JPH06209935A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動子近傍に設けたプリアンプの入出力と観
測装置との間を１本の伝送ケーブルで接続できるように
し、体腔内への挿入部を細径化する。 【構成】 超音波プローブ１の先端部のハウジング２７
内には、２つの振動子１４，１５が設けられ、それぞれ
の振動子に極性が異なるようにダイオード２１Ａ，２１
Ｂが接続されている。手元側には駆動信号反転および送
受信信号分離を行う送受信信号処理回路２８が設けられ
ており、１本の同軸ケーブル４によってハウジング２７
と接続されている。送受信信号処理回路２８では、観測
装置からのそれぞれの振動子を駆動する駆動信号を極性
が互いに異なるように反転し、この駆動信号は同軸ケー
ブル４を介して先端部へ伝送され、ダイオード２１Ａ，
２１Ｂによってそれぞれの振動子に選択的に印加される
ようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波を体内組織に照
射し、超音波の持つ組織の音響インピーダンスの境界面
で反射する特性を利用し、体内の組織断層画像を得る超
音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の超音波診断装置は、超音波振動子
を有し体内に挿入される超音波プローブと、超音波振動
子より生体組織中に超音波を送波するために振動子に印
加する高電圧パルスを生成すると共に、生体組織中で反
射されて戻ってくる超音波の反射波による受信電圧から
断層像を得る観測装置とを備えて構成されている。

【０００３】近年、このような超音波診断装置において
は、超音波プローブから得られる受信電圧信号（エコー
信号）のＳ／Ｎ比を上げるために、超音波プローブ先端
の振動子近傍に電圧増幅用プリアンプを設けることが提
案されている。このように電圧増幅用プリアンプによっ
て受信信号を増幅してＳ／Ｎ比を向上させることによ
り、良好な断層像を得られるようにしている。

【０００４】前記の電圧増幅用プリアンプを備えた装置
においては、特開昭６３−１７７８３９号公報に開示さ
れ、図１０に示すような回路が超音波振動子近傍に配置
されて構成されている。

【０００５】図１０において、符号１はその内部に超音
波の送受信を兼ねて行う振動子２を設けた超音波プロー
ブであり、プローブ１と観測装置３との間は、信号送受
信用の同軸ケーブル４によって接続されている。

【０００６】観測装置３には、超音波の送受信信号の授
受を行うために、送信アンプ５，トランジスタスイッチ
（ＴＲスイッチと略記）６，プリアンプ７が設けられて
いる。また、プリアンプ７の前段には、高電圧の送信パ
ルスによってアンプが破壊しないようにローパスフィル
タ（ＬＰＦ）８が配設されている。

【０００７】一方、振動子２を具備したプローブ１に
は、送信信号のみを振動子２に印加するＴＲスイッチ
９，振動子２の受信信号を増幅する振動子近傍に設けら
れたプリアンプ１０が設けられている。また、プリアン
プ１０の前後には、振動子への高電圧パルス印加時にプ
リアンプ１０の入力電圧を制限するリミッタ用のダイオ
ード１１および受信信号のみに同調された直列ＬＣ回路
１２と、振動子への高電圧パルス印加時にプリアンプ１
０の出力回路を保護する受信部保護回路１３とが設けら
れている。

【０００８】このように構成することにより、プローブ
１と観測装置３との間の同軸ケーブル４を送信信号およ
び受信信号の伝送用に兼用した場合においても、振動子
近傍に具備したプリアンプ１０の入力端子には送信信号
の高電圧パルスが印加されることなく、プリアンプ１０
の破壊を防止できるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、体腔内
を観察するときに、まず低周波数の振動子を使用し、体
内の被検部位等のおおまかな位置を把握した後、これよ
り高周波数の振動子を使用して細かく観察するといった
診断方法があるが、このような診断方法を行えるように
複数の振動子を備えた超音波診断装置においては、前述
のような回路構成では振動子の数だけ信号送受信用の同
軸ケーブルが必要になり、振動子側と観測装置側との間
を接続するケーブル本数が多くなってしまうため、回路
構成が複雑になると共に、プローブ等の体内に挿入する
部分の口径が大きくなってしまうといった問題点が生じ
る。

【００１０】また、前述の従来の構成では、送受信信号
の分離のためにインダクタンス部品が必要であるが、こ
のような振動子近傍に配置する回路にインダクタンス素
子を設けることは、回路の小型化およびＩＣ化の妨げと
なる。

【００１１】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、複数の振動子を有し、この振動子近傍にプリア
ンプを設けた超音波プローブを備えたものにおいて、前
記プリアンプの入出力と観測装置との間を１本の伝送ケ
ーブルで接続することが可能であり、また、プリアンプ
等の回路を小型に構成することができ、体腔内への挿入
部を細径化することが可能な超音波診断装置を提供する
ことを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による超音波診断
装置は、超音波プローブの先端部に複数の振動子を有
し、この振動子によって超音波信号を送受して体内組織
の診断を行う装置であって、前記振動子に印加する送信
パルスの極性を変換する極性変換手段と、前記振動子の
それぞれに接続され、前記極性変換手段から出力される
極性の異なる送信パルスをそれぞれの振動子に選択的に
印加する整流素子と、前記振動子および前記整流素子を
含むプローブ先端部と前記極性変換手段を含む手元側と
を接続して送受信信号を伝送する一本の伝送ケーブルと
を備えたものである。

【００１３】

【作用】極性変換手段により、複数の振動子に印加する
送信パルスの極性を変換し、プローブ先端部と手元側と
の間で送受信信号を伝送する伝送ケーブルを介して送信
パルスを先端部へ伝送する。そして、前記振動子のそれ
ぞれに接続された整流素子によって前記極性変換手段か
ら出力される極性の異なる送信パルスをそれぞれの振動
子に選択的に印加する。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図５は本発明の第１実施例に係り、図
１は超音波診断装置の主要部の構成を示す構成説明図、
図２は超音波プローブ先端部の振動子が設けられるハウ
ジングの構成を示す断面図、図３は駆動信号反転および
送受信信号分離回路の構成を示す回路図、図４は振動子
を選択的に送信駆動する際の動作を示す作用説明図であ
り、（ａ）は７．５ＭＨｚ振動子を送信駆動する際の作
用説明図、（ｂ）は１２ＭＨｚ振動子を送信駆動する際
の作用説明図、図５は振動子からの受信信号を伝送する
際の動作を示す作用説明図である。

【００１５】本実施例の超音波診断装置は、７．５ＭＨ
ｚの共振周波数を有する７．５ＭＨｚ振動子１４と、１
２ＭＨｚの共振周波数を有する１２ＭＨｚ振動子１５と
の２つの異なる振動子を設けた超音波プローブ１と、超
音波プローブ１に対して超音波パルスの送受信を行い生
体組織の断層像を生成する観測装置３とを備えて構成さ
れている。

【００１６】７．５ＭＨｚ振動子１４および１２ＭＨｚ
振動子１５には、一方の振動子から伝送される受信信号
を非反転入力あるいは反転入力のアンプからなるプリア
ンプ１６に選択的に入力するダイオードスイッチ１７が
接続されている。また、ダイオードスイッチ１７の選択
切換え制御を行う制御回路１８が設けられ、ダイオード
スイッチ１７の制御入力端に切換え制御信号を送出する
ようになっている。

【００１７】この制御回路１８は、ケーブル３３を介し
て観測装置３内に設けられた超音波の送受信等の超音波
診断に係る機能を統括的に制御する観測装置内制御装置
１９に接続され、観測装置内制御装置１９によってダイ
オードスイッチ１７の選択切換え等の指示、制御が行わ
れるようになっている。また、観測装置３には振動子切
換えスイッチ２０が設けられており、この振動子切換え
スイッチ２０を操作することによって切換え指示が観測
装置内制御装置１９を経て超音波プローブ１内の制御回
路１８に入力され、７．５ＭＨｚ振動子１４および１２
ＭＨｚ振動子１５の２つの振動子が選択的に切換えられ
るようになっている。なお、振動子切換えスイッチ２０
は超音波プローブ１に設けるようにしても良い。

【００１８】また、前記振動子１４および１５には、整
流素子として図１に示すように互いに極性が異なるダイ
オード２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ接続されている。

【００１９】一方、プリアンプ１６の出力部には、ＤＣ
電流バイアスされたダイオード２２が接続されている。
このダイオード２２の出力端は、前記ダイオード２１
Ａ，２１Ｂの他端と共に送受信信号伝送用の伝送ケーブ
ルとしての同軸ケーブル４に接続されている。

【００２０】前記振動子１４および１５，プリアンプ１
６等は、図２に示すようにプローブ先端部のハウジング
２７内に収納されている。ハウジング２７内には、空心
コイル２５が側面部に設けられ、両端部に電極２６，振
動子１４および１５が重なるように配設されている。振
動子１４および１５の内側には、バッキング材２４が設
けられている。ハウジング２７の中央部付近には、基板
２７ａが固定され、ハウジング２７より延出した同軸ケ
ーブル４に接続されている。基板２７ａには、プリアン
プ１６，ダイオードスイッチ１７，制御回路１８，ダイ
オード２１Ａ，２１Ｂ，２２が実装されている。また、
図１には示していないが、電源リプル除去用のコンデン
サ２３が設けられている。なお、図中の黒丸はハンダ付
け等による接続を示している。

【００２１】図１に戻り、前記同軸ケーブル４の基端部
には、駆動信号反転および送受信信号分離を行う送受信
信号処理回路２８が接続されている。送受信信号処理回
路２８は、超音波プローブ１の手元側の操作部等に内設
されている。超音波プローブ１の外装部は、ここでは図
示しないが公知のもので構成されている。

【００２２】送受信信号処理回路２８の構成を図３に示
す。送受信信号処理回路２８には、７．５ＭＨｚ振動子
１４を駆動するための駆動電圧パルスＡを伝送する伝送
ラインＡ２９と、１２ＭＨｚ振動子１５を駆動するため
の駆動電圧パルスＢを伝送する伝送ラインＢ３０と、受
信信号を観測装置３に伝送する伝送ラインＣ３１と、グ
ランド（ＧＮＤ）接続用のラインＤ３２がそれぞれ接続
されている。また、観測装置３の制御装置１９とプロー
ブ先端部の制御回路１８とを接続し、振動子の切換え制
御信号を伝送する伝送ライン（ケーブル）３３が、切換
ロジック３７に接続されている。送受信信号処理回路２
８の出力部には、振動子と間の送受信信号のやり取りを
行う同軸ケーブル４が接続されている。

【００２３】送受信信号処理回路２８内には、極性変換
手段として、ハウジング２７内に具備された２つの振動
子１４，１５に、選択的に駆動電圧を印加するために必
要な正逆２つの極性をもつ駆動電圧を発生させる駆動電
圧反転用のパルストランス３４Ａ，３４Ｂが設けられ、
入力端に伝送ラインＡ２９および伝送ラインＢ３０が接
続されている。なお、図中の黒丸はトランスの極性を表
している。パルストランス３４Ａ，３４Ｂの出力端に
は、受信信号が送信ラインに漏洩するのを防ぐ役目を持
つダイオード３５Ａ，３５Ｂがそれぞれ接続され、ダイ
オード３５Ａ，３５Ｂの他端に、駆動電圧が他方の駆動
電圧ラインに漏洩するのを防ぐ高耐圧スイッチ３６Ａ，
３６Ｂが接続されている。高耐圧スイッチ３６Ａ，３６
Ｂの制御入力端には、切換ロジック３７が接続されてお
り、制御装置１９からの切換え制御信号を受ける切換ロ
ジック３７によって、スイッチの切換え動作が制御され
るようになっている。高耐圧スイッチ３６Ａ，３６Ｂの
出力端は、同軸ケーブル４に接続されている。

【００２４】また、同軸ケーブル４には、先端部へ送信
される駆動電圧パルスが観測装置３につながる受信信号
用の伝送ラインＣ３１へ漏洩するのを防ぐ役目を持つＤ
Ｃ電流バイアスされたダイオード３８が接続されてお
り、伝送ラインＣ３１を介して観測装置３に接続されて
いる。観測装置３内には、図示しないが、受信信号増幅
用アンプ，検波回路，Ａ／Ｄコンバータ，画像メモリ等
が設けられており、受信信号用の伝送ラインＣ３１が受
信信号増幅用アンプに接続されている。受信信号は、ア
ンプで増幅された後、検波、Ａ／Ｄ変換されて、画像メ
モリに格納され、出力信号形式に応じて読み出されて断
層画像信号としてモニタ等に出力されるようになってい
る。

【００２５】次に、図４及び図５を参照して本実施例の
作用について説明する。図４において、（ａ）は７．５
ＭＨｚ振動子１４を選択的に送信駆動するときの動作説
明図、（ｂ）は１２ＭＨｚ振動子１５を選択的に送信駆
動するときの動作説明図である。なお、図中の○は信号
が通過する経路を示し、×は信号が通過しない経路を示
している。

【００２６】まず、先端に設けられた２つの振動子のう
ち７．５ＭＨｚ振動子１４を選択的に送信駆動動作させ
る例を図４（ａ）を基に説明する。

【００２７】７．５ＭＨｚ振動子１４の駆動電圧は、観
測装置３で発生し、伝送ラインＡ２９を伝送されて、送
受信信号処理回路２８内のパルストランス３４Ａに入力
される。パルストランス３４Ａは、図に示すように入出
力の極性が反転しないように巻き線が巻かれている。こ
のとき、振動子切換えスイッチ２０によって、７．５Ｍ
Ｈｚ振動子を選択する。

【００２８】この７．５ＭＨｚ振動子の選択に伴い、切
換ロジック３７の制御によって高耐圧スイッチ３６Ａ，
３６Ｂは図４（ａ）に示すように３６ＡがＯＮ、３６Ｂ
がＯＦＦとなるようにＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【００２９】すると、観測装置３から伝送されてきた
７．５ＭＨｚ振動子駆動用の正の高電圧パルス（+200Vp
-p程度）は、送受信信号処理回路２８を通って正の電圧
のまま同軸ケーブル４に伝送される。

【００３０】この正の高電圧パルスの駆動電圧は、ＤＣ
電流でバイアスされたダイオード３８を逆バイアスする
ので、受信信号伝送用の伝送ラインＣ３１へは伝送され
ない。同時にこの正の高電圧パルスは、高電圧スイッチ
３６ＢがＯＦＦであるため、１２ＭＨｚ送信信号伝送用
の伝送ラインＢ３０に漏洩することもない。このよう
に、送受信信号処理回路２８に入力された振動子駆動用
の高電圧パルスは、他のいずれの伝送ラインにも漏洩す
ることなく、効率よく同軸ケーブル４に伝送される。

【００３１】同軸ケーブル４によって先端部に伝送され
る駆動電圧は、振動子を備えたハウジング２７内に設け
られたダイオード２１Ａ，２１Ｂに入力される。ここ
で、ダイオード２１Ａ，２１Ｂは図４（ａ）のような極
性となっているため、正の高電圧パルスに対して２１Ａ
は順バイアス、２１Ｂは逆バイアスとなる。このため、
正の極性を持った高電圧パルスは選択的にダイオード２
１Ａを通過するので、ダイオード２１Ａの先端側に接続
された７．５ＭＨｚ振動子１４のみが選択的に電気的接
続され、７．５ＭＨｚ振動子１４が駆動される。また、
この高電圧パルスはプリアンプ１６の出力端に設けられ
たＤＣバイアスされたダイオード２２を逆バイアスする
ので、この高電圧パルスによってプリアンプ１６の出力
回路が破壊されるといった不具合は生じない。

【００３２】次いで、１２ＭＨｚ振動子１５を選択的に
送信駆動動作させる例を図４（ｂ）を基に説明する。

【００３３】１２ＭＨｚ振動子１５の駆動電圧（+200Vp
-p程度）も同様に観測装置３で発生し、伝送ラインＢ３
０を伝送されて、送受信信号処理回路２８内のパルスト
ランス３４Ｂに入力される。パルストランス３４Ｂは、
図に示すように入出力信号が極性反転するように巻き線
が巻かれている。よって、観測装置３から伝送された正
の高電圧パルスは、パルストランス３４Ｂにおいて負電
圧に極性反転される。このとき、振動子切換えスイッチ
２０によって、１２ＭＨｚ振動子を選択する。

【００３４】この１２ＭＨｚ振動子の選択に伴い、切換
ロジック３７の制御によって高耐圧スイッチ３６Ａ，３
６Ｂは図４（ｂ）に示すように３６ＡがＯＦＦ、３６Ｂ
がＯＮとなるようにＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【００３５】すると、観測装置３から伝送されてきた１
２ＭＨｚ振動子駆動用の正の高電圧パルス（+200Vp-p程
度）は、送受信信号処理回路２８において極性反転さ
れ、負電圧パルスとして同軸ケーブル４に伝送される。
この送受信信号処理回路２８に入力された振動子駆動用
の高電圧パルスは、負に極性反転された場合も同様に他
のいずれの伝送ラインにも漏洩することなく、効率よく
同軸ケーブル４に伝送される。

【００３６】同軸ケーブル４によって先端部に伝送され
る駆動電圧は、ハウジング２７内のダイオード２１Ａ，
２１Ｂに入力される。ここで、負の高電圧パルスに対し
てダイオード２１Ａは逆バイアス、２１Ｂは順バイアス
となるため、負の極性を持った高電圧パルスは選択的に
ダイオード２１Ｂを通過する。これにより、ダイオード
２１Ｂの先端側に接続された１２ＭＨｚ振動子１５のみ
が選択的に電気的接続され、１２ＭＨｚ振動子１５が駆
動される。

【００３７】このようにして、２つの振動子を選択的に
送信駆動動作を行う場合に、１本の同軸ケーブル４で駆
動信号の伝送が可能になる。

【００３８】次に、振動子１４，１５からの受信信号の
伝送動作について図５を基に説明する。

【００３９】振動子１４または１５で受信された超音波
の受信信号は、ダイオードスイッチ１７を介して振動子
近傍に設けられたプリアンプ１６に入力される。このと
き、制御回路１８の切換え制御によってダイオードスイ
ッチ１７で２つの振動子からの受信信号が選択される。
前記受信信号は、プリアンプ１６で増幅された後、同軸
ケーブル４を伝送され、送受信信号処理回路２８に入力
される。

【００４０】送受信信号処理回路２８において、入力さ
れた受信信号がパルストランス３４Ａまたは３４Ｂに伝
送された場合、受信信号用の伝送ラインＣ３１に伝送さ
れる信号成分が減少し、信号のＳ／Ｎ比が低下してしま
う。ところが、本実施例では、図３に示すようにパルス
トランス３４Ａ，３４Ｂの出力端に複数個数のダイオー
ド３５Ａ，３５Ｂを設けているため、受信信号のパルス
トランス側への漏洩を防止することができる。よって、
送受信信号処理回路２８に入力された受信信号は、ＤＣ
バイアスされたダイオード３８の出力方向のみに伝送さ
れるので、ダイオード３８の他端に接続される伝送ライ
ンＣ３１にのみ受信信号が効率よく伝送される。

【００４１】以上のように、本実施例によれば、２個の
振動子を有する超音波プローブを備えた装置において、
振動子と手元側の観測装置との間の信号伝送路を一つの
同軸ケーブル等の伝送ケーブルのみで構成することがで
き、一つの伝送ケーブルで異なる複数の駆動信号を送っ
て２個の振動子を選択的に駆動できると共に、同一の伝
送ケーブルで受信信号も手元側の観測装置へ伝送するこ
とができる。すなわち、先端部と手元側との間の送受信
信号のやり取りが一つの同軸ケーブルを用いて可能とな
る。これにより、プローブ内のケーブルの本数を減少で
き、プローブを細径化できる。また、本実施例の構成で
は先端部の振動子近傍に設けられるプリアンプ周辺の回
路は半導体および抵抗器から構成されているため、送受
信信号を分離するインダクタンス部品が不要となり、容
易にＩＣ化が可能であり、回路を超小型に構成すること
ができる。よって、体腔内への挿入部および先端部をよ
り細径化することが可能となる。

【００４２】なお、前述の実施例では、駆動信号の反転
および送受信信号の分離を行う送受信信号処理回路２８
は、超音波プローブ１の内部に設けているが、これに限
らず、観測装置３の内部に設けるようにしても良い。

【００４３】あるいは、前記送受信信号処理回路２８を
超音波プローブ１および観測装置３内のいずれにも設け
ず、プローブと観測装置との間を中継するコネクタ内に
設けるようにしても良い。

【００４４】前述したプローブ先端部の振動子近傍に配
設されるプリアンプは、差動増幅回路で構成することも
可能である。プリアンプを差動増幅回路で構成した変形
例を図６および図７を参照して説明する。

【００４５】この変形例の超音波診断装置は、前述の実
施例と同様に超音波プローブの先端部に配置された振動
子４０の近傍にプリアンプが配設されており、このプリ
アンプとして、差動増幅回路で構成された先端バッファ
４１が設けられている。先端バッファ４１は、振動子４
０からの受信信号に対して同相，逆相の２系統の信号を
生成し、バッファした受信信号を出力するようになって
いる。

【００４６】先端バッファ４１は、伝送ケーブルを介し
て手元側の差動アンプ４２に接続されており、伝送され
た受信信号が差動アンプ４２で増幅されるようになって
いる。差動アンプ４２の出力側には、送受信信号処理回
路２８，観測装置３が接続されており、増幅された受信
信号が送受信信号処理回路２８を通って観測装置３に伝
送され、ここで信号処理されて断層画像信号として出力
される。この出力画像信号がモニタ等に送られ、超音波
断層像として表示されるようになっている。

【００４７】前記先端バッファ４１の構成を図７を参照
して説明する。先端バッファ４１は、トランジスタTr1
，Tr2 ，Tr3 を備えた差動増幅回路により構成されて
いる。振動子４０で受波された信号はコンデンサＣ1 を
通り順バイアスとなっているダイオードＤ1 ，Ｄ2 を通
過し、Tr1 のベースに入力される。トランジスタTr1 は
エミッタ接地となっており、コレクタ，エミッタにそれ
ぞれ接続された抵抗Ｒ4 ，Ｒ5 の比Ｒ4 ／Ｒ5 で増幅率
が決定される。ここで、Ｒ4＝Ｒ5とすると、Tr1 のコレ
クタから入力に対して逆位相で増幅率１の信号が、ま
た、Tr1 のエミッタから入力に対して同位相で増幅率１
の信号がそれぞれ取り出せる。この逆位相，同位相の信
号をそれぞれTr2 ，Tr3 のエミッタフォロアで受け、コ
ンデンサ及び抵抗Ｃ2 ，Ｒ8 ，Ｃ3 ，Ｒ9 を介して同イ
ンピーダンスで出力するようになっている。なお、先端
バッファ４１はTr1 のみの１つのトランジスタで構成す
ることも可能である。

【００４８】このように構成された先端バッファ４１を
用いることにより、振動子４０と観測装置３との距離が
離れており途中の伝送ケーブルにおいて外乱ノイズが乗
ったとしても、２つの受信信号は互いに逆位相の信号で
あり、また、バッファでインピーダンスが整合してある
ので、差動アンプ４２で同レベルの逆相のノイズを重畳
することになり、ノイズが除去される。また、送受信信
号の伝送ラインを前述の実施例と同様に構成することに
より、従来は３本以上必要であった伝送ラインを２本に
減少でき、プローブの細径化が可能となる。よって、外
乱ノイズに対する影響を受けない細径の超音波プローブ
を構成することができる。

【００４９】また、超音波プローブの先端部は、図８あ
るいは図９に示すように構成することもできる。

【００５０】超音波プローブの先端部の第１の変形例を
図８に示す。第１の変形例では、振動子４５がダンパー
材４６の上に配置され、振動子４５の不要振動を抑制す
るようにしている。そして、ダンパー材４６の下部に
は、振動子４５の基台を兼ねるコンデンサ４７が配設さ
れている。また、コンデンサ４７上の振動子４５の近傍
には、受信信号を増幅するプリアンプ等を集積したＩＣ
４８が配置され、振動子４５，ＩＣ４８およびコンデン
サ４７が電気的に接続されている。この振動子４５，Ｉ
Ｃ４８等を配設したコンデンサ４７は、パイプ材４９の
切り欠き部に固定され、図示しない信号線によって手元
側の回路と電気的に接続されている。パイプ材４９はフ
レキシブルシャフト５０に連結されており、フレキシブ
ルシャフト５０によって先端部に回転運動が伝達される
ようになっている。

【００５１】超音波プローブの先端部の第２の変形例を
図９に示す。第２の変形例では、パイプ材を設けず、フ
レキシブルシャフト５５の先端に直接コンデンサ５３が
固定され、図示しない信号線によって手元側の回路と電
気的に接続されている。そして、コンデンサ５３上に
は、ダンパー材５２および振動子５１と、ＩＣ５４が配
設されている。

【００５２】モノリシックで構成されているＩＣ４８ま
たは５４の電源供給源は、例えば数メートル離れた手元
側の観測装置からであるが、前述のように基台を兼ねた
コンデンサを用いて構成することにより、電源供給源は
ＩＣ近傍のコンデンサ４７または５３となるため、電源
のラインインピーダンスが無視でき、異常な発振を防止
することができる。よって、超音波プローブを細径に構
成できると共に、この細径の超音波プローブを用いて超
音波の送受信を常に安定して行うことができ、安定した
超音波断層画像を得ることが可能となる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の振動子を有し、この振動子近傍にプリアンプを設け
た超音波プローブを備えたものにおいて、前記プリアン
プの入出力と観測装置との間を１本の伝送ケーブルで接
続することが可能であり、また、プリアンプ等の回路を
小型に構成することができ、体腔内への挿入部を細径化
することが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図５は本発明の第１実施例に係り、
図１は超音波診断装置の主要部の構成を示す構成説明図

【図２】超音波プローブ先端部の振動子が設けられるハ
ウジングの構成を示す断面図

【図３】駆動信号反転および送受信信号分離回路の構成
を示す回路図

【図４】振動子を選択的に送信駆動する際の動作を示す
作用説明図であり、（ａ）は７．５ＭＨｚ振動子を送信
駆動する際の作用説明図、（ｂ）は１２ＭＨｚ振動子を
送信駆動する際の作用説明図

【図５】振動子からの受信信号を伝送する際の動作を示
す作用説明図

【図６】プローブ先端部の振動子近傍に配設されるプリ
アンプを差動増幅回路（先端バッファ）で構成した変形
例の全体構成を示すブロック図

【図７】図６における先端バッファの構成を示す回路図

【図８】超音波プローブの先端部の第１の変形例を示す
構成説明図

【図９】超音波プローブの先端部の第２の変形例を示す
構成説明図

【図１０】従来の超音波診断装置の主要部の構成例を示
す構成説明図

【符号の説明】

１…超音波プローブ ３…観測装置 ４…同軸ケーブル １４，１５…振動子 １６…プリアンプ １７…ダイオードスイッチ １８…制御回路 １９…観測装置内制御装置 ２０…振動子切換えスイッチ ２１Ａ，２１Ｂ，２２，３５Ａ，３５Ｂ，３８…ダイオ
ード ２７…ハウジング ２８…送受信信号処理回路 ３４Ａ，３４Ｂ…パルストランス ３６Ａ，３６Ｂ…高耐圧スイッチ ３７…切換ロジック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波プローブの先端部に複数の振動子
   を有し、この振動子によって超音波信号を送受して体内
   組織の診断を行う超音波診断装置であって、 前記振動子に印加する送信パルスの極性を変換する極性
   変換手段と、 前記振動子のそれぞれに接続され、前記極性変換手段か
   ら出力される極性の異なる送信パルスをそれぞれの振動
   子に選択的に印加する整流素子と、 前記振動子および前記整流素子を含むプローブ先端部と
   前記極性変換手段を含む手元側とを接続して送受信信号
   を伝送する一本の伝送ケーブルと、 を備えたことを特徴とする超音波診断装置。