JPH0525604Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は空洞内用超音波走査装置に関する。

［従来の技術］ 検査頭部を備え、その内部空間の中に超音波変
換器が収容され、この超音波変換器が軸線を中心
として回転可能でありかつ駆動軸を介して駆動さ
れるようにした超音波走査装置（ウルトラサウン
ド イン メデイシン アンド バイオロジー
（Ultrasound in Med. ＆ Biol.）、第５巻、第
129ページないし第138ページ、「直腸に通す高解
像度超音波検査装置（Ａ High−Resolution
Transrectal Ultrasonographie System）」参
照）はすでに市販されている。この装置は通常は
機械的に駆動される単一の超音波変換器を備え、
超音波変換器は往復傾動されるか又は回転され
る。かかる走査装置を用いて人体空洞例えば直腸
又は膣が検査される。そのため出力を大きくしか
つ検査頭部をできるだけ小さく構成したいという
要求が生じる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第3618082号公
報の第２図及び第３図によれば、医療診断のため
の超音波検査頭部では超音波変換器が検査頭部の
端部に軸上に回転可能に支持され、この軸は駆動
軸に対し直交している。変換器の駆動は傘歯車伝
動装置を介して行われる。しかしながら第２の断
面における観察を可能にする第２の超音波変換器
は設けられていない。更に図示の検査頭部は外形
寸法が大きいために空洞内検査には適していな
い。

空洞内用超音波走査装置は欧州特許出願公開第
0139574号公報からも既に知られており、この装
置では二つの超音波変換器装置が用いられてい
る。検査面又は断面はこの公知の装置の場合には
互いに直交している。この公知の装置では一方の
超音波変換器は機械的に動かされ、他方の超音波
変換器すなわち直線アレーでは電子的走査が実施
される。相互に直交する二つの断面を観察すれ
ば、単一の走査面だけによる検査よりも正確な診
断が可能である。対象となる物体の大きさと位置
はこの方法により一層容易に確定できる。

前記の種類の検査頭部をできるだけ小さい外形
寸法にしたいという要求があることは既に述べ
た。

［考案が解決しようとする問題点］ この考案は、超音波走査装置の位置を変更する
ことなく、対象範囲の正確な観察と検査を二つの
走査面で可能にするように検査頭部が構成され
た、前記の種類の超音波走査装置を提供すること
を目的とする。その際検査頭部の外形は丸める必
要がある。更に検査頭部は駆動軸の縦方向にて見
て比較的短くする必要がある。また検査頭部の一
方の走査面は駆動軸の縦方向に（又はこれと平行
にずらして）設け、他方の走査面はこの方向に対
して斜めに又はほぼ直角に設ける必要がある。

［問題点を解決するための手段］ この目的はこの考案に基づき、前記軸線が駆動
軸の外端にほぼ直交し、軸線を中心とする超音波
変換器の回転のために第１の歯車が設けられ、こ
の歯車が駆動軸の外端に取り付けられた第２の歯
車に噛み合い、駆動軸に結合された支持部が設け
られ、この支持部に第２の超音波変換器が取り付
けられることにより達成される。

第２の超音波変換器の走査方向は駆動軸の半径
面に対して斜めの方向に向けることができる。こ
のようにして相互に直交する又は前記のようにほ
ぼ直交する二つの検査面を走査できる、人体空洞
のための機械的な超音波走査装置が得られる。ま
たかかる構成では、両スクリーン上に見える扇形
の旋回中心が正に相接して並ぶということも達成
される。同時に両超音波変換器に対して単一の駆
動部すなわち駆動軸で十分であるように配慮され
ている。

相互にほぼ直交する二つの歯車が用いられるこ
とにより、検査頭部の丸められた外形が得られ
る。ここで用語「軸線」とは空間的に固定された
方向線を意味する。実体的には例えば回転可能な
軸又は空間的に固定配置された支持軸である。

その際原理的に斜めに歯切りした歯車を用いる
ことができる。しかしながら有利な実施態様によ
り第１及び第２の歯車が第１及び第２の傘歯車で
あり、第２の傘歯車は外端に設けられた凹所を有
し、超音波変換器が軸線を中心として回転する際
にこの凹所をくぐり抜ける。従つてこの凹所を用
いることにより縦方向の場所が節約される。

別の有利な実施態様は、第２の超音波変換器が
駆動軸に強固に結合され、第１の超音波変換器が
クラツチを介して駆動軸に結合されていることに
より優れている。別の実施態様では第１の超音波
変換器が駆動軸に結合されているときに、この変
換器がＢスコープ画像の表示のために用いられ、
またこの変換器が駆動軸から切り離されていると
きに、ドプラ流れ測定の実施のために用いられ
る。検査頭部の方向は、検査すべき管を二つの検
査面上で正確に観察できる方向とするのが有利で
ある。それに続くドプラ流れ測定期間中は、第２
の超音波変換器の扇形走査を介して同時に、検査
頭部又は人体の中の管の位置変化を直ちに認識し
かつ修正できる。

案内管と締め付け装置とを備えた生検用針案内
部が検査頭部に着脱自在に結合されているとき
に、また案内管が側方にずらして駆動軸の方向に
配置されているときに、また案内管の出口孔が駆
動軸に対し斜めに向いているときに、空洞内用超
音波走査装置の別の有利な実施態様が得られる。
ここでは超音波走査装置と生検用針案内部との組
み合わせが特に有利である。なぜならば生検を実
施する際に、相互に直交又はほぼ直交する二つの
検査面を介して生検用針を観察できるからであ
る。それにより生検用針の通路の中の一つの検査
面では見ることができない障害物を、他の検査面
上で認識することができる。案内管の出口孔を駆
動軸に対し斜めに向けることにより、組織試料又
は液体試料を人体空洞の壁を経て人体の内部から
取り出すことが可能となる。

この考案の別の有利な実施態様は実用新案登録
請求の範囲第２項以下に記載されている。

［実施例］ 次にこの考案に基づく超音波走査装置の一実施
例を示す図面により、この考案を詳細に説明す
る。

第１図に示すように人体空洞のための超音波走
査装置２は、主な構成部分として検査頭部４と真
直ぐな案内部６とハンドピースすなわちケース頭
部８とを備えている。超音波走査装置２は後に詳
細に述べるように、人体空洞の中へ検査頭部４を
挿入後に、案内部６の縦方向に対象物を観察する
とき、第１の検査面から第２の検査面への移行
（例えば切り換え）の際に走査装置２を移動する
必要が無く、相互にほぼ直交する二つの検査面の
中で検査できるように構成されている。両検査面
は相前後して又は同時に、例えば従来の扇形画像
として一つ又は二つのスクリーン上に表示でき
る。検査頭部４は縦方向に特に短く構成されてい
る。その結果スクリーン上に表示された両扇形の
旋回点が非常に接近して並ぶということになる。

第１図から分かるように、検査頭部４は弾性材
料例えばゴムから成る外被１０により囲まれてい
る。この外被１０は、空洞壁への良好な接触従つ
て良好な超音波結合を達成するために、周知の方
法で膨らませることができる。外被１０は締め付
けナツト１２を用いて検査頭部４に固定されてい
る。案内部６は堅牢に構成され、検査頭部４をケ
ース頭部８に結合する。案内部は外面にプラスチ
ツク外被１４を備えている。

ケース頭部８は周知のように位置発信器付きの
電動機を備え、検査の際にマニピユレータとして
働く。更にケース頭部８は前方に、案内部６を介
して外被１０を膨らませるための図示されていな
いポンプを備えている。このポンプではポンプ操
作レバー１６だけが図示されている。それとは異
なつてこのレバー１６を、外被１０を膨らませる
ための又は外被の中の圧力を排出するための弁を
操作するためのレバーとすることもできる。接続
電線はケース頭部８から案内部６を通つて検査頭
部４に通じている。別の接続電線は検査頭部４か
らの信号を伝えるために、案内部６を経てケース
頭部８へ設けられている。これらの全ての電線は
折れ曲がり防止スリーブ１８を貫通した後に、接
続ケーブル２０の形でそれ自体周知の超音波Ｂス
コープ器具に結合されている。この器具は従来の
方法で送信パルスの発生と信号の評価と画像表示
とのために用いられる。Ｂスコープ器具は以下に
述べる二つの超音波断面画像の間を切り換え可能
であるが、その代りにリアルタイムで二つの断面
画像を表示することもできる。

第２図には検査頭部４と案内部６とケース頭部
８との詳細が断面で示されている。ケース頭部８
のカバーはここでは示されていない。

第２図に示すようにケース頭部８から検査頭部
４へ延びる駆動軸２２が、第１の超音波変換器２
４を軸線２６を中心として回転するために用いら
れる。軸線２６は駆動軸２２の外端部に対し直交
している。駆動軸２２は中空軸として構成されて
いる。駆動軸２２は案内部６の中心に位置し、金
属から成るのが有利である。

第１の超音波変換器２４は円筒形に構成されて
いる。この変換器は、円筒体すなわちドラム３０
の中に掘り込まれた凹所２８の中に取り付けられ
ている。このドラム３０は軸線２６を中心として
回転できる。第１の超音波変換器２４の放射面３
２はレンズ３４で覆われている。このレンズは例
えばシリコーンゴムから成ることができる。単一
の超音波変換器２４の代りに、ドラム３０の周囲
に複数のかかる変換器をずらして配置することも
できる。図示の位置において超音波変換器２４の
放射面３２は左を向いている。従つて軸線２６を
中心として回転するとき、図の紙面に直交しかつ
図示の実施例において特に駆動軸２２の縦軸線に
重なる検査面が走査される。放射面３２の180°回
転された位置は破線で記入され符号３６が付けら
れている。この位置は、軸線２６を中心とする回
転の際に、第１の超音波変換器２４を検査頭部４
の内部に最も深く沈めた位置に相当する。

音響ヘツド支持体として働くドラム３０は二つ
の玉軸受３８，４０を用いて支持軸４２上に支持
されている。この支持軸４２は、電線の貫通を可
能にするため中空軸として構成されている。その
対称軸線は導孔４４の中心を通る軸線２６であ
る。支持軸４２は検査頭部４の内部に位置固定し
て配置されている。そのために支持軸の一端は例
えばナツト４６によりケース４８にねじ止めされ
ている。このケース４８は特にプラスチツク製と
することができるが、しかし金属から成るのが有
利である。ケースは、外端面壁に配置され第１の
超音波変換器２４のために用いられる第１の超音
波窓５０と、内側に設けられる第２の超音波窓５
１とを備えている。ケース４８は支持管９４に取
り付けられている。

ドラム３０の一端面には第１の歯車５２がケー
ス壁の近くに取り付けられている。従つてドラム
３０と歯車５２とが一緒に軸線２６を中心として
回転する。第１の歯車５２は特に傘歯車として構
成されている。ここでは歯５４が軸線２６に対し
45°の角度を成している。この第１の歯車５２は
歯５４で第２の歯車５６と噛み合い、歯車５６は
駆動軸２２の外端に固定されている。この第２の
歯車５６は同様に傘歯車として構成されている。
歯車５６はその歯５８の間に掘り込みすなわち凹
所６０を有し、第１の超音波変換器２４がこの凹
所を通つて回転する。凹所６０のために駆動軸２
２の縦方向の比較的小さい外形寸法が得られる。
第２の歯車５６は内端に支持部６１を有し、この
支持部は止めねじ６２により駆動軸２２上に取り
付けられている。騒音発生を少なくするために、
相互に噛み合う歯車５２と５６とのうちの一方は
金属から、他方はプラスチツクから成る。第２の
歯車５６はケース４８の内部に設けられている。
ケース４８の端部には別の玉軸受６４が取り付け
られ、駆動軸２２の端部をその中央に支持する。
すべての玉軸受３８，４０，６４は、良好な超音
波伝達のために検査頭部４と案内部６との内部空
間に充填された結合液６６に対して封止されてい
ない。

第１の超音波変換器２４に電気パルスを供給
し、またこの変換器から電気信号を導出すること
が必要である。この目的のために回転形変圧器７
０が用いられる。この回転形変圧器７０は回転部
分と非回転部分から成る。回転部分はリング形の
支持部品７２を備え、支持部品はドラム３０の第
２の端面に取り付けられている。リング溝７４の
中に一つの変圧器コイル７６が設けられている。
このコイルから僅かな空隙を隔てて回転形変圧器
７０の固定部分が設けられている。固定部分はリ
ング形の支持部品７８を備え、この支持部品は固
定された支持軸４２の端部に接着剤８０により取
り付けられている。支持部品７８はリング溝８２
を備え、このリング溝の中に別のコイル８４が収
容されている。回転形変圧器７０を用いて非接触
の信号伝達が可能である。

第２の歯車５６の支持部６１の中には凹所８８
が設けられている。この凹所８８の中に第２の円
筒形の超音波変換器９０が設けられている。第２
の超音波変換器９０は第１の超音波変換器２４の
近くに取り付けられていることが重要である。そ
れによつて両方の中心放射軸線の起点が比較的接
近して並んでいる。また強調すべきことは、この
第２の超音波変換器９０が駆動軸２２に対し若干
斜めに向いているということである。その結果こ
の超音波変換器９０から繰り返し送り出される超
音波放射は、駆動軸２２を回転するときこの軸を
中心とする円錐面を描くことになる。第２の超音
波変換器９０の傾斜位置は、検査頭部４の位置を
対象となる物体に関して変更する必要がなく、こ
の対象物を超音波変換器２４，９０により得られ
る画像の中に収めるように選ばれている。第２の
超音波変換器９０の走査面と第１の超音波変換器
２４の走査面とは斜めに交差しているので、対象
物を付属のスクリーン画像の中で同様に良好に観
察できる（中央位置）。

次にもう一度案内部６を考察する。案内部６
は、両超音波変換器２４，９０を回転するため
に、玉軸受６４の中を導かれた駆動軸２２を囲
む。この駆動軸２２はケース頭部８の範囲で段階
的に太くなり壁厚が増大する。太くなつた駆動軸
部分には符号２２ａが付けられている。駆動軸２
２は中間空間９２を残して、固定された支持管９
４により囲まれている。支持管９４は特に金属製
とすることができる。支持管９４上には可とう性
の外被１４が押しかぶせられている。太くなつた
駆動軸部分２２ａ上にはパツキンリング９６が設
けられ、このパツキンリングは検査頭部４の側に
リング溝９８を備えている。このリング溝９８の
中まで結合液６６が入つている。

軸部分２２ａには駆動軸２２の端部２２ｂが接
続する。この端部の壁厚は更に厚くなつている。
内径もまた更に大きくなつている。端部２２ｂは
二つの止めねじ１００，１０２を用いてモータ１
０６の軸１０４上に固定されている。サーボモー
タ１０６がケース頭部８の中に設けられている。
サーボモータの段部１０８にはフランジ１１０が
二つの皿ねじ１１２，１１４を用いて取り付けら
れている。挿入された止め輪は符号１１６が付け
られている。

軸１０４上には第２の回転形変圧器１２４が設
けられている。この第２の回転形変圧器１２４は
第２の超音波変換器９０からの及びそれへの信号
伝達のために用いられる。回転形変圧器１２４の
回転部分は支持リング１２６から成り、その端面
のリング溝１２７の中には第１の変圧器コイル１
２８がはめ込まれている。支持リング１２６は例
えば接着剤１３０により端部２２ｂの端面に接着
されている。回転部分に対して僅かな間隔を置い
て（隙間１３２）、第２の回転形変圧器１２４の
非回転部分が設けられている。この第２の部分は
同様に支持リング１３６を備え、そのリング溝１
３７の中にコイル１３８がはめ込まれている。支
持リング１３６は端面を接着剤１３１によりフラ
ンジ１１０に固定されている。

第２図には、ケース頭部８の内部に液圧管路１
３３が配置されていることが示されている。液圧
管路１３３は前記の手動ポンプから中間室９２へ
通じ、ポンプ操作レバー１６が第１図に示されて
いる。このポンプを用い液圧管路１３３を経て、
結合液６６が中間室９２の中へ従つてケース４８
の中へ送られる。圧力を高めると、締め付けナツ
ト１２を用いてケース４８に締め付けられた外被
１０が膨らまされ、それにより超音波検査の際に
検査される人体空洞の壁に密着することになる。
こうして両超音波窓５０，５１の範囲で良好な超
音波伝達が可能となる。

第２図には、第１又は第２の超音波変換器２４
又は９０への及びこれらからの信号伝達のための
電線の経路が示されている。電線１３４，１３５
及び１３９，１４１はそれぞれ太い線で示されて
いる。図から分かるように電線１３５は支持軸４
２の中の導孔４４を通り、またケース４８と外被
１０との間の空間の中を延びている。この電線１
３５は更に半径方向にケース壁を貫き、最後にプ
ラスチツク外被１４を貫いて延びている。第２の
超音波変換器９０と第２の回転形変圧器１２４と
の間の電線１３９は、駆動軸２２の軸方向孔を貫
通し、かつ太くなつた端部２２ｂの外面上を延び
ている。最後に電線１３５，１４２はケース頭部
８の内部空間の中に達する。

第１図及び第２図に示した空洞内用超音波走査
装置２の長所は、特にその簡単な構成と場所を取
らないコンパクトな構造とに見られる。更に異な
る検査面を走査する両超音波変換器２４，９０の
機械的駆動のために、電動機で駆動されるただ一
つの駆動軸２２だけが設けられているということ
が重要である。運転の際に妨害を防ぐために、両
超音波変換器２４，９０を交互に投入するように
留意される。

第３図に示す実施例では二つの検査面上の超音
波走査も可能であり、また一つだけの検査面上で
の走査と同時にドプラ原理に基づく流れ測定も可
能である。検査頭部４は第２図に示したものと類
似して構成されている。同一の部品に対しては同
一の符号が用いられている。ここでは第２の超音
波変換器９０は同様に支持部６１を介して強固に
駆動軸２２に結合されている。しかしながら第１
の超音波変換器２４は着脱自在のクラツチ１４０
を介して駆動軸２２に結合されている。

図を見易くするために第３図では検査頭部４の
外被１０は一部しか示されていない。しかしなが
ら外被はここでも同様に検査頭部４の前方部分全
体を囲む。

ここでは支持部６１は第２図に示すようにその
全長を駆動軸２２上にはめられていないで、駆動
軸２２が挿入されているめくら孔１４２を有す
る。めくら孔１４２と反対の側に別のめくら孔又
は中心孔１４４が支持部６１の中に掘り込まれて
いる。ここでは第２の歯車５６がその中央に軸首
１４６を備え、この軸首がめくら孔１４４の中に
突出しそこに軸受支持されている。ここでは軸受
支持は別の二つの玉軸受１４８，１５０を介して
行われる。

支持部６１の外径は第２のめくら孔１４４の範
囲で太くなつている。それにより支持部６１の中
には、第２の超音波変換器９０が凹所８８の中に
完全に埋め込まれる場所が作られている。超音波
変換器９０の走査方向はここでは第２図で説明し
たものとは異なつて、駆動軸２２に対し直角に向
いている。

傘歯車５６は次に説明するクラツチ１４０を介
して支持部６１に結合されている。凹所８８に向
かい合つて孔１５２が設けられている。この孔１
５２はめくら孔１４２と１４４に対し側方にずら
してかつこれらに平行に向いている。

孔１５２の中にはピン１５４が設けられてい
る。ピン１５４は孔１５２の中で移動可能であ
る。ピン１５４の傘歯車５６と反対の側の端１５
６には、ブロツク状の第１の永久磁石１５８が固
定されている。永久磁石１５８の北極には符号Ｎ
が付けられ、南極には符号Ｓが付けられている。

傘歯車５６の中にはピン１５４に向かい合つて
円錐形の凹所１６０が掘り込まれている。第３図
ではピン１５４の端部１６２が凹所１６０に係合
している。このピン１５４と支持部６１とを介し
て、第２の歯車５６が駆動軸２２に機械的に結合
されている。

ケース４８の内部にはめくら孔１４２の範囲に
自由空間１６４が作られている。この自由空間１
６４の中には駆動軸２２に対し同心に、コイル枠
１６８上に巻き付けられた電磁石の環状コイル１
６６が設けられている。環状コイル１６６はコイ
ル枠１６８を介してケース４８の中に固定されて
いる。コイル枠１６８の内径は支持部６１の外径
より若干大きいので、支持部６１は自由に回転で
きる。

環状コイル１６６は永久磁石１５８に関して、
環状コイル１６６に電流が流れたときに、回転可
能な支持部６１のあらゆる位置で、永久磁石１５
８との良好な磁気的相互作用が生じるように配置
されている。すなわち永久磁石１５８と環状コイ
ル１６６とが相互に僅かな空間的距離を置いて配
置されている。

環状コイル１６６が第１の電流方向により励磁
されると、永久磁石１５８を環状コイル１６６か
ら押し離す磁界分布が生じる。すなわち第３図に
示す永久磁石１５８の極性の場合には、環状コイ
ル１６６により永久磁石１５８に向かい合つた側
にはＮ極が作られる。その場合にはクラツチがピ
ン１５４と支持部６１とを介して第２の歯車５６
を駆動軸２２に結合する。従つてピン１５４のこ
の位置では第１の超音波変換器２４が駆動軸２２
に結合され、駆動軸２２の回転の際に軸線２６を
中心として回転する。同時に第２の超音波変換器
９０が駆動軸２２の縦軸線を中心として回転す
る。こうして第２図に示す実施例の際に説明した
ように、相互に直交し部分的に交差する二つの検
査面をスクリーン上に表示できる。

環状コイル１６６の中の電流の方向が反転され
ると、従つて環状コイル１６６が第２の流れ方向
の電流を供給されると、環状コイル１６６により
発生する磁界が変化する。この場合には永久磁石
１５８には環状コイル１６６により作られたＳ極
が向かい合う。ピン１５４は凹所１６０から環状
コイル１６６の方向に引き出される。ピン１５４
に強固に結合されたストツパ１７０により、環状
コイル１６６の方向へのピン１５４の運動は、ス
トツパが孔１５２の拡大部分の底に突き当たるま
での範囲だけ許されている。それにより永久磁石
１５８がコイル枠１６８に接触することが防止さ
れる。

第１の超音波変換器２４が駆動軸２２から切り
離されているときには、ブレーキ１７２がこの変
換器の回転を阻止する。このためにケース４８の
中には駆動軸２２に平行に孔１７４が掘り込まれ
ている。孔は超音波窓５０から自由空間１６４ま
でケースの中で延びている。すなわち孔１７４の
長さは傘歯車５６から環状コイル１６６までの距
離にほぼ等しい。超音波窓５０ではこのブレーキ
ピン１７６が孔１７４の外へ突出している。ピン
１７６のこの端部にはブレーキシユー１７８が取
り付けられている。ブレーキピン１７６の他端に
は第２の永久磁石１８０が固定され、この永久磁
石は環状コイル１６６の第１の永久磁石１５８と
反対の側に配置されている。永久磁石１８０の極
性は、両永久磁石１５８と１８０との相互に接近
し合つた側が同じ極性を有するようになつてい
る。第３図では永久磁石１８０の符号Ｎを付けた
北極が左側に図示され、一方符号Ｓを付けた南極
が右側に図示されている。

環状コイル１６６に第１の流れ方向の電流が供
給されると、既に述べたように永久磁石１５８が
環状コイル１６６から押し離される。同時に永久
磁石１８０は環状コイル１６６により引き寄せら
れる。この状態では永久磁石１８０はコイル枠１
６８に接触する。その際ブレーキシユー１７８と
傘歯車５６の歯５８との間に間隔が生じ、すなわ
ちブレーキ１７２は係合せず、傘歯車５６が駆動
軸２２を介して自由に回転可能である。コイル１
６６の中の電流方向が反転されると、永久磁石１
５８は既に述べたようにコイル１６６により引き
寄せられ、一方永久磁石１８０はコイル１６６か
ら突き離される。すなわちクラツチ１４０が外さ
れ、ブレーキ１７２のブレーキシユー１７８が傘
歯車５６の歯５８上に作用する。それにより超音
波変換器２４のそのときの位置が固定される。こ
の場合駆動軸２２により超音波変換器９０だけが
駆動される。傘歯車５６は静止し、一方支持部６
１は傘歯車５６の軸首１４６を中心として回転す
る。

第４図には超音波変換器９０により走査された
検査面の例えば超音波走査装置のモニタ上での画
像が示されている。それは第３図においてＡ−Ａ
で示された平面の中の扇形面である。扇形の旋回
中心１９２は駆動軸２２の縦軸線である。扇形の
旋回中心１９２の周りに描かれたほぼ円形の線１
９４は人体空洞の壁を示し、この空洞の中に検査
頭部４が置かれている。ドプラ流れ測定を開始す
るために、検査すべき管又は対象域（ROI）が扇
形画像１９０の中心に来るまで、超音波走査装置
２の検査頭部４全体が人体空洞の中で回転され
る。この場合モニタ画像Ａ−Ａ上で移動可能なカ
ーソル１９６が管の検査すべき箇所（ROI）上に
移動される。カーソル１９６のモニタ画像上での
位置は、超音波変換器２４が駆動軸２２の縦軸線
に関して取らなければならない角度αを決定す
る。この角度は超音波走査装置２の中でカーソル
１９６の位置から計算される。超音波変換器２４
が低速運転でこの計算された角度αに調節され
る。角度αの目標値が実際値に一致すると、クラ
ツチ１４０が外されその際同時にブレーキ１７２
が働く。そして超音波変換器２４は超音波走査装
置２の中でドプラ流れ測定に切り換えられ、すな
わちこの変換器は発信される超音波パルスの周波
数変化を介して管の中の液の速度を測定する。ド
プラ流れ測定の間同時に超音波変換器９０は平面
Ａ−Ａの中でＢスコープ走査を実施する。すなわ
ちドプラ流れ測定の箇所をモニタ上の扇形画像Ａ
−Ａの中で正確に観察可能である。検査頭部４又
は人体の中の管の位置の変化は直ちに認識され
る。

第５図では再び超音波走査装置２の検査頭部が
符号４で示されている。軸線２６上に起点を有す
る両破線２００ａ，２００ｂは、超音波変換器２
４により走査される断面又は検査面の限界を与え
る。この検査面がここでは図の紙面上にある。こ
こでは第３図に示すように駆動軸２２に対し直角
に走査する超音波変換器９０により走査される第
２の断面又は検査面は破線２０２により示されて
いる。この検査面は図の紙面に直交する。検査頭
部４は案内部６を介してここには図示されていな
いケース頭部８に結合されている。締め付けナツ
ト１２はここでも第１図において説明したように
外被１０を検査頭部４に固定する。

案内部６から締め付けナツト１２への移行部に
は生検用針案内部２０４が配置されている。生検
用針案内部２０４は締め付け装置２０６と弧状の
案内管２０８とから成る。案内管２０８は駆動軸
２２（ここには示されていない）の方向に、従つ
て案内部６の長手方向に配置されている。案内管
は案内部６にも締め付けナツト１２にも接触して
いる。案内管２０８の内側又はその入口孔２１０
は漏斗状に拡大されているので、生検用針２１２
が容易に導入可能である。更に内側の孔２１０は
駆動軸２２の縦軸線に対して斜めに向いている。
すなわち生検用針２１２は締め付け装置２０６か
ら遠ざかるにつれて案内部６から離れる。内側の
孔２１０のこの傾斜姿勢により、生検用針２１２
はここに図示されていないケース頭部８のそばを
通つて導かれている。それにより生検用針２１２
の取り扱いが容易となる。

案内管２０８の外側又は出口孔２１４は同様
に、駆動軸２２又は案内部６に対し斜めに向いて
いる。従つて案内管２０８の中を導かれた生検用
針２１２は、外側端でも案内部６に関して斜めの
方向を有する。それにより簡単な方法で人体空洞
の壁の背後にある患者の体の中の範囲に到達す
る。例えばこうして腸を経て前立線を生検するこ
とが可能である。

生検用針案内部２０４は、生検用針が検査の間
第１の超音波変換器２４により走査される検査面
上に来るように、検査頭部４上に取り付けられて
いる。生検用針２１２は超音波変換器９０が走査
する第２の検査面上でも同時に観察できる。人体
の中の生検用針２１２の経路は両超音波検査面を
介して正確に観察可能である。それにより困難な
状況のもとでも検査を実施する可能性が与えられ
る。検査の危険性はこの場合ごく小さい。

第６図は生検用針案内部２０４を第５図のＸ−
Ｘ線の断面で示す。締め付け装置２０６は外側が
ほぼ円筒形である。締め付け装置は二つの保持部
分２１６，２１８から成り、これらの保持部分は
ヒンジ２２０を介して相互に結合されている。案
内管２０８は保持部分２１６に取り付けられてい
る。締め付け装置２０６は閉じた状態で中央の孔
２２２を形成する。中央の孔２２２の輪郭は案内
部６への移行箇所で検査頭部４の外側輪郭に少な
くとも部分的に適合する。ここで孔２２２は円筒
形の部分と円錐形の部分とを有する。二つの保持
部分２１６，２１８は、締め付け装置２０６が閉
じた場合に円筒を形成する半円筒の形を示してい
るが、締め付け装置２０６を閉じた場合に二つの
保持部分が接触しないことが重要である。

両保持部分２１６，２１８は弾性プラスチツ
ク、例えばポリプロピレンから成るのが有利であ
る。

二つの保持部分２１６，２１８を相互に結合す
るヒンジ２２０は、ここではいわゆるフイルム状
ヒンジとして形成される。両保持部分２１６，２
１８とフイルム状ヒンジ２２０とは射出成形法で
一緒に製造するのが有利である。

孔２２２の円筒形の部分の中には溝２２６が掘
り込まれている。この溝は、案内部６上に設けら
れリブ２２８（第５図に示されている）を収容す
る。このリブにより検査頭部４に対する生検用針
案内部２０４の相対位置が固定される。

締め付け装置２０６のための締め合わせ具２２
７はヒンジ２２０と反対の側に配置されている。
締め合わせ具２２６はボルト２２９から成り、こ
のボルトはピン２３０の中にねじ込むことができ
る。このピン２３０は保持部分２１６の中に回動
可能に支持されている。保持部分２１８の中に切
り込まれたスリツトにより、ボルト２２９を矢印
２３２の方向に傾けて外すことができる。これに
より締め付け装置は開かれる。

生検用針案内部２０４全体は高温の蒸気による
殺菌可能な材料から成る。生検のために使用する
前に、検査頭部４上には殺菌された薄いカバーが
押しかぶせられる。その後に殺菌された生検用針
案内部２０４が開かれた状態で、リブ２２８が溝
２２６の中にはまるように検査頭部４に沿つて保
持される。溝２２６とリブ２２８とは、検査頭部
４に対する生検用針案内部２０４の相対位置を決
定するガイドを形成する。締め付け装置２０６は
締め合わせ具２２６により閉じられる。すなわち
両保持部分２１６，２１８はボルト２２６を介し
て固定される。それにより生検用針案内部２０４
が検査頭部４上の定められた位置に固定される。

生検用針案内部２０４の外形寸法が検査頭部４
の外形寸法を越えて突出しないことにより、人体
空洞の中への検査頭部４の導入が妨げられない。
検査頭部４は、検査すべき領域（ROI）が超音波
変換器２４の走査する検査面上に来るように位置
合わせされる。検査頭部４に対して案内管２０８
が所定の位置に固定されることにより、生検用針
２１２をこの平面の中だけに刺し込むことが保証
される。超音波変換器９０により走査される別の
検査面上で針通路を同時に観察できるようにすれ
ば、第１の検査面上では見ることのできないよう
な障害物を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に基づく超音波走査装置の一
実施例の側面図、第２図は第１図に示す装置の軸
方向断面図、第３図はドプラ流れ測定装置を備え
た一実施例の第２図と直交する軸方向断面図、第
４図は第３図に示す装置の検査面のモニタ画像を
示す図、第５図は生検用針案内部を備えた一実施
例の部分断面を含む側面図、第６図は第５図に示
す装置の切断線Ｘ−Ｘによる断面図である。 ４……検査頭部、６……案内部、８……ケース
頭部、１０……外被、１４……プラスチツク外
被、１６……手動ポンプ、２２……駆動軸、２
４，９０……超音波変換器、２６……軸線、３０
……ドラム、３８，４０，６４……玉軸受、４２
……支持軸、４８……ケース、５０……超音波
窓、５２，５６……歯車、５４，５８……歯、６
０……凹所、６１……支持部、６６……超音波結
合液、７０，１２４……回転形変圧器、８２，７
６，１２６，１２８……回転部分、７８，８４，
１３６，１３７……非回転部分、９２……中空
室、９４……支持管、１０４……駆動軸、１０６
……電動機、１４０……クラツチ、１４４，１５
２，１７４，２２２……孔、１３３……液圧管
路、１４６……軸首、１５４……ピン、１５８，
１８０……永久磁石、１５９……凹所、１６６…
…環状コイル、１７２……ブレーキ、１７６……
ブレーキピン、１７８……ブレーキシユー、２０
４……生検用針案内部、２０６……締め付け装
置、２０８……案内管、２１０……入口孔、２１
２……生検用針、２１４……出口孔、２１６，２
１８……保持部分、２２０……ヒンジ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １） 検査頭部を備え、その内部空間の中に超音
   波変換器が収容され、この超音波変換器が軸線
   を中心として回転可能でありかつ駆動軸を介し
   て駆動される空洞内用超音波走査装置におい
   て、前記軸線２６が駆動軸２２の外端にほぼ直
   交し、軸線２６を中心とする超音波変換器２４
   の回転のために第１の歯車５２が設けられ、こ
   の歯車が駆動軸２２の外端に取り付けられた第
   ２の歯車５６に噛み合い、駆動軸２２に結合さ
   れた支持部６１が設けられ、この支持部に第２
   の超音波変換器９０が取り付けられ、第１及び
   第２の歯車が第１及び第２の傘歯車５２，５６
   として構成され、第２の傘歯車５６が外端に設
   けられた凹所６０を有し、第１の超音波変換器
   ２４が軸線２６を中心とする回転の際にこの凹
   所の中をくぐり抜けることを特徴とする空洞内
   用超音波走査装置。 ２） 第１の超音波変換器２４がドラム３０に取
   り付けられ、このドラムが軸線２６に沿つて芯
   合わせされた支持軸４２を中心として回転可能
   であり、ドラム３０がその一端面に第１の歯車
   ５２を支持し、その歯５４が第２の歯車５６の
   歯５８に噛み合い、第２の歯車５６が駆動軸２
   ２の外端上に同心に取り付けられていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の装置。 ３） 支持軸４２が中空軸として形成されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第２
   項記載の装置。 ４） ドラム３０がその他方の端面に回転形変圧
   器７０の回転部分７２，７６を備え、回転形変
   圧器７０の非回転部分７８，８４が支持軸４２
   に結合されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第２項又は第３項記載の装置。 ５） 支持軸４２がケース４８に固定され、ケー
   スが両歯車５２，５６を囲み、かつ第１の超音
   波変換器２４から放射された超音波パルスとこ
   の超音波変換器により受信されるエコーとの通
   過のための超音波窓５０を備えていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第２項又は第
   ３項記載の装置。 ６） ケース４８が弾性を有する外被１０により
   囲まれていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第５項記載の装置。 ７） ドラム３０が少なくとも一つの玉軸受３
   ８，４０を用いて支持軸４２上に回転可能に配
   置されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第２項ないし第６項のいずれか１項に
   記載の装置。 ８） 第２の超音波変換器９０の放射方向が駆動
   軸２２の半径面に対し斜めの方向を向いている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項ないし第７項のいずれか１項に記載の装置。 ９） 駆動軸２２が中空軸として形成されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項ないし第８項のいずれか１項に記載の装置。 10） 駆動軸２２がケース４８により保持された
   玉軸受６４の中を通つていることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項ないし第９項の
   いずれか１項に記載の装置。 11） 検査頭部４が案内部６を介してケース頭部
   ８に取り付けられ、駆動軸２２がケース頭部８
   の中で電動機１０６の駆動軸１０４に取り付け
   られていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項ないし第10項のいずれか１項に記
   載の装置。 12） 駆動軸１０４の内端に回転形変圧器１２４
   の回転部分１２６，１２８が配置されているこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第11項
   記載の装置。 13） 駆動軸２２が中空軸として形成され、この
   軸の内側端部２２ａ，２２ｂが外側端部より大
   きい壁厚及び／又は大きい直径を有することを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第11項又は
   第12項記載の装置。 14） 回転形変圧器１２４の回転部分１２６，１
   ２８が駆動軸２２の内端面に取り付けられてい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   12項又は第13項記載の装置。 15） 駆動軸２２が検査頭部４とケース頭部８と
   の間で支持管９４により囲まれ、この支持管が
   プラスチツク外被１４を備えていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第11項ないし第
   14項のいずれか１項に記載の装置。 16） ケース頭部８の中に手動ポンプ１６が配置
   され、このポンプが超音波結合液６６により検
   査頭部４を囲む外被１０を膨らませるために用
   いられることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第11項ないし第15項のいずれか１項に記載
   の装置。 17） 手動ポンプ１６と検査頭部４とが液圧管路
   １３３により相互に結合されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第15項又は第16
   項記載の装置。 18） 液圧管路１３３が案内部６内の中空室９２
   の中に開口していることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第17項記載の装置。 19） 第２の超音波変換器９０が駆動軸２２に強
   固に結合され、第１の超音波変換器２４がクラ
   ツチ１４０を介して駆動軸２２に結合されてい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項ないし第18項のいずれか１項に記載の装
   置。 20） 第１の超音波変換器２４が駆動軸２２から
   切り離されているときに、この変換器の回転を
   防止するブレーキ１７２が設けられることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第19項記載の
   装置。 21） クラツチ１４０が第２の歯車５６を駆動軸
   ２２に機械的に結合することを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第19項又は第20項記載の装
   置。 22） 第１の超音波変換器２４が駆動軸２２に結
   合されているときに、この変換器がＢスコープ
   画像の表示のために用いられ、この変換器が駆
   動軸２２から切り離されているときに、ドプラ
   流れ測定の実施のために用いられることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第19項ないし第
   21項のいずれか１項に記載の装置。 23） ドプラ流れ測定の箇所がＢスコープ画像の
   中に示されることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第22項記載の装置。 24） クラツチ１４１が支持部６１の中の駆動軸
   ２２に平行な孔１５１の中で移動可能なピン１
   ５４を備え、第２の歯車５６の中には凹所１５
   ９が掘り込まれ、第１の超音波変換器２４が駆
   動軸２２に結合されているときに、ピン１５４
   の一端１６２がこの凹所に係合していることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第21項ない
   し第23項のいずれか１項に記載の装置。 25） ピン１５４の他端１５６に第１の永久磁石
   １５８が固定され、駆動軸２２の周りには環状
   コイル１６６が同心に配置され、第１の電流方
   向の際にピン１５４が凹所１５９の中に押し込
   まれ、第２の電流方向の際にピン１５４が凹所
   １５９から引き出されるように、環状コイルが
   第１の永久磁石１５８と磁気的に相互に作用す
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   24項記載の装置。 26） ブレーキ１７２がケース４８の中の駆動軸
   ２２に対し平行な孔１７４の中で移動可能なブ
   レーキピン１７６を備え、ブレーキピン１７６
   の一端にはブレーキシユー１７８が固定され、
   ブレーキピン１７６の他端には第２の永久磁石
   １８０が固定され、この永久磁石が環状コイル
   １６６の第１の永久磁石１５８と反対の側に配
   置され、第１の電流方向の際にブレーキシユー
   １７８が第２の歯車５６に接触せず、第２の電
   流方向の際にブレーキシユー１７８が第２の歯
   車５６に向かつて押されるように、環状コイル
   １６６が第２の永久磁石１８０と磁気的に相互
   に作用することを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第25項記載の装置。 27） 第２の歯車５６が中央の軸首１４６を有
   し、この軸首が支持部６１の中の同様に中心の
   孔１４３の中に軸受支持されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第19項ないし第
   26項のいずれか１項に記載の装置。 28） 案内管２０８と締め付け装置２０６とを備
   えた生検用針案内部２０４が着脱自在に検査頭
   部４に結合され、案内管２０８が側方にずらし
   て駆動軸２２の方向に配置され、案内管２０８
   の出口孔２１４が駆動軸２２に対し斜めに向い
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項ないし第27項のいずれか１項に記載の
   装置。 29） 締め付け装置２０６が二つの保持部分２１
   ６，２１８を備え、これらの部分が閉じた状態
   で中央の孔２２２を形成し、この孔の輪郭が検
   査頭部４の外側輪郭に少なくとも部分的に適合
   し、二つの保持部分２１６，２１８がヒンジ２
   ２０を介して結合されていることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第28項記載の装置。 30） 案内管２０８の入口孔２１０が同様に駆動
   軸２２に対し斜めに向いていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第28項又は第29項記
   載の装置。 31） 案内管２０８の入口孔２１０が漏斗状に形
   成されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第28項ないし第30項のいずれか１項に
   記載の装置。 32） 案内管２０８の中を導かれた生検用針２１
   ２が検査頭部４の走査断面のうちの一つの面上
   にあるように、検査頭部４に対する生検用針案
   内部２０４の相対位置を固定するガイド２２
   ７，２２９が設けられていることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第28項ないし第31項の
   いずれか１項に記載の装置。 33） 生検用針案内部２０４の外側寸法が検査頭
   部４の外形寸法を越えて突出しないことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第21項ないし第
   28項のいずれか１項に記載の装置。