JP4615945B2 - Ultrasonic probe - Google Patents

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Description

本発明は、超音波プローブ（ｐｒｏｂｅ）に関し、特に、体腔に挿入して超音波診断を行うための超音波プローブに関する。   The present invention relates to an ultrasonic probe, and more particularly, to an ultrasonic probe for performing ultrasonic diagnosis by being inserted into a body cavity.

超音波診断装置では、体腔の内側から超音波診断を行うとき体腔挿入形の超音波プローブが用いられる。この種のプローブは体腔に挿入可能な棒状部分を有し、その先端に超音波送受部を有する。超音波送受部の反対側の端部は、くの字状に屈曲した握り部となっている。使用者は、この握り部を握って超音波プローブを操作し、所望の部位についての撮影を行う（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２９９６５５号公報（第３頁、図１） In the ultrasonic diagnostic apparatus, a body cavity insertion type ultrasonic probe is used when performing an ultrasonic diagnosis from the inside of a body cavity. This type of probe has a rod-like portion that can be inserted into a body cavity, and has an ultrasonic transmission / reception unit at its tip. The opposite end of the ultrasonic transmission / reception part is a grip part bent in a dogleg shape. A user operates the ultrasonic probe by grasping the grip portion and performs imaging of a desired part (for example, refer to Patent Document 1).
JP 2003-299655 A (page 3, FIG. 1)

超音波の走査面は、送受信部における超音波トランスデューサの配置によって決まっているので、患者の姿勢や撮影の部位によっては、使用者は握り部を持ちにくい状態で超音波プローブ操作しなければならない場合もある。   Since the ultrasonic scanning plane is determined by the placement of the ultrasonic transducer in the transmitter / receiver, depending on the posture of the patient and the part to be imaged, the user must operate the ultrasonic probe while it is difficult to hold the grip There is also.

そこで、本発明の課題は、常に持ちやすい状態で操作することが可能な体腔挿入形の超音波プローブを実現することである。   Accordingly, an object of the present invention is to realize a body cavity insertion type ultrasonic probe that can be operated in a state in which it is always easy to hold.

上記の課題を解決するための本発明は、中心軸の方向が互いに交差する体腔挿入部と握り部を有する超音波プローブであって、前記体腔挿入部はその中心軸を中心とする回転角度が可変である、ことを特徴とする超音波プローブである。   The present invention for solving the above-mentioned problems is an ultrasonic probe having a body cavity insertion portion and a grip portion whose directions of the central axes intersect each other, and the body cavity insertion portion has a rotation angle around the central axis. It is an ultrasonic probe characterized by being variable.

前記回転角度の変化が段階的であることが、回転角度調節を簡易化する点で好ましい。
前記段階的な変化が９０°ずつであることが、握り部の同じ持ち方で９０°ずつ異なる撮影方向に対応する点で好ましい。 It is preferable that the change in the rotation angle is stepwise in order to simplify the adjustment of the rotation angle.
It is preferable that the stepwise change is 90 ° in terms of corresponding to different photographing directions by 90 ° with the same gripping method.

前記段階的な変化が４５°ずつであることが、握り部の同じ持ち方で４５°ずつ異なる撮影方向に対応する点で好ましい。
前記体腔挿入部と前記握り部の少なくとも一方が前記回転角度の指標を有することが、回転角度の確認を容易にする点で好ましい。 It is preferable that the stepwise change is 45 ° in terms of corresponding to different shooting directions by 45 ° with the same gripping method.
It is preferable that at least one of the body cavity insertion portion and the grip portion has an index of the rotation angle in terms of facilitating confirmation of the rotation angle.

前記体腔挿入部と前記握り部が、スプライン軸継手によって着脱可能に結合されることが、段階的な回転角度変更に適応する点で好ましい。
前記スプライン軸継手の軸は前記体腔挿入部側または前記握り部側のいずれにあってもよく、それに対応して、前記スプライン軸継手の軸受が前記握り部側または前記体腔挿入部側のいずれにあってもよい。 It is preferable that the body cavity insertion portion and the grip portion are detachably coupled by a spline shaft joint in terms of adapting to a stepwise rotation angle change.
The shaft of the spline shaft coupling may be on either the body cavity insertion portion side or the grip portion side, and correspondingly, the bearing of the spline shaft joint is on either the grip portion side or the body cavity insertion portion side. There may be.

本発明によれば、超音波プローブが、中心軸の方向が互いに交差する体腔挿入部と握り部を有する超音波プローブであって、前記握り部は前記体腔挿入部の中心軸の周りの回転角度が可変であるので、常に持ちやすい状態で操作することが可能な体腔挿入形の超音波プローブを実現することができる。   According to the present invention, the ultrasonic probe is an ultrasonic probe having a body cavity insertion portion and a grip portion whose directions of the central axes intersect with each other, and the grip portion is rotated at a rotation angle around the center axis of the body cavity insertion portion. Therefore, it is possible to realize a body cavity insertion type ultrasonic probe that can be operated while being easily held.

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１に、超音波プローブの構成を示す。超音波プローブは発明を実施するための最良の形態の一例である。本プローブの構成によって、超音波プローブに関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。   The best mode for carrying out the invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention. FIG. 1 shows the configuration of the ultrasonic probe. An ultrasonic probe is an example of the best mode for carrying out the invention. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to an ultrasonic probe is shown by the configuration of the present probe.

同図に示すように、本プローブは、くの字状に折れ曲がった概ね棒状の外形を持つ。超音波プローブのエンクロージャ（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）は、例えばプラスチック（ｐｌａｓｔｉｃｓ）材料等で構成される。エンクロージャの内部には、超音波トランスデューサアレイ（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｒｒａｙ）を始めとする超音波送受用の内部ユニット（ｕｎｉｔ）が収容されている。   As shown in the figure, the probe has a substantially rod-like outer shape bent in a dogleg shape. The enclosure of the ultrasonic probe is made of, for example, a plastic material. An internal unit (unit) for transmitting and receiving ultrasonic waves including an ultrasonic transducer array is accommodated inside the enclosure.

くの字構造の一方側は体腔挿入部１０２である。体腔挿入部１０２は本発明における体腔挿入部の一例である。体腔挿入部１０２は、例えば直腸等の体腔に挿入可能な程度に細身で適宜の長さの棒体となっている。   One side of the dogleg structure is a body cavity insertion portion 102. The body cavity insertion part 102 is an example of a body cavity insertion part in the present invention. The body cavity insertion portion 102 is a thin rod body having an appropriate length that is thin enough to be inserted into a body cavity such as a rectum.

体腔挿入部１０２の先端は送受端２０２となっている。送受端２０２の内側に波長音波トランスデューサアレイが設けられている。波長音波トランスデューサアレイは複数の超音波振動子の１次元配列等によって構成される。このアレイにより、走査面２０４が超音波ビーム（ｂｅａｍ）によって走査される。超音波ビームの走査は電子スキャン（ｓｃａｎ）方式により電気的に制御される。   The distal end of the body cavity insertion portion 102 is a transmission / reception end 202. A wavelength acoustic wave transducer array is provided inside the transmitting / receiving end 202. The wavelength acoustic wave transducer array is constituted by a one-dimensional array of a plurality of ultrasonic transducers. With this array, the scanning surface 204 is scanned with an ultrasonic beam. The scanning of the ultrasonic beam is electrically controlled by an electronic scan method.

くの字構造の他方側は握り部１０４となっている。握り部１０４は使用者による把時に便利なように適宜の太さとなっている。握り部１０４は本発明における握り部の一例である。握り部１０４の後端には信号ケーブル４０２が設けられている。この信号ケーブル４０２によって超音波プローブが図示しない超音波診断装置本体に接続される。   A grip 104 is provided on the other side of the dogleg structure. The grip portion 104 has an appropriate thickness so as to be convenient when grasped by the user. The grip portion 104 is an example of a grip portion in the present invention. A signal cable 402 is provided at the rear end of the grip portion 104. With this signal cable 402, the ultrasonic probe is connected to an ultrasonic diagnostic apparatus main body (not shown).

体腔挿入部１０２と握り部１０４は結合部１０６で結合されて一体的な超音波プローブを構成している。この状態での体腔挿入部１０２の中心軸および握り部１０４の中心軸をそれぞれ一点鎖線で示す。体腔挿入部１０２の中心軸の方向と握り部１０４の中心軸の方向は互いに交差する。   The body cavity insertion portion 102 and the grip portion 104 are coupled by a coupling portion 106 to constitute an integral ultrasonic probe. In this state, the center axis of the body cavity insertion portion 102 and the center axis of the grip portion 104 are indicated by alternate long and short dash lines. The direction of the central axis of the body cavity insertion portion 102 and the direction of the central axis of the grip portion 104 intersect each other.

本プローブを上から見たときの図を図２に示す。同図に示すように、体腔挿入部１０２および握り部１０４はそれぞれ指標２０６および４０６を有する。指標２０６および４０６は互いに対向し、体腔挿入部１０２と握り部１０４の関係が基準状態にあることを示す。   A view of the probe as seen from above is shown in FIG. As shown in the figure, the body cavity insertion portion 102 and the grip portion 104 have indexes 206 and 406, respectively. The indicators 206 and 406 oppose each other, and indicate that the relationship between the body cavity insertion portion 102 and the grip portion 104 is in the reference state.

図３に、結合部１０６の詳細な構成を示す。同図に示すように、体腔挿入部１０２は、端部に形成されたフランジ（ｆｌａｎｇｅ）６２２と、その外側に軸方向に突き出したスプライン（ｓｐｌｉｎｅ）軸６２４を有する。握り部１０４は、端部に形成されたフランジ６４２と、その内側に軸方向に穿たれたスプライン軸受６４４を有する。   FIG. 3 shows a detailed configuration of the coupling unit 106. As shown in the figure, the body cavity insertion portion 102 has a flange 622 formed at an end portion, and a spline shaft 624 protruding in the axial direction on the outside thereof. The grip portion 104 has a flange 642 formed at an end portion, and a spline bearing 644 that is bored in the axial direction on the inside thereof.

スプライン軸６２４はスプライン軸受６４４に嵌合し、フランジ６２２の端面はフランジ６４２の端面に衝接する。フランジ６４２の外周にはネジが切られており、このネジに体腔挿入部１０２側から螺合するナット（ｎｕｔ）６２６によって、フランジ６２２とフランジ６４２が緊結される。これによって、体腔挿入部１０２と握り部１０４の一体化が行われる。   The spline shaft 624 is fitted to the spline bearing 644, and the end surface of the flange 622 abuts against the end surface of the flange 642. A screw is cut on the outer periphery of the flange 642, and the flange 622 and the flange 642 are tightly coupled by a nut 626 screwed into the screw from the body cavity insertion portion 102 side. As a result, the body cavity insertion portion 102 and the grip portion 104 are integrated.

すなわち、体腔挿入部１０２と握り部１０４はスプライン軸継手によって結合される。この状態でのスプライン軸６２４とスプライン軸受６４４の関係を図４に示す。これは、図３におけるＡ−Ａ断面に相当する。同図に示すように、スプライン軸６２４の歯およびそれに対応するスプライン軸受６４４の溝は、例えば９０°ピッチ（ｐｉｔｃｈ）で形成されている。   That is, the body cavity insertion portion 102 and the grip portion 104 are coupled by the spline shaft joint. FIG. 4 shows the relationship between the spline shaft 624 and the spline bearing 644 in this state. This corresponds to the AA cross section in FIG. As shown in the figure, the teeth of the spline shaft 624 and the grooves of the spline bearing 644 corresponding to the teeth are formed at a pitch of 90 °, for example.

ナット６２６による緊結を解いてスプライン軸６２４をスプライン軸受６４４から引き抜くことにより、図５に示すように、体腔挿入部１０２と握り部１０４を分離することができる。   By removing the tightness by the nut 626 and pulling out the spline shaft 624 from the spline bearing 644, the body cavity insertion portion 102 and the grip portion 104 can be separated as shown in FIG.

再結合時にスプライン軸６２４とスプライン軸受６４４の嵌合を１ピッチずらすことにより、体腔挿入部１０２をその中心軸の周りに９０°回転させた状態で握り部１０４に取り付けることができる。この状態を図６に示す。同図に示すように、この状態のプローブでは、走査面２０４が図１の状態から９０°回転している。走査面２０４の回転角度は指標２０６によって示される。   By shifting the fitting between the spline shaft 624 and the spline bearing 644 by one pitch at the time of recombination, the body cavity insertion portion 102 can be attached to the grip portion 104 in a state of being rotated 90 ° around the central axis. This state is shown in FIG. As shown in the figure, in the probe in this state, the scanning plane 204 is rotated by 90 ° from the state shown in FIG. The rotation angle of the scanning surface 204 is indicated by an index 206.

これらを再結合するにあたり、スプライン軸６２４とスプライン軸受６４４の嵌合を２ピッチずらすことにより、体腔挿入部１０２をその中心軸の周りに１８０°回転させた状態で握り部１０４に取り付けることができる。この状態を図７に示す。同図に示すように、この状態のプローブでは、走査面２０４が図１の状態から１８０°回転している。走査面２０４の回転角度は指標２０６によって示される。   In reconnecting them, the body cavity insertion portion 102 can be attached to the grip portion 104 in a state of being rotated 180 ° around the central axis by shifting the fitting of the spline shaft 624 and the spline bearing 644 by two pitches. . This state is shown in FIG. As shown in the figure, in the probe in this state, the scanning plane 204 is rotated 180 ° from the state of FIG. The rotation angle of the scanning surface 204 is indicated by an index 206.

再結合時にスプライン軸６２４とスプライン軸受６４４の嵌合を３ピッチずらすことにより、体腔挿入部１０２をその中心軸の周りに２７０°回転させた状態で握り部１０４に取り付けることができる。この状態を図８に示す。同図に示すように、この状態のプローブでは、走査面２０４が図１の状態から２７０°回転している。走査面２０４の回転角度は指標２０６によって示される。   By shifting the fitting of the spline shaft 624 and the spline bearing 644 by 3 pitches at the time of recombination, the body cavity insertion portion 102 can be attached to the grip portion 104 while being rotated 270 ° around the central axis. This state is shown in FIG. As shown in the figure, in the probe in this state, the scanning plane 204 is rotated by 270 ° from the state shown in FIG. The rotation angle of the scanning surface 204 is indicated by an index 206.

このように、再結合時にスプライン軸継手のピッチをずらして嵌合することにより、走査面２０４を９０°ずつ変えることができる。このため、超音波プローブの持ち方を変えることなく、９０°ずつ異なる走査面の撮影を行うことができる。したがって、常に持ちやすい状態で撮影することが可能である。また、指標から走査面の回転角度を認識することができる。   Thus, the scanning plane 204 can be changed by 90 ° by shifting the pitch of the spline shaft coupling during recombination. For this reason, it is possible to take images of scanning planes that are different by 90 ° without changing the way of holding the ultrasonic probe. Therefore, it is possible to shoot in a state that is always easy to hold. In addition, the rotation angle of the scanning surface can be recognized from the index.

スプライン軸継手の歯と溝のピッチを４５°にすれば、同じ持ち方で４５°ずつ異なる走査面の撮影に対応することができる。なお、スプライン軸継手の歯と溝のピッチは９０°や４５°に限らず適宜の角度としてよい。このように回転角度の変化を段階的にすることにより、回転角度調節を簡易化することができる。   If the spline shaft joint teeth and grooves have a pitch of 45 °, it is possible to take images of different scanning planes by 45 ° with the same holding method. Note that the pitch of the teeth and grooves of the spline shaft coupling is not limited to 90 ° or 45 °, and may be an appropriate angle. Thus, the rotation angle adjustment can be simplified by making the change in the rotation angle stepwise.

また、スプライン軸継手は、軸を握り部１０４側に設け、軸受を体腔挿入部１０２側に設けるようにしてもよい。さらに、走査面２０４の回転角度を示す指標は体腔挿入部１０２側だけに設けるようにしてもよい。   Further, in the spline shaft coupling, the shaft may be provided on the grip portion 104 side, and the bearing may be provided on the body cavity insertion portion 102 side. Further, an index indicating the rotation angle of the scanning surface 204 may be provided only on the body cavity insertion portion 102 side.

本発明を実施するための最良の形態の一例の超音波プローブを示す図である。It is a figure which shows an example ultrasonic probe of the best form for implementing this invention. 本発明を実施するための最良の形態の一例の超音波プローブを示す図である。It is a figure which shows an example ultrasonic probe of the best form for implementing this invention. 超音波プローブにおける結合部の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the coupling | bond part in an ultrasonic probe. 結合部の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a coupling | bond part. 結合部の分離状体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the separated body of a coupling | bond part. 体腔挿入部を９０°回転させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotated the body cavity insertion part 90 degrees. 体腔挿入部を１８０°回転させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotated the body cavity insertion part 180 degrees. 体腔挿入部を２７０°回転させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotated the body cavity insertion part 270 degrees.

符号の説明Explanation of symbols

１０２ 体腔挿入部
１０４ 握り部
１０６ 結合部
２０２ 送受端
２０４ 走査面
２０６，４０６ 指標
６２２，６４２ フランジ
６２４ スプライン軸
６４４ スプライン軸受
６２６ ナット 102 Body cavity insertion part 104 Grip part 106 Coupling part 202 Transmission / reception end 204 Scanning surface 206, 406 Index 622, 642 Flange 624 Spline shaft 644 Spline bearing 626 Nut

Claims (7)

中心軸の方向が互いに交差する体腔挿入部と握り部を有する超音波プローブであって、
前記体腔挿入部と前記握り部が、スプライン軸継手によって着脱可能に結合され、前記体腔挿入部はその中心軸を中心とする回転角度が可変である、
ことを特徴とする超音波プローブ。 An ultrasonic probe having a body cavity insertion portion and a grip portion whose directions of the central axis intersect each other,
The body cavity insertion part and the grip part are detachably coupled by a spline shaft joint, and the body cavity insertion part has a variable rotation angle around its central axis.
An ultrasonic probe characterized by that. 前記回転角度の変化が段階的である、
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。 The change in the rotation angle is gradual,
The ultrasonic probe according to claim 1. 前記段階的な変化が９０°ずつである、
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ。 The stepwise change is 90 ° by each.
The ultrasonic probe according to claim 2. 前記段階的な変化が４５°ずつである、
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ。 The stepwise change is 45 ° by each.
The ultrasonic probe according to claim 2. 前記体腔挿入部と前記握り部の少なくとも一方が前記回転角度の指標を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の超音波プローブ。 At least one of the body cavity insertion part and the grip part has an index of the rotation angle,
The ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記スプライン軸継手の軸が前記体腔挿入部側にあり軸受が前記握り部側にある、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の超音波プローブ。 The shaft of the spline shaft coupling is on the body cavity insertion portion side and the bearing is on the grip portion side,
The ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記スプライン軸継手の軸が前記握り部側にあり軸受が前記体腔挿入部側にある、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の超音波プローブ。 The shaft of the spline shaft coupling is on the grip portion side and the bearing is on the body cavity insertion portion side,
The ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 5, wherein:
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