JP3026860B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、体腔内に挿入する挿
入部の先端に周波数が異なる複数の超音波振動子を設け
た超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】体腔内に挿入する挿入部の先端に複数の
超音波振動子を設けた機械走査型・超音波診断装置は、
例えば、特開昭６３−１３００５０号公報に示されるよ
うに公知である。

【０００３】この超音波診断装置は、ダンパ層の両面に
２つの圧電素子を対向して配置するとともに、ダンパ層
の中間部にダンパ層とほぼ同等の音響インピーダンスを
有する中間層を設けた構造で、圧電素子を駆動した場合
の超音波をダンパ層によって減衰するようになってい
る。

【０００４】ところで、従来の超音波診断装置は、図１
２に示すように、超音波内視鏡の挿入部１には可撓性シ
ャフト２が挿通され、この可撓性シャフト２の内部に超
音波コード３が挿通されている。そして、挿入部１の先
端部４には２つの超音波振動子５，５が背合せ状態に設
置され、この超音波振動子５，５は前記可撓性シャフト
２に固定されているとともに、超音波コード３と電気的
に接続されている。

【０００５】また、超音波振動子５，５はカバー６によ
って覆われ、このカバー６の内部には超音波伝達媒体７
が充満されている。したがって、超音波振動子５，５は
超音波コード３から信号を受けて振動し、超音波を発生
するとともに、可撓性シャフト２から動力を受けてカバ
ー６の内部で回転する。

【０００６】

【発明は解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うに構成された超音波診断装置は、２つの超音波振動子
の走査面が同一平面上にある。しかも、超音波振動子を
覆うカバーの肉厚は全体が同一であるにも拘らず、２つ
の超音波振動子の周波数が異なる場合、高い周波数が低
い周波数に比べてカバーでの減衰が大きく、感度が落ち
るという問題がある。

【０００７】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、周波数が異なる複数
の超音波振動子を設けても、低い周波数の感度を保ち、
高い周波数の感度を上げることができる超音波診断装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、複数の超音波振動子の走査面を別平面
上に設置するとともに、前記走査面に対面するカバーの
肉厚を、超音波振動子の周波数によって低い周波数より
高い周波数の方を薄肉としたことにある。

【０００９】

【作用】超音波振動子に電気信号を印加すると、超音波
振動子が振動して超音波を発生し、この超音波はカバー
を透過するが、高い周波数はカバーの薄肉部を透過し、
低い周波数は肉厚部を透過する。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１１】図１〜図７は第１の実施例を示す。図６は
超音波内視鏡の全体構成で、１１は内視鏡の挿入部であ
る。挿入部１１は可撓部１２、湾曲部１３および先端硬
性部１４とからなり、この先端硬性部１４の先端には超
音波診断装置としての超音波プローブ１５が設けられて
いる。

【００１２】前記挿入部１１の基端部には操作部１６が
設けられ、この操作部１６には前記湾曲部１３を湾曲操
作する湾曲操作ノブ１７、送気送水ボタン１８等が設け
られている。

【００１３】さらに、前記操作部１６の側部にはユニバ
ーサルコード１９が接続され、このユニバーサルコード
１９の先端には図示しない光源装置に接続されるスコー
プコネクタ２０が設けられている。

【００１４】また、前記操作部１６の後端には前記超音
波プローブ１５を操作する副操作部２１が設けられてい
る。この副操作部２１には超音波コード２２が接続さ
れ、この超音波コード２２の先端には図示しない超音波
観測装置に接続される超音波コネクタ２３が設けられて
いる。

【００１５】図１に示すように、前記挿入部１１には可
撓性シャフト２４が挿通されており、この基端部は前記
副操作部２１に連結され、先端部は前記先端硬性部１４
まで延長している。そして、この可撓性シャフト２４の
内部に前記超音波コード２２が挿通されている。

【００１６】前記可撓性シャフト２４の先端部には連結
軸２５が連結され、この連結軸２５は前記先端硬性部１
４に固定された軸受体２６に回転自在に軸支されてい
る。連結軸２５の先端には前記超音波プローブ１５を構
成する周波数が異なる２つの超音波振動子２７，２８が
固定され、これら超音波振動子２７，２８は前記連結軸
２５を貫通して導かれた超音波コード２２と電気的に接
続されている。

【００１７】前記超音波振動子２７，２８は走査面２７
ａ，２８ａが別平面となるように挿入部１１の軸方向に
ずらした状態で、背合せに張合わされている。さらに、
超音波振動子２７，２８はカバー２９によって覆われて
おり、このカバー２９は前記軸受体２６に設けられたフ
ランジ部３０に水密に装着されている。また、前記カバ
ー２９の内部には超音波伝達媒体３１が充満されてい
る。

【００１８】前記カバー２９について説明を加えると、
硬質で超音波透過性の良い材質によって形成され、その
肉厚は先端側が薄肉部２９ａに、基端側は厚肉部２９ｂ
に形成されている。つまり、高い周波数（例えば１２Ｍ
Ｈｚ）の超音波振動子２７に対面するカバー２９の肉厚
は薄肉に、低い周波数（例えば７．５ＭＨｚ）の超音波
振動子２８に対面するカバー２９の肉厚は厚肉に形成さ
れている。

【００１９】次に、前記湾曲部１３および先端硬性部１
４について説明すると、図２〜図５に示すように構成さ
れている。前記挿入部１１に内挿されたライトガイドフ
ァイバ３２は、湾曲部１３の内部においてはゴアチュー
ブ３３とシリコンチューブ３４によって覆われ、挿入部
１１からスコープコネクタ２０までは前記シリコンチュ
ーブ３４によって覆われている。さらに、ライトガイド
ファイバ３２は、先端硬質部１４の内部においては一部
がパイプ３５によって覆われ、照明レンズ３６まで導か
れている。

【００２０】そして、前記パイプ３５はライトガイドフ
ァイバ３２に接着され、ゴアチューブ３３はパイプ３５
に糸縛り後接着し、シリコンチューブ３４は前記パイプ
３５に突き当てた状態でライトガイドファイバ３２に接
着されている。

【００２１】また、前記ライトガイドファイバ３２は、
図５に示すように、垂直方向に対して、α＝７゜の角度
を持って取り付けてあり、その端面は出射光を垂直方向
に出すようにβ＝１７゜にカットされている。

【００２２】さらに、前記挿入部１１に内挿されたイメ
ージガイドファイバ３７も、湾曲部１３の内部において
はゴアチューブ３８とシリコンチューブ３９によって覆
われ、挿入部１１から操作部１６までは前記シリコンチ
ューブ３９によって覆われている。さらに、イメージガ
イドファイバ３７は、先端硬性部１４の内部においては
パイプ４０によって覆われ、リレーレンズ４１を介して
対物レンズ４２まで光学的に接続されている。

【００２３】前記照明レンズ３６と対物レンズ４２は先
端硬性部１４の一側部において前後方向に並設されてお
り、他側部には鉗子起上台４３を備えた鉗子チヤンネル
の開口部４５が設けられている。

【００２４】また、前記超音波プローブ１５のカバー２
９に充満された超音波伝達媒体３１は、図７に示すよう
に、先端硬性部１４に穿設された管路４６を通って可撓
性シャフト２４の案内管路４７およびガイドチューブ４
８の内部にも充満されている。さらに、前記管路４６と
案内管路４７はＯリング４９、シールねじ５０およびシ
ールゴム５１によって開閉可能にシールされている。

【００２５】このように構成された超音波診断装置によ
れば、内視鏡の挿入部１１を体腔内に挿入し、超音波プ
ローブ１５を目的部位の近傍に位置した状態で、副操作
部２１を操作して超音波コード２２を介して超音波振動
子２７または２８に選択的に電気信号を印加すると、走
査面２７ａ、２８ｂから超音波を発生する。

【００２６】発生した超音波は超音波伝達媒体３１を伝
達し、カバー２９を透過して目的部位に伝達される。こ
のとき、高い周波数の超音波振動子２７はカバー２９の
薄肉部２９ａに対面しているため、カバー２９での減衰
が少なく、超音波の感度を上げることができる。

【００２７】また、低い周波数の超音波振動子２８はカ
バー２９の厚肉部２９ｂに対面しているが、低い周波数
はカバー２９での減衰が少なく、超音波の感度の低下は
ほとんどなく、周波数が異なる超音波の感度を効率的に
透過させることができる。さらに、カバー２９に厚肉部
２９ｂを設けることによってカバー２９の強度をアップ
でき、耐久性を向上できる。

【００２８】このように、高い周波数での減衰が少なく
なるため、超音波の感度を上げることができ、これによ
って今まで低い周波数でしか観察できなかった遠い部位
が高い周波数でより細かく観察できるようになり、小さ
な病変部も見つけ出すことができ、診断能の向上が可能
となる。

【００２９】図８および図９は第２の実施例を示す。こ
の実施例は、超音波プローブ５２に周波数の異なる３つ
の超音波振動子５３，５４および５５を設けたものであ
る。これら超音波振動子５３，５４，５５は走査面５３
ａ，５４ａ，５５ａが別平面となるように挿入部１１の
軸方向にずらした状態で、しかも正面視で、正三角形に
なるように構成されている。

【００３０】さらに、前記超音波振動子５３，５４，５
５を覆うカバー５６は、その先端側から高い周波数の超
音波振動子５３に対面する部分は薄肉部５６ａに、超音
波振動子５４に対面する部分は中肉部５６ｂに、さらに
低い周波数の超音波振動子５５に対面する部分は厚肉部
５６ｃに形成されている。このように周波数が異なる複
数の超音波振動子５３，５４，５５を設けても、高い周
波数のカバー５６による減衰を極力押さえることができ
る。

【００３１】図１０および図１１は第３の実施例を示
す。この実施例は、超音波プローブ５７に周波数の異な
る２つの超音波振動子５８，５９を並設し、この２つの
超音波振動子５８，５９を挿入部１１の軸方向に進退走
査して行うリニアスキャンタイプの超音波診断装置であ
る。前記２つの超音波振動子５８，５９を覆うカバー６
０は、周方向の半周、つまり高い周波数の超音波振動子
５８に対面する部分は薄肉部６０ａに、残りの半周、つ
まり低い周波数の超音波振動子５９に対面する部分は厚
肉部６０ｂに形成されている。

【００３２】なお、この発明は前記実施例に示した、ラ
ジアルスキャン、リニアスキャンに限定されず、セクタ
スキャンにおいても同様の構造で高い周波数のカバーに
よる減衰を押さえることができ、この結果、感度をアッ
プできる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、周波数が異なる複数の超音波振動子を設けても、低
い周波数の感度を保ち、高い周波数の感度を上げること
ができ、診断能を向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係わる超音波診断装
置の縦断側面図。

【図２】同実施例の超音波診断装置の平面図。

【図３】同実施例の先端硬性部および湾曲部の縦断側面
図。

【図４】図３のａ部を拡大して示す縦断側面図。

【図５】図３のｂ−ｂ線に沿う断面図。

【図６】同実施例の超音波内視鏡の全体を示す構成図。

【図７】同実施例の先端硬性部の縦断側面図。

【図８】この発明の第２の実施例に係わる超音波診断装
置の縦断側面図。

【図９】（ａ）は図８のｃ−ｃ線、（ｂ）はｄ−ｄ線、
（ｃ）はｅ−ｅ線に沿う断面図。

【図１０】この発明の第３の実施例に係わる超音波診断
装置の縦断側面図。

【図１１】図１０のｆ−ｆ線に沿う断面図。

【図１２】従来の超音波診断装置の縦断側面図。

【符号の説明】

１１…挿入部、２７，２８…超音波振動子、２７ａ，２
８ａ…走査面、２９…カバー、２９ａ…薄肉部、２９ｂ
…厚肉部、３１…超音波伝達媒体。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入する挿入部の先端に複数の
   超音波振動子を設け、この超音波振動子をカバーによっ
   て覆うとともに、このカバーの内部に超音波伝達媒体を
   充満した超音波診断装置において、前記複数の超音波振
   動子の走査面を別平面上に設置するとともに、前記走査
   面に対面するカバーの肉厚を、超音波振動子の周波数に
   よって低い周波数より高い周波数の方を薄肉としたこと
   を特徴とする超音波診断装置。