JPH06189958A - 超音波式内腔診断装置及びそのための方法 - Google Patents
超音波式内腔診断装置及びそのための方法Info
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- JPH06189958A JPH06189958A JP5253434A JP25343493A JPH06189958A JP H06189958 A JPH06189958 A JP H06189958A JP 5253434 A JP5253434 A JP 5253434A JP 25343493 A JP25343493 A JP 25343493A JP H06189958 A JPH06189958 A JP H06189958A
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- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
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- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
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- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4405—Device being mounted on a trolley
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波による医療用画像処理に関し、そのカ
テーテル軸と垂直な軸で良好な分解能を得ための装置及
び方法の提供を目的とする。 【構成】 本装置には前後に振動する回転可能なドライ
ブシャフトをもつモータが備えられる。モータの一端に
はフレキシブルなカテーテル被覆１６が結合され、モー
タのドライブシャフトと共に振動する。被覆は回転軸を
有しており、その直径は人体の血管又は他の内腔に適合
するように決められる。被覆の他端には超音波変換器が
設けられて被覆と共に振動する。この変換器は、上記軸
と平行に配列された個々に作動可能な素子のアレイ２８
を備えており、軸と垂直な回転可能なビームを形成す
る。モータ近傍の電子回路は変換素子を制御する。カテ
ーテルを通る配線２４，３６は変換素子及び電子回路を
電気的に接続する。電気回路は、本装置の軸方向の解像
度を強調する電気的なビーム収束機能を備える。
テーテル軸と垂直な軸で良好な分解能を得ための装置及
び方法の提供を目的とする。 【構成】 本装置には前後に振動する回転可能なドライ
ブシャフトをもつモータが備えられる。モータの一端に
はフレキシブルなカテーテル被覆１６が結合され、モー
タのドライブシャフトと共に振動する。被覆は回転軸を
有しており、その直径は人体の血管又は他の内腔に適合
するように決められる。被覆の他端には超音波変換器が
設けられて被覆と共に振動する。この変換器は、上記軸
と平行に配列された個々に作動可能な素子のアレイ２８
を備えており、軸と垂直な回転可能なビームを形成す
る。モータ近傍の電子回路は変換素子を制御する。カテ
ーテルを通る配線２４，３６は変換素子及び電子回路を
電気的に接続する。電気回路は、本装置の軸方向の解像
度を強調する電気的なビーム収束機能を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波による医療用画
像処理に関するものであり、より詳細には、超音波式内
腔診断装置及びその利用のための方法に関する。
像処理に関するものであり、より詳細には、超音波式内
腔診断装置及びその利用のための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】あるタイプの超音波式内腔診断装置に
は、フレキシブルな固定式カテーテルの端部に回転する
１つの超音波変換素子又は超音波反射器が設けられてい
る。この変換素子又は反射器は、カテーテルと関連して
回転し、カテーテルの軸と垂直な平面内で「Ｂ−スキャ
ン」を実行する。
は、フレキシブルな固定式カテーテルの端部に回転する
１つの超音波変換素子又は超音波反射器が設けられてい
る。この変換素子又は反射器は、カテーテルと関連して
回転し、カテーテルの軸と垂直な平面内で「Ｂ−スキャ
ン」を実行する。
【０００３】また、他のタイプの超音波吸発振装置に
は、フレキシブルな固定式カテーテルの端部の円周周囲
に配列された複数の固定式超音波変換素子が設けられて
いる。これらの変換素子は、一団となって連続的に駆動
され、カテーテルの軸と垂直な１つの平面内で「Ｂ−ス
キャン」を実行する。このタイプの装置は、Ｂｏｍに付
与された米国特許第３，９３８，５０５号に開示されて
いる。
は、フレキシブルな固定式カテーテルの端部の円周周囲
に配列された複数の固定式超音波変換素子が設けられて
いる。これらの変換素子は、一団となって連続的に駆動
され、カテーテルの軸と垂直な１つの平面内で「Ｂ−ス
キャン」を実行する。このタイプの装置は、Ｂｏｍに付
与された米国特許第３，９３８，５０５号に開示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このカテーテルの軸と
垂直な１つの平面に限定した場合、上記両タイプの装置
は、言い換えると、縦方向の軸で良好な分解能を示すも
のではない。Ｈｅｒｒｅｓに付与された米国特許第５，
０７０，８７９号には、頑丈な縦長の容器内に組込まれ
たハンドヘルド型の直腸診断用の超音波画像処理装置が
示されている。この容器内部には超音波変換素子のアレ
イが軸方向に配列され、その縦方向の軸周囲で振動され
る。
垂直な１つの平面に限定した場合、上記両タイプの装置
は、言い換えると、縦方向の軸で良好な分解能を示すも
のではない。Ｈｅｒｒｅｓに付与された米国特許第５，
０７０，８７９号には、頑丈な縦長の容器内に組込まれ
たハンドヘルド型の直腸診断用の超音波画像処理装置が
示されている。この容器内部には超音波変換素子のアレ
イが軸方向に配列され、その縦方向の軸周囲で振動され
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、超音波式内腔
診断装置に関する上記Ｈｅｒｒｅｓの特許（米国特許第
５，０７０，８７９号）における原理に関連付けられる
ものである。特に、本発明に係る１つの形態では、前後
に振動する回転式ドライブシャフトのあるモーターが超
音波式内腔診断装置に設けられる。そして、このモータ
ーと一端で結合するフレキシブルなカテーテル被覆がド
ライブシャフトと共に振動する。この被覆は、被覆が振
動する周囲に軸を有し、その直径は人間の血管内部に適
合するべく寸法が決められる。この被覆の他端には超音
波変換器が取り付けられており、被覆と共に振動する。
この超音波変換器は、個々に動作可能な素子のアレイを
備えており、これらの素子がその軸と平行に配置される
ことにより、この軸と垂直な回転ビームを形成する。そ
して、上記モーターの近傍に設けられた電子回路がこれ
ら変換素子を制御する。カテーテル被覆を通る配線は、
変換素子と電子回路とを電気的に接続する。好ましい形
態においては、この電子回路がこれら変換素子を連続的
に作動させて、その軸の周囲にて異なる角度で「Ｂ−ス
キャン」を実行させる。つまり、上記配線が、これら素
子を電子回路と個々に接続するための複数の電線を備え
る。この電子回路は、当該装置における軸方向の解像度
を強調するために電子ビームのフォーカス機構を備えて
いる。
診断装置に関する上記Ｈｅｒｒｅｓの特許（米国特許第
５，０７０，８７９号）における原理に関連付けられる
ものである。特に、本発明に係る１つの形態では、前後
に振動する回転式ドライブシャフトのあるモーターが超
音波式内腔診断装置に設けられる。そして、このモータ
ーと一端で結合するフレキシブルなカテーテル被覆がド
ライブシャフトと共に振動する。この被覆は、被覆が振
動する周囲に軸を有し、その直径は人間の血管内部に適
合するべく寸法が決められる。この被覆の他端には超音
波変換器が取り付けられており、被覆と共に振動する。
この超音波変換器は、個々に動作可能な素子のアレイを
備えており、これらの素子がその軸と平行に配置される
ことにより、この軸と垂直な回転ビームを形成する。そ
して、上記モーターの近傍に設けられた電子回路がこれ
ら変換素子を制御する。カテーテル被覆を通る配線は、
変換素子と電子回路とを電気的に接続する。好ましい形
態においては、この電子回路がこれら変換素子を連続的
に作動させて、その軸の周囲にて異なる角度で「Ｂ−ス
キャン」を実行させる。つまり、上記配線が、これら素
子を電子回路と個々に接続するための複数の電線を備え
る。この電子回路は、当該装置における軸方向の解像度
を強調するために電子ビームのフォーカス機構を備えて
いる。
【０００６】本発明に係る他の形態は、超音波を用いて
人体の各部分を管状構造的に画像化するための方法であ
る。縦方向に配列された超音波変換子のアレイと、フレ
キシブルなカテーテル被覆とが、画像化されるための血
管、又は人体の内腔に係る他の流路内に挿入される。上
記アレイからの配線は、上記被覆内を通り、アレイの動
作を制御するために人体の外側に設けられた電子回路に
送られる。この被覆及びアレイは、アレイの作動中、血
管内又は他の内腔内で互いに振動し、その流路を通して
超音波パルスを周囲の人体器官に連絡する。そして、こ
のエコーが信号処理された後に画面表示されて、内腔を
囲む人体器官の診断を可能にする。
人体の各部分を管状構造的に画像化するための方法であ
る。縦方向に配列された超音波変換子のアレイと、フレ
キシブルなカテーテル被覆とが、画像化されるための血
管、又は人体の内腔に係る他の流路内に挿入される。上
記アレイからの配線は、上記被覆内を通り、アレイの動
作を制御するために人体の外側に設けられた電子回路に
送られる。この被覆及びアレイは、アレイの作動中、血
管内又は他の内腔内で互いに振動し、その流路を通して
超音波パルスを周囲の人体器官に連絡する。そして、こ
のエコーが信号処理された後に画面表示されて、内腔を
囲む人体器官の診断を可能にする。
【０００７】以下、本発明を実現するために意図された
最適な一実施例の特徴を図面と共に説明する。
最適な一実施例の特徴を図面と共に説明する。
【０００８】
【実施例】図１において、この医療用超音波画像処理シ
ステムには操作卓１０が設けられている。図１に示した
ように、この操作卓１０の左側の傾斜した制御パネル上
には、ユーザー向けの操作器１１が配置されている。ユ
ーザー向けの操作器１１の近傍の操作卓１０には、モー
ター１２が設けられている。このモーター１２は、好ま
しくは３６０度にわたり首を振る中空な回転式ドライブ
シャフト１４を備えている。また、ユーザー向けの操作
器１１の前面には、ビデオディスプレイ端末１５が配置
されている。フレキシブルなカテーテル被覆１６の近接
端には、ドライブシャフト１４が取り付けられており、
その端部近傍がドライブ・シャフト１４と共に振動され
る。被覆１６の直径は、人間の血管内に適用できる寸法
とされており、代表的には約２．２５ｍｍのオーダーで
あるが、例えば尿道のような他の内腔に対しても適用で
きる寸法とされる。また、カテーテル被覆１６の末端に
は、超音波変換プローブが取り付けられる。モーター１
２から操作卓１０内に向けて信号ケーブル１７が電気的
に接続される。
ステムには操作卓１０が設けられている。図１に示した
ように、この操作卓１０の左側の傾斜した制御パネル上
には、ユーザー向けの操作器１１が配置されている。ユ
ーザー向けの操作器１１の近傍の操作卓１０には、モー
ター１２が設けられている。このモーター１２は、好ま
しくは３６０度にわたり首を振る中空な回転式ドライブ
シャフト１４を備えている。また、ユーザー向けの操作
器１１の前面には、ビデオディスプレイ端末１５が配置
されている。フレキシブルなカテーテル被覆１６の近接
端には、ドライブシャフト１４が取り付けられており、
その端部近傍がドライブ・シャフト１４と共に振動され
る。被覆１６の直径は、人間の血管内に適用できる寸法
とされており、代表的には約２．２５ｍｍのオーダーで
あるが、例えば尿道のような他の内腔に対しても適用で
きる寸法とされる。また、カテーテル被覆１６の末端に
は、超音波変換プローブが取り付けられる。モーター１
２から操作卓１０内に向けて信号ケーブル１７が電気的
に接続される。
【０００９】図２乃至図４において詳細に示されるよう
に、超音波変換プローブ１８は、被覆１６の末端に取り
付けられる。好ましくは、被覆１６が、例えばステンレ
ス鋼等の耐腐食性材料から作られた中空なチューブ２０
を備え、そのチューブが、例えばテフロン等の摩擦の少
ない材料から作られた外被２２を有することが望まし
い。また、市場的に利用可能なカテーテルが用いられて
もよい。被覆１６の末端部から操作卓１０のモーター１
２に向けて、複数の電線２４が被覆１６内を通る。これ
ら電線２４は、雄型コネクタ２６に結合される。プロー
ブ１８は、圧電セラミック材料で作られ電気的に分離さ
れた超音波素子のアレイ２８を備える。アレイ２８の背
部には、支持材料で作られた背板３０が接着されてお
り、超音波エネルギを放射するための平らな活性面３２
から離されている。支持背板３０の背面には、プリント
配線基板３４が配置される。このプリント配線基板３４
は、上記個々の素子２８と接続される回路を備えてい
る。この目的のために、支持背板３０に１つのスロット
が形成されてもよい。回路基板面３４の端子パッドが、
電線３６により雌型コネクタ３７と接続されており、こ
の雌型コネクタ３７が上記雄型コネクタ２６と対をなし
ている。プローブ１８は、その末端部において丸められ
且つその被覆の結合端においてステップ状に形成された
円筒形状の部材３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，及び
３８ｅで構成された容器部材を備えている。これらの構
成部材は、図のように互いに接着されてプローブ容器を
形成する。容器部材３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，及び３８
９は、例えばウレタン等の非活性材料から作られてお
り、一方、容器部材３８ｅは、超音波エネルギー伝播性
の材料から作られる。この容器部材３８ｅの形状は様々
に選択することができ、例えばプローブ１８の外見とし
て正面３２が設けられてもよい。コネクタ３７は、この
容器のステップ状に形成された端部に設けられ、被覆１
６の中空な末端部内に適合される。プローブ１８と被覆
１６間の境界部は、Ｏ型リングによる保持材４０と圧縮
シール４２とによって固定される。代表的な形態におい
て、アレイ２８の活性面は、例えば３．８ｍｍ×１．５
ｍｍであり、その素子数は２４個に各端部の３つのガー
ド素子を加えたものとなる。
に、超音波変換プローブ１８は、被覆１６の末端に取り
付けられる。好ましくは、被覆１６が、例えばステンレ
ス鋼等の耐腐食性材料から作られた中空なチューブ２０
を備え、そのチューブが、例えばテフロン等の摩擦の少
ない材料から作られた外被２２を有することが望まし
い。また、市場的に利用可能なカテーテルが用いられて
もよい。被覆１６の末端部から操作卓１０のモーター１
２に向けて、複数の電線２４が被覆１６内を通る。これ
ら電線２４は、雄型コネクタ２６に結合される。プロー
ブ１８は、圧電セラミック材料で作られ電気的に分離さ
れた超音波素子のアレイ２８を備える。アレイ２８の背
部には、支持材料で作られた背板３０が接着されてお
り、超音波エネルギを放射するための平らな活性面３２
から離されている。支持背板３０の背面には、プリント
配線基板３４が配置される。このプリント配線基板３４
は、上記個々の素子２８と接続される回路を備えてい
る。この目的のために、支持背板３０に１つのスロット
が形成されてもよい。回路基板面３４の端子パッドが、
電線３６により雌型コネクタ３７と接続されており、こ
の雌型コネクタ３７が上記雄型コネクタ２６と対をなし
ている。プローブ１８は、その末端部において丸められ
且つその被覆の結合端においてステップ状に形成された
円筒形状の部材３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，及び
３８ｅで構成された容器部材を備えている。これらの構
成部材は、図のように互いに接着されてプローブ容器を
形成する。容器部材３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，及び３８
９は、例えばウレタン等の非活性材料から作られてお
り、一方、容器部材３８ｅは、超音波エネルギー伝播性
の材料から作られる。この容器部材３８ｅの形状は様々
に選択することができ、例えばプローブ１８の外見とし
て正面３２が設けられてもよい。コネクタ３７は、この
容器のステップ状に形成された端部に設けられ、被覆１
６の中空な末端部内に適合される。プローブ１８と被覆
１６間の境界部は、Ｏ型リングによる保持材４０と圧縮
シール４２とによって固定される。代表的な形態におい
て、アレイ２８の活性面は、例えば３．８ｍｍ×１．５
ｍｍであり、その素子数は２４個に各端部の３つのガー
ド素子を加えたものとなる。
【００１０】典型的に被覆１６及びプローブ１８は、公
知のガイドワイヤー手法を用いて内腔内に位置決めされ
るであろう。このガイドワイヤーは、被覆１６及びプロ
ーブ１８の末端部を内腔内に導くものである。ガイドワ
イヤーは、被覆１６の中空内と、プローブ１８の容器内
に形成された穴（図示せず）とを通るようにしても良い
し、或いは、被覆１６及びプローブ１８がガイドワイヤ
ーの側面に沿って通るようにしても良い。
知のガイドワイヤー手法を用いて内腔内に位置決めされ
るであろう。このガイドワイヤーは、被覆１６及びプロ
ーブ１８の末端部を内腔内に導くものである。ガイドワ
イヤーは、被覆１６の中空内と、プローブ１８の容器内
に形成された穴（図示せず）とを通るようにしても良い
し、或いは、被覆１６及びプローブ１８がガイドワイヤ
ーの側面に沿って通るようにしても良い。
【００１１】通常、被覆１６及びプローブ１８は内腔よ
りも小さい直径とされる。したがって、そのために被覆
１６及びプローブ１８の末端部を十分に固定して、人体
器官の診断中、末端部が内腔内で前後又は軸方向に動か
ないように維持するように作ることが望ましい。一例に
よれば、被覆１６が内腔内の適所に配置された後、この
被覆１６の末端部で風船が膨らむようにしてもよい。こ
の風船は、被覆１６の末端部に固定されて被覆と共に回
転したり、或いは、ボールベアリングによって被覆に取
り付けられて、被覆が回転しても動かないように維持さ
れてもよい。また、被覆１６の末端が、被覆１６の末端
と内腔壁との間の隙間を満たす被覆によって固定される
ようにしてもよい。
りも小さい直径とされる。したがって、そのために被覆
１６及びプローブ１８の末端部を十分に固定して、人体
器官の診断中、末端部が内腔内で前後又は軸方向に動か
ないように維持するように作ることが望ましい。一例に
よれば、被覆１６が内腔内の適所に配置された後、この
被覆１６の末端部で風船が膨らむようにしてもよい。こ
の風船は、被覆１６の末端部に固定されて被覆と共に回
転したり、或いは、ボールベアリングによって被覆に取
り付けられて、被覆が回転しても動かないように維持さ
れてもよい。また、被覆１６の末端が、被覆１６の末端
と内腔壁との間の隙間を満たす被覆によって固定される
ようにしてもよい。
【００１２】被覆１６の末端において、ワイヤ２４及び
３６は、被覆１６及びプローブ１８と共に振動する。し
かし、被覆１６の根元に近い端部ではワイヤー２４がモ
ーター１２の固定容器に固定される。したがってワイヤ
ー２４は、モーター１２が振動するに従い前後にツイス
トする。しかし被覆１６は非常に長いので、その単位長
さ当たりのツイストは僅かである。代表的に被覆１６の
長さは約５０乃至１００ｃｍ、またはそれ以上である。
ケーブル１７と電気的接続するために、ワイヤー２４
は、中空のドライブシャフト１４とモーター１２内部と
を通って進んでも良い。
３６は、被覆１６及びプローブ１８と共に振動する。し
かし、被覆１６の根元に近い端部ではワイヤー２４がモ
ーター１２の固定容器に固定される。したがってワイヤ
ー２４は、モーター１２が振動するに従い前後にツイス
トする。しかし被覆１６は非常に長いので、その単位長
さ当たりのツイストは僅かである。代表的に被覆１６の
長さは約５０乃至１００ｃｍ、またはそれ以上である。
ケーブル１７と電気的接続するために、ワイヤー２４
は、中空のドライブシャフト１４とモーター１２内部と
を通って進んでも良い。
【００１３】図５は、モーター１２，被覆１６，及びプ
ローブ１８を含めた全体的な超音波画像処理システムの
ブロック図である。図示のように、モーター１２は、被
覆１６によりプローブ１８と接続されると共に、位置セ
ンサ５０にも接続される。モータードライブ用の電子回
路５２は、位置センサ５０と振動制御用電子回路５４と
に応答してモーター１２の動作を制御する。プローブ１
８は、電線３６，コネクタ２６，３８，電線２４，及び
信号ケーブル１７とによってビーム形成器５６と電気的
に接続されており、図５では互いに電気的な接続として
一括に示されている。ビーム形成器５６は、伝播される
超音波エネルギー及び受波される超音波エネルギーのう
ち、少なくともいずれか一方を収束する役目を果たすも
のであり、好ましくは、上記各アレイ素子に対する信号
路に電気的な遅れをもたらす手段により行われる。ビー
ム形成器５６は、伝播制御用の電子回路５４と、ユーザ
ー操作用制御器１３に応答するメインシステム制御器６
０とに応答して制御される。プローブ１８への伝播パル
ス発生用信号は、変換制御用の電子回路５４にて生成さ
れた後、そこからビーム形成器５６及び電気的な接続線
５８を通してプローブ１８に送られる。また、プローブ
１８で生成される電気的なエコー信号は、電気的な接続
線５８及びビーム形成器５６を通してビデオ処理装置６
４に送られる。ビデオ処理装置６４は、走査変換器６６
に送られる画像信号を形成するために高い周波数の電気
信号を扱う。この画像信号は、ビデオ表示端末１５に適
用させるために走査変換器６６内で格納及び構築され
る。メインシステム・プロセッサ６０は、ビデオ処理装
置６４，走査変換器６６，及びビデオ表示端末７０の動
作を調整する。本例は、米国特許第５，１４０，５５８
号に関連して構成されるものであり、その上記開示内容
は、図５に示した装置に関する更なる記述例により十分
に関連付けられる。位置センサ５０，モータードライブ
回路５２，変換制御回路５４，ビーム形成器５６，ビデ
オ処理装置６４，及び走査変換器６８は、操作卓１０内
に収容される（図１参照）。
ローブ１８を含めた全体的な超音波画像処理システムの
ブロック図である。図示のように、モーター１２は、被
覆１６によりプローブ１８と接続されると共に、位置セ
ンサ５０にも接続される。モータードライブ用の電子回
路５２は、位置センサ５０と振動制御用電子回路５４と
に応答してモーター１２の動作を制御する。プローブ１
８は、電線３６，コネクタ２６，３８，電線２４，及び
信号ケーブル１７とによってビーム形成器５６と電気的
に接続されており、図５では互いに電気的な接続として
一括に示されている。ビーム形成器５６は、伝播される
超音波エネルギー及び受波される超音波エネルギーのう
ち、少なくともいずれか一方を収束する役目を果たすも
のであり、好ましくは、上記各アレイ素子に対する信号
路に電気的な遅れをもたらす手段により行われる。ビー
ム形成器５６は、伝播制御用の電子回路５４と、ユーザ
ー操作用制御器１３に応答するメインシステム制御器６
０とに応答して制御される。プローブ１８への伝播パル
ス発生用信号は、変換制御用の電子回路５４にて生成さ
れた後、そこからビーム形成器５６及び電気的な接続線
５８を通してプローブ１８に送られる。また、プローブ
１８で生成される電気的なエコー信号は、電気的な接続
線５８及びビーム形成器５６を通してビデオ処理装置６
４に送られる。ビデオ処理装置６４は、走査変換器６６
に送られる画像信号を形成するために高い周波数の電気
信号を扱う。この画像信号は、ビデオ表示端末１５に適
用させるために走査変換器６６内で格納及び構築され
る。メインシステム・プロセッサ６０は、ビデオ処理装
置６４，走査変換器６６，及びビデオ表示端末７０の動
作を調整する。本例は、米国特許第５，１４０，５５８
号に関連して構成されるものであり、その上記開示内容
は、図５に示した装置に関する更なる記述例により十分
に関連付けられる。位置センサ５０，モータードライブ
回路５２，変換制御回路５４，ビーム形成器５６，ビデ
オ処理装置６４，及び走査変換器６８は、操作卓１０内
に収容される（図１参照）。
【００１４】Ｈｅｒｒｅｓの米国特許第５，０７０，８
７９号に開示されるように（ここで、その開示内容は本
例と関連付けられる）、モーター１２は、そのドライブ
シャフト１４が連続的又は断続的に振動するように制御
され得る。代表的にこの装置の診断領域の深さは約３乃
至４ｃｍのオーダーであり、モーター１２に関する角速
度は約１ＲＰＭである。いかなる場合においても、その
動作は、メインシステム・プロセッサ６０によって、ビ
デオ表示端末７０の動作に同期される。各変換素子２８
は連続的に作動されて、プローブ１８の軸と平行な平面
にて軸１８の周囲で以て異なる角度の「Ｂ−スキャン」
を実行したり、あるいはプローブ１８が振動するととも
にプローブ１８の軸と垂直な平面で１つの「Ｂ−スキャ
ン」を実行するように一斉に制御され得る。もし、プロ
ーブ１８が連続的に振動する一方で各変換素子２８が連
続的に制御されるならば、捕捉される３次元データが３
次元形式でディスプレイ表示され得る。
７９号に開示されるように（ここで、その開示内容は本
例と関連付けられる）、モーター１２は、そのドライブ
シャフト１４が連続的又は断続的に振動するように制御
され得る。代表的にこの装置の診断領域の深さは約３乃
至４ｃｍのオーダーであり、モーター１２に関する角速
度は約１ＲＰＭである。いかなる場合においても、その
動作は、メインシステム・プロセッサ６０によって、ビ
デオ表示端末７０の動作に同期される。各変換素子２８
は連続的に作動されて、プローブ１８の軸と平行な平面
にて軸１８の周囲で以て異なる角度の「Ｂ−スキャン」
を実行したり、あるいはプローブ１８が振動するととも
にプローブ１８の軸と垂直な平面で１つの「Ｂ−スキャ
ン」を実行するように一斉に制御され得る。もし、プロ
ーブ１８が連続的に振動する一方で各変換素子２８が連
続的に制御されるならば、捕捉される３次元データが３
次元形式でディスプレイ表示され得る。
【００１５】本発明に係る上記実施例は、本発明の概念
について好適且つ説明的に示したものであり、本発明の
形態は本実施例に限定されるものではない。当業者にお
いては、本発明の精神及び見地から逸脱することなく多
くの変形及び他の形態が案出され得るであろう。例え
ば、被覆１６は、血管内に直接的に配置されるのではな
く、比較的大きいチューブの直径を犠牲にすることにな
るかも知れないが、非回転式の外側チューブ内に配置す
ることも可能であろう。
について好適且つ説明的に示したものであり、本発明の
形態は本実施例に限定されるものではない。当業者にお
いては、本発明の精神及び見地から逸脱することなく多
くの変形及び他の形態が案出され得るであろう。例え
ば、被覆１６は、血管内に直接的に配置されるのではな
く、比較的大きいチューブの直径を犠牲にすることにな
るかも知れないが、非回転式の外側チューブ内に配置す
ることも可能であろう。
【図１】本発明に係る超音波式内腔診断装置を備えた医
療用超音波画像処理装置の側面図である。
療用超音波画像処理装置の側面図である。
【図２】図１のカテーテルの端部について超音波変換器
とその接続を示しながら表した断面図である。
とその接続を示しながら表した断面図である。
【図３】図２の線分３−３で切断された超音波変換器の
断面図である。
断面図である。
【図４】カテーテルの端部と超音波変換器とを示した斜
視図である。
視図である。
【図５】超音波変換器とカテーテルとが組合わされた超
音波画像処理システムの概略的なブロック図である。
音波画像処理システムの概略的なブロック図である。
１０…操作卓 １２…モーター １３…ユーザ用操作器 １４…ドライブシャフト １５…ビデオディスプレイ端末 １６…被覆 １７…ケーブル １８…プローブ ２０…中空チューブ ２２…外被コート ２４，３６…電線 ２６…雄型コネクタ ２８…アレイ ３４…プリント配線基板 ３７…雌型コネクタ ３８…各容器部材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (26)
- 【請求項１】 固定された容器及び該容器に対して振動
する回転式ドライブシャフトを有するモーターと、 一端が該モーターに結合されてドライブシャフトと共に
振動し、その振動する周囲に軸を有するフレキシブルな
カテーテル被覆と、 前記被覆の他端に結合されて該被覆と共に振動する超音
波変換器と、 前記モーター近傍にあり前記変換器を制御するための電
子回路手段と、 前記被覆を通して前記変換器と電子回路手段とを電気的
に接続する配線と、 前記配線の一端を前記変換器に取り付けて該変換器と共
に振動する手段と、 前記変換器が振動するに従い前記配線がツイストするよ
うに前記配線の他端を前記モーター容器に取り付ける手
段と、 を具備する超音波式内腔診断装置。 - 【請求項２】 前記変換器が、個々に動作可能な素子の
アレイを備え、該素子が、前記軸と平行に配列されて該
軸と垂直な回転ビームを形成する、請求項１に記載の装
置。 - 【請求項３】 前記電子回路手段が、前記変換素子を連
続的に作動させてＢ−スキャンを実行させ、前記配線
が、該素子を該電子回路手段に個々に接続するための複
数の電線を備えている、請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記電子回路手段が、前記ビームを収束
させるための手段を備えている請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記被覆が、摩擦の少ない材料で覆われ
た外被を備えている、請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 前記被覆の直径が約２．２５ｍｍのオー
ダーである、請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 前記被覆の直径が、血管の内部に適合す
るように寸法決めされている、請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 前記被覆の他端を固定するための手段を
更に具備する、請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 人体の一部を超音波で画像化するための
方法であって、 人体の内腔における画像化される流路内に、摩擦の小さ
い外被で作られたフレキシブルなカテーテル被覆の一端
に取り付けられ且つ長手方向に配列された超音波素子の
アレイを挿入するステップと、 該アレイからの配線を前記被覆を通して前記人体外部の
電子回路に送る際、該配線の一端を該アレイと接続し、
該配線の他端を前記電子回路と接続して該アレイを作動
させるステップと、 前記アレイの作動中、前記内腔内で被覆及びアレイを互
いに振動させて、前記内腔周囲の人体組織に関する超音
波データを測定するステップと、 前記アレイが振動するに従い前記配線の一端がツイスト
するように該配線の他端を固定するステップと、 前記測定されたデータを処理して表示するステップと、 を具備する人体の一部を超音波で画像化する方法。 - 【請求項１０】 前記アレイが振動するに従い前記超音
波素子を連続的に活性化して該アレイに沿ってＢ−スキ
ャン画像を形成するステップを更に具備する、請求項９
に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記アレイの画像を収束するステップ
を更に具備する、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記アレイの振動に従い一斉に前記超
音波素子を活性化して、該アレイに対して横方向にＢー
スキャン画像を形成するステップを更に具備する、請求
項９に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記アレイが振動するに従い前記超音
波素子を連続的に活性化して、該アレイの周囲の３次元
画像を形成するステップを更に具備する、請求項９に記
載の方法。 - 【請求項１４】 前記３次元画像を収束するためのステ
ップを更に具備する、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記電子回路手段が前記ビームを収束
するための手段を備える、請求項１に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記被覆が摩擦の少ない材料で覆われ
た外被を有する、請求項２に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記被覆が摩擦の少ない材料で覆われ
た外被を有する、請求項３に記載の装置。 - 【請求項１８】 前記被覆が摩擦の少ない材料で覆われ
た外被を有する、請求項４に記載の装置。 - 【請求項１９】 前記被覆の直径が、約２．２５ｍｍの
オーダーである、請求項１に記載の装置。 - 【請求項２０】 前記被覆の直径が、約２．２５ｍｍの
オーダーである、請求項２に記載の装置。 - 【請求項２１】 前記被覆の直径が、約２．２５ｍｍの
オーダーである、請求項３に記載の装置。 - 【請求項２２】 前記被覆の直径が、約２．２５ｍｍの
オーダーである、請求項４に記載の装置。 - 【請求項２３】 前記被覆の直径が、約２．２５ｍｍの
オーダーである、請求項５に記載の装置。 - 【請求項２４】 前記挿入するステップの後に、前記被
覆の一端を内腔に固定するための固定手段を軸の移動に
対向して駆動するステップを更に具備する、請求項９に
記載の装置。 - 【請求項２５】 前記駆動するステップが、前記内腔に
対し被覆の一端で回転するように前記固定手段を固定す
る、請求項２４に記載の装置。 - 【請求項２６】 前記駆動するステップが、前記内腔に
対しては固定であるが、前記被覆に対しては回転可能と
なるように前記固定手段を固定する、請求項２４に記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/959,150 US5291893A (en) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | Endo-luminal ultrasonic instrument and method for its use |
| US959150 | 1992-10-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06189958A true JPH06189958A (ja) | 1994-07-12 |
| JPH07114775B2 JPH07114775B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=25501723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5253434A Expired - Lifetime JPH07114775B2 (ja) | 1992-10-09 | 1993-10-08 | 超音波式内腔診断装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5291893A (ja) |
| EP (1) | EP0591966B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07114775B2 (ja) |
| DE (1) | DE59310296D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011516887A (ja) * | 2008-04-14 | 2011-05-26 | ジーイー・インスペクション・テクノロジーズ，エルピー | 非破壊試験構成要素の着脱式即時切り離しシステム |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5704361A (en) * | 1991-11-08 | 1998-01-06 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Volumetric image ultrasound transducer underfluid catheter system |
| US5325860A (en) * | 1991-11-08 | 1994-07-05 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Ultrasonic and interventional catheter and method |
| US5713363A (en) * | 1991-11-08 | 1998-02-03 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Ultrasound catheter and method for imaging and hemodynamic monitoring |
| US20070016071A1 (en) * | 1993-02-01 | 2007-01-18 | Volcano Corporation | Ultrasound transducer assembly |
| EP0696435A3 (en) * | 1994-08-10 | 1997-03-12 | Hewlett Packard Co | Ultrasonic probe |
| EP0749723A1 (de) * | 1995-06-23 | 1996-12-27 | Arno Schnorrenberg Chirurgiemechanik | Intestinal-Ultraschallsonde zur transintestinalen Diagnose bei Vögeln, Reptilien und/oder kleinen Säugetieren |
| US5699805A (en) * | 1996-06-20 | 1997-12-23 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Longitudinal multiplane ultrasound transducer underfluid catheter system |
| US5938616A (en) | 1997-01-31 | 1999-08-17 | Acuson Corporation | Steering mechanism and steering line for a catheter-mounted ultrasonic transducer |
| US5846205A (en) * | 1997-01-31 | 1998-12-08 | Acuson Corporation | Catheter-mounted, phased-array ultrasound transducer with improved imaging |
| US6171247B1 (en) | 1997-06-13 | 2001-01-09 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Underfluid catheter system and method having a rotatable multiplane transducer |
| JP3331177B2 (ja) * | 1998-07-29 | 2002-10-07 | 旭光学工業株式会社 | セクタースキャン型体腔内超音波プローブ |
| US6059731A (en) * | 1998-08-19 | 2000-05-09 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Simultaneous side-and-end viewing underfluid catheter |
| US6398736B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-06-04 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Parametric imaging ultrasound catheter |
| US20040015079A1 (en) * | 1999-06-22 | 2004-01-22 | Teratech Corporation | Ultrasound probe with integrated electronics |
| US6679845B2 (en) * | 2000-08-30 | 2004-01-20 | The Penn State Research Foundation | High frequency synthetic ultrasound array incorporating an actuator |
| US6709396B2 (en) | 2002-07-17 | 2004-03-23 | Vermon | Ultrasound array transducer for catheter use |
| US7806827B2 (en) * | 2003-03-11 | 2010-10-05 | General Electric Company | Ultrasound breast screening device |
| US7998073B2 (en) * | 2003-08-04 | 2011-08-16 | Imacor Inc. | Ultrasound imaging with reduced noise |
| EP1706036B1 (en) * | 2003-11-26 | 2013-01-09 | ImaCor Inc. | Transesophageal ultrasound using a narrow probe |
| EP2001359B1 (en) | 2006-04-04 | 2018-06-27 | Volcano Corporation | Ultrasound catheter and hand-held device for manipulating a transducer on the catheter's distal end |
| US8206305B2 (en) * | 2006-11-28 | 2012-06-26 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Multi-twisted acoustic array for medical ultrasound |
| US8449467B2 (en) | 2006-11-28 | 2013-05-28 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Helical acoustic array for medical ultrasound |
| US8702609B2 (en) * | 2007-07-27 | 2014-04-22 | Meridian Cardiovascular Systems, Inc. | Image-guided intravascular therapy catheters |
| US20090062724A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Rixen Chen | System and apparatus for sonodynamic therapy |
| WO2012076918A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | B-K Medical Aps | Imaging transducer probe |
| CA2851839C (en) | 2011-10-17 | 2020-09-15 | Butterfly Network, Inc. | Transmissive imaging and related apparatus and methods |
| US9667889B2 (en) | 2013-04-03 | 2017-05-30 | Butterfly Network, Inc. | Portable electronic devices with integrated imaging capabilities |
| US10492760B2 (en) | 2017-06-26 | 2019-12-03 | Andreas Hadjicostis | Image guided intravascular therapy catheter utilizing a thin chip multiplexor |
| US11109909B1 (en) | 2017-06-26 | 2021-09-07 | Andreas Hadjicostis | Image guided intravascular therapy catheter utilizing a thin ablation electrode |
| US10188368B2 (en) | 2017-06-26 | 2019-01-29 | Andreas Hadjicostis | Image guided intravascular therapy catheter utilizing a thin chip multiplexor |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4917097A (en) * | 1987-10-27 | 1990-04-17 | Endosonics Corporation | Apparatus and method for imaging small cavities |
| US5010886A (en) * | 1989-08-18 | 1991-04-30 | Intertherapy, Inc. | Medical probe assembly having combined ultrasonic imaging and laser ablation capabilities |
| EP0429799B1 (en) * | 1989-11-30 | 1996-01-03 | Acoustic Imaging Technologies Corporation | Ultrasound imaging method and apparatus |
| US5085221A (en) * | 1990-06-14 | 1992-02-04 | Interspec, Inc. | Ultrasonic imaging probe |
| JPH0744931B2 (ja) * | 1990-06-25 | 1995-05-17 | 富士写真光機株式会社 | 超音波検査装置 |
| DK0544820T3 (da) * | 1990-08-21 | 2000-08-07 | Boston Scient Ltd | Akustisk imagografikateter og lignende |
| WO1992011055A1 (en) * | 1990-12-17 | 1992-07-09 | Cardiovascular Imaging Systems, Inc. | Vascular catheter having low-profile distal end |
| US5186177A (en) * | 1991-12-05 | 1993-02-16 | General Electric Company | Method and apparatus for applying synthetic aperture focusing techniques to a catheter based system for high frequency ultrasound imaging of small vessels |
-
1992
- 1992-10-09 US US07/959,150 patent/US5291893A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-10-07 EP EP93116239A patent/EP0591966B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-07 DE DE59310296T patent/DE59310296D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-08 JP JP5253434A patent/JPH07114775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011516887A (ja) * | 2008-04-14 | 2011-05-26 | ジーイー・インスペクション・テクノロジーズ，エルピー | 非破壊試験構成要素の着脱式即時切り離しシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59310296D1 (de) | 2002-09-05 |
| EP0591966B1 (de) | 2002-07-31 |
| EP0591966A1 (en) | 1994-04-13 |
| JPH07114775B2 (ja) | 1995-12-13 |
| US5291893A (en) | 1994-03-08 |
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