JPH03215252A - メカニカル超音波診断装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、振動子を機械的に移動させて超音波走査を行
うメカニカル超音波診断装置に関する。

（従来の技術） 従来、第６図に示すように回動軸１に固定された振動子
２を揺動させ、第７図に示すように、セクタ面Ｆｓにつ
いて超音波を送受することにより機械的にセクタ走査を
行うメカニカルセクタ超音波診断装置が知られている。

また、第８図に示すように、回転軸３に固定された振動
子２を回転させ、第９図に示すように、ラジアル面Ｆｒ
について超音波を送受することにより機械的にラジアル
走査を行うメカニカルラジアル超音波診断装置が知られ
ている。

このように第６図及び第８図に示す従来例装置は単一面
Ｆｓ，Ｆｒについてのみ超音波を送受し得るのみであっ
た。また異なる面について超音波を走査する場合は、振
動子２を傾けるか又は回動軸１，若しくは回転軸３を軸
方向に移動して行わなければならず、撮影に時間がかか
っていた。

また、振動子を２次元的に配列した超音波プローブを用
い、電子走査により３次元的空間について超音波を送受
することが考えられているが、製造上の困難がある。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来例装置は構成されているので、短時
間で任意の面について超音波走査が行えないという問題
があった。

また短時間で任意の面について超音波走査を行えるよう
にした電子走査型の装置では、超音波プローブを容易に
製造できないという問題があった。

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり
、容易に製造することができ、しかも短時間で任意の面
又は３次元空間について超音波走査を行えるメカニカル
超音波診断装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、振動子を機械的に
移動させこの振動子に励振パルスを送信して所定の走査
を行うメカニカル超音波診断装置において、セクタ走査
を行うために送出された揺動信号に基づいて前記振動子
を揺動させる揺動手段と、ラジアル走査を行うために送
出された回転信号に基づいて前記振動子を前記揺動手段
と共に回転させる回転手段と、選択されたセクタ走査，
ラジアル走査又はこれらの複合走査情報に基づいて前記
揺動手段又は回転手段に前記各信号を送出する走査選択
手段とを有することを特徴とするものである。

（作　用） 上記構成の装置の作用を説明する。

走査選択手段は、セクタ走査が選択された場合は、揺動
手段に揺動信号を送出し、ラジアル走査が選択された場
合は、回転手段に回転信号を送出し、複合走査が選択さ
れた場合は、揺動手段及び回転手段にそれぞれ揺動信号
及び回転信号を送出する。このようにして任意のラジア
ル面，セクタ面又は走査線についての所定の走査を行い
得る。

（実施例） 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例装置の構成図を示すものであ
る。

本実施例装置は、振動子１１を内部に備えこの振動子１
１を機械的に移動させて超音波走査を行ウ超音波プロー
ブ１２と、この超音波プローブ１２内に配置され、振動
子１１を揺動させる揺動手段２０と、同じ《この超音波
プローブ１２内に配置され振動子１１を揺動手段２０と
共に回転させる回転手段３０と、振動子１１にＢモード
走査を行わせるための励振パルスＳ。を送出し又は振動
子１１からのエコー信号Ｓｅを受振するＢモード走査部
１３と、操作者の選択操作に基づいて、揺動手段２０に
揺動運動を行わせるための揺動信号Ｓｓを送出し、回転
手段３０に回転運動を行わせるための回転信号Ｓｒを送
出する走査選択手段１４とを有している。

前記Ｂモード走査部１３は、走査選択手段１４から送出
されるＢモード走査信号ｓｂに基づいて、振動子１１に
励振信号Ｓｏを送出するものであり、振動子１１がこの
励振信号Ｓｏに基づいて超音波を送波して反射された超
音波のエコー信号Ｓｅを受信するものである。更にこの
日モード走査部１３は、受信したエコー信号Ｓｅに基づ
いて、Ｂモード像を形成するものである。

前記揺動手段２０は、振動子１１を支持するアーム２１
と、アーム２１の揺動中心Ｐｓに固定配置されたホイー
ル２２と、このホイール２２に歯合するウオーム軸２３
と、このウオーム軸２３を回動させるセクタ用モータ２
４とを有している。

この揺動手段２０は、セクタ用モータ２４に、揺動信号
Ｓｓが送出されると、このモータ２４によリウォーム軸
２３を介してホイール２２を回動させ、振動子１１をセ
クタ方向Ｄｓに所定角度，所定速度で揺動ずるようにし
ている。

前記回転手段３０は、振動子１１側端部が前記ホイール
２２を揺動可能に支持して成る円筒状の回転軸３１と、
この回転軸３１を回転させるラジアル用モータ３２とを
有している。回転軸３１は、長手方向の中間付近に、フ
ランジ部３１ａを備ええ、このフランジ部３１ａとケー
ス円筒部１２ａとの間にベアリング３３を配置し、この
回転軸３１がケース円筒部１２ａに対し芯ずれせずに、
回動できるようにしている。またフランジ部３１ａには
前記ウォーム軸２３を慣通させて成る慣通孔３ｌｂを備
え、更に慣通孔３ｌｂとウォーム軸２３との間にベアリ
ング３４を配置し、ウォーム軸２３が円滑に回動できる
ようにしている。

また、セクタ用モータ２４は回転軸３１に固着され、ラ
ジアルモータ３２はケース円筒部１２ａに固着されてい
る。この回転手段３０は、ラジアルモータ３２に回転信
号Ｓｒが送出されると、このモータ３２により回転軸３
１をセクタモータ２４及びウォーム軸２３と共に回転さ
せ、振動子１１をラジアル方向Ｄｒに所定回転（通常は
１回），所定速度で回転させるようにしている。尚、回
転軸３１は、セクタ用モータ２４が固着されている側と
反対側にバランスウェイト３５を固着させ、回転バラン
スをとるようにしている。更に回転軸３１のプローブ１
２の後端側にロータリトランス３６を備え、このロータ
リトランス３６により回転軸３１内を通り振動子１１に
接続される信号線Ｌｏ及びセクタ用モータ２４に接続さ
れ，Ｓ信号線Ｌｓと、Ｂモード走査部１３からの信号線
Ｌｏ及び走査選択手段１４からの信号線Ｌｓを回転軸３
１が回転しても信号の送受が行えるようにしている。走
査選択手段１４からラジアル用モータ３２へ至る信号線
Ｌｒは、前記ロータリトランス３６を介さずに接続され
る。

また、フランジ部３１ａより振動子１１側のプローブ１
２内には、音響整合液Ｗが満されており、シール３７に
よりこの音響整合液Ｗがプローブ１２の後端側に漏れな
いようにしている。

次にこのように構成された実施例装置の作用を第２図乃
至第５図，第７図及び第９図をも参照して説明する。

従来例装置と同様に、第７図に示すセクタ面Ｆｓについ
てセクタ走査を行う場合は、操作者は走査選択手段１４
を操作して走査選択手段１４より回転信号Ｓｒのみ送出
させ、振動子１１をラジアル方向Ｄｒの任意の位置まで
回転させる。次に操作者は、走査選択手段１４を操作し
てセクタ走査を選択する。走査選択手段１４は、セクタ
用モータ２４に揺動信号Ｓｓを入力すると共に、Ｂモー
ド走査部１３にＢモード走査信号ｓｂを人力する。セク
タ用モータ２４は、送出された揺動信号Ｓｓに基づいて
振動子１１をセクタ方向Ｄｓに揺動させ、Ｂモード走査
部１３は振動子１１に励振信号Ｓｏを送出する。次に振
動子１１は第７図に示すセクタ面Ｆｓについてセクタ走
査を行い、エコー信号ＳｅをＢモード走査部１３に送信
し、ここでセクタ面ＦｓについてのＢモード像が形成さ
れる。

次にまた従来例装置と同様に、第９図に示すラジアル走
査を行う場合は、操作者は走査選択手段１４を操作して
走査選択手段１４より揺動信号Ｓｓのみ送出させ、振動
子１１をセクタ方向Ｄｓに移動させて回転紬３１に直交
する方向に向かわせる。次に操作者は走査選択手段１４
を操作してラジアル走査を選択する。走査選択手段１４
は、ラジアル用モータ３２に回転信号Ｓｒを人力すると
共に、Ｂモード走査部１３にＢモード走査信号ｓｂを人
力する。ラジアル用モータ３２は、送出された回転信号
Ｓｒに基づいて振動子１１をラジアル方向Ｄｒに回転さ
せ、Ｂモード走査部１３は、振動子１１に励振信号Ｓｏ
を送出する。次に振動子１１は第９図に示すラジアル面
Ｆｒについてラジアル走査を行い、エコー信号ＳｅをＢ
モード走査部１３に送信し、ここでラジアル面Ｆｅにつ
いてのＢモード像が形成される。

次に円錘状に形成されるラジアル面Ｆｒ　　について走
査を行う場合は、操作者は走査選択手段１４を操作して
走査選択手段１４より揺動信号Ｓｓのみ送出させ、第２
図に示すように、振動子１１をセクタ方向Ｄｓに任意角
度移動させる。後は、操作者が走査選択手段を操作して
ラジアル走査を選択すると、ラジアル走査について前述
したように各部は作用し、第３図に示すように、円錘状
に形成されたラジアル面Ｆｒ’　について走査が行われ
る。

次に、セクタ走査とラジアル走査との複合走査を行う場
合は、操作者は走査選択手段１４を操作して複合走査を
選択する。走査選択手段１４は、揺動信号Ｓｓをセクタ
用モータ２４に入力し、回転信号Ｓｒをラジアル用モー
タ３２に人力すると共に、Ｂモード走査部１３にＢモー
ド走査信号ｓｂを入力する。振動子１１は、第４図に示
すように、セクタ方向Ｄｓに揺動すると共にセクタ走査
し、ラジアル方向Ｄｒに回動すると共にラジアル走査し
、第５図に示す３次元空間Ｆｓｒについて走査を行う。

このように実施例装置は構成されているので、従来例装
置で行われたセクタ面、ラジアル面だけでなく、円錘状
に形成されたラジアル面、更に３次元空間についても超
音波走査を行うことができる。また、振動子１個で３次
元空間について超音波走査が行えるため、２次元的に配
列された複数の振動子を用いた電子走査と比較して容易
に製造でき、コスト低減が図れる。

以上一実施例について説明したが、本発明は、これに限
定されることな《種々に変形実施できる。

例えば揺動手段はウォームとホイールを用いた伝達機構
により構成したが他の歯車機構又１，ベルト機構を用い
てもよい。Ｂモード走査を行う場合について例示したが
、Ｃモード，Ｄモード，Ｍモード等の他のモードの走査
をも行うものとしてもよい。この場合において実施例装
置の作用説明で示した各面Ｆｓ，Ｆｒ，Ｆｒ’及び空間
ＦｓｒについてＤモード又はＭモード走査を行う場合は
、各々所定の動作で位置決めして、超音波を送受する。

この送受するときの振動子の位置は、操作者がその位置
においてＤモード又はＭモードの走査を終了するまで保
持される。

［発明の効果］ 上述したように本発明は、任意に選択されたセクタ走査
，ラジアル走査又はこれらの複合走査に基づいて、機械
的にセクタ走査，ラジアル走査又はこれらの複合走査を
行えるので、容易に製造することができ、しかも短時間
で任意の面について超音波走査を行えるだけでなく、３
次元の走査もでき、各断面の情報を合成して３次元像を
構成できるメカニカル超音波診断装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の構成図、第２図乃至第
５図はこの装置の作用を示す図、第６図は従来例装置の
セクタ走査を示す図、第７図はセクタ面を示す図、第８
図は従来例装置のラジアル走査を示す図、第９図はラジ
アル面を示す図である。 １１・・・振動子、　　　１４・・・走査選択手段、２
０・・・揺動手段、　３０・・・回転手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　振動子を機械的に移動させこの振動子に励振パルスを
   送信して所定の走査を行うメカニカル超音波診断装置に
   おいて、セクタ走査を行うために送出された揺動信号に
   基づいて前記振動子を揺動させる揺動手段と、ラジアル
   走査を行うために送出された回転信号に基づいて前記振
   動子を前記揺動手段と共に回転させる回転手段と、選択
   されたセクタ走査、ラジアル走査又はこれらの複合走査
   情報に基づいて前記揺動手段又は回転手段に前記各信号
   を送出する走査選択手段とを有することを特徴とするメ
   カニカル超音波診断装置。