JPH03297455A - 超音波プローブ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被検対象に超音波ビームを放射し、超音波断
層像を得る超音波プローブに関するもので、特に血管等
に挿入使用する極細径の超音波プローブに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

超音波ビームを生体等の被検対象に放射し、生体内の音
響インピーダンスの差異によって生じる反射波を受信し
、所望の生体内断層像を得て行う超音波診断は広く行わ
れている。

この超音波診断のうち、体内式の場合には超音波振動子
を設けた超音波プローグの挿入部を挿入し、生体内組織
からの超音波エコーを電気信号に変換した後、フレキシ
ブルシャフト内を通る信号ケーブルを介して駆動ユニッ
トに導きここで信号増幅し、さらにモニタを設けた観測
装置に導き超音波診断をする装置を用いる。例えば、特
開昭６２２７０１４０号公報には、手元側の受信機で信
号増幅するようにした内容が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記超音波診断装置に用いる超音波プローブは被検者の
苦痛を軽減するため、挿入部外径を細くすることが要求
される。極細径の超音波プローフにおいても細径化の要
求は同様にあり、Φ１．Ｏｍｍ前後のものまで要求され
ている。

このような極細径の超音波プローブの先端に超音波振動
子を設けた場合、必然的に超音波振動子は小型のものを
使用しなければならず、超音波放射面の面積も極端に狭
くせざるを得なくなる。

すると超音波振動子を駆動して超音波ビームを放射した
後、超音波エコーを受信して電気信号にに変換して駆動
ユニットに導いた場合、この受信信号のレベルが極めて
低くなってしまう。したがって、受信信号の伝送経路で
発生するノイズの影響を受け、観測装置のモニタに超音
波画像を映出しても超音波診断に必要な画像を得ること
はできないという不具合がある。

本発明は、上記不具合を解決すべく提案されるもので、
極小の超音波振動子であっても超音波診断に必要なだけ
の受信信号を超音波プローブ先端で生じさせることので
きる超音波プローブを提供することを目的としたもので
ある。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は上記
目的を達成するため、圧電振動子の駆動により、受信し
た超音波エコーを信号処理して手元側駆動ユニットに送
り、さらに観測装置に信号を送り超音波画像を表示する
ようにした超音波診断装置に用いる超音波プローブにお
いて、挿入部先端近傍に設ける圧電振動素子に、信号増
幅素子を電気的接続をとって接合し、これらを絶縁材で
ハウジングを形成するように一体的に実装してなる超音
波プローブとしたものである。

このように各素子を密接してハウジングで一体的に固定
しているので、挿入部先端を大きくせずに充分な受信信
号を生じさせることができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示したもので超音波プロ
ーブの挿入部先端の内部である。超音波振動子１は薄板
状の小面積の素子であるが、この超音波振動子１を同様
な薄板状のＩＣチップ２とそれぞれの厚さ方向に積み重
ねて電気的に接合する。したがって、素子容積を小さく
できる。

この場合、各素子間の電気的接続をするには以下のよう
にして行う。各種ＩＣチンブを高密度実装する際に使用
する周知のハンプ３を、画素子の間に挟持するように介
在させ、熱圧着するのである。バンプ３は、Ａｕ　（金
）製のΦ５０μｍ程度のワイヤの先端をトーチで加熱し
、これを溶融して小ポール状に形成してバンプ３とし、
所要個所に固定して使用するものである。なお、バンプ
３はＡｕに限定されず導電性を有する他のもので形成し
てもよいことはいうまでもない。

上記のようにして接合する場合、超音波振動子１の厚さ
方向の一方の面から反対側の面の一部にかけて回りこま
せるようにして負の電極を形成するとともに、超音波振
動子１の側面に正の電極を形成する。そして超音波プロ
ーブ手元側から電流を供給して、励振させ超音波ビーム
を放射するのである。これは周知の技術による。

ＩＣチップ２は超音波振動子１の超音波ビーム放射面と
反対側に設ける。このＩＣチップ２は超音波振動子１に
よる受渡信号を増幅するプリアンプの機能を果たすもの
である。４は超音波プロブのシース内を延在する信号ケ
ーブルである。

このようにして形成される各素子と信号ケーブル４の一
部等は、合成樹脂材で一体的にモールドする。モールド
することにより各素子の接合強度を向上させることがで
きるとともに、基板を必要とせずに電気回路を形成する
ことができる。またこの合成樹脂材は、超音波振動子１
のダンパ材としても機能することができる。さらにモー
ルドで形成した外形をハウジングの形態にすれば、各素
子を保持する部材を設ける必要がなくなる。この場合、
超音波振動子１の超音波放射面はハウジング外に露出す
るようにしておくことはいうまでもない。

このように構成することにより、超音波プローブ挿入部
先端に圧電振動手段と増幅手段とを高密度に実装できる
とともに、生産性、信転性の向上をも図れることとなる
。

次に、本発明に係る超音波プローブを用いた超音波診断
装置の動作を第２図の全体概要図に従い説明する。内視
鏡５のチャンネル内部にはシース６が挿通してあり、こ
の超音波プローブのシース６の先端内部６ａに超音波振
動子１とＩＣチンプ２が設けである。図面ではシース先
端６ａが生体内に挿入しである状態を示している。そこ
で超音波観測装置７で信号ケーブル４を介して電圧を印
加すると、超音波振動子１は電極でこれを受は駆動する
。そして生体内組織からの超音波エコーは、超音波振動
子１で受信された後、電気信号に変換されるとともにＩ
Ｃチップ２で増幅され、信号ケブル４を介して、駆動ユ
ニットへさらに超音波観測装置７に送られる。

超音波観測装置７には増幅された受信信号が送られてく
るので、信号処理した後、モニタに超音波画像を映出し
ても良好な画像が得られることとなる。

第３図は、本発明に係る超音波プローブを用いたシース
６の先端内部６ａの一実施例を示したものである。従来
のガイドワイヤ付きの極細径の超音波プローブは、カテ
ーテルの内部の延在方向に貫通孔を形成してガイドワイ
ヤを挿通し、これと並列するようにもう一つの貫通孔を
形成してフレキシブルシャフト先端に設けである超音波
振動子を挿通している。したがって、超音波振動子の外
周近傍のチューブの肉厚は均一でなくなる。すると超音
波振動子をチューブ外周方向に回転させて超音波走査を
した場合、超音波ビームの入出射はチューブの肉厚の厚
い部分と薄い部分とで行われることとなり、同一な条件
での走査を行えなかったり、不要なエコーを生じさせて
しまったりすることとなってしまう。

そこで、第３図に示した実施例のように、超音波振動子
を有するハウジング８全体を小型に形成し、超音波プロ
ーブの先端にハウジング８に固定された超音波振動子等
のみを設け、超音波ビームを放射するチューブの厚さを
均一にしている。そしてガイドワイヤ用ルーメンをハウ
ジング８の位置より手元側にずらした位置から併設する
のであるが、超音波チューブの先端部をより細径化し、
さらに超音波振動子の周囲のチューブを均一な肉厚とす
ることができる。

〔発明の効果〕

以上のごとく本発明によれば、極細の超音波プローブ内
に極小の圧電振動子を設けても、増幅手段が圧電振動子
の近傍にあるので受信信号を増幅した後、駆動ユニット
、超音波観測装置へ送信できることとなり、伝送経路で
発生するノイズの影響を抑えることが可能となる。した
がって、モニタには診断に必要な適正な画像を映出する
ことができる。

しかも超音波プローブ内の各素子は、ハウジングを兼ね
た合成樹脂で固定するような構成としているので、基板
を要することなく高密度な実装を実現でき、超音波プロ
ーブの先端部の細径化を推進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る超音波プロブ内の素
子の断面図、 第２図は、超音波プローブを使用した超音波診断装置全
体の概要図、 第３図Ａ、Ｂは、超音波プローブ先端部の実施例に係る
斜視図、Ａ−Ａ断面図である。 １・・・超音波振動子 ・・・ＩＣチップ ・・・バンプ ・・・信号ケーブル ・・・ハウジング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．圧電振動子の駆動により、受信した超音波エコーを
   信号処理して手元側駆動ユニットに送り、さらに観測装
   置に信号を送り超音波画像を表示するようにした超音波
   診断装置に用いる超音波プローブにおいて、 挿入部先端近傍に設ける圧電振動素子に、 信号増幅素子を電気的接続をとって接合し、これらを絶
   縁材でハウジングを形成するように一体的に実装してな
   ることを特徴とする超音波プローブ。