JP2019130234A - Ultrasound probe and ultrasound diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波探触子及び超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic probe and an ultrasonic diagnostic apparatus.
超音波診断は、超音波探触子を体表から当てるという簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子が超音波画像として得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査を行うことができる。超音波診断を行うために用いられ、超音波画像を生成して表示する超音波診断装置が知られている。超音波診断装置は、超音波を送受信する超音波探触子を備える。また、超音波診断装置本体から着脱が可能なコネクターを有する超音波探触子が知られている。 Ultrasound diagnosis is a simple operation of touching the ultrasound probe from the body surface, and the state of heart beat and fetal movement can be obtained as an ultrasound image, and because it is highly safe, the examination is repeated. Can do. 2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus that is used for performing an ultrasonic diagnosis and generates and displays an ultrasonic image is known. The ultrasound diagnostic apparatus includes an ultrasound probe that transmits and receives ultrasound. An ultrasonic probe having a connector that can be attached to and detached from the ultrasonic diagnostic apparatus main body is known.
通常、超音波探触子のコネクターは、超音波診断装置に結合するコネクタープラグの他は筐体に包まれており、消毒液などの液体の侵入やEMC(ElectroMagnetic Compatibility:電磁両立性)の点から穴や開口部がない閉じたカバー構造となっている。
そのため、コネクター内に設置された制御回路基板から発生した熱がコネクター内部に籠りやすく、制御回路基板での温度上昇が大きくなり、基板上の電子部品の劣化を引き起こす原因となる。特に、超音波探触子が3D、4Dの走査方式ものであると、超音波探触子本体にモーターが配置されており、そのモーターなどの制御を行うコネクター内の制御回路基板の温度上昇が大きくなる。また、コネクターの小型化が進んでおり、さらに放熱性が悪くなり温度上昇がおおきくなる傾向となる。一方、コネクター内部の温度上昇を抑えるために、安易にコネクター筐体に熱を伝えて放熱させることは、操作者が把持するコネクター表面の温度上昇を大きくさせてしまうことなる。
Usually, the connector of an ultrasonic probe is wrapped in a casing in addition to a connector plug that is connected to an ultrasonic diagnostic apparatus, so that liquids such as disinfectant can enter and EMC (ElectroMagnetic Compatibility). It has a closed cover structure with no holes or openings.
Therefore, the heat generated from the control circuit board installed in the connector is likely to be transferred to the inside of the connector, the temperature rise in the control circuit board is increased, and the electronic components on the board are deteriorated. In particular, if the ultrasonic probe is a 3D or 4D scanning type, a motor is arranged in the ultrasonic probe main body, and the temperature of the control circuit board in the connector that controls the motor is increased. growing. Further, the miniaturization of the connector is progressing, and the heat dissipation is further deteriorated and the temperature rise tends to increase greatly. On the other hand, in order to suppress the temperature rise inside the connector, easily transferring heat to the connector housing to dissipate heat increases the temperature rise on the connector surface held by the operator.
そこで、図5(a)、図5(b)に示す超音波探触子のコネクター30Cが知られている。図5(a)は、コネクター30Cの平面透視図である。図5(b)は、コネクター30Cの縦断面図である。
Therefore, an
図5(a)、図5(b)に示すように、コネクター30Cは、超音波診断装置の超音波診断装置本体に接続されるコネクタープラグ31Cと、ケーブル22を保護し固定するケーブルブッシュ32と、コネクタープラグ31C及びケーブル22に電気的に接続された中継基板33と、回路部341が実装された制御回路基板34Cと、回路部341に接触された熱伝導シート36Cと、熱伝導シート36Cに接触された熱伝導板40と、筐体38Cと、を備える。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
筐体38Cは、コネクタープラグ31C、ケーブル22及びケーブルブッシュ32を除く各部を収納している。図5(b)の白抜き矢印に示すように、制御回路基板34Cから発生した熱は、熱伝導シート36C、熱伝導板40を順に介し、超音波診断装置本体側に伝導されることによりコネクター30Cの外部へ放熱される。
The
また、図6(a)、図6(b)に示す超音波探触子のコネクター30Dが知られている。図6(a)は、コネクター30Dの平面透視図である。図6(b)は、コネクター30Dの縦断面図である。
Also known is an
図6(a)、図6(b)に示すように、コネクター30Dは、コネクタープラグ31Dと、ケーブルブッシュ32と、中継基板33と、制御回路基板34Dと、熱伝導シート36Dと、筐体38Dと、を備える。筐体38Dは、熱伝導シート36Dに接触される凸部383を有する。図6(b)の白抜き矢印に示すように、制御回路基板34Cから発生した熱は、熱伝導シート36D、凸部383を順に介し、破線矢印に示すように、制御回路基板34Dの上方から放熱される。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
また、回路デバイスで発生した熱を、伝熱部材、伝熱シャーシを順に介して、超音波診断装置側に伝えることにより、超音波診断装置に熱を放熱するプローブコネクターが知られている(特許文献1参照)。 Also known is a probe connector that radiates heat to the ultrasonic diagnostic apparatus by transmitting heat generated in the circuit device to the ultrasonic diagnostic apparatus side through the heat transfer member and the heat transfer chassis in order (patent) Reference 1).
また、筐体に通風孔が設けられ、筐体内部にファンが設置され、ファンの回転により開口部から熱の排気を行うコネクターを備える超音波探触子が知られている(特許文献2参照)。 Further, there is known an ultrasonic probe provided with a connector in which a ventilation hole is provided in a housing, a fan is installed inside the housing, and heat is exhausted from an opening by rotation of the fan (see Patent Document 2). ).
しかし、上記のコネクター30Cや、特許文献1に記載のプローブコネクターでは、超音波診断装置本体側へ放熱することが、本体側も放熱構造を有することが前提となるため、適用できないおそれがある。また、他のコネクターに対して、本体側へ熱を伝えるための熱伝導板40などの接続部材が別に必要となり、汎用的ではなく、外観も変わるおそれがある。
However, in the above-described
また、上記のコネクター30Dでは、筐体38Dで局所的に温度上昇が発生してしまう。これについては、コネクター30Dは、操作者が筐体38Dを把持して超音波診断装置本体へ着脱されるため、筐体38Dの表面の温度上昇を十分抑える必要があることに反する。
Further, in the
また、特許文献2の超音波探触子のコネクターでは、通風孔により、液体の侵入を防ぐことや電磁両立性を成立することができない。また、ファンなどの設置スペースが発生して、コネクターの小型化が困難となる。
Moreover, in the connector of the ultrasonic probe of
本発明の課題は、超音波探触子のコネクターにおいて、消毒液などの液体の侵入を防ぎ電磁両立性を成立し、汎用的な超音波診断装置本体に接続するとともに、制御基板上の温度上昇による電子部品の劣化を防ぎ、かつ、把持される筐体の表面の温度上昇を低減して操作者が容易に把持することである。 An object of the present invention is to prevent invasion of liquid such as disinfectant liquid in an ultrasonic probe connector, establish electromagnetic compatibility, connect to a general-purpose ultrasonic diagnostic apparatus body, and increase the temperature on a control board. It is possible to prevent the electronic component from being deteriorated due to the above and reduce an increase in the temperature of the surface of the housing to be gripped, so that the operator can easily grip it.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の超音波探触子は、
超音波を送受信する超音波探触子本体と、
前記超音波探触子本体とケーブルを介して接続され、前記超音波探触子本体により受信された超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクターと、を備え、
前記コネクターは、
前記超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクタープラグと、
前記超音波探触子本体を制御する制御回路基板と、
前記制御回路基板に接続される蓄熱部と、
前記制御回路基板及び前記蓄熱部を格納し閉じた構造の筐体と、を備え、
前記筐体は、
操作者に把持される筐体把持部と、
前記蓄熱部に接続されている筐体放熱部と、を有する。
In order to solve the above-described problem, an ultrasonic probe according to
An ultrasonic probe body for transmitting and receiving ultrasonic waves;
The ultrasonic probe main body is connected to the ultrasonic probe main body via a cable, and is detachably connected to an ultrasonic diagnostic apparatus main body that generates an ultrasonic image from an ultrasonic reception signal received by the ultrasonic probe main body. A connector, and
The connector is
A connector plug detachably connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body;
A control circuit board for controlling the ultrasonic probe body;
A heat storage unit connected to the control circuit board;
A housing having a structure in which the control circuit board and the heat storage unit are stored and closed, and
The housing is
A housing gripping part gripped by an operator;
A housing heat-dissipating part connected to the heat storage part.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の超音波探触子において、
前記筐体放熱部は、前記コネクタープラグに接続されている。
The invention according to
The casing heat radiating portion is connected to the connector plug.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の超音波探触子において、
前記蓄熱部は、前記コネクタープラグに接続されている。
The invention according to claim 3 is the ultrasonic probe according to
The heat storage unit is connected to the connector plug.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記蓄熱部は、前記制御回路基板の体積以上の金属からなる。
The invention according to claim 4 is the ultrasonic probe according to any one of
The heat storage unit is made of a metal having a volume equal to or greater than the volume of the control circuit board.
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記筐体把持部及び前記筐体放熱部は、別々のパーツとして分離されている。
The invention according to claim 5 is the ultrasonic probe according to any one of
The housing gripping part and the housing heat dissipation part are separated as separate parts.
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記筐体把持部の内側表面に形成され、断熱性を有する材料からなる第1のコーティング部を備える。
The invention according to claim 6 is the ultrasonic probe according to any one of
A first coating portion made of a material having a heat insulation property is provided on the inner surface of the housing gripping portion.
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記筐体放熱部の外側表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる第2のコーティング部を備える。
The invention according to claim 7 is the ultrasonic probe according to any one of
A second coating portion made of a material that radiates heat is formed on the outer surface of the housing heat dissipation portion.
請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記蓄熱部の表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる表面処理部を備える。
The invention according to claim 8 is the ultrasonic probe according to any one of
A surface treatment unit is formed on the surface of the heat storage unit and is made of a material that performs thermal radiation.
請求項9に記載の発明の超音波診断装置は、
請求項1から8のいずれか一項の超音波探触子と、
前記超音波診断装置本体と、を備える。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the invention according to claim 9 is,
The ultrasonic probe according to any one of
And an ultrasonic diagnostic apparatus main body.
本発明によれば、超音波探触子のコネクターにおいて、液体の侵入を防ぐことができ電磁両立性を成立でき、汎用的な超音波診断装置本体に接続できるとともに、制御基板上の温度上昇による電子部品の劣化を防ぐことができ、かつ、把持される筐体の表面の温度上昇を低減して操作者が容易に把持できる。 According to the present invention, in the connector of an ultrasonic probe, liquid can be prevented from entering, electromagnetic compatibility can be established, and it can be connected to a general-purpose ultrasonic diagnostic apparatus body, and also due to temperature rise on the control board. Deterioration of the electronic component can be prevented, and the operator can easily grip the temperature increase of the surface of the housing to be gripped.
添付図面を参照して、本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。 With reference to an accompanying drawing, an embodiment and a modification concerning the present invention are explained in detail in order. The present invention is not limited to the illustrated example.
(実施の形態)
図1〜図4を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図1及び図2を参照して、本実施の形態の超音波診断装置Uの全体の装置構成を説明する。図1は、本実施の形態の超音波診断装置Uの外観図である。図2は、超音波診断装置Uの機能構成を示すブロック図である。
(Embodiment)
The embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the whole apparatus structure of the ultrasonic diagnosing device U of this Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is an external view of the ultrasonic diagnostic apparatus U of the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus U. As shown in FIG.
図1及び図2に示すように、本実施の形態に係る超音波診断装置Uは、超音波診断装置本体1と、超音波探触子2と、を備える。超音波探触子2は、超音波診断装置Uにとっての披検査物としての図示しない生体などの被検体に対して超音波(送信超音波)を送信するとともに、この被検体で反射した超音波の反射波(反射超音波:エコー)を受信する。超音波診断装置本体1は、超音波探触子2と接続され、超音波探触子2に電気信号の駆動信号を送信することによって超音波探触子2に被検体に対して送信超音波を送信させるとともに、超音波探触子2にて受信した被検体内からの反射超音波に応じて超音波探触子2で生成された電気信号である受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the ultrasonic diagnostic apparatus U according to the present embodiment includes an ultrasonic diagnostic apparatus
図1及び図2に示すように、超音波探触子2は、超音波探触子本体21と、ケーブル22と、コネクター30Aと、を有する。超音波探触子本体21は、圧電素子からなる振動子2aを備えており、この振動子2aは、例えば、方位方向に一次元アレイ状に複数配列されている。本実施の形態では、超音波探触子2が、3Dの超音波画像を生成するための3D走査方式の超音波探触子であるものとし、超音波探触子本体21が、振動子2aを駆動するためのモーターなどの機械的な駆動部(図示略)を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、振動子2aの個数は、任意に設定することができる。また、本実施の形態では、超音波探触子2は、リニア走査方式であるものとするが、セクター走査方式あるいはコンベックス走査としてもよい。しかし、これに限定されるものではなく、超音波探触子2が、4Dの走査方式など、他の走査方式のものも適用できる。ケーブル22は、超音波探触子本体21の回路とコネクター30A内の回路とを電気的に接続するケーブルである。コネクター30Aは、超音波診断装置本体1に着脱可能に電気的に接続される接続部である。コネクター30Aの内部構成については、詳細に後述する。
The number of
図2に示すように、超音波診断装置本体1は、操作入力部11と、送信部12と、受信部13と、画像生成部14と、メモリー部15と、DSC(Digital Scan Converter)16と、表示部17と、制御部18と、を備える。
As shown in FIG. 2, the ultrasonic diagnostic apparatus
操作入力部11は、例えば、医師、技師などの操作者からの診断開始を指示するコマンドや被検体の個人情報などのデータの入力などを受け付ける各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボードなどを備えており、操作信号を制御部18に出力する。
The
送信部12は、制御部18の制御に従って、超音波探触子2に電気信号である駆動信号を供給して超音波探触子2に送信超音波を発生させる回路である。より具体的には、送信部12は、例えば、クロック発生回路、パルス発生回路、パルス幅設定部及び遅延回路(いずれも図示略)を備える。
The
クロック発生回路は、駆動信号の送信タイミングや送信周波数を決定するクロック信号を発生させる回路である。パルス発生回路は、所定の周期で駆動信号としてのパルス信号を発生させるための回路である。パルス幅設定部は、パルス発生回路から出力されるパルス信号の電圧及びパルス幅を設定する。すなわち、パルス発生回路は、パルス幅設定部によって設定された電圧及びパルス幅に従ったパルス波形によるパルス信号を出力する。電圧及びパルス幅は、例えば、操作入力部11を介する操作者からの入力操作により可変とすることができる。遅延回路は、パルス発生回路からの駆動信号の送信タイミングを振動子毎に対応した個別経路毎に遅延時間を設定し、設定された遅延時間だけ駆動信号の送信を遅延させて送信超音波によって構成される送信ビームの集束を行うための回路である。
The clock generation circuit is a circuit that generates a clock signal that determines the transmission timing and transmission frequency of the drive signal. The pulse generation circuit is a circuit for generating a pulse signal as a drive signal at a predetermined cycle. The pulse width setting unit sets the voltage and pulse width of the pulse signal output from the pulse generation circuit. That is, the pulse generation circuit outputs a pulse signal having a pulse waveform according to the voltage and pulse width set by the pulse width setting unit. For example, the voltage and the pulse width can be made variable by an input operation from the operator via the
以上のように構成された送信部12は、制御部18の制御に従って、駆動信号を供給する複数の振動子2aを、超音波の送受信毎に所定数ずらしながら順次切り替え、出力の選択された複数の振動子2aに対して駆動信号を供給することにより走査を行う。
The
受信部13は、制御部18の制御に従って、超音波探触子2から電気信号の受信信号を受信する回路である。受信部13は、例えば、増幅器、A/D変換回路、整相加算回路を備えている。増幅器は、受信信号を、振動子2a毎に対応した個別経路毎に、予め設定された所定の増幅率で増幅させるための回路である。A/D変換回路は、増幅された受信信号をアナログ−デジタル変換(A/D変換)するための回路である。整相加算回路は、A/D変換された受信信号に対して、振動子2a毎に対応した個別経路毎に遅延時間を与えて時相を整え、これらを加算(整相加算)して音線データを生成するための回路である。
The receiving
画像生成部14は、受信部13からの音線データに対して包絡線検波処理や対数増幅などを実施し、ゲインの調整などを行って輝度変換することにより、B(Brightness)モード画像データを生成する。即ち、Bモード画像データは、受信信号の強さを輝度によって表したものである。画像生成部14にて生成されたBモード画像データは、メモリー部15に送信される。
The
メモリー部15は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの半導体メモリーによって構成されており、画像生成部14から送信されたBモード画像データをフレーム単位で記憶する。即ち、メモリー部15は、フレーム単位により構成された超音波診断画像データとして記憶することができる。メモリー部15に記憶された超音波診断画像データは、制御部18の制御に従って読み出され、DSC16に出力される。
The
DSC16は、メモリー部15から受信した超音波診断画像データに座標変換などの処理を行って画像信号に変換し、表示部17に出力する。
The
表示部17は、LCD(Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode-Ray Tube)ディスプレイ、有機EL(Electronic Luminescence)ディスプレイ、無機ELディスプレイ
及びプラズマディスプレイ等の表示装置が適用可能である。表示部17は、DSC16から出力された画像信号に従って表示画面上に超音波診断画像の表示を行う。なお、超音波診断装置Uは、プリンターなどの印刷装置に接続される構成としてもよい。
As the
制御部18は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を備えて構成され、ROMに記憶されているシステムプログラムなどの各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、展開したプログラムに従って超音波診断装置Uの各部の動作を制御する。ROMは、半導体などの不揮発メモリーなどにより構成され、超音波診断装置Uに対応するシステムプログラム及び該システムプログラム上で実行可能な各種処理プログラムや、各種データなどを記憶する。これらのプログラムは、コンピューターが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、CPUは、プログラムコードに従った動作を逐次実行する。RAMは、CPUにより実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。
The
次に、図3(a)及び図3(b)を参照して、超音波探触子2のコネクター30Aの内部構成を説明する。図3(a)は、コネクター30Aの平面透視図である。図3(b)は、コネクター30Aの縦断面図である。
Next, the internal configuration of the
図3(a)、図3(b)に示すように、コネクター30Aは、コネクタープラグ31Aと、ケーブルブッシュ32と、中継基板33と、制御回路基板34Aと、熱伝導シート36Aと、蓄熱部37Aと、筐体38Aと、樹脂コーティング部39と、を備える。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
コネクタープラグ31Aは、超音波診断装置本体1に電気的に接続される端子である。ケーブルブッシュ32は、ケーブル22を保護し筐体38Aに固定するシリコンゴムなどの柔軟性を持つ材質の軸受け筒である。中継基板33は、超音波診断装置本体1と超音波探触子本体21との間の通信を中継するための回路部が実装された回路基板部であり、コネクタープラグ31A及びケーブル22に電気的に接続されている。制御回路基板34Aは、回路部341が実装された回路基板部であり、中継基板33に電気的に接続されている。回路部341は、超音波探触子本体21の振動子2aの駆動部を駆動制御するための集積回路などの回路部である。
The connector plug 31 </ b> A is a terminal that is electrically connected to the ultrasonic diagnostic apparatus
熱伝導シート36Aは、制御回路基板34Aに接触された柔軟シートであり、熱伝導が大きい材料を含んで構成されている。蓄熱部37Aは、熱伝導シート36Aに接触され、制御回路基板34Aよりも大きい体積の金属材製である。蓄熱部37Aの金属材は、制御回路基板34Aの熱を十分吸収し、当該熱を一時的に蓄積することができ、アルミニウムやアルミニウム合金やマグネシウム合金やチタン合金などの金属材が望ましい。なお、グラファイトなどの熱伝導材を含有した熱伝導性が大きい樹脂材料(たとえば、ポリフェニレンサルファイド樹脂など)でも良い。
The heat
筐体38Aは、開口部なしの箱状の閉じた(部品嵌合部に隙間があるなど、完全な密封構造でなくても構わない)構造の格納部である。筐体38Aは、コネクタープラグ31A、ケーブルブッシュ32、中継基板33、制御回路基板34A、熱伝導シート36A、蓄熱部37A、樹脂コーティング部39を格納する。
The housing 38 </ b> A is a storage unit having a box-like closed structure without an opening (there may not be a complete sealing structure such as a gap in the component fitting part). The
筐体38Aは、筐体把持部381Aと、筐体放熱部382Aと、を有する。筐体放熱部382Aは、コネクタープラグ31Aと蓄熱部37Aとが構造的に結合(固定)される筐体38Aの部分である。筐体把持部381Aは、蓄熱部37Aとは構造的に(熱伝導的に)分離し、操作者により把持される部分である。筐体把持部381Aと筐体放熱部382Aとは、別々のパーツとして分離されており、封止構造として一体的に組み立てられているものとする。このため、筐体把持部381Aと筐体放熱部382Aとの間は、熱伝導性が高くない。また、筐体把持部381Aと筐体放熱部382Aとは、樹脂などの断熱材などを介して、構造的(熱伝導的に)分離されている構成としてもよい。なお、筐体把持部381Aと筐体放熱部382Aとは、一体のパーツとして構成され、領域として分離されている構成としてもよい。
The
蓄熱部37Aは、筐体放熱部382Aに構造的に結合されている。蓄熱部37Aは、熱の構造的な伝わり(熱伝導性)が十分遮断できるのであれば、筐体把持部381Aに断熱材を介して固定された構成としてもよい。また、筐体把持部381Aと筐体放熱部382Aとは、別の構造物に分離されている構成としてもよい。筐体38Aの材質は、アルミニウムやアルミニウム合金やマグネシウム合金や亜鉛合金などの金属材が望ましい。
The
樹脂コーティング部39は、筐体把持部381Aの内側表面(裏面)に配置されたコーティング層であり、断熱性がある樹脂からなる。断熱性がある樹脂は、例えば、ガラスなどの中空ビーズ入りのパウダーなどを含有した樹脂塗料などである。なお、樹脂コーティング部39を配置しない構成としてもよい。
The
図3(b)の白抜き矢印で示すように、コネクター30Aの構成により、制御回路基板34Aで発生した熱は、一旦、蓄熱部37Aに吸収された後、筐体放熱部382Aとコネクタープラグ31Aとに伝わる。コネクタープラグ31Aに伝わった熱は、超音波診断装置本体1側のコネクターレセプタ(図示略)に伝わる。また、図3(b)の破線矢印で示すように、筐体放熱部382Aに伝わった熱は、筐体放熱部382Aの外側の表面から、コネクター30Aの外部に排出される。
As shown by the white arrow in FIG. 3B, the heat generated in the
一方、図3(b)の破線矢印で示すように、蓄熱部37Aの残りの熱は、蓄熱部37A表面からの筐体38Aの内部空気への熱伝達や赤外線などによる熱輻射により筐体38A裏側全体に分散して伝わる。これにより、制御回路基板34Aの温度上昇を抑えて、熱を筐体38A全体に分散させて、筐体把持部381Aの温度上昇を緩和している。また、筐体把持部381Aの内面の樹脂コーティング部39により、筐体把持部381Aの内側表面への熱の伝わりを抑制する。
On the other hand, as indicated by the broken-line arrows in FIG. 3B, the remaining heat of the
また、筐体放熱部382Aの外側表面には、熱輻射を大きくする樹脂コーティング部3821が形成されている。樹脂コーティング部3821は、従来のコネクターに比べて外観を変えないような樹脂材料が好ましい。この樹脂材料は、例えば、赤外線などを放射するセラミックが入った塗料である。樹脂コーティング部3821により、(外観を変えないで、)筐体把持部381Aではない筐体放熱部382Aの外側表面での放熱を大きくする。なお、樹脂コーティング部3821を配置しない構成としてもよい。
In addition, a
また、蓄熱部37Aの表面には、アルマイト加工や樹脂コーティングの表面処理部371が形成されている。この樹脂コーティングの材料は、熱輻射の大きいセラミック粒子を含む塗料などである。表面処理部371により、熱輻射が大きくなる。制御回路基板34Aで発生した熱は、一部が筐体放熱部382Aにより外部に放熱され、一部が蓄熱部37Aにより蓄熱及び放熱され、残りの一部が超音波診断装置本体1側に伝わるので、超音波診断装置本体1側に放熱構造を有しなくてもよい。
Further, a
以上、本実施の形態によれば、超音波探触子2は、超音波を送受信する超音波探触子本体21と、超音波探触子本体21とケーブル22を介して接続され、超音波診断装置本体1と着脱可能に接続されるコネクター30Aと、を備える。コネクター30Aは、超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクタープラグ31Aと、超音波探触子本体21を制御する制御回路基板34Aと、制御回路基板34Aに熱伝導可能に接続される蓄熱部37Aと、制御回路基板34A及び蓄熱部37Aを格納し閉じた構造の筐体38Aと、を備える。筐体38Aは、操作者に把持される筐体把持部381Aと、蓄熱部37Aに熱伝導可能に接続されている筐体放熱部382Aと、を有する。超音波診断装置Uは、超音波探触子2と、超音波診断装置本体1と、を備える。
As described above, according to the present embodiment, the
このため、コネクター30Aにおいて、閉じた構造の筐体38Aにより消毒液などの液体の侵入を防ぐことができ電磁両立性を成立することができ、コネクター30Aの外観を他の開口部や熱伝導板などの接続部材がないコネクターと同様にすることができる。また、コネクタープラグ31Aのみにより超音波診断装置本体1と接続され、熱伝導板などの接続部材を備えないので放熱構造のない汎用的な超音波診断装置本体1に接続できる。また、蓄熱部37Aが制御回路基板34A全体の熱を吸収でき、一時的に熱を蓄熱部37Aに蓄積でき、その熱を筐体放熱部382Aに伝えるので、筐体38Aの表面としての筐体把持部381Aの温度上昇を低減でき操作者が筐体把持部381Aを容易に把持できる。また、コネクター30A内の制御基板としての制御回路基板34A上の回路部341などの温度上昇を低減するので、コネクター30A内の回路部341などの電子部品の劣化を防ぐことができる。さらに、熱伝導板などの接続部品を備えないので、コネクター30A内の部品を低減でき、コネクター30Aを小型化できる。
For this reason, in the
また、筐体放熱部382Aは、コネクタープラグ31Aに熱伝導可能に接続されている。このため、筐体放熱部382A自体で外部に排出しきれない熱を確実に放出できる。
Further, the housing
また、蓄熱部37Aは、コネクタープラグ31Aに熱伝導可能に接続されている。このため、筐体放熱部382A自体で外部に排出しきれない熱をより確実に放出できる。
The
また、蓄熱部37Aは、制御回路基板の体積以上の金属からなる。このため、制御回路基板34Aよりも大きい体積の金属の蓄熱部37Aにより、制御回路基板34A全体の熱を十分吸収でき、一時的に熱を蓄熱部37Aに十分蓄積でき、筐体把持部381Aの温度上昇をより低減でき操作者が筐体放熱部382Aをより容易に把持できる。また、筐体38Aが、制御回路基板34Aよりも広い蓄熱部37Aの表面から、より効果的に熱伝達及び熱輻射をできる。
Further, the
また、筐体把持部381A及び筐体放熱部382Aは、別々のパーツとして熱伝導的(構造的)に分離されている。このため、筐体把持部381Aの温度上昇をより低減でき操作者が筐体放熱部382Aをさらに容易に把持できる。なお、筐体把持部381A及び筐体放熱部382Aが、一体的な構造物である場合には、コネクター30Aの構造を簡単にできる。
Further, the
また、コネクター30Aは、筐体把持部381Aの内側表面に形成され、断熱性を有する材料からなる樹脂コーティング部39を備える。このため、蓄熱部37Aから筐体把持部381Aへの熱の伝わりを少なくして、筐体把持部381Aの温度上昇を防ぐことができる。
The
また、コネクター30Aは、筐体放熱部382Aの外側表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる樹脂コーティング部3821を備える。このため、筐体放熱部382Aの外側表面での放熱を大きくでき、筐体把持部381Aの温度上昇をより低減でき操作者が筐体放熱部382Aをより容易に把持できる。なお、樹脂コーティング部3821の材料を、他のコネクターから外観を変えない材料とすることができる。
In addition, the
また、コネクター30Aは、蓄熱部37Aの表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる表面処理部371を備える。このため、蓄熱部37Aの表面からの熱輻射を多くでき、制御回路部371Aの温度上昇をより低減できる。
Further, the
(変形例)
図4(a)、図4(b)を参照して、上記実施の形態の変形例を説明する。図4(a)は、コネクター30Bの平面透視図である。図4(b)は、コネクター30Bの縦断面図である。
(Modification)
A modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). FIG. 4A is a plan perspective view of the
本変形例の装置構成は、上記実施の形態の超音波診断装置Uにおいて、コネクター30Aを図4(a)、図4(b)に示すコネクター30Bに代えた構成である。したがって、コネクター30Bを主として説明し、また上記実施の形態と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
The apparatus configuration of this modification is a configuration in which the
図4(a)、図4(b)に示すように、コネクター30Bは、コネクタープラグ31Bと、ケーブルブッシュ32と、中継基板33と、制御回路基板34Bと、熱伝導シート36Bと、筐体38Bと、樹脂コーティング部39と、を備える。筐体38Bは、筐体把持部381Bと、筐体放熱部382Bと、を有する。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
コネクタープラグ31Bは、コネクタープラグ31Aと同様の構成であり、さらに筐体38Bの筐体放熱部382B及び中継基板33に、構造的に結合(固定)されている。制御回路基板34Bは、制御回路基板34Aと同様の構成であり、回路部341が実装されている。熱伝導シート36Bは、熱伝導シート36Aと同様の構成であり、回路部341に接触されている。蓄熱部37Bは、蓄熱部37Aと同様の構成である。
The
筐体把持部381Bは、筐体把持部381Aと同様の構成である。筐体放熱部382Bは、筐体放熱部382Bと同様の構成であり、さらに蓄熱部37Bに構造的に結合(固定)されている。
The
図4(a)、図4(b)の白抜き矢印で示すように、コネクター30Bの構成により、制御回路基板34Bで発生した熱は、一旦、蓄熱部37Bに吸収された後、筐体放熱部382Bに伝わる。筐体放熱部382Bに伝わった熱は、コネクタープラグ31Aを介して、超音波診断装置本体1側のコネクターレセプタ(図示略)に伝わる。また、図4(a)、図4(b)の破線矢印で示すように、筐体放熱部382Bに伝わった熱は、筐体放熱部382Bの外側の表面から、コネクター30Bの外部に排出される。
As shown by the white arrows in FIGS. 4A and 4B, the heat generated in the
一方、図4(b)の破線矢印で示すように、蓄熱部37Bの残りの熱は、蓄熱部37B表面からの筐体38Bの内部空気への熱伝達や赤外線による熱輻射により筐体38A裏側全体に分散して伝わる。これにより、制御回路基板34Bの温度上昇を抑えて、熱を筐体38B全体に分散させて、筐体把持部381Bの温度上昇を緩和している。また、筐体把持部381Bの内側表面の樹脂コーティング部39により、筐体把持部381Aの内側表面への熱の伝わりを抑制する。
On the other hand, as indicated by the broken-line arrows in FIG. 4B, the remaining heat of the
また、筐体放熱部382Aの外側表面には、樹脂コーティング部3821が形成されている。また、蓄熱部37Aの表面には、表面処理部371が形成されている。
In addition, a
以上、本変形例によれば、コネクター30Bにおいて、筐体放熱部382Bは、蓄熱部37B及びコネクタープラグ31Bに熱伝導可能に接続されている。このため、上記実施の形態と同様の効果を奏する。
As described above, according to the present modification, in the
なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る好適な超音波探触子及び超音波診断装置の一例であり、これに限定されるものではない。 Note that the descriptions in the above-described embodiments and modifications are examples of the preferred ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited to this.
例えば、上記実施の形態及び変形例では、超音波探触子本体21が、機械的な駆動部を有し、コネクター30A,30Bが、超音波探触子本体21の機械的な駆動部を制御するための制御回路基板34A,34Bを発熱源として有する構成としたが、これに限定されるものではない。超音波探触子本体が、スイッチング回路などの電気的な駆動部を有し、コネクターが、超音波探触子本体の電気的な駆動部を制御するための制御回路基板を発熱源として有する構成としてもよい。
For example, in the above-described embodiment and modification, the ultrasonic probe
また、以上の実施の形態における超音波診断装置Uを構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 Further, the detailed configuration and detailed operation of each part constituting the ultrasonic diagnostic apparatus U in the above embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
U 超音波診断装置
1 超音波診断装置本体
11 操作入力部
12 送信部
13 受信部
14 画像生成部
15 メモリー部
16 DSC
17 表示部
18 制御部
2 超音波探触子
2a 振動子
21 超音波探触子本体
22 ケーブル
30A,30B,30C,30D コネクター
31A,31B,31C,31D コネクタープラグ
32 ケーブルブッシュ
33 中継基板
34A,34B,34C,34D 制御回路基板
341 回路部
36A,36B,36C,36D 熱伝導シート
37A,37B 蓄熱部
371 表面処理部
38A,38B,38C,38D 筐体
381A,381B 筐体把持部
382A,382B 筐体放熱部
3821 樹脂コーティング部
383 凸部
39 樹脂コーティング部
40 熱伝導板
U ultrasonic
17
Claims (9)
前記超音波探触子本体とケーブルを介して接続され、前記超音波探触子本体により受信された超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクターと、を備え、
前記コネクターは、
前記超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクタープラグと、
前記超音波探触子本体を制御する制御回路基板と、
前記制御回路基板に接続される蓄熱部と、
前記制御回路基板及び前記蓄熱部を格納し閉じた構造の筐体と、を備え、
前記筐体は、
操作者に把持される筐体把持部と、
前記蓄熱部に接続されている筐体放熱部と、を有する超音波探触子。 An ultrasonic probe body for transmitting and receiving ultrasonic waves;
The ultrasonic probe main body is connected to the ultrasonic probe main body via a cable, and is detachably connected to an ultrasonic diagnostic apparatus main body that generates an ultrasonic image from an ultrasonic reception signal received by the ultrasonic probe main body. A connector, and
The connector is
A connector plug detachably connected to the ultrasonic diagnostic apparatus body;
A control circuit board for controlling the ultrasonic probe body;
A heat storage unit connected to the control circuit board;
A housing having a structure in which the control circuit board and the heat storage unit are stored and closed, and
The housing is
A housing gripping part gripped by an operator;
An ultrasonic probe comprising: a housing heat radiating unit connected to the heat storage unit.
前記超音波診断装置本体と、を備える超音波診断装置。 The ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 8,
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: the ultrasonic diagnostic apparatus main body.
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