JP6693784B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に支持アームに支持され高さ調節可能な操作パネルを有する超音波診断装置に関する。

生体に対して超音波を送受波して超音波画像を得る超音波診断装置が知られている。超音波診断装置には、操作を行うための操作パネルが備えられる。操作者の体格、姿勢、または装置の使用状況に応じて操作パネルの高さを変更することができる超音波診断装置が知られている。下記特許文献１には、装置筐体（２）と、装置筐体（２）上方の取付部（１５）から延びるアーム（１３）に支持された操作パネル（２２）およびディスプレイ（２７）とを備えた超音波診断装置（１）が開示されている。アーム（１３）が鉛直面内で回動することにより。操作パネル（２２）およびディスプレイ（２７）の高さが変更される。アーム（１３）には、ガススプリング（２１）の弾性力が作用し、操作パネル（２２）およびディスプレイ（２７）の重量の少なくとも一部をガススプリング（２１）によって支えている。なお、（ ）内の符号は、下記特許文献１で用いられている符号であり、本発明の実施形態で用いられる符号とは関連しない。

特開２０１１−１６７３０５号公報

仕様によって操作パネルやディスプレイ（表示装置）の有無や、それらの重量が異なると、これらの重量を支持する力も変更する必要がある。

本発明は、操作パネルやディスプレイの重量が異なっても、これらを支持する力を容易に変更可能な支持機構を提供することを目的とする。

本発明に係る超音波診断装置は、装置本体と、装置本体に対して移動可能に設けられた周辺装置とを有する。周辺装置は、例えばこの超音波診断装置を操作するための操作パネル、また超音波画像等を表示するための表示装置であってよい。少なくとも１つの周辺装置が、装置本体に装着された支持アームに支持され、支持アームは、鉛直面内で回動可能に装置本体に対して装着されている。装置本体には基台が設けられ、また位置調整可能に基部ブロックが固定される。支持アームと基部ブロックとにスプリングが結合され、スプリングは、その弾性力により、支持アームに支持された周辺装置の重量の少なくとも一部に抗する力を支持アームに付与する。さらに、基台と共に少なくとも１枚のスペーサが積層されている。基部ブロックは、位置調整方向に延びる締結ボルトによりスペーサと共に基台に固定され、基台とスペーサの積層順序を変更することで、基部ブロックの位置調整をすることができる。基部ブロックの位置に応じて、スプリングによる周辺装置の重量に抗する力が変化する。

基台とスペーサの積層順序を変更することで、周辺装置を支持する力を変えることができ、異なる重量の周辺装置に対応することができる。

本実施形態の超音波診断装置の前方斜視図である。 本実施形態の超音波診断装置の後方斜視図である。 本実施形態の超音波診断装置の側面図である。 支持アームおよびその周囲の構成を示す斜視図である。 支持アームの内部構造を示す斜視図である。 支持アームの側面図であって、基部ブロックが最も下に位置する状態を示す図である。 支持アームの側面図であって、基部ブロックが図６の状態よりも上に位置する状態を示す図である。 支持アームの分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１および図２は、本実施形態の超音波診断装置１０の外観を示す斜視図である。また、図３は、超音波診断装置１０の側面図である。

超音波診断装置１０は、超音波を送受波するための電子回路、電源回路、画像処理回路等を収容した装置本体１２と、装置本体１２の上方に設置された操作パネル１４および表示装置１６を有する。装置本体１２の操作パネル１４が設けられた側（図１において左下側）に操作者が座り、超音波診断装置１０の操作を行う。超音波診断装置１０から操作者に向かう向きを前方、その反対の向きを後方と記して、以下説明する。

操作パネル１４は、装置本体１２の支持柱１８に基端が支持される支持アーム２０の先端に配置され、支持アーム２０に鉛直軸回りに回転可能に支持されている。図４には、支持アーム２０およびその周囲の構成が拡大して示され、操作パネル１４については、フレームのみ示されている。支持アーム２０は、鉛直面内で回動可能であり、これにより操作パネル１４の高さが変更される。操作パネル１４の後部には支持ブラケット２２が固定され、支持ブラケット２２は、多関節アーム２４を介して表示装置１６を支持している。表示装置１６は、多関節アーム２４によって操作パネル１４に対して相対移動可能となっている。

操作パネル１４は、操作のための機械的な押しボタン、レバー、つまみ等のスイッチ類を含み、さらにタッチパネルディスプレイとしての副表示装置２６を含んでもよい。操作パネル１４には、１つまたは複数の超音波プローブを保持するプローブホルダ２８が設けられてもよい。表示装置１６は、超音波画像その他の画像を表示することができる。表示装置１６は、多関節アーム２４により、その高さおよび向きを変えることができる。

操作パネル１４や表示装置１６のように、超音波診断装置１０の機能の一部を担い装置本体１２と共に用いられる装置を周辺装置と記す。この超音波診断装置１０においては、周辺装置は、支持アーム２０や多関節アーム２４により支持されて装置本体１２に対して移動が可能となっている。

支持アーム２０が支持する重量の少なくとも一部に抗するための力を支持アーム２０に作用させるために、スプリングが設けられている。この超音波診断装置１０においては、スプリングとしてガススプリング（図６−８参照）が用いられている。スプリングの力により操作パネル１４等の重量の少なくとも一部を打ち消すことにより、操作パネル１４の位置を小さな操作力で変えることができる。操作パネル１４および表示装置１６は、超音波診断装置１０の仕様によって、これらの有無、大きさが変わる場合があり、支持アーム２０が支える重量も変化する。この重量を支えるスプリングによる力も重量の変化に応じて変更することが望まれる。

図５〜図８は、支持アーム２０が詳細な構造を示す図である。図５は斜視図、図６，７は側面図、図８は分解斜視図である。支持アーム２０は、第１リンク３０、第２リンク３２、および支持台３４を含む。第１リンク３０と第２リンク３２は、それらの一端が装置本体１２と一体の基部フレーム３６に回動可能に結合されている。基部フレーム３６には、上下方向に離れて位置する第１基端軸３８および第２基端軸４０が設けられ、これらの軸にそれぞれ第１リンク３０と第２リンク３２が結合している。この超音波診断装置１０において、第１基端軸３８および第２基端軸４０は、基部フレーム３６に設けられたボルト孔を貫通するボルトである。これらのボルトの先端には、ナットがねじ結合して、ボルトが基部フレーム３６に固定される。第１リンク３０と第２リンク３２の他端は、それぞれ支持台３４に設けられた第１先端軸４２と第２先端軸４４に回動可能に結合されている。第１リンク３０と第２リンク３２の長さは等しく、平行リンクを構成し、支持アーム２０が鉛直面内で回動しても、支持台３４およびこれが支持する操作パネル１４の姿勢は保たれる。

支持アーム２０には、ガススプリング４６が装着されている。ガススプリング４６の一端は第１先端軸４２に、軸回りの回動を許容するように結合され、他端は基部ブロック４８の基部軸５０に軸回りの回動を許容するように結合されている。基部ブロック４８は、基部フレーム３６の案内面５２上に配置され、固定ボルト５４により固定される。基部ブロック４８の固定位置は、変更することができ、これにより、ガススプリング４６が支持アーム２０に付与するモーメントを変更することができる。案内面５２の一端、この超音波診断装置１０においては下端に、基部ブロック４８の位置決めを行うための基台５６が基部フレーム３６と一体に設けられている。基台５６は、板形状の部材であり、案内面５２に対して直交するように位置している。少なくとも１枚の板形状のスペーサ５８が基台５６と共に積層されている。基台５６とスペーサ５８を締結ボルト６０が貫通しており、更に締結ボルト６０は、基部ブロック４８にねじ結合している。

基台５６とスペーサ５８の積層順序を変えることにより、基部ブロック４８の位置を変更することができる。図６，７は、基台５６とスペーサ５８の積層順序を並べ替えた状態を示す図である。図６は、基部ブロック４８が基台５６に直接接触しており、スペーサ５８は、基台５６の、基部ブロック４８とは反対側に積層されている。図６に示す基部ブロック４８の位置は、基部ブロック４８の移動範囲で最も下端の位置であり、ガススプリング４６の基端側の軸である基部軸５０が、第１リンク３０の回動中心である第１基端軸３８から最も離れた位置となる。したがって、ガススプリング４６の弾性力により第１リンク３０に作用するモーメントは、このとき最大となる。このため、支持アーム２０が支持する重量が大きい場合には、基台５６とスペーサ５８の積層順序を図６のようにして、基部ブロック４８を最も下の位置とする。

図７は、一部のスペーサ５８が基部ブロック４８と基台５６の間に位置するように基台５６とスペーサ５８を積層した状態を示す図である。図６の状態から一部のスペーサを基台５６の反対側に移して締結ボルト６０を締める。基部ブロック４８と基台５６の間に挟まれるスペーサ５８の厚さの分、基部ブロック４８は案内面５２に沿う方向に基台５６から離れた位置となる。これにより、図６に示す状態よりも基部軸５０が第１基端軸３８に近くなり、第１リンク３０に作用するモーメントは小さくなる。このような基台５６とスペーサの積層順序は、支持アーム２０が支持する重量が小さい場合に採用することができる。

上記のように基台５６とスペーサ５８の積層順序を入れ替えても、全体の厚さは変わらないので、締結ボルト６０も同じものを使用することができる。基台５６と基部ブロック４８の間のスペーサ５８の数を調節することにより、支持アーム２０に作用するモーメントを細かく調整することができる。また、複数種類の厚さのスペーサ５８を用いることにより、さらに細かい調整が可能となる。

また、ガススプリング４６は任意の長さでロックすることができることが好ましい。ロックを解除して操作パネル１４の高さを調節し、高さを合わせた後、再びロックして高さを固定する。

１０ 超音波診断装置、１２ 装置本体、１４ 操作パネル、１６ 表示装置、１８ 支持柱、２０ 支持アーム、２２ 支持ブラケット、２４ 多関節アーム、２６ 副表示装置、２８ プローブホルダ、３０ 第１リンク、３２ 第２リンク、３４ 支持台、３６ 基部フレーム、３８ 第１基端軸、４０ 第２基端軸、４２ 第１先端軸、４４ 第２先端軸、４６ ガススプリング、４８ 基部ブロック、５０ 基部軸、５２ 案内面、５４ 固定ボルト、５６ 基台、５８ スペーサ、６０ 締結ボルト。

Claims (3)

1. 装置本体と、装置本体に対して移動可能に設けられた周辺装置とを有する超音波診断装置であって、
   鉛直面内で回動可能に装置本体に対して装着され、少なくとも１つの周辺装置を支持する支持アームと、
   装置本体に設けられた案内面と、
   案内面に対して直交するように装置本体に設けられた基台と、
   案内面に沿う方向において位置調整可能に装置本体に固定される基部ブロックと、
   基部ブロックと、基部ブロックから離れた位置において支持アームとに結合され、周辺装置の重量の少なくとも一部に抗する力を支持アームに付与するスプリングと、
   基台と共に積層される少なくとも１枚のスペーサと、
   を有し、
   基部ブロックは、位置調整方向に延びる締結ボルトによりスペーサと共に基台に固定され、
   基台とスペーサの積層順序を変更することで、基部ブロックの位置調整をすることができ、基部ブロックの位置に応じてスプリングによる周辺装置の重量に抗する力が変化する、
   超音波診断装置。
2. 周辺装置の１つが操作パネルである、請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 周辺装置の他の１つが表示装置である、請求項２に記載の超音波診断装置。