JPH0246211B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波診断用探触子の接触媒体に関す
るものである。さらに、ポリビニルアルコール系
冷凍ゲルよりなる厚さ５mm以上の実質的に気泡を
含まない超音波診断用探触子の接触媒体に関する
ものである。

近年、人体内の器官の異常の有無や皮膚、皮下
組織の検査、あるいは胎児心拍動や血流の脈動等
の検出に超音波診断装置が普及し、多くの医療機
関で手軽に使用されるようになつた。この診断装
置を用いて検査を行う際には通常、探触子と人体
の皮膚の間での超音波の減衰を防ぐため、水、植
物油、鉱物油、グリセリン、流動パラフイン、あ
るいは無定形のゲルを塗りつけたり、自己粘着性
のフイルムを当てたりしている。水や油、流動パ
ラフイン等の液体を塗布する場合は接触媒体とし
て厚味はせいぜい１〜２mmまでであり、油や流動
パラフイン等の場合は診断後被診断者の皮膚から
きれいにぬぐい取る必要がある。また、接触媒体
として厚さを必要とする場合は水浸法と称してプ
ラスチツク製の水袋に水を入れてこれを被診断者
の測定部位に当てているが、この場合使用する水
は超音波の擬エコーを防ぐため脱気水を用いる必
要があり、また水袋を用いる場合水がこぼれるお
それがある。無定形のゲルを用いる場合は厚みの
調節は水や油より広範囲で可能であるが、せいぜ
い１〜２cm位に止まる。しかも探触子の移動によ
り崩れやすく厚みを一定に出来ないし、診断後に
はぬぐい去る必要がある。自己粘着フイルムの場
合は厚みは一定になり診断後容易に剥離出来るが
厚みはせいぜい１mm以下である。

これに対し本発明による超音波診断装置用探触
子の接触媒体は含水率80％以上の弾性のある含水
ゲルであり、探触子と皮膚の間に挿入することに
より超音波の減衰をほぼ完全に防止することが出
来、しかも診断時に接触媒体を単に皮膚の上に乗
せるだけで皮膚との密着性も良く、診断後も洗い
落すことなく単に取外せば良い。したがつて被診
断者に不快感を全く与えることなく診断が可能で
ある。また水袋を使用する場合の脱気水の作製も
不要である。さらに本発明による含水ゲルは充分
な強度を有し、例えばエコー法で断面像を得る際
探触子を左右に移動させて診断を行うが、この際
ゲルが崩れることはない。

最近超音波診断装置の開発が進み診断目的に応
じた探触子が開発されている。たとえば局部の検
出精度を上げるため多数の振動素子の位相差を利
用した電子フオーカス式の探触子が用いられる。
この場合探触子の先端から集域までの距離は１つ
の探触子については一定であり、被診断部位の皮
膚表面からの位置が変われば従来の接触媒体では
厚みの調節が困難であり探触子を変換する必要が
あつた。ところが本発明の接触媒体はゲル強度が
充分強く、ゲルを切断することによつて容易に厚
みを調節することが出来、また場合によつては二
枚重ねで使用することも可能であり上記電子フオ
ーカス式の探触子を用いた診断の際にも探触子を
変えることなく接触媒体の厚みの調節により皮膚
表面からの位置の異つた部位の診断が行なえる利
点がある。特に最近市販されているリアルタイム
表示の動的画像を得るような装置では探触子１本
当りの価格が高く、これを各種取り揃えることは
経済的にも大きな負担となるが本発明による接触
媒体を用いた場合は探触子が１本でも広範囲の診
断が可能になる。

さらに、本発明による接触媒体はゲル強度が充
分強いため場合によつては探触子の先端にはめ込
んで使用することも可能である。このような使用
により経直腸的診断が容易になり、かつ鮮明な画
像が得られる。また、例えば臓器内の手術を行う
場合は胸部を開腹した後直接臓器表面に、本発明
による接触媒体をはめ込んだ探触子を当てること
により臓器内部の診断が容易に行なわれ適切な手
術が迅速に行なえる利点を有する。

本発明の利点は上に述べた他にエコー法による
診断の場合、ゲルを構成するポリビニルアルコー
ルの含有量を適当に調節することによりゲルの密
度を皮膚の密度により近くすることが可能であ
り、これにより皮膚と接触媒体の音響インピーダ
ンスの差が小さくなり、したがつて皮膚面の超音
波反射率が小さくなり、より鮮明な皮膚や皮下組
織のエコー像が得られる点にある。これに対して
従来の水浸法では水、プラスチツク製水袋、皮膚
間の音響インピーダンスの不整合のため各境界面
に多重エコーが出現し皮膚面を中心とした鮮明な
エコー像を得ることは困難であつた。

本発明の接触媒体はポリビニルアルコール系冷
凍ゲルより構成されているが、ここで使用するポ
リビニルアルコールは冷凍ゲルが常温で使用され
る場合速やかに溶解しない限り重合度、ケン化度
に特に限定はないが、より強度の強い含水ゲルを
得るには重合度が高く、ケン化度も高い方が好ま
しい。強度および冷凍ゲルの作製の際の作業性を
改良するために重合度の高いものと低いもの、あ
るいはケン化度の高いものと低いものの混合使用
も可能である。さらにポリビニルアルコールとし
ては変性ポリビニルアルコール、例えばマレイン
酸、イタコン酸、メタクリル酸、およびそれらの
アルキルエステルや無水物、アルケニルスルホン
酸の軽金属塩、アルキルビニルエーテル、バーサ
チツク酸、（メタ）アクリルアミドおよび誘導体、
オレフイン等との共重合体、尿素やホルムアルデ
ヒド、イソシアネート等との反応物も使用可能で
ある。

本発明の冷凍ゲルは、例えば日本特許第663386
号に記載されているようにポリビニルアルコール
を主成分とする水溶液を脱泡後型枠に流し込み−
５℃以下で冷凍処理した後、室温で放置して冷凍
した氷を融解すること等により得られる。この
際、日本特許726673号や726674号に記載されてい
るように短繊維や繊維状物を添加してもよく、ま
た可塑剤やゲル化剤、消泡剤等を添加してもよ
い。ただし、本発明の目的を達成するためには含
水ゲルは超音波に対して均質であることが必要
で、気泡の混入は出来るだけ防止せねばならな
い。さらに、ポリビニルアルコール以外の可塑
剤、ゲル化剤、その他のマトリツクス等を添加す
る場合、これらの含水ゲル中での分散は出来るだ
け均一にし、これらの密度と含水ゲルの密度に差
を生ぜしめないようなものを選ぶ必要がある。

なお、冷凍処理温度と処理時間は得られる冷凍
ゲルの強度や柔軟性に大きく影響し、冷凍処理温
度が低く、処理時間が長いとゲル強度の強い、硬
いものが得られ、冷凍処理温度が高いと凍結が充
分でなくゲルは柔かくなる。好ましい冷凍処理温
度としては−５℃〜−70℃、特に−10℃〜−50℃
が本目的に適している。また本発明の冷凍ゲルの
水分率はゲル強度の点からは低い方が好ましい
が、一方超音波の減衰を出来るだけ防ぎ、しかも
ゲルの密度を皮膚の密度により近くするためには
出来るだけ高い方が好ましい。本発明の目的を達
成するためには少くとも80％以上の含水率である
ことが望ましい。

本発明の含水ゲルの大きさは特に限定されない
が厚さは５mm以上が好ましく、それ未満では皮膚
や皮下組織のエコー像を得る際鮮明な画像が得ら
れず、またゲルを切断して厚み調節を行う際も厚
みを一定にすることが困難になる。通常１cm〜５
cmの厚さが好ましい。

なお、本発明の含水ゲルを長期間保存した場
合、かびやバクテリヤが付着し、これらが繁殖す
るおそれがあるので、含水ゲル製造時に予め防腐
剤や防黴剤等の添加が好ましい。また特に臓器等
の診断に用いることを考慮して細菌感染を防ぐた
めガス殺菌や放射線殺菌等を行うことが望まし
い。

本発明の接触媒体の使用態様としてはエコー法
による超音波診断用探触子にのみ使用されるので
はなく、ドツプラー法による胎児モニターや血圧
計用の探触子にも使用可能である。

以下に実施例により、本発明をさらに説明す
る。

実施例 １ 完全ケン化ポリビニルアルコール（20℃におけ
る４％水溶液の粘度28.2c.p、ケン化度99.3モル
％）12部を蒸留水88部に撹拌しながら添加し、消
泡剤0.05部を加えて後泡を立てないように加熱溶
解した。得られた水溶液を100メツシユの布で
過後、10×10×５cmの容器に流しこみ、室温で
30分放置して完全に泡を抜いた。次いで−50℃の
冷凍庫に24時間静置後、室温にて容器より取り出
し、30分放置して解凍した。

得られた冷凍ゲル（含水率88％）を厚さ２cmに
切断後超音波診断装置用探触子と皮膚との間の接
触媒体として用いてエコー法Ｂモード法により乳
腺の断面像を撮影した場合、皮膚と接触媒体の境
界線の巾は狭く、擬エコーもなく鮮明な画像が得
られた。また診断中スキヤナーの左右への移動に
よつてもゲルは崩れることもなかつた。

実施例 ２ 完全ケン化無水マレイン酸共重合ポリビニルア
ルコール（20℃ ４％水溶液粘度12.0c.pケン化
度98.5モル％、変性度２モル％）の20％水溶液を
実施例１と同様にして５×５×３cmの容器に流し
込み、室温で完全に脱泡後−30℃の冷凍庫に36時
間放置して凍結させた後、室温に取り出した。半
日後に、この冷凍ゲル（含水率80％）を探触子の
接触媒体として用いて、右上腕部に存在する静脈
瘤を市販の超音波診断装置によりエコー断層像と
してブラウン管上に作成し、カメラ撮影を行つた
ところ鮮明なのう腫状塊が認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリビニルアルコール系冷凍ゲルよりなる厚
   さ５mm以上の実質的に気泡を含まない超音波診断
   用接触子の接触媒体。