JP2020039703A - Ultrasonic probe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、超音波プローブに関する。 Embodiments of the present invention relate to an ultrasonic probe.
医用分野では、複数の振動子(振動子アレイ)を用いて発生させた超音波を送波させると共に、反射波を受波させて受信信号に変換する超音波プローブが利用される。また、超音波診断装置は、超音波プローブによる超音波の送波を制御すると共に、超音波プローブから受信信号を受信して、受信信号から被検体内部を描画した所望の超音波画像を得る。 In the medical field, an ultrasonic probe that transmits ultrasonic waves generated using a plurality of transducers (vibrator arrays) and receives reflected waves to convert them into reception signals is used. The ultrasonic diagnostic apparatus controls transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic probe, receives a reception signal from the ultrasonic probe, and obtains a desired ultrasonic image depicting the inside of the subject from the reception signal.
超音波プローブ及び超音波診断装置は、腹腔鏡手術や胸腔鏡手術等の手術中においても、被検体内の臓器の超音波画像を観察する等の目的で用いられる。例えば、腹腔鏡手術においては、被検体の腹部の複数箇所に孔をあけ、各孔に筒状のガイド管が差し込まれる。そして、電気メスや鉗子等の手術器具や、カメラ等のモニタ器具が各ガイド管を通って被検体の体内に挿入される。 The ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus are used for the purpose of observing an ultrasonic image of an organ in a subject even during an operation such as a laparoscopic operation or a thoracoscopic operation. For example, in laparoscopic surgery, holes are made in a plurality of locations on the abdomen of a subject, and a cylindrical guide tube is inserted into each hole. Then, a surgical instrument such as an electric scalpel or forceps or a monitor instrument such as a camera is inserted into the subject through each guide tube.
腹腔鏡手術用の超音波プローブのプローブヘッドは、ガイド管の径の大きさにより、振動子アレイのエレベーション方向のサイズが制限される。 In the probe head of the ultrasonic probe for laparoscopic surgery, the size of the transducer array in the elevation direction is limited by the diameter of the guide tube.
本発明が解決しようとする課題は、振動子アレイのエレベーション方向のサイズを確保することで、超音波画像の画質向上を図ることである。 An object of the present invention is to improve the image quality of an ultrasonic image by securing the size of the transducer array in the elevation direction.
実施形態に係る超音波プローブは、互いに直交する第1の方向、第2の方向、及び第3の方向のうち第3の方向がプローブヘッドの長軸方向として定義される。プローブヘッドは、第2の方向の一端側に振動子アレイを設ける音響放射部と、第2の方向の他端側に鉗子用の突出部を保持する保持部と、を備える。プローブヘッドは、保持部がもつ中心軸が、音響放射部がもつ中心軸から一端側にずれた構成を備える。 In the ultrasonic probe according to the embodiment, a third direction among the first direction, the second direction, and the third direction orthogonal to each other is defined as the major axis direction of the probe head. The probe head includes an acoustic radiating section provided with a vibrator array at one end in the second direction, and a holding section holding a projection for forceps at the other end in the second direction. The probe head has a configuration in which the central axis of the holding unit is shifted to one end side from the central axis of the acoustic radiation unit.
以下、図面を参照しながら、超音波プローブの実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the ultrasonic probe will be described in detail with reference to the drawings.
1.第1の実施形態
図1は、第1の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す斜視図である。図2は、第1の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図及び側面図である。なお、図2は、第1の実施形態に係る超音波プローブに加え、筒状のガイド管TRを示す。図3は、第1の実施形態に係る超音波プローブが鉗子により把持された状態を示す側面図である。
1. First Embodiment FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of an ultrasonic probe according to a first embodiment. FIG. 2 is a front view and a side view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the first embodiment. FIG. 2 shows a cylindrical guide tube TR in addition to the ultrasonic probe according to the first embodiment. FIG. 3 is a side view showing a state where the ultrasonic probe according to the first embodiment is gripped by forceps.
図1〜図3は、第1の実施形態に係る超音波プローブ10を示す。超音波プローブ10は、腹腔鏡手術や胸腔鏡手術等の手術中に用いられる術中プローブである。超音波プローブ10は、被検体表面に設けられた孔に差し込まれた筒状のガイド管を通って被検体の体内へ挿入される。ガイド管は、トラカールとも呼ばれる。
1 to 3 show an
超音波プローブ10は、プローブヘッド11、プローブケーブル12、及びプローブコネクタ(図示省略)を備える。超音波プローブ10は、超音波診断装置(図示省略)に、プローブコネクタを介して接続可能である。超音波診断装置は、超音波プローブ10による超音波の送波を制御すると共に、超音波プローブ10から受信信号を受信して、受信信号から被検体内部を描画した所望の超音波画像を得る。なお、超音波プローブ10が超音波診断装置と別体の場合について説明するが、超音波プローブ10と超音波画像を生成する装置とを超音波診断装置と総称する場合もある。
The
図2に示すように、プローブヘッド11は、音響放射部31及び保持部32を備える。プローブヘッド11は被検体内部に挿入されるものであるため、生体適合性があり、耐食性が高く、軽量のチタン等の材質で形成されることが好適である。
As shown in FIG. 2, the
ここで、図1〜図3(図4〜図12についても同様)において、互いに直交する第1の方向(x軸方向)、第2の方向(y軸方向)、及び第3の方向(z軸方向)のうちz軸方向をプローブヘッド11の長軸方向として定義する。つまり、z軸方向を音響放射部31のエレベーション(EV)方向の平行方向と定義し、x軸方向を音響放射部31のアジマス方向の平行方向と定義する。また、y軸の正方向側を「上」と定義し、同負方向側を「下」と定義する。
Here, in FIGS. 1 to 3 (the same applies to FIGS. 4 to 12), a first direction (x-axis direction), a second direction (y-axis direction), and a third direction (z (Axial direction), the z-axis direction is defined as the major axis direction of the
音響放射部31は、振動子アレイR、バッキング、音響整合層、電子回路、及び配線等を備える。音響放射部31は、y軸方向の一端側、つまり、y軸負方向の側に振動子アレイRを設ける。振動子アレイRは、x軸方向とz軸方向との少なくとも一方に振動子が複数配列されて成る。バッキング及び音響整合層(図示省略)は、超音波をより好適に送受波するために備えられる。電子回路(図示省略)は、超音波診断装置からプローブケーブル12を介して送られる電気信号を処理して振動子アレイRの各振動子に出力すると共に、各振動子からの複数の受信信号を処理して超音波診断装置に出力する。なお、図2において、振動子アレイRは音響放射部31から突出するものとして図示するが、その場合に限定されるものではない。
The
保持部32は、y軸方向における振動子アレイRの他端側、つまり、y軸正方向の側に鉗子用の突出部Sを保持する。また、突出部Sは、鉗子(ロボットアーム等を含む)Wにより把持可能なサイズ及び形状を有する。
The
ここで、超音波画像の画質向上の点からは超音波のエコー強度が大きい方が好ましいので、振動子アレイRは、x軸方向の振動子の総面積が大きいこと好適である。一方で、振動子アレイRのx軸方向のサイズは、ガイド管TRの径の大きさによる制約を受ける。そこで、ガイド管TRの径の大きさに適合させながら、振動子アレイRのx軸方向のサイズを拡げることを考える。 Here, from the viewpoint of improving the image quality of the ultrasonic image, it is preferable that the echo intensity of the ultrasonic wave is large. Therefore, the transducer array R is preferably large in the total area of the transducers in the x-axis direction. On the other hand, the size of the transducer array R in the x-axis direction is restricted by the diameter of the guide tube TR. Therefore, it is considered that the size of the transducer array R in the x-axis direction is increased while being adapted to the diameter of the guide tube TR.
振動子アレイRのx軸方向のサイズを拡げるために、プローブヘッド11は、保持部32がもつz軸方向に延びる中心軸C2が、音響放射部31がもつz軸方向に延びる中心軸C1から、y軸負方向の側、つまり、下側にずれた構成を備える。ここで、音響放射部31の中心軸C1とは、x軸方向及びy軸方向における音響放射部31の中心位置をz軸方向の各位置で求めた場合の、複数の中心位置を結ぶ直線を意味する。また、保持部32の中心軸C2とは、x軸方向及びy軸方向における保持部32の中心位置をz軸方向の各位置で求めた場合の、複数の中心位置を結ぶ直線を意味する。
In order to increase the size of the vibrator array R in the x-axis direction, the
中心軸C2が中心軸C1に対して下側にずれる構成は、第1に、y軸方向における保持部32の厚みを、y軸方向における音響放射部31の厚みと同一とし、保持部32を単に音響放射部31より下側にシフトさせることにより実現できる。その場合について、超音波プローブ10(図1〜図3に示す第1の実施形態)、超音波プローブ10A(図5及び図6に示す第2の実施形態)、超音波プローブ10B(図7及び図8に示す第3の実施形態)を用いて説明する。中心軸C2が中心軸C1に対して下側にずれる構成は、第2に、y軸方向における保持部32の厚みを、y軸方向における音響放射部31の厚みより小さくすることで実現できる。その場合について、超音波プローブ10C(図9及び図10に示す第4の実施形態)を用いて説明する。まず、図1〜図3を用いて、超音波プローブ10について説明する。
In the configuration in which the central axis C2 is shifted downward with respect to the central axis C1, first, the thickness of the
超音波プローブ10において、中心軸C1に対する中心軸C2のずれ量は、十分なサイズをもつ突出部Sの上端側が、音響放射部31の上端側からはみ出さないように調整された場合の長さである。具体的には、プローブヘッド11は、保持部32が、音響放射部31のz軸方向の末端側、即ち、z軸負方向の側に直接に接続される構成を備える。つまり、保持部32は、音響放射部31に対してy軸方向に段差をもって接続される。この超音波プローブ10の構成により、振動子アレイRをガイド管TRがもつz軸方向に延びる中心軸Cに近づけることが可能となるので、ガイド管TRの径の大きさに適合させながら、振動子アレイRのx軸方向のサイズを十分に確保できる。
In the
図4は、比較例に係る超音波プローブの構成を示す正面図及び側面図である。なお、図4は、比較例に係る超音波プローブに加え、筒状のガイド管TRを示す。 FIG. 4 is a front view and a side view showing a configuration of an ultrasonic probe according to a comparative example. FIG. 4 shows a cylindrical guide tube TR in addition to the ultrasonic probe according to the comparative example.
図4は、比較例に係る超音波プローブ50を示す。超音波プローブ50は、プローブヘッド51、プローブケーブル52、及びプローブコネクタ(図示省略)を備える。超音波プローブ50は、超音波診断装置(図示省略)に、プローブコネクタを介して接続可能である。超音波診断装置は、超音波プローブ50による超音波の送波を制御すると共に、超音波プローブ50から受信信号を受信して、受信信号から被検体内部を描画した所望の超音波画像を得る。
FIG. 4 shows an
プローブヘッド51は、振動子アレイP、バッキング、音響整合層、電子回路、及び配線等を備える。振動子アレイPは、x軸方向とz軸方向との少なくとも一方に振動子が複数配列されて成る。一方で、プローブヘッド51は、鉗子用の突出部Qを保持する。突出部Qは、鉗子により把持可能なサイズ及び形状を有する。
The
ここで、超音波プローブ50では、突出部Qのサイズやプローブヘッド51の径を縮小しない限り、振動子アレイPをガイド管TRの中心軸Cに近づけることができない。振動子アレイPをガイド管TRの中心軸Cに近づけようとすると、その分だけ突出部Qが上側にシフトすることになり、ガイド管TRの径の制約を受けるからである。
Here, in the
図1〜図3の超音波プローブ10の構成により、超音波プローブ50の構成と比較して、突出部Qのサイズやプローブヘッド11の径の変更なしで振動子アレイRをガイド管TRの中心軸Cに近づけることが可能となるので、ガイド管TRの径の大きさに適合させながら、振動子アレイRのx軸方向のサイズを十分に確保できる。
With the configuration of the
なお、超音波プローブ10において、y軸方向における保持部32の厚みは、y軸方向における音響放射部31の厚みと同一である場合について説明した。しかし、その場合に限定されるものではない。振動子アレイRをガイド管TRのz軸方向の中心軸Cに近づけるべく、y軸方向における保持部32の厚みが、y軸方向における音響放射部31の厚みより小さくなるように構成されてもよい。
In addition, in the
以上により、超音波プローブ10によれば、振動子アレイRのx軸方向のサイズを確保することでエコー強度を大きくすることできるので、超音波診断装置(図示省略)によって生成される超音波画像の画質向上を図ることができる。
As described above, according to the
2.第2の実施形態
中心軸C2が中心軸C1に対して下側にずれる構成を実現するために、第2の実施形態に係る超音波プローブは、第1の実施形態に係る超音波プローブ10と同様に、y軸方向における保持部32の厚みを、y軸方向における音響放射部31の厚みと同一とし、保持部32を単に音響放射部31より下側にシフトさせた構成を備える。一方で、第2の実施形態に係る超音波プローブは、第1の実施形態に係る超音波プローブ10とは異なり、プローブヘッド11の保持部32が間接的に音響放射部31に接続される構成を有する。
2. Second Embodiment In order to realize a configuration in which the central axis C2 is shifted downward with respect to the central axis C1, the ultrasonic probe according to the second embodiment is different from the
図5は、第2の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す斜視図である。図6は、第2の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図及び側面図である。なお、図6は、第2の実施形態に係る超音波プローブに加え、筒状のガイド管TRを示す。また、第2の実施形態に係る超音波プローブが鉗子Wにより把持された状態は図3と同等であるので図示及び説明を省略する。 FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the second embodiment. FIG. 6 is a front view and a side view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the second embodiment. FIG. 6 shows a cylindrical guide tube TR in addition to the ultrasonic probe according to the second embodiment. The state in which the ultrasonic probe according to the second embodiment is gripped by the forceps W is the same as that in FIG.
図5及び図6は、第2の実施形態に係る超音波プローブ10Aを示す。超音波プローブ10Aは、超音波プローブ10(図1〜図3に図示)と同様に、腹腔鏡手術や胸腔鏡手術等の手術中に用いられる術中プローブである。なお、図5及び図6において、図1及び図2に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
5 and 6 show an
超音波プローブ10Aは、プローブヘッド11A、プローブケーブル12、及びプローブコネクタ(図示省略)を備える。超音波プローブ10Aは、超音波診断装置(図示省略)に、プローブコネクタを介して接続可能である。超音波診断装置は、超音波プローブ10Aによる超音波の送波を制御すると共に、超音波プローブ10Aから受信信号を受信して、受信信号から被検体内部を描画した所望の超音波画像を得る。
The
図6に示すように、プローブヘッド11Aは、音響放射部31、保持部32A、及び中間部33Aを備える。プローブヘッド11Aは被検体内部に挿入されるものであるため、生体適合性があり、耐食性が高く、軽量のチタン等の材質で形成されることが好適である。
As shown in FIG. 6, the
保持部32Aは、y軸方向における振動子アレイRの他端側、つまり、y軸正方向の側に鉗子用の突出部Sを保持する。y軸方向における保持部32Aの厚みは、y軸方向における音響放射部31の厚みと同一である。しかし、その場合に限定されるものではない。振動子アレイRをガイド管TRの中心軸Cに近づけるべく、y軸方向における保持部32Aの厚みが、y軸方向における音響放射部31の厚みより小さくなるように構成されてもよい。また、突出部Sは、鉗子により把持可能なサイズ及び形状を有する。
The holding
振動子アレイRのx軸方向のサイズを拡げるために、プローブヘッド11Aは、保持部32Aがもつz軸方向に延びる中心軸C2が、音響放射部31がもつz軸方向に延びる中心軸C1から、y軸負方向の側、つまり、下側にずれた構成を備える。中心軸C1に対する中心軸C2のずれ量は、十分なサイズをもつ突出部Sの上端側が、音響放射部31の上端側からはみ出さないように調整された場合の長さである。
In order to increase the size of the vibrator array R in the x-axis direction, the
具体的には、プローブヘッド11Aは、音響放射部31及び保持部32Aに接続される中間部33Aを設ける。プローブヘッド11Aは、保持部32Aが、中間部33Aを介して、音響放射部31のz軸方向の末端側に接続される構成を備える。この超音波プローブ10Aの構成により、超音波プローブ10(図1〜図3に図示)と同様に、振動子アレイRをガイド管TRの中心軸Cに近づけることが可能となるので、ガイド管TRの径の大きさに適合させながら、振動子アレイRのx軸方向のサイズを十分に確保できる。
Specifically, the
以上により、超音波プローブ10Aによれば、振動子アレイRのx軸方向のサイズを確保することでエコー強度を大きくすることできるので、超音波診断装置(図示省略)によって生成される超音波画像の画質向上を図ることができる。
As described above, according to the
3.第3の実施形態
中心軸C2が中心軸C1に対して下側にずれる構成を実現するために、第3の実施形態に係る超音波プローブは、第1の実施形態に係る超音波プローブ10と同様に、y軸方向における保持部32の厚みを、y軸方向における音響放射部31の厚み以下とし、保持部32を単に音響放射部31より下側にシフトさせた構成を備える。一方で、第3の実施形態に係る超音波プローブは、第1の実施形態に係る超音波プローブ10とは異なり、保持部32が音響放射部31の先端側に配置される構成を有する。
3. Third Embodiment In order to realize a configuration in which the central axis C2 is shifted downward with respect to the central axis C1, the ultrasonic probe according to the third embodiment includes the
図7は、第3の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す斜視図である。図8は、第3の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図及び側面図である。なお、図8は、第3の実施形態に係る超音波プローブに加え、筒状のガイド管TRを示す。また、第3の実施形態に係る超音波プローブが鉗子Wにより把持された状態は図3と同等であるので図示及び説明を省略する。 FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the third embodiment. FIG. 8 is a front view and a side view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the third embodiment. FIG. 8 shows a cylindrical guide tube TR in addition to the ultrasonic probe according to the third embodiment. The state in which the ultrasonic probe according to the third embodiment is gripped by the forceps W is the same as that in FIG.
図7及び図8は、第3の実施形態に係る超音波プローブ10Bを示す。超音波プローブ10Bは、超音波プローブ10(図1〜図3に図示)と同様に、腹腔鏡手術や胸腔鏡手術等の手術中に用いられる術中プローブである。なお、図7及び図8において、図1及び図2に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
7 and 8 show an
超音波プローブ10Bは、プローブヘッド11B、プローブケーブル12、及びプローブコネクタ(図示省略)を備える。超音波プローブ10Bは、超音波診断装置(図示省略)に、プローブコネクタを介して接続可能である。超音波診断装置は、超音波プローブ10Bによる超音波の送波を制御すると共に、超音波プローブ10Bから受信信号を受信して、受信信号から被検体内部を描画した所望の超音波画像を得る。
The
図8に示すように、プローブヘッド11Bは、音響放射部31及び保持部32Bを備える。プローブヘッド11Bは被検体内部に挿入されるものであるため、耐食性が高く、軽量のチタン等の材質で形成されることが好適である。
As shown in FIG. 8, the
保持部32Bは、y軸方向における振動子アレイRの他端側、つまり、y軸正方向の側に鉗子用の突出部Sを保持する。また、y軸方向における保持部32Bの厚みは、y軸方向における音響放射部31の厚みと同一である場合について図示する。しかし、その場合に限定されるものではない。振動子アレイRをガイド管TRの中心軸Cに近づけるべく、y軸方向における保持部32Bの厚みが、y軸方向における音響放射部31の厚みより小さくなるように構成されてもよい。また、突出部Sは、鉗子により把持可能なサイズ及び形状を有する。
The holding
振動子アレイRのx軸方向のサイズを拡げるために、プローブヘッド11Bは、保持部32Bがもつz軸方向に延びる中心軸C2が、音響放射部31がもつz軸方向に延びる中心軸C1から、y軸負方向の側、つまり、下側にずれた構成を備える。中心軸C1に対する中心軸C2のずれ量は、十分なサイズをもつ突出部Sの上端側が、音響放射部31の上端側からはみ出さないように調整された場合の長さである。
In order to increase the size of the vibrator array R in the x-axis direction, the
具体的には、プローブヘッド11Bは、保持部32Bが、音響放射部31のz軸方向の先端側、即ち、z軸正方向の側に直接に接続される構成を備える。この超音波プローブ10Bの構成により、超音波プローブ10(図1〜図3に図示)と同様に、振動子アレイRをガイド管TRの中心軸Cに近づけることが可能となるので、ガイド管TRの径の大きさに適合させながら、振動子アレイRのx軸方向のサイズを十分に確保できる。
Specifically, the
以上により、超音波プローブ10Bによれば、振動子アレイRのx軸方向のサイズを確保することでエコー強度を大きくすることできるので、超音波診断装置(図示省略)によって生成される超音波画像の画質向上を図ることができる。
As described above, according to the
4.第4の実施形態
第4の実施形態に係る超音波プローブは、第4の実施形態に係る超音波プローブ10Cと比較して、y軸方向における保持部32Cの厚みが、y軸方向における音響放射部31の厚みより小さくなるような構成を有し、保持部32の下側を、音響放射部31の下側に対して面一とする一方で、保持部32の上側を、音響放射部31の上側に対して凹ませるような構成を有する。
4. Fourth Embodiment The ultrasonic probe according to the fourth embodiment is different from the ultrasonic probe 10C according to the fourth embodiment in that the thickness of the holding portion 32C in the y-axis direction is smaller than the acoustic radiation in the y-axis direction. The lower portion of the holding
図9は、第4の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す斜視図である。図10は、第4の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図及び側面図である。なお、図10は、第4の実施形態に係る超音波プローブに加え、筒状のガイド管TRを示す。また、第4の実施形態に係る超音波プローブが鉗子Wにより把持された状態は図3と同等であるので図示及び説明を省略する。 FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of an ultrasonic probe according to the fourth embodiment. FIG. 10 is a front view and a side view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the fourth embodiment. FIG. 10 shows a cylindrical guide tube TR in addition to the ultrasonic probe according to the fourth embodiment. The state in which the ultrasonic probe according to the fourth embodiment is gripped by the forceps W is the same as that in FIG.
図9及び図10は、第4の実施形態に係る超音波プローブ10Cを示す。超音波プローブ10Cは、超音波プローブ10(図1〜図3に図示)と同様に、腹腔鏡手術や胸腔鏡手術等の手術中に用いられる術中プローブである。なお、図9及び図10において、図1及び図2に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。 9 and 10 show an ultrasonic probe 10C according to a fourth embodiment. The ultrasonic probe 10C is an intraoperative probe used during an operation such as a laparoscopic operation or a thoracoscopic operation, like the ultrasonic probe 10 (shown in FIGS. 1 to 3). 9 and 10, the same members as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
超音波プローブ10Cは、プローブヘッド11C、プローブケーブル12、及びプローブコネクタ(図示省略)を備える。超音波プローブ10Cは、超音波診断装置(図示省略)に、プローブコネクタを介して接続可能である。超音波診断装置は、超音波プローブ10Cによる超音波の送波を制御すると共に、超音波プローブ10Cから受信信号を受信して、受信信号から被検体内部を描画した所望の超音波画像を得る。
The ultrasonic probe 10C includes a probe head 11C, a
図10に示すように、プローブヘッド11Cは、音響放射部31及び保持部32Cを備える。プローブヘッド11Cは被検体内部に挿入されるものであるため、耐食性が高く、軽量のチタン等の材質で形成されることが好適である。
As shown in FIG. 10, the probe head 11C includes an
保持部32Cは、y軸方向における振動子アレイRの他端側、つまり、y軸正方向の側に鉗子用の突出部Sを保持する。図8の場合と異なり、y軸方向における保持部32Cの厚みは、y軸方向における音響放射部31の厚みより小さく、振動子アレイRの下端が、保持部32Cの下端からy軸負方向にはみ出さないように構成される。このプローブヘッド11Cの構成により、超音波プローブ10(図1〜図3に図示)と同様に、振動子アレイRをガイド管TRの中心軸Cに近づけることが可能となるので、ガイド管TRの径の大きさに適合させながら、振動子アレイRのx軸方向のサイズを十分に確保できる。なお、音響放射部31の先端側に接続される保持部32Cは、内部に配線等の構成を有さないので、y軸方向における厚みを小さくすることが可能である。
The holding portion 32C holds the projection S for forceps on the other end side of the transducer array R in the y-axis direction, that is, on the side in the positive y-axis direction. Unlike the case of FIG. 8, the thickness of the holding portion 32C in the y-axis direction is smaller than the thickness of the
以上により、超音波プローブ10Cによれば、超音波プローブ10B(図7及び図8に図示)と比較してさらに振動子アレイRのx軸方向のサイズを確保することができるので、超音波画像の更なる画質向上を図ることができる。
As described above, according to the ultrasonic probe 10C, the size of the transducer array R in the x-axis direction can be further secured as compared with the
5.第5の実施形態
第5の実施形態に係る超音波プローブは、前述した超音波プローブ10〜10Cとは異なり、プローブヘッド11の保持部32の中心軸C1が音響放射部31の中心軸C2の中心軸と平行でない構成を有する。
5. Fifth Embodiment An ultrasonic probe according to a fifth embodiment is different from the above-described
図11は、第5の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す斜視図である。図12は、第5の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す正面図及び側面図である。なお、図12は、第5の実施形態に係る超音波プローブに加え、筒状のガイド管TRを示す。また、第5の実施形態に係る超音波プローブが鉗子Wにより把持された状態は図3と同等であるので図示及び説明を省略する。 FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the fifth embodiment. FIG. 12 is a front view and a side view showing the configuration of the ultrasonic probe according to the fifth embodiment. FIG. 12 shows a cylindrical guide tube TR in addition to the ultrasonic probe according to the fifth embodiment. The state in which the ultrasonic probe according to the fifth embodiment is gripped by the forceps W is the same as that in FIG.
図11及び図12は、第5の実施形態に係る超音波プローブ10Dを示す。超音波プローブ10Dは、超音波プローブ10(図1〜図3に図示)と同様に、腹腔鏡手術や胸腔鏡手術等の手術中に用いられる術中プローブである。なお、図11及び図12において、図1及び図2に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。 11 and 12 show an ultrasonic probe 10D according to a fifth embodiment. The ultrasonic probe 10D is an intraoperative probe used during an operation such as a laparoscopic operation or a thoracoscopic operation, like the ultrasonic probe 10 (shown in FIGS. 1 to 3). 11 and 12, the same members as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
超音波プローブ10Dは、プローブヘッド11D、プローブケーブル12、及びプローブコネクタ(図示省略)を備える。超音波プローブ10Dは、超音波診断装置(図示省略)に、プローブコネクタを介して接続可能である。超音波診断装置は、超音波プローブ10Dによる超音波の送波を制御すると共に、超音波プローブ10Dから受信信号を受信して、受信信号から被検体内部を描画した所望の超音波画像を得る。
The ultrasonic probe 10D includes a
図12に示すように、プローブヘッド11Dは、音響放射部31及び保持部32Dを備える。プローブヘッド11Dは被検体内部に挿入されるものであるため、耐食性が高く、軽量のチタン等の材質で形成されることが好適である。
As shown in FIG. 12, the
保持部32Dは、y軸方向における振動子アレイRの他端側、つまり、y軸正方向の側に鉗子用の突出部Tを保持する。また、y軸方向における保持部32Dの厚みは、y軸方向における音響放射部31の厚みと同一である。しかし、その場合に限定されるものではない。振動子アレイRをガイド管TRの中心軸Cに近づけるべく、y軸方向における保持部32Dの厚みが、y軸方向における音響放射部31の厚みより小さくなるように構成されてもよい。また、突出部Tは、鉗子により把持可能なサイズ及び形状を有する。突出部Tは、その上側が音響放射部31の上端と平行となるように成形される。
The holding
振動子アレイRのx軸方向のサイズを拡げるために、プローブヘッド11Dは、y軸方向とz軸方向とによる平面上で、保持部32Dがもつ中心軸C2が、音響放射部31がもつz軸方向に延びる中心軸C1に対して角度を有する構成を備える。中心軸C1に対する中心軸C2の角度は、保持部32Dの上側に取り付けられる突出部Tの上端側が、音響放射部31の上端側からはみ出さないように調整された場合の角度である。
In order to increase the size of the vibrator array R in the x-axis direction, the
この超音波プローブ10Dの構成により、超音波プローブ10(図1〜図3に図示)と同様に、振動子アレイRをガイド管TRの中心軸Cに近づけることが可能となるので、ガイド管TRの径の大きさに適合させながら、振動子アレイRのx軸方向のサイズを十分に確保できる。 With the configuration of the ultrasonic probe 10D, the transducer array R can be brought close to the central axis C of the guide tube TR, similarly to the ultrasonic probe 10 (shown in FIGS. 1 to 3). The size of the vibrator array R in the x-axis direction can be sufficiently ensured while adjusting to the size of the diameter of.
以上により、超音波プローブ10Dによれば、振動子アレイRのx軸方向のサイズを確保することでエコー強度を大きくすることできるので、超音波診断装置(図示省略)によって生成される超音波画像の画質向上を図ることができる。 As described above, according to the ultrasonic probe 10D, the echo intensity can be increased by securing the size of the transducer array R in the x-axis direction, so that the ultrasonic image generated by the ultrasonic diagnostic apparatus (not shown) Image quality can be improved.
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、振動子アレイのエレベーション方向のサイズを確保することで、超音波画像の画質向上を図ることができる。 According to at least one embodiment described above, the image quality of an ultrasonic image can be improved by securing the size of the transducer array in the elevation direction.
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These new embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and their equivalents.
10,10A,10B,10C,10D 超音波プローブ
11,11A,11B,11C,11D プローブヘッド
31 音響放射部
32,32A,32B,32C,32D 保持部
33A 中間部
S,T 突出部
TR ガイド管(トラカール)
10, 10A, 10B, 10C,
Claims (10)
前記プローブヘッドは、
前記第2の方向の一端側に振動子アレイを設ける音響放射部と、
前記第2の方向の他端側に鉗子用の突出部を保持する保持部と、
を備え、
前記プローブヘッドは、前記保持部がもつ中心軸が、前記音響放射部がもつ中心軸から前記一端側にずれた構成を備える、
超音波プローブ。 An ultrasonic probe in which the third direction among a first direction, a second direction, and a third direction orthogonal to each other is defined as a major axis direction of a probe head,
The probe head,
An acoustic radiating section provided with a vibrator array on one end side in the second direction;
A holding unit that holds a projection for forceps on the other end side in the second direction;
With
The probe head has a configuration in which a central axis of the holding unit is shifted to the one end side from a central axis of the sound emitting unit.
Ultrasonic probe.
請求項1に記載の超音波プローブ。 The probe head may be configured such that the center axis of the holding section is separated from the center axis of the sound emitting section by the other end so that the other end side of the projecting section does not protrude from the other end side of the sound emitting section. With a configuration shifted to the side,
The ultrasonic probe according to claim 1.
請求項2に記載の超音波プローブ。 The probe head has a configuration in which the holding unit is connected to a terminal side of the sound emitting unit in the third direction,
The ultrasonic probe according to claim 2.
前記音響放射部と前記保持部とに接続される中間部をさらに備え、
前記第2の方向と、前記第3の方向とによる平面上で、前記中間部がもつ中心軸が前記音響放射部の前記中心軸に対して角度を有する構成を備えた、
請求項2に記載の超音波プローブ。 The probe head,
Further comprising an intermediate portion connected to the sound emitting portion and the holding portion,
On the plane formed by the second direction and the third direction, a configuration is provided in which a central axis of the intermediate portion has an angle with respect to the central axis of the acoustic radiation portion.
The ultrasonic probe according to claim 2.
請求項2に記載の超音波プローブ。 The probe head has a configuration in which the holding unit is connected to the distal end side of the sound emitting unit in the third direction,
The ultrasonic probe according to claim 2.
請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の超音波プローブ。 The probe head has a configuration in which the thickness of the holding portion in the orthogonal direction is the same as the thickness of the acoustic radiation portion in the orthogonal direction.
The ultrasonic probe according to claim 1.
前記保持部が、前記音響放射部の前記第3の方向の先端側に接続され、
前記音響放射部の前記他端側が、前記保持部の前記他端側からはみ出さないような構成を備えた、
請求項1に記載の超音波プローブ。 The probe head,
The holding unit is connected to a distal end side of the sound emitting unit in the third direction,
The other end side of the sound radiating section was provided with a configuration that did not protrude from the other end side of the holding section.
The ultrasonic probe according to claim 1.
請求項1又は7に記載の超音波プローブ。 The probe head has a configuration in which the thickness of the holding unit in the orthogonal direction is smaller than the thickness of the acoustic radiation unit in the orthogonal direction.
The ultrasonic probe according to claim 1.
前記プローブヘッドは、
前記第2の方向の一端側に振動子アレイを設ける音響放射部と、
前記第2の方向の他端側に鉗子用の突出部を保持する保持部と、
を備え、
前記プローブヘッドは、前記第2の方向と前記第3の方向とによる平面上で、前記保持部がもつ中心軸が、前記音響放射部がもつ中心軸に対して角度を有する構成を備える、
超音波プローブ。 An ultrasonic probe in which the third direction among a first direction, a second direction, and a third direction orthogonal to each other is defined as a major axis direction of a probe head,
The probe head,
An acoustic radiating section provided with a vibrator array on one end side in the second direction;
A holding unit that holds a projection for forceps on the other end side in the second direction;
With
The probe head has a configuration in which a central axis of the holding unit has an angle with respect to a central axis of the acoustic radiation unit on a plane defined by the second direction and the third direction.
Ultrasonic probe.
請求項9に記載の超音波プローブ。 The probe head may be configured such that the center axis of the holding portion is at the angle with respect to the center axis of the sound emitting portion so that the other end of the projecting portion does not protrude from the other end of the sound emitting portion. Comprising a configuration having
An ultrasonic probe according to claim 9.
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