JP2774324B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JP2774324B2 JP2774324B2 JP23270289A JP23270289A JP2774324B2 JP 2774324 B2 JP2774324 B2 JP 2774324B2 JP 23270289 A JP23270289 A JP 23270289A JP 23270289 A JP23270289 A JP 23270289A JP 2774324 B2 JP2774324 B2 JP 2774324B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- reflecting
- ultrasonic probe
- probe
- plate
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、体腔内挿入部の細径化を実現する超音波診
断装置に関するものである。
断装置に関するものである。
超音波を体腔内の被検体に照射して、深部情報を得て
超音波断層像を映出し診断する超音波診断装置は、近年
広く用いられている。このために体腔内に超音波探触子
を有する挿入部を挿入するのであるが、被検者の苦痛を
軽減するためには挿入部の外径をできるだけ細くするこ
とが要求される。また術者の操作上においても、挿入部
の外径の細径化は必要である。
超音波断層像を映出し診断する超音波診断装置は、近年
広く用いられている。このために体腔内に超音波探触子
を有する挿入部を挿入するのであるが、被検者の苦痛を
軽減するためには挿入部の外径をできるだけ細くするこ
とが要求される。また術者の操作上においても、挿入部
の外径の細径化は必要である。
このために挿入部には、単素子でありながら超音波探
触子からの超音波を挿入軸に対し直交する方向の円周範
囲に投射できるように、回転する超音波反射板を設けて
いる。これはラジアルスキャンするための構成としては
最も簡素であり、挿入部の外径を小さくできることによ
る。
触子からの超音波を挿入軸に対し直交する方向の円周範
囲に投射できるように、回転する超音波反射板を設けて
いる。これはラジアルスキャンするための構成としては
最も簡素であり、挿入部の外径を小さくできることによ
る。
一方、超音波観測においては超音波の焦点位置を最良
の診断能を可能とするように調整したい、あるいは超音
波を投射する部位の焦点位置を変えた深部情報を得たい
という要求がある。ところが従来は超音波反射板の反射
面の曲率を変えることができないため、超音波探触子を
単素子とせず、焦点距離の異なる探触子を複数個並設し
たアレイとするといった方法をとらねばならなかった。
ところが、この方法では、各々の振動子に信号ケーブル
を接続しなければならず、ケーブルの本数が増えて、挿
入部径を太くしてしまうという不具合があった。本発明
は、上記不具合を解決すべく提案されるもので挿入部の
外径を太くすることなく、簡素な構成で超音波の焦点位
置を変えることのできる超音波診断装置を提供すること
を目的としたものである。
の診断能を可能とするように調整したい、あるいは超音
波を投射する部位の焦点位置を変えた深部情報を得たい
という要求がある。ところが従来は超音波反射板の反射
面の曲率を変えることができないため、超音波探触子を
単素子とせず、焦点距離の異なる探触子を複数個並設し
たアレイとするといった方法をとらねばならなかった。
ところが、この方法では、各々の振動子に信号ケーブル
を接続しなければならず、ケーブルの本数が増えて、挿
入部径を太くしてしまうという不具合があった。本発明
は、上記不具合を解決すべく提案されるもので挿入部の
外径を太くすることなく、簡素な構成で超音波の焦点位
置を変えることのできる超音波診断装置を提供すること
を目的としたものである。
本発明は、上記目的を達成するため体腔内挿入部の先
端に超音波探触子を設けるとともに、超音波を反射して
被検体深部に投射するようにした反射部材を超音波探触
子の近傍に回転可能に設けた超音波診断装置において、
前記反射部材の反射面内側に湾曲可能な板状体を設け、
その板状体とともに反射面を湾曲させることにより投射
する超音波の焦点位置を可変にしたものである。
端に超音波探触子を設けるとともに、超音波を反射して
被検体深部に投射するようにした反射部材を超音波探触
子の近傍に回転可能に設けた超音波診断装置において、
前記反射部材の反射面内側に湾曲可能な板状体を設け、
その板状体とともに反射面を湾曲させることにより投射
する超音波の焦点位置を可変にしたものである。
このように反射部材の反射面を湾曲可能にして超音波
の焦点位置を可変にしているので、挿入部内の構成の複
雑化を回避できることとなる。
の焦点位置を可変にしているので、挿入部内の構成の複
雑化を回避できることとなる。
第１図は、本発明の第１実施例を示したものである。
本発明は各種内視鏡等に適用できるが、本実施例は血管
内等に挿入するいわゆるミニチュアプローブに適用した
例を示しており、カテーテル１の先端に先端カバー２を
設け、先端カバー２の内部には超音波探触子３を設けて
いる。超音波探触子３は、カテーテル１挿入軸方向に超
音波を投射するように設けてあるが、超音波探触子に対
向するように設けてある超音波反射板４方向にのみ投射
するように反対面は先端カバー２に固着している。また
超音波探触子３は、単素子の最も簡素で最小の構成とし
ている。
本発明は各種内視鏡等に適用できるが、本実施例は血管
内等に挿入するいわゆるミニチュアプローブに適用した
例を示しており、カテーテル１の先端に先端カバー２を
設け、先端カバー２の内部には超音波探触子３を設けて
いる。超音波探触子３は、カテーテル１挿入軸方向に超
音波を投射するように設けてあるが、超音波探触子に対
向するように設けてある超音波反射板４方向にのみ投射
するように反対面は先端カバー２に固着している。また
超音波探触子３は、単素子の最も簡素で最小の構成とし
ている。
超音波反射板４は、カテーテル１挿入軸方向でかつ超
音波探触子３に対向する45°傾斜角を有するように設け
てある。そしてカテーテル１軸方向に延在し、図示しな
い駆動源に連結している回転軸５に固定されカテーテル
１軸に直交する方向に回転するようにしてある。したが
って、超音波反射板４の回転により超音波探触子３から
投射された超音波は、超音波送受信窓６から外周方向へ
ほぼ360°にわたり投射され、ラジアルスキャンできる
こととなる。
音波探触子３に対向する45°傾斜角を有するように設け
てある。そしてカテーテル１軸方向に延在し、図示しな
い駆動源に連結している回転軸５に固定されカテーテル
１軸に直交する方向に回転するようにしてある。したが
って、超音波反射板４の回転により超音波探触子３から
投射された超音波は、超音波送受信窓６から外周方向へ
ほぼ360°にわたり投射され、ラジアルスキャンできる
こととなる。
超音波反射板４は、表面に超音波を反射するための銀
を固着した数μｍ厚のシリコン電極７と超音波反射板４
の固定台９側に設けたガラス電極８を有し、前記両電極
の間には所要の間隙を形成している。そして両電極の間
に可変電圧を印加できるようにしてあり、電圧の印加に
より反射面を有するシリコン電極７は静電気力によりガ
ラス電極８側に引き寄せられ、湾曲することとなる。
を固着した数μｍ厚のシリコン電極７と超音波反射板４
の固定台９側に設けたガラス電極８を有し、前記両電極
の間には所要の間隙を形成している。そして両電極の間
に可変電圧を印加できるようにしてあり、電圧の印加に
より反射面を有するシリコン電極７は静電気力によりガ
ラス電極８側に引き寄せられ、湾曲することとなる。
湾曲の程度は、印加する電圧の程度に依存するので任
意の湾曲率を設定できるのである。より具体的に超音波
反射板４について説明すると、例えば単結晶シリコンの
薄膜を水酸化カリュウムを用いたエッチングで、厚さ20
〜100μｍで所要の大きさのダイヤフラムを形成する。
それをガラス基板上の30μｍの溝の底に付けた駆動電極
で引きつけて、曲面を変形させるのである。曲面に超音
波を当てると、曲率に応じた距離に焦点を結ぶこととな
り、印加電圧を高くすると曲率が大きくなり、焦点距離
が短くできるのである。これによると40V〜400Vまでの
電圧で、ミニチュアプローブの超音波出射におけるピン
ト位置を1mm〜5cm程度の範囲で変えることができる。第
２図は曲面が形成される状態を説明するためのもので、
Ａ図は電圧を印加する以前の状態を示したものでＢ図は
電圧の印加により静電気力によりシリコン電極７が引き
寄せられ凹面を形成している状態である。なお10は両電
極間に設けてある絶縁体であり、11は可変電源である。
意の湾曲率を設定できるのである。より具体的に超音波
反射板４について説明すると、例えば単結晶シリコンの
薄膜を水酸化カリュウムを用いたエッチングで、厚さ20
〜100μｍで所要の大きさのダイヤフラムを形成する。
それをガラス基板上の30μｍの溝の底に付けた駆動電極
で引きつけて、曲面を変形させるのである。曲面に超音
波を当てると、曲率に応じた距離に焦点を結ぶこととな
り、印加電圧を高くすると曲率が大きくなり、焦点距離
が短くできるのである。これによると40V〜400Vまでの
電圧で、ミニチュアプローブの超音波出射におけるピン
ト位置を1mm〜5cm程度の範囲で変えることができる。第
２図は曲面が形成される状態を説明するためのもので、
Ａ図は電圧を印加する以前の状態を示したものでＢ図は
電圧の印加により静電気力によりシリコン電極７が引き
寄せられ凹面を形成している状態である。なお10は両電
極間に設けてある絶縁体であり、11は可変電源である。
このようにして体腔内における深部の任意の位置に超
音波の焦点を結ばせることにより、最良の解像位置を確
保することができるとともに、同一深部方向の異なった
深部位置の解像位置を確保できることとなる。したがっ
て、超音波診断における診断能の向上を図ることができ
る。
音波の焦点を結ばせることにより、最良の解像位置を確
保することができるとともに、同一深部方向の異なった
深部位置の解像位置を確保できることとなる。したがっ
て、超音波診断における診断能の向上を図ることができ
る。
第３図は、本発明の第２実施例を示したもので、第１
実施例と対応する個所には同一符号を付した。本実施例
では超音波反射板４を保持している固定台９を先端カバ
ー２の先端側にまで延出させて、超音波探触子３をその
延出部9aに設け回転軸５の回転とともに超音波探触子３
も一体的に回転できるようにしている。超音波探触子３
の信号ケーブルは固定台９内を通して設けることができ
るので、超音波反射板４の信号ケーブルの配線と併せて
行うことができ生産効率がよい。また、第１実施例のご
とく超音波送受信窓６の一部を遮ぎるような配線をする
ことも回避できる。
実施例と対応する個所には同一符号を付した。本実施例
では超音波反射板４を保持している固定台９を先端カバ
ー２の先端側にまで延出させて、超音波探触子３をその
延出部9aに設け回転軸５の回転とともに超音波探触子３
も一体的に回転できるようにしている。超音波探触子３
の信号ケーブルは固定台９内を通して設けることができ
るので、超音波反射板４の信号ケーブルの配線と併せて
行うことができ生産効率がよい。また、第１実施例のご
とく超音波送受信窓６の一部を遮ぎるような配線をする
ことも回避できる。
超音波反射板４は、第４図に示すようにエッチングで
形成したシリコン板であり、両側を残して舌状の反射面
12を間に形成し反射板基部4aを介して片持ち支持するよ
うにしている。反射面12の部分は、薄膜のシリコン素材
に金属膜と酸化亜鉛（ZnO）とを交互に数層に積層して
圧電バイモルフ構造としたものを固着して形成してい
る。この圧電バイモルフ構造の所要の部位に電圧を印加
すると、反射面12は反射板基部4aを支持されながら効率
よく湾曲し、超音波探触子３からの超音波の焦点位置を
変えることができる。なお反射面12の表面には超音波を
反射するための銀アルミ箔等を固着しておくことはいう
までもない。
形成したシリコン板であり、両側を残して舌状の反射面
12を間に形成し反射板基部4aを介して片持ち支持するよ
うにしている。反射面12の部分は、薄膜のシリコン素材
に金属膜と酸化亜鉛（ZnO）とを交互に数層に積層して
圧電バイモルフ構造としたものを固着して形成してい
る。この圧電バイモルフ構造の所要の部位に電圧を印加
すると、反射面12は反射板基部4aを支持されながら効率
よく湾曲し、超音波探触子３からの超音波の焦点位置を
変えることができる。なお反射面12の表面には超音波を
反射するための銀アルミ箔等を固着しておくことはいう
までもない。
第５図は、第２実施例の変形例であり反射面12を片持
ちにせずに四方で支持された板状全体を圧電バイモルフ
構造としたものである。反射面の変位による効果につい
ては、第２実施例とほぼ同様であることが実験の結果判
明した。
ちにせずに四方で支持された板状全体を圧電バイモルフ
構造としたものである。反射面の変位による効果につい
ては、第２実施例とほぼ同様であることが実験の結果判
明した。
以上のごとく、本発明によれば超音波探触子は単素子
として最小の構成とし、反射部材を電圧の印加により曲
面に湾曲できるようにしているので複雑な機械的構成、
電気的構成をとらなくとも、容易に超音波の焦点位置を
変えることができる。したがって挿入部の外径を太くす
ることなく、簡素な構成で診断能のよいさらに所望の深
度位置の超音波断層像を得ることができる。
として最小の構成とし、反射部材を電圧の印加により曲
面に湾曲できるようにしているので複雑な機械的構成、
電気的構成をとらなくとも、容易に超音波の焦点位置を
変えることができる。したがって挿入部の外径を太くす
ることなく、簡素な構成で診断能のよいさらに所望の深
度位置の超音波断層像を得ることができる。
第１図は、本発明の第１実施例に係る挿入部の断面図、 第２図Ａ、Ｂは超音波反射板の動作を示す説明図、 第３図は、本発明の第２実施例に係る挿入部の断面図、 第４図は、超音波反射板の斜視図、 第５図は、超音波反射板の変形例図である。 １……カテーテル ２……先端カバー ３……超音波探触子 ４……超音波反射板 ５……回転軸 ７……シリコン電極 ８……ガラス電極 ９……固定台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 康一郎 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 斉藤 吉毅 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 幸田 好司 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 上 邦彰 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−136536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−94231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−94353（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 8/12
Claims (1)
- 【請求項１】体腔内挿入部の先端に超音波探触子を設け
るとともに、超音波を反射して被検体深部に投射するよ
うにした反射部材を超音波探触子の近傍に回転可能に設
けた超音波診断装置において、 前記反射部材の反射面内側に湾曲可能な板状体を設け、
その板状体とともに反射面を湾曲させることにより投射
する超音波の焦点位置を可変にし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 |
|---|---|---|---|
| JP23270289A JP2774324B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23270289A JP2774324B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0397453A JPH0397453A (ja) | 1991-04-23 |
| JP2774324B2 true JP2774324B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=16943437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23270289A Expired - Lifetime JP2774324B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774324B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5348238A (en) * | 1991-07-30 | 1994-09-20 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Doubler winder |
| US6253619B1 (en) * | 1999-08-20 | 2001-07-03 | General Electric Company | Adjustable acoustic mirror |
| EP2147428B1 (en) * | 2007-05-03 | 2015-08-12 | Koninklijke Philips N.V. | Method and apparatus of microbeamforming with adjustable fluid lenses |
| CN103278114B (zh) * | 2013-06-07 | 2015-12-23 | 南通友联数码技术开发有限公司 | 一种超声波管壁测厚装置 |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP23270289A patent/JP2774324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0397453A (ja) | 1991-04-23 |
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