JP2016513984A - 接続システム及び接続システムを含む超音波システム - Google Patents
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Abstract
プローブを電子デバイスに接続するための接続システムであって、電子デバイスに取り付けられた第1の要素(11)と、プローブに取り付けられた第2の要素(12)と、活性化デバイス(14)と、電気的コンタクトを確立しまたは確立解除するために、活性化デバイス(14)によって第1の要素(11)に対して活性化位置と不活性化位置との間を移動させることができる第3の要素(13)と、を含む。第2の要素(12)は、固定機構(15)によって第3の要素(13)にロックされまたは第3の要素(13)から解放可能である。第3の要素(13)は、活性化位置と不活性化位置との間で活性化デバイス(14)によって移動可能であり、第2の要素は第3の要素(13)にロックされまたは第3の要素(13)から解放される。
Description
本発明は、超音波システムにおいて、プローブを電子デバイスに接続するための接続システムに関する。
本発明は、より正確には、プローブを電子デバイスに接続するための接続システムに関し、このプローブは超音波を媒質中へ放射し及び/または受け取り、この接続システムは、第1の電気的コンタクトを有し、電子デバイスに取り付けられる第1の要素(レセプタクル)と、第1の電気的コンタクトと第2の電気的コンタクトとの間に電気的接続を提供する第2の電気的コンタクトを有し、プローブに取り付けられる第2の要素(コネクタ)と、活性化デバイスと、活性化デバイスによって、活性化位置と不活性化位置との間を、第1の要素に対して移動可能である第3の要素であって、活性化位置において第1の電気的コンタクトが第2の電気的コンタクトと接触することが可能であり、不活性化位置において第1の電気的コンタクトが第2の電気的コンタクトと接触できない、第3の要素と、を含む。
特許文献1において、多ポート超音波画像化システムに適合した接続システムが知られている。画像化システムは、プローブコネクタを受容する複数のレセプタクルを含み、各レセプタクルは、レセプタクルコンタクトをプローブコネクタコンタクトに対して回転させるための圧力ローラーによって活性化されるプレートを有する。
一度に1つのレセプタクルのみが活性化可能であるため、1つのプローブのみが、超音波画像化システムに接続される。接続システムは、特定の超音波プローブを選択するために画像化システムの内部にスイッチを有するという必要性を排除する。そのような接続システムは、大きさ及びコストの点で有利である。
しかし、この接続システムは、一度に1つのコネクタしか画像化システムに接続できない。画像化システムは、接続されたプローブを機械的に接続解除し、取り外すために電力を供給する必要がある。プローブは、電子デバイスから容易かつ迅速に接続解除され、取り外されることができない。
本発明の1つの目的は、超音波システム内のスイッチを排除し、プローブを超音波システムに容易に機械的に接続しまたは接続解除することが可能となるように改善された接続システムを提供することである。
この効果を得るために、接続システムは、プローブが電子デバイスに機械的に接続されるように、第2の要素がロッキング機構によって第3の要素にロック可能であり、または、プローブが電子デバイスから機械的に接続解除されるように、第2の要素が前述のロッキング機構によって第3の要素から解放可能であり、第3の要素は、活性化位置と不活性化位置との間で活性化デバイスによって移動可能であり、第2の要素が第3の要素にロックされまたは第3の要素から解放されることを特徴とする。
これらの特徴によって、第2の要素は第3の要素の位置(活性化/不活性化)とは独立にある状態(ロックされた/解放された)にあることができる。
プローブは、超音波電子デバイスから取り外すことができ、第1の要素と第2の要素との間の電気的接続はアクチュエーションデバイスによって確立されまたは解除される。
プローブは、電子デバイスに電力を供給することなく、ロッキング機構を取り扱う使用者によって、超音波電子デバイスから速やかに取り外し可能である。例えば、プローブは、洗浄のためにシステムから取り外すことができる。
プローブは、アクチュエーションデバイスによって超音波電子デバイスに電気的に接続されまたは接続解除され、このアクチュエーションデバイスは電子デバイスによって電力を供給され、制御される。
複数のプローブを接続するために、前述のように、複数の接続システムを有する超音波電子デバイスは、スイッチを有する必要がない。
受け取った信号の信号対雑音比(SNR、signal to noise ratio)も改善される。
1つまたは複数のプローブを同時に電子デバイスに接続することができる。
接続システムの様々な実施形態において、以下の特徴の1つ及び/またはその他が、任意選択的に組み込まれてもよい。
接続システムの一態様によれば、第1の電気的コンタクトは、接触平面に従って位置し、活性化デバイスは第3の要素を、前述の接触平面に対して垂直な活性化方向に従って動かすことができる。
接続システムの一態様によれば、第2の要素は、ロッキング機構が第2の要素をロックまたは解放できるように、挿入方向に従って第3の要素内に挿入されまたは第3の要素から取り外されるように適合され、この挿入方向は、前述の接触平面とは平行でない。
接続システムの一態様によれば、挿入方向は活性化方向に対して平行である。
接続システムの一態様によれば、第3の要素は、第2の要素が第3の要素にロック可能であるように、第1の要素を通って第2の要素に向かい、前述の挿入方向に従って延設する接続シャフトを含む。
接続システムの一態様によれば、アクチュエーションデバイスは、電子デバイスによって制御される電気リニアアクチュエータである。
接続システムの一態様によれば、ロッキング機構は第2の要素に取り付けられた回転可能なハンドルであり、このハンドルは使用者が回転させて第3の要素に第2の要素をロックしまたは取り外す。
本発明の他の目的は、超音波を媒質内に放射し及び/または受け取るように適合されたプローブと、前述の接続システムと、前述の接続システムによって前述のプローブに接続され、処理ユニットを含む電子デバイスと、を含み、電子デバイスがアクチュエーションデバイスを制御して、第3の要素を活性化位置と不活性化位置との間で移動させるように適合された、超音波システムを提供することである。
超音波システムの様々な実施形態において、以下の1つ及び/またはその他の特徴が、任意選択的に組み込まれてもよい。
超音波システムの一態様によれば、アクチュエーションデバイスおよび第3の要素は、電子デバイス内に第1の要素と共に統合される。
超音波システムの一態様によれば、少なくとも2つの接続システムの1つのセットを含み、電子デバイスは、前述のセットの第1の要素と、前述の第1の要素を相互接続するための信号バスと、を含み、電子デバイスはこのセットの第3の要素のそれぞれを活性化位置と不活性化位置との間で移動させるために、セットの活性化デバイスのそれぞれを制御可能である。
超音波システムの一態様によれば、少なくとも4つの接続システムの1つのセットを含み、電子デバイスは、前述のセットの第1の要素と、第1の要素のうち2つの第1のセットを相互接続するための第1の信号バスと、前述の第1のセットの第1の要素を含まない、第1の要素の第2のセットを相互接続するための第2の信号バスと、を含む。
超音波システムの一態様によれば、接続システムは、マトリックス構成に従って整列される。
超音波システムの一態様によれば、第1のセットに属する第1の要素と、第2のセットに属する第1の要素と、単一の活性化デバイスと、前述の活性化デバイスによって移動し、第1のセットに属する第2の要素と第1の要素との間の電気的接触を確立するための第1のプローブから、第2の要素を受容し、ロックするように適合され、第2のセットに属する前述の第2の要素と第1の要素との間の電気的接触を確立するための第2のプローブから、第2の要素を受容し、ロックするように適合された、単一の第3の要素と、を含む接続ユニットを含む。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付する図面を参照して、非限定的な例によって与えられる実施形態の少なくとも1つの以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
図1は、本発明の第1の実施形態に対応する接続システム10によって互いに接続された電子デバイス2及びプローブ3を含む超音波システム1を示す概略図である。超音波システム1は、受け取った超音波に基づいて媒質の画像を構築する画像化超音波システム、もしくは媒質内の少なくとも所定の焦点において媒質を改質する処理超音波システム、または画像化及び処理の両方を行うシステムであってよい。処理は、無機または有機材料に適用可能であることは理解されるであろう。有機材料の場合には、体外応用例または体内応用例に適用可能である。
電子デバイス2は、励起信号を接続システム10を介してプローブ3に送信し、少なくとも超音波を媒質9に放射する。媒質内の波の散乱は、後方反射超音波を形成し、プローブ3によって感知され、反射信号の形態で接続システム10を介して電子デバイス2に戻される。そのような方法は、周知のように、媒質の超音波画像化に適用する。以下の説明は主に、画像化応用例に関して説明するものである。しかし、これは処理用途にも適用されてもよい。
電子デバイス2は、プローブ3に前述の励起信号を送信し、プローブ3からの反射信号を受信するための、接続システム10に属する第1の要素11と、例えば励起信号を制御し、媒質9を表す画像を計算するために受信した信号を処理するための、前述のプローブ3を制御する処理ユニット4と、画像を使用者に対して視覚化するためのスクリーン5と、を含む。
プローブ3は、接続システム10に属し、第1の要素11と協働してプローブ3を電子デバイス2に電気的に接続するように適合された第2の要素12と、複数のトランスデューサ素子、例えば圧電素子を含み、そのそれぞれが電気信号(励起及び反射信号)を超音波に変換し、またはその逆変換を行う、ヘッド6と、接続システム10をヘッド6に接続するケーブル7と、を含む。
ケーブル7は柔軟である。使用者は、ヘッド6を媒質9の外部表面9aの上方に移動させて、超音波システムから複数の画像を得ることができ、この画像のそれぞれは、外部表面9aの上方のヘッド6の複数の位置における媒質9の内部密度のスライスを表す。
そのため、接続システム10は、少なくとも、第1の電気的コンタクト11aを有し、電子デバイス2に取り付けられた第1の要素11と、第1の電気的コンタクト11aと第2の電気的コンタクト12aとの間に電気的接続を提供するための第2の電気的コンタクト12aを有し、プローブ3に取り付けられた第2の要素12と、を含む。
第1及び第2の電気的コンタクト11a、12aが互いに接触すると、第1及び第2の電気的コンタクトはプローブ3から電子デバイス2に、また電子デバイス2からプローブ3に電気信号を送信する。
接続システム10はさらに、アクチュエーションデバイス14と、第3の要素13とを含む。
アクチュエーションデバイス14は、第3の要素13を第1の要素11に対して、活性化位置と不活性化位置との間で移動させることができる任意の種類のアクチュエータであってよい。アクチュエーションデバイス14は、電気線形アクチュエータ、電気回転アクチュエータ、電気モーター、電気ステップモーター、電磁石であってよい。
アクチュエーションデバイス14及び第3の要素13は、弾性要素17、例えばコイルスプリングによって電子デバイス2または第1の要素11に対して懸架されてもよい。アクチュエーションデバイスが動くことなく、第3の要素13の位置は予め決定することができる。
アクチュエーションデバイス14及び第3の要素13は、本明細書で示された実施形態に開示されているように、好適には電子デバイス2内に統合される。電子デバイス2は、アクチュエーションデバイス14を直接制御し、電力を供給し、第2の要素12(プローブコネクタ)は大きさの点で小型であり、軽量である。そのため、プローブ3に属する第2の要素12は、既に利用可能なプローブの既知の要素と比較して改良されない。本明細書に開示された実施形態による接続デバイス10は、後方互換性を有することが可能である。既存のプローブ3を、前述の接続システム10に組み込む電子デバイス2に使用することができる。
アクチュエーションデバイス14は、代替的にプローブ3の内部に統合されうる。
第2の要素12は、以下の記載で説明するように、第3の要素13に接続される。
第3の要素13の活性化位置において、第1の要素11は、第1の電気的コンタクト11aが第2の電気的コンタクト12aに接触して電気的導通を確立するように、第2の要素12に近接する。
第3の要素の不活性化位置において、第1の要素11は、第1の電気的コンタクト11aが第2の電気的コンタクト12aと接触しないように、第2の要素12から離間される。例えば、第1の電気的コンタクト11aは、第2の電気的コンタクト12aから0.5mmよりも離れている。前述の距離は、例えば、第3の要素13の前述の不活性化位置において、第1の電気的コンタクト11aによって画定される第1の接触平面CP1と第2の電気的コンタクト12aによって画定される第2の接触平面CP2との間の距離である。
第2の要素12は、プローブ3を電子デバイス2に機械的に接続し、プラグ接続し、またはロックするロッキング機構によって、第3の要素13に取り外し可能に固定またはロック可能である。このとき、第2の要素12はロック状態である。
第2の要素12は、プローブ3を電子デバイス2から機械的に接続解除し、プラグ接続解除し、または解放する同じロッキング機構15によって、第3の要素13から解放することができる。この時、第2の要素は解放状態である。
第3の要素13は、接続システム10の第1の要素11と第2の要素12との間の中間にある要素である。この第3の要素13があるために、プローブからの第2の要素12は、ロッキング機構15によりこの第3の要素13に機械的にロック可能である。アクチュエーションデバイス14によって、第3の要素13は、第2の要素12を第1の要素11に電気的に接続し、または接続解除するために、第1の要素11に対して移動することが可能である。
先行技術の接続システムとは対照的に、本発明の接続システム10は、プローブ3の電子デバイス2への機械的なロックとは独立しているプローブ3の電気的接続を提供することができる。
プローブ3が電子デバイス2から機械的に接続解除されて取り外されるとすぐに、プローブ3は電子デバイス2から、電気的にも接続解除される。第1及び第2の電気的コンタクト11a、12aは互いに接触せず、電子デバイス2とプローブ3との間の電気的導通は切断される。
接続システム10の第3の要素13は、活性化デバイス14によって、活性化位置から不活性化位置へ、または不活性化位置から活性化位置へ移動することができ、接続システム10の第2の要素12はロック状態または解放状態のいずれの状態でもよく、すなわち第2の要素12は第3の要素13にロックされ、または第3の要素13から解放される。
従って、接続システム10は、第3の要素13の位置及び第2の要素12の全ての可能性に対応する以下の4つの作動状態S1、S2、S3、S4のいずれかの状態にあることができる。
第2の要素は、ロッキング機構15によって解放状態とロック状態との間で切り替えられる。第3の要素13は、活性化デバイス14によって不活性化位置と活性化位置との間で切り替えられる。
作動状態S1において、第3の要素13は、不活性化位置にある。第1及び第2の電気的コンタクト11a、12aは、互いに対して電気的に接続されていない。第2の要素12は、解放状態にある。第2の要素12は、第3の要素13から取り外すことができる。プローブ3は、電子デバイス2から機械的に取り外すことができる。ロッキング機構15は、使用者によって活性化されて、作動状態S1から作動状態S2に切り替えられ、プローブ3を電子デバイス2にロックしてもよい。さらに、プローブが存在しない場合には、処理ユニット4は、第3の要素13を不活性化位置(作動状態S1)から活性化位置(作動状態S3)に切り替えてもよい。その場合、第3の要素13は、活性化デバイス14によって、プローブが何もない状態で移動する。
作動状態S2において、第2の要素12はこのとき第3の要素13にロックされており、プローブ3は電子デバイス2にロックされ、プローブ3は第3の要素13から直接取り外すことはできない。ロッキング機構15は、使用者が作動状態S1に再び切り替え、第2の要素12、すなわちプローブ3を解放することによって活性化しなければならない。代替的に、使用者は、超音波画像化システム1に干渉してもよく、電子デバイス2(処理ユニット4)は、第3の要素13を、不活性化位置から活性化位置に切り替えて、作動状態S2から作動状態S4に切り替えてもよい。
作動状態S3において、第3の要素13は活性化位置にある。第2の要素12は解放状態にあり、第3の要素13から取り外すことができる。プローブ3は、電子デバイス2から機械的に取り外すことができる。ロッキング機構15は、使用者によって活性化され、作動状態S3から作動状態S4に切り替え、プローブ3を電子デバイス2にロックしてもよい。そのため、そのような作動状態S3は、過渡的であるべきであり、通常の使用状態であるべきではない状態である。
作動状態S4において、第2の要素12は第3の要素12にロックされ、プローブ3もまた電子デバイス2にロックされる。ロッキング機構15は、使用者によって活性化され、再び作動状態S3(プローブのロック解除または解放)に切り替えられなければならない。処理ユニット4は、第3の要素13を活性化位置から不活性化位置に切り替え、作動状態S4から作動状態S2に切り替えてもよい。
作動状態S2とS4との間の切替は、接続システム10の活性化に対応する。これは、第1の電気的コンタクト11aを第2の電気的コンタクト12aに電気的に接続しまたは接続解除する。処理ユニット4は、第3の要素13を不活性化位置(作動状態S2)から活性化位置(作動状態S4)に切り替えることができる。その場合、第3の要素13は、活性化デバイス14によって移動し、プローブ3の第2の要素12が接続システム10の内部に導入される。そのため、アクチュエーションデバイス14は、第1及び第2の電気的コンタクト11A、12aが電気的に接触しまたはしないように切り替えるように、それらを移動(制御)している。これらは、複数の接続されたプローブを有する電子デバイス2における特定の選択されたプローブ1つだけを接続するために通常使用される、電気的スイッチのように機能している。
上述の4つの作動状態によって、第2の要素12は、第3の要素13の第1の要素11に対する相対的な位置、すなわち活性化位置または不活性化位置からは独立に、第3の要素13にロックされ、または第3の要素13から解放され、活性化位置または非活性化位置に位置することができる。接続システム10に接続されたプローブ3は、使用者によってすぐに超音波電子デバイス2から取り外すことができる。
活性化デバイス14は、好適には第1の接触平面CP1に対して垂直な活性化方向ADに従って第3の要素13を移動させている。第1及び第2の接触平面CP1、CP2は、好適には互いに平行である。
第2の要素12は例えば、挿入方向IDに従って第3の要素13にロックされまたは第3の要素13から解放され、この挿入方向は第1の接触平面CP1に対して平行ではなく、好適にはこの第1の接触平面CP1に対して垂直である。そのため第2の要素12は、第1の要素11に対して第3の要素13を移動させる活性化方向ADと同じである方向に従って、第3の要素にロックされまたは第3の要素から解放される。
接続システムは、以下の特徴を有してもよい。第3の要素13は、電子デバイス内で第1の要素11の下に位置し、電子デバイス2内でアクチュエーションデバイス14によって直接動かされ、制御される。第1の要素11は、電子デバイスの筐体の外部表面に位置し、プローブ3から第2の要素12と協働する。第1の要素11は穴を含み、第3の要素13は少なくとも部分的にこの穴を通って電子デバイス2の外部へ延設する接続シャフト19を含む。そのため、接続シャフト19はプローブ3のロッキング機構15と協働し、第2の要素12を第3の要素13にロックし、または第3の要素13からロック解除する。第2の要素12は第3の要素13に対する所定の位置に配置される。シャフトは第1の要素11の穴を通して挿入方向IDに従って延設する。
ロッキング機構15は、第2の要素12を前述の所定の位置に固定またはロックし(ロック状態)または電子デバイス2から取り外せるように第2の要素12を解放することができる。ロッキング機構は、(電子デバイスの方向の第1の端部において)前述の第2の要素12をロックしまたは第2の要素12を解放するために接続シャフト19と協働するように適合されたノーズ部分を含む。
ロッキング機構15はどのような種類のものであってもよい。例えば、第2の要素12に取り付けられ、第2の要素を第3の要素13にロックし、または第3の要素13から解放するために使用者が回すことができる回転ハンドルである。そのためプローブ3は、いつでも、第3の要素13が活性化位置または不活性化位置にあっても、また電子デバイス2に電力が供給されていてもいなくても、電子デバイス2から取り出すことができる。
電子デバイス2は有利には、複数のプローブを接続するための複数の第1の要素11を含んでもよい。通常、そのような電子デバイス2は、同時にただ1つのプローブを選択するための内部電気的スイッチを含む。特許文献2は、そのような電子デバイスの一例を開示している。
本発明のアクチュエーションデバイス14は、前述の先行技術の画像化システム内に含まれる電気的スイッチを置き換えるものである。(多数のトランスデューサ素子を有するプローブのための)多数の電気的コンタクトを有する接続システムの場合、これは実際に有利である。例えば、500個のトランスデューサ素子を有するプローブヘッド6の場合、そのような先行技術の電子デバイスは、それぞれ1つの接続システムに関して、すなわち電子デバイスのプローブスロット(レセプタクル)のそれぞれに関して、同じ数の電気的スイッチを組み込まなければならない。そのような構成は、電子基板の面積を使用し、コストが高い多数の電気的スイッチを必要とする結果となる。
接続システム10をプローブからの電気的コンタクトまたは配線の全てのためのスイッチとして使用することにより、これらのスイッチの全ての必要性が排除される。特許文献1は、そのように制御された接続システムを含む電子デバイスを開示しているが、このシステムは、同時にただ1つのプローブのみを電子デバイス2に電気的に接続することができるだけである。電気的に接続されると、そのような接続システムは機械的にもロックされ、プローブは電子デバイスからは容易にプラグ解除できなくなる。そのような接続システムは、上記で規定された作動状態S1及びS4においてのみ動作することができ、作動状態S2及びS3では作動することができない。
そのため、本発明に従う接続システム10は、プローブ3の電子デバイス2への電気的接続が、プローブ3の電子デバイス2への機械的なロックとは独立しているという点で異なる。
本発明のアクチュエーションデバイス14は、電子デバイス2の内部でいくらかの空間を使用し得るが、そのような接続システム10を組み込む電子デバイス2は大きさを低減することができる。また、コストも安くなる。
図2は、複数の接続システム10とともに使用される電子デバイス2の第1の例を示している。図において、電子デバイス2は、4つの第1の要素を含む。第1の要素11は、参照符号111、112、113、及び114で個別に示されている。
第1のプローブ31は、第2の要素121を含み、第1の要素111に接続可能である。第2の要素122を含む第2のプローブ32は、第1の要素114に既に接続されている。第1の要素112及び113は、ここでは使用されていない。使用者は、プローブ31、32のそれぞれを、ロッキング機構15によって電子デバイス2に機械的にプラグ接続し、またはプラグ接続解除する。
図3に示されているように、電子デバイス2は、処理ユニット4及び第1の要素111から114を含む。第1の要素の第1の電気的コンタクトの全ては、例えば第1の要素の1つの第1の電気的コンタクトの数に等しい数の配線を含む信号バス6を介して、処理ユニット4に接続される。信号バス6は、複数のブランチ(61、62、63、64)を含み、1つのブランチは、第1の要素(111、112、113、114)の1つに接続するためのものである。そのため、第1の要素11の電気的コンタクトは他の第1の要素11の等価な電気的コンタクトに接続される。
図4は、複数の接続システム10と共に使用される電子デバイス2の第2の例を示す。
電子デバイス2は、行および列を有するマトリックス配置に従って整列された第1の要素を含む。電子デバイス2はまた、行の数に対応する数の信号バスを含み、この信号バスは、前述の行に属する第1の要素を相互接続する。
前述の特徴によって、複数のプローブを各行ごとに1つ、同時に接続しうる。そのため、トランスデューサ素子の数を増加させることができる。例えば128個のトランスデューサ素子を有する2つのプローブを使用することによって、画像化システムは固有の256個のトランスデューサ素子を有するものとして振る舞うことができる。異なるトランスデューサ素子の配置(線形的、曲線的、行列状)を有するプローブまたは異なる使用をするプローブ(媒質の画像化のためのプローブまたは媒質の処理のためのプローブなど)など、異なるプローブを同時に接続することもできる。各信号バスは、接続可能であるプローブ(画像化または処置)の使用に適した電子的インターフェースを含んでもよい。電子的インターフェースは例えば、既知のように、増幅、増倍器、アナログデジタル変換器、デジタルアナログ変換器などを含む。
例えば、図4の電子デバイスは、2つの行及び4つの列を含む。第1の行は、参照符号11a1、11a2、11a3及び11a4で示される第1の要素を、第1のバス6aの第1のブランチを介して相互接続するための第1の信号バス6aを含む。同様に、第2の行は、参照符号11b1、11b2、11b3及び11b4で示される第1の要素を、第2のバス6bの第2のブランチを介して相互接続する第2の信号バス6bを含む。第1及び第2の信号バス6a、6bは、別個に処理ユニット4と接続される。
第1の変形例によれば、行列配置の第1の要素11の全ては、他の第1の要素から独立であってもよい。第1の要素11のそれぞれは例えば、前述の第1の要素11、単一の活性化デバイス14及び前述の活性化デバイス14によって作動する単一の第3の要素13を含む接続ユニット内に埋め込まれる。
第2の変形例によれば、(指標iの)列の第1の要素11は、第1の要素11ai、11bi、単一の活性化デバイス14及び前述の活性化デバイス14によって作動する単一の第3の要素13を含む接続ユニットにグループ化されてもよい。しかし、1つまたは複数の個別のプローブが、前述の接続ユニットの単一の第3のユニット13に接続されることも可能である。そのためプローブは、接続ユニット(電子デバイス2)に独立して機械的にプラグ接続され、またはプラグ接続解除されるが、単一のアクチュエーションデバイス14は、前述の単一の第3の要素13を不活性化位置と活性化位置との間で移動させることによって、プローブを電気的に接続する。
そのような電子デバイス2は、多くの構成を提供することができる。例えば、第1のプローブは、ある列の第1の行にプラグ接続可能であり、第2のプローブは別の列の第2の行にプラグ接続可能である。その場合、両方のプローブは独立に制御される。
図5及び6は、接続システム10の第1の実施形態を表しており、電子デバイス2は、第1の要素11、第3の要素13及び活性化デバイス14を組み込む接続ユニットを含む。活性化デバイス14は、シャフトを活性化方向ADに従って作動させるリニアモーターである。活性化デバイス14はまた、電子デバイス2内に固定された取り付けプレート20上に取り付けられる。シャフトは、前述の活性化方向ADに従って第3の要素13を移動させることができる。
プローブ3は、挿入方向IDに従って回転可能な手動ハンドルの形態のロッキング機構15を含み、この挿入方向は活性化方向ADと平行である。ロッキング機構は、接続シャフト19を介して第3の要素13にロックされるように適合されたロッキングシャフト16を含む。
図7は、接続システム10の第2の実施形態を表しており、アクチュエーションデバイス14は回転モーターである。この回転モーターは、偏心ピンを有するホイール21を回転させる。偏心ピンは、取り付けプレート20に固定された支持部23の細長い穴の内部に係合する。アクチュエーションデバイス14の回転運動は、第3の要素13の線形的な変位に変換される。
1 超音波システム
2 電子デバイス
3 プローブ
4 処理ユニット
5 スクリーン
6 ヘッド
7 ケーブル
9 媒質
10 接続システム
11、11a、111、112、113、114 第1の要素
12、12a、121、122、123、124 第2の要素
13 第3の要素
14 アクチュエーションデバイス
15 ロッキング機構
17 弾性要素
19 接続シャフト
20 取り付けプレート
23 支持部
CP1 第1の接触表面
CP2 第2の接触表面
AD 活性化方向
ID 挿入方向
2 電子デバイス
3 プローブ
4 処理ユニット
5 スクリーン
6 ヘッド
7 ケーブル
9 媒質
10 接続システム
11、11a、111、112、113、114 第1の要素
12、12a、121、122、123、124 第2の要素
13 第3の要素
14 アクチュエーションデバイス
15 ロッキング機構
17 弾性要素
19 接続シャフト
20 取り付けプレート
23 支持部
CP1 第1の接触表面
CP2 第2の接触表面
AD 活性化方向
ID 挿入方向
Claims (13)
- プローブを電子デバイスに接続するための接続システム(10)であって、前記プローブが超音波を媒質中に放射し及び/または媒質中から受信し、前記接続システムが、
第1の電気的コンタクトを有し、前記電子デバイスに取り付けられた第1の要素(11)と、
第2の電気的コンタクトを有し、前記第1の電気的コンタクトと前記第2の電気的コンタクトとの間に電気的接続を提供する、前記プローブに接続された第2の要素(12)と、
活性化デバイス(14)と、
前記活性化デバイス(14)によって、前記第1の要素(11)に対して、活性化位置と不活性化位置との間を移動することができる第3の要素(13)と、を含み、
前記活性化位置において、前記第1の電気的コンタクトが前記第2の電気的コンタクトと接触することができ、前記不活性化位置において、前記第1の電気的コンタクトが前記第2の電気的コンタクトと接触することができず、
前記接続システムが、
前記第2の要素(12)がロッキング機構(15)によって前記第3の要素(13)に接続されて、前記プローブが前記電子デバイスに機械的に接続され、または、前記第2の要素(12)が前記ロッキング機構(15)によって前記第3の要素(13)から解放されて、前記プローブが前記電子デバイスから機械的に接続解除され、
前記第3の要素(13)が、前記活性化デバイス(14)によって前記活性化位置と前記不活性化位置との間を移動することができ、前記第2の要素(12)が前記第3の要素(13)にロックされ、または前記第3の要素(13)から解放されることを特徴とする、接続システム。 - 前記第1の電気的コンタクト(11a)が、コンタクト平面(CP1)に従って配置され、前記活性化デバイス(14)が、前記コンタクト平面(CP)に対して垂直な活性化方向(AD)に従って前記第3の要素(13)を移動させることができる、請求項1に記載の接続システム。
- 前記ロッキング機構(15)が前記第2の要素(12)をロックしまたは解放することができるように、前記第2の要素(12)が、挿入方向(ID)に従って前記第3の要素(13)内に挿入され、または前記第3の要素(13)から取り外されるように適合され、前記挿入方向(ID)が、前記コンタクト平面(CP)に対して非平行である、請求項2に記載の接続システム。
- 前記挿入方向(ID)が、前記活性化方向(AD)に対して平行である、請求項3に記載の接続システム。
- 前記第2の要素(12)が前記第3の要素(13)にロック可能であるように、前記第3の要素(13)が、前記第1の要素(11)を通して前記第2の要素(12)に向かって、前記挿入方向(ID)に従って延設する接続シャフト(19)を含む、請求項3に記載の接続システム。
- アクチュエーションデバイス(14)が、前記電子デバイスによって制御される電気リニアアクチュエータである、請求項1から5のいずれか一項に記載の接続システム。
- 前記ロッキング機構(15)が、前記第2の要素(12)に取り付けられた回転可能なハンドルであり、前記ハンドルが、前記第2の要素(12)を前記第3の要素(13)にロックするために、または前記第3の要素(13)から解放するために、使用者によって回される、請求項1から6のいずれか一項に記載の接続システム。
- 媒質中に超音波を放射し及び/または媒質中から超音波を受け取るように適合されたプローブ(3)と、
請求項1から7のいずれか一項に記載の接続システム(10)と、
前記接続システム(10)によって前記プローブ(3)に接続され、処理ユニット(4)を含む電子デバイス(2)と、
を含み、
前記電子デバイス(2)が、前記アクチュエーションデバイス(14)を制御して、前記第3の要素(13)を前記活性化位置と前記不活性化位置との間で移動させるように適合された、超音波システム(1)。 - 前記アクチュエーションデバイス(14)及び前記第3の要素(13)が、前記電子デバイス(2)内で前記第1の要素(11)と統合された、請求項8に記載の超音波システム。
- 少なくとも2つの、請求項1から7のいずれか一項に記載の接続システム(10)の1つのセットを含み、
前記電子デバイス(2)が、
前記セットの前記第1の要素(11)と、
前記第1の要素(11)を相互接続する信号バス(6)と、を含み、前記電子デバイス(2)が、前記セットの第3の要素(13)のそれぞれを前記活性化位置と前記不活性化位置との間で移動させるために、前記セットのそれぞれの前記活性化デバイス(14)の1つを制御することができる、請求項8に記載の超音波システム。 - 少なくとも4つの、請求項1から7のいずれか一項に記載の接続システム(10)の1つのセットを含み、
前記電子デバイス(2)が、
前記セットの前記第1の要素(11)と、
前記第1の要素(11)のうち2つの第1のセットを相互接続する第1の信号バス(6a)と、
前記第1の要素(11)の第2のセットであって、前記第1のセットの第1の要素を含まない第2のセットを相互接続する第2の信号バス(6b)と、を含む、請求項8に記載の超音波システム。 - 前記接続システム(10)が、行列配置に整列された、請求項11に記載の超音波システム。
- 前記第1のセットに属する第1の要素(11a1)及び前記第2のセットに属する第1の要素(11b1)と、
単一の活性化デバイス(14)と、
前記活性化デバイスによって移動し、前記第1のセットに属する第2の要素(121)と前記第1の要素(11a1)との間に電気的コンタクトを確立するために前記第2の要素(121)を第1のプローブ(31)から受容し、ロックするように適合され、前記第2のセットに属する第2の要素(122)と前記第1の要素(11b1)との間に電気的コンタクトを確立するために前記第2の要素(122)を第2のプローブ(32)から受容し、ロックするように適合された、単一の第3の要素(13)と、
を含む接続ユニットを含む、請求項11に記載の超音波システム。
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