JP2019513502A - 超音波装置及び機械的振動発生装置 - Google Patents

Abstract

超音波装置及び機械的振動発生装置を提供する。該超音波装置は超音波プローブ及び機械的振動発生装置を備え、該機械的振動発生装置は振動発生器（１）、減衰ユニット（２）及び圧力ユニット（３）を備え、減衰ユニット（２）は振動発生器（１）と圧力ユニット（３）との間に固定され、超音波プローブは圧力ユニット（３）に接続され、振動発生器（１）は圧力ユニット（３）により検出される圧力値が所定範囲に達すると、振動を発生させる。該超音波装置の超音波プローブが被検出器官に対応する皮膚表面に接触し、皮膚表面に下向きの圧力を印加し、機械的振動発生装置によって被検出器官の外部で機械的振動を発生させることにより、手術せずに被検出器官の外部の対応する皮膚表面で操作するだけで器官の弾性を検出でき、手術による人や動物の苦痛を軽減させ、操作が非常に簡単である。

Description

本発明は器官検出の技術分野に関し、特に超音波装置及び機械的振動発生装置に関する。

人や動物の各器官はともに一定の弾性を有し、ある器官に線維性病変が発生すると、その弾性値が変化し、異なる線維化程度に対応する弾性変化値が異なるため、器官の弾性値を検出して器官の具体的な線維化程度を診断し、それに応じて治療を行う。

従来技術では、人や動物の器官の弾性値の検出方法として、手術によって器官の生体組織を取り出した後、取り出した生体組織を弾性検出し、検出結果に応じて治療を行う。手術による生体取り出しは時間がかかるだけでなく、人や動物の体に傷口を付けて、必然的に人や動物の苦痛を増大させてしまう。従って、従来技術では安全で人や動物を傷付けることなく器官の弾性を検出する手段がない。

本発明は、手術をせずに器官の弾性を検出できる目的を達成するために、超音波装置及び機械的振動発生装置を提供する。

第１態様によれば、本発明は超音波装置を提供し、超音波プローブ及び機械的振動発生装置を備え、前記機械的振動発生装置は振動発生器、減衰ユニット及び圧力ユニットを備え、
前記減衰ユニットは前記振動発生器と前記圧力ユニットとの間に固定され、前記超音波プローブは前記圧力ユニットに接続され、前記振動発生器は前記圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達すると、振動を発生させる。

本発明の一実施例では、前記減衰ユニットは、上下が開口する筒状ブラケット、上弾性片、下弾性片及び接続ロッドを備え、
前記上弾性片は下表面が前記筒状ブラケットの上端に接続され、上表面が前記圧力ユニットに接続され、
前記下弾性片は上表面が前記筒状ブラケットの下端に接続され、下表面が前記振動発生器に接続され、
前記接続ロッドは前記筒状ブラケットの内部に設けられ、且つ前記振動発生器の作用力方向に延伸し、両端がそれぞれ前記上弾性片の下表面及び前記下弾性片の上表面に固定して接続される。

本発明の一実施例では、前記筒状ブラケットは弾性材料からなる。

本発明の一実施例では、前記上弾性片と下弾性片はゴム材料又はプラスチックからなる。

本発明の一実施例では、前記振動発生器は、振動ブラケット、第１振子及び第２振子を備え、
前記振動ブラケットは凹状構造であり、前記凹状構造のノッチアームが前記筒状ブラケットの側壁に接合され、
前記第２振子は、前記凹状構造の底部に収容して固定され、摺動溝が前記下弾性片に向かって設けられ、前記摺動溝の延伸方向が前記接続ロッドの延伸方向と同じであり、
前記第１振子は、前記凹状構造の最上部に収容され、前記摺動溝に向かう下表面に摺動ロッドが設けられ、前記第１振子の上表面が前記下弾性片の下表面に固定して接続され、
前記第１振子が外力作用下で上下に摺動するように、前記第１振子の摺動ロッドが前記第２振子の摺動溝内に摺動可能に設けられる。

本発明の一実施例では、前記摺動溝は前記第２振子に対称的に設けられる２つの摺動溝であり、それに対応して、前記摺動ロッドは前記摺動溝と嵌合する２つの摺動ロッドである。

本発明の一実施例では、前記圧力ユニットは圧力センサ及びセンサブラケットを備え、
前記センサブラケットは前記減衰ユニットの一端に固定され、前記圧力センサは前記センサブラケットに固定され、前記減衰ユニットの他端は前記振動発生器に接続される。

本発明の一実施例では、前記センサブラケットに固定スロットが設けられ、前記圧力センサは前記固定スロット内に嵌設され且つ前記固定スロットの開口平面よりも突出している。

本発明の一実施例では、前記圧力値の所定範囲は３．７Ｎ〜４．１Ｎである。

本発明に係る超音波装置は、超音波プローブ及び超音波プローブに接続される機械的振動発生装置が設置され、機械的振動発生装置が順に接続された振動発生器、減衰ユニット及び圧力ユニットから構成され、超音波プローブが圧力ユニットに接続される。検出時、超音波プローブを被検出器官に対応する皮膚表面に接触させ、皮膚表面に下向きの圧力を印加し、圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達すると、外部電気信号出力装置によって電気信号を振動発生器に送信して振動発生器に振動を発生させ、減衰ユニットを変形駆動し、減衰ユニットが変形した後、それ自体の弾力作用下で復帰し、一定の機械的振動を発生させ、それにより人や動物の器官の弾性を検出する時、該装置を用いて被検出器官の外部で一定の機械的振動を発生させることができ、すなわち人や動物の外部で機械的振動を発生させ、人や動物への害や損傷を回避できる。該機械的振動発生装置が振動を発生する時、超音波プローブによって人や動物の被検出器官に超音波を送信し、超音波の伝播速度が機械的振動波の伝播速度よりも遥かに大きいため、超音波によって該機械的振動発生装置の振動で生じた機械的振動波の速度値を検出し、該速度値によって被検出器官の弾性値を計算し、さらに被検出器官の線維化程度を判断し、それにより人や動物の皮膚表面で操作するだけで器官の弾性を検出する目的を達成し、従来技術では手術でしか検出できない欠陥を解消し、全検出過程は非常に迅速かつ簡単である。また、振動発生器は圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達することを前提に動作し、且つ減衰ユニットの弾性によって復帰するため、該装置で生じた機械的振動波の周波数が安定し、弾性検出結果の精度を確保できる。

第２態様によれば、本発明は機械的振動発生装置を提供し、振動発生器、減衰ユニット及び圧力ユニットを備える。

前記減衰ユニットは前記振動発生器と前記圧力ユニットとの間に固定され、前記振動発生器は前記圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達すると、振動を発生させる。

本発明に係る機械的振動発生装置は、順に接続された振動発生器、減衰ユニット及び圧力ユニットが設置され、圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達すると、外部電気信号出力装置によって電気信号を振動発生器に送信して、振動発生器に振動を発生させ、減衰ユニットを変形駆動し、減衰ユニットが変形した後、それ自体の弾力作用下で復帰し、一定の機械的振動を発生させ、それにより人や動物の器官の弾性を検出する時、該装置を用いて被検出器官の外部で一定の機械的振動を発生させ、すなわち人や動物の外部で機械的振動を発生させ、人や動物への害や損傷を回避でき、使用が非常に簡単であり、また、振動発生器は圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達することを前提に動作し、且つ減衰ユニットの弾性によって復帰するため、該装置で生じた機械的振動波の周波数が安定し、弾性検出結果の精度を確保できる。

本発明の実施例又は従来技術の技術案をより明瞭に説明するため、以下、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に説明し、明らかなように、後述する図面は本発明のいくつかの実施例であり、当業者は、これらの図面に基づき、進歩性のある努力をせずにほかの図面を想到し得る。

図１は本発明の一実施例に係る超音波装置の機械的振動発生装置の概略構成図である。 図２は図１の機械的振動発生装置の初期状態時の断面模式図である。 図３は図１の機械的振動発生装置の瞬時振動発生時の断面模式図である。

本発明の実施例の目的、技術案及び利点をより明瞭にするために、以下、本発明の実施例の図面を参照して、本発明の実施例の技術案を明瞭かつ完全に説明し、明らかなように、説明される実施例は本発明の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が進歩性のある努力をせずに想到し得るほかの実施例はすべて、本発明の保護範囲に属する。

実施例１

図１は本発明の一実施例に係る超音波装置の機械的振動発生装置の概略構成図である。図２は図１の機械的振動発生装置の初期状態時の断面模式図である。図３は図１の機械的振動発生装置の瞬時振動発生時の断面模式図である。図１〜図３に示すように、本実施例は超音波装置を提供し、超音波プローブ（図示せず）及び機械的振動発生装置を備える。該機械的振動発生装置は振動発生器１、減衰ユニット２及び圧力ユニット３を備える。減衰ユニット２は振動発生器１と圧力ユニット３との間に固定され、超音波プローブは圧力ユニット３に接続される。振動発生器１は圧力ユニット３により検出される圧力値が所定範囲に達すると、振動を発生させる。

使用時、該超音波装置の超音波プローブを人や動物の被検出器官に対応する位置の皮膚表面に接触させ、皮膚表面に下向きの圧力を印加し、圧力ユニット３により検出される圧力値が所定範囲に達すると、外部電気信号出力装置によって電気信号を振動発生器１に送信して、振動発生器１に振動を発生させ、振動発生器１が減衰ユニット２を変形駆動し、減衰ユニット２が変形した後、それ自体の弾力作用下で復帰し、一定の機械的振動を発生させ、すなわち被検出器官の外部で機械的振動を発生させ、機械的振動が発生する時、超音波プローブによって被検出器官に超音波を送信し、超音波の速度が機械的振動波の伝播速度よりも大きいため、超音波によって機械的振動波の速度値を検出し、該速度値によって被検出器官の弾性値を計算し、弾性値に応じて被検出器官の線維化程度を判断する。

人や動物の脂肪の厚さ、皮膚の引き締め度によって、人や動物の体内器官の弾性を測定するのに必要な圧力値が異なり、ある器官に印加される圧力値が該器官に対応する圧力値範囲内にある時しか、正確な検出結果を取得できない。従って、様々な被検出器官に対し、該器官に必要な圧力値範囲を予め設定する必要があり、被検出器官に印加される圧力値を圧力ユニット３により検出することで、器官に印加される圧力値を所定範囲内に確保し、それにより検出結果の精度を確保する。一例として、本実施例では、該圧力値の所定範囲は３．７Ｎ〜４．１Ｎであり、たとえば、圧力ユニット３により検出される圧力値が３．９Ｎであると、振動発生器１が振動を発生させる。圧力値の所定範囲は様々な器官に応じて具体的に設定できる。

本実施例に係る超音波装置は、超音波プローブ及び超音波プローブに接続される機械的振動発生装置が設置され、機械的振動発生装置が順に接続された振動発生器、減衰ユニット及び圧力ユニットから構成され、超音波プローブが圧力ユニットに接続される。検出時、超音波プローブを被検出器官に対応する皮膚表面に接触させ、皮膚表面に下向きの圧力を印加し、圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達すると、外部電気信号出力装置によって電気信号を振動発生器に送信して振動発生器に振動を発生させ、減衰ユニットを変形駆動し、減衰ユニットが変形した後、それ自体の弾力作用下で復帰し、一定の機械的振動を発生させ、それにより人や動物の器官の弾性を検出する時、該装置を用いて被検出器官の外部で一定の機械的振動を発生させることができ、すなわち人や動物の外部で機械的振動を発生させ、人や動物への害や損傷を回避できる。該機械的振動発生装置が振動を発生する時、超音波プローブによって人や動物の被検出器官に超音波を送信し、超音波の伝播速度が機械的振動波の伝播速度よりも遥かに大きいため、超音波によって該機械的振動発生装置の振動で生じた機械的振動波の速度値を検出し、該速度値によって被検出器官の弾性値を計算し、さらに被検出器官の線維化程度を判断し、それにより人や動物の皮膚表面で操作するだけで器官の弾性を検出する目的を達成し、従来技術では手術でしか検出できない欠陥を解消し、全検出過程は非常に迅速かつ簡単である。また、振動発生器は圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達することを前提に動作し、且つ減衰ユニットの弾性によって復帰するため、該装置で生じた機械的振動波の周波数が安定し、弾性検出結果の精度を確保できる。

本実施例では、該減衰ユニット２は、上下が開口する筒状ブラケット２１、上弾性片２２、下弾性片２３、及び接続ロッド（図示せず）を備える。上弾性片２２は下表面が筒状ブラケット２１の上端に接続され、上表面が圧力ユニット３に接続される。下弾性片２３は上表面が筒状ブラケット２１の下端に接続され、下表面が振動発生器１に接続される。接続ロッド（図示せず）は筒状ブラケット２１の内部に設けられ、且つ振動発生器１の作用力方向に延伸し、両端がそれぞれ上弾性片２２の下表面及び下弾性片２３の上表面に固定して接続される。具体的な実現時、筒状ブラケット２１は弾性材料からなり、上弾性片２２と下弾性片２３はゴム材質からなってもよく、プラスチックからなってもよい。

振動発生器１は具体的には、振動ブラケット１１、第１振子１２、及び第２振子１３を備える。振動ブラケット１１は凹状構造であり、凹状構造のノッチアームが筒状ブラケット２１の側壁に接合される。第２振子１３は凹状構造の底部に収容して固定され、摺動溝１３１が下弾性片２３に向かって設けられ、且つ摺動溝１３１の延伸方向が接続ロッド（図示せず）の延伸方向と同じである。第１振子１２は凹状構造の最上部に収容され、摺動溝１３１に向かう下表面に摺動ロッド１２１が設けられ、第１振子１２の上表面が下弾性片２３の下表面に固定して接続される。第１振子１２が外力作用下で上下に摺動するように、第１振子１２の摺動ロッド１２１が第２振子１３の摺動溝１３１内に設けられる。具体的には、第１振子１２が外部の電気信号出力装置に接続され、電気信号出力装置が電気信号を出力して、第１振子１２を摺動溝１３１に沿って上向きに摺動させ、ここでの上向きとは、減衰ユニット２に向かう方向である。

好ましくは、摺動溝１３１は第２振子１３に対称的に設けられる２つの摺動溝１３１であり、摺動ロッド１２１は摺動溝１３１と嵌合する２つの摺動ロッドである。ここで、摺動溝と摺動ロッドを２つとすることは説明のための一例であり、本発明では摺動溝と摺動ロッドの数について特に限定せず、具体的には、実際の必要に応じて設定できる。

本実施例では、第１振子１２と第２振子１３はモータであってもよく、振動を発生可能なほかの部材であってもよく、本発明ではそれを限定しない。

圧力ユニット３は具体的には、センサブラケット３１及び圧力センサ３２を備え、センサブラケット３１は減衰ユニット２の一端に固定され、圧力センサ３２はセンサブラケット３１に固定され、減衰ユニット２の他端は振動発生器１に接続される。

具体的な実現時、センサブラケット３１に固定スロット３１１が設けられ、圧力センサ３２が固定スロット３１１内に嵌設され、且つ圧力センサ３２の最上部が固定スロット３１１の開口平面よりも突出している。さらにセンサブラケット３１の下表面にボス３１２が設けられ、上弾性片２２が環状構造として設けられ、該ボス３１２が上弾性片２２の環状中心部に挿入されて嵌合するようにしてもよい。

上記実施例をもとに、以下、人や動物の器官の弾性を検出する具体的な過程によって本実施例の超音波装置を更に説明する。

超音波プローブを該圧力センサ３２の前端に取り付け、超音波プローブを人や動物の被検出器官に対応する位置の皮膚表面に接触させる。次に、本実施例の装置によって皮膚表面に下向きの圧力を印加し、皮膚表面に作用する具体的な圧力値を圧力センサ３２で検出し、該圧力値が所定範囲に達すると、外部電気信号出力装置によって電気信号を振動発生器１に送信して、振動発生器の第１振子１２と第２振子１３を変位させ、具体的には、外部の電気信号出力装置が第１振子１２に電気的に接続され、第１振子１２が到電気信号を受信すると、第１振子１２が摺動溝１３１に沿って上向きに移動し、下弾性片２３が第１振子１２に接続されるため、第１振子１２が上向きに移動して、下弾性片２３に上向きの突き上げ力を与えて下弾性片２３を変形させ、すなわち下弾性片２３が圧力センサの方向へ曲がり、さらに、接続ロッドの両端がそれぞれ上弾性片２２と下弾性片２３に固定して接続されるため、接続ロッドが下弾性片２３の上向きの作用力下で上弾性片２２を変形させ、それにより圧力センサ３２の皮膚に接触する超音波プローブで皮膚を押圧し、その後、上弾性片２２と下弾性片２３自体の弾力作用で、上弾性片２２と下弾性片２３が復帰し、すなわち、上弾性片２２と下弾性片２３が下向きに移動し、すなわち、上弾性片２２と下弾性片２３が初期状態に復帰するまで、第１振子１２の摺動ロッドが第２振子１３の摺動溝に沿って下向きに移動する。それにより、被検出器官の外部で所定の機械的振動を発生させ、所定の周波数の機械的振動波を発生させる。超音波プローブによって人や動物の該器官に超音波を送信し、超音波の伝播速度が機械的振動波よりも遥かに大きいため、該超音波によって上記生じた機械的振動波の速度値を検出し、機械的振動波の速度値に基づき該器官の弾性値を計算し、それにより人や動物の該器官の線維化程度を判断する。第１振子は圧力センサにより検出される圧力値が所定範囲に達することを前提に動作し、且つ上下弾性片自体の弾性復帰機能を有するため、被検出器官で生じた機械的振動波が周波数の安定した機械的振動波となり、機械的振動波の波形がさらに正確であり、弾性検出結果の精度を確保する。

実施例２

本実施例は機械的振動発生装置を提供し、振動発生器１、減衰ユニット２及び圧力ユニット３を備える。減衰ユニット２は振動発生器１と圧力ユニット３との間に固定され、振動発生器１は圧力ユニット３により検出される圧力値が所定範囲に達すると、振動を発生させる。

本実施例に係る機械的振動発生装置は実施例１に係る超音波装置の機械的振動発生装置の構造と同じであり、且つ同じ技術的効果を奏し、ここで重複説明を省略する。

本実施例に係る機械的振動発生装置によれば、順に接続された振動発生器、減衰ユニット及び圧力ユニットが設置され、圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達すると、外部電気信号出力装置によって電気信号を振動発生器に送信して、振動発生器に振動を発生させ、減衰ユニットを変形駆動し、減衰ユニットが変形した後、それ自体の弾力作用下で復帰し、一定の機械的振動を発生させ、それにより人や動物の器官の弾性を検出する時、該装置を用いて被検出器官の外部で一定の機械的振動を発生させることができる。すなわち、人や動物の皮膚表面で操作するだけで人や動物の被検出器官の外部で一定の機械的振動を発生させ、人や動物への害や損傷を回避でき、使用が非常に簡単であり、また、振動発生器は圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達することを前提に動作し、且つ減衰ユニットの弾性によって復帰するため、該装置で生じた機械的振動波の周波数が安定し、弾性検出結果の精度を確保できる。

なお、以上の各実施例は本発明の技術案を説明するものに過ぎず、それを限定するものではない。上記各実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者であれば、上記各実施例に記載の技術案を変更したり、その一部又はすべての技術的特徴を同等置換したりすることができ、これらの変更や置換によって、対応する技術案の趣旨が本発明の各実施例の技術案の範囲を逸脱することがない。

１ 振動発生器
２ 減衰ユニット
３ 圧力ユニット
１１ 振動ブラケット
１２ 第１振子
１２１ 摺動ロッド
１３ 第２振子
１３１ 摺動溝
２１ 筒状ブラケット
２２ 上弾性片
２３ 下弾性片
３１ センサブラケット
３２ 圧力センサ
３１１ 固定スロット
３１２ ボス

Claims (10)

1. 超音波プローブ及び機械的振動発生装置を備え、前記機械的振動発生装置は振動発生器、減衰ユニット及び圧力ユニットを備え、
   前記減衰ユニットは前記振動発生器と前記圧力ユニットとの間に固定され、前記超音波プローブは前記圧力ユニットに接続され、前記振動発生器は前記圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達すると、振動を発生させることを特徴とする超音波装置。
2. 前記減衰ユニットは、上下が開口する筒状ブラケット、上弾性片、下弾性片及び接続ロッドを備え、
   前記上弾性片は下表面が前記筒状ブラケットの上端に接続され、上表面が前記圧力ユニットに接続され、
   前記下弾性片は上表面が前記筒状ブラケットの下端に接続され、下表面が前記振動発生器に接続され、
   前記接続ロッドは前記筒状ブラケットの内部に設けられ、且つ前記振動発生器の作用力方向に延伸し、両端がそれぞれ前記上弾性片の下表面及び前記下弾性片の上表面に固定して接続されることを特徴とする請求項１に記載の超音波装置。
3. 前記筒状ブラケットは弾性材料からなることを特徴とする請求項２に記載の超音波装置。
4. 前記上弾性片と下弾性片はゴム材料又はプラスチックからなることを特徴とする請求項２に記載の超音波装置。
5. 前記振動発生器は、振動ブラケット、第１振子及び第２振子を備え、
   前記振動ブラケットは凹状構造であり、前記凹状構造のノッチアームが前記筒状ブラケットの側壁に接合され、
   前記第２振子は、前記凹状構造の底部に収容して固定され、摺動溝が前記下弾性片に向かって設けられ、前記摺動溝の延伸方向が前記接続ロッドの延伸方向と同じであり、
   前記第１振子は、前記凹状構造の最上部に収容され、前記摺動溝に向かう下表面に摺動ロッドが設けられ、前記第１振子の上表面が前記下弾性片の下表面に固定して接続され、
   前記第１振子が外力作用下で上下に摺動するように、前記第１振子の摺動ロッドが前記第２振子の摺動溝内に摺動可能に設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の超音波装置。
6. 前記摺動溝は前記第２振子に対称的に設けられる２つの摺動溝であり、それに対応して、前記摺動ロッドは前記摺動溝と嵌合する２つの摺動ロッドであることを特徴とする請求項５に記載の超音波装置。
7. 前記圧力ユニットは圧力センサ及びセンサブラケットを備え、
   前記センサブラケットは前記減衰ユニットの一端に固定され、前記圧力センサは前記センサブラケットに固定され、前記減衰ユニットの他端は前記振動発生器に接続されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波装置。
8. 前記センサブラケットに固定スロットが設けられ、前記圧力センサは前記固定スロット内に嵌設され且つ前記固定スロットの開口平面よりも突出していることを特徴とする請求項７に記載の超音波装置。
9. 前記圧力値の所定範囲は３．７Ｎ〜４．１Ｎであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波装置。
10. 振動発生器、減衰ユニット及び圧力ユニットを備え、
    前記減衰ユニットは前記振動発生器と前記圧力ユニットとの間に固定され、前記振動発生器は前記圧力ユニットにより検出される圧力値が所定範囲に達すると、振動を発生させることを特徴とする機械的振動発生装置。