JP2020014594A - 超音波診断装置及びプローブホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】棒状のプローブを横姿勢で保持できるプローブホルダを提供する。【解決手段】プローブホルダ２８は３つの保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃを有し、各保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、縦穴及びカップ４６を有する。各カップ４６は回転可能に設けられている。３つの保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの上部を横断するように窪み１００が設けられている。窪み１００は、複数の部分３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを有する。窪み１００の中に棒状のプローブが収容されつつそれが保持される。【選択図】図３

Description

本発明は超音波診断装置及びプローブホルダに関し、特に、プローブホルダの構造に関する。

超音波診断装置は、装置本体、操作パネル、表示器等を有する。操作パネルには、一般に、プローブホルダが取り付けられている。プローブホルダは、使用していないプローブ（超音波プローブ）を保持するものである。プローブとして、体表当接型プローブ、体腔内挿入型プローブ等が知られている。体腔内挿入型プローブとして、経膣プローブ、経直プローブ等が知られている。

特許文献１に開示された超音波診断装置は、複数のプローブを保持する複数の保持部を有する。各保持部は、縦姿勢（上向き姿勢、起立姿勢又は垂直姿勢とも言い得る）を有するプローブを保持するものである。

特許文献２に開示された可搬型超音波診断装置は、装置本体に着脱可能で、回転機構を有し、プローブを保持する保持部を備えている。その保持部の回転機構により、プローブを様々な姿勢で保持し得る。

特開２００５−２８７９１５号公報 特開２０１６−１４４５８８号公報

超音波診断装置のプローブホルダにおいては、一般に、プローブがその送受波面を上方に向けた姿勢（縦姿勢）で保持される。その一方、心理的な抵抗感を軽減するために、あるいは、他の理由から、横姿勢（横向き姿勢、横倒れ姿勢又は水平姿勢とも言い得る）でのプローブの保持が求められることもある。例えば、体腔内挿入型のプローブは、その全体又はその挿入部が細長い棒状の形態を有しており、そのプローブを縦姿勢で保持するならば、それを見た被検者に不安感が生じ易い。プローブホルダの交換、プローブホルダへの特殊部材の取り付け等の煩雑な作業を要することなく、縦姿勢を有するプローブ及び横姿勢を有するプローブの保持を行えるようにすることが求められている。なお、特許文献１に開示された構成では、横姿勢を有するプローブの保持は行えない。特許文献１及び特許文献２に開示された構成を組み合わせたとしても、装置本体に着脱可能で、回転機構を有する保持部を備える超音波診断装置という構成しか想起できない。その構成を前提として、プローブを横姿勢で保持するには、装置本体に対して垂直方向（鉛直方向）に保持部それ自体を回転させる必要がある。

本発明の目的は、縦姿勢及び横姿勢の内で選択された姿勢でプローブを保持できるプローブホルダを提供することにある。あるいは、本発明の目的は、横姿勢を有するプローブを簡便に保持できるプローブホルダを提供することにある。

本発明に係る超音波診断装置は、操作パネルと、前記操作パネルに設けられたプローブホルダと、を含み、前記プローブホルダは、縦姿勢を有するプローブを保持する少なくとも１つの縦穴と、前記少なくとも１つの縦穴の上部を横切るように設けられ、横姿勢を有するプローブを保持する窪みと、を含むことを特徴とする。

本発明に係るプローブホルダは、縦姿勢を有する複数のプローブを保持する複数の縦穴と、前記複数の縦穴の上部を横切るように設けられ、横姿勢を有するプローブを保持する窪みと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、縦姿勢及び横姿勢の中から選択された姿勢でプローブを保持できるプローブホルダを提供できる。あるいは、本発明によれば、横姿勢を有するプローブを簡便に保持できるプローブホルダを提供できる。

実施形態に係る超音波診断装置を示す斜視図である。 ２つのプローブホルダを備える枠体の平面図である。 プローブホルダを示す斜視図である。 プローブホルダを示す正面図である。 横姿勢を有する経膣プローブの保持状態を示す平面図である。 横姿勢を有する経膣プローブの保持状態を示す側面図である。 変更機構の一例を示す図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

（１）実施形態の概要
実施形態に係る超音波診断装置は、操作パネルと、操作パネルに設けられたプローブホルダと、を含む。プローブホルダは、縦姿勢を有するプローブを保持する少なくとも１つの縦穴と、少なくとも１つの縦穴の上部を横切るように設けられ、横姿勢を有するプローブを保持する窪みと、を含む。窪みは少なくとも１つの縦穴の上部を横切っており、そのような窪みに横姿勢を有するプローブの全部又は一部が収容されつつそれが保持される。保持のための窪みがプローブホルダ自身に形成されているので、プローブホルダに対して窪みを有する特別な部材を取り付ける必要はない。すなわち、横姿勢を有するプローブの保持を簡便に行える。実施形態において、縦穴は、通常、上下方向に貫通した穴である。それを非貫通の穴として構成することも考えられる。窪みは、上側が開いたトレイ、凹部又は収容部である。

実施形態において、プローブホルダは操作パネルの奥行方向に並ぶ複数の縦穴を有し、窪みは、複数の縦穴の上部を横切りながら奥行方向に伸長した形態を有する。この構成は、プローブホルダの上面側における奥行方向に伸びた空間を利用して、横向き姿勢にあるプローブの保持を行うものである。特に、プローブの全体又はその挿入部が棒状の形態を有する場合において、上記構成が効果的に機能する。奥行方向は、操作パネルの手前側から装置奥側へ向く方向であり、操作パネルの左右方向に対して必ずしも直交していなくてもよい。プローブホルダ又は窪みが奥行方向に傾斜していてもよい。

実施形態において、複数の縦穴には、それぞれ、縦姿勢を有するプローブを保持するインナー部材が設けられ、各インナー部材の上部には横姿勢を有するプローブを通過させる溝構造が設けられる。この構成によれば、各インナー部材の上部に溝構造が設けられているので、横姿勢にあるプローブを保持する際に、各インナー部材の上部が邪魔にならなくなる。

実施形態において、各インナー部材の溝構造は、各インナー部材の上部に設けられた一対の溝を含み、窪みを構成する複数の窪み部分と各インナー部材における一対の溝が一列に並んだ状態において横姿勢を有するプローブが保持される。この構成によれば、複数の窪み部分及び複数の溝からなる空間に横姿勢を有するプローブの一部又は全部が収容される。

実施形態において、複数のインナー部材における少なくとも１つのインナー部材が横姿勢を有するプローブを狭持する。この構成によれば、プローブを拘束して、プローブホルダからのプローブの脱落を防止又は軽減できる。

実施形態において、各インナー部材は、各インナー部材の上部であって一対の溝の間に設けられた一対の壁と、縦姿勢を有するプローブから伸びるケーブルを通過させるスリットと、を含み、各インナー部材が有する一対の溝のいずれか一方にスリットが連通しており、窪みを構成する複数の窪み部分と各インナー部材における一対の壁が一列に並んだ状態において各インナー部材により縦姿勢を有するプローブが保持される。

上記構成によれば、電子走査方向に肥大した先端部とそれに連なるグリップ部分とを有するプローブを縦姿勢で保持する際に、肥大した先端部の両端部分が各インナー部材の一対の壁によって支持される。

実施形態においては、複数のインナー部材の回転角度を一括して変更する変更機構が設けられ、変更機構は、縦姿勢を有するプローブを保持する場合に各インナー部材を第１の回転角度にし、横姿勢を有するプローブを保持する場合に各インナー部材を第２の回転角度にする機構である。この構成によれば、複数のインナー部材の回転角度を一括して設定できる。例えば、各インナー部材を第１の回転角度にした場合、各インナー部材の上部に形成された一対の壁が奥行方向に並び、各インナー部材を第２の回転角度にした場合、各インナー部材の上部に形成された一対の溝が奥行方向に並ぶ。

実施形態に係る超音波診断用プローブホルダは、縦姿勢を有する複数のプローブを保持する複数の縦穴と、複数の縦穴の上部を横切るように設けられ、横姿勢を有するプローブを保持する窪みと、を含む。プローブホルダは、可動体としての操作パネルに取り付けられるのが望ましいが、超音波診断装置における他の箇所（例えば装置本体）に取り付けられてもよい。操作パネルの右側及び左側にそれぞれプローブホルダが設けられる構成において、右側及び左側の一方だけに窪み付きプローブホルダを配置してもよい。上記プローブホルダは、特に、細長い棒状の形態を有するプローブの保持において効果的に機能するものである。そのようなプローブとして経膣プローブ、経直プローブ等が知られている。

（２）実施形態の詳細
図１の左側には、実施形態に係る超音波診断装置が示されている。図示された超音波診断装置１０は、病院等の医療機関に設置され、生体（被検者）に対して超音波を送受波することにより超音波画像を形成する装置である。図１の右側には、超音波診断装置１０の一部分が拡大図として示されている（符号１２を参照）。

超音波診断装置１０はカート式の超音波診断装置であり、箱状の本体１４を有している。本体１４の下部には４つのキャスタが設けられている。本体１４の内部には、複数の電子回路基板や電源部が設けられている。本体１４の前面には４つのコネクタが設けられている。それらのコネクタにはそれぞれプローブが接続される。本体１４に対して、例えば最大で４つのプローブを同時に接続することが可能である。その中から実際に使用するプローブが選択される。もちろん、本体１４に対して１つのプローブが接続されてもよい。

操作パネル１６は、本体１４に設けられた昇降機構（図示せず）により支持されている。操作パネルの奥側にはアーム機構１８が設けられ、そのアーム機構１８の端部に表示器２０が取り付けられている。表示器２０は、液晶表示器、有機ＥＬ表示器、その他である。操作パネル１６は、複数のスイッチ、複数のボタン、トラックボール等を有する入力デバイスである。操作パネル１６を利用してユーザー（医師、検査技師等）により動作モードが選択され、また動作条件が設定される。操作パネル１６、アーム機構１８及び表示器２０は可動部を構成する。

操作パネル１６には枠体２４が取り付けられている。操作パネル１６と枠体２４は一体化されており、操作パネル１６の運動に伴って枠体２４も運動する。枠体２４は、操作パネル１６の右側及び左側に設けられた２つのプローブホルダと、操作パネル１６の前側に設けられたハンドルと、からなるものである。なお、図１において、Ｘ方向は本体１４の左右方向であり、Ｙ方向は本体１４の奥行方向であり、Ｚ方向は高さ方向（垂直方向）である。操作パネル１６は、本体１４に対して旋回可能及び昇降可能に設けられている。なお、操作パネル１６を基準として、操作パネル１６の左右方向及び操作パネル１６の奥行方向が定義される。

図１の右側に示されている拡大図は、枠体における右側のプローブホルダ２８を示すものである（符号１２を参照）。プローブホルダ２８は、奥行方向に並んだ３つの保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃを有する。図示されるように、例えば、保持部３４Ａによって、経膣プローブ３８が縦姿勢で保持される。経直プローブその他が同様の態様で保持されてもよい。棒状のプローブを縦姿勢で保持すると、それを見た被検者において不安感又は抵抗感が生じ易い。そこで、プローブホルダ２８には、プローブ３８を横姿勢で保持するための窪み３６も形成されている。

図２は、操作パネル１６及び枠体２４を示す平面図である。操作パネル１６は、パネル本体１６Ａとタッチパネル付き表示器１６Ｂを備えている。操作パネル１６を取り囲むように、操作パネル１６に対して枠体２４が取り付けられている。枠体２４の形態はＵ字状である。枠体２４は、フレーム２６を有し、それは相互に連結された右側部分２６Ｒ、中間部分２６Ｆ及び左側部分２６Ｌからなる。右側部分２６Ｒは、プローブホルダ２８の本体２９を構成しており、左側部分２６Ｌは、プローブホルダ３０の本体３１を構成している。中間部分２６Ｆはハンドルとして機能している。フレーム２６は、例えば、金属又は樹脂によって構成される。なお、ｘ方向が操作パネル１６の左右方向であり、ｙ方向が操作パネル１６の奥行方向である。

右側のプローブホルダ２８と左側のプローブホルダ３０は、基本的に互いに同一の形態（正確には互いに対称の形態）を有している。但し、右側のプローブホルダ２８は、棒状のプローブを横姿勢で保持する機能を備えているが、左側のプローブホルダ３０はそのような機能を備えていない。左側のプローブホルダに当該機能を設けることも可能である。

具体的に説明すると、プローブホルダ２８は、奥行方向に並んだ３つの保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃを有する。各保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、インナー部材としてのカップ４６及びそれを収容し且つ保持する縦穴４２を有している。各カップ４６は、下方に向かって先細となった円錐状又は円筒状の形態を有している。各カップ４６は弾力性又は柔軟性のある材料（エラストマー）によって構成されており、それは上下方向に沿って形成されたスリット４８を有している。スリット４８の奥端部がケーブル挿通路として機能している。すなわち、各カップ４６は底を有するが、その底にはケーブル挿通路が設けられている。

各縦穴４２は、上下方向に貫通した穴又は開口である。それらはフレーム２６における左側部分２６Ｌに形成されている。プローブホルダ２８においては、複数の保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの上部を横切るように、より具体的には、複数の縦穴４２の上部を横切るように、窪み３６が設けられている。窪み３６は、トレイ状又は皿状の形態を有し、その底面は円筒面のように湾曲しているが、その底面が平坦な面であってもよい。但し、窪み３６から横姿勢を有するプローブが容易に脱落しないように窪み３６にプローブを固定する手段を設けるのが望ましい。窪み３６は、３つの縦穴４２によって分断されており、それは前側部分３６ａ、中間部分３６ｂ、中間部分３６ｃ及び後側部分３６ｄを有する。

各縦穴４２内において、各カップ４６は回転可能であり、図１においてそれらは第１の回転角度にある。各カップ４６の上部には、溝構造としての一対の溝が形成されており、それらの間に一対の壁が構成されている。複数のカップ４６が第１の回転角度にある場合、各カップ４６のスリット４８と縦穴４２の縦溝４４とが揃っている。その状態では、一対の壁の並び方向が奥行方向（ｙ方向）に一致している。各保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃにおいて、電子走査方向に肥大した先端部を有するプローブが縦姿勢で保持され得る。その場合、各保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの一対の壁によって先端部が支えられる。その場合、電子走査方向が奥行方向になるようにプローブの向きが調整される。一方、棒状のプローブが窪み３６によって保持される場合、各カップ４６が９０度回転され、それらの回転角度が第２の回転角度とされる。その場合、各カップ４６における一対の溝の並び方向が奥行方向に一致する。その状態については後に図３以降の各図を参照しながら詳述する。プローブホルダ２８の奥側端部には縦穴５０が設けられている。例えばゼリーフォーマーを設ける場合、それが縦穴５０に配置される。

左側のプローブホルダ３０も、奥行方向に並ぶ３つの保持部４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを有する。各保持部４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃはカップ及びそれを収容した縦穴を有している。但し、図２においては、３つの保持部４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに設けられた３つのカップが図示省略されている。プローブホルダ３０には奥行方向に沿った窪みは設けられていないが、それを設けるようにしてもよい。プローブホルダ３０は本体３１を有し、その本体３１はフレーム２６の左側部分２６Ｌによって構成されている。プローブホルダ３０の奥側端部にも、ゼリーウォーマー等が設置される縦穴が設けられている。

図３には、棒状のプローブを横姿勢で保持可能な状態が示されている。既に説明した要素には同一符号を付しその説明を省略する。このことは他の図においても同様である。

各カップ４６の回転角度は第２の回転角度とされている。具体的には、各カップ４６の上部には、既に説明したように、一対の溝５２，５４が設けられており、それらの間に一対の壁５６，５８が設けられている。一対の溝５２，５４の並び方向が奥行方向に一致している。窪み３６は、前側部分３６ａ、中間部分３６ｂ、中間部分３６ｃ及び後側部分３６ｄを有し、それらはいずれも円弧状に湾曲した底面を有している。各保持部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃが有する縦溝の上部に一対の切欠きが構成されている。それらの切欠きは窪み３６を構成する各部分３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに連なっている。それらの各部分３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと複数の溝５２，５４が奥行方向に整列しており、これによって棒状のプローブを横姿勢で受け入れることが可能な大きな窪み１００が構成されている。図４には正面から見た窪み１００が示されている。窪み１００の底面１００Ａは円弧状である。

図５及び図６には、窪み１００を利用した経膣プローブ３８の保持状態が示されている。図６において、経膣プローブ３８は、送受波部としてのヘッド３８ａ、それに連なる挿入管３８ｂ、及び、それに連なるグリップ３８ｃを有している。グリップ３８ｃからケーブルが引き出されている。３つのカップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃの回転角度は第２の回転角度であり、それらのカップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃにおける一対の溝の並び方向が奥行方向となっている。

図５及び図６において符号６２及び符号６４で示す位置において、経膣プローブが挟持されている。具体的には、最も手前側のカップ４６Ａ（図６）が有する一対の溝に対して経膣プローブ３８のグリップ３８ｃがはめ込まれ、換言すれば、そのカップ４６Ａによってグリップ３８ｃが弾性的に挟持されている。その状態において、ヘッド３８ａ及び挿入管３８ｂの下側の一部分が窪み１００内に収容されているものの、ヘッド３８ａ及び挿入管３８ｂは窪み１００には接触していない。図６において符号６６で示すようにヘッド３８ａが窪み１００の底面から一定の間隙をおいて浮いた状態にある。逆に言えば、そのような状態が構成されるように、窪み１００の形態及びカップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃの形態が定められる。ちなみに、カップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃは互いに同一の形態を有している。３つの経膣プローブ３８の固定のために他の手段を利用するようにしてもよい。

実施形態の構成によれば、経膣プローブの動きを拘束できるのでその脱落を防止又は軽減できる。また、その固定に際して既存の部材を活用できるので、固定のための専用部材を配置する場合に比べて、部品点数を削減できる。更に、ヘッド等が浮上した状態で経膣プローブが保持されるので、その部分が傷付くことを防止でき、衛生面でも有利である。なお、実際の超音波診断時には、一般に、ヘッド及び挿入部がカバーで覆われる。

図７には、変更機構６８が模式的に示されている。変更機構６８は、３つのカップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃの向きを一括して設定する機構である。変更機構６８は、３つのカップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃに取り付けられた３つの環状ピニオン７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ、直線運動するスライダ７２、及び、スライダ７２に設けられたラック（直線歯車）７４を有する。ラック７４に対して３つの環状ピニオン７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃが噛み合っている。図７に示した状態において、３つのカップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃの回転角度は、第２の回転角度にある。その状態において、スライダ７２に設けられた摘み７６を操作して、スライダ７２を−ｙ方向へ運動させると、３つのカップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃが反時計回りに９０度回転し、それらの回転角度が第１の回転角度となる。その後、摘み７６を操作して、スライダ７２を＋ｙ方向へ運動させると、３つのカップ４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃが時計回りに９０度回転し、それらの回転角度が第２の回転角度となる。

このような変更機構６８によれば、摘みの操作だけで３つのカップの回転角度を一括して設定することが可能であり、個々のカップの向きを手作業で設定する場合に比べて、ユーザー負担を大幅に軽減できる。図７に示した機構以外の機構を利用してもよい。また、駆動源を設けてカップを電気的に回転させてもよい。上記プローブホルダを操作パネルに設ければ操作性が良好となる。但し、上記プローブホルダを操作パネル以外の部材（装置本体、スタンド等）に設けることも考えられる。

１０ 超音波診断装置、１６ 操作パネル、２４ 枠体、２８ プローブホルダ、３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ 保持部、３６，１００ 窪み、４２ 縦穴、４６ カップ。

Claims (8)

1. 操作パネルと、
   前記操作パネルに設けられたプローブホルダと、
   を含み、
   前記プローブホルダは、
   縦姿勢を有するプローブを保持する少なくとも１つの縦穴と、
   前記少なくとも１つの縦穴の上部を横切るように設けられ、横姿勢を有するプローブを保持する窪みと、
   を含むことを特徴とする超音波診断装置。
2. 請求項１記載の超音波診断装置において、
   前記プローブホルダは前記操作パネルの奥行方向に並ぶ複数の縦穴を有し、
   前記窪みは、前記複数の縦穴の上部を横切りながら前記奥行方向に伸長した形態を有する、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
3. 請求項２記載の超音波診断装置において、
   前記複数の縦穴には、それぞれ、前記縦姿勢を有するプローブを保持するインナー部材が設けられ、
   前記各インナー部材の上部には前記横姿勢を有するプローブを通過させる溝構造が設けられた、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
4. 請求項３記載の超音波診断装置において、
   前記各インナー部材の溝構造は、前記各インナー部材の上部に設けられた一対の溝を含み、
   前記窪みを構成する複数の窪み部分と前記各インナー部材における前記一対の溝が一列に並んだ状態において前記横姿勢を有するプローブが保持される、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
5. 請求項３記載の超音波診断装置において、
   前記複数のインナー部材における少なくとも１つのインナー部材が前記横姿勢を有するプローブを狭持する、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
6. 請求項４記載の超音波診断装置において、
   前記各インナー部材は、
   前記各インナー部材の上部であって前記一対の溝の間に設けられた一対の壁と、
   前記縦姿勢を有するプローブから伸びるケーブルを通過させるスリットと、
   を含み、
   前記各インナー部材が有する一対の溝のいずれか一方に前記スリットが連通しており、
   前記窪みを構成する複数の窪み部分と前記各インナー部材における前記一対の壁が一列に並んだ状態において前記各インナー部材により前記縦姿勢を有するプローブが保持される、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
7. 請求項３記載の超音波診断装置において、
   前記複数のインナー部材の回転角度を一括して変更する変更機構が設けられ、
   前記変更機構は、前記縦姿勢を有するプローブを保持する場合に前記各インナー部材を第１の回転角度にし、前記横姿勢を有するプローブを保持する場合に前記各インナー部材を第２の回転角度にする機構である、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
8. 縦姿勢を有する複数のプローブを保持する複数の縦穴と、
   前記複数の縦穴の上部を横切るように設けられ、横姿勢を有するプローブを保持する窪みと、
   を含むことを特徴とする超音波診断用プローブホルダ。