JP2016049191A - Photoacoustic probe and photoacoustic imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光音響画像化装置に関し、特に、光照射により被検体内で発生する音響波を検出する光音響探触子を備えた光音響画像化装置に関する。 The present invention relates to a photoacoustic imaging apparatus, and more particularly to a photoacoustic imaging apparatus including a photoacoustic probe that detects an acoustic wave generated in a subject by light irradiation.
従来、被検体(例えば、生体)の断層画像を侵襲なく取得する技術として、超音波の送受信を利用した超音波イメージングが知られている。更に、従来、被検体に光を照射することにより生体内部で発生する光音響波(超音波)を利用した光音響イメージングも開発されている。 Conventionally, ultrasonic imaging using transmission / reception of ultrasonic waves is known as a technique for acquiring a tomographic image of a subject (for example, a living body) without invasiveness. Furthermore, conventionally, photoacoustic imaging using photoacoustic waves (ultrasonic waves) generated inside a living body by irradiating the subject with light has been developed.
前記光音響イメージングでは、光源から出射された光のエネルギが被検体内で吸収されることで発生する弾性波を検出し、信号処理の後、画像化する光音響画像化装置が用いられる。前記光音響画像化装置では、例えば、パルスレーザ等のパルス光が生体内に照射されるように構成された、プローブ(光音響探触子)を備えている。前記プローブは、弾性波である音響波を検出する音響波検出部と、光を照射する導光体とを備えた構成となっていることが多い(例えば、特許文献1等参照)。 In the photoacoustic imaging, a photoacoustic imaging apparatus is used that detects an elastic wave generated by absorption of energy of light emitted from a light source in a subject, and performs image processing after signal processing. The photoacoustic imaging apparatus includes, for example, a probe (photoacoustic probe) configured to irradiate a living body with pulsed light such as a pulse laser. The probe is often configured to include an acoustic wave detection unit that detects an acoustic wave that is an elastic wave and a light guide that emits light (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載のプローブは光ファイバを通してレーザ光を導光体に入射させて、被検体に光を照射する光照射部を構成している。前記プローブでは、生体内部(被検体内部)から発生られた弾性波を検出する超音波振動素子がプローブ軸上に存在するように配置される。そして、前記音響波検出部の脇に光軸が前記音響波検出部の中心軸に向くように傾けて配置している。前記導光体をこのように配置することで、前記導光体と前記超音波振動素子との干渉を抑制し、被検体内部の前記の直下の部分の光を多くして、表面近傍の信号を強くして、より鮮明な画像を取得している。 The probe described in Patent Document 1 constitutes a light irradiation unit that irradiates a subject with light by causing laser light to enter a light guide through an optical fiber. In the probe, an ultrasonic vibration element that detects an elastic wave generated from inside the living body (inside the subject) is arranged on the probe axis. And it arrange | positions so that an optical axis may face the center axis | shaft of the said acoustic wave detection part beside the said acoustic wave detection part. By disposing the light guide in this way, interference between the light guide and the ultrasonic vibration element is suppressed, light in the portion immediately below the subject is increased, and a signal near the surface Strengthen and get clearer images.
近年、LED等の発光素子の光エネルギが大きくなっており、レーザ光源及び導光体を含む光照射部に替えて、前記発光素子を用いた光源部を備えたものが研究されている。前記発光素子は、レーザ光に比べると光エネルギが小さい。そのため、前記発光素子を光源部に用いる場合、多くの発光素子を用いることで、光エネルギを増加させている。 In recent years, light energy of light emitting elements such as LEDs has been increased, and research has been made on a light source unit using the light emitting element instead of a light irradiation unit including a laser light source and a light guide. The light emitting element has lower light energy than laser light. For this reason, when the light-emitting element is used in the light source unit, the light energy is increased by using many light-emitting elements.
また、前記発光素子は、レーザ光に比べると光エネルギが小さいので、前記光源部を前記音響波検出部の近傍で前記被検体と隣り合うように配置することで、光エネルギを有効に活用できるような構成となっている。このような構成とすることで、特許文献1のように光ファイバ、導光体を使用しないので、前記プローブを小型化することが可能である。また、前記発光素子を用いることで前記レーザ光源を用いる場合に比べて消費電力を低く抑えることも可能である。 Further, since the light emitting element has less light energy than laser light, the light energy can be effectively utilized by arranging the light source unit adjacent to the subject in the vicinity of the acoustic wave detecting unit. It has a configuration like this. By adopting such a configuration, since the optical fiber and the light guide are not used as in Patent Document 1, the probe can be miniaturized. In addition, it is possible to reduce power consumption by using the light emitting element as compared with the case of using the laser light source.
前記プローブでは、導光体が光音響検出部と一体に形成されているため、プローブを傾けて走査した場合、前記被検体と前記光照射部との間に隙間(空気の層)が形成されてしまい、光エネルギのロスとなる。特許文献1のようなレーザ光を照射する光照射部を備えている場合、前記導光体と前記被検体との間に空気の層が介在しても前記被検体の深部に光を照射することが可能であった。 In the probe, since the light guide is formed integrally with the photoacoustic detection unit, a gap (air layer) is formed between the subject and the light irradiation unit when the probe is tilted and scanned. As a result, light energy is lost. When a light irradiation unit for irradiating laser light as in Patent Document 1 is provided, light is irradiated to the deep part of the subject even if an air layer is interposed between the light guide and the subject. It was possible.
しかしながら、光エネルギが小さい発光素子の場合、光エネルギが大きなレーザ光では影響が少なかった空気層による光エネルギの減衰が大きく影響し、正確な光音響画像化が困難になってしまう場合がある。 However, in the case of a light-emitting element with low light energy, attenuation of light energy by the air layer, which was less affected by laser light with high light energy, is greatly affected, and accurate photoacoustic imaging may be difficult.
そこで本発明は、光照射により被検体内で発生する音響波を検出する光音響探触子であって、前記光音響探触子の走査時にも高い光エネルギの光を照射対象部分に正確に照射できる光音響探触子を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a photoacoustic probe that detects an acoustic wave generated in a subject by light irradiation, and accurately emits light of high optical energy to the irradiation target portion even during scanning of the photoacoustic probe. An object is to provide a photoacoustic probe that can be irradiated.
また、本発明は正確な光音響画像を作成できる光音響画像化装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a photoacoustic imaging apparatus that can create an accurate photoacoustic image.
上記目的を達成するために本発明は、被検体に対し光を照射する光源部と、側面が前記光源部と接触して配置されるとともに前記光源部からの光が前記被検体内部で吸収されたとき発生する音響波を検出する音響波検出部とを有する光音響探触子であって、前記光源部が、筐体と、前記筐体の内部に配置され、発光素子を配列した長尺形状の光源体と、前記音響波検出部の傾斜と同期して、前記発光素子の光軸を傾斜する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a light source unit that irradiates light to a subject, a side surface that is in contact with the light source unit, and light from the light source unit is absorbed inside the subject. A photoacoustic probe having an acoustic wave detection unit for detecting an acoustic wave generated when the light source unit is disposed in a housing and the housing, and the light emitting elements are arranged in a long length The optical axis of the light emitting element is tilted in synchronization with the shape of the light source body and the tilt of the acoustic wave detector.
この構成によると、音響波検出部の傾斜動作に同期して発光素子の光軸も傾斜する。これにより、前記音響波検出部を傾斜させても、その中心軸の延長線上の被検体内部に多くの光を照射することができる。これにより、音響波検出部を傾斜させても、正確な光音響情報を検出することが可能である。 According to this configuration, the optical axis of the light emitting element is also tilted in synchronization with the tilting operation of the acoustic wave detection unit. Thereby, even if the acoustic wave detector is tilted, a large amount of light can be irradiated inside the subject on the extension line of the central axis. Thus, accurate photoacoustic information can be detected even when the acoustic wave detector is tilted.
上記構成において、前記光源部は、前記被検体と接触する接触部を有しており、前記音響波検出部を前記被検体に押し当てた状態で、前記音響波検出部を傾斜させるとき、前記接触部の前記被検体との接触を維持する接触維持部を有していてもよい。 In the above-described configuration, the light source unit includes a contact unit that contacts the subject, and when the acoustic wave detection unit is tilted in a state where the acoustic wave detection unit is pressed against the subject, You may have the contact maintenance part which maintains the contact with the said subject of a contact part.
上記構成において、前記接触維持部は、前記接触部を前記光源体の光出射方向に押圧する押圧部を有していてもよい。 The said structure WHEREIN: The said contact maintenance part may have a press part which presses the said contact part in the light emission direction of the said light source body.
上記構成において、前記光源部は、前記筐体と前記光源保持部とが一体的に取り付けられており、前記筐体及び光源保持部とが前記音響波検出部と同期して傾斜してもよい。 In the above configuration, the light source unit may be configured such that the housing and the light source holding unit are integrally attached, and the housing and the light source holding unit may be inclined in synchronization with the acoustic wave detection unit. .
上記構成において、前記光源部が前記音響波検出部の傾斜時の回転軸と直交する方向であるとともに前記音響波検出部の側面に沿った方向に摺動可能であってもよい。 The said structure WHEREIN: While the said light source part is a direction orthogonal to the rotating shaft at the time of the inclination of the said acoustic wave detection part, it may be slidable in the direction along the side surface of the said acoustic wave detection part.
上記構成において、前記光源部の前記筐体が、前記音響波検出部に対して多段階に摺動する摺動部を備えていてもよい。 The said structure WHEREIN: The said housing | casing of the said light source part may be provided with the sliding part which slides in multiple steps with respect to the said acoustic wave detection part.
上記構成において、前記光源部が前記音響波検出部を前記傾斜時の回転軸と直交する軸周りに回転可能に支持する回転支持部を有していてもよい。 The said structure WHEREIN: The said light source part may have the rotation support part which supports the said acoustic wave detection part rotatably around the axis | shaft orthogonal to the rotation axis at the time of the said inclination.
上記構成において、前記光源保持部が前記筐体にたいして回転可能な状態で保持されており、前記光源保持部が前記音響波検出部と同期して傾斜するようにしてもよい。 The said structure WHEREIN: The said light source holding part may be hold | maintained in the state which can be rotated with respect to the said housing | casing, and the said light source holding part may be made to incline in synchronization with the said acoustic wave detection part.
上記構成において、前記光源部と前記音響波検出部とが着脱可能であってもよい。 The said structure WHEREIN: The said light source part and the said acoustic wave detection part may be detachable.
上記構成において、前記発光素子が発光ダイオード素子、半導体レーザ素子又は有機発光ダイオード素子のいずれかを含む構成であってもよい。 In the above configuration, the light emitting element may include any of a light emitting diode element, a semiconductor laser element, and an organic light emitting diode element.
上述した、光音響探触子を備えた装置として、前記光音響探触子からの情報に基づいて前記被検体の内部の状態を画像化する光音響画像化装置を挙げることができる。 Examples of the apparatus provided with the photoacoustic probe described above include a photoacoustic imaging apparatus that images an internal state of the subject based on information from the photoacoustic probe.
本発明によると、光照射により被検体内で発生する音響波を検出する光音響探触子であって、前記光音響探触子の走査時にも高い光エネルギの光を照射対象部分に正確に照射できる光音響探触子を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a photoacoustic probe for detecting an acoustic wave generated in a subject by light irradiation, and the light to be irradiated is accurately irradiated with high light energy even when the photoacoustic probe is scanned. A photoacoustic probe that can be irradiated can be provided.
また、本発明によると、正確な光音響画像を作成できる光音響画像化装置を提供することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to provide a photoacoustic imaging apparatus capable of creating an accurate photoacoustic image.
本発明にかかる光音響画像化装置について図面を参照して説明する。 A photoacoustic imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は本発明にかかる光音響画像化装置の一例の概略外観図であり、図2は図1に示す光音響画像化装置のブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic external view of an example of a photoacoustic imaging apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the photoacoustic imaging apparatus shown in FIG.
本発明にかかる光音響画像化装置Aは、被検体Bdの内部での減衰が小さい、波長の光(例えば、生体の場合、約650nm〜約1100nm)を照射し、内部の組織が光エネルギを吸収して熱膨張したことによる弾性波(超音波)を検出して断層画像を取得する。 The photoacoustic imaging apparatus A according to the present invention irradiates light having a wavelength with a small attenuation inside the subject Bd (for example, about 650 nm to about 1100 nm in the case of a living body), and the internal tissue emits light energy. A tomographic image is obtained by detecting an elastic wave (ultrasonic wave) due to absorption and thermal expansion.
図1及び図2に示すように、光音響画像化装置Aは、光を生体である被検体Bdに照射すると共に被検体Bd内で発生した光音響波を検出する光音響探触子10と、光音響波の検出信号に基づいて光音響画像を生成する画像生成部20を備えている。また、光音響探触子10は、超音波を被検体Bdに送信すると共に反射波である超音波を検出することも行い、画像生成部20は、超音波の検出信号に基づいて超音波画像を生成もする。更に、光音響画像化装置Aは、画像生成部20により生成された画像信号に基づき画像を表示する画像表示部30も備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the photoacoustic imaging apparatus A includes a
光音響探触子10は、駆動電源部11と、駆動電源部11から電力の供給を受け光(赤外光:波長約850nm)を出射する光源部13と、光源部13に備えられる発光素子を制御するLED駆動回路12とを備えている。
The
ここで、光音響探触子10の詳細について新たな図面を参照して説明する。図3は光音響探触子の概略斜視図である。以下の説明では、図3に示すように、音響波検出部14の音響電気変換素子141の配列方向をX方向、配列方向と直交する方向をY方向及び紙面上下方向をZ方向とする。
Here, details of the
図3に示すように、光音響探触子10は、音響波検出部14と、音響波検出部14と近接配置された光源部13とを備えている。光音響探触子10は、図3のZ方向の下側を被検体Bdに接触させて、光源部13から被検体Bdに光を照射又は音響波検出部14から超音波を照射し、被検体Bd内部からの音響波を検出する。
As shown in FIG. 3, the
音響波検出部14は、超音波を送出又は検出する音響電気変換素子141をX方向に配列した構成を有している。なお、音響波検出部14は、従来の超音波断層診断装置に用いられる超音波プローブと同じ構成を有しているため詳細な説明は省略する。
The acoustic
図3に示すように、光音響探触子10は光源部13を2個備えている。2個の光源部13は音響電気変換素子141の配列方向(すなわち、X方向)に伸びる長尺部材である。さらに、2個の光源部13は音響波検出部14をY方向の両側から挟むように配置されている。光源部13は、被検体Bdに対して、面内の輝度を均斉化した面状光を照射する。これにより、音響波検出部14のZ軸方向の下部に均一又は略均一な光を照射することができるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
光源部13から出射された光は、被検体Bd内へ散乱しながら入射され、被検体Bd内の光吸収体(生体組織)により吸収される。光吸収体が光を吸収すると、断熱膨張により弾性波である光音響波(超音波)が発生する。発生した光音響波は、被検体Bd内を伝播し、音響電気変換素子141により電圧信号に変換する。また、音響検出部14の音響電気変換素子141は超音波を発生して被検体Bd内へ超音波を送り、被検体Bd内で反射された超音波を受信して電圧信号を生成することも可能である。つまり、本実施形態の光音響画像化装置Aは、光音響イメージングに加えて、超音波イメージングも可能となっている。
The light emitted from the
光音響画像化装置Aで利用している音響波(超音波)は、空気の層を伝播するときに大きく減衰する。そのため、光音響画像化装置Aでは、音響波検出部14と被検体Bdとの間の音響インピーダンスを整合する音響整合流体(ジェル)を利用する場合もある。なお、このジェルを塗布することで、音響波の検出特性を向上させることができるとともに、光源部13のLED素子131を冷却することが可能である。
The acoustic wave (ultrasonic wave) used in the photoacoustic imaging apparatus A is greatly attenuated when propagating through the air layer. Therefore, the photoacoustic imaging apparatus A may use an acoustic matching fluid (gel) that matches the acoustic impedance between the acoustic
次に画像生成部20について説明する。図2に示すように、画像生成部20は、受信回路21、A/Dコンバータ22、受信メモリ23、データ処理部24、光音響画像再構成部25、検波・対数コンバータ26、光音響画像構築部27、超音波画像再構成部28、検波・対数コンバータ29、超音波画像構築部210、画像合成部211、制御部212、及び送信制御回路213を備えている。
Next, the
受信回路21は、複数の音響電気変換素子141から一部の音響電気変換素子141を選択し、選択された音響電気変換素子141についての電圧信号(検出信号)を増幅させる処理を行う。
The receiving
光音響イメージングの場合は、例えば、複数の音響電気変換素子141をX方向に隣接する2つの領域に分割し、1回目の光照射のときはそのうち1つの領域を選択し、2回目の光照射のときに残りの1つの領域を選択する。また、超音波イメージングの場合は、例えば、複数の音響電気変換素子141のうち一部の隣接する音響電気変換素子141から成るグループを切替えながら超音波を発生させ(所謂リニア電子スキャン)、受信回路21でも上記グループを切替えながら選択する。
In the case of photoacoustic imaging, for example, the plurality of
A/Dコンバータ22は、受信回路21からの増幅後の検出信号をデジタル信号に変換する。受信メモリ23は、A/Dコンバータ22からのデジタル信号を保存する。データ処理部24は、受信メモリ23に保存された信号を光音響画像再構成部25または超音波画像再構成部28へ振り分ける機能を有する。
The A / D converter 22 converts the amplified detection signal from the
光音響画像再構成部25は、光音響波の検出信号に基づき位相整合加算処理を行い、光音響波のデータを再構成する。検波・対数コンバータ26は、再構成された光音響波のデータについて対数圧縮処理、及び包絡線検波処理を行う。そして、光音響画像構築部27は、検波・対数コンバータ26による処理後のデータを画素毎の輝度値データに変換する。
The photoacoustic
一方、超音波画像再構成部28は、超音波の検出信号に基づき位相整合加算処理を行い、超音波のデータを再構成する。検波・対数コンバータ29は、再構成された超音波のデータについて対数圧縮処理、及び包絡線検波処理を行う。そして、超音波画像構築部210は、検波・対数コンバータ29による処理後のデータを画素毎の輝度値データに変換する。
On the other hand, the ultrasonic
画像合成部211は、上記光音響画像データと上記超音波画像データを合成し、合成画像データを生成する。ここで画像合成については、超音波画像に対して光音響画像を重畳させてもよいし、光音響画像と超音波画像を並列に並べてもよい。画像表示部30は、画像合成部211により生成された合成画像データに基づいて画像を表示する。
The
なお、画像合成部211は、光音響画像データまたは超音波画像データのいずれかをそのまま画像表示部30へ出力してもよい。
Note that the
また、制御部212は、LED駆動回路12に波長制御信号を送信し、波長制御信号を受信したLED駆動回路12は、制御部212から光トリガー信号が光源駆動回路102に送信されると、LED駆動回路12は、LED素子131に駆動信号を送信する。
In addition, the
また、送信制御回路213は、制御部212からの指示により、音響電気変換素子141に駆動信号を送信し、超音波を発生させる。なお、制御部212は、他にも受信回路21等を制御する。
Further, the
次に本発明にかかる光音響探触子10の要部である光源部13の詳細について図面を参照して説明する。図4は本発明にかかる光音響探触子に備えられる光源部の分解斜視図であり、図5はLED素子を備えた光源基板の概略図である。また、図6は音響波検出部の側面に設けられた弾性ヒンジの拡大斜視図である。
Next, details of the
光音響探触子10は、2個の光源部13を備えているが、これらは実質上同じ構成を有しているものであるため、一方を代表して例示し説明を行う。
The
図4に示すように、光源部13は、光源基板130(光源体)、光源保持部15、筐体16及び傾斜同期部17を含んでいる。
As shown in FIG. 4, the
光源基板130は、表面に配線パターンが形成された配線基板である。図5に示すように、光源基板130の表面には発光素子であるLED素子131が縦横等間隔となるように2次元配列で実装されている。また、LED素子131は千鳥配置でも良い。光源基板130はLED駆動回路12に接続されており、LED駆動回路12からの駆動信号を受信し、駆動信号に基づいてLED素子131はパルス光を出射する。光源部13では光源基板130にLED素子131を2次元配列で実装することで、一定光束の面状光を出射する。なお、LED素子131は、生体の内部に浸透しやすい波長(ここでは、約850nm)の光を照射する素子である。
The
図4に示すように、光源保持部15は、上部に光源基板130を配置する光源カバーボトム151(接触部)と、光源基板130を配置した光源カバーボトム151の上部を覆う光源カバートップ152とを含んでいる。光音響探触装置Aで光音響イメージングを行うとき、光源カバーボトム151の底面が被検体Bdと接触する。そして、LED素子131から出射された光を被検体Bdに導く(導光する)導光体として用いられる。
As shown in FIG. 4, the light
そのため、光源カバーボトム151は、光源基板130に実装されたLED素子131から出射された光が透過できる材料で形成されている。そして、光源カバーボトム151の下面が被検体Bdと接触する部分となっている。なお、光が透過できる材料としては、例えば、アクリル、ポリカーボネイト等を挙げることができるが、これに限定されない。
Therefore, the light source cover bottom 151 is formed of a material that can transmit light emitted from the
光源基板130はLED素子131の実装面が光源カバーボトム151と対向するように、光源カバーボトム151に配置される。そして、光源基板130を配置した状態で、光源カバーボトム151に光源カバートップ152を取り付けることで、光源基板130は光源保持部15の内部に保持される。なお、光源カバーボトム151と光源カバートップ152の固定方法は、接着、弾性ヒンジによる係合、ねじ止め等、従来よく知られた方法を採用することができる。
The
図4に示すように、光源カバーボトム151の底面は短手方向に湾曲した曲面を有している。詳細は後述するが光音響探触子10では、音響検出部14の傾斜にともなって、光源保持部15も傾斜する。光源保持部15の底面を曲面とすることで、光源保持部15が傾いても、底面が被検体Bdに対して一定の圧力(或いは、面積)で接触する。
As shown in FIG. 4, the bottom surface of the light source cover bottom 151 has a curved surface curved in the short direction. Although details will be described later, in the
光源基板130を保持した光源保持部15(以下、別途説明するとき以外は、光源保持部15と称したとき、光源基板130を内部に保持しているものとする)は、筐体16の底部に固定される。なお、光源保持部15と筐体16との固定方法は、従来よく知られた方法を採用している。
The light
図4に示すように筐体16は、直方体形状を有している。筐体16は、長手方向(すなわち、X方向)の両側面より突出した2本の軸部161が上下に並んで配置されている。2本の軸部161は長手方向に伸びる円柱状の棒状の部材であり、互いに平行に並んでいるとともに抜けないように筐体16に保持されている。軸部161は筐体16にしっかり固定されていてもよいし、回転可能に支持される構成であってもよい。また、本実施形態では、軸部161は筐体16を貫通する構成であるが、これに限定されるものではない。例えば、筐体16の側面に一体的に形成された凸部であってもよい。なお、一対の軸部161のうち、下側の(被検体Bdに近い)軸部161aとし、上側の(被検体Bdから遠い)軸部161bとする。
As shown in FIG. 4, the housing | casing 16 has a rectangular parallelepiped shape. The
光音響イメージングを行うとき、音響波検出部14を被検体Bdに押し当てつつ角度を変えて、断層画像を検出する部分を変更(調整)する場合がある。光音響探触子10において、被検体Bdの内部の音響波検出部14の中心軸の延長線上により多く(強い)光を照射する必要がある。そのため、光音響探触子10では、光源部13からの光の照射方向を音響波検出部14の傾きに同期して傾ける傾斜同期部17を備えている。
When performing photoacoustic imaging, the angle may be changed while pressing the acoustic
図4に示すように、音響波検出部14は、光源部13の配列方向と直交する方向の両側壁に上下に並んで突出した弾性ヒンジ142を備えている。傾斜同期部17は弾性ヒンジ142及び軸部161のそれぞれを支持している。ここで、弾性ヒンジ142について図面を参照して説明する。図6は音響波検出部の弾性ヒンジの周囲を拡大した拡大図である。図6に示すように、弾性ヒンジ142は音響波検出部14の両側面に上下に並んで設けられている。
As shown in FIG. 4, the acoustic
弾性ヒンジ142は、円柱形状の軸1420の先端に先端が細いテーパ形状の抜け止め1421を有している。さらに、弾性ヒンジ142には中心部分に凹溝1422が形成されており、弾性的に撓むことで軸方向の断面積を小さく変形することが可能である。なお、一方の側面より上下に並んで突出する2個の弾性ヒンジ142には、便宜上、下側を弾性ヒンジ142a、上側を弾性ヒンジ142bとする。
The
図4に示すように、傾斜同期部17はリンクアーム171と、押えばね172と、Cリング173と、姿勢調整ばね174とを備えている。図4に示すように、リンクアーム171は、音響波検出部14の光源部13の配列方向と直交する両側方に2個ずつ設けられている。図4に示すように、リンクアーム171は中央部がクランク状に曲がっている。この形状は、音響波検出部14を取り付けやすくするための形状であり、取り付けが容易な構造の場合、リンクアームは平板状に形成されていてもよい。
As shown in FIG. 4, the
リンクアーム171は、中央部に設けられ弾性ヒンジ142が回転可能に係合されるヒンジ孔1711と、軸部161が回転可能且つ摺動可能に挿入される長孔形状の摺動孔1712とを備えている。摺動孔1712は、ヒンジ孔1711を挟んで対称となるように設けられている。
The
押えばね172は、軸部161に挿入されるコイルばねであり、筐体16の側面とリンクアーム171の間に配置されている。押えばね172は、両端が筐体16の側面及びリンクアーム171と接触しており、リンクアーム171を軸部161の先端側に押圧する。
The
光音響探触子10では、軸部161にCリング173を固定することで、リングアーム171の抜け止めとなっている。また、姿勢調整ばね174は、コイルばねであり、両端にコイル軸と直交する軸に係合可能なように形成されたリングを備えている。
In the
光音響探触子10の組み立てについて説明する。図7は光源部と音響波検出部とを分離した状態の斜視図である。なお、光音響探触子10は、光源部13と音響波検出部14とを着脱可能な構成を有しているが、着脱については後述する。
The assembly of the
まず光源部13を組み立てる。下部に光源保持部15を一体的に取り付けた2個の筐体16を、軸部161が平行になるように配置する。なお、本実施形態の説明において、特にことわりがない場合、光源保持部15を一体的に取り付けた筐体16を単に筐体16と称する。
First, the
2個の筐体16をX方向と直交する方向(Y方向)に、軸部161がY方向に延びるように並べる。そして、筐体15の軸部161のそれぞれに、押えばね172を外嵌する。2個の筐体16のそれぞれの下側の軸部161aでリンクアーム171のヒンジ孔1711を挟んで設けられた摺動孔1712のそれぞれを貫通するようにリンクアーム171を取り付ける。
Two
2個の筐体16の両側面から突出する軸部のうち下側の軸部161a同士が、1個のリンクアーム171で連結される。また、上側の軸部161b同士も、1個のリンクアーム171で連結される。この状態で、各軸部161(161a、161b)のリンクアーム171よりも先端側にCリング173を固定する。Cリング173はリンクアーム171の各軸部161の先端からの抜け止めとなっている。このとき、押えばね172が筐体16の側面とリンクアーム171と連結しており、押えばね172は自然長かわずかに圧縮されている。そのため、リンクアーム171を筐体16側に押そうとすると、押えばね172の弾性力が反対向きに作用する。
Of the shaft portions projecting from both side surfaces of the two
そして、2個の筐体16の下側の軸部161aのそれぞれが端部のリングを貫通するように、姿勢調整ばね174が取り付けられる。また、上側の軸部161bのそれぞれが端部のリングを貫通するように姿勢調整ばね174が取り付けられる。なお、詳細は省略するが、姿勢調整ばね174も軸部161a、161bから抜けないように抜け止めがされている。
And the attitude |
このように、2個の筐体16を傾斜同期部17で連結することで、光源保持部15が下方を向くとともに、2個の筐体16が並んだ光源部13が形成される。
In this way, by connecting the two
次に、光源部13と音響波検出部17との組み付けについて図面を参照して説明する。図8Aは音響波検出部と光源部とが分離した状態を示す傾斜同期部の拡大平面図であり、図8Bは音響波検出部と光源部とを組み付けた状態を示す傾斜同期部の拡大平面図である。
Next, assembly of the
筐体16と傾斜同期部17とを組み付けたとき、リンクアーム171は押えばね172に押されて、Cリング173に接触するまで、軸部161の先端側に移動している。図8Aに示すように、リンクアーム171が押えばね172に押されている状態において、両端側のリンクアーム171のヒンジ孔1711が形成されている部分が、音響波検出部14の両端側に突出する弾性ヒンジ142の先端よりも外側に配置される。これにより、弾性ヒンジ142がリンクアーム171に干渉することなく、音響波検出部14を光源部13の筐体16の間の部分に配置することができる(図8A参照)。
When the
この状態で、リンクアーム171を押えばね172の弾性力に反して、筐体16側に押す。これにより、弾性ヒンジ142の抜け止め1421のテーパ形状の部分の先端がヒンジ孔1711に挿入される。これにより、ヒンジ孔1711に弾性ヒンジ142の先端から挿入することで、抜け止め1421のテーパ形状の部分が押され撓むことで、弾性ヒンジ142がヒンジ孔1711を通過する。抜け止め1421がヒンジ孔1711を通過すると、弾性的に撓んでいた弾性ヒンジ142が元の形状に戻る。これにより、抜け止め1421がヒンジ孔1711と係合し、弾性ヒンジ142がヒンジ孔1711から抜けるのを抑制することができる(図8B参照)。
In this state, the
全てのリンクアーム171を同様に筐体16側に押し、ヒンジ孔1711にそれぞれ対応する弾性ヒンジ142と係合することで、下側の弾性ヒンジ142aと下側の軸部161aとを連結することが可能である。また、上側の弾性ヒンジ142bと上側の軸部161bとを連結することが可能である。このとき、リンクアーム171は押えばね172で軸部161の先端側に押されているため、リンクアーム171は筐体16及び音響波検出部14に対して一定の位置或いは角度を維持するように付勢されている。
Similarly, all the
また、音響波検出部14を被検体Bdに向かって付勢したとき、リンクアーム171と弾性ヒンジ142a及び軸部161a、リンクアーム171と弾性ヒンジ142b及び軸部161bとは接触する。これにより、音響波検出部14への付勢力は、弾性ヒンジ142a、142b、リンクアーム171、171及び軸部161a、161bを介して筐体16に伝達される。
Further, when the acoustic
すなわち、底面に設けられた音響電気変換素子141を被検体Bdに押し付けるように音響波検出部14に付勢することで、その力は筐体16に伝達される。そして、筐体16の下部に固定されている光源保持部15の光源カバーボトム151(接触部)と被検体Bdとの接触が維持される。すなわち、弾性ヒンジ142a、142b、リンクアーム171、171及び軸部161a、161bが接触維持部を構成している。
That is, the force is transmitted to the
また、逆に弾性ヒンジ142を弾性ヒンジ142の係止部1421がヒンジ孔1711を通過できる大きさになるように、指或いは治具等で弾性変形させる。リンクアーム171が押えばね172に押圧されているため、弾性ヒンジ142がヒンジ孔1711から抜け、リンクアーム171と音響波検出部14とが分離される(図8A参照)。
Conversely, the
次に以上のようにして連結した、光源部13と音響波検出部14との動作について図面を参照して説明する。図9は傾斜同期部で連結したときの光源部と音響波検出部の位置関係を示す図であり、図10Aは本発明にかかる光音響探触子の静止状態の側面図であり、図10Bは図10Aに示す光音響探触子を傾斜させた状態の側面図である。図9は光源部13と音響波検出部14とを連結して平面Fp上に配置した状態を側面から見た図である。
Next, operations of the
図9に示すように、光源部13と音響波検出部14とを傾斜同期部17で連結したとき、下側の弾性ヒンジ142aと下側の軸部161aとは、平面Fpに対して同じ高さになるように、リンクアーム171で連結される。同様に、上側の弾性ヒンジ142bと上側の軸部161bとも別のリンクアーム171で連結される(図10A参照)。このとき、光源部13に備えられている光源部131の光軸は、平面部Fpに対して垂直である。
As shown in FIG. 9, when the
そして、光源部13と音響波検出部14とを傾斜同期部17で連結したとき、姿勢調整ばね174は自然長か或いは多少伸びた状態となっている。2個の筐体16のそれぞれの軸部161a(161b)同士が離れる方向に移動しにくい。これにより、光源部13と音響波検出部14との姿勢は、一定の姿勢を保つように維持される。
And when the
音響波検出部14の中心軸を平面Fp(被検体Bd)の表面に対して垂直に押し当てたとき、光源基板130に実装されているLED素子131の光軸も平面Fp(被検体Bd)の表面に対して垂直になる。これにより、2個の光源部13からの光は、音響波検出部14の光軸方向の下方に多く照射される。
When the central axis of the acoustic
光音響探触子10を用いて被検体内部の断層画像を取得する場合、光音響探触子10を被検体Bdの表面に対する角度を変更しながら光音響波の検出を行うことが多い。そのため、光音響探触子10では、音響波検出部14を傾斜に同期して筐体16を傾斜させる。
When a tomographic image inside a subject is acquired using the
次に、音響波検出部14を筐体16側に傾けたときについて説明する。音響波検出部14を傾けるとき、音響波検出部14は被検体Bd(平面Fp)の接触部、すなわち、音響波検出部14の先端を中心に回転する。このとき、弾性ヒンジ142a、142bは先端部を中心に回動する。この回動によって、弾性ヒンジ142a、142bがリンクアーム171を押す。
Next, the case where the acoustic
そして、弾性ヒンジ142aと連結されている2個の筐体16それぞれの軸部161a同士は、姿勢調整ばね174で連結おり、これら3点は被検体Bdとの接触面から同じ高さである。図10Bに示すように左側に音響波検出部14を倒したとき、左側の筐体16が音響波検出部14に押される。音響波検出部14の側面と筐体16の側面は平行な面であるため、音響波検出部14の傾斜角度と同角度で筐体16も被検体Bd(平面Fp)の接触部を中心に左側に傾斜する。
The
このとき、左側の筐体16は音響波検出部14に側面で押されるため、左側の筐体16の軸部161aと弾性ヒンジ142aとの距離が長くなる。また、軸部161aと弾性ヒンジ部142aは被検体Bdとの接触面から同じ高さであり、且つ、同じ角度で傾いているため、リンクアーム171は被検体Bdと平行な状態である。この回転によって姿勢調整ばね174が延びる方向に変形し、姿勢調整ばね174がもとの形状に復元しようとする力によって右側の軸部161aがリンクアームの摺動孔1712に沿って引っ張られる。軸部161bに関しても同様に移動する。そして、音響波検出部14の側面と筐体16の側面は平行な面であるため、右側の筐体16も音響波検出部14と同期して同角度で傾斜する。
At this time, since the
すなわち、光音響探触子10では、音響波検出部14を傾斜させることで、軸部161aと弾性ヒンジ142a、軸部161bと弾性ヒンジ142bの平面Fp(被検体Bd)に対して同じ高さとなるように、筐体16も傾斜する。すなわち、平行に配置された2個のリンクアーム171が平行を維持した状態で、音響波検出部14と筐体16は同期して傾斜する。
That is, in the
リンクアーム171が平行を維持した状態で筐体16が音響波検出部14に同期して傾斜する。これにより、光源保持部15に保持されているLED素子131の光軸の音響波検出部14の中心軸に対する角度を維持しながら(ここでは、平行を維持ししながら)、音響波検出部14と筐体16とが同期して傾斜する。
The
以上のことより、本発明にかかる光音響探触子10で光音響イメージングを行っているときに、音響波検出部14を傾斜させたとき、光源部13は音響波検出部14の中心軸の延長線上に光が多く照射されるように、音響波検出部14の傾斜に同期して傾斜する。これによって、本発明にかかる光音響探触子10は使用者が音響波検出部14の傾斜に合わせて光を照射する領域を変更するため、操作性を高めることができる。また、使用者が所望する方向に多くの光を照射することができるため、簡単な操作で精度の高い断層画像を取得することができ、光音響イメージングの作業時間を減らすことが可能である。
As described above, when the acoustic
なお、音響波検出部14を傾斜させている力を取り除くと、姿勢調整ばね174が元の長さに戻ろうとする。これにより、筐体16の押されていた軸部161a、161bが姿勢調整ばね174に引っ張られるとともに、姿勢場調整ばね174に引っ張られていた軸部161a、161bに作用していた力が取り除かれる。これにより、光源部13及び音響波検出部14は元の状態、すなわち、LED素子131の光軸と音響波検出部14の中心軸が平面Fp(被検体Bd)に対して垂直な状態に戻る(図10A参照)。
When the force that inclines the acoustic
このことから、光音響探触子10は、外力が作用していない状態のとき、光源部13と音響波検出部14が一定の位置関係を保つように維持される。つまり、使用者は、光音響探触子10の使用を開始するとき、常に同じ状態から操作を開始することができる。これにより、使用者の操作性を高めることが可能である。
Thus, the
また、光源部13と音響波検出部14とが分離可能な構成であるため、使用目的(例えば、断層画像を生成したい被検体Bdの部位、深さ等)に合わせて、出射する光が異なる(波長、出力等が異なる)光源部13を付け替えて使用することが可能である。これにより、光源部13のみを取り換えるだけでよいため、光音響探触子10全体を変更する場合に比べて、利便性を高めることが可能である。また、光源部13と音響波検出部14とが分離可能な構成であるため、いずれかが故障、破損した場合でも予備のものに簡単に取り換えることができる。これにより、一体化されているものに比べて、突発的な不具合に対して迅速な対応が可能となる。
In addition, since the
なお、光源部13の電力供給の具体的な内容については記載していないが、光源部13から直接電源線が引き出されており、その電力線に電力を供給する構成であってもよい。また、光源部13と音響波検出部14から電力を供給するようになっていてもよい。
In addition, although the specific content of the power supply of the
なお、本実施形態では、光源部13と音響波検出部14とを分離可能な構成としているが、光源部13と音響波検出部14が分離しないように構成してもよい。分離しない構成とする場合、音響波検出部14のリンクアーム171とを弾性変形しない係合部(例えば、ピンやボス)で係合するようにすればよい。
In the present embodiment, the
(第2実施形態)
本発明にかかる光音響探触子の他の例について図面を参照して説明する。図11は本発明にかかる光音響探触子の他の例の斜視図であり、図12は図11に示す光音響探触子の分解斜視図であり、図13は音響波検出部の斜視図である。図11、図12に示す光音響探触子10Bは光源部13bと、音響波検出部14bとを備えている。
(Second Embodiment)
Another example of the photoacoustic probe according to the present invention will be described with reference to the drawings. 11 is a perspective view of another example of the photoacoustic probe according to the present invention, FIG. 12 is an exploded perspective view of the photoacoustic probe shown in FIG. 11, and FIG. 13 is a perspective view of the acoustic wave detection unit. FIG. The
図13に示すように、音響波検出部14bは、光源部13bと隣り合う面から突出するボス143を備えている。ボス143は光源部13bの後述する第2摺動部42が回転可能に連結される。
As shown in FIG. 13, the acoustic
図12に示すように、光源部13bは、筐体40、第1摺動部41、第2摺動部42、第1ばね43及び第2ばね44、光源保持部15を備えている。光源保持部15は、光源カバートップ152の長手方向両端部に、凸部を備えた構成となっているが、この凸部は、筐体に取り付けるときに位置決めに用いるものである。正確に位置決めできる構成の場合なくてもよい。また、これ以外の部分について、光源保持部15は、光源部13に備えられている光源保持部15と実質上同じ構成であり、詳細な説明は省略する。第1ばね43及び第2ばね44はコイルばねである。
As illustrated in FIG. 12, the
筐体40は、断面C字型であり、直方体形状の外観を有している。筐体40の平面視において長手方向の両端面には、上述した光源カバートップ152の凸部と係合するための突出部分を備えている。筐体40は平面視において短手方向の両端面の一方が音響波検出部14bと近接(接触)するように配置される。
The
筐体40は、第1摺動部41を摺動可能に収容する摺動空間400と、第1摺動部41の摺動をガイドするガイド溝401及びガイドリブ403と、第1ばね43の下端を保持するばね保持部402とを備えている。
The
摺動空間400は、平面視長方形状であり、上面と一方の長辺(音響波検出部14bと近接する側の辺)が開口した形状となっている。摺動空間400には、上面より突出するように摺動可能に第1摺動部41が配置される。また、側部の開口は第1摺動部41及び第2摺動部42が摺動するとき、第2摺動部42と連結するボス143の移動を妨げないようにするために設けられている。
The sliding
そして、ガイド溝401は、摺動空間400の内部に設けられており、上下方向に延びる凹溝である。ガイド溝401は奥が広い断面台形状の溝であり、後述する第1摺動部41のガイドレール411が軸方向以外に摺動するのを抑制する抜け止めの効果もある。ガイドリブ403は、摺動空間400の開口の両端に対向するように配置されている。ガイドリブ403は第1摺動部41の後述するばね押え部412が摺動するときのガイドとなるとともに、第1ばね43の伸縮時の変形(座屈)を抑制するためのガイドとなっている。
The
第1摺動部41は、長方形状の平板の長手方向の両端から突出した一対の摺動ガイド410と、平板の短手方向の一方の中央部より突出した抜止部と413とを備えている。摺動ガイド410は、平面視コの字形状を有しており、平面視において、コの字の開口が対向するように配置されている。摺動ガイド410の平面視において第1摺動部41の長手方向外側の端面にはばね押え部412が形成されている。また、摺動ガイド410の抜止部413の外面と同一面をなす外面には、上下に伸びる凸条形状のガイドレール411が設けられている。なお、ガイドレール411の断面形状は、ガイド溝401の断面形状と同様の形状を有しており、突出先端側が広くなる逆テーパ形状となっている。これにより、ガイドレール411をガイド溝401に挿入(摺動可能に係合)したとき、ガイド溝401はガイドレール411の長手方向以外の摺動を規制する。
The first sliding
また、摺動ガイド410の内部は、下端部に第2ばね44を保持するばね保持部415を備えており、数動ガイド410の内部は、第2摺動部42の長手方向両端より突出する(後述)ばね押え部423を摺動可能に支持する。
Further, the inside of the sliding
抜止部413は、板状の部材であり上端に、第1摺動部41の内側に突出する係止部414が設けられている。係止部414は先端が細くなるテーパ形状を有しているとともに、下端部分が係止部413の内面と直交する面を有している。さらに、抜止部413の板状の部材は、弾性的に撓むことができる程度の厚さで形成されている
The retaining
第1摺動部41は、摺動空間400の摺動方向の端部の開口を閉じる上カバー416を備えている。上カバー416は、平面視長方形状の平板であり、筐体40の手動空間400の長手方向の両端の上部に固定され、第1摺動部41の摺動ガイド410の摺動を妨げないような形状を有している。上カバー416はばね押え部412の抜け止めに用いられる。
The first sliding
第2摺動部42は、音響波検出部14bのボス143と回転可能に係合する回転係合部421と、回転係合部421を覆うカバー部422と、ボス143に固定されるCリング424とを備えている。
The second sliding
回転係合部421は、一面が開口した箱形状を有しており、開口を閉鎖するようにカバー部422が固定される。回転係合部421は、開口と対向する壁部に貫通孔が形成されている。この貫通孔をボス143が回転可能に貫通しており、貫通孔より突出するボス143の突出量は、回転係合部421の箱形状の内部に収まる長さである。そして、Cリング424は、箱形状の内部に突出したボス143に固定される(図13参照)。このようにCリング424を取り付けることで、第2摺動部42がボス143から抜けるのを抑制する。
The
カバー部422は、回転係合部421の開口を塞ぐことが可能な形状を有している(ここでは、側面視長方形状)。カバー部422は回転警護部421と反対側の面の下部に、先端が細いテーパ形状の凸条形状の係止部425を備えている。係止部425は係止部414と係止する部材である。
The
また、回転係合部421及びカバー部422は、両端の面より反対方向に突出する突出部を備えている。そして、回転係合部421とカバー部422とを組み合わせたとき、それぞれの突出部が正確に重なるように形成されており、組み合わせた部分がばね押え部423となる。ばね押え部423は、第1摺動部41の摺動ガイド410の内面を摺動するとともに、第2ばね44の上端と接触する。
Moreover, the
そして、回転係合部421の音響波検出部14b側の外部は、段差が形成されている。この段差は、第1摺動部41の摺動ガイド410の一部と摺動可能に係合するための段差である。
And the level | step difference is formed in the exterior by the side of the acoustic
次に光源部13bの組み付け及び動作について図面を参照して説明する。図14は光源部の平面図であり、図15は図14に示すXV−XV線で切断した断面図であり、図16は図15のXVI−XVIで切断した拡大断面図である。なお、光源部13bは左右対称であるため、図14、図15、図16では片方だけを示している。
Next, assembly and operation of the
図15に示すように、筐体40の底面に光源基板130を内部に含む光源保持部15を取り付け固定する。そして、第1ばね43の下端を筐体40のばね保持部402内に配置する。さらに、ガイドレール411をガイド溝401に挿入するとともにばね押え部412で第1ばね43の上端と接触するように第1摺動部41を筐体40の摺動空間400に摺動可能に配置する。このとき、ガイドレール411がガイド溝401に摺動ガイドされるとともに、摺動ガイド410のガイドレール411と反対側の面がガイドリブ403と摺動可能に接触する。
As shown in FIG. 15, the light
このように、ガイドレール411とガイド溝401との摺動可能な係合、摺動ガイド410の外面とガイドリブ403の摺動可能な接触及びばね押え部412と摺動空間400の内面との摺動可能な接触によって、第1摺動部41が筐体40内に摺動可能に配置される。そして、摺動空間400の両端部分を塞ぐように上カバー416を筐体40の上端面に固定する。このとき、上カバー416は第1摺動部41の摺動の妨げとならないように固定される。また、第1摺動部41が最も上に移動したとき、ばね押え部412が上カバー416と接触する。これにより、上カバー416は第1摺動部41の抜け止めとなっている。なお、上カバー416のように上から覆うようなカバーであってもよいが、筐体40を貫通するようなピンでばね押え部412の移動を抑制するような構成としてもよい。
As described above, the slidable engagement between the
光源部13bにおいて、第1摺動部41が最も上に移動したとき、第1ばね43は圧縮された状態で装着されている。これにより、ばね押え部412すなわち第1摺動部41は第1ばね43によって上方に押し上げられる。第1摺動部41が下方に移動するとき、第1ばね43は圧縮される。第1ばね43が圧縮されるときの軸から外れた変形(例えば、座屈)を抑制するため、筐体40の内面がばねの変形ガイドとなる。
In the
以上のように筐体40に第1摺動部41を配置することで、第1摺動部41は筐体40に対して抜け止めがなされるとともに、摺動可能となる。
By arranging the first sliding
また、第2摺動部42は、回転係合部421を音響波検出部14bのボス143に回転可能取り付けるとともに、ボス143にCリング424を固定した後、カバー422を取り付ける。このとき、係止部425は音響波検出部14bと反対側(外側)に向けて突出するように配置されている。
In addition, the second sliding
次に、音響波検出部14bに回転可能に取り付けられた第2摺動部42を第1摺動部41に取り付ける。まず、第2ばね44の下端を第1摺動部41のばね保持部415内に配置する。このとき、第2ばね44は摺動ガイド410の内部に座屈等の変形を抑制するようにガイドされる。そして、係止部425が下端に設けられた状態を維持し、ばね押え部423を摺動ガイド410の内部に配置するように、第2摺動部42を第1摺動部41の上部から挿入する。このとき、第2摺動部42の回転係合部421の段差が摺動ガイド410のリブと係合し、第2摺動部42の摺動をガイドする。
Next, the second sliding
そして、第2摺動部42を奥に押し込むことで、係止部425のテーパ形状部分と、係止部414のテーパ形状部分とが接触する。この状態で、第2摺動部42をさらに奥に押し込むことで、係止部414が係止部425に押され、抜止部413が弾性的に撓む。係止部425が係止部414の下部に移動すると、係止部425に押されて弾性変形していた抜止部413が元の形状に戻る。係止部425のテーパ形状と反対側の部分は第2摺動部42の摺動方向に対して垂直な面を有している。また、係止部414も係止部425と同様、第2摺動部42の摺動方向に垂直な面を有している。
And the taper-shaped part of the latching | locking
係止部425が係止部414よりも下側に移動することで、それぞれの垂直な面が接触する。これにより、第2摺動部42が第1摺動部41から抜けるのを抑制する抜け止めとなる(図16参照)。そして、係止部425と係止部414とが係合して抜け止めがなされている状態のとき、第2ばね44が圧縮された状態となる。これにより、第2摺動部42が上方に押し上げられる。
When the latching | locking
以上のようにして、音響波検出部14bと光源部13bとの取付けを行うことができる。そして、光源部13bの第2摺動部42が最も上部に押し上げられているとき、第1摺動部41の抜止部413は外部に露出する。この抜止部413を指、治具等で外側に変形させる(撓ませる)ことで、係止部425が係止部414と接触するのを抑制することができ、第2摺動部42を第1摺動部41から取り外すことができる。
As described above, the acoustic
つぎに、光音響探触子10Bの操作について図面を参照して説明する。図17Aは使用していない状態のときの光音響探触子の斜視図であり、図17Bは使用開始時の光音響探触子の斜視図である。図18Aは図17Aに示す状態の光音響探触子の正面図であり、図18Bは図17Bに示す状態の光音響探触子の正面図である。さらに、図19は図17Bに示す状態から音響波検出部を光源部側に傾斜させたときの光音響探触子の正面図である。
Next, the operation of the
図17A、図18Aに示すように、光源部13bと音響波検出部14bとを組み合わせた状態では、第1ばね43及び第2ばね44の弾性力によって、音響波検出部14bは光源保持部15の下面よりも被検体Bdに対して離れている。このとき、光源部13bは音響波検出部14bのボス143と回転可能に係合されているため、音響波検出部14bは光源部13bに対して、ボス143を中心に回動することが可能である。すなわち、音響波検出部14bは、音響電気変換素子141の配列方向に回転可能となっている。
As shown in FIGS. 17A and 18A, in a state where the
そして、光音響探触子10Bを用いて被検体Bdの断層画像の取得を行う場合、音響波検出部14bの下端に設けられた音響電気変換素子141が被検体Bdに接触するように、音響波検出部14bを下方に押す。これにより、第1ばね43及び第2ばね44が圧縮され、第1摺動部41が筐体40に対して、第2摺動部42が第1摺動部41に対してそれぞれ摺動することで、光源部13bと音響波検出部14bとの相対位置が変化する。光源部13bが縮み、音響波検出部14bが被検体Bdに接触する(図17B、図18B等参照)。
When the tomographic image of the subject Bd is acquired using the
光音響探触子10Bを使用するとき、操作者は音響波検出部14bを被検体Bdに押し付けるように操作する。このとき、音響波検出部14bに作用する力は、第2摺動部42に作用し、第2摺動部42は第2ばね44を介して第1摺動部41に作用する。そして、第1摺動部41の力は第1ばね43を介して筐体40に作用する。このことから、操作者から音響波検出部14bに作用した力は、第1ばね43、第2ばね44を介することで、しっかり筐体40に伝達され、光源保持部15の光源カバーボトム151を被検体Bdにしっかり押し付けることが可能である。
When using the
光源部13bでは、第1摺動部41及び第2摺動部42を用いて、2段階に摺動するように構成されている。図17、図18に示すように、光源部13bにおいて、第2摺動部42は第1摺動部41に対して摺動するとともに、筐体40に対しても摺動する。第2摺動部42は第1摺動部41の内部で摺動するように構成しているため、第2摺動部42の摺動長さに比べて、筐体40の長さを短くすることが可能である。これにより、光音響探触子10Bを小型化することが可能である。
The
また、音響波検出部14bを被検体Bdに接触させた状態で、傾斜させた場合、音響波検出部14bには被検体Bdと接触している点を中心として傾斜方向のモーメントが作用している。このモーメントによって、光源部13bの倒した側(ここでは、左側)には、縮む方向の力が作用する。反対側には延びる方向の力が作用する。また、光源部13bでは、第2摺動部42と第1摺動部41との間、第1摺動部41と筐体40との間は、第2ばね44及び第1ばね43で光源保持部15を被検体Bdに押し付けている。このことから、音響波検出部14bの倒した側と反対側では、延びる方向に力が作用しても、第1ばね43及び第2ばね44による力で光源保持部15が被検体Bdに押し付けられる。
Further, when the acoustic
これにより、光音響探触子10Bでは、音響波検出部14bを傾斜させたとき、光源部13bは、光源保持部15の光源カバーボトム151を被検体Bdにしっかり押し付けつつ、LED素子131の光軸が音響波検出部14bの中心軸と同期するように傾斜する。
Thus, in the
光源部13bでは、筐体40の長さを短くできることから、音響波検出部14bを傾斜したときの傾けた側の筐体40が邪魔になりにくい。これにより、光音響探触子10Bを傾斜した状態でも、ボス143回りに回転させるときに、筐体40が邪魔になりにくく、操作性を高めることが可能である。
In the
なお、本実施形態では、光源部13bが2段階に摺動するものとしているが、2段階以上に摺動するものであってもよい。また、本実施形態にかかる光源部13bでは、2個のユニットを備えた構成となっており、それぞれがボス143に対して回転可能となっている。このような構成の場合、各ユニットがボス143周りにばらばらに移動するのを抑制するように、回転を同期させるような機構を備えていてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態の光音響探触子10Bにおいて、光源部13bと音響波検出部14bとは着脱可能であるため、光音響探触子10と同様に、光源部13bの変更で光の波長、出力を変更することが可能である。さらに、光音響探触子10Bでは、2個のユニットを独立して音響波検出部14に対して分離することができるため、音響波検出部14bを挟んで、異なる光(波長、出力)を出射するような光源部とすることも可能である。例えば、被検体Bd内部の血管を造影するとき、血液に所定の波長を吸収して弾性波を出力する造影剤を注射しておき、一方をその造影剤に吸収される波長の光を出射するように取り替えて使うことも可能である。
Moreover, in the
また、光音響探触子10Bでは、第1摺動部41及び第2摺動部42が最も伸びた状態のとき第1ばね43及び第2ばね44が自然長に近づく。そのため、光音響探触子10Bを使用していないときは、一定の状態に戻る。これにより、使用開始時の状態が同じであるため、操作性を高めることが可能である。なお、光源部13bと音響波検出部14bとは、分離できない構成であってもよい。
In the
さらに、そこで、光音響探触子10Bのように、使用時に音響波検出部14bを被検体に押し付ける動作を行う構成の場合、音響波検出部14bの光源部13bに対する位置が所定の位置になったとき、LED素子131を駆動するように制御するようにしてもよい。このようにLED素子131を駆動することで、発熱による低温やけどを抑制することができる。また、光源カバーボトム151が被検体Bdに接触したときに駆動を開始するように制御することで、LED素子131からの光を操作者や被検者が直接見てしまうことによる事故を抑制することができる。
Furthermore, in the case of a configuration in which the acoustic
これら以外の効果については、第1実施形態と同じである。 About effects other than these, it is the same as 1st Embodiment.
(第3実施形態)
本発明にかかる光音響探触子のさらに他の例について図面を参照して説明する。図20は本発明にかかる光音響探触子のさらに他の例の斜視図であり、図21は図20に示す光音響探触子の分解斜視図である。図20に示すように、光音響探触子10Cは、光源部13cと、音響波検出部14cとを含んでいる。図21に示すように音響波検出部14cは、音響電気変換素子141の配列方向(X方向)の両端部から突出する第1軸144と第2軸145を備えている。図21に示すように、第2軸145が第1軸144よりも上部に設けられており、第2軸145の先端が第1軸144の先端よりも外側になるように形成されている。図21に示すように、光源部13cは、光源保持部15cと、筐体50と、傾斜同期部17cとを備えている。
(Third embodiment)
Still another example of the photoacoustic probe according to the present invention will be described with reference to the drawings. 20 is a perspective view of still another example of the photoacoustic probe according to the present invention, and FIG. 21 is an exploded perspective view of the photoacoustic probe shown in FIG. As shown in FIG. 20, the
ここで、光源保持部15cの説明のため新たな図面を参照する。図22は光源保持部の斜視図であり、図23は光源保持部の軸と直交するように切断した断面図である。源保持部15cは、LED素子131が実装された光源基板130を保持する保持部である。図22、図23に示すように、光源保持部15cは、光源カバーボトム153と、導光部154と、回転保持部155と、光源カバートップ152とを備えている。なお、光源カバートップ152は、光源部13の光源カバートップ152と同じであるので、詳細な説明は省略する。
Here, a new drawing will be referred to for explanation of the light
光源カバーボトム153は、上部が開口した直方体形状の箱体である。光源カバーボトム153の底部は導光部154が一体的に形成されている。そして、光源基板130は、回転保持部155に保持されている。回転保持部155は、底面が円筒形状に形成されており、導光部154と接触するように配置される。LED素子131から出射された光は、回転保持部155及び導光部154を透過して被検体Bdに照射される。このことから、回転保持部155はLED素子131から出射された光を透過する透光性を有する部材で形成されている。回転保持部155は傾斜同期部17cの後述する回転アーム63と連結している。回転保持部155の底面1551は、回転アーム63を貫通するように設けられる後述の軸部65を中心軸とする円柱形状である。
The light source cover bottom 153 is a rectangular parallelepiped box having an open top. A
導光部154は、一部が光源カバーボトム153の外部にはみ出すように形成されている。導光部154は、底面が光源カバーボトム153の底面と同一平面を形成しており、被検体Bdと接触する接触部となっている。導光部154の光源カバーボトム153の内部に形成されている部分の上部には、回転保持部155の底面1551と同じ曲率を有する円柱状の内面1541が形成されている。すなわち、導光部154の内面1541と回転保持部155の底面1551とがぴったり接触する。そして、導光部154は円柱状の内面1541の一部から下方に向かって広がるように形成された光拡散部1542を備えている。
The
また、光源カバーボトム153の長手方向の両端の壁部には、軸部65が貫通するとともに、軸部65を保持するための軸保持孔156が形成されている。なお、軸保持孔156は軸部65を回転可能に保持するものであってもよいし、回転しないように保持するものであってもよい。軸部65が軸方向に抜けたり移動したりしないようにしっかり保持するものを広く採用することができる。
In addition, the
傾斜同期部17cは、回転保持部155を音響波検出部14cと同期させて傾斜させるための機構である。傾斜同期部17cは、リンクアーム60と、回転アーム63と、弾性ヒンジ64と、軸部65とを備えている。
The
図21、図22、図23に示すように、回転アーム63は回転保持部155の長手方向両端部のそれぞれと接続されている。つまり、回転アーム63は回転保持部155の長手方向の両端部に対をなすように設けられる。回転アーム63は板状を有しているとともに、回転保持部155の光源基板130を配置する一面に対して直交するように形成されている。回転アーム63には、軸部65が回転可能な状態で貫通する貫通孔631が形成されている。回転保持部155の両端部に配置される回転アーム63に形成される貫通孔631は、回転保持部155の長手方向と平行な回転軸上に形成される。
As shown in FIGS. 21, 22, and 23, the
そして、回転アーム63の回転保持部155と反対側の側面には、外側に向かって突出する弾性ヒンジ64が形成されている。図21、図22に示すように弾性ヒンジ64は、先端部分に抜止部を備えた円柱状の突出部であり、中央部分に溝が形成されている。弾性ヒンジ64は、音響波検出部14に設けられている弾性ヒンジ142と同じ構成を有しているものであり、円柱形状の軸640の先端に先端が細いテーパ形状の抜け止め641を有している。
An
さらに、弾性ヒンジ64には中心部分に凹溝642が形成されている。そして、軸640が弾性変形することで、抜止部641の軸方向の面積が小さくなるものである。回転保持部155の両端部に配置される回転アーム63のそれぞれから突出する弾性ヒンジ64の中心軸は、貫通孔631の中心軸と平行となるように形成されている。なお、回転保持部155、回転アーム63及び弾性ヒンジ64は一体的に形成されているものとしているが、個別に形成され組み合わせることができるようにしてもよい。
Further, the
リンクアーム60は、長尺状の部材であり、両端部分に弾性ヒンジ64が回転可能に係合するヒンジ孔61が設けられている。また、リンクアーム60の長手方向の中央部分には、短手方向に延びる溝部62を備えている。光源部13cを組み立てたとき、溝部62の内部に、音響波検出部14cの第2軸145が配置される。
The
筐体50は、平面視矩形状の部材であり、下部に光源保持部15cを固定することが可能となっている。筐体50の詳細の説明を行うため新たな図面を参照する。図24は筐体を外側から見た図であり、図25は筐体を内側から見た図であり、図26は連結部の拡大平面図である。また、図27は図26を中心で切断した断面図である。
The
筐体50の中央部分には、音響電気変換素子141を被検体Bdに接触させるため、音響波検出部14cを貫通させる貫通窓500が設けられている。筐体50は連結部51と、連結部51の外部に取り付けられる姿勢調整ばね52と、ばねカバー53と、押えばね54と、ガイド溝55と、凹溝56とを備えている。連結部51は、音響波検出部14cの音響電気変換素子141の配列方向に並んで対向するように対をなすように設けられている。
In the central portion of the
連結部51は、音響波検出部14cと連結するものであり、ヒンジ部511と、挿入部512と、摺動孔513とを備えている。図21等に示すように、ヒンジ部511は連結部51に対をなすように設けられており、ヒンジ部511は、片持ち梁形状を有している。そして、ヒンジ部511は、弾性変形可能なように、連結部51の他の部分に比べて薄く形成されている。ヒンジ部511は、先端部分が近接するように配置されており、一対のヒンジ部511の先端の近接している部分が挿入部512になっている。
The
挿入部512は、音響波検出部14cを装着するとき、第2軸145が通過するように設けられている。そして、挿入部512には、下方に向かって傾斜した傾斜部を備えている。挿入部512は第2軸145の幅よりも狭い隙間であり、挿入部512は第2軸145が通過するとき、傾斜部が押されヒンジ部511が撓むことで第2軸145が通過できる隙間が形成される。そして、挿入部512と連結するように摺動孔513が形成されている。摺動孔513は円弧形状の部分の中央部分から上下に伸びる移動部分514と連結している。摺動孔513は音響波検出部14cを装着するとき及び傾斜するとき、第2軸145が摺動する摺動孔である。
The
姿勢調整ばね52は音響波検出部14cを傾斜させたとき、音響波検出部14cの姿勢を調整する、すなわち、音響波検出部14cをもとの位置に戻すように付勢する付勢部材である。姿勢調整ばね52は、コイル部521と、コイル部521の一方の端部のより接線方向に延びる支持部522と、他方の端部より接線方向に延びる作業部523とを有する(図24参照)。
The
図25に示すように、姿勢調整ばね52は、連結部51の外側に突出する円柱状のばね取付部510にコイル部521を外嵌している。そして、支持部522を筐体50のリブに当接させている。さらに、作業部523は摺動孔513の移動部分514の端縁部に形成された突出部515に係合している。作業部523は摺動孔513の円弧状の部分を横切るように配置されている。なお、姿勢調整ばね52は、支持部522と作業部523との角度を縮めた状態で、連結部51に取り付けられる。これにより、支持部522がリブを押し作業部523が突出部515を押すことで、姿勢調整ばね52は安定して取り付けられる。
As shown in FIG. 25, the
ばねカバー53は、外側から姿勢調整ばね52の少なくともコイル部521を押えるように、連結部51に固定される。ばねカバー53を取り付けることで、姿勢調整ばね52が脱落するのを抑制している。第2軸145が摺動孔513を貫通しており、第2軸145の摺動を妨げないように、ばねカバー53は、摺動孔513と同じ曲率の曲面を有している。なお、姿勢調整ばね52のコイル部521がばね取付部510から抜けないように押えることができる形状を広く採用することができる。
The
図21に示すように、筐体50の連結部51の対向する側の面は、段差が形成されている。対向配置された連結部51の相対距離は、下部が狭く上部が広くなっている。図27に示すように、音響波検出部14cを光源部13cに取り付けるとき、第1軸144が上部と干渉しないような相対距離となっている。また、下部は、段差によって第1軸144が上下に引っ掛かるような形状となっている。そして、連結部51の下部には、上下方向にガイド溝55が延びている。ガイド溝55は、挿入部512及び移動部分514と上下に重なるように形成されている。音響波検出部14cの第1軸144はガイド溝55に摺動可能に収容される。
As shown in FIG. 21, a step is formed on the opposite surface of the connecting
押えばね54は姿勢調整ばね52と同じ形状を有している。すなわち、押えばね54も姿勢調整ばね52と同様、コイル部541と、支持部542と、作業部543とを備えている。押えばね54は連結部51に設けられたばね取付部516に取り付けられており、支持部542はばね取付部516に固定されている。また、作業部543はガイド溝55を横切るように配置される。また、連結部51には、押えばね54が抜けないように作業部543を押える抜止部も形成されている。
The
さらに筐体50の平面視において各頂点の近傍には、連結部51の配列方向と直交するように延びる凹溝56が設けられている。凹溝56は光源部13cを形成したとき、回転アーム63を貫通させるため溝部である。
Furthermore, in the plan view of the
次に光音響探触子10Cの組み立てについて説明する。まず、回転保持部155に光源基板130を取り付けたのち、光源カバートップ152を取り付けて回転保持部155に固定する。そして、回転保持部155の底面1551を導光部154の内面1541に接触するように配置する。そして、光源カバーボトム153の軸保持孔156と回転アーム63の貫通孔631とが軸方向に重なるように配置する。軸保持孔156と貫通孔631とを貫通するように軸部65を装着する。
Next, assembly of the
軸部65を取り付けることで、回転保持部155の底面1551は貫通孔631を中心軸とする円筒形状の曲面で形成されている。また、導光部154の内面1541も同じ曲率及び曲率半径の曲面である。そのため、回転保持部155の底面1551と導光部154の内面1541とが接触した状態で、軸部65回りに回転可能である。なお、回転保持部155が回転するときには、回転保持部155と接続している回転アーム63及び弾性ヒンジ64も軸部65を中心に回転する。換言すると、回転アーム63及び弾性ヒンジ64を軸部65回りに回転させることで、回転保持部155は底面1551を導光部154の内面1541と接触させつつ、回転方向に摺動する。
By attaching the
筐体50に姿勢調整ばね52及び押えばね54を取り付けたのち、ばねカバー53を連結部51に取り付ける。そして、回転アーム63が凹溝56を貫通するように光源カバーボトム153を筐体50の下部に接触配置する。そして、光源カバーボトム153と筐体50とは、接着、ねじ止め等従来周知の方法で固定する。この状態で、リンクアーム60のヒンジ孔61に弾性ヒンジ64を挿入する。このとき、2個の回転保持部155の端部に形成されている回転アーム63の同じ側の回転アーム63を連結することができる。
After attaching the
以上のように組み立てられた光源部13cに音響波検出部14cを取り付ける。音響波検出部14cは、筐体50の上部から光源部13cに取り付ける。このとき、音響波検出部14cの第1軸144は連結部51の上部とは干渉しない。そのため、音響波検出部14cを下方に押すとき、第1軸144は連結部51の上部と接触しない。そして、音響波検出部14cを下方に移動させることで、第2軸145は、挿入部512と接触する。このとき第2軸145が挿入部512を押し、ヒンジ部511が撓む。これにより、隙間を通って第2軸145が挿入部512を通過する(図27参照)。図26に示すように、溝部62に第2軸145が摺動可能となるように、リンクアーム60は形成されている。
The acoustic
そして音響波検出部14cを下方に移動させることで、第1軸144はガイド溝55に摺動可能に挿入される、同様に、第2軸145はリンクアーム60の溝部62の内部に挿入される。このようにすることで、光源部13cに音響波検出部14cを取り付けることが可能である。
The
また、音響波検出部14cを持ち上げた場合、第2軸145が挿入部512と接触する。挿入部512は音響波検出部14cを押し下げるときには、隙間が開くように傾斜が形成されているが、反対方向に移動するときには隙間を開くような傾斜は形成されていない。そのため、音響波検出部14cを持ち上げた場合、第2軸145が挿入部512と係合し、光源部13cが音響波検出部14cと一緒に移動する。
In addition, when the acoustic
また、光源部13cの挿入部512にはヒンジ部511を弾性変形させるためのつまみが設けられており、つまみを操作して、ヒンジ部511を変形し挿入部512の隙間を大きくすることで、音響波検出部14cを光源部13cから取り外すことができる。
Further, the
光源部13cに音響波検出部14cを取り付けたとき、第1軸144は押えばね54の作業部543と接触する。このとき、音響波検出部14cはその下端部が、光源カバーボトム153の底面の位置よりも上方になるように取り付けられている。
When the acoustic
次に、光音響探触子10Cを利用するときについて図面を参照して説明する。図28は光音響探触子で光音響イメージングを行う状態の正面図である。図28に示すように、操作者は光音響探触子10Cを利用して光音響イメージングを行うとき、音響波検出部14cを被検体に対して押し付ける。このとき、第1軸144が押えばね54の作業部543を下方に押える。この下方に押える力が光源部13cに作用するため、光源部13cは被検体に対して鉛直方向に付勢される。
Next, the use of the
図28に示すように、音響波検出部14cを被検体Bdに接触させたとき、第1軸144が軸部65と同じ高さとなるとともに、第2軸145が弾性ヒンジの64とが同じ高さになるように、光源部13c及び音響波検出部14cとが形成されている。
As shown in FIG. 28, when the acoustic
また、連結部51は、音響波検出部14cを下方に押し込んで下端部が被検体Bdと接触させたとき、第2軸145は摺動孔513の円弧部分に配置される。この状態で、音響波検出部14cを傾斜させることで、第2軸145は摺動孔513の円弧部分を摺動する。
Further, when the connecting
また、音響波検出部14cを傾斜させるとき、音響波検出部14cは第1軸144を中心に回転する。このとき、第2軸145がリンクアーム60の溝部62を押す。これにより、リンクアーム60が横方向に摺動する。リンクアーム60が横方向に摺動することで、一方の弾性ヒンジ64は押され、他方の弾性ヒンジ64は引っ張られる。弾性ヒンジ64がリンクアーム60によって移動させられることで、回転アーム63が回転し、回転保持部155も回転する。
Further, when the acoustic
音響波検出部14cを被検体Bdに押し付けた状態のとき、第1軸144と軸部65とが同じ高さであるとともに、第2軸145と弾性ヒンジ64の高さが同じであることから、音響波検出部14cを傾斜すると、回転保持部155も同じ角度回転する。すなわち、音響波検出部14cと回転保持部155が同期して回転する。光源基板130に実装されているLED素子131の光軸は、回転保持部155に対して常に同じ角度である。すなわち、音響波検出部14cが傾斜することで、LED素子131の光軸が音響波検出部14cと同期して傾斜する。
When the acoustic
また、第2軸145が摺動孔513内を摺動するとき、第2軸145は姿勢調整ばね52の作業部523と接触し、姿勢制御ばね52が弾性変形する。このときの弾性力も光源部13cを被検体Bdに押し付ける力として作用する。これにより、音響波検出部14cが傾斜したとき、姿勢調整ばね52の弾性力によって光源部13cが被検体Bdに対し、しっかり押し付けられる。これにより、光源部13cの光源カバーボトム153が被検体Bdから離れるのを抑制し、被検体Bdに正確に光を照射することが可能である。
Further, when the
また、音響波検出部14cとLED素子131の光軸とが同期して傾斜するので、光の照射領域を音響波検出部14cの傾斜に合わせて傾斜することができる。
Further, since the acoustic
また、図28に示すように、導光部154の光拡散部1541は音響波検出部14cに向かうように形成されている。これにより、LED素子131から出射された光は、音響波検出部14cの中央に向かう方向により多く拡散するようになっている。これにより、音響波検出部14cの中心軸の延長線上に多くの光を照射することができる。
As shown in FIG. 28, the
また、回転保持部155の底面1551と導光部154の内面1541とは摺動する構成となっている。この接触部分に摩耗や変形によって空気の層が形成されると、LED素子131からの光が大幅に減衰してしまう。そのため、潤滑と光の伝達効率の上昇を目的としたジェル等を介在させるようにしてもよい。
Further, the
また、光源部13cには、摺動孔513の円弧状の部分の両側に作業部523が横切っており、第2軸145が摺動孔513の円弧状の部分のどちらに摺動しても、1つの連結部51に取り付けられている2個の姿勢調整ばね52のどちらか一方が変形する。これにより、音響波検出部14cをどちらに傾斜させても、光源部13cは被検体Bdにしっかり押し付けられる。また、音響波検出部14cの傾斜を終了すると、変形していた姿勢調整ばね52の弾性力によって第2軸145が押され、音響波検出部14cは元の位置に移動される。
In addition, the
そして、第2軸145が摺動孔513の円弧状の部分の中央部分に移動すると、第2軸145は上下に伸びる移動部分514に移動可能となる。また、第1軸144は押えばね54によって上方に付勢されているため、第2軸145が移動部分514に移動可能な位置に移動すると、第1軸144が押えばね54に押されるとともに、第2軸145が移動部分514内を移動する。これにより、音響波検出部14cは上方に押し上げた状態になる。このとき、第1軸144が押えばね54によって上方に押し上げられているとともに、第2軸145は移動部分514によって傾斜方向の移動が規制される。
And if the 2nd axis |
以上示したように、操作者は音響波検出部14cを操作することで、光源部13cを被検体Bdに押し付けることが可能である。また、光音響探触子10Cを使用していないときは、音響波検出部14cが常に傾斜方向中央で上方に移動した状態で待機するため、操作者の操作性を高めることが可能である。
As described above, the operator can press the
また、これら以外の特徴については、第1実施形態及び第2実施形態と同じである。 Other features are the same as those in the first and second embodiments.
上記各実施形態において、発光素子としてLED素子を利用しているが、これに限定されるものではない。例えば、半導体レーザ素子、有機発光ダイオード素子等のように、小型で発光制御が容易な素子を広く採用することが可能である。また、複数のLED素子を発光基板に並べて実装しているものとしているが、これに限定されるものではなく、発光部の構成部材の一部に直接配置するようにしてもよい。 In each said embodiment, although the LED element is utilized as a light emitting element, it is not limited to this. For example, it is possible to widely employ a small element that can be easily controlled for light emission, such as a semiconductor laser element and an organic light emitting diode element. In addition, although a plurality of LED elements are mounted side by side on the light emitting substrate, the present invention is not limited to this, and may be directly arranged on a part of the constituent members of the light emitting unit.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。また、上記各実施形態は適宜組み合わせて実施することも可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this content. The embodiments of the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the invention. Further, the above embodiments can be implemented in combination as appropriate.
A 光音響画像化装置
10 光音響探触子
11 駆動電源部
12 LED駆動回路
13 光源部
130 光源基板(光源体)
131 LED素子(発光素子)
14 音響波検出部
141 音響電気変換素子
142(142a、142b) 弾性ヒンジ
143 ボス
144 第1軸
145 第2軸
15 光源保持部
15c 光源保持部
151 光源カバーボトム(接触部)
152 光源カバートップ
153 光源カバーボトム
154 導光部
155 回転保持部
156 軸保持孔
16 筐体
161 回転軸
17 傾斜同期部
17c 傾斜同期部
171 リンクアーム
172 押えばね
173 Cリング
174 姿勢調整ばね
20 画像生成部
21 受信回路
22 A/Dコンバータ
23 受信メモリ
24 データ処理部
25 光音響画像再構成部
26 検波・対数コンバータ
27 光音響画像構築部
28 超音波画像再構成部
29 検波・対数コンバータ
210 超音波画像構築部
211 画像合成部
212 制御部
213 送信制御回路
30 画像表示部
40 筐体
400 摺動空間
401 ガイド溝
402 ばね保持部
41 第1摺動部
410 摺動空間
411 ガイドレール
412 ばね押え部
413 抜止部
414 係止部
415 ばね保持部
416 上カバー
42 第2摺動部
421 回転保持部
422 カバー
423 ばね押え部
424 Cリング
425 係止部
43 第1ばね
44 第2ばね
50 筐体
60 リンクアーム
61 ヒンジ孔
62 溝部
63 回転アーム
64 弾性ヒンジ
65 軸部
A
131 LED element (light emitting element)
14 Acoustic
152 Light source cover top 153 Light source cover bottom 154
Claims (13)
側面が前記光源部と接触して配置されるとともに前記光源部からの光が前記被検体内部で吸収されたとき発生する音響波を検出する音響波検出部とを有し、
前記光源部が、
筐体と、
前記筐体の内部に配置され、発光素子を配列した長尺形状の光源体とを有しており、
前記音響波検出部の傾斜と同期して、前記発光素子の光軸を傾斜させる機構を備えている光音響探触子。 A light source unit that emits light to the subject;
An acoustic wave detection unit configured to detect an acoustic wave generated when a side surface is disposed in contact with the light source unit and light from the light source unit is absorbed inside the subject;
The light source unit is
A housing,
It has an elongated light source body arranged inside the housing and arranged with light emitting elements,
A photoacoustic probe comprising a mechanism for inclining the optical axis of the light emitting element in synchronization with the inclination of the acoustic wave detection unit.
前記音響波検出部を前記被検体に押し当てた状態で、前記音響波検出部を傾斜させるとき、前記接触部の前記被検体との接触を維持する接触維持部を有している請求項1に記載の光音響探触子。 The light source unit has a contact part that comes into contact with the subject,
2. A contact maintaining unit that maintains contact of the contact part with the subject when the acoustic wave detection unit is tilted in a state where the acoustic wave detection unit is pressed against the subject. The photoacoustic probe according to 1.
前記筐体及び光源保持部を前記音響波検出部と同期して傾斜する請求項1から請求項3のいずれかに記載の光音響探触子。 In the light source unit, the housing and the light source holding unit are integrally attached,
The photoacoustic probe according to any one of claims 1 to 3, wherein the casing and the light source holding unit are inclined in synchronization with the acoustic wave detection unit.
前記光源保持部が前記音響波検出部と同期して傾斜する請求項1から請求項3のいずれかに記載の光音響探触子。 The light source holding part is held in a rotatable state with respect to the housing;
The photoacoustic probe according to any one of claims 1 to 3, wherein the light source holding unit is inclined in synchronization with the acoustic wave detection unit.
前記光音響探触子からの情報に基づいて前記被検体の内部の状態を画像化する光音響画像化装置。 A photoacoustic probe according to claim 1 to 12, comprising:
A photoacoustic imaging apparatus that images an internal state of the subject based on information from the photoacoustic probe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014175060A JP2016049191A (en) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | Photoacoustic probe and photoacoustic imaging apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019164104A (en) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 国立大学法人東北大学 | Photoacoustic measuring device |
-
2014
- 2014-08-29 JP JP2014175060A patent/JP2016049191A/en active Pending
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