JP2016214568A - 医用音響カプラーおよび超音波画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数回使用しても固定力が低下することなく超音波プローブに固定することができる医用超音波カプラーおよび超音波画像診断装置を提供する。
【解決手段】弾性体１によって構成され、当該弾性体１は、平面視した場合の中央部には、超音波プローブ５００に装着されるとき、突出部５０２の先端部に設けられた超音波送受信面５０１に接触する接触部１０１を有し、接触部１０１を挟んだ対向部にはそれぞれ、ループ形状をなすループ部１０３を有し、弾性体１は、超音波プローブ５００に装着されるとき、ループ部１０３を突出部５０２に引っ掛けることにより超音波プローブ５００に固定される。
【選択図】図３

Description

本発明は、超音波画像診断装置による超音波画像診断時に、超音波プローブと診断対象との間に配される医用音響カプラーおよびこれを有する超音波画像診断装置に関する。

診断対象である生体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信して処理し、診断対象の断面画像等を生成する超音波画像診断装置が普及している。このような超音波画像診断装置では、一般的には、診断対象に対して超音波を送受信する超音波送受信面を有する超音波探触子（超音波プローブ）が超音波画像診断装置の本体に接続されて延在している。そして、診断対象の表面に密着させた超音波プローブの超音波送受信面から超音波パルスを送信し、診断対象からの反射波を超音波プローブにより検出する。この反射波を超音波画像診断装置の本体において解析することにより、診断対象の超音波画像診断画像生成等が行われる。

診断時に超音波プローブの超音波送受信面と診断対象の表面との密着が不十分であると、超音波送受信面と診断対象の表面との間に空気層等が介在してしまう恐れがある。超音波送受信面と診断対象の表面との間に空気層等が介在すると、空気層により超音波が大きく反射し、生体へ超音波が入り難くなり、正確な診断を行うことができない。また、例えば筋や腱等、診断対象の表在部位を診断する場合、超音波ビームの焦点を当該部位に当てる必要がある。このような場合には、超音波プローブと診断対象の表面との間にある程度の厚みを有する媒体を介在させることで、超音波プローブから診断部位までの距離が超音波の焦点距離とほぼ等しくなるように調整することが望ましい。また、リューマチ等で曲がった関節を見る場合、関節の凹凸に合わせて超音波プローブを強く押し付けると、患者に大きな痛みを与えてしまうことがある。このような痛みを緩和させるためには、超音波プローブと患部との間に弾性媒体を介在させるとよい。

このような事情から、超音波画像診断装置を用いた診断時には、適度な弾性と音響インピーダンスとを備えた音響媒体（音響カプラー）を超音波プローブと診断対象の表面との間に配することがある。適度な弾性と音響インピーダンスとを備えた音響媒体として、例えば特許文献１に開示された医用音響カプラーがある。

特許文献１には、所定の厚みと超音波放射面に対応する大きさとを有する、超音波放射面に粘着可能な弾性体であるゲル状層と、被験者に当接する当接面に設けられるフィルム層とを有する医用音響カプラーが開示されている。

特開２０１４−１９３２７５号公報

特許文献１に開示された医用音響カプラーでは、ゲル状層が所定の粘着力を有するため、医用音響カプラーが超音波プローブに当該粘着力により好適に保持される。しかしながら、例えば複数回の使用や、ゴミや埃等の粘着面への付着によって、ゲル状層の粘着力が次第に低下してしまうという事態が生じていた。このような粘着力の低下により、医用音響カプラーを超音波プローブへ固定することができなく（あるいは難しく）なり、医用音響カプラーの超音波の透過特性が低下していなくとも、医用音響カプラーを交換しなければならなくなる、という問題があった。

本発明は、複数回使用しても固定力が低下することなく超音波プローブに固定することができる医用音響カプラーおよび超音波画像診断装置を提供することを目的とする。

本発明の医用音響カプラーは、把持可能な胴体部と、前記胴体部に対して幅方向に突出する突出部とを有する超音波プローブに着脱可能な医用音響カプラーであって、面状の弾性体を有し、前記弾性体は、平面視した場合の中央部には、前記超音波プローブに装着されるとき、前記突出部の先端部に設けられた超音波送受信面に接触する接触部を有し、前記接触部を挟んだ対向部にはそれぞれ、ループ形状をなすループ部を有し、前記弾性体は、前記超音波プローブに装着されるとき、前記ループ部を前記突出部に引っ掛けることにより前記超音波プローブに固定される。

本発明の超音波画像診断装置は、上述した医用音響カプラーと、前記医用音響カプラーの着脱が可能な前記超音波プローブが接続される超音波画像診断装置本体と、を有する。

本発明によれば、複数回使用しても固定力が低下することなく超音波プローブに固定することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る医用音響カプラーの形状を示す平面図 本発明の医用音響カプラーが装着される超音波プローブを有する超音波画像診断装置の一例を示す図 本発明の第１の実施の形態に係る弾性体が超音波プローブに固定された様子を示した図 本発明の第１の実施の形態に係る医用音響カプラーを超音波プローブに装着する方法について説明するための図 本発明の第２の実施の形態に係る医用音響カプラーの形状を示す平面図 本発明の第２の実施の形態に係る弾性体が超音波プローブに固定された様子を示した図 本発明の第３の実施の形態に係る医用音響カプラーの形状を示す平面図 本発明の第３の実施の形態に係る弾性体が超音波プローブに固定された様子を示した図 本発明の第３の実施の形態の医用音響カプラーの装着方法について説明するための図

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る医用音響カプラー１００の形状を示す平面図である。図１に示す医用音響カプラー１００は、油性ゲル等の材料からなる面状の弾性体１で構成されている。医用音響カプラー１００は、例えば図２に示すような超音波画像診断装置７００の超音波探触子（超音波プローブ）５００に装着されて診断に使用されることが想定されている。超音波探触子（超音波プローブ）５００は超音波画像診断装置本体６００と接続または通信可能に構成される。

図１に示すように、医用音響カプラー１００を構成する弾性体１は、略四辺形の形状を有しており、２つの開口部１１０ａおよび１１０ｂを有する。弾性体１は、超音波画像診断装置７００の超音波プローブ５００側と診断対象となる生体側との間の音響インピーダンスの整合をとることができる材料であることが望ましい。なお、弾性体１の形状は略四辺形状としたが、例えば図１に示すように、角が削られた形状となっていてもよいし、あるいは角が丸くなった形状でもよい。また、一つの角のみ他の角とは異なる形状としてもよい。例えば、一つの角のみ角が削らていない形状となっており、他の角は削られている形状としてもよい。このようにすることで、方向性がわかりやすくなり、弾性体１においてどちらが上面か裏面かわかりやすくすることができる。例えば一方の面に後述するシボ加工を施すときなどはどちらがシボ加工が施された面か簡単に認識することができ、便利である。

医用音響カプラー１００を構成する弾性体１は、例えば高分子物質を油相成分に含有させて作成される油性ゲル等の材料からなる。油性ゲルを構成する高分子物質としては、例えば、ジエン系高分子物質やビニル系高分子物質等の炭化水素系熱可塑性樹脂が挙げられる。より具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリスチレン等が弾性体１を構成する高分子物質として使用されればよい。また、このような高分子物質を含有させる油相成分としては、パラフィン、植物油、動物油、鉱物油、エステル油、シリコーン油等が挙げられる。本発明では、油性ゲルを構成する高分子物質や油相成分については特に限定しない。また、弾性体１として油性ゲル以外の材料が採用されてもよい。弾性体１としては、上述したように、超音波送受信面と生体との音響インピーダンスの整合をとるため、弾性体１の音響インピーダンスが１．３ＭＲａｙｌ〜１．５ＭＲａｙｌであることが望ましい。また、弾性体１の材料の音速が１４７０ｍ／ｓ程度とすると分解能を維持するうえでより望ましい。

弾性体１は、図１における紙面に垂直な方向に沿って所定の厚さを有する。弾性体１の厚さは、本発明では特に限定されず、例えば医用音響カプラー１００が使用される状況に応じて選択される。具体的には、弾性体１の厚さにより超音波プローブの超音波送受信面から診断対象の部位までの焦点距離を調節することができるため、例えば診断対象が体表面付近の部位である場合には、そうでない場合と比較して、弾性体１を厚くすればよい。

次に、医用音響カプラー１００の各構成について詳細に説明する。医用音響カプラー１００は、図１に示すように、接触部１０１、切り込み部１０２、ループ部１０３を有する。

接触部１０１は、医用音響カプラー１００を超音波プローブに装着したとき、超音波プローブの例えば先端部に設けられる超音波送受信面と接触する部位である。接触部１０１は、弾性体１の略四辺形状の中央部付近に配置される。具体的には、接触部１０１は、例えば図１における点線ＡとＡ’とによって挟まれる部位である。なお、この点線Ａ及びＡ’は説明のために設けた点線であって実物には形成されていない点線である。

ここで、接触部１０１の大きさは、装着する超音波プローブの形状によって決定されればよい。なお、接触部１０１の幅は、超音波送受信面が丁度覆われる幅とするだけでなく、例えば、接触部１０１の幅を超音波送受信面より少し大きくしたり、反対に超音波送受信面より少し小さくしてもよい。接触部１０１を超音波送受信面より少し大きくすると、例えば医用音響カプラー１００の超音波プローブからの多少のずれは吸収することができる。また、接触部１０１を超音波送受信面より少し小さくすると、例えば穿刺のときにブラインドの発生を避けることができる。

医用音響カプラー１００における接触部１０１の裏側の面は、超音波プローブに装着されたとき、診断対象となる生体に接触する部位となる。このため、医用音響カプラー１００の接触部１０１の裏側の面には、生体をスクリーニングする際に滑りを防止するためのシボ（皺）加工を施しておくことが望ましい。

医用音響カプラー１００を構成する弾性体１の厚さは、少なくとも接触部１０１を含む範囲においては一様であることが望ましい。これは、医用音響カプラー１００が超音波プローブに装着されたとき、接触部１０１の厚さが部位により変化することで、部位によって医用音響カプラー１００の超音波の通過特性が変化してしまう事態を防止するためである。

切り込み部１０２は、図１（ａ）に示すように、接触部１０１の長手方向の外周に沿って設けられる切り込みである。図１に示すように、第１の実施の形態においては、切り込み部１０２は点線ＡおよびＡ’の外側に設けられている。切り込み部１０２における医用音響カプラー１００の厚さは、当該切り込みにより他の部位、特に接触部１０１における厚さと比較して薄くなっている。これにより、接触部１０１が超音波プローブに装着されるとき、医用音響カプラー１００は切り込み部１０２の部位で曲がりやすくなるように構成されている。このため、切り込み部１０２は、医用音響カプラー１００における接触部１０１の裏側の面に設けられることで、接触部１０１側の面が曲がりやすくなるように構成される。ただし、この切り込み部１０２は必ずしも形成する必要がなく、図１（ｂ）に示すように切り込み部１０２を形成しない構造としてもよい。切り込み部１０２を形成しない場合であっても、複数回使用しても固定力が低下することなく超音波プローブに固定することができる医用音響カプラーを提供することができる。

図１に示すように、医用音響カプラー１００を構成する弾性体１には、接触部１０１を挟んで対向する２辺の付近に、当該２辺に沿って開口部２つの１１０ａおよび１１０ｂが開けられている。図１に示すように、開口部１１０ａおよび１１０ｂは、接触部１０１の短手方向に離間して配置されている。

図１に示す第１の実施の形態に係る医用音響カプラー１００では、開口部１１０ａおよび１１０ｂは、接触部１０１の長手方向と平行な方向の幅が、接触部１０１の長手方向と垂直な方向の幅と比較して大きくなるように形成されている。なお、開口部１１０ａおよび１１０ｂの形状は、図１においては略楕円形状として示したが、本発明では特に限定しない。開口部１１０ａおよび１１０ｂの形状は、例えば長方形や、接触部１０１の長手方向と垂直な方向の幅が平行な方向の幅と比較して大幅に小さいスリットのような形状であってもよい。つまり、開口部とは、スリットを含む貫通構造を意味している。なお、以下では、開口部１１０ａと１１０ｂとを総称して開口部１１０と記載することがある。

ループ部１０３ａおよび１０３ｂは、弾性体１の外周辺のうち対向する２辺近傍の部位であり、当該部位には、上述した開口部１１０ａおよび１１０ｂによってループ形状が形成されている。図１においては、ループ部１０３ａはループ部１０３ａ側の接触部１０１または切り込み部１０２より弾性体１の外縁部寄りの部位（図１における点線Ｂより弾性体１の外縁部寄りの部位）であり、ループ部１０３ｂはループ部１０３ｂ側の接触部１０１又は切り込み部１０２より弾性体１の外縁部寄りの部位（図１における点線Ｂ’より弾性体１の外縁部寄りの部位）である。換言すれば、ループ部１０３ａおよび１０３ｂの略中心部には、それぞれ開口部１１０ａおよび１１０ｂが設けられ、当該開口部１１０ａおよび１１０ｂによってループ形状が形作られている。なお、本実施の形態において、ループ形状とは閉構造であることを意味しており、円等の形状に限定されるものではない。ループ部１０３ａおよび１０３ｂは、医用音響カプラー１００が超音波プローブに装着されるとき、上述した接触部１０１を超音波送受信面に接触させたまま固定させる役割を果たす。ループ部１０３ａおよび１０３ｂによって医用音響カプラー１００がどのように固定されるかについての詳細は後述する。なお、以下では、ループ部１０３ａと１０３ｂとを総称してループ部１０３と記載することがある。なお、この点線Ｂ及びＢ’は説明のために設けた点線であって実物には形成されていない点線である。

次に、医用音響カプラー１００を構成する弾性体１が超音波プローブ５００にどのように固定されるかについて説明する。図３は、弾性体１が超音波プローブ５００に固定された様子を示した図である。図３（ａ）は超音波プローブ５００の正面から見た図であり、図３（ｂ）は超音波プローブ５００の側面から見た図であり、図３（ｃ）は斜視図である。

図３（ａ）に示すように、本第１の実施の形態の医用音響カプラー１００が装着される超音波プローブ５００は、超音波送受信面５０１を含む部位の少なくとも一部が、超音波プローブ５００を把持するための部位よりも正面から見て大きな幅を有する。すなわち、超音波送受信面５０１を含む部位とプローブ５００を把持するための部位の境界付近において、超音波送受信面５０１を含む部位の幅がプローブ５００を把持するための部位の幅よりも正面から見て大きい。以下では、超音波プローブ５００を把持するための部位を胴体部５０３と称し、胴体部５０３から突出した部分、すなわち胴体部５０３よりも正面から見て幅が大きい部分を含み、超音波送受信面５０１を含む部位を突出部５０２と称する。なお、超音波プローブ５００における幅方向とは、図３（ａ）における左右方向であり、図３（ｂ）における紙面に垂直な方向である。なお、ここでは便宜的に超音波プローブ５００を胴体部５０３と突出部５０２とわけて説明するが、実際は一体的に形成されている。あるいは、胴体部５０３と突出部５０２は個別に形成されていてもよい。胴体部５０３よりも正面から見て幅が大きい部分は、突出部５０２において一体的に形成されていてもよいし、個別に形成された突起物を接続したものであってもよい。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、医用音響カプラー１００は、開口部１１０の長手方向が超音波プローブ５００の幅方向と一致するように装着される。したがって、図３（ａ）に示すように、拡げられた開口部１１０が超音波プローブ５００の手前側（および奥側）に位置することになる。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、超音波プローブ５００の超音波送受信面５０１を医用音響カプラー１００の接触部１０１が覆っている。接触部１０１は超音波送受信面５０１の表面に沿って固定される。そして、医用音響カプラー１００の切り込み部１０２と開口部１１０とに挟まれた部位は、超音波プローブ５００の突出部５０２の側壁面に沿って固定される。ここで、医用音響カプラー１００においては、切り込み部１０２のために切り込み部１０２の部位の厚さが薄くなっているため、当該部位において曲がりやすくなるように構成されている。このため、医用音響カプラー１００が超音波プローブ５００に装着されるとき、より好適に接触部１０１を超音波送受信面５０１に密着させることができるようになる。これにより、超音波プローブ５００によって好適な超音波画像診断を行うことができるようになる。

また、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、弾性体１により構成された医用音響カプラー１００のループ部１０３は、開口部１１０に超音波プローブ５００の突出部５０２が嵌入されることで拡がり、突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位に引っかかる。突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位は、超音波プローブ５００の厚さ方向手前側と奥側の２箇所存在するが、例えば手前側にループ部１０３ａが、奥側にループ部１０３ｂがそれぞれ固定される（反対でもよい）。固定された状態をもう少し詳細に説明すると、接触部１０１は送受信面５０１を覆い、ループ部１０３ａとループ部１０３ｂは超音波プローブ５００の側面において交差するように突出部５０２の張り出し部分（胴体部５０３よりも正面から見て幅が大きい部分）に引っかけられて固定されている。このように弾性体１により構成されたループ部１０３が拡がって超音波プローブ５００の突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位に引っかかることで、弾性力によって医用音響カプラー１００のループ部１０３以外の部位が超音波プローブ５００にしっかりと固定される。さらに、ループ部１０３ａと１０３ｂの２つのループ部が交互に突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位に引っかかっているため、よりしっかりと医用音響カプラー１００のループ部１０３以外の部位を超音波プローブ５００に固定することができる。

次に、医用音響カプラー１００を超音波プローブ５００に装着する方法について説明する。図４は、医用音響カプラー１００を超音波プローブ５００に装着する方法について説明するための図である。

図４（ａ）において、使用者は、医用音響カプラー１００の一方の開口部、例えば開口部１１０ａに超音波プローブ５００の突出部５０２全体を嵌入する。上述したように医用音響カプラー１００は弾性体１で構成されているため、開口部１１０ａは力を加えると容易に拡大すると共に、力を除くと元の大きさに戻ろうとする。これを利用して、例えば使用者は開口部１１０ａを手で拡げてそこに突出部５０２を嵌入し、ループ部１０３ａのうち、開口部１１０ａから弾性体１の外縁部までの部位を突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位に位置させてから手を離す。以下、ループ部１０３ａのうち、開口部１１０ａから弾性体１の外縁部までの部位を突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位を、ループ部１０３ａの一部位と称する。

すると、当該ループ部１０３ａによって医用音響カプラー１００は超音波プローブ５００に固定される。このとき、開口部１１０ａには突出部５０２が嵌入され、開口部１１０ａの周囲と超音波プローブ５００の外壁面とがほぼ接した状態となる。すなわち、医用音響カプラー１００における開口部１１０の大きさは、超音波プローブ５００における突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位の外周の大きさよりも小さく構成されている。ここで、図４（ａ）に示すように、開口部１１０ａの長手方向が超音波プローブ５００の幅方向と一致するように、医用音響カプラー１００は超音波プローブ５００に装着される。

次に、図４（ｂ）に示すように、使用者は、ループ部１０３ａの一部位を突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位に引っかけたまま、反対側のループ部１０３ｂのうち、開口部１１０ｂから弾性体１の外縁部までの部位を超音波プローブ５００の厚さ方向におけるループ部１０３ａが引っかけられている側まで移動させる。以下、ループ部１０３ｂのうち、開口部１１０ｂから弾性体１の外縁部までの部位をループ部１０３ｂの一部位と称する。移動させる際、当該ループ部１０３ｂの一部位は超音波送受信面５０１の上空を通って移動されるので、使用者は当該ループ部１０３ｂの一部位に付随して動く接触部１０１が超音波送受信面５０１をしっかりと覆うように、接触部１０１の位置決めを容易に行うことができる。

図４（ｂ）において、ループ部１０３ｂの一部位が超音波プローブ５００のループ部１０３ａの一部位が引っかけられている側まで移動されたことにより、図４（ａ）に示す開口部１１０ｂは拡がった状態となっている。このため、図４（ｃ）においては、開口部１１０ｂから使用者が指Ｆを入れ、ループ部１０３ｂのうち、開口部１１０ｂを挟んで弾性体１の外縁部に対向する部位を指Ｆで押さえている。以下、ループ部１０３ｂのうち、開口部１１０ｂを挟んで弾性体１の外縁部に対向する部位をループ部１０３ｂの開口部縁部と称する。これにより、図４（ｂ）によって行われた接触部１０１の位置を確定することができる。仮に、図４（ｂ）において接触部１０１がうまく超音波送受信面５０１を覆っていなかった場合には、ここで使用者は、接触部１０１が超音波送受信面５０１を好適に覆うように調整することができる。

次に使用者は、図４（ｄ）および（ｅ）に示すように、指Ｆでループ部１０３ｂの開口部縁部を押さえたまま、ループ部１０３ｂの一部位を超音波プローブ５００の厚さ方向におけるループ部１０３ａの一部位が引っかけられている側の反対側まで移動させる。ここで、図４（ｄ）から図４（ｅ）にかけて、使用者は、指Ｆが挿入されている開口部１１０ｂに、医用音響カプラー１００の接触部１０１および超音波プローブ５００の突出部５０２全体を含む部位を挿入する。ここで、開口部１１０ｂの大きさは、開口部１１０ａと同様に、超音波プローブ５００における突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位の外周の大きさよりも小さく構成されている。このため、開口部１１０ｂに医用音響カプラー１００の接触部１０１および超音波プローブ５００の突出部５０２全体を含む部位が挿入された状態で、使用者がループ部１０３ｂの一部位を離すと、図４（ｆ）に示すように、ループ部１０３ａおよび１０３ｂにより医用音響カプラー１００が固定される。より詳細には、図４（ｆ）に示すように、ループ部１０３ａとループ部１０３ｂとがそれぞれ超音波プローブ５００の幅方向両側に配置され、開口部１１０ａおよび１１０ｂの周囲と超音波プローブ５００の外壁面とがほぼ接した状態となる。

このように、医用音響カプラー１００が有する開口部１１０ａの片方に突出部５０２をまず挿入した後、医用音響カプラー１００を折り返してもう片方の開口部に突出部５０２を挿入することで、医用音響カプラー１００をしっかりと超音波プローブ５００に固定することができる。

このような医用音響カプラー１００は、例えば以下のような方法により製造すればよい。例えば、図１に示すような医用音響カプラー１００の平面形状を象った金型を使用して射出成型や圧縮成型によって製造すればよい。あるいは、医用音響カプラー１００に使用する弾性材料の大きな１枚板（シート）から、型抜きにより複数の医用音響カプラー１００を製造してもよい。

金型を使用して射出成型や圧縮成型にて医用音響カプラー１００を製造する場合、成型の都合上、開口部１１０を細長いスリット形状にすることはできず、所定の幅以上を有する四辺形状や楕円形状等にする必要がある。開口部１１０をスリット形状とする必要がある場合には、開口部を形成せずに成型した後に、スリットを入れるようにすればよい。なお、開口部１１０をスリット形状とするよりも、所定の幅以上を有する四辺形状や楕円形状にした方が医用音響カプラー１００が破れにくくなるため、開口部１１０を所定の幅以上を有する四辺形状や楕円形状にした方がより好ましい。

また、金型を使用して射出成型や圧縮成型にて医用音響カプラー１００を製造する場合には、成型の都合上、切り込み部１０２の幅が広くなってしまう。切り込み部１０２の幅を細くする場合には、成形時には切り込み部１０２を入れずに、医用音響カプラー１００の成型後に切り込み部１０２を改めて入れるようにすればよい。一方、型抜きにより医用音響カプラー１００を製造する場合は、切り込み部１０２に対応した医用音響カプラー１００を貫通しない程度の刃を予め型に用意しておけば、製造時に切り込み部１０２を入れることができる。また、型抜きにより医用音響カプラー１００を製造する場合は、開口部１１０をスリット形状とする必要がある場合でも、問題なく製造することができる。

以上説明したように、第１の実施の形態の医用音響カプラー１００は、弾性体１によって構成され、当該弾性体１は、平面視した場合の中央部には、超音波プローブ５００に装着されるとき、突出部５０２の先端部に設けられた超音波送受信面５０１に接触する接触部１０１を有し、接触部１０１を挟んだ対向部にはそれぞれ、ループ形状をなすループ部１０３を有し、弾性体１は、超音波プローブ５００に装着されるとき、ループ部１０３を突出部５０２に引っ掛けることにより超音波プローブ５００に固定される。

このような構成により、医用音響カプラー１００は、ループ部１０３により機械的に超音波プローブ５００へと固定されるので、超音波プローブ５００の使用中に医用音響カプラー１００が剥離してしまう恐れがない。そして、医用音響カプラー１００を超音波プローブ５００に装着する際に、例えば医用音響カプラー１００以外の固定具等を必要とせず、ループ部１０３のみで固定を行うため、装着の手間が少なくて済むとともに、固定具を用意するコストを抑えることができる。

また、医用音響カプラー１００は、油性ゲル等の弾性体１によって構成され、固定の際に使用されるループ部１０３は容易に伸縮できるので、超音波プローブの形状を問わず、種々の形状の超音波プローブ５００に好適に装着することができ、汎用性が高い。具体的には、例えば上述した第１の実施の形態における超音波プローブ５００の突出部５０２のように、ループ部１０３を引っかける部位があれば、医用音響カプラー１００をその超音波プローブに装着することが容易である。超音波プローブにループ部１０３を引っかける突出した部位が全くない場合でも、ループ部１０３を含む医用音響カプラ１００は弾性体１により構成されているため、超音波プローブの外周の長さが開口部１１０より十分に大きければ、医用音響カプラー１００を好適に固定することができる。

また、医用音響カプラー１００は、油性ゲル等の弾性体１によって構成されており、超音波プローブへの装着の際には、ループ部１０３を構成する開口部１１０を拡げた状態で装着を行い、弾性体１の弾性力（復元力）によって固定を行っている。このため、超音波プローブに装着されたときの医用音響カプラー１００の各部には、弾性力による引っ張り応力がかかっている。この引っ張り応力によって医用音響カプラー１００は好適に固定され、接触部１０１が超音波送受信面５０１からずれる等の事態を回避することができる。

また、医用音響カプラー１００は、油性ゲル等の弾性体１によって構成されているので、使用後は洗浄して再び使用することができる。ここで、油性ゲルは耐水性に優れ、水で洗浄しても弾性率が変化しにくい。このため、医用音響カプラー１００は、使用後、水等によって容易に洗浄が可能であるとともに、乾燥させればすぐに再使用が可能であるので、使い勝手がよい。

さらに、医用音響カプラー１００は、接触部１０１の外周、特に両端部に沿って設けられる切り込み部１０２を有し、当該切り込み部１０２において医用音響カプラー１００を構成する弾性体１の厚さが他の部位よりも薄くなるように構成されている。この切り込み部１０２によって、医用音響カプラー１００が超音波プローブ５００に装着されたとき、接触部１０１は超音波送受信面５０１に接触し、その周辺部は突出部５０２に容易に沿うことができる。そして、当該切り込み部１０２によって医用音響カプラー１００が曲がる位置が予め規定されるので、接触部１０１が超音波送受信面５０１からずれる事態を回避することができる。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る医用音響カプラー２００について説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態に係る医用音響カプラー２００の形状を示す平面図である。

図５に示すように、第２の実施の形態に係る医用音響カプラー２００は、油性ゲル等の材料からなる面状の弾性体２で構成されている。医用音響カプラー２００は、図５に図示しない超音波画像診断装置の超音波プローブに固定されて診断に使用されることが想定されている。

弾性体２には、第１の実施の形態における弾性体１と同様に、超音波送受信面と生体との音響インピーダンスの整合をとるため、音響インピーダンスが１．３ＭＲａｙｌ〜１．５ＭＲａｙｌ程度となる材料が用いられることが望ましい。また、内部音速が１４７０ｍ／ｓ程度となる材料であれば、分解能の維持のため望ましい。従って、例えば前述の音響インピーダンスおよび内部音速の値を有する油性ゲル等の材料が採用されることが望ましい。また、弾性体２の厚さや大きさも、第１の実施の形態における弾性体１と同様、医用音響カプラー２００が使用される診断部位や診断の目的等に応じて適宜変更されればよい。

なお、弾性体２の形状は略四辺形状としたが、例えば、角が削られた形状となっていてもよいし、あるいは角が丸くなった形状でもよい。また、一つの角のみ他の角とは異なる形状としてもよい。例えば、一つの角のみ角が削らていない形状となっており、他の角は削られている形状としてもよい。このようにすることで、方向性がわかりやすくなり、弾性体２においてどちらが上面か裏面かわかりやすくすることができる。例えば一方の面に前述したシボ加工を施すときなどはどちらがシボ加工が施された面か簡単に認識することができ、便利である。

次に、医用音響カプラー２００の各構成について説明する。医用音響カプラー２００は、図５に示すように、接触部２０１、切り込み部２０２、ループ部２０３を有する。なお、切り込み部２０２については第１の実施の形態において説明したように、無くてもよい。

接触部２０１は、医用音響カプラー２００を超音波プローブに装着したとき、超音波プローブの例えば先端部に設けられる超音波送受信面と接触する部位である。接触部２０１は、弾性体２の略四辺形状の中央部付近に配置される。具体的には、接触部２０１は、例えば図５における点線ＣとＣ’とによって挟まれる部位である。なお、この点線Ｃ及びＣ’は説明のために設けた点線であって実物には形成されていない点線である。

切り込み部２０２は、図５に示すように、接触部２０１の長手方向の外周に沿って設けられる切り込みである。切り込み部２０２における医用音響カプラー２００の厚さは、当該切り込みにより他の部位、特に接触部２０１における厚さと比較して薄くなっている。これにより、接触部２０１が超音波プローブに装着されるとき、医用音響カプラー２００は切り込み部２０２の部位で曲がりやすくなるように構成されている。このため、切り込み部２０２は、医用音響カプラー２００における接触部２０１の裏側の面に設けられることで、接触部２０１側の面が曲がりやすくなるように構成される。

図５に示すように、医用音響カプラー２００を構成する弾性体２には、接触部２０１を挟んで対向する２辺の付近に、当該２辺に沿って開口部２つの２１０ａおよび２１０ｂが開けられている。図５においては、開口部２１０ａおよび２１０ｂは、接触部２０１の長手方向に離間して配置されている。なお、以下では、開口部２１０ａと２１０ｂとを総称して開口部２１０と記載することがある。開口部２１０の形状については第１の実施の形態において述べた開口部１１０と同様である。

ループ部２０３ａおよび２０３ｂは、弾性体２の外周辺のうち対向する２辺近傍の部位であり、当該部位には、上述した開口部２１０ａおよび２１０ｂによってループ形状が形成されている。図５においては、ループ部２０３ａはループ部２０３a側の接触部２０１又は切り込み部２０２より弾性体２の外縁部寄りの部位（図５における点線Ｃより弾性体１の外縁部寄りの部位）であり、ループ部２０３ｂは接触部２０１又はループ部２０３ｂ側の切り込み部２０２より弾性体２の外縁部寄りの部位（図５における点線Ｃ’より弾性体１の外縁部寄りの部位）である。換言すれば、ループ部２０３ａおよび２０３ｂの略中心部には、それぞれ開口部２１０ａおよび２１０ｂが設けられ、当該開口部２１０ａおよび２１０ｂによってループ形状が形作られている。なお、本実施の形態において、ループ形状とは閉構造であることを意味しており、円等の形状に限定されるものではない。ループ部２０３ａおよび２０３ｂは、医用音響カプラー２００が超音波プローブに装着されるとき、上述した接触部２０１を超音波送受信面に接触させたまま固定させる役割を果たす。ループ部２０３ａおよび２０３ｂによって医用音響カプラー２００がどのように固定されるかについての詳細は後述する。なお、以下では、ループ部２０３ａと２０３ｂとを総称してループ部２０３と記載することがある。

次に、医用音響カプラー２００を構成する弾性体２が超音波プローブ５００にどのように固定されるかについて説明する。図６は、弾性体２が超音波プローブ５００に固定された様子を示した図である。図６（ａ）は超音波プローブ５００の正面から見た図であり、図６（ｂ）は超音波プローブ５００の側面から見た図であり、図６（ｃ）は斜視図である。

図６（ａ）に示すように、本第２の実施の形態の医用音響カプラー２００が装着される超音波プローブ５００は、第１の実施の形態と同様に、超音波送受信面５０１を含む突出部５０２の少なくとも一部が胴体部５０３よりも正面から見て大きな幅を有する。なお、超音波プローブ５００における幅方向とは、図６（ａ）における左右方向であり、図６（ｂ）における紙面に垂直な方向である。

図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、弾性体２により構成された医用音響カプラー２００のループ部２０３は、開口部２１０に超音波プローブ５００の突出部５０２が嵌入されることで拡がり、突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位に引っかかる。ここで、第２の実施の形態においては、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、医用音響カプラー２００を超音波プローブ５００に装着する際に、第２の実施の形態における医用音響カプラー２００の向きが第１の実施の形態における医用音響カプラー１００の向きと９０度異なっている。すなわち、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、医用音響カプラー２００は、開口部２１０の長手方向が超音波プローブ５００の厚さ方向と一致するように装着される。固定された状態をもう少し詳細に説明すると、接触部２０１は送受信面５０１を覆い、ループ部２０３ａとループ部２０３ｂは超音波プローブ５００の正面（図６の（ａ））において交差するように突出部５０２の張り出し部分（胴体部５０３よりも正面から見て幅が大きい部分）に引っかけられて固定されている。

以上説明したように、第２の実施の形態に係る医用音響カプラー２００は、開口部２１０の長手方向が超音波プローブ５００の厚さ方向と一致するように装着される。従って、医用音響カプラー２００が超音波プローブ５００に装着されたとき、図６（ｂ）に示すように超音波プローブ５００の突出部５０２の厚さ方向に平行な側面部が、医用音響カプラー２００にほぼ完全に覆われた状態となる。これにより、医用音響カプラー２００が超音波プローブ５００への装着時に、超音波プローブ５００の突出部５０２における幅方向に平行な方向のずれを抑えることができるようになる。

＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係る医用音響カプラー３００について説明する。図７は、本発明の第３の実施の形態に係る医用音響カプラー３００の形状を示す平面図である。

図７に示すように、第３の実施の形態に係る医用音響カプラー３００は、油性ゲル等の材料からなる面状の弾性体３で構成されている。医用音響カプラー３００は、図７に図示しない超音波画像診断装置の超音波プローブに固定されて診断に使用されることが想定されている。

弾性体３には、第１の実施の形態における弾性体１と同様に、超音波送受信面と生体とのインピーダンス整合をとるため、内部音速が１４７０ｍ／ｓ程度となる油性ゲル等の材料が採用されればよい。また、弾性体３の厚さや大きさも、第１の実施の形態における弾性体１と同様、医用音響カプラー３００が使用される診断部位や診断の目的等に応じて適宜変更されればよい。

なお、弾性体３の形状は略四辺形状としたが、例えば、角が削られた形状となっていてもよいし、あるいは角が丸くなった形状でもよい。また、一つの角のみ他の角とは異なる形状としてもよい。例えば、一つの角のみ角が削らていない形状となっており、他の角は削られている形状としてもよい。このようにすることで、方向性がわかりやすくなり、弾性体２においてどちらが上面か裏面かわかりやすくすることができる。例えば一方の面に前述したシボ加工を施すときなどはどちらがシボ加工が施された面か簡単に認識することができ、便利である。

次に、医用音響カプラー３００の各構成について説明する。医用音響カプラー３００は、図７に示すように、接触部３０１、切り込み部３０２、ループ部３０３を有する。なお、切り込み部３０２については第１の実施の形態において説明したように、無くてもよい。

接触部３０１は、医用音響カプラー３００を超音波プローブに装着したとき、超音波プローブの例えば先端部に設けられる超音波送受信面と接触する部位である。接触部３０１は、弾性体３の略四辺形状の中央部付近に配置される。具体的には、接触部３０１は、例えば図７に示す点線Ｄによって囲まれる部位である。なお、この点線Ｄは説明のために設けた点線であって実物には形成されていない点線である。

切り込み部３０２は、図７に示すように、接触部３０１の周辺部に外周に沿って設けられる切り込みである。切り込み部３０２における医用音響カプラー３００の厚さは、当該切り込みにより他の部位、特に接触部３０１における厚さと比較して薄くなっている。これにより、接触部３０１が超音波プローブに装着されるとき、医用音響カプラー３００は切り込み部３０２の部位で曲がりやすくなるように構成されている。このため、切り込み部３０２は、医用音響カプラー３００における接触部３０１の裏側の面に設けられることで、接触部３０１側の面が曲がりやすくなるように構成される。

ループ部３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄは、弾性体３の外周に近い部位である。医用音響カプラー３００は、図７に示すように、点線Ｄに囲まれた接触部３０１の４方に略矩形の突出領域を有し、当該４つの突出領域がそれぞれループ部３０３ａ〜３０３ｄである。

このようなループ部３０３ａ〜３０３ｄには、それぞれ開口部３１０ａ〜３１０ｄが設けられており、各ループ部３０３ａ〜３０３ｄには当該開口部３１０ａ〜３１０ｄによってループ形状が形成されている。開口部３１０ａおよび開口部３１０ｂは接触部３０１を挟んで対向するように設けられ、開口部３１０ｃおよび開口部３１０ｄは接触部３０１を挟んで対向するように設けられている。なお、本実施の形態において、ループ形状とは閉構造であることを意味しており、円等の形状に限定されるものではない。ループ部３０３ａ〜３０３ｄは、医用音響カプラー３００が超音波プローブに装着されるとき、上述した接触部３０１を超音波送受信面に接触させたまま固定させる役割を果たす。ループ部３０３ａ〜３０３ｄによって医用音響カプラー３００がどのように固定されるかについての詳細は後述する。なお、以下では、ループ部３０３ａ〜３０３ｄを総称してループ部３０３と記載することがある。また、以下では、開口部３１０ａ〜３１０ｄを総称して開口部３１０と記載することがある。開口部３１０の形状については第１の実施の形態において述べた開口部１１０と同様である。

次に、医用音響カプラー３００を構成する弾性体３が超音波プローブ５００にどのように固定されるかについて説明する。図８は、弾性体３が超音波プローブ５００に固定された様子を示した図である。図８（ａ）は超音波プローブ５００の正面から見た図であり、図８（ｂ）は超音波プローブ５００の側面から見た図であり、図８（ｃ）は斜視図である。

図８（ａ）に示すように、本第３の実施の形態の医用音響カプラー３００が装着される超音波プローブ５００は、第１および第２の実施の形態と同様に、超音波送受信面５０１を含む突出部５０２の少なくとも一部が胴体部５０３よりも正面から見て大きな幅を有する。なお、超音波プローブ５００における幅方向とは、図８（ａ）における左右方向であり、図８（ｂ）における紙面に垂直な方向である。

図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、弾性体３により構成された医用音響カプラー３００のループ部３０３は、開口部３１０に超音波プローブ５００の突出部５０２が嵌入されることで拡がり、突出部５０２と胴体部５０３との境界付近の部位に引っかかる。ここで、第３の実施の形態においては、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、ループ部３０３ａおよび３０３ｂによって突出部５０２をその厚さ方向から固定するとともに、ループ部３０３ｃおよび３０３ｄによって突出部５０２をその幅方向から固定している。換言すれば、開口部３１０ａおよび３１０ｂの長手方向が超音波プローブ５００の幅方向と一致するとともに、開口部３１０ｃおよび３１０ｄの長手方向が超音波プローブ５００の厚さ方向と一致するように、医用音響カプラー３００は超音波プローブ５００に装着される。固定された状態をもう少し詳細に説明すると、接触部３０１は送受信面５０１を覆い、ループ部３０３ｃとループ部３０３ｄは超音波プローブ５００の正面（図８の（ａ））において交差するように突出部５０２の張り出し部分（胴体部５０３よりも正面から見て幅が大きい部分）にひっかけられて固定されている。また、ループ部３０３ａとループ部３０３ｂは超音波プローブ５００の側面（図８の（ｂ））において交差するように突出部５０２の張り出し部分（胴体部５０３よりも正面から見て幅が大きい部分）にひっかけられて固定されている。

すなわち、第３の実施の形態の医用音響カプラー３００は、ループ部３０３ａおよび３０３ｂ（本発明の第１のループ部）と、ループ部３０３ｃおよび３０３ｄ（本発明の第２のループ部）によって二重に超音波プローブ５００に固定されるように構成される。このような構成によって、医用音響カプラー３００はより強固に超音波プローブ５００に固定され、接触部３０１が超音波送受信面５０１からずれたりする事態を回避することができる。

次に、第３の実施の形態の医用音響カプラー３００の装着方法について説明する。図９は、第３の実施の形態の医用音響カプラー３００の装着方法について説明するための図である。

図９（ａ）に示すように、まずループ部３０３ａおよび３０３ｂによって、第１の実施の形態と同様に、超音波プローブ５００の突出部５０２の幅方向に平行な側面を覆うように医用音響カプラー３００を装着する。この時点では、図９（ａ）に示すように、ループ部３０３ｃおよび３０３ｄはまだ固定には使用されていない。

次に、図９（ｂ）に示すように、まずループ部３０３ｃと３０３ｄのうちいずれか一方（図９（ｂ）ではループ部３０３ｃ）を、突出部５０２の厚さ方向に平行な側面の一方を覆うように固定する。

最後に、図９（ｃ）に示すように、図９（ｂ）において使用しなかったループ部３０３ｃと３０３ｄの他方を、突出部５０２の厚さ方向に平行な側面の他方を覆うように固定する。これにより、図９（ｃ）に示すように、２対のループ部３０３ａ〜３０３ｄによって医用音響カプラー３００の装着がなされる。

以上説明したように、第３の実施の形態に係る医用音響カプラー３００は、ループ部３０３ａおよび３０３ｂと、ループ部３０３ｃおよび３０３ｄによって二重に超音波プローブ５００に固定されるように構成される。このような構成によって、医用音響カプラー３００はより強固に超音波プローブ５００に固定され、接触部３０１が超音波送受信面５０１からずれたりする事態を回避することができる。

以上、本発明に係る好適な実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。上述した実施の形態では、接触部１０１（２０１、３０１）とループ部１０３（２０３、３０３）とが同一の弾性体１（２、３）によって形成されている例について説明した。しかし、本発明はこれには限定されず、例えば四辺形状の接触部の外周付近に、ループ形状を形成するループ部が取り付けられた構成としてもよい。ここで、ループ形状を形成するループ部は、例えば糸状、紐状の弾性物質が接触部の四辺形状の各頂点付近に接続された構成であってもよいし、より太い、例えば取っ手形状のループ部が接触部に適宜接続された構成であってもよい。

本発明は、超音波画像診断装置において超音波プローブに装着される医用音響カプラーに好適である。

１００，２００，３００ 医用音響カプラー
１，２，３ 弾性体
１０１，２０１，３０１ 接触部
１０２，２０２，３０２ 切り込み部
１０３ａ，１０３ｂ，２０３ａ，２０３ｂ，３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄ ループ部
１１０ａ，１１０ｂ，２１０ａ，２１０ｂ，３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ 開口部
５００ 超音波プローブ
５０１ 超音波送受信面
５０２ 突出部
５０３ 胴体部
６００ 超音波画像診断装置本体
７００ 超音波画像診断装置

Claims (9)

1. 把持可能な胴体部と、前記胴体部に対して幅方向に突出する突出部とを有する超音波プローブに着脱可能な医用音響カプラーであって、
   面状の弾性体を有し、
   前記弾性体は、平面視した場合の中央部には、前記超音波プローブに装着されるとき、前記突出部の先端部に設けられた超音波送受信面に接触する接触部を有し、前記接触部を挟んだ対向部にはそれぞれ、ループ形状をなすループ部を有し、
   前記弾性体は、前記超音波プローブに装着されるとき、前記ループ部を前記突出部に引っ掛けることにより前記超音波プローブに固定される、
   医用音響カプラー。
2. 前記弾性体は、前記超音波プローブに装着されるとき、前記ループ部が交差するように前記突出部に引っ掛けることにより前記超音波プローブに固定される、
   請求項１に記載の医用音響カプラー。
3. 前記弾性体は、油性ゲルを主成分とする材料からなる、
   請求項１または２に記載の医用音響カプラー。
4. 前記接触部には、使用時に生体と接触する側において、シボ加工が施されている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の医用音響カプラー。
5. 前記ループ部は、前記接触部の短手方向に離間して配置され、前記ループ形状の中心部には、前記接触部の長手方向に沿って延在する開口部が設けられている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の医用音響カプラー。
6. 前記ループ部は、前記接触部の長手方向に離間して配置され、前記ループ形状の中心部には、前記接触部の短手方向に沿って延在する開口部が設けられている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の医用音響カプラー。
7. 前記ループ部は、第１のループ部と第２のループ部とを有し、
   前記第１のループ部は、前記接触部の短手方向に離間して配置され、前記第１のループ部の前記ループ形状の中心部には、前記接触部の長手方向に沿って延在する開口部が設けられており、
   前記第２のループ部は、前記接触部の長手方向に離間して配置され、前記第２のループ部の前記ループ形状の中心部には、前記接触部の短手方向に沿って延在する開口部が設けられている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の医用音響カプラー。
8. 前記接触部の外周の少なくとも一部は、前記接触部に比べて薄肉となっている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の医用音響カプラー。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の医用音響カプラーと、
   前記医用音響カプラーの着脱が可能な前記超音波プローブが接続される超音波画像診断装置本体と、
   を有する超音波画像診断装置。

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