JP6173834B2

JP6173834B2 - 超音波プローブ及び超音波診断装置

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Publication number: JP6173834B2
Application number: JP2013171471A
Authority: JP
Inventors: 隆司久保田; 武内　俊; 俊武内; 裕大貫; 裕久牧田
Original assignee: Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2017-08-02
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Description

本発明の実施形態は、超音波により被検体の体内を画像化し診断を行う超音波プローブ及び超音波診断装置に関する。

被検体内に超音波を送波し、被検体内からの反射波を利用して被検体の検査を行う超音波診断装置は、医用分野において広く用いられている。そして、超音波診断装置は、被検体に接触させて被検体との間で超音波の送受波を行う超音波プローブと、超音波プローブの駆動により得られる受信信号に基づいて画像データを生成する装置本体とを備えている。

ところで、超音波プローブには、１次元アレイ状に配列された複数の振動子を有する振動子部及びこの振動子部を移動させる移動機構を備えたものがある。そして、超音波プローブからの超音波を被検体に伝播させるために、被検体との接触面に介在させるゼリーや被検体に当接させる伸縮自在な水袋を利用する。

特開２００２−２３８８９８号公報

しかしながら、被検体が曲面を有する部分である場合、多量のゼリーを必要とし、ゼリーの塗布や拭き取りの作業に手間がかかる問題がある。また、水袋に当接された被検体が動いて画像データの画質が低下する問題がある。

実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、作業を軽減でき、画質の低下を防ぐことができる超音波プローブ及び超音波診断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、実施形態の超音波プローブは、音響窓と、振動子部と、移動機構とを備える。音響窓は、被検体に係合する凹面状の保持面を１つ以上有する。振動子部は、音響窓を介して保持面に接触した被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する。移動機構は、振動子部を振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる。更に、音響窓は、短手方向に湾曲する凹面状の保持面を２つ以上有する。保持面は、長手方向が互いに平行になるように形成されている。
また、実施形態の超音波診断装置は、音響窓と、振動子部と、移動機構と、画像データ生成部と、表示部とを備える。音響窓は、被検体に係合する凹面状の形状を保持する保持面を１つ以上有する。振動子部は、音響窓を介して保持面に接触した被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する。移動機構は、振動子部を振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる。画像データ生成部は、振動子部を駆動して得られる受信信号に基づいて画像データを生成する。表示部は、画像データ生成部により生成された画像データを表示する。更に、音響窓は、短手方向に湾曲する凹面状の保持面を２つ以上有する。保持面は、長手方向が互いに平行になるように形成されている。

第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す平面図。第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す正面図。第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す側面図。第１の実施形態に係る超音波プローブ及び装置本体の構成を示すブロック図。第１の実施形態に係る超音波プローブの構成の詳細の一例を示す平面図。図３ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図３ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。第１の実施形態に係る超音波プローブの構成の他の例を示す平面図。図４ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図４ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。第１の実施形態に係る表示部に各画像データが表示された画面の一例を示す図。第２の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す平面図。図６ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図６ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。第３の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す平面図。図７ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図７ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。図７ＣのＣ−Ｃ線矢視断面図。第４の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す平面図。図９のＡ−Ａ線矢視断面図。図９のＢ−Ｂ線矢視断面図。第５の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す平面図。図１１ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図１１ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。第６の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す平面図。図１２ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図１２ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。第７の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す平面図。図１３ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図１３ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。第８の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す平面図。図１４ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図１４ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。第９の実施形態に係る超音波プローブの構成を示す平面図。図１５ＡのＡ−Ａ線矢視断面図。図１５ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１Ａ乃至図１Ｃは、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示した外観図である。そして、図１Ａは、超音波診断装置の平面図を示している。また、図１Ｂは、超音波診断装置の正面図を示している。また、図１Ｃは、超音波診断装置の側面図を示している。この超音波診断装置１００は、被検体Ｐに対して超音波の送受波を行う超音波プローブ１０と、超音波プローブ１０の駆動により得られる受信信号に基づいて画像データを生成する装置本体７０とを備えている。

図２は、超音波プローブ１０及び装置本体７０の構成を示したブロック図である。この超音波プローブ１０は、被検体Ｐとの間で超音波の送受波を行う一列に配列された複数の振動子を有する振動子部２０と、所定方向に振動子部２０を移動させる移動機構６０とを備えている。

そして、振動子部２０は、装置本体７０の送受信部８０における送信部８１からの駆動信号により、移動機構６０により移動させられた位置で被検体Ｐ内に超音波を送波し、超音波送波による被検体Ｐ内からの反射波を受波して受信信号に変換する。

装置本体７０は、超音波プローブ１０における振動子部２０の駆動及びこの駆動により振動子部２０から得られる受信信号を処理する送受信部８０と、送受信部８０で処理された信号から撮像領域のデータを生成する信号処理部９０と、信号処理部９０で生成されたデータに基づいて画像データを生成する画像データ生成部９１とを備えている。

また、装置本体７０は、画像データ生成部９１で生成された画像データを表示する表示部９２と、各コマンド信号の入力等を行う操作部９８と、システム制御部９９とを備えている。システム制御部９９は、超音波プローブ１０の移動機構６０、送受信部８０、信号処理部９０、画像データ生成部９１及び表示部９２の各ユニットを制御する。

送受信部８０は、振動子部２０を駆動する駆動信号を生成する送信部８１及び振動子部２０から得られる受信信号に対して整相加算を行なう受信部８２を備えている。そして、送受信部８０は、システム制御部９９から供給されるゲイン、ダイナミックレンジ、送信周波数、パルス繰り返し周波数、視野深度、視野角、フレームレート等の撮像条件に基づいて、振動子部２０の振動子の配列方向に超音波走査を行う。

送信部８１は、被検体Ｐに放射する超音波パルスの繰り返し周期（Ｔｒ）を決定するレートパルスを発生する。次いで、送信部８１は、被検体Ｐ内の各深さ方向への所定の深さで超音波ビームを集束させる集束用遅延時間と各深さ方向への送波により走査する偏向用遅延時間をレートパルスに与える。送信部８１は、そのレートパルスから駆動信号である駆動パルスを生成する。

受信部８２は、振動子部２０から得られた微小な受信信号を増幅して十分なＳ／Ｎを確保する。次いで、受信部８２は、被検体Ｐ内における各深さ方向の所定の深さからの超音波ビームを集束させる集束用遅延時間と深さ方向に超音波ビームの指向性を設定するための偏向用遅延時間を受信信号に与える。受信部８２は、その受信信号を整相加算して１つに纏め、信号処理部９０に出力する。

信号処理部９０は、送受信部８０の受信部８２からの整相加算された受信信号に対して包絡線検波を行った後、対数変換する。そして、信号処理部９０は、対数変換した信号をデジタル信号に変換して超音波走査した撮像領域のデータを生成する。また、画像データ生成部９１は、信号処理部９０から出力される各データを画像表示のための走査変換を行う。そして、画像データ生成部９１は、被検体Ｐ内の超音波走査により撮像領域を画像化した２次元の画像データを生成する。また、画像データ生成部９１は、振動子部２０の移動により複数の位置で生成した２次元画像データから３次元の画像データを生成する。また、表示部９２は、例えば液晶パネルを備え、画像データ生成部９１で生成された画像データを表示する。

操作部９８は、スイッチ等の入力デバイスを備え、入力デバイスの操作により被検体Ｐを識別する例えばＩＤを入力する。また、操作部９８は、ゲイン、ダイナミックレンジ、送信周波数、パルス繰り返し周波数、視野深度、視野角、フレームレート等の撮像条件を設定するための入力を行う。また、システム制御部９９は、ＣＰＵ及び記憶回路を備え、操作部９８から入力された入力情報に基づいて、超音波プローブ１０の移動機構６０、送受信部８０、信号処理部９０、画像データ生成部９１及び表示部９２を統括して制御する。

次に、超音波プローブ１０の構成の詳細について説明する。

図３Ａ乃至図３Ｃは、超音波プローブ１０の構成の詳細の一例を示した図である。そして、図３Ａは、超音波プローブ１０の平面図を示している。また、図３Ｂは図３ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を示し、図３Ｃは図３ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を示している。この超音波プローブ１０は、被検体Ｐに接触する音響窓４０、振動子部２０及び移動機構６０、並びに移動機構６０及び音響窓４０を保持するケーシング６５を備えている。

音響窓４０は、超音波の伝播性に優れ、曲面の形成が容易で変形しない例えば硬質のプラスチック材からなり、被検体Ｐに係合する凹面状の保持面を１つ以上有する。ここでは、音響窓４０は、保持面４１乃至４４を有する。保持面４１は、被検体Ｐの細長い手の例えば第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５のうちの、伸ばした第２指Ｐ２の内側又は外側の面に係合する。保持面４２は、第２指Ｐ２にほぼ平行になるように伸ばした第３指Ｐ３の内側又は外側の面に係合する。保持面４３は、第３指Ｐ３にほぼ平行になるように伸ばした第４指Ｐ４の内側又は外側の面に係合する。保持面４４は、第４指Ｐ４にほぼ平行になるように伸ばした第５指Ｐ５の内側又は外側の面に係合する。

保持面４１には、第２指Ｐ２のサイズに応じて短手方向に円弧状に湾曲する凹面が形成されている。保持面４２には、第３指Ｐ３のサイズに応じて短手方向に円弧状に湾曲する凹面が形成されている。保持面４３には、第４指Ｐ４のサイズに応じて短手方向に円弧状に湾曲する凹面が形成されている。保持面４４には、第５指Ｐ５のサイズに応じて短手方向に円弧状に湾曲する凹面が形成されている。保持面４１乃至４４のそれぞれに形成された凹面は、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５のうち対応する指のサイズに応じて５〜２０ｍｍの範囲を半径とする円弧状に湾曲している。また、保持面４１乃至４４のそれぞれに形成された凹面は、長手方向が互いにほぼ平行になるように形成されている。

このように、被検体Ｐの第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓４０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面４１乃至４４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０との隙間を低減して密接に接触させることができる。

また、硬質のプラスチック材を用いて保持面４１乃至４４を形成することにより、伸縮自在な水袋を用いるよりも、保持面４１乃至４４のそれぞれの変形を防ぐと共に耐久性の向上を図ることができる。

なお、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の内側の面を接触させる保持面４１乃至４４である場合、保持面４１乃至４４のそれぞれの長手方向に湾曲する凸面を形成するように実施してもよい。これにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５のそれぞれを伸ばすことなく自然な状態で保持することができるため、被検体Ｐへの負担を軽減することができる。

振動子部２０は、音響窓４０とケーシング６５により閉塞された空間を移動可能に配置され、振動子は音響窓４０の保持面４１乃至４４の長手方向に直線状に一列に配列されている。そして、振動子部２０は、音響窓４０及び前記空間に封入された超音波を伝播する音響媒体を介して保持面４１乃至４４に内側又は外側の面が接触した被検体Ｐの第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５との間で超音波の送受波を行う。

移動機構６０は、振動子部２０を移動させる動力源であるモータ、このモータからの動力を振動子部２０に伝達するためのギア等の伝達機構、及び振動子部２０の移動方向を案内する直線状のガイドレール等を備えている。そして、移動機構６０は、振動子部２０を矢印Ｌ１方向及びこのＬ１方向とは反対方向の矢印Ｌ２方向へ、保持面４１と保持面４４との間で直線状に移動させる。矢印Ｌ１方向は、振動子の配列方向に対して垂直な方向であり、保持面４１乃至４４の短手方向である。

なお、音響窓４０が保持面４１乃至４４のいずれか１つの保持面を有する場合、その１つの保持面の短手方向に円弧状に一列に配列された複数の振動子を有する振動子部を設け、その振動子部を振動子の配列方向に垂直な方向である前記保持面の長手方向に移動させるように実施してもよい。

図４Ａ乃至図４Ｃは、超音波プローブの構成の他の例を示した図である。この超音波プローブ１０ａの平面図を図４Ａに示している。また、図４ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を図４Ｂに示し、図４ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を図４Ｃに示している。この超音波プローブ１０ａでは、図３Ａ乃至図３Ｃに示した超音波プローブ１０の各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ａが超音波プローブ１０と異なる点は、振動子部２０、移動機構６０、及びケーシング６５を、振動子部２０ａ、移動機構６０ａ、及びケーシング６５に置き換えた点である。振動子部２０ａは、音響窓４０の保持面４１乃至４４の短手方向に一列に直線状に配列された複数の振動子を有する。移動機構６０ａは、この振動子部２０ａを矢印Ｌ３方向及びこのＬ３方向とは反対方向の矢印Ｌ４方向へ、保持面４１乃至４４の長手方向における一端と他端との間で直線状に移動させる。矢印Ｌ３方向は、振動子の配列方向に対して垂直な方向である。ケーシング６５ａは、移動機構６０ａ及び音響窓４０を保持する。

以下、図１乃至図５を参照して、超音波診断装置１００の動作の一例を説明する。

被検体Ｐの撮像条件の入力、被検体ＰのＩＤの入力、被検体Ｐの撮像対象となる例えば第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の内側の面と接触させる超音波プローブ１０の保持面４１乃至４４の識別番号の入力が操作部９８から行われた後、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５や保持面４１乃至４４にゼリーを塗布して第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５を保持面４１乃至４４に密着させる。なお、撮像対象に応じて第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の外側の面を保持面４１乃至４４に接触させて実施するようにしてもよい。

このように、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０とを密接に接触させることができるため、音響窓４０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５にゼリーを塗布する作業や、音響窓４０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に付着したゼリーを取り除く作業を軽減することができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０との間に入り込んで超音波伝播の阻害となる空気の混入を防ぐことができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の不要な動きを抑えることができる。

そして、操作部９８から検査開始の入力が行われると、システム制御部９９は各ユニットに検査を指示する。移動機構６０は、入力された識別番号で識別される保持面４１乃至４４のいずれかに対応する位置へ振動子部２０を移動させる。

送受信部８０は、保持面４１乃至４４のそれぞれについて複数の位置で振動子部２０から得られる受信信号を処理する。信号処理部９０は、撮像領域のデータを生成する。画像データ生成部９１は、各撮像領域のデータの走査変換により保持面４１乃至４４のそれぞれに対応する３次元の画像データを生成する。表示部９２は、画像データ生成部９１で生成された各画像データを表示する。

図５は、表示部９２に各画像データが表示された画面の一例を示した図である。この画面９３は、保持面４１乃至４４のそれぞれに関連する第１乃至第４の表示エリア９３１乃至９３４により構成される。そして、第１の表示エリア９３１には、保持面４１の識別番号である「１」及び保持面４１で接触保持された第２指Ｐ２の画像データ９４が表示されている。また、第２の表示エリア９３２には、保持面４２の識別番号である「２」及び保持面４２で接触保持された第３指Ｐ３の画像データ９５が表示されている。また、第３の表示エリア９３３には、保持面４３の識別番号である「３」及び保持面４３で接触保持された第４指Ｐ４の画像データ９６が表示されている。また、第４の表示エリア９３４には、保持面４４の識別番号である「４」及び保持面４４で接触保持された第５指Ｐ５の画像データ９７が表示されている。

なお、図５は、表示部９２の第１乃至第４の表示エリア９３１乃至９３４に、画像データ９４乃至９７が表示されるものとして説明したが、画像データ９４乃至９７に代えて、又は画像データ９４乃至９７に追加して、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５からの反射波に基づくドプラ波形やカラーフローマッピング（ＣｏｌｏｒＦｌｏｗＭａｐｐｉｎｇ：ＣＦＭ）処理により得られた画像等を表示するようにしてもよい。

このように、保持面４１乃至４４と表示部９２の第１乃至第４の表示エリア９３１乃至９３４とを関連付けて、表示部９２の第１乃至第４の表示エリア９３１乃至９３４に表示された画像データ９４乃至９７が第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５のデータであることを容易に識別することができる。

また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０との間に入り込んで超音波伝播の阻害となる空気の混入を防ぐことができるため、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の画像データ９４乃至９７の画質の劣化を防ぐことができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の不要な動きを抑えることができるため、アーチファクトによる各画像データ９４乃至９７の画質の劣化を防ぐことができる。

以上述べた第１の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓４０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面４１乃至４４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０とを密接に接触させることができる。

これにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０との間に介在させるゼリーの量を低減することができるため、音響窓４０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５にゼリーを塗布する作業や、音響窓４０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に付着したゼリーを取り除く作業を軽減することができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０との間に入り込んで超音波伝播の阻害となる空気の混入を防ぐことができるため、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の画像データの画質の劣化を防ぐことができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の不要な動きを抑えることができるため、アーチファクトによる画像データの画質の劣化を防ぐことができる。

（第２の実施形態）
図６Ａ乃至図６Ｃは、第２の実施形態に係る超音波診断装置の超音波プローブの構成を示した図である。この超音波プローブ１０ｂの平面図を図６Ａに示し、図６ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を図６Ｂに示し、図６ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を図６Ｃに示している。この超音波プローブ１０ｂでは、図３Ａ乃至図３Ｃに示した第１の実施形態に係る超音波プローブ１０の各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ｂは、被検体Ｐに接触する音響窓５０、振動子部２０、振動子部２０を移動させる移動機構６０ｂ、並びに移動機構６０ｂ及び音響窓５０を保持するケーシング６５ｂを備えている。

音響窓５０は、超音波プローブ１０の音響窓４０と同じ材料からなり、被検体Ｐに係合する凹面状の保持面を１つ以上有する。ここでは、音響窓５０は、保持面５１乃至５４を有する。保持面５１は、被検体Ｐの第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５のうちの、広げて伸ばした第２指Ｐ２の内側又は外側の面に係合する。保持面５２は、第３指Ｐ３の内側又は外側の面に係合する。保持面５３は、第４指Ｐ４の内側又は外側の面に係合する。保持面５４は、第５指Ｐ５の内側又は外側の面に係合する。

保持面５１には、第２指Ｐ２のサイズに応じて短手方向に円弧状に湾曲する凹面が形成されている。保持面５２には、第３指Ｐ３のサイズに応じて短手方向に円弧状に湾曲する凹面が形成されている。保持面５３には、第４指Ｐ４のサイズに応じて短手方向に円弧状に湾曲する凹面が形成されている。保持面５４には、第５指Ｐ５のサイズに応じて短手方向に円弧状に湾曲する凹面が形成されている。保持面５１乃至５４のそれぞれに形成された凹面は、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５のうち対応する指のサイズに応じて５〜２０ｍｍの範囲を半径とする円弧状に湾曲している。また、保持面５１乃至５４のそれぞれに形成された凹面は、広げて伸ばした第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に合わせて、長手方向が互いに放射状になるように形成されている。

このように、被検体Ｐの第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓５０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面５１乃至５４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０との隙間を低減して密接に接触させることができる。

また、硬質のプラスチック材を用いて保持面５１乃至５４を形成することにより、伸縮自在な水袋を用いるよりも、保持面５１乃至５４のそれぞれの変形を防ぐと共に耐久性の向上を図ることができる。

振動子部２０は、音響窓５０とケーシング６５ｂとにより閉塞された空間を移動可能に配置され、音響窓５０及び前記空間に封入された音響媒体を介して保持面５１乃至５４に内側又は外側の面が接触した第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５との間で超音波の送受波を行う。

移動機構６０ｂは、超音波プローブ１０の移動機構６０と同様に構成される。そして、移動機構６０ｂは、振動子部２０をＬ１方向及びＬ２方向へ、保持面５１と保持面５４の間を直線状に移動させる。ここで、Ｌ１方向は、振動子の配列方向に対して垂直な方向であり、音響窓５０の保持面５１乃至５４の長手方向に対して垂直以外の方向を含む。

以上述べた第２の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓５０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面５１乃至５４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０とを密接に接触させることができる。

これにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０との間に介在させるゼリーの量を低減することができるため、音響窓５０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５にゼリーを塗布する作業や、音響窓５０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に付着したゼリーを取り除く作業を軽減することができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０との間に入り込んで超音波伝播の阻害となる空気の混入を防ぐことができるため、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の画像データの画質の劣化を防ぐことができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の不要な動きを抑えることができるため、アーチファクトによる画像データの画質の劣化を防ぐことができる。

（第３の実施形態）
図７Ａ乃至図７Ｃ及び図８は、第３の実施形態に係る超音波診断装置の超音波プローブの構成を示した図である。この超音波プローブ１０ｃの平面図を図７Ａに示し、図７ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を図７Ｂに示し、図７ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を図７Ｃに示している。また、図８は、図７ＣのＣ−Ｃ線矢視断面図を示している。この超音波プローブ１０ｃでは、図３Ａ乃至図３Ｃに示した第１の実施形態の超音波プローブ１０及び図６Ａ乃至図６Ｃに示した第２の実施形態の超音波プローブ１０ｂの各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ｃは、音響窓５０、振動子部２０、この振動子部２０を移動させる移動機構６０ｃ、並びに移動機構６０ｃ及び音響窓５０を保持するケーシング６５ｃを備えている。

振動子部２０は、音響窓５０とケーシング６５ｃにより閉塞された空間を移動可能に配置され、音響窓５０及び前記空間に封入された音響媒体を介して保持面５１乃至５４に内側又は外側の面が接触した第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５との間で超音波の送受波を行う。

移動機構６０ｃは、振動子部２０を移動させる動力源であるモータ、このモータからの動力を振動子部２０に伝達するギア等の伝達機構及び振動子部２０の移動方向を案内する円弧状のガイドレール等を備えている。そして、図８に示すように、移動機構６０ｃは、振動子部２０を矢印Ｒ１方向及びこのＲ１方向とは反対方向の矢印Ｒ２方向へ、円弧状に移動させる。矢印Ｒ１方向は、保持面５１乃至５４のそれぞれの位置でその保持面の長手方向に垂直となる方向であり、振動子の配列方向に対して垂直な方向である。

以上述べた第３の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓５０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面５１乃至５４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０とを密接に接触させることができる。

（第４の実施形態）
図９及び図１０Ａ乃至図１０Ｂは、第４の実施形態に係る超音波診断装置の超音波プローブの構成を示した図である。この超音波プローブ１０ｄの平面図を図９に示す。また、図９のＡ−Ａ線矢視断面図を図１０Ａに示し、図９のＢ−Ｂ線矢視断面図を図１０Ｂに示している。この超音波プローブ１０ｄでは、図６Ａ乃至図６Ｃに示した第２の実施形態の超音波プローブ１０ｂの各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ｄは、音響窓５０、音響窓５０の保持面５１乃至５４のそれぞれに対応する保持面５１乃至５４と同じ数の第１乃至第４の振動子部３１乃至３４、第１乃至第４の振動子部３１乃至３４のそれぞれを移動させる移動機構６０ｄ、並びに移動機構６０ｄ及び音響窓５０を保持するケーシング６５ｄを備えている。

第１乃至第４の振動子部３１乃至３４のそれぞれは、音響窓５０とケーシング６５ｄとにより閉塞された空間を移動可能に配置される。そして、第１の振動子部３１は保持面５１近傍に配置され、保持面５１の長手方向に直線状に一列に配列された複数の振動子を有する。そして、第１の振動子部３１は、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５１に内側又は外側の面が接触した第２指Ｐ２との間で超音波の送受波を行う。また、第２の振動子部３２は、保持面５２近傍に配置され、保持面５２の長手方向に直線状に一列に配列された複数の振動子を有する。そして、第２の振動子部３２は、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５２に内側又は外側の面が接触した第３指Ｐ３との間で超音波の送受波を行う。

第３の振動子部３３は保持面５３近傍に配置され、保持面５３の長手方向に直線状に一列に配列された複数の振動子を有する。そして、第３の振動子部３３は、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５３に内側又は外側の面が接触した第４指Ｐ４との間で超音波の送受波を行う。また、第４の振動子部３４は保持面５４近傍に配置され、保持面５４の長手方向に直線状に一列に配列された複数の振動子を有する。そして、第４の振動子部３４は、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５４に内側又は外側の面が接触した第５指Ｐ５との間で超音波の送受波を行う。

移動機構６０ｄは、第１乃至第４の振動子部３１乃至３４のそれぞれを移動させるための動力源であるモータ、及びこのモータからの動力を第１乃至第４の振動子部３１乃至３４に伝達するギア等の伝達機構を備えている。そして、図１０Ａに示すように、移動機構６０ｄは、第１の振動子部３１を保持面５１に沿って振動子の配列方向に垂直な方向である矢印Ｒ３方向及びこのＲ３方向とは反対方向の矢印Ｒ４方向へ円弧状に移動させる。

また、移動機構６０ｄは、第２の振動子部３２を保持面５２に沿って振動子の配列方向に垂直な方向である矢印Ｒ５方向及びこのＲ５方向とは反対方向の矢印Ｒ６方向へ円弧状に移動させる。また、移動機構６０ｄは、第３の振動子部３３を保持面５３に沿って振動子の配列方向に垂直な方向である矢印Ｒ７方向及びこのＲ７方向とは反対方向の矢印Ｒ８方向へ円弧状に移動させる。また、移動機構６０ｄは、第４の振動子部３４を保持面５４に沿って振動子の配列方向に垂直な方向である矢印Ｒ９方向及びこのＲ９方向とは反対方向の矢印Ｒ１０方向へ円弧状に移動させる。

以上述べた第４の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓５０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面５１乃至５４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０とを密接に接触させることができる。

（第５の実施形態）
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、第５の実施形態に係る超音波診断装置の超音波プローブの構成を示した図である。この超音波プローブ１０ｅの平面図を図１１Ａに示し、図１１ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を図１１Ｂに示し、図１１ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を図１１Ｃに示している。この超音波プローブ１０ｅでは、図６Ａ乃至図６Ｃに示した第２の実施形態の超音波プローブ１０ｂの各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ｅは、音響窓５０、音響窓５０の保持面５１乃至５４のそれぞれに対応する保持面５１乃至５４と同じ数の第１乃至第４の振動子部３１ａ乃至３４ａ、第１乃至第４の振動子部３１ａ乃至３４ａのそれぞれを移動させる移動機構６０ｅ、並びに移動機構６０ｅ及び音響窓５０を保持するケーシング６５ｅを備えている。

第１乃至第４の振動子部３１ａ乃至３４ａのそれぞれは、音響窓５０とケーシング６５ｅとにより閉塞された空間を移動可能に配置される。そして、第１の振動子部３１ａは保持面５１近傍に配置され、保持面５１の短手方向に円弧状に一列に配列された複数の振動子を有する。そして、第１の振動子部３１ａは、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５１に内側又は外側の面が接触した第２指Ｐ２との間で超音波の送受波を行う。また、第２の振動子部３２ａは保持面５２近傍に配置され、保持面５２の短手方向に円弧状に一列に配列された複数の振動子を有する。そして、第２の振動子部３２ａは、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５２に内側又は外側の面が接触した第３指Ｐ３との間で超音波の送受波を行う。

また、第３の振動子部３３ａは保持面５３近傍に配置され、保持面５３の短手方向に円弧状に一列に配列された複数の振動子を有する。そして、第３の振動子部３３ａは、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５３に内側又は外側の面が接触した第４指Ｐ４との間で超音波の送受波を行う。また、第４の振動子部３４ａは保持面５４近傍に配置され、保持面５４の短手方向に円弧状に一列に配列された複数の振動子を有する。そして、第４の振動子部３４ａは、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５４に内側又は外側の面が接触した第５指Ｐ５との間で超音波の送受波を行う。

移動機構６０ｅは、第１乃至第４の振動子部３１ａ乃至３４ａのそれぞれを移動させるための動力源であるモータ、及びこのモータからの動力を第１乃至第４の振動子部３１ａ乃至３４ａのそれぞれに伝達するギア等の伝達機構を備えている。そして、移動機構６０ｅは、第１の振動子部３１ａを振動子の配列方向に垂直な保持面５１の長手方向に直線状に移動させる。また、移動機構６０ｅは、第２の振動子部３２ａを振動子の配列方向に垂直な保持面５２の長手方向である矢印Ｌ５方向及びＬ５方向とは反対方向の矢印Ｌ６方向に直線状に移動させる。また、移動機構６０ｅは、第３の振動子部３３ａを振動子の配列方向に垂直な保持面５３の長手方向に直線状に移動させる。また、移動機構６０ｅは、第４の振動子部３４ａを振動子の配列方向に垂直な保持面５４の長手方向に直線状に移動させる。

以上述べた第５の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓５０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面５１乃至５４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０とを密接に接触させることができる。

（第６の実施形態）
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、第６の実施形態に係る超音波診断装置の超音波プローブの構成を示した図である。この超音波プローブ１０ｆの平面図を図１２Ａに示し、図１２ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を図１２Ｂに示し、図１２ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を図１２Ｃに示している。この超音波プローブ１０ｆでは、図３Ａ乃至図３Ｃに示した第１の実施形態の超音波プローブ１０の各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ｆは、被検体Ｐの第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の内側又は外側の一方の側の面に接触して超音波の送受波を行う第１の超音波プローブ１１と、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の他方の側の面に接触して超音波の送受波を行う第２の超音波プローブ１２とを備えている。

第１の超音波プローブ１１は、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の内側又は外側の面に係合する音響窓４０、振動子部２０、移動機構６０、及び移動機構６０及び音響窓４０を保持するケーシング６５ｆ１、及びケーシング６５ｆ１に支持された回動軸６６により構成される。すなわち、第１の超音波プローブ１１は、凹面状の第１の保持面を有する第１の音響窓と、第１の音響窓を介して第１の保持面に接触した被検体との間で超音波の送受波を行う複数の第１の振動子を有する第１の振動子部とを備えることができる。

第２の超音波プローブ１２は、第１の超音波プローブ１１に対して矢印Ｒ１１方向及びＲ１１方向とは反対方向の矢印Ｒ１２方向へ回動自在に回動軸６６に支持されている。そして、第２の超音波プローブ１２は、第１の超音波プローブ１１の音響窓４０、振動子部２０及び移動機構６０に対して、第１の超音波プローブ１１と接触する角度（閉じ角度）までＲ１１方向へ回動させたときの第１の超音波プローブ１１との接触面を基準に対称となり、第１の超音波プローブ１１の音響窓４０とにより第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５を包囲可能なように配置された第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の内側又は外側の面に係合する音響窓４０、振動子部２０及び移動機構６０を備えている。また、第２の超音波プローブ１２は、移動機構６０及び音響窓４０を保持するケーシング６５ｆ２を備えている。すなわち、第２の超音波プローブ１２は、凹面状の第２の保持面を有する第２の音響窓と、第２の音響窓を介して第２の保持面に接触した被検体との間で超音波の送受波を行う複数の第２の振動子を有する第２の振動子部とを備えることができる。

そして、被検体Ｐの患部が第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の例えば内側か外側か明確でなく、両側の画像データを必要とする場合、超音波プローブ１０ｆは、第１の超音波プローブ１１の音響窓４０の保持面４１乃至４４に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の例えば内側の面が接触した状態で、第２の超音波プローブ１２を閉じ角度までＲ１１方向へ回動することにより、第２の超音波プローブ１２の音響窓４０の保持面４１乃至４４を外側の面に接触させて第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５を保持する。

次いで、超音波プローブ１０ｆは、第１及び第２の超音波プローブ１１，１２のそれぞれの音響窓４０が第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５を内外側から包囲して接触した状態で、第１又は第２の超音波プローブ１１，１２の一方の振動子部２０を移動させて超音波の送受波を行うことにより第１の画像データを生成し、一方の振動子部２０を移動させた後に他方の振動子部２０を移動させて超音波の送受波を行うことにより第２の画像データを生成する。そして、超音波プローブ１０ｆは、第１の画像データと第２の画像データとを合成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の内外の両側の観察が可能な画像データを生成する。

このように、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の内側及び外側の第１及び第２の画像データを必要とする場合、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５を保持面４１乃至４４に接触させた状態で第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の両側から超音波の送受波を行うことができるため、作業時間の短縮を図ることができる。

なお、図６Ａ乃至図６Ｃに示した音響窓５０、振動子部２０、移動機構６０ｂ、並びに移動機構６０ｂ及び音響窓５０を保持するケーシングにより構成される第１の超音波プローブと、この第１の超音波プローブの音響窓５０、振動子部２０及び移動機構６０ｂに対して、第１の超音波プローブと接触する接触面を基準に対称に配置される音響窓５０、振動子部２０、並びに移動機構６０ｂと、この移動機構６０ｂ及び音響窓５０を保持するケーシングとにより構成される第２の超音波プローブからなる超音波プローブにより実施するようにしてもよい。

以上述べた第６の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓４０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面４１乃至４４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０とを密接に接触させることができる。

また、保持面４１乃至４４に内側及び外側の面を接触させた第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５が撮像対象である場合、第１及び第２の超音波プローブ１１，１２を設けることにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の両側から超音波を送受波させることができるため、作業時間の短縮を図ることができる。

（第７の実施形態）
図１３Ａ乃至図１３Ｃは、第７の実施形態に係る超音波診断装置の超音波プローブの構成を示した図である。この超音波プローブ１０ｇの平面図を図１３Ａに示し、図１３ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を図１３Ｂに示し、図１３ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を図１３Ｃに示している。この超音波プローブ１０ｇでは、図３Ａ乃至図３Ｃに示した第１の実施形態に係る超音波プローブ１０の各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ｇは、音響窓４０、複数の振動子を有する振動子部２０ｇ、並びに音響窓４０及び振動子部２０ｇを保持するケーシング６５ｇを備えている。

振動子部２０ｇは、音響窓４０とケーシング６５ｇにより閉塞された空間に配置され、振動子は音響窓４０の保持面４１乃至４４の長手方向及び短手方向の両方向に２次元アレイ状に配列されている。具体的には、保持面４１乃至４４の長手方向に直線状に配列された各列の振動子群が、短手方向に二以上の列をなして配列されている。そして、振動子部２０ｇは、音響窓４０及び前記空間に封入された音響媒体を介して保持面４１乃至４４に内側又は外側の面が接触した第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５との間で超音波の送受波を行う。

振動子部２０ｇが有する複数の振動子は、音響窓４０の保持面４１乃至４４のそれぞれに接触した指との間で超音波の送受波が可能となるように配列されていればよい。

例えば、複数の振動子は、上面からみたときに音響窓４０の保持面４１乃至４４と重複するように２次元アレイ状に配列される。この場合、配列された複数の振動子のうち、保持面４１乃至４４に接触した第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５との間で超音波の送受波を行う振動子に対し、送受信部８０により電子走査の制御が行われる。

また、例えば、複数の振動子は、音響窓４０の保持面４１乃至４４のそれぞれの下方のほぼ全面に２次元アレイ状に配列される。この場合、全面に配列された複数の振動子のうち、保持面４１乃至４４に接触した第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５との間で超音波の送受波を行う振動子に対してのみ、送受信部８０により電子走査の制御が行われる。

振動子部２０ｇに対して、送信部８１は、被検体Ｐに放射する超音波パルスの繰り返し周期を決定するレートパルスをチャネル毎に発生する。送信部８１は、発生された各レートパルスに対して、例えば、送信方向と送信フォーカス位置とに応じて振動子毎に決定される遅延時間を与える。そして、送信部８１は、各遅延されたレートパルスに基づくタイミングで駆動パルスを発生し、発生された駆動パルスを各振動子に供給する。駆動パルスが供給された各振動子は、超音波を発生する。

受信部８２は、振動子部２０ｇから得られた微小な受信信号を増幅して十分なＳ／Ｎを確保する。次いで、受信部８２は、増幅された受信信号に対して、所定の深さからの反射波を集束するための遅延時間と受信指向性を決定するための遅延時間とを順次変更しながら与え、その受信信号を整相加算して１つに纏め、信号処理部９０に出力する。

なお、音響窓４０の保持面４１乃至４４は、図６Ａ乃至図６Ｃに示すように、長手方向が互いに放射状になるように形成された音響窓５０の保持面５１乃至５４であってもよい。

以上述べた第７の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓４０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面４１乃至４４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０とを密接に接触させることができる。

これにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０との間に介在させるゼリーの量を低減することができるため、音響窓４０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５にゼリーを塗布する作業や、音響窓４０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に付着したゼリーを取り除く作業を軽減することができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０との間に入り込んで超音波伝播の阻害となる空気の混入を防ぐことができるため、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の画像データの画質の劣化を防ぐことができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の不要な動きを抑えることができるため、アーチファクトによる画像データの画質の劣化を防ぐことができる。また、移動機構により振動子部を移動させる必要がないため、音響媒体が封入される空間を小さくでき、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の画像データの画質の劣化をより一層防ぐことができる上に、超音波プローブ１０ｇの小型化及び低コスト化が可能となる。

（第８の実施形態）
図１４Ａ乃至図１４Ｃは、第８の実施形態に係る超音波診断装置の超音波プローブの構成を示した図である。この超音波プローブ１０ｈの平面図を図１４Ａに示し、図１４ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を図１４Ｂに示し、図１４ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を図１４Ｃに示している。この超音波プローブ１０ｈでは、図１１Ａ乃至図１１Ｃに示した第５の実施形態の超音波プローブ１０ｅの各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ｈは、音響窓５０、音響窓５０の保持面５１乃至５４のそれぞれに対応する保持面５１乃至５４と同じ数の第１乃至第４の振動子部３１ｈ乃至３４ｈ、及び音響窓５０を保持するケーシング６５ｈを備えている。

第１乃至第４の振動子部３１ｈ乃至３４ｈのそれぞれは、音響窓５０とケーシング６５ｈとにより閉塞された空間を移動可能に配置される。そして、第１の振動子部３１ｈは保持面５１近傍に配置され、保持面５１の長手方向及び短手方向の両方向に２次元アレイ状に配列された複数の振動子を有する。具体的には、保持面５１の長手方向に直線状に配列された各列の振動子群が、短手方向に円弧状に二以上の列をなして配列されている。そして、第１の振動子部３１ｈは、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５１に内側又は外側の面が接触した第２指Ｐ２との間で超音波の送受波を行う。また、第２の振動子部３２ｈは保持面５２近傍に配置され、保持面５２の長手方向及び短手方向の両方向に２次元アレイ状に配列された複数の振動子を有する。具体的には、保持面５２の長手方向に直線状に配列された各列の振動子群が、短手方向に円弧状に二以上の列をなして配列されている。そして、第２の振動子部３２ｈは、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５２に内側又は外側の面が接触した第３指Ｐ３との間で超音波の送受波を行う。

また、第３の振動子部３３ｈは保持面５３近傍に配置され、保持面５３の長手方向及び短手方向の両方向に２次元アレイ状に配列された複数の振動子を有する。具体的には、保持面５３の長手方向に直線状に配列された各列の振動子群が、短手方向に円弧状に二以上の列をなして配列されている。そして、第３の振動子部３３ｈは、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５３に内側又は外側の面が接触した第４指Ｐ４との間で超音波の送受波を行う。また、第４の振動子部３４ｈは保持面５４近傍に配置され、保持面５４の長手方向及び短手方向の両方向に２次元アレイ状に配列された複数の振動子を有する。具体的には、保持面５４の長手方向に直線状に配列された各列の振動子群が、短手方向に円弧状に二以上の列をなして配列されている。そして、第４の振動子部３４ｈは、音響窓５０及び音響媒体を介して保持面５４に内側又は外側の面が接触した第５指Ｐ５との間で超音波の送受波を行う。

送受信部８０は、第７の実施形態と同様に、第１乃至第４の振動子部３１ｈ乃至３４ｈに対して、電子走査の制御を行う。

以上述べた第８の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓５０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面５１乃至５４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０とを密接に接触させることができる。

これにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０との間に介在させるゼリーの量を低減することができるため、音響窓５０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５にゼリーを塗布する作業や、音響窓５０又は第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に付着したゼリーを取り除く作業を軽減することができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓５０との間に入り込んで超音波伝播の阻害となる空気の混入を防ぐことができるため、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の画像データの画質の劣化を防ぐことができる。また、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の不要な動きを抑えることができるため、アーチファクトによる画像データの画質の劣化を防ぐことができる。また、移動機構により振動子部を移動させる必要がないため、音響媒体が封入される空間を小さくでき、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５の画像データの画質の劣化をより一層防ぐことができる上に、超音波プローブ１０ｇの小型化及び低コスト化が可能となる。

（第９の実施形態）
図１５Ａ乃至図１５Ｃは、第９の実施形態に係る超音波診断装置の超音波プローブの構成を示した図である。この超音波プローブ１０ｊの平面図を図１５Ａに示し、図１５ＡのＡ−Ａ線矢視断面図を図１５Ｂに示し、図１５ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図を図１５Ｃに示している。この超音波プローブ１０ｊでは、図３Ａ乃至図３Ｃに示した第１の実施形態に係る超音波プローブ１０の各ユニットと同じ構成及び同じ機能を有するユニットについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

超音波プローブ１０ｊは、被検体Ｐに接触する音響窓４０、振動子部２０ｊ、振動子部２０ｊを移動させる移動機構６０ｊ、並びに移動機構６０ｊ及び音響窓４０を保持するケーシング６５ｊを備えている。

音響窓４０は、被検体Ｐに係合する凹面状の保持面を１つ以上有する。ここでは、音響窓４０は、保持面４１乃至４４を有する。

振動子部２０ｊは、音響窓４０とケーシング６５ｊとにより閉塞された空間を移動可能に配置され、振動子は音響窓４０の保持面４１乃至４４の長手方向及び短手方向の両方向に２次元アレイ状に配列されている。具体的には、保持面４１乃至４４の長手方向に直線状に配列された各列の振動子群が、短手方向に二以上の列をなして配列されている。そして、振動子部２０ｊは、音響窓４０及び前記空間に封入された音響媒体を介して保持面４１乃至４４に内側又は外側の面が接触した第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５との間で超音波の送受波を行う。

送受信部８０は、第７の実施形態と同様に、振動子部２０ｊに対して、電子走査の制御を行う。

移動機構６０ｊは、超音波プローブ１０の移動機構６０と同様に構成され、振動子部２０ｊを振動子の各列の配列方向（第９の実施形態では保持面の長手方向）に垂直な方向へ移動させる。具体的には、移動機構６０ｊは、振動子部２０ｊをＬ１方向及びＬ２方向へ、保持面４１と保持面４４の間を直線状に移動させる。

以上述べた第９の実施形態によれば、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と接触する音響窓４０の接触面に第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５に係合する凹面状の保持面４１乃至４４を形成することにより、第２乃至第５指Ｐ２乃至Ｐ５と音響窓４０とを密接に接触させることができる。

以上のように、第１乃至第６の実施形態に係る超音波プローブは、複数の振動子が１次元に配列された振動子部に代えて、複数の振動子が２次元アレイ状に配列された振動子部を備えることができる。この場合、移動機構は、振動子部を振動子の各列の配列方向（例えば、保持面の長手方向）に垂直な方向に移動させる。また、移動機構を備えることなく、送受信部の制御により電子走査を行うことにより、振動子部と保持面に接触した指との間で超音波の送受波を行うようにしてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Ｐ被検体
Ｐ２第２指
Ｐ３第３指
Ｐ４第４指
Ｐ５第５指
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｇ，１０ｈ超音波プローブ
２０，２０ａ，２０ｇ，２０ｊ振動子部
４０，５０音響窓
４１，４２，４３，４４，５１，５２，５３，５４保持面
６０，６０ａ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ，６０ｆ，６０ｊ移動機構
６５，６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ，６５ｅ，６５ｆ１，６５ｆ２，６５ｇ，６５ｈ，６５ｊケーシング

Claims

被検体に係合する凹面状の保持面を１つ以上有する音響窓と、
前記音響窓を介して前記保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する振動子部と、
前記振動子部を前記振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる移動機構とを備え、
前記音響窓は、短手方向に湾曲する凹面状の前記保持面を２つ以上有し、
前記保持面は、長手方向が互いに平行になるように形成されていることを特徴とする超音波プローブ。
前記振動子は、前記保持面の短手方向又は長手方向の一方の方向に配列され、
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面の他方の方向へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
被検体に係合する凹面状の保持面を１つ以上有する音響窓と、
前記音響窓を介して前記保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する振動子部と、
前記振動子部を前記振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる移動機構と、を備え、
前記音響窓は、短手方向に湾曲する凹面状の前記保持面を２つ以上有し、
前記保持面は、長手方向が互いに放射状になるように形成されていることを特徴とする超音波プローブ。
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面の長手方向に垂直な方向以外の方向を含む方向へ直線状に移動させることを特徴とする請求項３に記載の超音波プローブ。
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面の位置で当該保持面の長手方向に垂直となる方向へ円弧状に移動させることを特徴とする請求項３に記載の超音波プローブ。
前記振動子がそれぞれの前記保持面の長手方向に配列された前記保持面と同じ数の前記振動子部を有し、
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面に沿って円弧状に移動させることを特徴する請求項３に記載の超音波プローブ。
前記振動子がそれぞれの前記保持面の短手方向に円弧状に配列された前記保持面と同じ数の前記振動子部を有し、
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面の長手方向に移動させることを特徴する請求項３に記載の超音波プローブ。
被検体に係合する凹面状の保持面を１つ以上有する音響窓と、
前記音響窓を介して前記保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する振動子部と、
前記振動子部を前記振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる移動機構とを備え、
前記保持面は、短手方向に円弧状に湾曲する凹面状を形成し、５〜２０ｍｍの範囲を半径とする円弧状に湾曲していることを特徴とする超音波プローブ。
被検体に係合する凹面状の保持面を１つ以上有する音響窓と、
前記音響窓を介して前記保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する振動子部と、
前記振動子部を前記振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる移動機構とを備え、
前記音響窓は、前記被検体の一側に係合する凹面状の第１の保持面を１つ以上有する第１の音響窓、及びこの第１の音響窓により前記被検体を包囲可能なように配置された前記被検体の他側に係合する凹面状の第２の保持面を前記第１の保持面と同じ数有する第２の音響窓により構成され、
前記振動子部は、前記第１の音響窓を介して前記第１の保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の第１の振動子を有する第１の振動子部、及び前記第２の音響窓を介して前記第２の保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の第２の振動子を有する第２の振動子部により構成され、
前記移動機構は、前記第１の振動子部を前記第１の振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させ、前記第２の振動子部を前記第２の振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させることを特徴とする超音波プローブ。
被検体に係合する凹面状の形状を保持する保持面を１つ以上有する音響窓と、
前記音響窓を介して前記保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する振動子部と、
前記振動子部を前記振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる移動機構と、
前記振動子部を駆動して得られる受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部により生成された画像データを表示する表示部とを備え、
前記音響窓は、短手方向に湾曲する凹面状の前記保持面を２つ以上有し、
前記保持面は、長手方向が互いに平行になるように形成されていることを特徴とする超音波診断装置。
前記振動子は、前記保持面の短手方向又は長手方向の一方の方向に配列され、
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面の他方の方向へ移動させることを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
被検体に係合する凹面状の形状を保持する保持面を１つ以上有する音響窓と、
前記音響窓を介して前記保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する振動子部と、
前記振動子部を前記振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる移動機構と、
前記振動子部を駆動して得られる受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部により生成された画像データを表示する表示部とを備え、
前記音響窓は、短手方向に湾曲する凹面状の前記保持面を２つ以上有し、
前記保持面は、長手方向が互いに放射状になるように形成されていることを特徴とする超音波診断装置。
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面の長手方向に垂直な方向以外の方向を含む方向へ直線状に移動させることを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置。
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面の位置で当該保持面の長手方向に垂直となる方向へ円弧状に移動させることを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置。
前記振動子がそれぞれの前記保持面の長手方向に配列された前記保持面と同じ数の前記振動子部を有し、
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面に沿って円弧状に移動させることを特徴する請求項１２に記載の超音波診断装置。
前記振動子がそれぞれの前記保持面の短手方向に円弧状に配列された前記保持面と同じ数の前記振動子部を有し、
前記移動機構は、前記振動子部を前記保持面の長手方向に移動させることを特徴する請求項１２に記載の超音波診断装置。
被検体に係合する凹面状の形状を保持する保持面を１つ以上有する音響窓と、
前記音響窓を介して前記保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する振動子部と、
前記振動子部を前記振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる移動機構と、
前記振動子部を駆動して得られる受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部により生成された画像データを表示する表示部とを備え、
前記保持面は、短手方向に円弧状に湾曲する凹面状を形成し、５〜２０ｍｍの範囲を半径とする円弧状に湾曲していることを特徴とする超音波診断装置。
被検体に係合する凹面状の形状を保持する保持面を１つ以上有する音響窓と、
前記音響窓を介して前記保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の振動子を有する振動子部と、
前記振動子部を前記振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させる移動機構と、
前記振動子部を駆動して得られる受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部により生成された画像データを表示する表示部とを備え、
前記音響窓は、前記被検体の一側に係合する凹面状の第１の保持面を１つ以上有する第１の音響窓、及びこの第１の音響窓により前記被検体を包囲可能なように配置された前記被検体の他側に係合する凹面状の第２の保持面を前記第１の保持面と同じ数有する第２の音響窓により構成され、
前記振動子部は、前記第１の音響窓を介して前記第１の保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の第１の振動子を有する第１の振動子部、及び前記第２の音響窓を介して前記第２の保持面に接触した前記被検体との間で超音波の送受波を行う一又は複数の列に配列された複数の第２の振動子を有する第２の振動子部により構成され、
前記移動機構は、前記第１の振動子部を前記第１の振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させ、前記第２の振動子部を前記第２の振動子の各列の配列方向に垂直な方向へ移動させることを特徴とする超音波診断装置。
前記表示部は、前記保持面に関連する前記保持面と同じ数の表示エリアを有し、前記画像データ生成部により生成された画像データを、前記振動子部により超音波の送受波が行われた前記保持面に関連する表示エリアに表示することを特徴とする請求項１０乃至請求項１８のいずれかに記載の超音波診断装置。