JP2016105747A - Probe for ultrasonic diagnostic apparatus and probe system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波診断装置用プローブに関し、特に他のモジュールと連結し、ハンディな操作が可能な超音波診断装置用プローブに関する。 The present invention relates to a probe for an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly, to a probe for an ultrasonic diagnostic apparatus that can be connected to another module to perform a handy operation.
超音波診断装置では、検査対象の体内に超音波ビームを照射し、体内で反射された超音波を受信するために、電気信号と超音波ビームとの変換を行う振動子を多数配置した超音波プローブが用いられる。超音波プローブは、検査部位に応じて種々の形状のものが実用化されているが、概ね、振動子とバッキング部材とを収納するヘッド部と、振動子が接続されたケーブルを収納する把持部とを備えた形状を有している。超音波プローブは、ケーブルを介して超音波診断装置に接続され、検査が行われる。 In an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic wave in which a large number of transducers that convert an electric signal and an ultrasonic beam are arranged to irradiate the body to be examined with an ultrasonic beam and receive the reflected ultrasonic wave inside the body. A probe is used. Ultrasonic probes of various shapes have been put into practical use according to the examination site, but generally, a head part that houses the vibrator and the backing member, and a grip part that houses the cable to which the vibrator is connected It has the shape provided with. The ultrasonic probe is connected to an ultrasonic diagnostic apparatus via a cable and inspected.
また超音波診断装置とプローブとの間の信号のやり取りを無線で行うようにしたワイヤレスの超音波プローブも提案されている(例えば、特許文献1)。 There has also been proposed a wireless ultrasonic probe that wirelessly exchanges signals between the ultrasonic diagnostic apparatus and the probe (for example, Patent Document 1).
ワイヤレスの超音波プローブでは、ケーブルをなくすことによって空間に制限がある検査場所でも操作性よく検査を行うことができる。しかし、超音波プローブのヘッド部又は把持部に、超音波診断装置との通信を行うための無線通信回路と、振動子や無線通信回路を駆動するためのバッテリを設ける必要があり、プローブ自体の重量が重くなり且つサイズも大きくせざるを得ない。さらに超音波プローブに簡単なスイッチ等の操作手段を設けたいという要請もあるが、超音波プローブは頻繁に消毒や洗浄を行う必要があり、そのためにはスイッチ等の操作手段がプローブに設けられていることは好ましくない。 With a wireless ultrasonic probe, inspection can be performed with good operability even in an inspection place where space is limited by eliminating a cable. However, it is necessary to provide a wireless communication circuit for communicating with the ultrasonic diagnostic apparatus and a battery for driving the vibrator and the wireless communication circuit in the head portion or the grip portion of the ultrasonic probe. The weight increases and the size must be increased. Furthermore, there is a request to provide an operation means such as a simple switch to the ultrasonic probe, but it is necessary to frequently disinfect and clean the ultrasonic probe. For this purpose, an operation means such as a switch is provided on the probe. It is not preferable.
本発明は、コンパクトな超音波プローブ形状を保ちつつ、操作者の要求に応じて種々の機能を適宜追加したり、取り外したりすることが可能な超音波診断装置用プローブとそれを用いたプローブシステムを提供することを課題とする。 The present invention relates to a probe for an ultrasonic diagnostic apparatus capable of appropriately adding or removing various functions according to an operator's request while maintaining a compact ultrasonic probe shape, and a probe system using the probe It is an issue to provide.
上記課題を解決するため、本発明は、1ないし複数のモジュールと連結可能な形状及び構造を持つプローブを提供する。本発明のプローブは、複数の超音波振動子を内蔵し、検査対象への接触面が円形または球の一部であるヘッド部と、ヘッド部に連続した円筒状の体部とを備え、ヘッド部の前記接触面及び/又は円筒状の体部の端部に他のモジュールを連結する連結部を備える。 In order to solve the above problems, the present invention provides a probe having a shape and a structure that can be connected to one or more modules. A probe according to the present invention includes a head portion that includes a plurality of ultrasonic transducers, a contact surface to be inspected is a circle or a part of a sphere, and a cylindrical body portion continuous to the head portion. A connecting portion for connecting another module to the contact surface of the portion and / or the end of the cylindrical body portion.
また本発明は、上記プローブに、1ないし複数の、他の機能を持つモジュールを連結したプローブシステムを提供する。 The present invention also provides a probe system in which one or more modules having other functions are connected to the probe.
本発明によれば、検査の状況や操作者の要望に応じて、プローブとそれに追加されるモジュールとが単体としても一体としても使用でき、且つ単独のプローブを扱うのと同様に取り扱うことができるプローブシステムが提供される。またコンパクトでありながら、小型の超音波診断装置として機能するプローブシステムが提供される。 According to the present invention, the probe and the module added to the probe can be used as a single unit or as an integral unit according to the inspection situation or the operator's request, and can be handled in the same manner as a single probe. A probe system is provided. In addition, a probe system that functions as a compact ultrasonic diagnostic apparatus while being compact is provided.
以下、本発明の超音波診断装置用プローブの実施形態を説明する。
本発明の超音波診断装置用プローブは、形状に特徴があり、この特徴によって、被検体に対し聴診器を当てるような動作で検査を行うことができる。また形状の特徴によって、他の機能を持つモジュールと積み重ねて一つのプローブシステムを組み立てることができ、プローブだけを操作するときと同じように聴診器を当てるように使用することができる。
Hereinafter, embodiments of the probe for an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention will be described.
The probe for an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention has a feature in shape, and by this feature, an examination can be performed with an operation in which a stethoscope is applied to a subject. Also, depending on the shape characteristics, one probe system can be assembled by stacking with modules having other functions, and can be used to apply a stethoscope in the same way as when operating only the probe.
すなわち本発明の超音波診断装置用プローブは、複数の超音波振動子(トランスデューサ)を内蔵し、検査対象への接触面(超音波送受信面)が円形または球の一部であるヘッド部と、ヘッド部に連続した円筒状の体部とを備えている。また本発明の超音波診断装置用プローブに組み合わせるモジュールとしては、プローブの超音波送受信面に連結されるエラストグラフィ用モジュール、プローブの体部の、ヘッド部と反対側の端部に連結される操作用モジュール、がある。操作モジュールは、表示モジュールを兼ねたものとすることができる。 That is, the probe for an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention incorporates a plurality of ultrasonic transducers (transducers), and a head portion in which a contact surface (ultrasonic wave transmitting / receiving surface) to an inspection object is a circle or a part of a sphere, And a cylindrical body part continuous with the head part. The module to be combined with the probe for an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention includes an elastography module connected to the ultrasonic transmission / reception surface of the probe, and an operation connected to the end of the probe body opposite to the head. There is a module for. The operation module can also serve as a display module.
<第一実施形態>
まず超音波診断装置用プローブ(以下、単にプローブという)の実施形態を、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態のプローブの斜視図で、(a)は体部側から見た図、(b)は超音波送受信面から見た図である。図2は、図1のプローブの側面図、図3は、図1のプローブの両端面を示す図で、(a)は体部側の端面、(b)は超音波送受信面を示している。
<First embodiment>
First, an embodiment of a probe for an ultrasonic diagnostic apparatus (hereinafter simply referred to as a probe) will be described with reference to the drawings. 1A and 1B are perspective views of the probe of the present embodiment, where FIG. 1A is a view seen from the body side, and FIG. 1B is a view seen from the ultrasonic transmission / reception surface. 2 is a side view of the probe of FIG. 1, FIG. 3 is a view showing both end faces of the probe of FIG. 1, (a) is an end face on the body side, and (b) is an ultrasonic transmission / reception face. .
図示するように、本実施形態のプローブ10は、径が異なる二つの円筒状の部分11、12からなる。径が大きい部分11は、超音波振動子(不図示)を収納するヘッド部であり、端面13に超音波送受信面(検査対象に対する接触面)15が形成されている。径が小さい部分は、バッキング材(不図示)等を収納する体部であり、操作者が超音波検査を行う際に手で握る部分となる。ヘッド部11の周囲には、超音波振動子を超音波診断装置に接続するためのケーブル20を収納するケーブル収納部17が形成されている。
As shown in the figure, the
プローブ10は、超音波送受信面13を除いて、全体がプラスチックのケースで覆われており、ヘッド部11を構成する大径の円筒と体部12を構成する小径の円筒との間は、径が変化する凹状曲面と円盤状の面で連結されている。また体部12の端面14は、体部12を構成する円筒の径よりもやや径の小さい円形であり、円筒の部分との間は径が変化する凸状の曲面で連結されている。またヘッド部11の円筒を取り巻くように長さの短い円筒状のケースが設けられ、ヘッド部11の円筒とこのケースとの間がケーブル収納部17となる。
The
超音波送受信面15は、図2及び図3(b)に示すように、ヘッド部11の円筒の径よりも径の小さい円形で中心に向かってわずかに凸状になっている。超音波振動子の配列は、特に限定されるものではないが、円形の超音波受信面15の直径に沿って一列に配列したものでもよいし、直径に沿った一列と平行な複数の列に配列した2次元配列であってもよい。さらに半径方向に超音波振動子を配列することも可能である。半径方向に超音波振動子を配列したプローブは、半径方向に沿った超音波振動子列の角度を順次変えることにより、三次元領域の撮像が可能になる。
As shown in FIGS. 2 and 3B, the ultrasonic transmission /
超音波送受信面15の周囲には、本実施形態のプローブ10を他のモジュールと連結するための連結機構が設けられている。連結機構としては、機械的な機構、磁気的な機構或いはその両方の組み合わせが採用できるが、本実施形態で連結機構として小型の磁石19を配置している。小型の磁石は、図3(b)に示す実施形態では、超音波送受信面15を取り巻くヘッド部端面13に、一つの磁石の位置を0°としたとき、0°と180°の位置に同極(たとえばS極)の磁石、90°と270°の位置に同極(例えばN極)の磁石が配置されている。この磁石の配置に対応して、超音波送受信面15に連結されるエラストグラフィ用モジュール(後述)の連結面にも磁石が配置される。またN極が配置された位置或いはS極が配置された位置は、ヘッド部11を構成する円筒の縁部が緩やかに体部12側に凹んだ形状11a(図2)となっている。この形状によって、後述するエラストグラフィ用モジュールとの位置合わせを容易に行うことができる。
A connection mechanism for connecting the
体部12の端面14にも、図3(a)に示すように、本実施形態のプローブ10を他のモジュールと連結するための連結機構が設けられている。この連結機構も、ヘッド部端面13側の連結機構と同様に、機械的な機構や磁気的な機構を採用できるが、本実施形態ではヘッド部端面と同様に小型の磁石19を4箇所に配置している。また体部12を構成する円筒の縁部も、ヘッド部11の縁部と同様に緩やかにヘッド部11側に凹んだ形状12a(図2)となっている。この形状によって、後述する操作モジュールとの位置合わせを容易に行うことができる。
As shown in FIG. 3A, a connection mechanism for connecting the
なお磁石の数や配置は、本実施形態に限定されず、例えば、0°と180°の2か所にS極とN極の小型磁石を配置してもよい。ただし、本実施形態のように4か所に磁石を配置することにより、モジュール同士の連結を強固にし、使用中の位置ずれなどを防止し、安定した操作が可能になる。また体部12の端面に配置された磁石の位置を色や小さな窪み或いは凸部などのマークで示すこともできる。このようなマークは、他のモジュールを連結する場合の目印となるとともに、超音波振動子の配列方向を示す指標としても機能する。
The number and arrangement of the magnets are not limited to the present embodiment, and for example, S-pole and N-pole small magnets may be arranged at two locations of 0 ° and 180 °. However, by arranging magnets at four locations as in the present embodiment, the modules can be firmly connected to each other, misalignment during use can be prevented, and stable operation can be performed. Moreover, the position of the magnet arrange | positioned at the end surface of the
ケーブル収納部17は、内部にケーブル20の自動巻き取り機構が備えられている。自動巻き取り機構は、公知の巻き取り機構、例えば、ケーブルを巻き取り方向に付勢するバネ(ぜんまい)とラチェット機構を利用した巻き取り機構を利用することができる。ケーブル収納部17にケーブルをねじれることなく収納するために、ケーブル20はフラットケーブルとする。フラットケーブルを用いることにより、円滑にケーブル収納部17への出し入れが可能になり、また比較的小さな収納容積でケーブルを収納することができる。ケーブル20の一端は、プローブ10の内部で超音波振動子に接続され、他端は超音波診断装置のプローブコネクタに接続するための端子が固定されている。プローブコネクタは、超音波診断装置によって種々の形状やタイプのものがある。これら種々のコネクタに統一されたソケット部を備えておき、このソケット部に対応する端子をケーブル20に固定することにより、本実施形態のプローブ10を各超音波診断装置に接続して用いることができる。
The
本実施形態のプローブ10が接続される超音波診断装置の機能ブロック図を図4に示す。図示するように超音波診断装置200は、主な構成として、超音波送受信部210、超音波画像形成部220、超音波画像形成部が作製した超音波画像を表示する表示部230、これら各部の動作を制御する制御部240、超音波送受信部210や超音波画像形成部220に検査条件を入力したり超音波診断装置の動作に必要な指令を入力したりするための操作部250などを備えている。これら各部の動作は従来の超音波診断装置に備えられているものと同様であり、具体的な説明は省略する。ただし、本実施形態のプローブ10における超音波振動子の配列が従来の一次元或いは二次元配列とは異なる配列の場合、駆動する振動子列の角度を制御する機能をさらに備える必要がある。
FIG. 4 shows a functional block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus to which the
本実施形態のプローブ10を単体で用いる場合には、従来の形状のプローブと同様に、超音波診断装置に接続して被検体の体表面に超音波送受信面13を当てて、超音波の送受信を行う。この際、体部12側の端面14に磁石位置を示すマークが付けられている場合には、そのマークによって超音波振動子の配列方向を認識することができる。
When the
なお、以上の実施形態では、プローブ10をケーブル20によって超音波診断装置200に接続する有線のプローブを説明したが、超音波診断装置およびプローブ10に無線による送受信を行う通信回路を備えることにより、ケーブルをなくすことも可能である。或いはケーブルは、後述する他のモジュールとの接続用ケーブルとすることも可能である。なお本発明のプローブを超音波診断装置と無線で接続する場合には、プローブ内にバッテリを備える必要がある。
In the above embodiment, the wired probe that connects the
また図面では、プローブ10の形状はヘッド部11及び体部12がそれぞれ円筒状である場合を示したが、円筒は断面が完全な円である必要はなく、楕円状であってもよいし、体部の円筒の部分に操作者が握りやすくするための凹みを設けるなど、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変形を加えてもよい。
In the drawing, the
また上記実施形態では、プローブのヘッド部側端面13と体部側端面14の両方に他のモジュールとの連結機構を備える場合を説明したが、いずれか一方のみを備えるプローブも本発明の範囲に含まれる。また両方の連結機構として異なる機構を採用することも可能である。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the connection mechanism with another module was provided in both the head part
次に、本発明の超音波診断装置用プローブシステム(以下、単にプローブシステムとも言う)の実施形態を説明する。本発明の超音波診断装置用プローブシステムは、上述したプローブを基本として、それ以外の機能を持つモジュールを連結したものであり、連結した状態において、プローブとモジュールとが一体として、一つのプローブと同様に扱うことができることが特徴である。 Next, an embodiment of a probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus (hereinafter also simply referred to as a probe system) of the present invention will be described. The probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is based on the above-described probe, and is connected with modules having other functions. In the connected state, the probe and the module are integrated into one probe and It can be handled in the same way.
<第二実施形態>
本実施形態のプローブシステムは、プローブとエラストグラフィ用モジュールとを連結したものである。すなわち本実施形態のプローブシステムは、複数の超音波振動子を内蔵し、検査対象への接触面が円形または球の一部であるヘッド部と、ヘッド部に連続した円筒状の体部とを備えたプローブと、プローブの接触面に連結されるエラストグラフィ用モジュールとを備える。
<Second embodiment>
The probe system of the present embodiment is a combination of a probe and an elastography module. That is, the probe system of the present embodiment includes a plurality of ultrasonic transducers, a head portion whose contact surface to be inspected is a circle or a part of a sphere, and a cylindrical body portion continuous to the head portion. A probe provided, and an elastography module coupled to a contact surface of the probe.
以下、図面を参照して、本実施形態のプローブシステムを説明する。図5は、エラストグラフィ用モジュールとプローブとを連結した状態を示す図、図6は、エラストグラフィ用モジュールを示す図で、(a)は側面図、(b)は検査対象への接触面側から見た図である。 Hereinafter, the probe system of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a view showing a state in which the elastography module and the probe are connected, FIG. 6 is a view showing the elastography module, (a) is a side view, and (b) is a contact surface side to the inspection object. It is the figure seen from.
本実施形態のプローブシステムを構成するプローブ10は、上述した第一実施形態のプローブ10と同様であり、説明を省略する。エラストグラフィ用モジュール30は、図5に示すように、プローブ10の超音波送受信面に密着するように固定されている。
The
エラストグラフィ用モジュール30は、硬さを画像化する技術であるエラストグラフィの際に検査対象とプローブとの間に装着されるもので、安定した硬さを持つ音響カプラーと音響カプラーをプローブ10に密着して取り付けるためのアタッチメントからなる。音響カプラーはエラストマ樹脂からなる。一般にエラストグラフィでは、音響カプラーとプローブとの間に空気や余分な超音波ゼリーが混入すると超音波画像にアーチファクトが生じるため、専用のアタッチメントを用いて音響カプラーをプローブに取り付けるようにしている。本実施形態のエラストグラフィ用モジュール30は、本発明のプローブに取り付けるように設計されたものであり、上面から見た形状が円形のアタッチメント31と、アタッチメント31に対し交換可能に嵌めこまれた音響カプラー32とからなる。
The
アタッチメント31は、図6に示すように、比較的肉厚の浅いカップ形状を有し、上面と下面が開口し、カップ状の内部に音響カプラー32が収納される。音響カプラー32は、アタッチメント31に収納したときに、下面の開口から露出し、検査対象に接触するとともに、アタッチメント31をプローブ10のヘット部端面13に接続したときに、プローブ10の端面13と密着するように構成されている。
As shown in FIG. 6, the
アタッチメント31の肉厚部上面近傍には、図6(b)に示すように、プローブ10の端面13に備えられた連結機構と協働してアタッチメント31をプローブ10に固定するための連結機構が備えられている。本実施形態では、第一実施形態のプローブに対応して、この連結機構は小型の磁石10からなる。すなわち、アタッチメント31の肉厚部上面の2か所(0°と180°の位置)に同極(たとえばN極)の小型磁石が埋め込まれ、それらを結ぶ直線と直交する直線上の位置(90°と270°の位置)に同極(S極)の磁石が埋め込まれている。アタッチメント31の上面の縁31aは、N極又はS極の磁石が埋め込まれた部分がわずかに隆起し、或いは凹んでいる。この隆起部或いは凹部は、プローブ10の端面13に形成されている緩やかな凹部11a(図2)を反転した形状である。そしてこの隆起部に位置する磁石の極と、プローブ10側の凹部に位置する磁石の極とは反対の極となっている。同じくアタッチメント31の凹部に位置する磁石の極と、プローブ10側の隆起部に位置する磁石の極とは反対の極となっている。これによりプローブ10の端面13とアタッチメント31の上面とが密着するように連結され、両者間に空気層が形成されるのを防止できる。
A connection mechanism for fixing the
本実施形態によれば、エラストグラフィ用モジュール30を、プローブ10の端面に密着できる構造とすることにより、エラストグラフィ用モジュール30を備えたエラストグラフィ用プローブシステムが提供される。このプローブシステムは、磁石を利用することにより、エラストグラフィ用モジュール30の着脱が容易で、しかも検査時にエラストグラフィ用モジュール30がプローブ10に確実に固定された状態を保つことができるので安定した検査を行うことができる。
According to the present embodiment, the
<第三実施形態>
本実施形態のプローブシステムは、プローブと操作用モジュールとを連結したものである。すなわち、本実施形態のプローブシステムは、複数の超音波振動子を内蔵し、検査対象への接触面が円形または球の一部であるヘッド部と、ヘッド部に連続した円筒状の体部とを備えたプローブと、体部の、ヘッド部と反対側の端部に連結される操作用モジュールとを備えたものである。
<Third embodiment>
The probe system of the present embodiment is obtained by connecting a probe and an operation module. That is, the probe system of the present embodiment includes a plurality of ultrasonic transducers, a head portion whose contact surface to be inspected is a circle or a part of a sphere, and a cylindrical body portion continuous to the head portion. And an operation module connected to the end of the body part opposite to the head part.
以下、図面を参照して、本実施形態のプローブシステムを説明する。図7は、操作用モジュールとプローブとを連結した状態を示す図、図8は操作用モジュールを示す図で、(a)は斜視図、(b)は上面図、(c)は(b)のA−A断面図である。 Hereinafter, the probe system of this embodiment will be described with reference to the drawings. 7 is a view showing a state where the operation module and the probe are connected, FIG. 8 is a view showing the operation module, (a) is a perspective view, (b) is a top view, and (c) is (b). It is AA sectional drawing.
本実施形態のプローブシステムを構成するプローブ10は、上述した第一実施形態のプローブ10と同様であり、説明を省略する。操作用モジュール40は、図7に示すように、プローブ10の体部側の端部に密着するように固定されている。
The
操作モジュール40は、1ないし複数の操作ボタン45を備えた操作部(本体)41と、操作部41に固定された連結用キャップ42とを備えている。操作部41は、図示する実施形態では、円盤状の本体41を、中間部44を介してリング状の装着部43でつないだ形状を有しており、中間部44に連結用キャップ42が固定されている。
The
円盤状の本体41には、操作モジュールの駆動に必要な電子回路、具体的には超音波診断装置との通信を無線で行うための通信回路、制御回路、バッテリなどが内蔵されている。図9に、無線機能を備えた超音波診断装置200と操作モジュール40及びプローブ10の機能ブロック図を示す。超音波診断装置200は、図4に示す超音波診断装置200の機能に加えて通信回路260が備えられている。操作モジュール40には、上述した通信回路410、バッテリ420、その他、プローブの駆動に必要な駆動回路や制御回路などの電子回路430が備えられている。操作モジュール40とプローブ10は、ケーブル20によって接続される。
The disc-shaped
操作モジュール40は、超音波診断装置が備える操作部250の操作機能の一部を担うものであり、検査中に高頻度で使用される機能を指示するための操作ボタン45が備えられている。操作ボタン45は、具体的には、超音波ビームの照射の開始や停止を指示する「ON/OFF」ボタン、表示部に映し出されている画像を一時的に固定する「フリーズ」ボタン、取得中の画像データを記録する「REC」ボタンなどである。操作モジュール40には、これらの少なくとも一つが操作ボタンとして備えられる。
The
装着部43は、この操作モジュール40を単独で超音波診断装置の操作部として扱う場合には、操作者が指に装着するための部分となる。中間部44に連結用キャップ42が固定されている。
When the
この操作モジュール40は、全体がシリコーン樹脂などのエラストマで覆われており、図10に示すように、操作者が装着部43を指にはめて装着したときに、本体41は手のひらの上に載った状態となり、指で操作ボタン45を操作することができる。
The
連結用キャップ42は、図8(c)に示すように、ビンの蓋のような浅い円筒状を有し、円筒の一端が開口し、内部にプローブ10の体部12の端面14側が嵌合する空間が形成されている。連結用キャップ42を構成する円筒の側面には、本体41に内蔵される電子回路とプローブ内の電子回路とを電気的に接続するためのケーブル20を接続するケーブルコネクタ47が固定されている(図7)。図示していないが、ケーブルコネクタ47は、連結用キャップ42及び本体41の内部に埋め込まれたケーブルを通じて、本体41内の電子回路やバッテリに接続されている。
As shown in FIG. 8C, the
キャップ42の内部空間の底部には、プローブ10の端面に埋め込まれた磁石と同様に、4箇所に小型磁石19が埋め込まれている。すなわち、一つの磁石の位置を0°としたとき、一対のN極と一対のS極が、それぞれ0°と180°の位置と、90°と270°に位置するように、配置されている。さらにキャップ42の開口した縁42aは、高さ(底部からの高さ)が緩やかに変化し、N極又はS極の磁石が埋め込まれた位置は、それと逆極性の磁石が埋め込まれた位置よりも高さが高い。この高さの緩やかな変化は、プローブ10の体部12を構成する円筒ケースの端部に形成された形状12a(図2)に対応しており、キャップ42を体部12の端部にかぶせた時に、キャップ縁部の形状とプローブ10の円筒ケースの縁部とが一致する。またこの位置では、プローブ側の磁石と、キャップ42側の磁石は逆極性のものが対向し、プローブ10とキャップ42とが密着して連結される。
The
さらにプローブ10における超音波振動子の配列方向が一定の方向である場合に、操作モジュール40をプローブ10に連結した状態では、操作モジュール40の長手方向(図7の矢印方向)が超音波振動子の配列方向と一致するか直交する方向となるように、磁石を配置しておくことにより、操作モジュール40の長手方向の向きが振動子の配列方向を示す指標となる。
Furthermore, when the arrangement direction of the ultrasonic transducers in the
操作モジュール40が超音波診断装置と無線で送受信する構成を備える場合には、プローブ10は、ケーブル20として、操作モジュール40との接続用のケーブルを備える。プローブ10のヘッド部11の外周に設けられたケーブル収納部17から必要な長さのケーブル20を引き出し、その端子を操作モジュール40のケーブルコネクタ47に接続し、プローブ10と操作モジュール40との電気的な接続をはかる。
When the
上記構成のプローブシステムは、プローブ10の体部12側端部に操作モジュール40を嵌め、ケーブル20で両者を接続し、機械的且つ電気的に一体化する。検査に際しては、図7に示す操作モジュール40の上からプローブ10の体部12を把持し、プローブ10の超音波送受信面を被検体に当てて検査を行う。操作モジュール40は、中間部44の厚みが薄く、全体として撓むことが可能な素材で構成されているので、操作モジュール40が連結された状態でも操作者はプローブ10単体を持つ時と同様にプローブシステムを操作することができる。また検査の途中で、操作ボタン45が持つ機能を動作させたい場合には、プローブシステムを持つ手の指のうちプローブスシテムの把持に使われない指(たとえば人差し指)を使って、操作ボタン45を操作することができる。
In the probe system configured as described above, the
また操作モジュール40とプローブ10との機械的な接続のみを切り離した状態で使用することもできる。この場合には、操作モジュール40とプローブ10とはケーブル20を介して電気的に接続し、ケーブル20の長さを調節して操作モジュール40を所望の場所に置く。例えば、操作者のポケットに入れてもよいし、操作モジュール40の装着部43を利用して操作者が身に付けたボタンやフックなどにひっかけてもよい。この場合、操作モジュール40は、プローブ10が超音波診断装置と通信するための通信モジュールとしても機能し、有線でプローブ10と超音波診断装置とを接続する場合に比べ、操作者が検査する場所や姿勢の制限が大幅に緩和される。
Further, it can be used in a state where only the mechanical connection between the
なお検査がエラストグラフィの場合には、さらにプローブ10の超音波送受信面側に第二実施形態で説明したエラストグラフィ用モジュール30を連結して、エラストグラフィ用モジュール30、プローブ10、及び操作モジュール40からなるプローブシステムとして使用できることは言うまでもない。
When the inspection is elastography, the
本実施形態によれば、小型の操作モジュールとプローブとを一体化したことにより、プローブを操作ボタン付きプローブとして機能させることができ、検査の利便性を向上することができる。また小型の操作モジュールが、撓む素材(エラストマ)で構成されているので、プローブシステムを握りやすく、操作モジュールの操作ボタン操作も容易に行うことができる。また操作モジュールが縦横比の大きい形状を有しているので、その長手方向の位置で超音波振動子の配列方向を操作者に把握させることができる。 According to the present embodiment, since the small operation module and the probe are integrated, the probe can function as a probe with an operation button, and the convenience of inspection can be improved. Further, since the small operation module is made of a flexible material (elastomer), the probe system can be easily grasped and the operation buttons of the operation module can be easily operated. Further, since the operation module has a shape with a large aspect ratio, the operator can grasp the arrangement direction of the ultrasonic transducers at the position in the longitudinal direction.
また操作モジュールとプローブの、互いに連結される端部の形状を緩やかな曲線形状にするとともに連結機構として磁石を採用したことにより、操作モジュールとプローブとの連結動作が誘導され、手の感覚だけで容易に両者を連結することができる。また連結のための複雑な形状を備えていないので、プローブの清浄作業が容易で清潔に保つことができ且つ意匠性も優れている。 In addition, the shape of the end of the operation module and the probe that are connected to each other is a gently curved shape, and the magnet is used as the connection mechanism, so that the connection operation between the operation module and the probe is induced, and only the sensation of the hand Both can be easily connected. In addition, since no complicated shape for connection is provided, the probe can be easily cleaned and kept clean, and the design is excellent.
なお、以上の実施形態では、操作モジュール40として、本体と装着部を備え、指に装着できる操作モジュールを示したが、操作モジュールは、操作ボタン45と、キャップ42に相当する、プローブ10の端部14に連結可能な構造を備えたものであれば、形状は任意である。例えば、本体とキャップとが一体に成型されたケースに納められた操作モジュールであってもよく、その形状もプローブに連結した時に操作者が握りやすい形状であれば任意の形状を採用することができる。
In the above embodiment, the
<第四実施形態>
本実施形態のプローブシステムも、プローブと操作用モジュールとを連結したものであるが、操作モジュールが表示部の機能を有し、その機能を実現する形状を有している点が第三実施形態と異なる。プローブ側の構造は、上述した第一実施形態と同様であるので説明を省略し、主として、操作モジュールについて説明する。
<Fourth embodiment>
The probe system of this embodiment is also a probe and an operation module connected to each other, but the operation module has a function of a display unit and has a shape that realizes the function of the third embodiment. And different. Since the structure on the probe side is the same as that of the first embodiment described above, the description thereof will be omitted, and the operation module will be mainly described.
図11及び図12は、本実施形態のプローブシステムを示す図で、図11の(a)は超音波送受信面側から見た斜視図、(b)は操作モジュール側から見た斜視図、図12の(a)は、本実施形態のプローブシステムの側面図、(b)は操作モジュール側の平面図である。また図13、図14は、操作モジュールを示す図で、図13は図12(b)のA−A線で切断した断面図、図14は上面図である。 11 and 12 are diagrams showing the probe system of the present embodiment, in which (a) of FIG. 11 is a perspective view seen from the ultrasonic transmission / reception surface side, and (b) is a perspective view seen from the operation module side. 12A is a side view of the probe system of the present embodiment, and FIG. 12B is a plan view of the operation module side. 13 and 14 are diagrams showing the operation module, FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 12B, and FIG. 14 is a top view.
なお図11、図12では、プローブ10、エラストグラフィ用モジュール30、及び操作モジュール50が一体となったプローブシステムを示しているが、本実施形態のプローブシステムにおいてエラストグラフィ用モジュール30は必須ではない。エラストグラフィ用モジュール30は、検査の態様に応じて、任意に着脱することができる。
11 and 12 show a probe system in which the
図示するように、操作モジュール50は、ほぼ円盤状の形状を有し、その一方の面に表示面を備え、他方の面にプローブ10との連結機構が備えられている。操作モジュール50は、図13に示すように、プローブ10との連結機構52が形成されたケース51と、ケース内に納められたタッチパネル付き液晶表示装置(LCDと略記する)53と、ケース51に収納された回路基板やバッテリ(不図示)とからなる。回路基板は、操作モジュールの駆動に必要な電子回路、超音波診断装置との通信を無線で行うための送受信回路、制御回路などを一つの基板に搭載したものである。なお本実施形態の操作モジュール40の機能は、超音波診断装置200の表示部230の機能の一部が、操作モジュール50側に追加されていることを除き、図9に示す第三実施形態の操作モジュール40の機能と同様であり、図9を本実施形態の機能ブロック図として援用する。
As shown in the figure, the
操作モジュール50の表示部となるタッチパネル付きLCD53は、公知のタッチパネルとLCDを組み合わせたものであり、タッチパネルとしては透明電極を用いた抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルを使用することができる。本実施形態の操作モジュール50では、タッチパネルのパネル面が最表面となるように、ケース51に組み込まれている。本実施形態のタッチパネルは、パネル面の直径が数10mm〜100mm程度のサイズで、図14に示すように、円形の画面500の周辺近くに操作ボタンに相当するタッチパネルボタン511、512が設けられ、画面中央付近は超音波画像を表示する画面表示領域513が設けられている。ただし画面のレイアウトは図示するものに限定されず、任意のレイアウトを取ることができる。タッチパネルボタン511、512に割り当てる機能は、特に限定されるものではないが、第三実施形態と同様に、検査中に高頻度で使用される機能であることが好ましく、具体的には、超音波ビームの照射の開始や停止を指示する「ON/OFF」ボタン、表示部に映し出されている画像を一時的に固定する「フリーズ」ボタン、取得中の画像データを記録する「REC」ボタンなどである。
The
図13に戻り、ケース51の裏面(タッチパネル面と反対側の面)の形状について説明する。ケース51裏面には、プローブ10の体部側端部と連結するためのキャップ部55が形成されている。キャップ部55は、ケース裏面中央の肉厚部に、ローブ10の体部12の端面14側が嵌合する空間(凹部)54が形成されている。この凹部54の形状は、図8(c)に示す第三実施形態の連結用キャップ42の空間形状と同形状であり、それを取り囲む円形の縁も、第三実施形態の連結用キャップ42と同様に、プローブ10の体部12(円筒ケース)の端部に形成された形状に対応して、緩やかに高さに変化が付けられている。また凹部54の底部には、プローブ10体部12との連結機構として、4箇所に小型磁石19が埋め込まれている。この小型磁石19の配置も第三実施形態の連結用キャップ42と同様である。このような形状と磁石との組み合わせにより、キャップ部55をプローブ10の体部12の端部にかぶせて、プローブ10と操作モジュール50を連結する際に、連結動作が誘導され、両者を容易に且つ密着して連結することができる。
Returning to FIG. 13, the shape of the back surface of the case 51 (surface opposite to the touch panel surface) will be described. On the back surface of the
またケース51裏面のキャップ部55と外周との間に、ケース内51に収納された回路基板とプローブ内の電子回路とを電気的に接続するためのケーブル20を接続するケーブルコネクタ57が固定されている。図示していないが、ケーブルコネクタ57は、ケース51の内部に埋め込まれたケーブルを通じて、ケース51に収納された回路基板やバッテリに接続されている。
A
上記構成のプローブシステムは、プローブ10の体部12側の端部に操作モジュール50のキャップ部55を嵌め、ケーブル20で両者を接続し、機械的且つ電気的に一体化する。検査に際しては、図15に示すように、プローブ10の体部12(円筒部)を把持し、聴診器を当てるような動作で、プローブ10の超音波送受信面を被検体に当てて検査を行う。プローブ10が受信した超音波信号は、図9を参照して説明すると、プローブ10内又は操作モジュール50内の電子回路430で、その電子回路の機能に応じて、増幅等の所定の処理がなされた後、操作モジュール50に備えられた通信回路410から超音波診断装置200に無線で送られる。超音波診断装置200は、この信号を通信回路260で受信した後、超音波送受信部210及び超音波画像形成部220で必要な処理を行いBモード、Mモード等の所望の超音波画像を作成する。作成された超音波画像データは、超音波診断装置側の通信回路260から操作モジュール50の通信回路410に無線で送信される。操作モジュール50は、この超音波画像データをLCD53の画面に表示する。
In the probe system configured as described above, the
従って、操作者は本実施形態のプローブシステムを聴診器のように扱いながら、検査中の被検体の画像を見ることができる。また画像を見ながら、被検体に当てている超音波送受信面の位置を回転、移動させて、撮像画面(ビーム面)を変更したり、必要に応じて、タッチパネルのタッチパネルボタン511、512を操作し、所望の機能「REC」「フリーズ」などを動作させることができる。またその場で画像が確認できるので、検査のやり直しも容易に行うことができる。
Therefore, the operator can view the image of the subject under examination while handling the probe system of this embodiment like a stethoscope. In addition, while viewing the image, the position of the ultrasound transmission / reception surface applied to the subject is rotated and moved to change the imaging screen (beam surface), or the
本実施形態のプローブシステムについても、操作モジュール50とプローブ10との機械的な接続のみを切り離した状態で使用することもできる。例えば、プローブ10は被検体に当てた状態で、操作モジュール50をプローブ10から取り外して、検査中の被検体に表示画面に映し出されている被検体の画像を見せることも可能である。また単に、操作モジュール50を、プローブ10が超音波診断装置と通信するための通信モジュールとして機能させてもよい。
The probe system of this embodiment can also be used in a state where only the mechanical connection between the
本実施形態のプローブシステムは、プローブを用いた検査と平行して検査によって得られた超音波画像を見ることができるので、簡易な超音波診断装置として利用することができ、スペースの限られた場所での超音波診断を容易にできる。 Since the probe system of the present embodiment can see the ultrasonic image obtained by the inspection in parallel with the inspection using the probe, it can be used as a simple ultrasonic diagnostic apparatus and the space is limited. Ultrasound diagnosis at the site can be facilitated.
なおこの実施形態では、操作モジュール50がタッチパネル付きLCDであって、操作モジュール兼表示モジュールである場合を示したが、プローブ10の端部14に連結されるモジュールは、LCDからなる表示モジュールであってもよいし、単にタッチパネルからなる操作モジュールであってもよい。
In this embodiment, the
また図示する実施形態では、操作モジュール50の表示パネル面の形状が円形である場合を示しているが、表示パネル面の形状は任意であり、例えば四角形など多角形であってもよいし、楕円形でもよい。また表示パネル面が中央部でわずかに膨らんだ凸状である場合を示したが、中央部でわずかに凹んだ凹状でもよいし、フラットであってもよい。その他、図面に示す形状や各モジュールのサイズの比率は一例であり、発明の要旨を超えない範囲で種々の変更が可能である。
In the illustrated embodiment, the shape of the display panel surface of the
以上、本発明のプローブ及びプローブシステムの各実施形態を説明したが、本発明のプローブ及びプローブシステムの主な効果は次のとおりである。 As mentioned above, although each embodiment of the probe and probe system of this invention was described, the main effects of the probe and probe system of this invention are as follows.
被検体への接触面が円形で、スタンプのようにして扱うことができる意匠性に優れた新規な形状のプローブが提供される。 A probe having a novel shape excellent in design that can be handled like a stamp has a circular contact surface with a subject.
プローブ本体を基本として、操作モジュール、表示モジュール、通信回路とバッテリを組み込んだ通信用モジュールなどの種々のモジュールを追加し、ユーザーの要求に合わせた機能を持つプローブシステムを組み立てることができる。 Based on the probe body, various modules such as an operation module, a display module, and a communication module incorporating a communication circuit and a battery can be added to assemble a probe system having a function in accordance with user requirements.
またプローブと各モジュールとの連結機構として、特定の形状と磁石を組み合わせることによって、プローブの消毒や清掃が容易で且つ意匠性に優れたプローブシステムを提供できる。またモジュール連結後の構造を強固にできるので使用時に連結したモジュールがずれたりすることなく安定した動作が保証される。 Further, by combining a specific shape and a magnet as a connection mechanism between the probe and each module, it is possible to provide a probe system that is easy to disinfect and clean the probe and has excellent design. In addition, since the structure after module connection can be strengthened, stable operation is ensured without shifting the connected module during use.
また円筒状のプローブ形状を利用して、円筒の周囲にケーブルを巻き取り収納する収納部を設けることによって、プローブ持ち運び時や収納時の利便性を高めることができる。 Further, by using a cylindrical probe shape and providing a storage portion for winding and storing the cable around the cylinder, the convenience of carrying and storing the probe can be enhanced.
検査場所を選ばない簡易な超音波診断を可能にする。 Enables simple ultrasonic diagnosis regardless of the inspection location.
10・・・プローブ、11・・・ヘッド部、12・・・体部、13・・・超音波送受信面、14・・・体部側の端面、17・・・ケーブル収納部、19・・・小型磁石(連結部)、20・・・ケーブル、30・・・エラストグラフィ用モジュール、40、50・・・操作モジュール、42・・・キャップ(連結部)、55・・・キャップ部(連結部)
DESCRIPTION OF
Claims (12)
他のモジュールと接続するためのケーブルを備え、
前記ヘッド部の周囲に、前記ケーブルを巻き取って収納するケーブル収納部を備えたことを特徴とする超音波診断装置用プローブ。 The probe for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2,
It has a cable to connect with other modules,
A probe for an ultrasonic diagnostic apparatus, comprising a cable storage portion that winds and stores the cable around the head portion.
他のモジュールと接続するためのケーブルを備え、
前記ヘッド部の周囲に、前記ケーブルを巻き取って収納するケーブル収納部を備えたことを特徴とする超音波診断装置用プローブシステム。 The probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 6,
It has a cable to connect with other modules,
A probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus, comprising a cable storage portion that winds and stores the cable around the head portion.
前記操作用モジュールは、表示部を備えたことを特徴とする超音波診断装置用プローブシステム。 The probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5 or 6,
The probe module for an ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the operation module includes a display unit.
前記操作用モジュールは、対向する2つの面を持つ円盤形状であって、前記2つの面のうち一方に前記プローブ部の体部に連結される連結部を有し、他方に前記表示部の表示面が形成されていることを特徴とする超音波診断装置用プローブシステム。 The probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8,
The operation module has a disk shape having two opposing surfaces, and has a connecting portion connected to the body portion of the probe portion on one of the two surfaces, and the display of the display portion on the other A probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus, wherein a surface is formed.
前記プローブ部と前記エラストグラフィ用モジュールとを連結する連結部を備えたことを特徴とする超音波診断装置用プローブシステム。 The probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4 or 6,
A probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus, comprising a connecting portion for connecting the probe portion and the elastography module.
前記プローブ部と前記操作用モジュールとを連結する連結部を備えたことを特徴とする超音波診断装置用プローブシステム。 The probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5 or 6,
A probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus, comprising a connecting portion that connects the probe portion and the operation module.
前記連結部は、磁石を含むことを特徴とする超音波診断装置用プローブシステム。 The probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 9 to 11,
The probe system for an ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the connecting portion includes a magnet.
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