JP2998505B2 - ラジアル超音波走査装置 - Google Patents
ラジアル超音波走査装置Info
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- JP2998505B2 JP2998505B2 JP5205591A JP20559193A JP2998505B2 JP 2998505 B2 JP2998505 B2 JP 2998505B2 JP 5205591 A JP5205591 A JP 5205591A JP 20559193 A JP20559193 A JP 20559193A JP 2998505 B2 JP2998505 B2 JP 2998505B2
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- ultrasonic
- scanning
- rotating shaft
- shaft
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
- A61B8/4461—Features of the scanning mechanism, e.g. for moving the transducer within the housing of the probe
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
- A61B8/445—Details of catheter construction
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波振動子を回転さ
せることによって、体腔等の内部の検査を行うラジアル
超音波走査装置に関するものである。
せることによって、体腔等の内部の検査を行うラジアル
超音波走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】医療用等として用いられる超音波診断装
置であって、体腔内に超音波プローブを挿入してメカニ
カルラジアル走査を行うものは、超音波プローブにおけ
る超音波振動子を回転駆動手段に連結し、この回転駆動
手段によって超音波振動子を回転させる間に、所定角度
毎に体腔内に超音波パルスを入射して、体腔内組織の断
層部からの反射エコーを受信するようにしている。この
ようにして超音波振動子で受信した反射エコー信号は、
超音波観測装置の制御部を構成する信号処理部に伝送さ
れて、所定の信号処理を行って超音波画像信号を形成し
て、モニタ画面に超音波画像が表示される。
置であって、体腔内に超音波プローブを挿入してメカニ
カルラジアル走査を行うものは、超音波プローブにおけ
る超音波振動子を回転駆動手段に連結し、この回転駆動
手段によって超音波振動子を回転させる間に、所定角度
毎に体腔内に超音波パルスを入射して、体腔内組織の断
層部からの反射エコーを受信するようにしている。この
ようにして超音波振動子で受信した反射エコー信号は、
超音波観測装置の制御部を構成する信号処理部に伝送さ
れて、所定の信号処理を行って超音波画像信号を形成し
て、モニタ画面に超音波画像が表示される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】メカニカルラジアル走
査を行う場合にあっては、超音波振動子を１回転させる
ことによって、１フレーム分の超音波画像が取得される
ようになっており、このために超音波振動子の走査原点
位置が設定されて、この走査原点位置から超音波振動子
が３６０°する毎に１枚の画像フレーム信号を作成し
て、この画像フレーム信号をビデオ信号に変換した上
で、モニタ画面に画像表示を行わせる。このために、信
号処理部にはスキャンコンバータが設けられており、超
音波振動子により取得される超音波反射エコー信号と、
この超音波振動子の回転角を検出する回転角位置検出手
段からの位置信号とがスキャンコンバータのメモリに取
り込まれて、このメモリから信号を読み出す際に、ビデ
オ信号となるように信号変換が行われる。
査を行う場合にあっては、超音波振動子を１回転させる
ことによって、１フレーム分の超音波画像が取得される
ようになっており、このために超音波振動子の走査原点
位置が設定されて、この走査原点位置から超音波振動子
が３６０°する毎に１枚の画像フレーム信号を作成し
て、この画像フレーム信号をビデオ信号に変換した上
で、モニタ画面に画像表示を行わせる。このために、信
号処理部にはスキャンコンバータが設けられており、超
音波振動子により取得される超音波反射エコー信号と、
この超音波振動子の回転角を検出する回転角位置検出手
段からの位置信号とがスキャンコンバータのメモリに取
り込まれて、このメモリから信号を読み出す際に、ビデ
オ信号となるように信号変換が行われる。
【０００４】ラジアル方式で超音波の走査を行う場合に
は、モニタ画面上における一定の走査原点位置が設定さ
れ、この走査原点位置における音響ラインから所定の角
度毎に多数の音響ラインが３６０°にわたって放射状に
形成されることになる。然るに、各音響ラインは時系列
的に取り込まれた超音波反射エコー信号に基づくもので
あり、相隣接する音響ライン間では殆ど時間差はない
が、走査原点位置と走査終端位置との間はかなりの時間
差を持っている。体腔内における臓器や器官等は常に動
いており、従って時間差を持った走査原点位置とその直
前の走査終端位置とでは、音響ラインの時間的なマッチ
ングが取れず、画像の連続性が失われて、この部位の正
確な画像は得られないことになる。このために、走査原
点位置の前後の不連続部にわたる位置に精査すべき患部
等があると、この部位の検査ができなくなってしまう。
勿論、超音波プローブを移動させれば、超音波振動子の
走査原点位置と患部との相対位置関係を調整することは
できるが、超音波プローブを体腔内に挿入して走査を行
う場合にあっては、超音波プローブの全体を動かすと、
超音波振動子による走査範囲自体が患部からずれてしま
うおそれがある。
は、モニタ画面上における一定の走査原点位置が設定さ
れ、この走査原点位置における音響ラインから所定の角
度毎に多数の音響ラインが３６０°にわたって放射状に
形成されることになる。然るに、各音響ラインは時系列
的に取り込まれた超音波反射エコー信号に基づくもので
あり、相隣接する音響ライン間では殆ど時間差はない
が、走査原点位置と走査終端位置との間はかなりの時間
差を持っている。体腔内における臓器や器官等は常に動
いており、従って時間差を持った走査原点位置とその直
前の走査終端位置とでは、音響ラインの時間的なマッチ
ングが取れず、画像の連続性が失われて、この部位の正
確な画像は得られないことになる。このために、走査原
点位置の前後の不連続部にわたる位置に精査すべき患部
等があると、この部位の検査ができなくなってしまう。
勿論、超音波プローブを移動させれば、超音波振動子の
走査原点位置と患部との相対位置関係を調整することは
できるが、超音波プローブを体腔内に挿入して走査を行
う場合にあっては、超音波プローブの全体を動かすと、
超音波振動子による走査範囲自体が患部からずれてしま
うおそれがある。
【０００５】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、メカニカルラジアル
走査を行うに当って、超音波プローブの全体を動かさず
に、走査原点位置を任意に変位できるようにすることに
ある。
あって、その目的とするところは、メカニカルラジアル
走査を行うに当って、超音波プローブの全体を動かさず
に、走査原点位置を任意に変位できるようにすることに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、回転伝達手段の先端に超音波振動子を
装着してなる超音波プローブと、回転軸を回転駆動する
回転駆動手段及びこの回転軸の回転角を検出する回転角
位置検出手段を備えた操作ユニットとを有し、回転軸と
回転伝達手段との間を、回転軸の回転時には超音波振動
子を回転軸の回転に追従回転させるように連結し、かつ
この回転軸と回転伝達手段とに強制回動手段を設けて、
この強制回動手段によって所定の力を加えた時には、回
転軸と回転伝達手段との間を相対的に回動させて、超音
波振動子の走査原点位置を調整可能とする構成としたこ
とをその特徴とするものである。
めに、本発明は、回転伝達手段の先端に超音波振動子を
装着してなる超音波プローブと、回転軸を回転駆動する
回転駆動手段及びこの回転軸の回転角を検出する回転角
位置検出手段を備えた操作ユニットとを有し、回転軸と
回転伝達手段との間を、回転軸の回転時には超音波振動
子を回転軸の回転に追従回転させるように連結し、かつ
この回転軸と回転伝達手段とに強制回動手段を設けて、
この強制回動手段によって所定の力を加えた時には、回
転軸と回転伝達手段との間を相対的に回動させて、超音
波振動子の走査原点位置を調整可能とする構成としたこ
とをその特徴とするものである。
【０００７】
【作用】体腔内に挿入して体腔内壁から患部等に向けて
直接超音波パルスを入射することができるようにするた
めに、超音波プローブに設けられる超音波振動子を回転
伝達手段を介して操作ユニットに連結し、この操作ユニ
ットに超音波振動子を回転駆動する回転駆動手段を設け
ることによって、この超音波振動子を遠隔操作で回転駆
動させるようにする。そして、操作ユニットには、回転
駆動手段により回転せしめられる回転軸を設けて、この
回転軸に超音波プローブの回転伝達手段を連結する。ま
た、超音波振動子の回転角位置に関する情報を取得する
ために、エンコーダ等からなる回転角位置検出手段を回
転軸に接続する。
直接超音波パルスを入射することができるようにするた
めに、超音波プローブに設けられる超音波振動子を回転
伝達手段を介して操作ユニットに連結し、この操作ユニ
ットに超音波振動子を回転駆動する回転駆動手段を設け
ることによって、この超音波振動子を遠隔操作で回転駆
動させるようにする。そして、操作ユニットには、回転
駆動手段により回転せしめられる回転軸を設けて、この
回転軸に超音波プローブの回転伝達手段を連結する。ま
た、超音波振動子の回転角位置に関する情報を取得する
ために、エンコーダ等からなる回転角位置検出手段を回
転軸に接続する。
【０００８】ここで、回転角位置検出手段は、回転方向
において、所定の原点位置を持っており、この回転方向
の原点位置が走査原点位置となる。走査原点位置乃至そ
の近傍が、患部等のように、より精査が必要となる部位
にある場合に、この走査原点位置と超音波振動子の方向
との調整を行えば、モニタ画面上では、走査原点位置を
避けた位置に患部等を映し出すことができる。
において、所定の原点位置を持っており、この回転方向
の原点位置が走査原点位置となる。走査原点位置乃至そ
の近傍が、患部等のように、より精査が必要となる部位
にある場合に、この走査原点位置と超音波振動子の方向
との調整を行えば、モニタ画面上では、走査原点位置を
避けた位置に患部等を映し出すことができる。
【０００９】以上のことから、超音波振動子側の回転伝
達手段と、回転角位置検出手段が接続されている回転軸
との間の相対角度位置を変えることによって、走査原点
位置における超音波振動子の向きを患部に対面する状態
から所定の角度だけずらせるようにしている。而して、
回転軸と回転伝達手段との間を本来的には一体回転が可
能なように接続して、回転を伝達する際には、摺動抵抗
等のように、回転力に対する抵抗が生じるが、この接続
部分には、通常の状態で生じる回転に対する抵抗があっ
たとしても、回転軸側から回転伝達部材側に正確に回転
力を伝達できる程度の結合力を発揮させるように設定す
る。ただし、それ以上の外力が加わった時には、回転軸
と回転伝達部材とは相対的に回動できるように、その間
の結合力を調整しておく。そして、回転軸及び回転伝達
部材には、それらを手動操作等によって強制的に相対回
動させる強制回動手段を介在させている。
達手段と、回転角位置検出手段が接続されている回転軸
との間の相対角度位置を変えることによって、走査原点
位置における超音波振動子の向きを患部に対面する状態
から所定の角度だけずらせるようにしている。而して、
回転軸と回転伝達手段との間を本来的には一体回転が可
能なように接続して、回転を伝達する際には、摺動抵抗
等のように、回転力に対する抵抗が生じるが、この接続
部分には、通常の状態で生じる回転に対する抵抗があっ
たとしても、回転軸側から回転伝達部材側に正確に回転
力を伝達できる程度の結合力を発揮させるように設定す
る。ただし、それ以上の外力が加わった時には、回転軸
と回転伝達部材とは相対的に回動できるように、その間
の結合力を調整しておく。そして、回転軸及び回転伝達
部材には、それらを手動操作等によって強制的に相対回
動させる強制回動手段を介在させている。
【００１０】強制回動手段を操作することによって、回
転軸または回転伝達部材の少なくとも一方が回転する。
この結果、回転角位置検出部材と超音波振動子の方向と
が回転方向に操作量に応じた角度分だけずれることにな
って、走査原点位置が回転方向に変位する。従って、実
際にモニタ画像に映し出されている超音波観察画像上に
おいて、格別正確な観察を必要としない部位に走査原点
位置を移動させることができる。
転軸または回転伝達部材の少なくとも一方が回転する。
この結果、回転角位置検出部材と超音波振動子の方向と
が回転方向に操作量に応じた角度分だけずれることにな
って、走査原点位置が回転方向に変位する。従って、実
際にモニタ画像に映し出されている超音波観察画像上に
おいて、格別正確な観察を必要としない部位に走査原点
位置を移動させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１に超音波診断装置の全体構成を
示し、図２に超音波プローブと操作ユニットの断面を示
す。この超音波診断装置は、体表皮から超音波パルスを
入射するのではなく、体腔内に直接挿入して、患部その
他のように、検査，診断を行うべき部位に極めて近い位
置で超音波走査を行うことができるようになされたもの
である。
に説明する。まず、図１に超音波診断装置の全体構成を
示し、図２に超音波プローブと操作ユニットの断面を示
す。この超音波診断装置は、体表皮から超音波パルスを
入射するのではなく、体腔内に直接挿入して、患部その
他のように、検査，診断を行うべき部位に極めて近い位
置で超音波走査を行うことができるようになされたもの
である。
【００１２】図中において、１は超音波プローブ、１０
は操作ユニット、３０は超音波観測装置である。超音波
プローブ１は、内視鏡の処置具等を挿通させる処置具挿
通路を介して体腔内に挿入されるようになっており、こ
の関係から、その目的に適った長さを有する回転伝達ケ
ーブル２を有し、この回転伝達ケーブル２の先端には先
端部本体３が連設されている。超音波振動子４はこの先
端部本体３に装着されている。ここで、回転伝達ケーブ
ル２は、例えばばね性を有する金属線材を多重または多
条のコイル状に巻回することにより形成され、内部の中
空部分には信号ケーブル５（図５参照）が挿通されてい
る。ここで、超音波プローブ１は体腔内に挿入されるも
のであることから、細径であって、しかも硬質部材から
なる先端部本体３は可及的に短くなされている。従っ
て、先端部本体３は極めて小さな部材であり、この先端
部本体３に装着される超音波振動子４も非常に小型のも
ので、通常は単板の振動子から構成される。
は操作ユニット、３０は超音波観測装置である。超音波
プローブ１は、内視鏡の処置具等を挿通させる処置具挿
通路を介して体腔内に挿入されるようになっており、こ
の関係から、その目的に適った長さを有する回転伝達ケ
ーブル２を有し、この回転伝達ケーブル２の先端には先
端部本体３が連設されている。超音波振動子４はこの先
端部本体３に装着されている。ここで、回転伝達ケーブ
ル２は、例えばばね性を有する金属線材を多重または多
条のコイル状に巻回することにより形成され、内部の中
空部分には信号ケーブル５（図５参照）が挿通されてい
る。ここで、超音波プローブ１は体腔内に挿入されるも
のであることから、細径であって、しかも硬質部材から
なる先端部本体３は可及的に短くなされている。従っ
て、先端部本体３は極めて小さな部材であり、この先端
部本体３に装着される超音波振動子４も非常に小型のも
ので、通常は単板の振動子から構成される。
【００１３】超音波振動子４を装着した硬質部材からな
る先端部本体３は、ラジアル走査を行うものであって、
このラジアル走査時に体腔内壁が先端部本体３に巻き込
まれるのを防止するために、先端部本体３及び回転伝達
ケーブル２は音響特性の良好な樹脂材からなるスリーブ
６内に挿入されている。このスリーブ６の内部には音響
特性に優れた液体からなる超音波伝播部材が充填されて
いる。そして、スリーブ６の基端部は操作ユニット１０
のケーシング１０ａに設けた連結部１１に嵌合・固定さ
れている。
る先端部本体３は、ラジアル走査を行うものであって、
このラジアル走査時に体腔内壁が先端部本体３に巻き込
まれるのを防止するために、先端部本体３及び回転伝達
ケーブル２は音響特性の良好な樹脂材からなるスリーブ
６内に挿入されている。このスリーブ６の内部には音響
特性に優れた液体からなる超音波伝播部材が充填されて
いる。そして、スリーブ６の基端部は操作ユニット１０
のケーシング１０ａに設けた連結部１１に嵌合・固定さ
れている。
【００１４】一方、回転伝達ケーブル２の基端部にはカ
ップリング部材７が連設されており、このカップリング
部材７は連結部１１内に回転自在に挿通されて、ケーシ
ング１０ａ内に延在されている。カップリング部材７は
操作ユニット１０のケーシング１０ａ内に回転自在に設
けた回転軸１２に嵌合されている。回転軸１２にはギア
１３が設けられており、このギア１３にはモータ１４の
出力軸１４ａに装着した駆動ギア１５と噛合している。
従って、モータ１４を回転させると、その回転力が駆動
ギア１５とギア１３との噛合部を経て回転軸１２に伝達
され、この回転はさらにカップリング部材７から回転伝
達ケーブル２に伝達されて、この回転伝達ケーブル２の
先端に設けられ、超音波振動子４を装着した先端部本体
３が遠隔操作により回転駆動されるようになる。回転軸
１２には、また第２のギア１６が設けられており、この
第２のギア１６はエンコーダ１７の入力軸１７ａに連結
した従動ギア１８が噛合している。このエンコーダ１７
は超音波振動子４の回転角位置を検出するためのもので
あって、例えば原点位置を示すＺ相を備えたインクリメ
ンタルエンコーダ等から構成される。
ップリング部材７が連設されており、このカップリング
部材７は連結部１１内に回転自在に挿通されて、ケーシ
ング１０ａ内に延在されている。カップリング部材７は
操作ユニット１０のケーシング１０ａ内に回転自在に設
けた回転軸１２に嵌合されている。回転軸１２にはギア
１３が設けられており、このギア１３にはモータ１４の
出力軸１４ａに装着した駆動ギア１５と噛合している。
従って、モータ１４を回転させると、その回転力が駆動
ギア１５とギア１３との噛合部を経て回転軸１２に伝達
され、この回転はさらにカップリング部材７から回転伝
達ケーブル２に伝達されて、この回転伝達ケーブル２の
先端に設けられ、超音波振動子４を装着した先端部本体
３が遠隔操作により回転駆動されるようになる。回転軸
１２には、また第２のギア１６が設けられており、この
第２のギア１６はエンコーダ１７の入力軸１７ａに連結
した従動ギア１８が噛合している。このエンコーダ１７
は超音波振動子４の回転角位置を検出するためのもので
あって、例えば原点位置を示すＺ相を備えたインクリメ
ンタルエンコーダ等から構成される。
【００１５】而して、カップリング部材７と回転軸１２
との間の連結部は、モータ１４によって回転軸１２側が
回転駆動される、この回転力は、スリップ等がなく、確
実にカップリング部材７に伝達できるようになってお
り、しかも後述する如く、所定の力を加えると強制的に
相対回転できるようになっている。
との間の連結部は、モータ１４によって回転軸１２側が
回転駆動される、この回転力は、スリップ等がなく、確
実にカップリング部材７に伝達できるようになってお
り、しかも後述する如く、所定の力を加えると強制的に
相対回転できるようになっている。
【００１６】超音波振動子４に接続されているケーブル
（図示せず）は、回転伝達ケーブル２内を通って、カッ
プリング部材７と回転軸１２との間の連結部を通過して
延在され、モータ１４及びエンコーダ１７に接続される
ケーブルと共に、操作ユニット１０のケーシング１０ａ
から引き出されたコード１９内に挿通される。コード１
９の他端は超音波観測装置３０に着脱可能に接続される
ことから、コード１９側は回転不能となっている。この
ために、回転軸１２とコード１９との間にはロータリコ
ネクタ２０が接続されている。ロータリコネクタ２０
は、周知のように、回転側部材２０ａと固定側部材２０
ｂとを有し、回転軸１２は回転側部材２０ａに、またコ
ード１９は固定側部材２０ｂに接続され、これら回転側
部材２０ａと固定側部材２０ｂとの間は導電性ブラシや
流体接点等によって電気的に接続されている。
（図示せず）は、回転伝達ケーブル２内を通って、カッ
プリング部材７と回転軸１２との間の連結部を通過して
延在され、モータ１４及びエンコーダ１７に接続される
ケーブルと共に、操作ユニット１０のケーシング１０ａ
から引き出されたコード１９内に挿通される。コード１
９の他端は超音波観測装置３０に着脱可能に接続される
ことから、コード１９側は回転不能となっている。この
ために、回転軸１２とコード１９との間にはロータリコ
ネクタ２０が接続されている。ロータリコネクタ２０
は、周知のように、回転側部材２０ａと固定側部材２０
ｂとを有し、回転軸１２は回転側部材２０ａに、またコ
ード１９は固定側部材２０ｂに接続され、これら回転側
部材２０ａと固定側部材２０ｂとの間は導電性ブラシや
流体接点等によって電気的に接続されている。
【００１７】次に、超音波観測装置３０は制御部３１と
モニタ装置３２とから構成される。制御部３１には、コ
ード１９が接続されており、このコード１９を介してモ
ータ１４に電源を供給し、また超音波振動子４に送信ト
リガ信号を加えることができるようになっている。そし
て、超音波振動子４により受信した反射エコー信号は、
エンコーダ１７から得られる超音波振動子４の回転方向
の位置検出信号と共に制御部３１に取り込まれて、所定
の信号処理を行った上で、モニタ装置３２に超音波画像
が表示されるようになっている。従って、制御部３１
は、図３に示したように、送信回路３３と受信回路３４
とを備え、これら送信回路３３及び受信回路３４は切換
器３５を介して超音波振動子４に切換可能に接続されて
いる。受信回路３４にはＡ／Ｄ変換器３６を介してデジ
タルスキャンコンバータ３７が接続されている。超音波
振動子４から得た信号はこのデジタルスキャンコンバー
タ３７に取り込まれて、このデジタルスキャンコンバー
タ３７のメモリに記憶させて、１フレーム分の超音波画
像を取得した時に、メモリから画像データ信号を読み出
して、モニタ装置３２に表示可能なビデオ信号に変換し
て、Ｄ／Ａ変換器３８から画像信号出力回路３９を介し
てモニタ装置３２に出力されるように構成されている。
そして、送信回路３３による超音波パルスの生成タイミ
ングを決定し、また切換器３５の切換操作を行い、さら
にはデジタルスキャンコンバータ３７の書き込み及び読
み出しの制御を行うために、制御回路４０が設けられて
おり、この制御回路４０には、エンコーダ１７で得られ
る超音波振動子４の回転角の検出信号が取り込まれて、
この回転角検出信号に基づいて各部の制御が行われるよ
うになっている。
モニタ装置３２とから構成される。制御部３１には、コ
ード１９が接続されており、このコード１９を介してモ
ータ１４に電源を供給し、また超音波振動子４に送信ト
リガ信号を加えることができるようになっている。そし
て、超音波振動子４により受信した反射エコー信号は、
エンコーダ１７から得られる超音波振動子４の回転方向
の位置検出信号と共に制御部３１に取り込まれて、所定
の信号処理を行った上で、モニタ装置３２に超音波画像
が表示されるようになっている。従って、制御部３１
は、図３に示したように、送信回路３３と受信回路３４
とを備え、これら送信回路３３及び受信回路３４は切換
器３５を介して超音波振動子４に切換可能に接続されて
いる。受信回路３４にはＡ／Ｄ変換器３６を介してデジ
タルスキャンコンバータ３７が接続されている。超音波
振動子４から得た信号はこのデジタルスキャンコンバー
タ３７に取り込まれて、このデジタルスキャンコンバー
タ３７のメモリに記憶させて、１フレーム分の超音波画
像を取得した時に、メモリから画像データ信号を読み出
して、モニタ装置３２に表示可能なビデオ信号に変換し
て、Ｄ／Ａ変換器３８から画像信号出力回路３９を介し
てモニタ装置３２に出力されるように構成されている。
そして、送信回路３３による超音波パルスの生成タイミ
ングを決定し、また切換器３５の切換操作を行い、さら
にはデジタルスキャンコンバータ３７の書き込み及び読
み出しの制御を行うために、制御回路４０が設けられて
おり、この制御回路４０には、エンコーダ１７で得られ
る超音波振動子４の回転角の検出信号が取り込まれて、
この回転角検出信号に基づいて各部の制御が行われるよ
うになっている。
【００１８】以上のように構成することによって、超音
波プローブ１を体腔内に挿入して、モータ１４を作動さ
せて超音波振動子４を回転駆動すると共に、送信回路３
３から送信トリガ信号が出力されて、超音波振動子４か
ら体腔内に所定角度毎に超音波パルスを入射する。そし
て、切換器３５により超音波振動子４は受信回路３４に
接続される状態に切り換わって、体腔内の組織断層部か
らの反射エコー信号が超音波振動子４により受信され
て、この反射エコー信号と共にエンコーダ１７から得ら
れる超音波振動子４の回転角位置に関する信号が受信回
路３４を介してデジタルスキャンコンバータ３７におけ
るメモリに取り込まれる。ここで、デジタルスキャンコ
ンバータ３７に取り込まれるのは、各音響ラインにおけ
る信号である。３６０°の角度分のデータ、即ち１フレ
ーム分の画像データがメモリに記録されると、このデジ
タルスキャンコンバータ３７からデータが読み出される
が、この信号読み出し時にモニタ装置３２に表示できる
信号に変換される。
波プローブ１を体腔内に挿入して、モータ１４を作動さ
せて超音波振動子４を回転駆動すると共に、送信回路３
３から送信トリガ信号が出力されて、超音波振動子４か
ら体腔内に所定角度毎に超音波パルスを入射する。そし
て、切換器３５により超音波振動子４は受信回路３４に
接続される状態に切り換わって、体腔内の組織断層部か
らの反射エコー信号が超音波振動子４により受信され
て、この反射エコー信号と共にエンコーダ１７から得ら
れる超音波振動子４の回転角位置に関する信号が受信回
路３４を介してデジタルスキャンコンバータ３７におけ
るメモリに取り込まれる。ここで、デジタルスキャンコ
ンバータ３７に取り込まれるのは、各音響ラインにおけ
る信号である。３６０°の角度分のデータ、即ち１フレ
ーム分の画像データがメモリに記録されると、このデジ
タルスキャンコンバータ３７からデータが読み出される
が、この信号読み出し時にモニタ装置３２に表示できる
信号に変換される。
【００１９】ここで、超音波振動子４を回転させること
によりメカニカルラジアル走査を行う場合には、１フレ
ーム分の超音波画像を取得するために時間的なずれが生
じている。この時間的なずれは超音波振動子４における
音響ライン毎に生じるものであって、まず走査原点位置
があり、この走査原点位置から３６０°回転した走査終
端位置までの間に時系列的に情報が取り込まれるが、走
査原点位置から走査終端位置までの間における相隣接す
る音響ライン相互間の時間的なずれは実質的に無視でき
る程度のものであるが、走査原点位置と走査終端位置と
の間では、この時間的なずれが１回転分だけ累積するの
で、極めて大きな時間差が生じる。このために、図４に
斜線で示したように、走査原点位置と走査終端位置とに
跨がるように患部等のより精査が必要な部位があると、
その検査ができなくなる。
によりメカニカルラジアル走査を行う場合には、１フレ
ーム分の超音波画像を取得するために時間的なずれが生
じている。この時間的なずれは超音波振動子４における
音響ライン毎に生じるものであって、まず走査原点位置
があり、この走査原点位置から３６０°回転した走査終
端位置までの間に時系列的に情報が取り込まれるが、走
査原点位置から走査終端位置までの間における相隣接す
る音響ライン相互間の時間的なずれは実質的に無視でき
る程度のものであるが、走査原点位置と走査終端位置と
の間では、この時間的なずれが１回転分だけ累積するの
で、極めて大きな時間差が生じる。このために、図４に
斜線で示したように、走査原点位置と走査終端位置とに
跨がるように患部等のより精査が必要な部位があると、
その検査ができなくなる。
【００２０】ところで、走査原点位置はエンコーダ１７
の原点位置信号に基づいて設定されるものであって、超
音波振動子４の回転が開始する際における超音波振動子
４の現在位置とは無関係なものである。従って、走査開
始時に、超音波振動子４がエンコーダ１７の原点位置と
一致していない場合には、この超音波振動子４が所定角
度回転してエンコーダ１７の原点位置の位置と一致した
ことが検出された時から超音波反射エコー信号のデジタ
ルスキャンコンバータ３７への取り込みが開始される。
然るに、本発明においては、超音波振動子４の方向とエ
ンコーダ１７の原点位置の位置との相対位置関係を変え
ることによって、走査原点位置が検査対象部から離れた
位置に移動させる構成としている。
の原点位置信号に基づいて設定されるものであって、超
音波振動子４の回転が開始する際における超音波振動子
４の現在位置とは無関係なものである。従って、走査開
始時に、超音波振動子４がエンコーダ１７の原点位置と
一致していない場合には、この超音波振動子４が所定角
度回転してエンコーダ１７の原点位置の位置と一致した
ことが検出された時から超音波反射エコー信号のデジタ
ルスキャンコンバータ３７への取り込みが開始される。
然るに、本発明においては、超音波振動子４の方向とエ
ンコーダ１７の原点位置の位置との相対位置関係を変え
ることによって、走査原点位置が検査対象部から離れた
位置に移動させる構成としている。
【００２１】このために、カップリング部材７と回転軸
１２とには、それぞれ強制回動手段として、手動操作に
よって回動可能な回動操作部８，２１が設けられてお
り、これら回動操作部８，２１は、その一部をケーシン
グ１０ａに形成した開口部２２，２３から外部に突出さ
せている。そして、カップリング部材７と回転軸１２と
の間の嵌合部は、モータ１４により回転軸１２を回転駆
動した時には、この回転力を正確にカップリング部材７
に伝達して、超音波振動子４を確実に追従回転させるよ
うになっている。即ち、回転軸１２から先端部本体３ま
で回転を伝達する上で摺動抵抗等があるが、カップリン
グ部材７と回転軸１２との間は、この回転力の伝達に対
する全体の抵抗より強い摩擦係合力を発揮する状態に嵌
合されている。回動操作部８，２１を手指で操作して、
この摩擦係合力より強い力で強制的に回動させると、カ
ップリング部材７と回転軸１２とが相対回動するように
なっている。そこで、回転軸１２とカップリング部材７
との接続部を図５に示す。
１２とには、それぞれ強制回動手段として、手動操作に
よって回動可能な回動操作部８，２１が設けられてお
り、これら回動操作部８，２１は、その一部をケーシン
グ１０ａに形成した開口部２２，２３から外部に突出さ
せている。そして、カップリング部材７と回転軸１２と
の間の嵌合部は、モータ１４により回転軸１２を回転駆
動した時には、この回転力を正確にカップリング部材７
に伝達して、超音波振動子４を確実に追従回転させるよ
うになっている。即ち、回転軸１２から先端部本体３ま
で回転を伝達する上で摺動抵抗等があるが、カップリン
グ部材７と回転軸１２との間は、この回転力の伝達に対
する全体の抵抗より強い摩擦係合力を発揮する状態に嵌
合されている。回動操作部８，２１を手指で操作して、
この摩擦係合力より強い力で強制的に回動させると、カ
ップリング部材７と回転軸１２とが相対回動するように
なっている。そこで、回転軸１２とカップリング部材７
との接続部を図５に示す。
【００２２】カップリング部材７は導電性のある剛性筒
状部材からなり、その内部には電極ピン７ａが絶縁部材
７ｂに囲繞した状態にして設けられており、この電極ピ
ン７ａはカップリング部材７の先端から所定の長さ突出
している。これに対して、回転軸１２も導電性のある剛
性筒状部材で形成され、その内部にはソケット１２ａが
挿通されており、このソケット１２ａは回転軸１２の内
部において、絶縁部材１２ｂにより固定されている。そ
して、カップリング部材７は回転軸１２に嵌合されるよ
うになっている。このカップリング部材７と回転軸１２
とを嵌合させると、超音波振動子４の信号ケーブル５の
うち、信号ラインは電極ピン７ａを介してソケット１２
ａに、またアースラインはカップリング部材７から回転
軸１２に電気的に接続される。このように構成すること
によって、回動操作部８，２１を操作して、カップリン
グ部材７と回転軸１２とを相対回動させても、両者間の
電気的な接続が遮断されることはない。
状部材からなり、その内部には電極ピン７ａが絶縁部材
７ｂに囲繞した状態にして設けられており、この電極ピ
ン７ａはカップリング部材７の先端から所定の長さ突出
している。これに対して、回転軸１２も導電性のある剛
性筒状部材で形成され、その内部にはソケット１２ａが
挿通されており、このソケット１２ａは回転軸１２の内
部において、絶縁部材１２ｂにより固定されている。そ
して、カップリング部材７は回転軸１２に嵌合されるよ
うになっている。このカップリング部材７と回転軸１２
とを嵌合させると、超音波振動子４の信号ケーブル５の
うち、信号ラインは電極ピン７ａを介してソケット１２
ａに、またアースラインはカップリング部材７から回転
軸１２に電気的に接続される。このように構成すること
によって、回動操作部８，２１を操作して、カップリン
グ部材７と回転軸１２とを相対回動させても、両者間の
電気的な接続が遮断されることはない。
【００２３】そして、カップリング部材７と回転軸１２
との嵌合部において、モータ１４によって回転軸１２を
回転させた時に、その回転力を確実にカップリング部材
７を介して回転伝達ケーブル２から先端部本体３に設け
た超音波振動子４にまで伝達するために、カップリング
部材７と回転軸１２との嵌合部分の摩擦力を大きくする
ことによって、回動操作部８，２１に対して強い外力を
加えない限り、相対回転しないようになっている。
との嵌合部において、モータ１４によって回転軸１２を
回転させた時に、その回転力を確実にカップリング部材
７を介して回転伝達ケーブル２から先端部本体３に設け
た超音波振動子４にまで伝達するために、カップリング
部材７と回転軸１２との嵌合部分の摩擦力を大きくする
ことによって、回動操作部８，２１に対して強い外力を
加えない限り、相対回転しないようになっている。
【００２４】以上のように構成することによって、超音
波振動子４を作動させて、ラジアル超音波画像をモニタ
装置３２に表示させた時に、検査を行わなければならな
い部位と走査原点位置とが重なった状態になっている
と、操作ユニット１０に設けた回動操作部８，２１を、
手動操作によって、その一方を固定し、他方を回動させ
るか、または双方を反対方向に回動させる。これによっ
て、超音波振動子４の方向とエンコーダ１７における原
点位置との間の相対位置関係が変わることになって、走
査原点位置を患部等のように精査すべき部位から離れた
位置に移動させることができる。従って、メカニカルラ
ジアル走査を行うに当って、超音波検査が不能となる範
囲を実質的になくすことができる。
波振動子４を作動させて、ラジアル超音波画像をモニタ
装置３２に表示させた時に、検査を行わなければならな
い部位と走査原点位置とが重なった状態になっている
と、操作ユニット１０に設けた回動操作部８，２１を、
手動操作によって、その一方を固定し、他方を回動させ
るか、または双方を反対方向に回動させる。これによっ
て、超音波振動子４の方向とエンコーダ１７における原
点位置との間の相対位置関係が変わることになって、走
査原点位置を患部等のように精査すべき部位から離れた
位置に移動させることができる。従って、メカニカルラ
ジアル走査を行うに当って、超音波検査が不能となる範
囲を実質的になくすことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、回転軸
と回転伝達手段との間を、回転軸の回転時には超音波振
動子を回転軸の回転に追従回転させるように連結し、か
つこの回転軸と回転伝達手段とに強制回動手段を設け
て、この強制回動手段によって所定の力を加えた時に
は、回転軸と回転伝達手段との間を相対的に回動させ
て、超音波振動子の走査原点位置を調整可能とする構成
としたので、モニタ装置において、超音波画像上、時間
差の大きな走査原点位置と走査終端位置との間にわたっ
て患部等のより精査すべき部位がある場合には、走査原
点位置をより精査すべき部位から離した位置に移動させ
ることができ、メカニカルラジアル走査を行う上で、超
音波検査が不能となる範囲を実質的になくすことができ
る等の効果を奏する。
と回転伝達手段との間を、回転軸の回転時には超音波振
動子を回転軸の回転に追従回転させるように連結し、か
つこの回転軸と回転伝達手段とに強制回動手段を設け
て、この強制回動手段によって所定の力を加えた時に
は、回転軸と回転伝達手段との間を相対的に回動させ
て、超音波振動子の走査原点位置を調整可能とする構成
としたので、モニタ装置において、超音波画像上、時間
差の大きな走査原点位置と走査終端位置との間にわたっ
て患部等のより精査すべき部位がある場合には、走査原
点位置をより精査すべき部位から離した位置に移動させ
ることができ、メカニカルラジアル走査を行う上で、超
音波検査が不能となる範囲を実質的になくすことができ
る等の効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す超音波走査装置を含む
超音波診断装置の構成説明図である。
超音波診断装置の構成説明図である。
【図２】超音波プローブ及び操作ユニットを示す断面図
である。
である。
【図３】超音波観測装置における制御部の回路構成図で
ある。
ある。
【図４】ラジアル超音波画像の表示態様を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】超音波プローブと操作ユニットとの間の接続部
の断面図である。
の断面図である。
１ 超音波プローブ ２ 回転伝達ケーブル ３ 先端部本体 ４ 超音波振動子 ７ カップリング部材 ８，２１ 回動操作部 １０ 操作ユニット １２ 回転軸 １４ モータ ３０ 超音波観測装置 ３１ 制御部 ３２ モニタ装置
Claims (1)
- 【請求項１】 回転伝達手段の先端に超音波振動子を装
着してなる超音波プローブと、回転軸を回転駆動する回
転駆動手段及びこの回転軸の回転角を検出する回転角位
置検出手段を備えた操作ユニットとを有し、回転軸と回
転伝達手段との間を、回転軸の回転時には超音波振動子
を回転軸の回転に追従回転させるように連結し、かつこ
の回転軸と回転伝達手段とに強制回動手段を設けて、こ
の強制回動手段によって所定の力を加えた時には、回転
軸と回転伝達手段との間を相対的に回動させて、超音波
振動子の走査原点位置を調整可能とする構成としたこと
を特徴とするラジアル超音波走査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5205591A JP2998505B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | ラジアル超音波走査装置 |
| US08/282,737 US5417216A (en) | 1993-07-29 | 1994-07-29 | Mechanical radial scan type ultrasound probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5205591A JP2998505B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | ラジアル超音波走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739547A JPH0739547A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2998505B2 true JP2998505B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16509423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5205591A Expired - Lifetime JP2998505B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | ラジアル超音波走査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5417216A (ja) |
| JP (1) | JP2998505B2 (ja) |
Families Citing this family (64)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3248344B2 (ja) * | 1994-04-07 | 2002-01-21 | 富士写真光機株式会社 | 体内挿入型超音波診断装置 |
| US5827175A (en) * | 1996-09-30 | 1998-10-27 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Endoscopically inserting ultrasound probe |
| US6063035A (en) * | 1997-07-24 | 2000-05-16 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Coupling adaptor for endoscopically inserting ultrasound probe |
| JP3525700B2 (ja) * | 1997-09-24 | 2004-05-10 | 富士写真光機株式会社 | 超音波プローブ |
| US6050943A (en) | 1997-10-14 | 2000-04-18 | Guided Therapy Systems, Inc. | Imaging, therapy, and temperature monitoring ultrasonic system |
| JPH11137555A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-25 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波診断装置 |
| US6122967A (en) * | 1998-06-18 | 2000-09-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Free motion scanning system |
| US6036646A (en) * | 1998-07-10 | 2000-03-14 | Guided Therapy Systems, Inc. | Method and apparatus for three dimensional ultrasound imaging |
| US7914453B2 (en) | 2000-12-28 | 2011-03-29 | Ardent Sound, Inc. | Visual imaging system for ultrasonic probe |
| US20020133077A1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Edwardsen Stephen Dodge | Transesophageal ultrasound probe having a rotating endoscope shaft |
| JP3900267B2 (ja) | 2002-05-09 | 2007-04-04 | 信越化学工業株式会社 | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 |
| JP4088764B2 (ja) | 2002-07-01 | 2008-05-21 | 信越化学工業株式会社 | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 |
| US7824348B2 (en) | 2004-09-16 | 2010-11-02 | Guided Therapy Systems, L.L.C. | System and method for variable depth ultrasound treatment |
| US9011336B2 (en) | 2004-09-16 | 2015-04-21 | Guided Therapy Systems, Llc | Method and system for combined energy therapy profile |
| US7393325B2 (en) | 2004-09-16 | 2008-07-01 | Guided Therapy Systems, L.L.C. | Method and system for ultrasound treatment with a multi-directional transducer |
| US8535228B2 (en) | 2004-10-06 | 2013-09-17 | Guided Therapy Systems, Llc | Method and system for noninvasive face lifts and deep tissue tightening |
| US10864385B2 (en) | 2004-09-24 | 2020-12-15 | Guided Therapy Systems, Llc | Rejuvenating skin by heating tissue for cosmetic treatment of the face and body |
| US8444562B2 (en) | 2004-10-06 | 2013-05-21 | Guided Therapy Systems, Llc | System and method for treating muscle, tendon, ligament and cartilage tissue |
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| US9694212B2 (en) | 2004-10-06 | 2017-07-04 | Guided Therapy Systems, Llc | Method and system for ultrasound treatment of skin |
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| US8133180B2 (en) | 2004-10-06 | 2012-03-13 | Guided Therapy Systems, L.L.C. | Method and system for treating cellulite |
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