JP7463605B1 - 超音波映像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波映像装置100は、被検体10に超音波を照射して、その透過波により超音波の照射部を映像化する超音波映像装置であって、超音波を送信する第1のプローブ11を保持する第1のプローブホルダ12を支持する第1の支持フレーム13と、透過波を受信する第2のプローブ21を保持する第2のプローブホルダ22を支持する第2の支持フレーム23とを、ステージ39に載置された被検体10をスキャンする方向を示すX軸方向に向けて配設し、X軸方向に平行に駆動する。
【選択図】図2
Description
図1は、本実施形態に係る透過法の超音波映像装置100の構成を示す図である。
超音波映像装置100は、制御装置50とスキャン部30(メカ部)と超音波プローブ(第1のプローブ11、第2のプローブ21(図3参照))を含んで構成する。超音波映像装置100は、被検体10(図2、図3参照)の検査範囲に、プローブを介して予め定めた間隔で設定した照射点に超音波を照射してその透過波を取得し、該透過波の中から検査対象とする接合界面の波形を示す界面エコーを抽出し、該界面エコーの信号強度から画素化情報を生成する処理を全ての照射点または特定の照射点に施し、生成した照射点の画素化情報に基づき接合界面の画像を生成して欠陥を見つけ出す。
第1は、図6に示すふたつの支持フレームを補強する補強部材35を設けたこと、
第2は、図7に示すプローブホルダ把持機構47を設けたこと、である。
図6は、本実施形態に係るX軸方向の駆動範囲と補強部材35の設置位置を示す図である。図6の位置状態6Aの場合、X軸方向の被検体10の左端をカバーし、位置状態6Bの場合、X軸方向の被検体10の右端をカバーしている。図6に示すように、第1の支持フレーム13と第2の支持フレーム23との間に、少なくとも1本の補強部材35を設けた。具体的には、第1のプローブホルダ12および第2のプローブホルダ22がX軸方向の駆動範囲を駆動するときに、ステージ39に接触しない位置に、第1の支持フレーム13と第2の支持フレーム23を接続する少なくとも1本の補強部材35を設けた。
図7は、本実施形態に係るプローブホルダ把持機構47の詳細を示す図である。プローブホルダ把持機構47は、第1のプローブホルダX軸ガイド機構14および第2のプローブホルダX軸ガイド機構24を有するプローブホルダ把持フレーム31と、プローブホルダ把持フレーム31よりも大きい同形状のケーシング32などを含んで構成されている。
第1のプローブ11および第2のプローブ21は、図7に示すプローブホルダ把持機構47に示すように、第1のプローブ11の中心点と、第2のプローブ21の中心点を、鉛直方向で同一直線上に配置する。この構造により、ブレ防止の抑制構造を採用したうえで、第1のプローブ11および第2のプローブ21は、X軸方向およびY軸方向に同期して動く。
図7に図示するように、プローブホルダ把持フレーム31の外側にプローブホルダ把持フレーム31より大きく同形状のケーシング32を備える。ケーシング32は、Y軸駆動軸の動きに伴ってY軸方向のみに駆動する載置台46にX軸駆動軸41と共に固定され、X軸方向、Z軸方向には駆動せずに、載置台46とともにY軸方向にのみ駆動する。プローブホルダ把持フレーム31は、ステージに鉛直に交わる方向をZ軸方向とすると、プローブホルダ把持フレーム31の両側辺に配置する一対の把持フレームZ軸ガイド機構36,36を介して、ケーシング32に取り付けられている。なお、把持フレームZ軸ガイド機構36は、前述したリニアガイドを用いている。
(1)超音波映像装置100は、被検体10に超音波を照射して、その透過波により超音波の照射部を映像化する超音波映像装置であって、超音波を送信する第1のプローブ11を保持する第1のプローブホルダ12を支持する第1の支持フレーム13と、透過波を受信する第2のプローブ21を保持する第2のプローブホルダ22を支持する第2の支持フレーム23とを、ステージ39に載置された被検体10をスキャンする方向を示すX軸方向に向けて配設し、X軸方向に平行に駆動する。これによれば、既存の構造では実現できないX軸方向の速度域においても精度よく対象部位の映像化を実現することができる。
11 第1のプローブ
12 第1のプローブホルダ
13 第1の支持フレーム
14 第1のプローブホルダX軸ガイド機構
15 第1のプローブホルダZ軸ガイド機構
19 第1の制御部
21 第2のプローブ
22 第2のプローブホルダ
23 第2の支持フレーム
24 第2のプローブホルダX軸ガイド機構
25 第2のプローブホルダZ軸ガイド機構
29 第2の制御部
30 スキャン部
31 プローブホルダ把持フレーム
32 ケーシング
33 把持フレーム駆動モータ
34 フレーム支持部
35 補強部材
36 把持フレームZ軸ガイド機構
37 ボールスクリューネジ
39 ステージ
41 X軸駆動軸
42 Y軸駆動軸
44 第1のY軸ガイド
45 第2のY軸ガイド
46 載置台
47 プローブホルダ把持機構
50 制御装置
51 処理部
52 画像生成部
53 入出力部
100 超音波映像装置
Claims (7)
- X軸方向に被検体の一方端部から他方端部まで駆動し、他方端部に到達後、Y軸方向に一定量駆動後に、再びX軸方向に他方端部から一方端部まで駆動することを繰り返して被検体全体に超音波を照射して、その透過波により前記超音波の照射部を映像化する超音波映像装置であって、
前記超音波を送信する第1のプローブを保持する第1のプローブホルダを支持する第1の支持フレームと、前記透過波を受信する第2のプローブを保持する第2のプローブホルダを支持する第2の支持フレームと、前記被検体を載置するステージと、前記ステージの載置面の垂直方向に配置する前記ステージの囲み枠を示すプローブホルダ把持フレームと、を備え、
第1のプローブホルダX軸ガイド機構を介して前記第1のプローブホルダを前記プローブホルダ把持フレームに取り付け、第2のプローブホルダX軸ガイド機構を介して前記第2のプローブホルダを前記プローブホルダ把持フレームに取り付けて、
前記第1の支持フレームの長手方向および前記第2の支持フレームの長手方向がステージに載置された前記被検体をスキャンする方向を示すX軸方向に平行になるよう配設し、前記X軸方向に平行に駆動するとともに、
前記第1のプローブホルダは、前記第1のプローブホルダX軸ガイド機構により、前記第1の支持フレームの動きに同期してX軸方向に移動し、
前記第2のプローブホルダは、前記第2のプローブホルダX軸ガイド機構により、前記第2の支持フレームの動きに同期してX軸方向に移動する
ことを特徴とする超音波映像装置。 - 請求項1に記載の超音波映像装置であって、
前記プローブホルダ把持フレームの外側に前記プローブホルダ把持フレームより大きい形状のケーシングを備え、
前記プローブホルダ把持フレームは、前記ステージの載置面に垂直に交わる方向をZ軸方向とすると、前記プローブホルダ把持フレームの両側辺に配置する一対の把持フレームZ軸ガイド機構を介して、前記ケーシングに取り付ける
ことを特徴とする超音波映像装置。 - 請求項2に記載の超音波映像装置であって、
前記プローブホルダ把持フレームは、前記プローブホルダ把持フレームに取り付けた把持フレーム駆動モータから駆動力を付与され、前記一対の把持フレームZ軸ガイド機構に沿って、前記ケーシング内をZ軸方向に移動する
ことを特徴とする超音波映像装置。 - 請求項3に記載の超音波映像装置であって、
前記第1のプローブの中心点と、前記第2のプローブの中心点とを、鉛直方向で同一直線上に配置する
ことを特徴とする超音波映像装置。 - 請求項4に記載の超音波映像装置であって、
前記第1のプローブホルダを、第1のプローブホルダZ軸ガイド機構を介して前記第1の支持フレームに取り付け、前記第2のプローブホルダを、第2のプローブホルダZ軸ガイド機構を介して前記第2の支持フレームに取り付け、
前記第1のプローブホルダZ軸ガイド機構と前記第2のプローブホルダZ軸ガイド機構により、前記プローブホルダ把持フレームのZ軸方向の移動に同期して、前記第1のプローブおよび前記第2のプローブは、前記第1のプローブと前記第2のプローブの離間距離を保持したままZ軸方向に移動し、前記第1のプローブの焦点距離を調整する
ことを特徴とする超音波映像装置。 - 請求項1に記載の超音波映像装置であって、
前記ステージの外側に、Y軸駆動軸を前記ステージのY軸方向と平行に配設し、
フレーム支持部を介して、前記第1の支持フレームと前記第2の支持フレームを駆動するX軸駆動軸を前記X軸方向と平行に配設し、
前記X軸駆動軸は、前記Y軸駆動軸により、前記Y軸方向に平行に駆動する
ことを特徴とする超音波映像装置。 - 請求項1に記載の超音波映像装置であって、
前記超音波映像装置は、前記第1の支持フレームと前記第2の支持フレームを接続する少なくとも1本の補強部材を有し、前記第1のプローブホルダおよび前記第2のプローブホルダが前記X軸方向の駆動範囲を駆動するときに、前記補強部材が前記ステージに接触しない位置に、前記補強部材を配置する
ことを特徴とする超音波映像装置。
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