JP2831824B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、体腔内等を超音波診断するための超音波診
断装置に関する。

〔従来技術〕

超音波診断装置は、被検体に超音波ビームを投射し、
反射波を受信した後、信号処理をしてモニタに超音波断
層像を映出して診断するものである。

例えば、体腔内を超音波診断するために超音波内視鏡
を有する超音波診断装置を用いるが、近年は超音波プロ
ーブを操作部に着脱自在としたものが用いられている。
これは、用途に応じて超音波プローブを交換使用した
り、収納を容易にするため等の要求によるものである。

第13図は、その一例を示したもので、超音波プローブ
51が操作部52に着脱自在となっている。超音波プローブ
51の先端には超音波振動子を有する先端硬質部53を設
け、超音波振動子はシース54内のコイルシャフトに固定
してあり、操作部52に設けた駆動源の回転力がコイルシ
ャフトを介して超音波振動子に伝達されるようになって
いる。また、コイルシャフト内には操作部からの超音波
振動子駆動信号、超音波振動子からの受信信号を伝達す
る信号ケーブルを通している。超音波プローブ51の後端
部は、操作部52との接続部となっており、送受信信号用
のコネクタ55と操作部52の回転力を受けるための係合ピ
ン56を設けてある。

操作部52には、回転位置検出センサ、モータ等を設け
てあり、超音波振動子を回転動させるようにしてある。
この操作部52の先端は、超音波プローブ51の後端部を受
け入れ接続するための開口部57としてあり、送受信信号
用コネクタと回転力伝達部材を設けてある。

操作部52は、蛇管58を介して中継部59に連結してあ
り、中継部59には超音波振動子を駆動するパルサ回路、
モータサーボ回路、回転位置検出回路等を設けてある。
さらに中継部59は、蛇管60の先端に設けた角型コネクタ
61を介して、図示していない超音波観測装置に接続して
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の超音波診断装置は、超音波プローブが操作
部と着脱自在となってはいるが、両者が接続状態にあろ
うが分離状態にあろうが、超音波観測装置のフリーズ解
除にともない操作部の回転伝達部は回転している。した
がって、両者が分離状態の時に超音波観測装置のフリー
ズを解除した場合、操作部の回転伝達部は回転し、操作
部の開口部に誤って術者の指を挿入してしまうと、損傷
を受けてしまうという不具合があった。

また、操作部の回転伝達部が回転していると、開口部
内の送受信用コネクタにまで超音波振動子駆動用の高電
圧が印加され、不用意に接触することによる危険は大で
あった。

こうした従来技術の具体例としては、特開昭60−1199
32号公報に開示されているものがある。これは、超音波
セルの交換着脱の際に、簡易な操作で超音波セルを着脱
できるようにした超音波探触子であるが、超音波セルを
分離した後に残った本体カバー内の駆動軸等に対する安
全手段は何ら開示されていないのである。

本発明は、上記不具合を解決すべく提案されるもの
で、超音波プローブを操作部から分離した場合は、操作
部内の駆動源の駆動を停止させ、分離後の安全性を確保
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。

〔課題を解決するための手段および作用〕

上記目的を達成するため、本発明は、超音波振動子を
有する超音波プローブを操作部に着脱自在に接続して、
前記操作部に設けた駆動源により前記超音波振動子を機
械的に駆動するようにした超音波診断装置において、前
記操作部への前記超音波プローブの接続を検知する検知
手段と、この検知手段の出力に基づいて、前記超音波プ
ローブが前記操作部に接続されていないときに、前記駆
動源の駆動を停止させるよう制御する制御手段とを設け
たことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明して
ゆく。第１図は、本発明に係る超音波診断装置の全体斜
視図である。超音波プローブ１は、操作部２に着脱自在
となっており、操作部２は中継部３に接続してあり、中
継部３は超音波観測装置４に接続してある。

超音波プローブ１は、挿入部先端に超音波振動子を設
けてあり、接続部に設けてある回転コネクタで回転力を
受けこれに接続してあるコイルシャフトを介して超音波
振動子を回転し、超音波信号の送受を行い超音波診断を
実施するようになっている。操作部２には、超音波プロ
ーブ１との接続部および駆動部を設けてある。

超音波プローブ１は、長い挿入部の先端に超音波振動
子が設けてあり、使用後あるいは不使用時に先端が周囲
の物に接触して損傷したり、汚損したりすることを防止
しなければならない。このために、第２図に示すような
超音波プローブ保持具５を使用する。これは、一端に超
音波プローブ１の基部を貫通保持させ、他端に先端近傍
を貫通保持させるように構成したもので、使用時には先
端近傍部分を超音波プローブ保持具５から外して使用す
る。この超音波プローブ保持具５には、鉗子栓を使用し
ている。

第３図は、他の超音波プローブ保持具６を示したもの
で、ゴム製のブロック状を呈している。Ｂ図は拡大斜視
図であり、本体に超音波プローブ１の基部および先端近
傍を弾性を利用して嵌め込む保持溝6a、6bを形成してあ
る。Ａ図は、使用状態を示したものである。

第４図は、他の超音波プローブ保持具７を示したもの
で、ネオプレンゴム等の弾性材で形成し、本体には超音
波プローブ１の先端近傍を挟み込む切り欠き7aを形成し
ている。この超音波プローブ保持具７は、操作部２を取
りつけるアーム８に固定して使用するようになってい
る。

第５図は、他の超音波プローブ保持具９を示したもの
でＡ図の断面図に示すように、超音波プローブの挿入部
9aは弾性部材で形成するとともに、内部で超音波プロー
ブを把持するように構成し、基部9bはＢ図に示すように
アーム８に固定して使用するようになっている。

以上は、本発明の概要を説明したものであり、第６図
は本発明の特徴部分を示した第１実施例である。超音波
プローブ１の接続部A10が、操作部２の接続部B11と結合
している状態を示しており接続部A10は、接続部B11との
接合個所にＣリング13を設け、接続部B11内への挿入方
向端部には外周の直径線上対称位置に２本の回転ピン14
を有し、内側に同軸用コネクタ15aを有する回転コネク
タ15を設けている。また、Ｃリング13と回転コネクタ15
との間の外周近傍に、接続部Ａの中心軸と平行に突出す
るプローブ検知ピン16を設けている。なお、このプロー
ブ検知ピン16は複数個所に設けてもよい。

次に、操作部２の接続部B11は、モータ出力端17に一
体的に回転軸18を連結してあり、さらに回転軸18とＯリ
ング19等を介して同軸用レセプタクル20を調芯可能に設
けている。回転軸18の先端には、前記回転ピン14を係合
する４本の溝21と該溝21を谷とする斜面部22を形成して
いる。また、操作部２のフレーム23に連結した接続部11
内側には、Ｃリング受け24を設けて、超音波プローブの
接続部A10を嵌合できるようにしてある。また接続部B11
には、プローブ検知ピン16と対応する位置に接触、非接
触自在にマイクロスイッチ25を設けている。該マイクロ
スイッチ25の一方の端子は、ケーブル26を介してモータ
サーボ回路の出力と接続され、他方の端子はケーブル27
を介してモータの電源端子に接続してある。Ｂ図はこれ
らの接続関係をブロック図として表したものである。

本実施例はこのように構成してあるので、超音波プロ
ーブ１の接続部A10を操作部２の接続部B11に接続する場
合、先ず接続部A10のプローブ検知ピン16を接続部B11の
Ｃリング受け24の開口部24aに嵌まり込むように行う。
すると、回転コネクタ15に形成してある２本の回転ピン
14が、回転軸18の斜面部22に沿って溝21へ導かれると同
時に同軸用コネクタ15aとレセプタクル20とが電気的に
接続し、Ｃリング13はＣリング受け24に把持され接続が
完了する。

このように両接続部の接続が完了すると、プローブ検
知ピン16は、マイクロスイッチ25にONにする。すると、
中継部３内のモータサーボ回路の出力とモータの電源端
子とが接続され、モータへ電源が供給されてコイルシャ
フトを介して超音波振動子が回転するようになる。一
方、両接続部が接続されない状態では、マイクロスイッ
チ25はON状態にならないのでモータは回転しない。した
がって、操作部２の接続部B11内部の回転構成部材は回
転することがないので、不用意にここに指先等を入れて
も危険ではない。

第７図は、本発明の第２の実施例を示したもので第１
実施例のマイクロスイッチに代えて、リーフスイッチ28
を設けたものである。リーフスイッチ28の一方の電極29
には、モータ制御回路からの出力に連結するケーブル30
を接続してあり、他方の電極31にはモータの電源端子に
連結するケーブル32を接続している。そして、これらケ
ーブルを接続している電極部分近傍は固定具33により両
電極が所定間隔を有して固定され、電極の他端近傍はプ
ローブ検知ピン16により押圧されることにより両電極の
動作部34が接触し、押圧されない場合は復元し非接触状
態となるようにしてある。

本実施例は、以上のごとく構成してあり超音波プロー
ブ１の接続部A10と操作部２の接続部B11とを接続する
と、プローブ検知ピン16がリーフスイッチ28の動作部34
を押圧して両電極を接触させONの状態にする。すると、
モータ制御回路の出力がモータに供給されて、モータが
回転する。一方、両接続部が接続されていない場合はリ
ーフスイッチ28の動作部34は押圧されないのでOFFの状
態になり、モータ制御回路の出力はモータに供給されず
回転しない。したがって、第１実施例と同様な安全確保
を図れる。しかも、本実施例に使用するリーフスイッチ
28は安価でかつ小型であるので、装置構成の簡素化を図
れるとともにコストダウンを図れる。

第８図は、本発明の第３実施例を示したもので本実施
例では第１実施例のマイクロスイッチに代えてリードス
イッチ35を使用するとともに、プローブ検知ピン36には
磁石を使用し、両接続部10、11を接続した場合にプロー
ブ検知ピン36がリードスイッチ35に近接するようにして
いる。リードスイッチ35の一方の端子には、モータ制御
回路の出力に連結するケーブル37を接続し、他方の端子
にはモータの電源端子に連結するケーブル38を接続して
いる。

本実施例は、このように構成しているので両接続部1
0、11が接続されると、プローブ検知ピン36とリードス
イッチ35とが近接し、リードスイッチ35がONの状態にな
る。すると、モータ制御回路の出力がモータに供給さ
れ、モータが回転する。したがって、両接続部10、11が
非接触状態の時はモータは回転しないので、前記実施例
と同様に安全性の確保を図れる。さらに、本実施例の場
合はリードスイッチ35をONの状態にするにはプローブ検
知ピン36を近接させるだけでよいので、設計上、組立上
の制約が少なく生産効率の向上を図れるという利点があ
る。

第９図は、本発明の第４実施例を示したもので本実施
例では両接続部の接続検知手段としてフォトセンサ39を
使用している。このフォトセンサ39は、発光素子39bと
を設け両者の間にプローブ検知ピン16が出入り可能にし
ている。また、発光素子39aにはケーブル40、受光素子3
9bにはケーブル41を接続しており、これらは後述する検
知回路に導かれている。

第10図は、プローブ検知回路である。発光素子39aか
ら発せられた光は受光素子39bで受光される状態では受
光素子39bからの出力信号によりリレー回路42はONのま
まで、モータ43に電源を供給しないようになっている。
一方、発光素子39aからの光が遮断されると、リレー回
路42がOFFの状態となり、モータ43に電源が供給される
ようになっている。

本実施例は、このように構成してあるので、両接続部
10、11が接続されるとプローブ検知ピン16が発光素子39
aと受光素子39bとの間に入り込み、発光素子39aからの
光を遮断する。すると、プローブ検知回路のリレー回路
42をOFFにしてモータ43を回転させる。しかし、非接触
状態の場合はモータ43を回転させないので、前記実施例
と同様に安全性を確保できる。なお、本実施例では発光
素子39aからの光を遮断する方式をとっているが、反射
させる方式をとってもよい。

第11図は、本発明の第５実施例を示したもので第４実
施例の変形例である。本実施例は、数個から成るフォト
センサ44を使用するとともに、プローブ検知ピン16の長
さを超音波プローブ１の種類によって異ならせ、両接続
部10、11の接続、非接続を検知するとともに、超音波プ
ローブ１の種類の判別をもさせようとするものである。

発光素子45からの発光個所はプローブ検知ピン16の挿
入方向に複数個並んでおり、プローブ検知ピン16の長さ
により受光できる受光素子46の数が変化して受光素子46
からの出力が変化するようになっている。

したがって、両接続部10、11が接続するとプローブ検
知ピン16がフォトセンサ44の間に進入してゆき、受光素
子46からの出力の変化をプローブ検知回路で検知するこ
とにより、モータを駆動させるとともに接続した超音波
プローブ１の種類をも検知して、それに応じた駆動周波
数の選択もできることとなる。このようにして、前記実
施例と同様に両接続部10、11の非接続時にモータの回転
を停止させて、安全性の確保を図ることができるととも
に、同一の操作部２で異なった種類（つまり周波数、プ
ローブの回転数、長さ、太さ等）の超音波プローブ１の
使用もできることとなる。

第12図は、本発明の第６実施例を示したもので本実施
例はプローブ検知ピン47にバーコード47aを設け、操作
部２の接続部B11に設けたバーコードリーダ48で読み取
りを行わせようとするものである。つまり、両接続部1
0、11が接続した場合はバーコードリーダ48内にプロー
ブ検知ピン47が進入してくるので、バーコード47aを読
み取りその信号によってモータを回転させる。なお、バ
ーコードを有しないピンが進入してきても、バーコード
リーダでの読み取りはしないので、モータが回転するこ
とはない。さらにバーコード47aに周波数等の他の情報
をも書き込んでおき、第５実施例と同様に超音波プロー
ブ１の種類を検知することもできる。

このように両接続部10、11が非接続状態の場合は、モ
ータの回転を中止させ安全性を確保できる外第５実施例
と同様の効果を得ることができる。

なお、以上の実施例に限定されることなく、超音波プ
ローブが非接続状態の時にモータを回転させない他の方
法がある。これは、超音波観測装置４と操作部２との接
続の有無を、接続時はスキャナ信号をGND、非接続時はO
PENとすることによりそれを超音波観測装置４側で判別
し、操作部２に各種信号、電源の供給を行うようにした
ものである。そこでスキャナ信号供給ケーブルを上記各
実施例のスイッチあるいはリレーの一方の端子に接続
し、他方の端子をGNDに接続することにより、超音波観
測装置４で超音波プローブ１が接続された時に操作部が
接続されたものと判断し、各種信号、電源を供給してモ
ータを回転するようにしたものである。

〔発明の効果〕

以上のごとく、本発明によれば、検知手段により超音
波プローブの操作部への接続を検知し、超音波プローブ
が操作部に接続されていないときは、操作部に設けられ
ている駆動源の駆動を停止させるようにしたので、超音
波プローブを操作部から分離させた後の安全性を有効に
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の全体斜視図、 第２図〜第５図は、超音波プローブ保持部材の実施例
図、 第６図Ａ、Ｂは、超音波プローブと操作部との接続部の
第１実施例を示した断面図、動作を示したブロック図、 第７図は、同第２実施例を示した断面図、 第８図は、同第３実施例を示した断面図、 第９図、第10図は、同第４実施例を示した切り欠き斜視
図、プローブ検知回路図、 第11図は、同第５実施例を示した切り欠き斜視図、 第12図は、同第６実施例を示した断面図、 第13図は、従来例を示した斜視図である。 １……超音波プローブ ２……操作部 10……接続部Ａ 11……接続部Ｂ 16……プローブ検知ピン 25……マイクロスイッチ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61B 8/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波振動子を有する超音波プローブを操
   作部に着脱自在に接続して、前記操作部に設けた駆動源
   により前記超音波振動子を機械的に駆動するようにした
   超音波診断装置において、 前記操作部への前記超音波プローブの接続を検知する検
   知手段と、 この検知手段の出力に基づいて、前記超音波プローブが
   前記操作部に接続されていないときに、前記駆動源の駆
   動を停止させるよう制御する制御手段とを設けたことを
   特徴とする超音波診断装置。