JP4044513B2

JP4044513B2 - 超音波探触子保持装置

Info

Publication number: JP4044513B2
Application number: JP2003384832A
Authority: JP
Inventors: 浩之鈴木
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2023-11-14
Also published as: JP2004237083A

Description

本発明は、被検者に対し超音波を送受波する超音波探触子を保持する超音波探触子保持装置に関する。

従来から、生体内部の診断部位を診断するために、被検者の体表から体内に向かって超音波を放射し、その反射信号から生体内部の情報を取得する超音波診断が多用されている。これは、超音波探触子を診断したい診断部位近辺の体表に押し当て、超音波を送受信することにより行われる。このような超音波診断において、診断部位の一時的な状態だけではなく、一定時間、観測を行い、診断部位の時間的変化をみる場合がある。診断部位の時間的変化をみることにより、その機能的異常を検出することができる。例えば、血液の流速や血管の収縮の様子を３０分から１時間の長時間にわたり観測することにより循環器系の機能診断を行なう場合などがある。このような診断部位の時間的変化をみる場合には、一定時間、超音波探触子を診断部位の近辺の体表に押し当てた状態で、超音波を送受信する。この際、通常、医師などの観測者は、超音波探触子を手で診断部位の近辺に運び、同じ場所に保持している。

特開２００２−２３８８９９号公報

このような超音波診断を行なう場合には、長時間、超音波探触子を同じ場所で保持する必要がある。超音波探触子の位置がずれた場合、正確な診断部位の変化の様子を得ることができないからである。そのため、上述したように通常、観測者の手で長時間、超音波探触子を保持している。しかしながら、観測者の手で長時間、超音波探触子を保持することは、観測者にとって負担が大きいという問題がある。

ところで、超音波診断において、超音波探触子を保持する位置は、診断部位の近辺である必要がある。特に、診断部位が血管など、比較的小さい診断部位の場合は、わずか数ミリの位置ずれでも大きな誤差の原因となるため、微小な位置決め精度が必要となる。また、超音波探触子を被検者の体表との間に隙間が生じないように体表に押し当てておく必要がある。したがって、観測者は、超音波探触子を被検者の体勢等に合わせて、超音波探触子の向きも微妙に調整しなければならない。

特許文献１には、超音波探触子を保持する装置として体表に沿って超音波探触子を機械走査する多関節ロボットが開示されている。これによれば、超音波探触子を任意の位置で保持することが可能である。しかしながら、この装置には、複数の位置決め機構の組み合わせについては開示されていない。また、診断部位である腕を所定の姿勢に保って超音波診断することを前提としているため、超音波探触子は常に鉛直下向きになるようになっている。従って、超音波探触子を任意の姿勢で保持することができない。

そこで本発明では、超音波探触子を任意の位置および姿勢で安定して保持することができる超音波探触子保持装置を提供することを目的とする。

本発明に係る超音波探触子保持装置は、被検者に対して超音波を送受波する超音波探触子を保持する超音波探触子保持装置において、固定物体に取り付けられ、前記超音波探触子を支持する支持部材と、前記支持部材に取り付けられ、前記超音波探触子を着脱自在に保持するホルダ部と、を有し、前記支持部材は、少なくとも１以上のアームを備え、前記超音波探触子の位置および姿勢を粗調整するアーム機構と、前記アーム機構に取り付けられ、前記超音波探触子の位置を微調整する少なくとも１以上の微調整機構と、を有し、前記アーム機構は、前記アームの先端にかかる荷重を軽減する方向に前記アームの先端を付勢する付勢部材と、一端に第一関節が、他端に第二関節が接続された第一アームと、一端が第二関節を介して第一アームに接続され、他端に第三関節が接続された第二アームと、前記第一関節、第二関節、第三関節を同時にロックする一括ロック機構と、を備え、前記一括ロック機構は、第二関節に螺合され、当該第二関節に対して進出することで当該第二関節をロックするロック用ハンドルと、第一アーム内において進退自在に設けられたシャフトであって、第二関節側端部はクサビ型を呈し、第一関節側端部は当該シャフト後退時に第一関節に当接して当該第一関節をロックするロック部として機能する第一固定用シャフトと、第二アーム内において進退自在に設けられたシャフトであって、第二関節側端部はクサビ型を呈し、第三関節側端部は当該シャフト後退時に第三関節に当接して当該第三関節をロックするロック部として機能する第二固定用シャフトと、ロック用ハンドルと連動して進退する軸であって、ロック用ハンドルの進出時には第一固定用シャフトのクサビ型端部に当接して当該第一固定用シャフトを第一関節側に後退させる第一軸と、ロック用ハンドルと連動して進退する軸であって、ロック用ハンドルの進出時には第二固定用シャフトのクサビ型端部に当接して当該第二固定用シャフトを第三関節側に後退させる第二軸と、を備える。

他の好適な態様では、前記微調整機構は、前記アーム機構の先端に取り付けられる先端用微調整機構、または、前記アーム機構の基端に取り付けられる基端用微調整機構の少なくとも一方を有する。

上記構成によれば、超音波探触子の位置について、アーム機構で粗調整を行なうことができ、さらに、微調整部で微調整を行なうことができる。従って、例えば、血管などの微細な診断部位を観測する場合でも、アーム機構で大体の位置決めを行なった後、微調整部で微調整をすることにより、容易に位置決めができる。また、アーム機構は、超音波探触子の位置及び姿勢を調整することができ、微調整部は超音波探触子の位置を調整することができる。従って、超音波探触子の位置についての精度を向上することができる。そして、これらの構成により、超音波探触子の位置及び姿勢を容易に精度良くあわせることができるとともに、その状態で超音波探触子を安定的に保持することができる。そのため、所望の診断部位を長時間観測し、その診断部位の時間的変化をみることができる。

ここで、固定物体は、被検者に対して静止しているものであればよい。例えば、本装置のために設けられた専用支持部材や、被検者が寝ているベッドの一部などであってもよい。アーム機構は、複数のアームを有する多関節アームであることが好適であるが、単一のアームを有するアーム機構であってもよい。例えば、アームの形状が自在に変化する単一アーム機構などであってもよい。また、アーム機構による粗調整は、自動または手動のいずれで行われてもよい。また、微調整機構による微調整は、自動または手動のいずれで行われてもよい。

本発明によれば、超音波探触子の位置及び姿勢を容易に精度良くあわせることができるとともに、その状態で超音波探触子を安定して保持することができる。そのため、所望の診断部位を長時間観測し、診断部位の時間的変化をみることができる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１に本発明の実施形態である超音波探触子保持装置１０の斜視図を示す。本装置は、超音波探触子を支持する支持部材１１と超音波探触子を着脱自在に取り付けるためのホルダ部１６とに大別される。また、支持部材１１は、超音波探触子１８の位置および姿勢を粗調整するためのアーム機構１２、位置の微調整のためのＸＹＺステージ１４から構成されている。

後に詳述するが、超音波探触子１８を保持する場合は、まず、超音波探触子１８をホルダ部１６に取り付ける。そして、手動で、アーム機構１２の姿勢を調整し、診断部位の近辺の体表を押し当てられるように超音波探触子１８の位置及び姿勢を粗調整する。次に、ＸＹＺステージ１４を調節することにより、超音波探触子１８の位置を微調整する。

このように、本実施の形態では、アーム機構１２で超音波探触子１８の位置及び姿勢を粗調整し、ＸＹＺステージ１４で超音波探触子１８の位置を微調整することができるため、容易に精度よく超音波探触子１８の位置決めが可能となっている。

次に、アーム機構１２について詳説する。アーム機構１２は、固定用の支持板２０に連結される基端部２２と第１関節２４、第２関節２８、第３関節３４と、それらを連結する第１アーム２６、第２アーム３２、第３アーム３６とから構成されている。

基端部２２は、その底面においてネジなどの締結手段によって支持板２０に締結されている。支持板２０は、診断用のベッドに取り付けられる鋼板であって、被検者に対して静止している。基端部２２の上端には、第１関節２４に連結される球状体２２ａが形成されている。第１関節２４の下端部には、この球状体２２ａに対応する凹状の球状凹部が形成されており、球状体２２ａと組み合わせることにより、ボールジョイント機構を構成している。これにより、第１関節２４は、基端部２２に対して３次元的に揺動自在となっており、極座標的に動くことができる。また、第１関節２４の上端は、第１アーム２６に接続されている。

第１アーム２６は、所定の長さの鋼管からなり、上端は、第２関節２８に接続されている。第２関節２８は、さらに第２アーム３２に接続されている。また、第２関節２８は、一方向に回転可能となっており、これにより、第１アーム２６と第２アーム３２の角度を自由に調整できるようになっている。第２アーム３２は、第１アーム２６と同じく所定の長さの鋼管であり、第２関節２８と反対側の端部は、第３関節３４に接続されている。第３関節３４は、第１関節２４と同じく球状凹部が形成されており、第３アーム３６に形成されている球状体３６ａと組み合わされることにより、ボールジョイント機構を構成している。

第３アーム３６は、このボールジョイント機構により、第２アーム３２に対して３次元的に揺動自在となっている。そして、第３アーム３６のＸＹＺステージ側１４の端部には、後述するＸＹＺステージ１４との締結用のネジが設けられている。

このようにアーム機構１２は、２つのボールジョイント機構の関節と、１つの回転可能関節により、その姿勢を自由に調整できるようになっている。そのため、第３アーム３６の先端部の位置を自由に調整できるとともに、その向きも自由に調整可能となっている。

次に、このように所望の姿勢に調整したアーム機構１２の姿勢を固定する方法を図２を用いて説明する。図２は、アーム機構１２の側面図である。第２関節２８には、ロック用ハンドル３０が設けられている。ロック用ハンドル３０の先端には、ネジ部４４が設けられている。ネジ部４４の先端には、第１軸４６が同軸状に延設されている。さらに、第１軸４６の先端には、第１軸４６より小径の第２軸４８が同軸状に延設されている。従って、ロック用ハンドル３０を回転させると、ネジ部４４、第１軸４６、第２軸４８は、図中水平方向に移動するようになっている。

第１アーム２６と第２アーム３２の内部には第１固定用シャフト５２、第２固定用シャフト５０がそれぞれ挿通されている。第１固定用シャフト５２は、軸方向に移動可能となっており、その先端部は、斜面としての先端面５２ａを有するくさび型形状となっている。また、その他端は、基端部２２の球状体２２ａ付近まで伸びている。第２固定用シャフト５０も同様に軸方向に移動可能であり、第２関節３４側の先端部は、斜面としての先端面５０ａを有するくさび型形状となっている。そして他端は、第３アーム３８の球状体３８ａ付近まで伸びている。

ロック用ハンドル３０を回すと、ネジ部４４とともに第１軸４６と第２軸４８が図中水平方向に移動する。その際、第１軸４６の先端部４６ａによって、第１固定用シャフト５２の先端面５２ａが軸方向に押され、第１固定用シャフト５２が第１関節２４側に移動させられる。その際、第１固定用シャフト５２の下端部で基端部２２の球状体２２ａが押さえつけられるようになっている。これにより、第１関節２４の動きが固定される。

また、第２軸４８の先端部４８ａは、第２固定用シャフト５０の先端面５０ａに当接し、第２固定用シャフト５０は、第３関節３４側に移動させられる。そして、第１固定用シャフト５２と同様に、第２固定用シャフト５０の端部で第３アーム３８の球状体３８ａが押さえつけられることにより、第３関節３４の動きが固定される。さらに、第２関節２８は、ネジ部４４の締め付けにより、その動きが固定される。したがって、ロック用ハンドル３０を回すことにより、第１関節２４、第２関節２８、第３関節３４の動きを同時に固定することができ、１度の操作でアーム機構１２の姿勢を固定することができる。すなわち、複数の関節の一括ロックが可能となっている。これにより、容易にアーム機構１２の姿勢決めが可能となっている。

このように、ボールジョイント機構を有した多関節アーム機構１２により、容易にその姿勢を調整、固定できるため、第３アーム３６の先端部の位置及び姿勢を容易に調整することができる。また、ボールジョイント機構であるため、各アームを極座標系で動かすことが可能であり、より、容易に位置、姿勢を調整できる。

なお、本実施の形態においては、３つの関節を有する多関節アームを用いているが、多関節アーム機構でなくともよい。例えば、アームの形状を自在に変化させるとともに、その形状を保持することが可能な単一のフレキシブルアーム機構であってもよい。また、関節部にボールジョイント機構を用いているが、必ずしもこれに限定されるものではない。また、アームの材質として、本実施の形態においては、鋼を用いているが、一定の強度を満たすものであれば、他の材質を用いてもよい。本実施の形態においては、ロック機構との関係上、アームは、内部が空洞となる管体を用いているが、他のロック機構を採用し、中実円筒体などをアームとして使用してもよい。

また、本装置では支持用板は、診断用ベッドに配置される鋼板であるが、これに限定されるものではない。被検者と相対的に静止しているものであれば、材質、配置場所などは限定されない。また、特に板材である必要もなく、基端部をベッドの構成部材の一部に取り付けてもよい。

次に超音波探触子１８の位置の微調整を行なうＸＹＺステージ１４について説明する。図３は、ＸＹＺステージ１４の斜視図である。ＸＹＺステージ１４は、Ｘ用固定ブロック６６、Ｙ用固定ブロック６０、Ｚ用固定ブロック５４と、それぞれに対応するＸ用移動ブロック６８、Ｙ用移動ブロック６２、Ｚ用移動ブロック５６から構成されている。

Ｚ用固定ブロック５４は、アーム機構１２と連結するための連結用ネジ穴５４ａが設けられており、第３アーム３６の先端部とネジ止めにより連結されている。また、Ｚ用固定ブロック５４の側面には、Ｚ方向に台形の蟻桟が設けられており、Ｚ用移動ブロック５６に設けられた蟻溝にはめ込まれている。Ｚ用移動ブロック５６には、上述したようにＺ方向に蟻溝が設けられており、Ｚ用固定ブロック５４の蟻桟にはめ込まれている。さらに、Ｚ用移動ブロック５６とＺ用固定ブロック５４はＺ用送りネジ５８で連結されており、このＺ用送りネジ５８をまわすことによりＺ用移動ブロック５６をＺ方向に移動させることができる。このＺ用送りネジ５８の１回転当たりのピッチは０．５ｍｍで、Ｚ用移動ブロック５６を微小移動させることができる。このピッチは、ＸＹ方向の送りネジに関しても、同じとピッチとなることが望ましいが、各方向で異なるピッチにしてもよい。また、当然ながら、その値は０．５ｍｍに限定されない。

さらに、Ｚ用移動ブロック５６の底面には、Ｙ用固定ブロック６０が固着されている。このＹ用移動ブロック６０にも蟻桟がＹ方向に設けられており、Ｙ用移動ブロック６２に設けられた蟻溝にはめ込まれている。そして、Ｙ用移動ブロック６２は、Ｙ用送りネジ６４を回すことにより、Ｙ方向に移動することができる。さらに、Ｙ用移動ブロック６２の底面には、Ｘ用固定ブロック６６が固着されている。Ｘ用固定ブロック６６、Ｘ用移動ブロック６８にも蟻桟及び蟻溝がＸ方向に設けられている。そして、Ｘ用送りネジ（図示せず）の回転により、Ｘ用移動ブロック６８をＸ方向に移動させることができる。Ｘ用移動ブロック６８の下端には、後述するホルダ部１６が連結ネジ７２により連結されている。

このように、各方向の送りネジの調節により、各移動ブロックを微小移動させることができる。そして、各移動ブロックは、他方向の固定ブロックと固着されており、最終的にホルダ部１６に連結されているため、各移動ブロックの移動がホルダ部１６に伝達される。したがって、各方向の送りネジを調節することによりホルダ部１６のＸＹＺ方向への位置を微調整することができる。これにより、血管などの微小の診断部位を観測する場合でも、超音波探触子の位置決めを精度良く行なうことができる。

なお、超音波探触子の位置の微調整機構としては、本実施の形態にあるような移動ステージに限定されない。また、本実施の形態においては、送りネジを手動で回すことにより微調整を行っているが、自動で微調整を行ってもよい。例えば、モータとボールネジなどの組み合わせにより電動制御される微小移動体を用いて、自動で微調整を行なうものであってもよい。

次に超音波探触子１８を保持するホルダ部１６について説明する。図４にホルダ部１６の拡大斜視図を示す。ホルダ部１６は、ＸＹＺステージ１４に連結されるベース部材７４、ベース部材７４の先端に設けられる第１挟持板７８、第１挟持板７８と組み合わされる第２挟持板８０から構成されている。

ベース部材７４は、Ｌ字状鋼材であり（図１参照）、上述したようにＸＹＺステージ１４に連結されている。その先端には、第１挟持板７８が設けられている。第１挟持板７８は、超音波探触子１８の把持部を包むようなＣ字状に形成されている。また、第２挟持板８０は、第１挟持板７８と対応するＣ字状部材であり、挟持用ネジ７６により、第１挟持板７８に対して着脱自在となっている。超音波探触子１８を保持する場合は、挟持用ネジ７６を緩めて、第２挟持板８０を第１挟持板７８から取り外し、超音波探触子１８を第１挟持板７８に配置する。そして、その状態で挟持用ネジ７６によって第２挟持板８０を第１挟持板７８に取り付ける。さらに、挟持用ネジ７６を締めることにより、第１挟持板７８と第２挟持板８０とで超音波探触子１８を締めつけることができ、超音波探触子１８を保持することができる。

このように、第１挟持板７８に対して緩締自在の第２挟持板８０によって、超音波探触子１８を着脱自在に保持することができる。したがって、診断部位や診断方法に応じて適した超音波探触子に交換することができる。

なお、ホルダ部の構成は、本実施の形態に限定されるものではない。超音波探触子を着脱自在に保持できる構成であれば、他の形態であってもよい。

以上のような構成を有する超音波探触子保持装置１０を用いて超音波診断を行なう場合について図１を用いて説明する。ここでは、特に頚動脈の血流を診断する場合を想定して説明を行なう。

まず、初めに被検者（図示せず）を診断用ベッド（図示せず）に仰向けに寝かせるとともに、その頭部を動かないように固定する。頭部の固定は、例えば、頭部をドーナッツ状の枕に置くなどの簡易的なものでよい。また、支持板２０をネジ止めなどの固着手段によりベッドに取り付けておく。なお、支持板２０には、事前にアーム機構１２の基端部２２が取り付けられているものとする。

次に、ホルダ部１６に超音波探触子１８を取り付ける。この超音波探触子１８の後端からは超音波信号の送受信を行なう探触子ケーブルが引き出されており、図示しない超音波診断装置に接続されている。超音波診断装置は、超音波探触子１８に超音波を放射するための送信信号を出力するとともに、超音波探触子１８から送られる受信信号に基づいて超音波画像を形成する。

次に、手動でアーム機構１２の姿勢を変化させ、超音波探触子１８の位置及び姿勢を調整する。このとき、超音波探触子１８の位置は、診断部位である頚動脈の近辺であり、向きは、その走査面が血管に対してほぼ垂直となるようにする。アーム機構１２を所望の姿勢に調整できた場合は、ロック用ハンドル３０を回すことにより、アーム機構１２の姿勢を固定する。

次に、ＸＹＺステージ１４の各方向の送りネジを手で回して超音波探触子１８の位置について微調整を行なう。このとき、超音波診断装置に表示される超音波画像を参照しながら、調整するとより正確に位置決めが可能となる。すなわち、超音波画像において、血管の断層像が超音波視野の中心付近に位置するように超音波画像を確認しながら微調整を行なう。また、その際に、超音波探触子１８の当接圧で血管を変形させないことにも注意しながら微調整を行なう。そして、超音波探触子１８を頚動脈の観測に適した位置及び姿勢に調整できれば、その状態で、３０分から１時間、超音波診断を行なう。

このように、超音波探触子の位置と姿勢を粗調整できるアーム機構と位置を微調整できるＸＹＺステージと超音波探触子を保持できるホルダ部の組み合わせにより、容易に超音波探触子の位置及び姿勢を調整することができる。また、超音波探触子を所定の位置及び姿勢で固定できるため、長時間の診断であっても、観測者の負担を低減することができる。

次に他の実施の形態について図５を用いて説明する。図５は、他の実施の形態である超音波探触子保持装置１０の斜視図である。この超音波探触子保持装置１０は、支持部材１１として、超音波探触子１６の位置および姿勢を粗調整するアーム機構１２と、このアーム機構１２の先端および基端の両側に設けられた２つのＸＹＺステージ１４ａ，１４ｂとから構成されている。また、アーム機構１２には、第１アーム２６、第２アーム３２に沿うバネ２７，３３が設けられている。

アーム機構１２の基端に設けられた基端用ＸＹＺステージ１４ａの基本的構成は、第１の実施形態におけるＸＹＺステージ（図３参照）と同様である。ただし、基端用ＸＹＺステージ１４ａの底面、すなわち、Ｘ用移動ブロック６８の底面には、支持板２０に取り付けるための螺合部が設けられている。また、基端用ＸＹＺステージ１４ａの上面、すなわちＺ用固定ブロック５４には、アーム機構１２の基端部２２と接続される螺合部が設けられている。アーム機構１２の先端に設けられた先端用ＸＹＺステージ１４ｂは、第１の実施形態におけるＸＹＺステージ（図３参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。

このように、アーム機構１２の先端および基端に微調整用のＸＹＺステージを設けることにより、より容易に超音波探触子の位置調整を行うことができる。すなわち、観測者は、アーム機構１２の先端、または、基端のうち、より調整しやすい方のＸＹＺステージを使って微調整を行うことができる。そのため、例えば、最初の超音波探触子の位置および姿勢調整は、先端の微調整機構およびアーム機構を調整して行い、さらに、その後、超音波診断の最中には、得られる超音波画像などに基づいて基端の微調整機構で位置の微調整を行うなどしてもよい。また、超音波診断を一時的に中断し、超音波探触子を被検者体表から離す際には、極力、アーム機構の姿勢は変更せずに、これらＸＹＺステージによって超音波探触子の位置のみを変更することが望ましい。位置のみを変更することによって、超音波診断を再開するときには、姿勢の再調整の手間がいらず、きわめて簡易に超音波探触子を任意の位置および姿勢で保持することができる。

アーム機構１２も、その基本的構成は、第１の実施形態におけるアーム機構１２（図１、図２参照）と同様である。ただし、本実施の形態におけるアーム機構１２は、第１アーム２６および第２アーム３２に沿うバネ２７，３３が設けられている。このバネ２７，３３は、各アーム２６，３２の先端を、その先端にかかる荷重を軽減させる方向（図５における矢印の方向）に付勢する付勢部材として機能する。すなわち、第１アーム２６に沿って配された第１バネ２７は、第１関節２４と第２関節２８とに接続される。このとき、第１バネ２７には、第１関節２４方向への弾性復元力が働く。これにより、第１アーム２７の先端にかかる荷重が軽減される。また、第２アーム３２に沿って配された第２バネ３３は、第２関節２８と第３関節３４とに接続される。このとき、第２バネ３３には、第２関節２８の方向への弾性復元力が働く。これにより、第２アーム３２の先端にかかる荷重が軽減される。

したがって、これらバネ２７，３３を設けることにより、アーム２６，３２の先端にかかる荷重が軽減され、アーム機構１２の倒れなどを防止できる。そして、アーム機構１２全体をより安定させることができる。

以上、説明したように本実施の形態によれば、アーム機構の基端部にも微調整機構を設けることにより、より簡易に超音波探触子の位置を微調整できる。また、アームの先端を付勢するバネを設けることにより、アーム機構全体をより安定させることができる。

なお、アーム機構の先端には微調整機構を取り付けず、基端にのみＸＹＺステージを設けてもよい。この場合であっても、超音波探触子の位置および姿勢の粗調整をアーム機構で行い、位置の微調整をＸＹＺステージで行うことができるため、より容易に超音波探触子の位置および姿勢の調整ができる。

また、本実施の形態では、アーム先端の荷重を軽減させるためにアームに沿って配されたバネを用いているが、アームの先端を荷重軽減方向に付勢する部材であれば、その配置および部材は、問わない。

本発明の実施の形態に係る超音波探触子保持装置の斜視図である。本発明の実施の形態に係る超音波探触子保持装置のアーム機構の側面図である。本発明の実施の形態に係る超音波探触子保持装置のＸＹＺステージの斜視図である。本発明の実施の形態に係る超音波探触子保持装置のホルダ部の斜視図である。他の実施の形態に係る超音波探触子保持装置の斜視図である。

符号の説明

１０超音波探触子保持装置、１２アーム機構、１４ＸＹＺステージ、１６ホルダ部、１８超音波探触子、２０支持板、３０ロック用ハンドル。

Claims

被検者に対して超音波を送受波する超音波探触子を保持する超音波探触子保持装置において、
固定物体に取り付けられ、前記超音波探触子を支持する支持部材と、
前記支持部材に取り付けられ、前記超音波探触子を着脱自在に保持するホルダ部と、
を有し、
前記支持部材は、
少なくとも１以上のアームを備え、前記超音波探触子の位置および姿勢を粗調整するアーム機構と、
前記アーム機構に取り付けられ、前記超音波探触子の位置を微調整する少なくとも１以上の微調整機構と、
を有し、前記アーム機構は、
前記アームの先端にかかる荷重を軽減する方向に前記アームの先端を付勢する付勢部材と、
一端に第一関節が、他端に第二関節が接続された第一アームと、
一端が第二関節を介して第一アームに接続され、他端に第三関節が接続された第二アームと、
前記第一関節、第二関節、第三関節を同時にロックする一括ロック機構と、
を備え、
前記一括ロック機構は、
第二関節に螺合され、当該第二関節に対して進出することで当該第二関節をロックするロック用ハンドルと、
第一アーム内において進退自在に設けられたシャフトであって、第二関節側端部はクサビ型を呈し、第一関節側端部は当該シャフト後退時に第一関節に当接して当該第一関節をロックするロック部として機能する第一固定用シャフトと、
第二アーム内において進退自在に設けられたシャフトであって、第二関節側端部はクサビ型を呈し、第三関節側端部は当該シャフト後退時に第三関節に当接して当該第三関節をロックするロック部として機能する第二固定用シャフトと、
ロック用ハンドルと連動して進退する軸であって、ロック用ハンドルの進出時には第一固定用シャフトのクサビ型端部に当接して当該第一固定用シャフトを第一関節側に後退させる第一軸と、
ロック用ハンドルと連動して進退する軸であって、ロック用ハンドルの進出時には第二固定用シャフトのクサビ型端部に当接して当該第二固定用シャフトを第三関節側に後退させる第二軸と、
を備えることを特徴とする超音波探触子保持装置。
請求項１に記載の超音波探触子保持装置において、
前記第一から第三関節のうち、少なくとも１つの関節は、ボールジョイント機構であることを特徴とする超音波探触子保持装置。
請求項１または２に記載の超音波探触子保持装置において、
前記微調整機構は、前記アーム機構の先端に取り付けられる先端用微調整機構を有することを特徴とする超音波探触子保持装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波探触子保持装置において、
前記微調整機構は、前記アーム機構の基端に取り付けられる基端用微調整機構を有することを特徴とする超音波探触子保持装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の超音波探触子保持装置において、
前記微調整機構は、前記超音波探触子の位置をＸＹＺの３方向に微調整可能であることを特徴とする超音波探触子保持装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載の超音波探触子保持装置において、
前記付勢部材は、前記アームに沿って配されたバネであることを特徴とする超音波探触子保持装置。