JP7143594B2 - 超音波探触子及び超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波探触子及び超音波診断装置に関する。

超音波診断は、超音波探触子を体表から当てるという簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子が超音波画像として得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査を行うことができる。超音波診断を行うために用いられ、超音波画像を生成して表示する超音波診断装置が知られている。超音波診断装置は、超音波を送受信する超音波探触子を備える。また、超音波診断装置本体から着脱が可能なコネクターを有する超音波探触子が知られている。

通常、超音波探触子のコネクターは、超音波診断装置に結合するコネクタープラグの他は筐体に包まれており、消毒液などの液体の侵入やＥＭＣ（ElectroMagnetic Compatibility：電磁両立性）の点から穴や開口部がない閉じたカバー構造となっている。
そのため、コネクター内に設置された制御回路基板から発生した熱がコネクター内部に籠りやすく、制御回路基板での温度上昇が大きくなり、基板上の電子部品の劣化を引き起こす原因となる。特に、超音波探触子が３Ｄ、４Ｄの走査方式ものであると、超音波探触子本体にモーターが配置されており、そのモーターなどの制御を行うコネクター内の制御回路基板の温度上昇が大きくなる。また、コネクターの小型化が進んでおり、さらに放熱性が悪くなり温度上昇がおおきくなる傾向となる。一方、コネクター内部の温度上昇を抑えるために、安易にコネクター筐体に熱を伝えて放熱させることは、操作者が把持するコネクター表面の温度上昇を大きくさせてしまうことなる。

そこで、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す超音波探触子のコネクター３０Ｃが知られている。図５（ａ）は、コネクター３０Ｃの平面透視図である。図５（ｂ）は、コネクター３０Ｃの縦断面図である。

図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、コネクター３０Ｃは、超音波診断装置の超音波診断装置本体に接続されるコネクタープラグ３１Ｃと、ケーブル２２を保護し固定するケーブルブッシュ３２と、コネクタープラグ３１Ｃ及びケーブル２２に電気的に接続された中継基板３３と、回路部３４１が実装された制御回路基板３４Ｃと、回路部３４１に接触された熱伝導シート３６Ｃと、熱伝導シート３６Ｃに接触された熱伝導板４０と、筐体３８Ｃと、を備える。

筐体３８Ｃは、コネクタープラグ３１Ｃ、ケーブル２２及びケーブルブッシュ３２を除く各部を収納している。図５（ｂ）の白抜き矢印に示すように、制御回路基板３４Ｃから発生した熱は、熱伝導シート３６Ｃ、熱伝導板４０を順に介し、超音波診断装置本体側に伝導されることによりコネクター３０Ｃの外部へ放熱される。

また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示す超音波探触子のコネクター３０Ｄが知られている。図６（ａ）は、コネクター３０Ｄの平面透視図である。図６（ｂ）は、コネクター３０Ｄの縦断面図である。

図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、コネクター３０Ｄは、コネクタープラグ３１Ｄと、ケーブルブッシュ３２と、中継基板３３と、制御回路基板３４Ｄと、熱伝導シート３６Ｄと、筐体３８Ｄと、を備える。筐体３８Ｄは、熱伝導シート３６Ｄに接触される凸部３８３を有する。図６（ｂ）の白抜き矢印に示すように、制御回路基板３４Ｃから発生した熱は、熱伝導シート３６Ｄ、凸部３８３を順に介し、破線矢印に示すように、制御回路基板３４Ｄの上方から放熱される。

また、回路デバイスで発生した熱を、伝熱部材、伝熱シャーシを順に介して、超音波診断装置側に伝えることにより、超音波診断装置に熱を放熱するプローブコネクターが知られている（特許文献１参照）。

また、筐体に通風孔が設けられ、筐体内部にファンが設置され、ファンの回転により開口部から熱の排気を行うコネクターを備える超音波探触子が知られている（特許文献２参照）。

特開２００８－１９４２７８号公報 特許第３７２３７８５号公報

しかし、上記のコネクター３０Ｃや、特許文献１に記載のプローブコネクターでは、超音波診断装置本体側へ放熱することが、本体側も放熱構造を有することが前提となるため、適用できないおそれがある。また、他のコネクターに対して、本体側へ熱を伝えるための熱伝導板４０などの接続部材が別に必要となり、汎用的ではなく、外観も変わるおそれがある。

また、上記のコネクター３０Ｄでは、筐体３８Ｄで局所的に温度上昇が発生してしまう。これについては、コネクター３０Ｄは、操作者が筐体３８Ｄを把持して超音波診断装置本体へ着脱されるため、筐体３８Ｄの表面の温度上昇を十分抑える必要があることに反する。

また、特許文献２の超音波探触子のコネクターでは、通風孔により、液体の侵入を防ぐことや電磁両立性を成立することができない。また、ファンなどの設置スペースが発生して、コネクターの小型化が困難となる。

本発明の課題は、超音波探触子のコネクターにおいて、消毒液などの液体の侵入を防ぎ電磁両立性を成立し、汎用的な超音波診断装置本体に接続するとともに、制御基板上の温度上昇による電子部品の劣化を防ぎ、かつ、把持される筐体の表面の温度上昇を低減して操作者が容易に把持することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の超音波探触子は、
超音波を送受信する超音波探触子本体と、
前記超音波探触子本体とケーブルを介して接続され、前記超音波探触子本体により受信された超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクターと、を備え、
前記コネクターは、
前記超音波診断装置本体に着脱可能に接続される端子であるコネクタープラグと、
前記超音波探触子本体を制御する制御回路基板と、
前記制御回路基板に接続される蓄熱部と、
前記制御回路基板及び前記蓄熱部を格納し閉じた構造の筐体と、を備え、
前記筐体は、
操作者に把持される筐体把持部と、
前記蓄熱部に接続されている筐体放熱部と、を有し、
前記筐体放熱部は、前記コネクタープラグに接続され、当該コネクタープラグのみを介して前記超音波診断装置本体に接続され、
前記蓄熱部は、前記コネクタープラグに接続されている。

請求項２に記載の発明の超音波探触子は、
超音波を送受信する超音波探触子本体と、
前記超音波探触子本体とケーブルを介して接続され、前記超音波探触子本体により受信された超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクターと、を備え、
前記コネクターは、
前記超音波診断装置本体に着脱可能に接続される端子であるコネクタープラグと、
前記超音波探触子本体を制御する制御回路基板と、
前記制御回路基板に接続される蓄熱部と、
前記制御回路基板及び前記蓄熱部を格納し閉じた構造の筐体と、を備え、
前記筐体は、
操作者に把持される筐体把持部と、
前記蓄熱部に接続されている筐体放熱部と、を有し、
前記蓄熱部は、前記コネクタープラグに接続され、当該コネクタープラグのみを介して前記超音波診断装置本体に接続される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の超音波探触子において、
前記蓄熱部は、前記制御回路基板の体積以上の金属からなる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記筐体把持部及び前記筐体放熱部は、別々のパーツとして分離されている。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記筐体把持部の内側表面に形成され、断熱性を有する材料からなる第１のコーティング部を備える。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記筐体放熱部の外側表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる第２のコーティング部を備える。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の超音波探触子において、
前記蓄熱部の表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる表面処理部を備える。

請求項８に記載の発明の超音波診断装置は、
請求項１から７のいずれか一項の超音波探触子と、
前記超音波診断装置本体と、を備える。

本発明によれば、超音波探触子のコネクターにおいて、液体の侵入を防ぐことができ電磁両立性を成立でき、汎用的な超音波診断装置本体に接続できるとともに、制御基板上の温度上昇による電子部品の劣化を防ぐことができ、かつ、把持される筐体の表面の温度上昇を低減して操作者が容易に把持できる。

本発明の実施の形態の超音波診断装置の外観図である。 超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。 （ａ）は、第１のコネクターの平面透視図である。（ｂ）は、第１のコネクターの縦断面図である。 （ａ）は、第２のコネクターの平面透視図である。（ｂ）は、第２のコネクターの縦断面図である。 （ａ）は、従来の第３のコネクターの平面透視図である。（ｂ）は、第３のコネクターの縦断面図である。 （ａ）は、従来の第４のコネクターの平面透視図である。（ｂ）は、第４のコネクターの縦断面図である。

添付図面を参照して、本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

（実施の形態）
図１～図４を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１及び図２を参照して、本実施の形態の超音波診断装置Ｕの全体の装置構成を説明する。図１は、本実施の形態の超音波診断装置Ｕの外観図である。図２は、超音波診断装置Ｕの機能構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る超音波診断装置Ｕは、超音波診断装置本体１と、超音波探触子２と、を備える。超音波探触子２は、超音波診断装置Ｕにとっての披検査物としての図示しない生体などの被検体に対して超音波（送信超音波）を送信するとともに、この被検体で反射した超音波の反射波（反射超音波：エコー）を受信する。超音波診断装置本体１は、超音波探触子２と接続され、超音波探触子２に電気信号の駆動信号を送信することによって超音波探触子２に被検体に対して送信超音波を送信させるとともに、超音波探触子２にて受信した被検体内からの反射超音波に応じて超音波探触子２で生成された電気信号である受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化する。

図１及び図２に示すように、超音波探触子２は、超音波探触子本体２１と、ケーブル２２と、コネクター３０Ａと、を有する。超音波探触子本体２１は、圧電素子からなる振動子２ａを備えており、この振動子２ａは、例えば、方位方向に一次元アレイ状に複数配列されている。本実施の形態では、超音波探触子２が、３Ｄの超音波画像を生成するための３Ｄ走査方式の超音波探触子であるものとし、超音波探触子本体２１が、振動子２ａを駆動するためのモーターなどの機械的な駆動部（図示略）を有する。

また、振動子２ａの個数は、任意に設定することができる。また、本実施の形態では、超音波探触子２は、リニア走査方式であるものとするが、セクター走査方式あるいはコンベックス走査としてもよい。しかし、これに限定されるものではなく、超音波探触子２が、４Ｄの走査方式など、他の走査方式のものも適用できる。ケーブル２２は、超音波探触子本体２１の回路とコネクター３０Ａ内の回路とを電気的に接続するケーブルである。コネクター３０Ａは、超音波診断装置本体１に着脱可能に電気的に接続される接続部である。コネクター３０Ａの内部構成については、詳細に後述する。

図２に示すように、超音波診断装置本体１は、操作入力部１１と、送信部１２と、受信部１３と、画像生成部１４と、メモリー部１５と、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）１６と、表示部１７と、制御部１８と、を備える。

操作入力部１１は、例えば、医師、技師などの操作者からの診断開始を指示するコマンドや被検体の個人情報などのデータの入力などを受け付ける各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボードなどを備えており、操作信号を制御部１８に出力する。

送信部１２は、制御部１８の制御に従って、超音波探触子２に電気信号である駆動信号を供給して超音波探触子２に送信超音波を発生させる回路である。より具体的には、送信部１２は、例えば、クロック発生回路、パルス発生回路、パルス幅設定部及び遅延回路（いずれも図示略）を備える。

クロック発生回路は、駆動信号の送信タイミングや送信周波数を決定するクロック信号を発生させる回路である。パルス発生回路は、所定の周期で駆動信号としてのパルス信号を発生させるための回路である。パルス幅設定部は、パルス発生回路から出力されるパルス信号の電圧及びパルス幅を設定する。すなわち、パルス発生回路は、パルス幅設定部によって設定された電圧及びパルス幅に従ったパルス波形によるパルス信号を出力する。電圧及びパルス幅は、例えば、操作入力部１１を介する操作者からの入力操作により可変とすることができる。遅延回路は、パルス発生回路からの駆動信号の送信タイミングを振動子毎に対応した個別経路毎に遅延時間を設定し、設定された遅延時間だけ駆動信号の送信を遅延させて送信超音波によって構成される送信ビームの集束を行うための回路である。

以上のように構成された送信部１２は、制御部１８の制御に従って、駆動信号を供給する複数の振動子２ａを、超音波の送受信毎に所定数ずらしながら順次切り替え、出力の選択された複数の振動子２ａに対して駆動信号を供給することにより走査を行う。

受信部１３は、制御部１８の制御に従って、超音波探触子２から電気信号の受信信号を受信する回路である。受信部１３は、例えば、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、整相加算回路を備えている。増幅器は、受信信号を、振動子２ａ毎に対応した個別経路毎に、予め設定された所定の増幅率で増幅させるための回路である。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅された受信信号をアナログ－デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）するための回路である。整相加算回路は、Ａ／Ｄ変換された受信信号に対して、振動子２ａ毎に対応した個別経路毎に遅延時間を与えて時相を整え、これらを加算（整相加算）して音線データを生成するための回路である。

画像生成部１４は、受信部１３からの音線データに対して包絡線検波処理や対数増幅などを実施し、ゲインの調整などを行って輝度変換することにより、Ｂ（Brightness）モード画像データを生成する。即ち、Ｂモード画像データは、受信信号の強さを輝度によって表したものである。画像生成部１４にて生成されたＢモード画像データは、メモリー部１５に送信される。

メモリー部１５は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの半導体メモリーによって構成されており、画像生成部１４から送信されたＢモード画像データをフレーム単位で記憶する。即ち、メモリー部１５は、フレーム単位により構成された超音波診断画像データとして記憶することができる。メモリー部１５に記憶された超音波診断画像データは、制御部１８の制御に従って読み出され、ＤＳＣ１６に出力される。

ＤＳＣ１６は、メモリー部１５から受信した超音波診断画像データに座標変換などの処理を行って画像信号に変換し、表示部１７に出力する。

表示部１７は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electronic Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ
及びプラズマディスプレイ等の表示装置が適用可能である。表示部１７は、ＤＳＣ１６から出力された画像信号に従って表示画面上に超音波診断画像の表示を行う。なお、超音波診断装置Ｕは、プリンターなどの印刷装置に接続される構成としてもよい。

制御部１８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えて構成され、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラムなどの各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムに従って超音波診断装置Ｕの各部の動作を制御する。ＲＯＭは、半導体などの不揮発メモリーなどにより構成され、超音波診断装置Ｕに対応するシステムプログラム及び該システムプログラム上で実行可能な各種処理プログラムや、各種データなどを記憶する。これらのプログラムは、コンピューターが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵは、プログラムコードに従った動作を逐次実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。

次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して、超音波探触子２のコネクター３０Ａの内部構成を説明する。図３（ａ）は、コネクター３０Ａの平面透視図である。図３（ｂ）は、コネクター３０Ａの縦断面図である。

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、コネクター３０Ａは、コネクタープラグ３１Ａと、ケーブルブッシュ３２と、中継基板３３と、制御回路基板３４Ａと、熱伝導シート３６Ａと、蓄熱部３７Ａと、筐体３８Ａと、樹脂コーティング部３９と、を備える。

コネクタープラグ３１Ａは、超音波診断装置本体１に電気的に接続される端子である。ケーブルブッシュ３２は、ケーブル２２を保護し筐体３８Ａに固定するシリコンゴムなどの柔軟性を持つ材質の軸受け筒である。中継基板３３は、超音波診断装置本体１と超音波探触子本体２１との間の通信を中継するための回路部が実装された回路基板部であり、コネクタープラグ３１Ａ及びケーブル２２に電気的に接続されている。制御回路基板３４Ａは、回路部３４１が実装された回路基板部であり、中継基板３３に電気的に接続されている。回路部３４１は、超音波探触子本体２１の振動子２ａの駆動部を駆動制御するための集積回路などの回路部である。

熱伝導シート３６Ａは、制御回路基板３４Ａに接触された柔軟シートであり、熱伝導が大きい材料を含んで構成されている。蓄熱部３７Ａは、熱伝導シート３６Ａに接触され、制御回路基板３４Ａよりも大きい体積の金属材製である。蓄熱部３７Ａの金属材は、制御回路基板３４Ａの熱を十分吸収し、当該熱を一時的に蓄積することができ、アルミニウムやアルミニウム合金やマグネシウム合金やチタン合金などの金属材が望ましい。なお、グラファイトなどの熱伝導材を含有した熱伝導性が大きい樹脂材料（たとえば、ポリフェニレンサルファイド樹脂など）でも良い。

筐体３８Ａは、開口部なしの箱状の閉じた（部品嵌合部に隙間があるなど、完全な密封構造でなくても構わない）構造の格納部である。筐体３８Ａは、コネクタープラグ３１Ａ、ケーブルブッシュ３２、中継基板３３、制御回路基板３４Ａ、熱伝導シート３６Ａ、蓄熱部３７Ａ、樹脂コーティング部３９を格納する。

筐体３８Ａは、筐体把持部３８１Ａと、筐体放熱部３８２Ａと、を有する。筐体放熱部３８２Ａは、コネクタープラグ３１Ａと蓄熱部３７Ａとが構造的に結合（固定）される筐体３８Ａの部分である。筐体把持部３８１Ａは、蓄熱部３７Ａとは構造的に（熱伝導的に）分離し、操作者により把持される部分である。筐体把持部３８１Ａと筐体放熱部３８２Ａとは、別々のパーツとして分離されており、封止構造として一体的に組み立てられているものとする。このため、筐体把持部３８１Ａと筐体放熱部３８２Ａとの間は、熱伝導性が高くない。また、筐体把持部３８１Ａと筐体放熱部３８２Ａとは、樹脂などの断熱材などを介して、構造的（熱伝導的に）分離されている構成としてもよい。なお、筐体把持部３８１Ａと筐体放熱部３８２Ａとは、一体のパーツとして構成され、領域として分離されている構成としてもよい。

蓄熱部３７Ａは、筐体放熱部３８２Ａに構造的に結合されている。蓄熱部３７Ａは、熱の構造的な伝わり（熱伝導性）が十分遮断できるのであれば、筐体把持部３８１Ａに断熱材を介して固定された構成としてもよい。また、筐体把持部３８１Ａと筐体放熱部３８２Ａとは、別の構造物に分離されている構成としてもよい。筐体３８Ａの材質は、アルミニウムやアルミニウム合金やマグネシウム合金や亜鉛合金などの金属材が望ましい。

樹脂コーティング部３９は、筐体把持部３８１Ａの内側表面（裏面）に配置されたコーティング層であり、断熱性がある樹脂からなる。断熱性がある樹脂は、例えば、ガラスなどの中空ビーズ入りのパウダーなどを含有した樹脂塗料などである。なお、樹脂コーティング部３９を配置しない構成としてもよい。

図３（ｂ）の白抜き矢印で示すように、コネクター３０Ａの構成により、制御回路基板３４Ａで発生した熱は、一旦、蓄熱部３７Ａに吸収された後、筐体放熱部３８２Ａとコネクタープラグ３１Ａとに伝わる。コネクタープラグ３１Ａに伝わった熱は、超音波診断装置本体１側のコネクターレセプタ（図示略）に伝わる。また、図３（ｂ）の破線矢印で示すように、筐体放熱部３８２Ａに伝わった熱は、筐体放熱部３８２Ａの外側の表面から、コネクター３０Ａの外部に排出される。

一方、図３（ｂ）の破線矢印で示すように、蓄熱部３７Ａの残りの熱は、蓄熱部３７Ａ表面からの筐体３８Ａの内部空気への熱伝達や赤外線などによる熱輻射により筐体３８Ａ裏側全体に分散して伝わる。これにより、制御回路基板３４Ａの温度上昇を抑えて、熱を筐体３８Ａ全体に分散させて、筐体把持部３８１Ａの温度上昇を緩和している。また、筐体把持部３８１Ａの内面の樹脂コーティング部３９により、筐体把持部３８１Ａの内側表面への熱の伝わりを抑制する。

また、筐体放熱部３８２Ａの外側表面には、熱輻射を大きくする樹脂コーティング部３８２１が形成されている。樹脂コーティング部３８２１は、従来のコネクターに比べて外観を変えないような樹脂材料が好ましい。この樹脂材料は、例えば、赤外線などを放射するセラミックが入った塗料である。樹脂コーティング部３８２１により、（外観を変えないで、）筐体把持部３８１Ａではない筐体放熱部３８２Ａの外側表面での放熱を大きくする。なお、樹脂コーティング部３８２１を配置しない構成としてもよい。

また、蓄熱部３７Ａの表面には、アルマイト加工や樹脂コーティングの表面処理部３７１が形成されている。この樹脂コーティングの材料は、熱輻射の大きいセラミック粒子を含む塗料などである。表面処理部３７１により、熱輻射が大きくなる。制御回路基板３４Ａで発生した熱は、一部が筐体放熱部３８２Ａにより外部に放熱され、一部が蓄熱部３７Ａにより蓄熱及び放熱され、残りの一部が超音波診断装置本体１側に伝わるので、超音波診断装置本体１側に放熱構造を有しなくてもよい。

以上、本実施の形態によれば、超音波探触子２は、超音波を送受信する超音波探触子本体２１と、超音波探触子本体２１とケーブル２２を介して接続され、超音波診断装置本体１と着脱可能に接続されるコネクター３０Ａと、を備える。コネクター３０Ａは、超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクタープラグ３１Ａと、超音波探触子本体２１を制御する制御回路基板３４Ａと、制御回路基板３４Ａに熱伝導可能に接続される蓄熱部３７Ａと、制御回路基板３４Ａ及び蓄熱部３７Ａを格納し閉じた構造の筐体３８Ａと、を備える。筐体３８Ａは、操作者に把持される筐体把持部３８１Ａと、蓄熱部３７Ａに熱伝導可能に接続されている筐体放熱部３８２Ａと、を有する。超音波診断装置Ｕは、超音波探触子２と、超音波診断装置本体１と、を備える。

このため、コネクター３０Ａにおいて、閉じた構造の筐体３８Ａにより消毒液などの液体の侵入を防ぐことができ電磁両立性を成立することができ、コネクター３０Ａの外観を他の開口部や熱伝導板などの接続部材がないコネクターと同様にすることができる。また、コネクタープラグ３１Ａのみにより超音波診断装置本体１と接続され、熱伝導板などの接続部材を備えないので放熱構造のない汎用的な超音波診断装置本体１に接続できる。また、蓄熱部３７Ａが制御回路基板３４Ａ全体の熱を吸収でき、一時的に熱を蓄熱部３７Ａに蓄積でき、その熱を筐体放熱部３８２Ａに伝えるので、筐体３８Ａの表面としての筐体把持部３８１Ａの温度上昇を低減でき操作者が筐体把持部３８１Ａを容易に把持できる。また、コネクター３０Ａ内の制御基板としての制御回路基板３４Ａ上の回路部３４１などの温度上昇を低減するので、コネクター３０Ａ内の回路部３４１などの電子部品の劣化を防ぐことができる。さらに、熱伝導板などの接続部品を備えないので、コネクター３０Ａ内の部品を低減でき、コネクター３０Ａを小型化できる。

また、筐体放熱部３８２Ａは、コネクタープラグ３１Ａに熱伝導可能に接続されている。このため、筐体放熱部３８２Ａ自体で外部に排出しきれない熱を確実に放出できる。

また、蓄熱部３７Ａは、コネクタープラグ３１Ａに熱伝導可能に接続されている。このため、筐体放熱部３８２Ａ自体で外部に排出しきれない熱をより確実に放出できる。

また、蓄熱部３７Ａは、制御回路基板の体積以上の金属からなる。このため、制御回路基板３４Ａよりも大きい体積の金属の蓄熱部３７Ａにより、制御回路基板３４Ａ全体の熱を十分吸収でき、一時的に熱を蓄熱部３７Ａに十分蓄積でき、筐体把持部３８１Ａの温度上昇をより低減でき操作者が筐体放熱部３８２Ａをより容易に把持できる。また、筐体３８Ａが、制御回路基板３４Ａよりも広い蓄熱部３７Ａの表面から、より効果的に熱伝達及び熱輻射をできる。

また、筐体把持部３８１Ａ及び筐体放熱部３８２Ａは、別々のパーツとして熱伝導的（構造的）に分離されている。このため、筐体把持部３８１Ａの温度上昇をより低減でき操作者が筐体放熱部３８２Ａをさらに容易に把持できる。なお、筐体把持部３８１Ａ及び筐体放熱部３８２Ａが、一体的な構造物である場合には、コネクター３０Ａの構造を簡単にできる。

また、コネクター３０Ａは、筐体把持部３８１Ａの内側表面に形成され、断熱性を有する材料からなる樹脂コーティング部３９を備える。このため、蓄熱部３７Ａから筐体把持部３８１Ａへの熱の伝わりを少なくして、筐体把持部３８１Ａの温度上昇を防ぐことができる。

また、コネクター３０Ａは、筐体放熱部３８２Ａの外側表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる樹脂コーティング部３８２１を備える。このため、筐体放熱部３８２Ａの外側表面での放熱を大きくでき、筐体把持部３８１Ａの温度上昇をより低減でき操作者が筐体放熱部３８２Ａをより容易に把持できる。なお、樹脂コーティング部３８２１の材料を、他のコネクターから外観を変えない材料とすることができる。

また、コネクター３０Ａは、蓄熱部３７Ａの表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる表面処理部３７１を備える。このため、蓄熱部３７Ａの表面からの熱輻射を多くでき、制御回路部３７１Ａの温度上昇をより低減できる。

（変形例）
図４（ａ）、図４（ｂ）を参照して、上記実施の形態の変形例を説明する。図４（ａ）は、コネクター３０Ｂの平面透視図である。図４（ｂ）は、コネクター３０Ｂの縦断面図である。

本変形例の装置構成は、上記実施の形態の超音波診断装置Ｕにおいて、コネクター３０Ａを図４（ａ）、図４（ｂ）に示すコネクター３０Ｂに代えた構成である。したがって、コネクター３０Ｂを主として説明し、また上記実施の形態と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。

図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、コネクター３０Ｂは、コネクタープラグ３１Ｂと、ケーブルブッシュ３２と、中継基板３３と、制御回路基板３４Ｂと、熱伝導シート３６Ｂと、筐体３８Ｂと、樹脂コーティング部３９と、を備える。筐体３８Ｂは、筐体把持部３８１Ｂと、筐体放熱部３８２Ｂと、を有する。

コネクタープラグ３１Ｂは、コネクタープラグ３１Ａと同様の構成であり、さらに筐体３８Ｂの筐体放熱部３８２Ｂ及び中継基板３３に、構造的に結合（固定）されている。制御回路基板３４Ｂは、制御回路基板３４Ａと同様の構成であり、回路部３４１が実装されている。熱伝導シート３６Ｂは、熱伝導シート３６Ａと同様の構成であり、回路部３４１に接触されている。蓄熱部３７Ｂは、蓄熱部３７Ａと同様の構成である。

筐体把持部３８１Ｂは、筐体把持部３８１Ａと同様の構成である。筐体放熱部３８２Ｂは、筐体放熱部３８２Ｂと同様の構成であり、さらに蓄熱部３７Ｂに構造的に結合（固定）されている。

図４（ａ）、図４（ｂ）の白抜き矢印で示すように、コネクター３０Ｂの構成により、制御回路基板３４Ｂで発生した熱は、一旦、蓄熱部３７Ｂに吸収された後、筐体放熱部３８２Ｂに伝わる。筐体放熱部３８２Ｂに伝わった熱は、コネクタープラグ３１Ａを介して、超音波診断装置本体１側のコネクターレセプタ（図示略）に伝わる。また、図４（ａ）、図４（ｂ）の破線矢印で示すように、筐体放熱部３８２Ｂに伝わった熱は、筐体放熱部３８２Ｂの外側の表面から、コネクター３０Ｂの外部に排出される。

一方、図４（ｂ）の破線矢印で示すように、蓄熱部３７Ｂの残りの熱は、蓄熱部３７Ｂ表面からの筐体３８Ｂの内部空気への熱伝達や赤外線による熱輻射により筐体３８Ａ裏側全体に分散して伝わる。これにより、制御回路基板３４Ｂの温度上昇を抑えて、熱を筐体３８Ｂ全体に分散させて、筐体把持部３８１Ｂの温度上昇を緩和している。また、筐体把持部３８１Ｂの内側表面の樹脂コーティング部３９により、筐体把持部３８１Ａの内側表面への熱の伝わりを抑制する。

また、筐体放熱部３８２Ａの外側表面には、樹脂コーティング部３８２１が形成されている。また、蓄熱部３７Ａの表面には、表面処理部３７１が形成されている。

以上、本変形例によれば、コネクター３０Ｂにおいて、筐体放熱部３８２Ｂは、蓄熱部３７Ｂ及びコネクタープラグ３１Ｂに熱伝導可能に接続されている。このため、上記実施の形態と同様の効果を奏する。

なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る好適な超音波探触子及び超音波診断装置の一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態及び変形例では、超音波探触子本体２１が、機械的な駆動部を有し、コネクター３０Ａ，３０Ｂが、超音波探触子本体２１の機械的な駆動部を制御するための制御回路基板３４Ａ，３４Ｂを発熱源として有する構成としたが、これに限定されるものではない。超音波探触子本体が、スイッチング回路などの電気的な駆動部を有し、コネクターが、超音波探触子本体の電気的な駆動部を制御するための制御回路基板を発熱源として有する構成としてもよい。

また、以上の実施の形態における超音波診断装置Ｕを構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

Ｕ 超音波診断装置
１ 超音波診断装置本体
１１ 操作入力部
１２ 送信部
１３ 受信部
１４ 画像生成部
１５ メモリー部
１６ ＤＳＣ
１７ 表示部
１８ 制御部
２ 超音波探触子
２ａ 振動子
２１ 超音波探触子本体
２２ ケーブル
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ コネクター
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ コネクタープラグ
３２ ケーブルブッシュ
３３ 中継基板
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ 制御回路基板
３４１ 回路部
３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ 熱伝導シート
３７Ａ，３７Ｂ 蓄熱部
３７１ 表面処理部
３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ 筐体
３８１Ａ，３８１Ｂ 筐体把持部
３８２Ａ，３８２Ｂ 筐体放熱部
３８２１ 樹脂コーティング部
３８３ 凸部
３９ 樹脂コーティング部
４０ 熱伝導板

Claims (8)

1. 超音波を送受信する超音波探触子本体と、
   前記超音波探触子本体とケーブルを介して接続され、前記超音波探触子本体により受信された超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクターと、を備え、
   前記コネクターは、
   前記超音波診断装置本体に着脱可能に接続される端子であるコネクタープラグと、
   前記超音波探触子本体を制御する制御回路基板と、
   前記制御回路基板に接続される蓄熱部と、
   前記制御回路基板及び前記蓄熱部を格納し閉じた構造の筐体と、を備え、
   前記筐体は、
   操作者に把持される筐体把持部と、
   前記蓄熱部に接続されている筐体放熱部と、を有し、
   前記筐体放熱部は、前記コネクタープラグに接続され、当該コネクタープラグのみを介して前記超音波診断装置本体に接続され、
   前記蓄熱部は、前記コネクタープラグに接続されている超音波探触子。
2. 超音波を送受信する超音波探触子本体と、
   前記超音波探触子本体とケーブルを介して接続され、前記超音波探触子本体により受信された超音波の受信信号から超音波画像を生成する超音波診断装置本体に着脱可能に接続されるコネクターと、を備え、
   前記コネクターは、
   前記超音波診断装置本体に着脱可能に接続される端子であるコネクタープラグと、
   前記超音波探触子本体を制御する制御回路基板と、
   前記制御回路基板に接続される蓄熱部と、
   前記制御回路基板及び前記蓄熱部を格納し閉じた構造の筐体と、を備え、
   前記筐体は、
   操作者に把持される筐体把持部と、
   前記蓄熱部に接続されている筐体放熱部と、を有し、
   前記蓄熱部は、前記コネクタープラグに接続され、当該コネクタープラグのみを介して前記超音波診断装置本体に接続される超音波探触子。
3. 前記蓄熱部は、前記制御回路基板の体積以上の金属からなる請求項１又は２に記載の超音波探触子。
4. 前記筐体把持部及び前記筐体放熱部は、別々のパーツとして分離されている請求項１から３のいずれか一項に記載の超音波探触子。
5. 前記筐体把持部の内側表面に形成され、断熱性を有する材料からなる第１のコーティング部を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の超音波探触子。
6. 前記筐体放熱部の外側表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる第２のコーティング部を備える請求項１から５のいずれか一項に記載の超音波探触子。
7. 前記蓄熱部の表面に形成され、熱輻射を行う材料からなる表面処理部を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の超音波探触子。
8. 請求項１から７のいずれか一項の超音波探触子と、
   前記超音波診断装置本体と、を備える超音波診断装置。

Images