JPH01288243A - 超音波探触子音響カプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 体腔内の診断に用いられる超音波探触子を被覆するため
の超音波探触子用音響カプラに関し。

この音響カプラを被覆することで構成される体腔内診断
用超音波探触子が、鮮明な画像を撮像できるようになる
とともに１体腔内に挿入されるときに粘膜を傷つけない
ようになることを目的とし。

音響インピーダンスが（１，４９ないし１．７４　）×
１０６ｋｇ／Ｊ’ｓの範囲であり、減衰率が０．５ｄＢ
／ｃ＋ｉ／ＭＨｚ以下であるポリビニルアルコール水溶
液のゲル化物で超音波探触子用音響カプラを形成するよ
うにと構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は１体腔内の診断に用いられる超音波探触子を被
覆するための超音波探触子用音響カブラに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

例えば１食道、十二指腸、直腸などの体腔内に超音波探
触子を挿入して病変等を診断するときにおいて、従来で
は、硬い超音波探触子をそのまま体腔内に挿入すること
で使用されていたのである。

すなわち、従来では９体腔内診断用超音波探触子として
、特に音響カプラを装着するといった手段は採られてい
なかったのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、硬い超音波探触子をそのまま体腔内に挿
入するという従来技術では、第１に、硬い超音波探触子
のために１体腔内に挿入するときに被検査者に痛みを与
えてしまうことになるとともに１体腔内の粘膜を傷つけ
てしまうという問題点があったのである。

そして、第２に、セクタ型超音波探触子を用いて診断部
位を診断するときにおいて５診断部位が体腔内表面に近
いときには、近距離音場が乱れているために鮮明な断層
画像が得られないという問題があったのである。特に経
膣による妊婦子宮頚部の診断は非常に難しかった。また
、リニア型超音波探触子にあっても、癌の浸潤状態や、
血管の種属を診断するために体腔内の粘膜付近をリニア
型超音波探触子で診断することが従来行われていたが、
超音波探触子に近接する粘膜付近の反射波は、超音波探
触子を駆動する際の励振が収まらないうちに戻って来る
ため殆ど断層画像を取得出来ないという問題点があった
のである。

このように、従来技術では、解決しなければならない問
題点が２つあったのである。すなわち。

１つは超音波探触子が硬いため体腔内に挿入するときに
痛く、粘膜を傷つけることであり、もう１つは診断部位
が体腔内表面に近いときに焦点を合わせることができな
かったり、近距離音場が乱れている超音波探触子を用い
ることができないことである。

例えば経膣における子宮、胎児などの超音波診断におい
ては、距離が離れているために、セクタ型超音波探触子
を用いて十分に診断可能であるが。

同じセクタ型超音波探触子を用いて妊婦の子宮頚管の開
口の程度を診断しようとすると、近距離音場の乱れのた
め鮮明な画像が得られず、また超音波探触子近傍の視野
が狭いことから頚管の全長が測定できなかったのである
。鮮明な画像や超音波探触子近傍から広い視野を得よう
とするためには５Ｉｍ以上離す必要があり、また、方位
分解能の点から３０１ｗ以内が好ましい、また、リニア
型超音波探触子においても、超音波探触子表面の掻く近
傍を見る場合に、駆動時の励振と反射波が混在しないよ
うにするためには、使用する超音波の周波数にも依存す
るが駆動後約２μｓ以上遅延して粘膜表面からの反射波
が到達することが好ましい。

このように１診断したい部位から超音波探触子を離す必
要がでてくるが、そのまま離してしまうと体腔内には空
気が存在するため超音波の伝達が全く不十分となり画像
が得られないことになる。

したがって、粘膜を傷つけずに挿入でき、かつ診断部位
から超音波探触子を離しても超音波の伝達を損なうこと
のない体腔内診断用超音波探触子が要求されることにな
る。すなわち、セクタ型の場合には５〜３０ｎ離す必要
があり、リニア型の場合には音速が人体に近い物質を介
在させることを想定すると少なくとも２ｍ１以上は離す
必要があることから、この２〜３０ｕ分の空間を何らか
の物質で埋める必要があるのである。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、超
音波探触子に適度の軟らかさと強度をもち、かつ超音波
の伝達を損なうことのない音響カブラを被覆することで
、従来技術の有していた問題点を解決せんとするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明に従う超音波探触子用音響カプラは、音響インピ
ーダンスが（１，４９ないし１．７４　）Ｘ１０６ｋｇ
７ｍ”　／ｓの範囲であり、減衰率が０．５　ｄＢ　／
ｃｍ／Ｍ）Ｉｚ以下であるポリビニルアルコール水溶液
のゲル化物で形成される。

そして３本発明に従う超音波探触子用音響カプラは、超
音波探触子の超音波放射面の先端部分でその厚みが２な
いし３０龍となるように形成される。

〔作用〕

本発明の超音波探触子用音響カプラを装着することで体
腔内診断用超音波探触子となすと１人体の音響特性に近
い被覆物が超音波探触子に被覆されることで、超音波探
触子と体腔内表面との間を離すことができるようになり
、これにより近距離音場の乱れや反射超音波の混在の影
響を取り除けるので１体腔内表面に近い診断部位に対し
ても鮮明な画像が得られることになる。しかも、この超
音波探触子用音響カプラは、適度の軟らかさと強度と潤
滑性とをもつので３体腔内への挿入も容易で、かつ粘膜
も傷つけることがない。

そして、超音波探触子用音響カプラの厚みを適当にとる
ことで、従来不可能であった経膣部分の画像も鮮明に得
られるようになる。

〔実施例〕

以下、好適な体腔内診断用超音波探触子をなすために、
超音波探触子に被覆されることになる超音波探触子用音
響カプラの充足すべき条件を開示し、この条件を満たす
物質として本発明で採用したポリビニルアルコール水溶
液のゲル化物を用いた実施例について説明する。

最初に、超音波探触子用音響カプラとして１体腔内表面
と超音波探触子との間に介在することになる介在物質の
充足すべき音響特性を、音響インピーダンス、音速、減
衰率の順に開示する。

超音波探触子から放射された超音波がその介在物質に入
射するとき、超音波探触子自身の備える音響整合層は人
体の音響インピーダンスに合わせて設計されており、ま
た、音響整合層の上に形成されている超音波レンズの音
響インピーダンスも人体のそれと比較的近い値に設定さ
れているので。

その介在物質の音響インピーダンスも人体のそれに近い
値でないとレンズと介在物質の界面で超音波は多重反射
を起こし、リングダウンタイムが増加するので時間分解
能が劣化する。また、その介在物質と人体の粘膜との音
響インピーダンスが異なれば、界面における超音波の反
射によって界面に強い反射面が画像に現れ、従って診断
したい部分がその界面の極く近傍にあるときはその強い
反射面のため鮮明に見ることができなくなる。これから
、介在物質の音響インピーダンスは１人体のそれと合う
ようなものでなければならない。

人体の皮膚の音響インピーダンスは（１，５２ないし１
．６４　）×１０６　ｋｇ／ｍ”／ｓの範囲にあり、し
たがって１診断部位が特に界面近傍でなければ介在物質
の音響インピーダンスは（１，４８ないし１．６６　）
×１０６ｋｔｒ／ｌａ”／ｓの範囲にあればよい。一方
、粘膜の音響インピーダンスは１人体の皮膚の中心値よ
り少し小さめであるため１診断部位が界面近傍であると
きは、介在物質の音響インピーダンスは（１，４９ない
し１．５６　）　Ｘ　１０６ｋｇ／ｍ２／ｓである必要
がある。これから、介在物質の音響インピーダンスは余
裕をみて（１，４２ないし１．７４　）×１０６　ｋｇ
７ｍ２７ｓの範囲であることが必要である。

次に５音速について考察する。人体の音速は１５００〜
１６００　ｍ八であるが、超音波放射面に人体の音速と
異なる物質が存在すると、形状にもよるが。

−Ｓに歪んだレンズ効果をもたらすので避ける必要があ
る。皮膚の音速と若干異なる程度であれば。

そのことを承知の上で画像を診るので多少の差は許され
る。本出願人が具体的に検討した結果、介在物質の音速
の許容範囲は１診断目的にもよるが。

１４８０ないし１６５０　ｍ八であり、好ましくは１４
８０ないし１５５０　ｍ／ｓであった。

更に、介在物質の超音波の減衰率が大きいと受信波の音
圧が小さくなるため雑音との区別がつかなくなり、鮮明
な画像を得ることは困難になる。

鮮明な画像を得るための介在物質による往復の減衰率は
本出願人が具体的に検討した結果によると。

６ｄＢ程度が限界で、好ましくは３ｄＢ以下であり。

理想的にはもちろんＯｄＢである。超音波の減衰率は使
用する周波数によって異なり、また、一般に物質の減衰
率は周波数の範囲が狭い場合には周波数が高くなるとほ
ぼ１次で比例して大きくなる。

今例えば使用する周波数を３．５ＭＨｚとし、２〜３０
龍の物質が人体との間に介在している場合１例えば２０
ｆｌの場合をとると、往復で６ｄＢの減衰率を生ずる介
在物質の減衰率は０．４３ｄＢ／ｃｍ／ＭＨｚであり。

３ｄＢの減衰率を生ずる介在物質の減衰率は０．２１ｄ
Ｂ／ａｍ／ＭＨｚである。普通体腔内診断を目的とする
とき、使用する周波数は３．５ないし１０ＭＨｚである
。

ＬＯＭＨｚの場合は、６ｄＢと３ｄＢでそれぞれ０．１
５ｄＢ／ｃｍ／ＭＨｚおよび０．０７ｄＢ／ｃｍ／ＭＨ
ｚである。使用周波数は使用目的によって異なるので介
在物質の減衰率を一義的に限定することは困難であるが
５０．５ｄＢ／ｃｎ＋／ＭＨｚが上限と考えられる。

以上から１本出願人は、超音波探触子表面古カブラの音
響特性は音響インピーダンスは（１，４２ないし１．７
４　）×１０６　ｋｇ／蒙２　／　Ｓの範囲であること
が必要であり、好ましくは（１，５２ないし１．６４　
）　ｘ　１０’ｋｇ７ｍ”　／ｓの範囲がよく、音速は
１４８０ないし１６５０ｍ１ｓであり、好ましくは１４
日０ないし１５５０　ｍｉｓであり、また減衰率は０．
５　ｄＢ／ｃｍ／１ＩＨｚ以下である必要があると判断
した。

体腔内診断用超音波探触子を実用的ならしめるためには
１体腔内に超音波探触子を挿入するときにできるだけ痛
くな（、かつ粘膜を傷つけないように構成していく必要
がある。これから２本出願人は、音響特性のマツチング
のための超音波探触子用音響カプラを利用して硬い超音
波探触子表面を軟らかクシ、かつ超音波探触子表面を粘
膜に対して滑り易くして、粘膜に無用の力をかけないよ
うにすることを提案するものである。その結果体腔が曲
がっていたり、病変があっても極刃傷つけず、また挿入
時にも痛くないようにすることができる。

柔軟性のある物質は種々存在する。例えば生ゴム、ブタ
ジェンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの非水
系ゴムは、柔軟性の程度を自由に変えることができる。

また、滑り易さに関しても。

超音波ゲルなどの潤滑剤を表面に塗布することによっで
ある程度は得られるものである。しかし。

これらの非水系ゴムの音響特性すなわち音響インピーダ
ンス、音速および減衰率の３つの特性が前述の許容範囲
に入るものを得ることは困難である。

例えば粉末を含まないジメチルシリコーンゴムは減衰率
が０．１　ｄＢ／ｃｎ＋／ＭＨｚと十分に小さいが、音
響インピーダンスが約１．ＯＸＩＯｈｋｇ／ｍ”／ｓ　
、音速が約１０００　ｍｉｓと許容範囲から大幅に外れ
る。そこで。

音響インピーダンスが音速と密度の積であることを利用
し、密度の大きな無機粉末を加えて密度を上げ、結果と
して音響インピーダンスを人体のそれに近づけようとす
ると、減衰率が１．０ｄＢ／ａｍ／ＭＨｚ以上となって
しまうだけでなく、音速は逆に小さくなってしまい１本
発明の目的を達することはできない。また、生ゴムは音
響インピーダンスが約１．５３　Ｘ　１０”　ｋｇ／ｍ
”／ｓと人体に近いが、音速が約１９４０　ｍｉｓで許
容範囲外であるし、減衰率が２　ｄＢ／ＣＩ＋！／ＭＨ
ｚ以上なので本発明の目的を達することはできない。非
水系ゴムの中で最も本発明に必要な音響特性の許容範囲
に近いものはブタジェンゴムであろう、音響インピーダ
ンスが（１，４０ないし１．５０）ｘｔｏ’　ｋｇ／ｍ
”／ｓ　、音速が１５００ないし１６００　ｍｉｓと許
容範囲内にあり、しかも減衰率は０．７ないし１．０ｄ
Ｂ／ｃｍ／ＭＨｚ　とかなり小さい。したがって、　２
．５ＭＨｚで使用する場合には充分に鮮明な画像が得ら
れるし、あるいは３．５ＭＨｚで使用する場合でも画像
が若干不鮮明になるが使用可能ではある。しかし９本発
明における減衰率の許容範囲である０、５　ｄＢ／ｃｍ
／ＭＨｚ以下の範囲からは外れる。従って、高分解能を
実現できるより高周波での使用が実現できなくなってし
まうことになるのである。

本来、超音波特性のみを考えるなら、介在物質として水
を使うことが理想的であるかも知れない。

何故なら人体の７５％以上は水であり、水の音響インピ
ーダンスと音速は人体のそれと非常に類似しており、更
に、減衰率はほぼＯｄＢ／ｃｍ／ＭＨｚと見做せるから
である。しかし例えば子宮頚部を診断しようとする場合
超音波探触子の前方の空気を完全に除外して水を充満す
ることは現実には困難である。薄いゴムの袋に水を入れ
ることも考えられるが軟らかすぎるので体腔内の空気を
除去しながら挿入することは困難である。また、比較的
硬い物質で挿入しうる中空の形状にし、中に水を充満し
ておくことも考えられるが、破損しないだけの機械的強
度を得るためにはその物質の厚さをある程度大きくして
おかなければならず、硬い物質で超音波特性、特に音響
インピーダンスが前述の範囲のものは見当たらないので
、その物質と人体との界面および水とその物質との界面
で超音波の強い反射が生ずるため、鮮明な超音波画像を
得ることは困難である。

このように水を直接的に使うことは現実には困難である
が、水を介在させることが理想的であることは変わりが
ない。すなわち２人体と同様に水を主成分とし１人体と
同様に若干の有機物質が存在することによって９人体と
同様に特定の形状をもち、かつ人体と同様の弾力性、柔
軟性を示すもの、すなわち人体と類似の組成の物質を前
記介在物質すなわち超音波探触子用音響カブラとして用
いることである。そのような物質であれば人体の音響特
性例えば音響インピーダンスあるいは音速と完全に合致
させる可能性もあり、水よりもさらに理想的な介在物質
となることが予想される。本出願人はこのような観点に
立って様々な物質を検討した結果、高含水物質としての
ポリビニルアルコールのゲル化物が９体腔内診断用超音
波探触子をなすための音響カプラの材料として最も好適
であることを見つけ出したのである。

ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡという）は原料粉末
を水に加熱溶解後冷却することによってゲル化し、ゲル
化後はゴム状の弾性体となることが報告されている（特
開昭５７−１３０５４３　、特開昭５８−３６６３０．
特開昭６ｌ−２４７４４８）。次に、これらの先行技術
で開示されているＰＶＡの製造方法及び物性の概略につ
いて説明する。ＰＶＡ水溶液を−１０℃以下にすること
でＩＩ（ＩＩ架橋点の増加が起き１機械的強度が増すだ
けでな（、そのあと５０〜８０℃に温度を上げても再溶
解しない高温安定性が得られるようになる。高温で溶解
したＰＶＡ水溶液を冷却したときゴムになるかどうかは
原料ＰＶＡの分子構造および分子量による。平均重合度
が１０００以−ヒでけん化率が７５モル％以上の場合に
はゴムになり、−１０℃以下の凍結・乾燥を３回以上繰
り返すことで強度の大きなゲルとなるが、平均重合度が
１０００以下あるいはけん化率が７５モル％以下では、
あるいは濃度が極端に低い場合は多数回凍結させたとし
ても室温に戻せばまた液体に戻ってしまう。平均重合度
が１５００以上でけん化率が９８モル％以上の場合、３
重量％以上の濃度であれば、−１０℃以下例えば−５０
℃に冷却し、室温に戻し、また−５０℃に冷却するとい
った冷却サイクルを２回以上繰り返すことによって引き
裂き強度の大きな、かなり安定で柔らかなＰＶＡゴムを
得ることができるが、３重量％程度が下限の濃度である
。なお、凍結・乾燥の繰り返し回数は多すぎていけない
ことはないが、効果のあるのは１０回程度である。一方
、ＰＶＡの濃度が高くなると、ＰＶＡ溶液の粘度が非常
に増加し、脱泡などの取り扱いが困難になるため３５重
川用程度が上限である。また、−度凍結してゴムとして
から減圧処理することによって表面付近の水分を若干薄
光させることでも硬さを増し１機械的強度を増加するこ
とも可能である。

このように製造されるＰＶＡゲルは弾力性、引き裂き強
度、耐衝撃性などの機械的強度に優れ。

また、水が主成分であるため、潤滑剤などを使用しなく
ても十分な潤滑性を有している。さらに。

人体との親和性があり１人体に対する毒性も少ないこと
が知られている。これから近年２体腔内に挿入する医用
材料（例えば、義歯床、コンタクトレンズ、神経刺激用
電極）としてＰＶＡゲルを用いることが行われている。

本出願人は、このような特性を有するＰＶＡゲルを、今
度は、超音波音響特性および機械的強度の観点から検討
を加え、超音波探触子のための音響カプラとして好適な
特性があることを見つけ出したのである。これにより、
従来のセクタ型超音波探触子やリニア型超音波探触子で
は鮮明な画像が得られなかった体腔内表面に近い診断部
位に対しても十分鮮明な画像を得られるとともに、粘膜
も傷つけることのない極めて実用的な体腔内診断用超音
波探触子を構成できることが判明したのである。

以下１本出願人が検討したどのような組成、製造法のＰ
ＶＡゲルがどのような機械的強度と超音波音響特性を有
し、超音波探触子用音響カブラの材料として本発明に適
用できるかについて詳細に説明する。

本出願人の実験結果によれば、ＰＶＡの濃度を３．５，
１０．２０および３０重量％と増加させたとき、ＰＶＡ
ゲル密度は、それぞれ１．０１．１．０２゜１．０３．
１．０５および１．０８　ｇ／ｃｍ’と増加し、′６Ｌ
結回数が１回のとき２音速はそれぞれ１４８３．１４９
４．１５２３゜１５７０および１６２５　ｍ／ｓと増加
した。ただし、測定誤差は±１０ｍ八である。その結果
、音響インピーダンスはそれぞれ１．４９．１．５２．
１．５６．１．６５および１．７５ｘｌＯ’　ｋｇ／ａ
＋’／ｓとなった。逆をいえば、音響インピーダンスの
値が１．４９　Ｘ　１０ｈｋｇ／ｍ”／ｓのＰＶＡゲル
は、ＰＶＡの濃度が３重Ｐ％で実現でき２音響インピー
ダンスの値が１．７５　Ｘ　１０”　ｋｇ／ｍ”／ｓの
ＰＶＡゲルは、ＰＶＡの濃度が３０重盪％で実現できる
ということが明らかとなったのである。すなわち、ＰＶ
Ａの濃度を適切に設定すれば、ＰＶＡゲルの音響インピ
ーダンスの値は１体腔内診断用超音波探触子のための音
響カプラに要求される音響インピーダンスの値に合わせ
られることが明らかとなったのである。

このＰＶＡの濃度を３．５．１０．２０および３０重四
％と増加させたときの減衰率は、中心周波数３．５Ｍ！
（ｚで測定したところによると、それぞれ０．０１．０
．０２．０．０５．０．１５および０．３２ｄＢ／ｃｍ
／ＭＨｚであった。したがって、減衰率に関しては少な
くともｐｖＡ４度３０度量０重量％以下ば、前述した体
腔内診断用超音波探触子のための音響カプラに要求され
る減衰率の許容範囲内とすることができるのである。

一方、音速に関しても、ＰＶＡＱＱ度３０重１％以下で
は１４９０ないし１６２０　ｍ八で１６５０　ｍ／ｓ以
下であるから全て許容範囲内である。ただし、経膣によ
る子宮頚部開口の診断の場合のように診断部位が粘膜近
傍にあるときは１４８０ないし１５５ｏ　ｍ八が好まし
いので、この場合のｐｖｇ、６度は２５重量％以下がよ
い。一方、音響インピーダンスに関しては。

好ましい許容範囲が（１，４８ないし１．６６　）×１
０６　ｋ＋ｒ／ｍ”／ｓであるから、ＰＶＡ濃度は好ま
しくは２０重晋％以下である必要があり１診断部位が粘
膜近傍にあるときは、　（１，４９ないし１．５６　）
ｘｉｏ６ｋｇ／ｍ”／ｓの範囲であることが望ましいの
で、ＰＶＡ濃度の範囲は１０重量％以下である。以上か
ら本発明に適用できるＰＶＡｔｆｆｉ度の下限は機械的
強度で限定され、上限は音響インピーダンスによって限
定され、その範囲は３ないし２５重量％であり。

診断部位が粘膜近傍にあるときは３ないし１０重景％で
あることが望ましい。

次に１本出願人が具体的に試作した超音波探触子用音響
カブラの実施例について説明する。第１図及び第２図に
、今回試作した超音波探触子用音響カブラの形状を表す
ための構造図を示す。第１図（Ａ）は、試作した経膣診
断用セクタ型超音波探触子用の音響カプラの断面図であ
り、第１図（Ｂ）は、この音響カプラを装着した経膣診
断用セクタ型超音波探触子の断面図である。また、第２
図（Ａ）は、試作した経食道用リニア型超音波探触子用
の音響カプラの断面図であり、第２図（Ｂ）は、この音
響カプラを装着した経食道用リニア型超音波探触子用の
音響カプラの断面図である。第１図及び第２図において
１図中、■は音響カプラ１２は超音波探触子のための装
着用穴部。

３は超音波探触子、４は超音波振動子、５は超音波レン
ズ、６はケーブル取り出しガイド、７は音響カプラ１を
係着するためのくびれ部を示している。

ＰＶＡゲルからなる音響カプラは最初から超音波探触子
に装着した状態で製造することも可能であるし、それを
外しておき、音響カプラを保存しておいて、必要なとき
だけ超音波探触子に装着して用いることもできる。超音
波探触子は高価なので、音響カプラを製造する際には、
用いる超音波探触子と同一寸法の模擬探触子を作ってお
いて型として用いるとよい。ＰＶＡゲルは高含水である
ので保存は水分の蒸発を避けるために例えばポリエチレ
ン製の袋に密閉しておくか、水中に入れておくことが必
要である。また１体腔内に挿入１診断後、取り出すとき
にＰＶＡゲルの音響カプラが超音波探触子から外れ１体
腔内に置き去りにすることを防ぐため、コンドームのよ
うな薄いゴム製の被覆をしたり、あるいは超音波探触子
の構造を単純な棒状にしないで、途中から細くしたり、
くびれを付けたりすることも必要である。

以下、試作した３つの実施例について詳細に説明する。

〔実施例１〕 平均重合度１０００．　けん化度８７％のＰＶＡの１０
重量％水溶液を、９０℃に加熱溶解後５真空加熱攪拌装
置に入れ、脱泡し９次いで７０°Ｃに放冷したあと、　
　ＳＭｔｌｚ用セクタ走査型経膣診断用超音波探触子と
同一寸法の模擬超音波探触子をセットした金型にＰＶＡ
水溶液を注入し、さらに真空恒温槽に入れて脱泡した。

脱泡後、金型を室温まで放冷したあと一３０℃に冷却、
凍結させたあと室温にまで暖め、解凍した。この凍結解
凍を８回操り返して、含水率９０％のゲルからなる第１
図（Ａ）に示す形状の５　ＭＨｚ用の経膣診断用超音波
探触子に用いる音響カプラを得た。この音響カプラの先
端部の厚さは２０龍のもので、このＰＶＡゲルからなる
音響カプラを超音波探触子に装着した結果、装着された
超音波探触子は体腔内への挿入も容易であり、ＰＶＡゲ
ルと子宮界面での超音波の反射は若干あるだけで１頭部
から子宮内部まで鮮明に観察できた。

（実施例２〕 イオン交換水１９０ｇおよび平均重合度１５００．けん
化度９５モル％のＰＶＡ１０ｇをオートクレーブに入れ
、撹拌しなから１２０°Ｃで１時間加熱し、溶解と同時
に滅菌を行った。７０〜７５℃まで冷却後、真空加熱攪
拌装置にＰＶＡ水溶液を入れ、脱泡し９次いで１０ＭＨ
ｚの経食道用リニア型超音波探触子と同一寸法の模擬超
音波探触子をセントした金型に７０℃のＰＶＡ水溶液を
注入し、さらに真空恒温槽に入れて脱泡した。脱泡後、
金型を室温まで放冷したあと、−２０℃の冷凍庫に２４
時間放置し、室温に戻し、さらにもう−度−２０℃の冷
凍庫に入れて凍結させ、室温に戻して解凍させる工程を
５回繰り返して第２図（Ａ）の経食道用超音波探触子の
音響カプラを得た。この音響カプラを超音波探触子に装
着したときの超音波放射面側のＰＶＡゲルの厚さは３璽
■である。ＰＶＡゲル化物の層はほぼ透明であり、この
音響カプラを装着した超音波探触子を食道内に挿入し３
食道粘膜付近のＢモード断層像を得た結果、ＰＶＡゲル
と食道粘膜の界面には超音波反射面がほとんど現れず、
鮮明に粘膜構造を示すＢモード像が取得出来た。

〔実施例３〕 平均重合度１５００．けん化度９５．０％のＰＶＡの３
％水溶液を、８０’Ｃに加熱溶解後、真空加熱攪拌装置
に入れ、脱泡し１次いで５０℃に放冷したあと、実施例
１と同様の工程で、ただし凍結・解凍工程を９回繰り返
して第１図（Ａ）に示す形状の経膣診断用超音波探触子
に用いる音啓カプラを得た。このＰＶＡゲルは実施例１
のものより若干軟らかであったが、引き裂きに対しても
十分な強さを有しており、超音波探触子に装着後の体腔
内への挿入も容易であった。このＰＶＡゲルと子宮界面
での超音波の反射はほとんどなく９頭部から子宮内部ま
で鮮明に観察できた。

このように形成された音響カプラは２診断の使用後に取
り外し、洗浄後、再度装着使用することも可能であり、
少なくとも１０回以上の着脱繰り返し使用ができること
が確認された。このように。

着脱自在で複数回使用できるので２本発明の９９カプラ
は、極めて経済的なものになるのである。

以上実施例について説明したが１本発明はこれに限定さ
れるものではない。例えば、ＰＶＡゲルの製造方法、製
造条件は記載のものに限られるものではない。また、Ｐ
ＶＡゲルの形状も図示の実施例に限られるものではない
のである。

〔発明の効果〕

以上説明したように２本発明の超音波探触子用音響カブ
ラを装着した体腔内診断用超音波探触子を用いると２体
腔内表面と超音波探触子を離間させることができるよう
になるので、近距離音場の乱れや反射超音波の混在の影
響を取り除けることができる。従って、従来では不可能
であった体腔内表面に近い診断部位に対しても、鮮明な
画像が得られるようになるのである。しかも１体腔内診
断用超音波探触子の表面は、装着する音響カブラにより
適度の軟らかさと強度と潤滑性とをもつようになるので
１体腔内への挿入も容易であり、かつ粘膜も傷つけるこ
とがないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、試作した経膣診断用超音波探触子のための音
響カブラの構造図。 第２図は、試作した経食道用超音波探触子のための音響
カブラの構造図である。 図中、ｌは音響カブラ、３は超音波探触子である。 番（１９°ｔ？鑑／ｒ川λｒ自浪イ轡へ弓す且噛１１力
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Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）体腔内診断のための超音波探触子の先端および周
   囲を被覆するための超音波探触子用音響カプラであって
   、この超音波探触子用音響カプラが、音響インピーダン
   スが（１．４９ないし１．７４）×１０＾６ｋｇ／ｍ＾
   ２／ｓの範囲であり、減衰率が０．５ｄＢ／ｃｍ／ＭＨ
   ｚ以下であるポリビニルアルコール水溶液のゲル化物で
   形成されてなることを特徴とする超音波探触子用音響カ
   プラ。
2. （２）体腔内診断のための超音波探触子の超音波放射面
   の先端を被覆するための超音波探触子用音響カプラであ
   って、この超音波探触子用音響カプラが、音響インピー
   ダンスが（１．４９ないし１．７４）×１０＾６ｋｇ／
   ｍ＾２／ｓの範囲であり、減衰率が０．５ｄＢ／ｃｍ／
   ＭＨｚ以下であるポリビニルアルコール水溶液のゲル化
   物の２ないし３０ｍｍの厚みをもって形成されてなるこ
   とを特徴とする超音波探触子用音響カプラ。