特徴とする脊椎手術支援用超音波プローブの製造方法。