JP2739236B2 - 超音波トランスポンダー及び超音波診断装置 - Google Patents
超音波トランスポンダー及び超音波診断装置Info
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- JP2739236B2 JP2739236B2 JP1145333A JP14533389A JP2739236B2 JP 2739236 B2 JP2739236 B2 JP 2739236B2 JP 1145333 A JP1145333 A JP 1145333A JP 14533389 A JP14533389 A JP 14533389A JP 2739236 B2 JP2739236 B2 JP 2739236B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波トランスポンダー及びそれを備えた
超音波診断装置に関し、特に、超音波診断時に超音波断
層像をガイドとした穿刺針及びカテーテル挿入に使用す
る穿刺針又はカテーテルの先端部に振動子が設けられた
超音波トランスポンダー及びそれを備えた超音波診断装
置に関する。
超音波診断装置に関し、特に、超音波診断時に超音波断
層像をガイドとした穿刺針及びカテーテル挿入に使用す
る穿刺針又はカテーテルの先端部に振動子が設けられた
超音波トランスポンダー及びそれを備えた超音波診断装
置に関する。
超音波探触子に穿刺針を備えた超音波診断装置におい
て、超音波診断時に超音波断層像をガイドとしながら、
穿刺針を被検体に挿入して行くが、針先のエコーは、周
辺臓器のエコーレベルに対し、充分な強度が得られず、
針先の確認がしずらく、どこまで針先が挿入したのかわ
からないので、穿刺針の針先の表面を粗面化する等の方
法によって超音波ガイド下の穿刺針のエコー像の信号レ
ベルを上げていた。
て、超音波診断時に超音波断層像をガイドとしながら、
穿刺針を被検体に挿入して行くが、針先のエコーは、周
辺臓器のエコーレベルに対し、充分な強度が得られず、
針先の確認がしずらく、どこまで針先が挿入したのかわ
からないので、穿刺針の針先の表面を粗面化する等の方
法によって超音波ガイド下の穿刺針のエコー像の信号レ
ベルを上げていた。
しかしながら、前記の従来技術では、穿刺針の針先の
充分なエコー強度が得られず、針先の確認がしずらいと
いう問題があった。また、複数の穿刺針やカテーテルを
識別することが困難であった。
充分なエコー強度が得られず、針先の確認がしずらいと
いう問題があった。また、複数の穿刺針やカテーテルを
識別することが困難であった。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもの
である。
である。
本発明の目的は、穿刺針やカテーテルの先端部を周辺
臓器から明確に区別することができる技術を提供するこ
とにある。
臓器から明確に区別することができる技術を提供するこ
とにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
前記目的を達成するために、本発明は、超音波トラン
スポンダーにおいて、超音波探触子からの超音波を検出
し、電気信号に変換する振動子と、変換された電気信号
を増幅する増幅器とを有し、前記増幅された電気信号を
再び超音波に変換するための帰環回路接続となってお
り、前記増幅器がパルスが入力された後一定の不感時間
をもった時性を有することを特徴とする。
スポンダーにおいて、超音波探触子からの超音波を検出
し、電気信号に変換する振動子と、変換された電気信号
を増幅する増幅器とを有し、前記増幅された電気信号を
再び超音波に変換するための帰環回路接続となってお
り、前記増幅器がパルスが入力された後一定の不感時間
をもった時性を有することを特徴とする。
また、前記増幅器の出力側と振動子との間に、入力パ
ルスによって所定の符号化されたパルス列を出力する符
号化装置を設けたことを特徴とする。
ルスによって所定の符号化されたパルス列を出力する符
号化装置を設けたことを特徴とする。
また、前記増幅器の出力側と振動子の間に、周波数変
換器を設けたことを特徴とする。
換器を設けたことを特徴とする。
また、超音波診断装置において超音波探触子と、穿刺
針又はカテーテルとを有し、該穿刺針又はカテーテルの
先端部に、前記超音波トランスポンダーの振動子が設け
られたことを特徴とする。
針又はカテーテルとを有し、該穿刺針又はカテーテルの
先端部に、前記超音波トランスポンダーの振動子が設け
られたことを特徴とする。
前述の手段によれば、穿刺針又はカテーテルの先端部
に設けられている振動子は、超音波診断装置からの超音
波を電気信号に変換し、この信号を増幅器で充分な大き
さにまで増幅して、再び前記振動子に送ることにより、
振動子から充分な強さの超音波エコーを再送信する。こ
の時再送信信号が直接増幅器に入り、連続的な発振を生
ずることがないように回路中に信号入力があった後の一
定時間入力を受けつけない不感時間を設定する回路を挿
入しておくことによって安定な動作をさせることができ
る。
に設けられている振動子は、超音波診断装置からの超音
波を電気信号に変換し、この信号を増幅器で充分な大き
さにまで増幅して、再び前記振動子に送ることにより、
振動子から充分な強さの超音波エコーを再送信する。こ
の時再送信信号が直接増幅器に入り、連続的な発振を生
ずることがないように回路中に信号入力があった後の一
定時間入力を受けつけない不感時間を設定する回路を挿
入しておくことによって安定な動作をさせることができ
る。
また、回路中に入力信号をトリガーとして所定のコー
ド化されたバースト信号を発生させる符号化器を挿入す
ることにより、振動子より再送信される超音波はコード
化され、超音波診断装置の画像上にそのコード列をエコ
ー像として表示できる。
ド化されたバースト信号を発生させる符号化器を挿入す
ることにより、振動子より再送信される超音波はコード
化され、超音波診断装置の画像上にそのコード列をエコ
ー像として表示できる。
また、回路中に入力信号を任意の周波数シフト量の周
波数変換器を挿入することにより振動子より再送信され
る超音波は、任意の周波数シフト量をもったエコー信号
となり、診断装置がカラードプラ装置（エコー信号の周
波数シフト量が画像上に色変調され表示される）の場合
に任意のシフト量に対応した色でエコー像として表示で
きる。
波数変換器を挿入することにより振動子より再送信され
る超音波は、任意の周波数シフト量をもったエコー信号
となり、診断装置がカラードプラ装置（エコー信号の周
波数シフト量が画像上に色変調され表示される）の場合
に任意のシフト量に対応した色でエコー像として表示で
きる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明
する。
する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
第１図は、本発明の実施例Ｉの超音波診断装置の概略
構成を説明するための断面図、 第２図は、第１図に示す穿刺針の概略構成を示す断面
図、 第３図は、第１図に示す穿刺針の先端に設けられてい
る超音波トランスポンダーの一実施例の概略構成を示す
ブロック図である。
構成を説明するための断面図、 第２図は、第１図に示す穿刺針の概略構成を示す断面
図、 第３図は、第１図に示す穿刺針の先端に設けられてい
る超音波トランスポンダーの一実施例の概略構成を示す
ブロック図である。
本実施例の超音波診断装置は、超音波診断時に、第１
図に示すように、超音波探触子１から被検体２に向けて
超音波を打ち出し、超音波診断装置本体３のモニタ上に
超音波断層像を表示し、この超音波断層像をガイドとし
ながら、穿刺針４を被検体２に挿入して行くものであ
る。
図に示すように、超音波探触子１から被検体２に向けて
超音波を打ち出し、超音波診断装置本体３のモニタ上に
超音波断層像を表示し、この超音波断層像をガイドとし
ながら、穿刺針４を被検体２に挿入して行くものであ
る。
前記穿刺針４は、第２図に示すように、その針先の所
定位置に振動子4aが設けられている。この振動子4aと後
述する増幅器５（第３図）は、信号線4bと接点4cとを介
して電気的に接続されている。
定位置に振動子4aが設けられている。この振動子4aと後
述する増幅器５（第３図）は、信号線4bと接点4cとを介
して電気的に接続されている。
そして、本実施例Ｉの超音波トランスポンダー10は、
第３図に示すように、超音波探触子１から被検体２に向
けて打ち出された超音波の反射波を受波する振動子4a
と、この振動子4aで受波された受波信号を増幅する増幅
器５と、この増幅器５で増幅された信号を一定時間、例
えば10μsecの間、信号入力を受付けないようにするた
めの不感時間設定器６とで構成され、不感時間設定器６
の出力信号が振動子4aに加わるように接続されている。
すなわち、振動子4aの再送信信号が再び増幅器５に入力
されるようにループを形成する構成になっている。前記
不感時間設定器６は、例えば単安定マルチバイブレータ
とアナログスイッチなどによって構成される。
第３図に示すように、超音波探触子１から被検体２に向
けて打ち出された超音波の反射波を受波する振動子4a
と、この振動子4aで受波された受波信号を増幅する増幅
器５と、この増幅器５で増幅された信号を一定時間、例
えば10μsecの間、信号入力を受付けないようにするた
めの不感時間設定器６とで構成され、不感時間設定器６
の出力信号が振動子4aに加わるように接続されている。
すなわち、振動子4aの再送信信号が再び増幅器５に入力
されるようにループを形成する構成になっている。前記
不感時間設定器６は、例えば単安定マルチバイブレータ
とアナログスイッチなどによって構成される。
第４図は、第３図に示す超音波トランスポンダー回路
の各部の出力信号を示す図であり、（イ）は振動子4aの
出力波形、（ロ）は増幅器５の出力波形、（ハ）は不感
時間設定器６に設定された一定期間不感信号、（ニ）は
不感時間設定器６の出力信号である。
の各部の出力信号を示す図であり、（イ）は振動子4aの
出力波形、（ロ）は増幅器５の出力波形、（ハ）は不感
時間設定器６に設定された一定期間不感信号、（ニ）は
不感時間設定器６の出力信号である。
前記本実施例Ｉの超音波トランスポンダーは、第３図
及び第４図に示すように、超音波探触子１から被検体２
に向けて打ち出された超音波の反射波は、まず、振動子
4aにより検出されて電気信号（イ）に変換される。この
電気信号（イ）は、信号線4bと接点4cを通して増幅器５
によって充分なレベルにまで増幅される。
及び第４図に示すように、超音波探触子１から被検体２
に向けて打ち出された超音波の反射波は、まず、振動子
4aにより検出されて電気信号（イ）に変換される。この
電気信号（イ）は、信号線4bと接点4cを通して増幅器５
によって充分なレベルにまで増幅される。
この増幅された電気信号（ロ）は、振動子4aに再び返
されるが、不感時間設定器６により、信号入力があった
後一定時間、例えば10μsecの間、信号入力を受付けな
い。このように、再送信信号が再び増幅器５に入力され
るループを形成し、不感時間を設定することにより、連
続的に発振を起こす等の異常動作を防止することができ
る。
されるが、不感時間設定器６により、信号入力があった
後一定時間、例えば10μsecの間、信号入力を受付けな
い。このように、再送信信号が再び増幅器５に入力され
るループを形成し、不感時間を設定することにより、連
続的に発振を起こす等の異常動作を防止することができ
る。
そして、振動子4aから充分な強さの超音波エコーが超
音波探触子１に再送信され、超音波診断装置本体３のモ
ニタ上に超音波断層像と共に穿刺針４の先端部の像が表
示される。
音波探触子１に再送信され、超音波診断装置本体３のモ
ニタ上に超音波断層像と共に穿刺針４の先端部の像が表
示される。
以上の説明からわかるように、本実施例Ｉによれば、
穿刺針４の先端部に設けられている振動子4aは、超音波
診断装置からの超音波を電気信号に変換し、この信号を
増幅器５で充分な大きさにまで増幅して、再び前記振動
子4aに送ることにより、振動子4aから充分な強さの超音
波エコーを再送信する。この時再送信信号が直接増幅器
５に入力され、連続的な発振を生ずることがないように
回路中に信号入力があった後の一定時間入力を受付けな
い不感時間を設定する回路を挿入しておくことによって
安定な動作をさせることができる。
穿刺針４の先端部に設けられている振動子4aは、超音波
診断装置からの超音波を電気信号に変換し、この信号を
増幅器５で充分な大きさにまで増幅して、再び前記振動
子4aに送ることにより、振動子4aから充分な強さの超音
波エコーを再送信する。この時再送信信号が直接増幅器
５に入力され、連続的な発振を生ずることがないように
回路中に信号入力があった後の一定時間入力を受付けな
い不感時間を設定する回路を挿入しておくことによって
安定な動作をさせることができる。
そして、振動子4aから充分な強さの超音波エコーが超
音波探触子１に再送信され、第５図に示すように、超音
波診断装置本体３のモニタ上に超音波断層像11と共に穿
刺針４の先端部の像12（13は穿刺針４の像）を周辺臓器
から明確に区別することができる。
音波探触子１に再送信され、第５図に示すように、超音
波診断装置本体３のモニタ上に超音波断層像11と共に穿
刺針４の先端部の像12（13は穿刺針４の像）を周辺臓器
から明確に区別することができる。
第６図は、本発明の実施例IIの超音波診断装置の概略
構成を説明するためのブロック図である。
構成を説明するためのブロック図である。
本実施例IIの超音波診断装置の超音波トランスポンダ
ーは、第６図に示すように、前記実施例Ｉの不感時間設
定器６の後段に符号化器７を設け、その出力信号を振動
子4aに加えるようにしたものである。この符号化器７
は、穿刺針４の種類を識別するために設けられたもので
あり、符号化が終るまで新しい入力信号は受付けないよ
うになっている。
ーは、第６図に示すように、前記実施例Ｉの不感時間設
定器６の後段に符号化器７を設け、その出力信号を振動
子4aに加えるようにしたものである。この符号化器７
は、穿刺針４の種類を識別するために設けられたもので
あり、符号化が終るまで新しい入力信号は受付けないよ
うになっている。
第７図は、第６図に示す不感時間設定器６と符号化器
７のそれぞれの出力信号を示す図であり、（ニ）は不感
時間設定器６の出力信号、（ホ）は符号化器７の出力信
号である。
７のそれぞれの出力信号を示す図であり、（ニ）は不感
時間設定器６の出力信号、（ホ）は符号化器７の出力信
号である。
前記符号化器６は、不感時間設定器６からの出力パル
スをトリガーとして任意の符号化されたバースト信号6a
を発生する。符号化されたバースト信号（ホ）は、再び
振動子4aに入力され、振動子4aから符号化された超音波
バースト波がエコーとして再送信される。
スをトリガーとして任意の符号化されたバースト信号6a
を発生する。符号化されたバースト信号（ホ）は、再び
振動子4aに入力され、振動子4aから符号化された超音波
バースト波がエコーとして再送信される。
このように不感時間設定器６の後段に符号化器７を設
けることにより、第８図に示すように、超音波診断層装
置本体３のモニタ画面の超音波断層像（エコー像）11上
にコード化された再送信波による穿刺針４の針先のエコ
ー14がコード列14aとして表示されるので、複数の穿刺
針４を識別することができる。
けることにより、第８図に示すように、超音波診断層装
置本体３のモニタ画面の超音波断層像（エコー像）11上
にコード化された再送信波による穿刺針４の針先のエコ
ー14がコード列14aとして表示されるので、複数の穿刺
針４を識別することができる。
第９図は、本発明の実施例IIIの超音波診断装置の概
略構成を説明するためのブロック図である。
略構成を説明するためのブロック図である。
本実施例IIIの超音波診断装置の超音波トランスポン
ダーは、第９図に示すように、前記実施例Ｉの不感時間
設定器６の後段に周波数変換器８を設け、その出力信号
を振動子4aに加えるようにしたものである。この周波数
変換器８は、穿刺針４の種類を識別するために設けられ
たものであり、カラードプラ型超音波装置のドプラ効果
を利用したものである。
ダーは、第９図に示すように、前記実施例Ｉの不感時間
設定器６の後段に周波数変換器８を設け、その出力信号
を振動子4aに加えるようにしたものである。この周波数
変換器８は、穿刺針４の種類を識別するために設けられ
たものであり、カラードプラ型超音波装置のドプラ効果
を利用したものである。
第10図は、第９図に示す不感時間設定器６と周波数変
換器８のそれぞれの出力信号を示す図であり、（ヘ）は
不感時間設定器６の出力信号、（ト）は周波数変換器８
の出力信号である。
換器８のそれぞれの出力信号を示す図であり、（ヘ）は
不感時間設定器６の出力信号、（ト）は周波数変換器８
の出力信号である。
信号（ヘ）を周波数変換器８によって任意の周波数シ
フト量Δｆだけ周波数変換し、周波数変換された信号
（ト）は再び振動子4aに入力され、振動子4aから任意の
周波数シフト量Δｆの超音波がエコーとして再送信され
る。
フト量Δｆだけ周波数変換し、周波数変換された信号
（ト）は再び振動子4aに入力され、振動子4aから任意の
周波数シフト量Δｆの超音波がエコーとして再送信され
る。
第11図は、第９図の実施例IIIにより得られるエコー
像で通常のＢモードでは、穿刺針４の針先エコー像は第
５図と同様であるが、これをカラートプラ装置によって
表示すると、任意の周波数シフト量を設定することでエ
コー15の色が任意に設定できる。
像で通常のＢモードでは、穿刺針４の針先エコー像は第
５図と同様であるが、これをカラートプラ装置によって
表示すると、任意の周波数シフト量を設定することでエ
コー15の色が任意に設定できる。
このように不感時間設定器６の後段に周波数変換器８
を設けることにより、穿刺針４を種類により周波数を変
えて見かけ上のトプラ効果を利用するので、穿刺針４の
種類を色によって識別表示することができる。
を設けることにより、穿刺針４を種類により周波数を変
えて見かけ上のトプラ効果を利用するので、穿刺針４の
種類を色によって識別表示することができる。
なお、前記実施例I,II及びIIIは、穿刺針４に本発明
を適用した例で説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、例えば、第12図に示すように、カテー
テル９にも適用できる。第12図において、9aはリンクコ
イルである。
を適用した例で説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、例えば、第12図に示すように、カテー
テル９にも適用できる。第12図において、9aはリンクコ
イルである。
以上、本発明を実施例にもとずき具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
以上説明したように、本発明によれば、穿刺針やカテ
ーテルの先端部を周辺臓器から明確に区別することがで
きる技術を提供することにある。
ーテルの先端部を周辺臓器から明確に区別することがで
きる技術を提供することにある。
また、複数の穿刺針やカテーテルが存在する場合、そ
れぞれに固有のコード設定あるいは、固有の周波数シフ
ト量を設定しておけば、従来では不可能であった対象物
の識別を一目で行うことができる。
れぞれに固有のコード設定あるいは、固有の周波数シフ
ト量を設定しておけば、従来では不可能であった対象物
の識別を一目で行うことができる。
第１図は、本発明の実施例Ｉの超音波診断装置の概略構
成を説明するための断面図、 第２図は、第１図に示す穿刺針の概略構成を示す断面
図、 第３図は、第１図に示す穿刺針の先端に設けられている
超音波トランスポンダーの一実施例の概略構成を示すブ
ロック図、 第４図は、第３図に示す超音波トランスポンダー回路の
各部の出力信号を示す図、 第５図は、第１図の実施例Ｉの超音波診断装置のモニタ
上の超音波エコー像を示す図、 第６図は、本発明の実施例IIの超音波診断装置の概略構
成を説明するためのブロック図、 第７図は、第６図に示す不感時間設定器と符号化器のそ
れぞれの出力信号を示す図、 第８図は、第６図の実施例IIの超音波診断装置のモニタ
上の超音波エコー像を示す図、 第９図は、本発明の実施例IIIの超音波診断装置の概略
構成を説明するためのブロック図、 第10図は、第９図に示す不感時間設定器と周波数変換器
のそれぞれの出力信号を示す図、 第11図は、第９図の実施例IIの超音波診断装置のモニタ
上の超音波エコー像を示す図。 第12図は、本発明の他の実施例のカテーテルを示す図で
ある。 図中、１……超音波探触子、２……被検体、３……超音
波診断装置本体、４……穿刺針、4a……振動子、4b……
信号線、4c……接点、５……増幅器、６……不感時間設
定器、７……符号化器、８……周波数変換器、９……カ
テーテル、9a……リンクコイル、10……超音波トランス
ポンダー、11……超音波断層像。
成を説明するための断面図、 第２図は、第１図に示す穿刺針の概略構成を示す断面
図、 第３図は、第１図に示す穿刺針の先端に設けられている
超音波トランスポンダーの一実施例の概略構成を示すブ
ロック図、 第４図は、第３図に示す超音波トランスポンダー回路の
各部の出力信号を示す図、 第５図は、第１図の実施例Ｉの超音波診断装置のモニタ
上の超音波エコー像を示す図、 第６図は、本発明の実施例IIの超音波診断装置の概略構
成を説明するためのブロック図、 第７図は、第６図に示す不感時間設定器と符号化器のそ
れぞれの出力信号を示す図、 第８図は、第６図の実施例IIの超音波診断装置のモニタ
上の超音波エコー像を示す図、 第９図は、本発明の実施例IIIの超音波診断装置の概略
構成を説明するためのブロック図、 第10図は、第９図に示す不感時間設定器と周波数変換器
のそれぞれの出力信号を示す図、 第11図は、第９図の実施例IIの超音波診断装置のモニタ
上の超音波エコー像を示す図。 第12図は、本発明の他の実施例のカテーテルを示す図で
ある。 図中、１……超音波探触子、２……被検体、３……超音
波診断装置本体、４……穿刺針、4a……振動子、4b……
信号線、4c……接点、５……増幅器、６……不感時間設
定器、７……符号化器、８……周波数変換器、９……カ
テーテル、9a……リンクコイル、10……超音波トランス
ポンダー、11……超音波断層像。
Claims (4)
- 【請求項１】超音波探触子からの超音波を検出し、電気
信号に変換する振動子と、変換された電気信号を増幅す
る増幅器とを有し、前記増幅された電気信号を再び超音
波に変換するための帰環回路接続となっており、前記増
幅器がパルスが入力された後一定の不感時間をもった時
性を有することを特徴とする超音波トランスポンダー。 - 【請求項２】前記増幅器の出力側と振動子との間に、入
力パルスによって所定の符号化されたパルス列を出力す
る符号化装置を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の超音波トランスポンダー。 - 【請求項３】前記増幅器の出力側と振動子の間に、周波
数変換器を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の超音波トランスポンダー。 - 【請求項４】超音波探触子と、穿刺針又はカテーテルと
を有し、該穿刺針又はカテーテルの先端部に、前記特許
請求の範囲第１項乃至第３項の各項に記載の超音波トラ
ンスポンダーの振動子が設けられたことを特徴とする超
音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145333A JP2739236B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 超音波トランスポンダー及び超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145333A JP2739236B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 超音波トランスポンダー及び超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0312137A JPH0312137A (ja) | 1991-01-21 |
| JP2739236B2 true JP2739236B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=15382748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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