JPH06277215A - 超音波プローブおよびそのための終端アッセンブリ - Google Patents
超音波プローブおよびそのための終端アッセンブリInfo
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- JPH06277215A JPH06277215A JP5291882A JP29188293A JPH06277215A JP H06277215 A JPH06277215 A JP H06277215A JP 5291882 A JP5291882 A JP 5291882A JP 29188293 A JP29188293 A JP 29188293A JP H06277215 A JPH06277215 A JP H06277215A
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- H01R13/65912—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members for shielded multiconductor cable
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- H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
- H01R12/62—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures
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- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】手術中に身体器官と動脈血管を撮像し診断する
のに適した超音波プローブおよびこの超音波プローブに
適した終端アッセンブリを提供する。 【構成】超音波撮像プローブは、患者接触部と柄部とか
らなる。患者接触部は、患者に接触する表面に対向する
多素子超音波変換器を備え、この多素子超音波変換器の
縦軸と１列に並べられる。上記の柄部は、プローブ使用
中に医者により保持されるのに適している。柄部の１端
が、患者接触部の中心からずれた患者接触部分上の１点
で、患者接触部に結合され、患者接触部の縦軸と柄部の
縦軸とが鈍角をなす。終端アッセンブリは、多層の積み
重ねからなり、プローブのプリント基板の電気伝導性ト
レースラインに外部接続用の多ワイヤケーブルの同軸ワ
イヤを接続する。
のに適した超音波プローブおよびこの超音波プローブに
適した終端アッセンブリを提供する。 【構成】超音波撮像プローブは、患者接触部と柄部とか
らなる。患者接触部は、患者に接触する表面に対向する
多素子超音波変換器を備え、この多素子超音波変換器の
縦軸と１列に並べられる。上記の柄部は、プローブ使用
中に医者により保持されるのに適している。柄部の１端
が、患者接触部の中心からずれた患者接触部分上の１点
で、患者接触部に結合され、患者接触部の縦軸と柄部の
縦軸とが鈍角をなす。終端アッセンブリは、多層の積み
重ねからなり、プローブのプリント基板の電気伝導性ト
レースラインに外部接続用の多ワイヤケーブルの同軸ワ
イヤを接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断プローブま
たはスキャンヘッド、特に、手術中に身体器官と動脈血
管を撮像し診断するのに適した超音波プローブに関す
る。
たはスキャンヘッド、特に、手術中に身体器官と動脈血
管を撮像し診断するのに適した超音波プローブに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】診断用超音波撮像プローブは、一般に非
侵襲性の手法において用いられているが、手術中にも使
用できる。超音波撮像プローブが特に有用な１つの手法
は、血管手術にある。血管手術の間に、超音波撮像プロ
ーブは、頸動脈血管の内部の撮像と診断に使用できる。
超音波撮像プローブが特に有用な他の手法は、移植手術
にある。ここで、超音波撮像プローブは、たとえば、腎
臓血管の連結の成功と機能の成功を検証するために使用
できる。
侵襲性の手法において用いられているが、手術中にも使
用できる。超音波撮像プローブが特に有用な１つの手法
は、血管手術にある。血管手術の間に、超音波撮像プロ
ーブは、頸動脈血管の内部の撮像と診断に使用できる。
超音波撮像プローブが特に有用な他の手法は、移植手術
にある。ここで、超音波撮像プローブは、たとえば、腎
臓血管の連結の成功と機能の成功を検証するために使用
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】好ましくは、手術用の
超音波プローブは、小さくて、手術用器具と同様に容易
に取り扱える。そのようなプローブは、プローブにじか
に接触している血管の血液の流れを撮像できねばならな
い。このことは、プローブにじかに接触している組織と
構造のピントが合った像を生じることを可能にするため
にプローブのピント合わせができることを必要とする。
信頼性は、機械的可動部分がない全電子プローブを用い
ることにより大きくなる。手術用プローブを使用すると
き、医者の手が検査される手術部位を隠さないことが重
要である。そのようなプローブは、不妊手術分野におけ
る使用に適用されねばならず、患者に対して電気的危険
を引き起こしてはならず、容易に清潔に無菌にせねばな
らず、隙間や開口なしに滑らかにかつ確実に一体化され
閉じられねばならない。さらに、そのようなプローブ
は、手術中に切開されない器官の周りや皮膚の下で使用
できねばならない。
超音波プローブは、小さくて、手術用器具と同様に容易
に取り扱える。そのようなプローブは、プローブにじか
に接触している血管の血液の流れを撮像できねばならな
い。このことは、プローブにじかに接触している組織と
構造のピントが合った像を生じることを可能にするため
にプローブのピント合わせができることを必要とする。
信頼性は、機械的可動部分がない全電子プローブを用い
ることにより大きくなる。手術用プローブを使用すると
き、医者の手が検査される手術部位を隠さないことが重
要である。そのようなプローブは、不妊手術分野におけ
る使用に適用されねばならず、患者に対して電気的危険
を引き起こしてはならず、容易に清潔に無菌にせねばな
らず、隙間や開口なしに滑らかにかつ確実に一体化され
閉じられねばならない。さらに、そのようなプローブ
は、手術中に切開されない器官の周りや皮膚の下で使用
できねばならない。
【０００４】本発明の１つの目的は、手術中に身体器官
と動脈血管を撮像し診断するのに適した超音波プローブ
を提供することである。本発明の他の目的は、この超音
波プローブに適した構造の終端アッセンブリを提供する
ことである。
と動脈血管を撮像し診断するのに適した超音波プローブ
を提供することである。本発明の他の目的は、この超音
波プローブに適した構造の終端アッセンブリを提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によれば、
超音波撮像プローブが、手術のために提供される。この
プローブは、その一端に変換器（transducer）を備え、
この変換器端部にプローブを保持するための柄部が接続
される。柄部は、プローブの中心からずれた点で、プロ
ーブの変換器側端部に接続される。柄部は、変換器側端
部の主軸（長手方向の軸）に対して斜めの角度（鈍角）
をなしている。プローブの変換器側端部の圧電変換器
は、電気的に作動されピントが合わされる多素子変換器
であり、可動部品を持たない。プローブの変換器側端部
は、カプセル化された靴とレンズ材料の中に含まれ、信
頼できる電子絶縁性を有し、容易に清潔にでき、無菌化
できる。また、カプセル化された靴は、変換器と患者の
接触部分との間隔をあける機能を果たし、多素子変換器
は、靴にじかに接している組織にピントを合わせること
ができる。柄部の角度は、医者が手術部位の視野を遮ら
れずにプローブをつかみ操作することを可能にする。変
換器側端部と柄部とは、プローブの軸がずれて接続され
るので、医者が、切開点の周囲の組織と動脈血管を検査
するために、変換器側端部の先端を、切開されていない
皮膚の下に挿入することを可能にする。また、本発明に
係る終端を設けたアッセンブリ（終端アッセンブリ）
は、上記の超音波撮像プローブの中において使用するの
に適している。この終端アッセンブリは、プローブ内の
プリント基板の電気伝導性トレースラインに、外部の超
音波診断装置に結合する多フィラメントケーブルの同軸
ワイヤを接続するために使用される。この終端アッセン
ブリは、第１の開口と第２の開口を備えた可撓性面状体
と、上記の第１開口を通り、個々の上記の同軸ワイヤの
中心電気伝導体とプリント基板の電気伝導性トレースラ
インとに結合するのに適した複数の電気伝導性ライン
と、上記の第２開口を通り上記の同軸ワイヤのシールド
電気伝導体と、上記のプリント基板の接地面とに共通に
結合するのに適した電気伝導性材料シートとからなる。
超音波撮像プローブが、手術のために提供される。この
プローブは、その一端に変換器（transducer）を備え、
この変換器端部にプローブを保持するための柄部が接続
される。柄部は、プローブの中心からずれた点で、プロ
ーブの変換器側端部に接続される。柄部は、変換器側端
部の主軸（長手方向の軸）に対して斜めの角度（鈍角）
をなしている。プローブの変換器側端部の圧電変換器
は、電気的に作動されピントが合わされる多素子変換器
であり、可動部品を持たない。プローブの変換器側端部
は、カプセル化された靴とレンズ材料の中に含まれ、信
頼できる電子絶縁性を有し、容易に清潔にでき、無菌化
できる。また、カプセル化された靴は、変換器と患者の
接触部分との間隔をあける機能を果たし、多素子変換器
は、靴にじかに接している組織にピントを合わせること
ができる。柄部の角度は、医者が手術部位の視野を遮ら
れずにプローブをつかみ操作することを可能にする。変
換器側端部と柄部とは、プローブの軸がずれて接続され
るので、医者が、切開点の周囲の組織と動脈血管を検査
するために、変換器側端部の先端を、切開されていない
皮膚の下に挿入することを可能にする。また、本発明に
係る終端を設けたアッセンブリ（終端アッセンブリ）
は、上記の超音波撮像プローブの中において使用するの
に適している。この終端アッセンブリは、プローブ内の
プリント基板の電気伝導性トレースラインに、外部の超
音波診断装置に結合する多フィラメントケーブルの同軸
ワイヤを接続するために使用される。この終端アッセン
ブリは、第１の開口と第２の開口を備えた可撓性面状体
と、上記の第１開口を通り、個々の上記の同軸ワイヤの
中心電気伝導体とプリント基板の電気伝導性トレースラ
インとに結合するのに適した複数の電気伝導性ライン
と、上記の第２開口を通り上記の同軸ワイヤのシールド
電気伝導体と、上記のプリント基板の接地面とに共通に
結合するのに適した電気伝導性材料シートとからなる。
【０００６】
【作用および発明の効果】超音波変換器プローブは、小
さな脚と足に似た柄部と変換器部とからなる。この２つ
の部分は、相互に鈍角をなすので、医者は、プローブを
持って操作しつつ手術部位を明らかに観測し続けること
ができる。柄部への接続点からの変換器部の延長部分
は、切開されない組織の下に挿入可能な足のつま先を生
じ、手術医が、手術部位の近くの器官と組織を、さらに
切開部分を越えた血管を超音波で調べることを可能にす
る。変換器部は、ゴム状材料の中に完全にカプセル化さ
れ、プローブが容易に無菌化できることを可能にする。
このゴム状材料は、変換器を患者から電気的に絶縁す
る。さらに、変換器部は、変換器とプローブの接触表面
との間の固有の間隔を与える。こうして、変換器は、プ
ローブと接触している器官または血管の皮膚ラインのす
ぐ近くでピント合わせできる。プローブは、同軸ケーブ
ル伝導体をプローブのプリント基板アッセンブリに付加
するための終端アッセンブリを用いることにより容易に
組み立てられる。また、本発明に係る終端アッセンブリ
は、プローブ内のプリント基板の電気伝導性トレースラ
インに、外部の超音波診断装置に結合する多フィラメン
トケーブルの同軸ワイヤを接続するために使用するのに
適している。
さな脚と足に似た柄部と変換器部とからなる。この２つ
の部分は、相互に鈍角をなすので、医者は、プローブを
持って操作しつつ手術部位を明らかに観測し続けること
ができる。柄部への接続点からの変換器部の延長部分
は、切開されない組織の下に挿入可能な足のつま先を生
じ、手術医が、手術部位の近くの器官と組織を、さらに
切開部分を越えた血管を超音波で調べることを可能にす
る。変換器部は、ゴム状材料の中に完全にカプセル化さ
れ、プローブが容易に無菌化できることを可能にする。
このゴム状材料は、変換器を患者から電気的に絶縁す
る。さらに、変換器部は、変換器とプローブの接触表面
との間の固有の間隔を与える。こうして、変換器は、プ
ローブと接触している器官または血管の皮膚ラインのす
ぐ近くでピント合わせできる。プローブは、同軸ケーブ
ル伝導体をプローブのプリント基板アッセンブリに付加
するための終端アッセンブリを用いることにより容易に
組み立てられる。また、本発明に係る終端アッセンブリ
は、プローブ内のプリント基板の電気伝導性トレースラ
インに、外部の超音波診断装置に結合する多フィラメン
トケーブルの同軸ワイヤを接続するために使用するのに
適している。
【０００７】
【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明による実
施例について説明する。図１と図２は、本発明の原理に
より製造され特に血管手術のために設計された超音波プ
ローブを示す。このプローブは、ほぼＬ字状の形をして
いて、足と脚の小さな模型に似ている。このプローブ
は、「足」の上の靴に似た変換器部２２と、「脚」に似
た柄部２０とからなり、さらに、柄部２０の上端に出て
いく歪み逃げ部分２４と多フィラメントケーブル２６を
備える。このケーブル２６は、プローブを超音波診断シ
ステムに結合するのに適した（図示されない）コネクタ
に導かれる。超音波診断システムは、プローブの変換器
を駆動し、通常のように変換器から超音波エコー信号を
受信する。ケースは、２分割された部分５０、５２から
なり、柄部２０の外部を形成し、変換器部の靴４４は、
成形されたゴムからなる。変換器部２２の主軸２３は、
柄部の主軸２１に対して１１２°の角度（鈍角）で傾い
ている。柄部２０の長さ１０は、遠い方の一端から変換
器部２２のかかと１６まで、ほぼ９５ｍｍである。変換
器部の長さ１２は、かかと１６からそのつま先１８ま
で、ほぼ３４．５ｍｍであり、変換器部の幅２８（図
３）は、ほぼ１２ｍｍである。
施例について説明する。図１と図２は、本発明の原理に
より製造され特に血管手術のために設計された超音波プ
ローブを示す。このプローブは、ほぼＬ字状の形をして
いて、足と脚の小さな模型に似ている。このプローブ
は、「足」の上の靴に似た変換器部２２と、「脚」に似
た柄部２０とからなり、さらに、柄部２０の上端に出て
いく歪み逃げ部分２４と多フィラメントケーブル２６を
備える。このケーブル２６は、プローブを超音波診断シ
ステムに結合するのに適した（図示されない）コネクタ
に導かれる。超音波診断システムは、プローブの変換器
を駆動し、通常のように変換器から超音波エコー信号を
受信する。ケースは、２分割された部分５０、５２から
なり、柄部２０の外部を形成し、変換器部の靴４４は、
成形されたゴムからなる。変換器部２２の主軸２３は、
柄部の主軸２１に対して１１２°の角度（鈍角）で傾い
ている。柄部２０の長さ１０は、遠い方の一端から変換
器部２２のかかと１６まで、ほぼ９５ｍｍである。変換
器部の長さ１２は、かかと１６からそのつま先１８ま
で、ほぼ３４．５ｍｍであり、変換器部の幅２８（図
３）は、ほぼ１２ｍｍである。
【０００８】図２〜図６を参照して、２枚の組合わされ
たプリント基板３０、３２は、ケース部分５０、５２か
らなるケースと靴４４との中に位置される。各プリント
基板３０、３２は、プローブの傾いたＬ字形状を備え
る。各プリント基板３０、３２は、上端３１から底端３
３にまで存在する。２枚のプリント基板３０、３２は、
平行に取り付けられ、プリント基板の上端３１から下方
の終端側の端３５まで存在する絶縁スペーサ３４により
図３〜図６に示されるように分離される。各プリント基
板３０、３２は、複数の電気伝導性トレースライン３６
を備え、電気伝導性トレースライン３６は、変換器結晶
１４と基板の上面とを電気的に結合する。この結合は、
多フィラメントケーブル２６の線３８（図８）に対して
なされる。
たプリント基板３０、３２は、ケース部分５０、５２か
らなるケースと靴４４との中に位置される。各プリント
基板３０、３２は、プローブの傾いたＬ字形状を備え
る。各プリント基板３０、３２は、上端３１から底端３
３にまで存在する。２枚のプリント基板３０、３２は、
平行に取り付けられ、プリント基板の上端３１から下方
の終端側の端３５まで存在する絶縁スペーサ３４により
図３〜図６に示されるように分離される。各プリント基
板３０、３２は、複数の電気伝導性トレースライン３６
を備え、電気伝導性トレースライン３６は、変換器結晶
１４と基板の上面とを電気的に結合する。この結合は、
多フィラメントケーブル２６の線３８（図８）に対して
なされる。
【０００９】変換器結晶１４は、図２、図３、図４に示
されるように、プリント基板３０、３２の下端と直角を
なして取り付けられる。変換器結晶１４は、約２７ｍｍ
の全長と約４．６ｍｍの幅を有する。結晶１４は、Ｂ−
スキャンとカラーフロードップラー撮像の実行のために
１列の１２８個の微細なピッチの素子に切られる。この
微細ピッチの素子は、５〜１０ＭＨｚの作動周波数範囲
で送信と受信を行い、これにより、変換器は、プローブ
の足型４０とじかに接触する血管を視覚化し診断するこ
とを可能にできる。プローブの足型４０は、破線の箱で
示される変換器結晶の外形１４’とともに、図３の底面
図に示される。
されるように、プリント基板３０、３２の下端と直角を
なして取り付けられる。変換器結晶１４は、約２７ｍｍ
の全長と約４．６ｍｍの幅を有する。結晶１４は、Ｂ−
スキャンとカラーフロードップラー撮像の実行のために
１列の１２８個の微細なピッチの素子に切られる。この
微細ピッチの素子は、５〜１０ＭＨｚの作動周波数範囲
で送信と受信を行い、これにより、変換器は、プローブ
の足型４０とじかに接触する血管を視覚化し診断するこ
とを可能にできる。プローブの足型４０は、破線の箱で
示される変換器結晶の外形１４’とともに、図３の底面
図に示される。
【００１０】変換器結晶１４は、その上と下の表面にお
いて、電気伝導性の箔の層で張られていて、その１つの
層は、ダイシング法で切断される。複数の金属ＴＡＢリ
ード６０、６０’（図７）の１端は、この切断された電
気伝導性箔に結合され、他端は、プリント基板３０、３
２の端でそれぞれ１本の電気伝導性トレースライン３６
に結合される。１９９２年８月１３日出願の米国特許出
願第０７／９２９，７３６号に開示されたＴＡＢリード
結合は、結晶の各圧電素子の（未切断）接地と（切断さ
れた）信号側に対してなされ、したがって、プリント基
板３０、３２に対してなされる。
いて、電気伝導性の箔の層で張られていて、その１つの
層は、ダイシング法で切断される。複数の金属ＴＡＢリ
ード６０、６０’（図７）の１端は、この切断された電
気伝導性箔に結合され、他端は、プリント基板３０、３
２の端でそれぞれ１本の電気伝導性トレースライン３６
に結合される。１９９２年８月１３日出願の米国特許出
願第０７／９２９，７３６号に開示されたＴＡＢリード
結合は、結晶の各圧電素子の（未切断）接地と（切断さ
れた）信号側に対してなされ、したがって、プリント基
板３０、３２に対してなされる。
【００１１】図７において、変換器素子１４と電気伝導
性トレースライン３６の間になされる電気結合が、拡大
して詳細に示される。ＴＡＢリード６０、６０’は、変
換器結晶１４の内部表面上の電気伝導性箔ストリップに
１端でハンダ付けされている。これらのストリップは、
先に説明したように、ダイシング法により形成される。
２本のＴＡＢリード６２は、上記の変換器アレイの端に
あり不活性素子の箔ストリップに結合される。ＴＡＢリ
ード６０、６０’の他端は、プリント基板３０の電気伝
導性トレースライン３６にハンダ付けされる。ＴＡＢリ
ード６２の１端は、プリント基板の接地面６６にハンダ
付けされる。
性トレースライン３６の間になされる電気結合が、拡大
して詳細に示される。ＴＡＢリード６０、６０’は、変
換器結晶１４の内部表面上の電気伝導性箔ストリップに
１端でハンダ付けされている。これらのストリップは、
先に説明したように、ダイシング法により形成される。
２本のＴＡＢリード６２は、上記の変換器アレイの端に
あり不活性素子の箔ストリップに結合される。ＴＡＢリ
ード６０、６０’の他端は、プリント基板３０の電気伝
導性トレースライン３６にハンダ付けされる。ＴＡＢリ
ード６２の１端は、プリント基板の接地面６６にハンダ
付けされる。
【００１２】接地箔６４は、変換器結晶の箔の外側面の
上に重なり、その箔の面に付着してその面を接地する。
接地箔６４は、また、プリント基板の接地面６６に電気
的に結合される。非電気伝導性材料の１層６８が電気伝
導性トレースライン３６を接地箔６４から絶縁する。ま
た、図７で分かるように、ＴＡＢリード６０、６０’
は、変換器素子に１つおきにのみ結合される。この好ま
しい実施例において、電気結合は、プリント基板３２か
ら奇数番目の素子へなされ、プリント基板３０から偶数
番目の素子へなされる。
上に重なり、その箔の面に付着してその面を接地する。
接地箔６４は、また、プリント基板の接地面６６に電気
的に結合される。非電気伝導性材料の１層６８が電気伝
導性トレースライン３６を接地箔６４から絶縁する。ま
た、図７で分かるように、ＴＡＢリード６０、６０’
は、変換器素子に１つおきにのみ結合される。この好ま
しい実施例において、電気結合は、プリント基板３２か
ら奇数番目の素子へなされ、プリント基板３０から偶数
番目の素子へなされる。
【００１３】ふたたび図２〜図６を参照して説明する。
図３は、図２の底面の図であり、図４は、図２の下部の
側面図であり、図５は、図２の２ｃ−２ｃ線での断面図
であり、図６は、図２の２ｄ−２ｄ線での断面図であ
る。図４に示すように、変換器結晶の背後でスペーサ３
４の端３５の下で、両プリント基板３０、３２の間の空
間４２は、エポキシバッキング材料で、バッキング材料
の（ぎざぎざで示される）上面５４で示される深さま
で、充たされる。このバッキング材料は、結晶の背後か
ら出る音波を減衰する。次に、変換器部２２の全体は、
足４４を形成する成形工程でＲＴＶゴム化合物の中でケ
ースに入れられる。図２と図４が示すように、ＲＴＶゴ
ムケーシング４４は、変換器１４の下でほぼ２．５ｍｍ
の厚さである。これは、プローブに、結晶と、プローブ
の足形４０と接触している身体の血管構造との間の固有
の間隔（standoff distance）を与える。この間隔によ
り、血液が流れている状態での（in flow）ピント合わ
せと撮像処理のために超音波エコーの戻りが複数の変換
器素子に戻ることを可能にするので、足形４０と接触し
ている血管が明瞭に撮像できる。
図３は、図２の底面の図であり、図４は、図２の下部の
側面図であり、図５は、図２の２ｃ−２ｃ線での断面図
であり、図６は、図２の２ｄ−２ｄ線での断面図であ
る。図４に示すように、変換器結晶の背後でスペーサ３
４の端３５の下で、両プリント基板３０、３２の間の空
間４２は、エポキシバッキング材料で、バッキング材料
の（ぎざぎざで示される）上面５４で示される深さま
で、充たされる。このバッキング材料は、結晶の背後か
ら出る音波を減衰する。次に、変換器部２２の全体は、
足４４を形成する成形工程でＲＴＶゴム化合物の中でケ
ースに入れられる。図２と図４が示すように、ＲＴＶゴ
ムケーシング４４は、変換器１４の下でほぼ２．５ｍｍ
の厚さである。これは、プローブに、結晶と、プローブ
の足形４０と接触している身体の血管構造との間の固有
の間隔（standoff distance）を与える。この間隔によ
り、血液が流れている状態での（in flow）ピント合わ
せと撮像処理のために超音波エコーの戻りが複数の変換
器素子に戻ることを可能にするので、足形４０と接触し
ている血管が明瞭に撮像できる。
【００１４】ＲＴＶゴムケーシング４４は、プローブの
柄部２０にそって、かつ、ケースの両部分５０、５２の
内部で、端４４’まで存在する。所望ならば、成形工程
は、また、ゴムの中に、液体を漏らさない１体のガスケ
ットを形成する。ここに、ケースの下半分は、靴のまわ
りで閉じる（図９参照）。こうして、カプセル化された
靴は、プローブの変換器端部を封じ、患者を、電気結合
から変換器結晶まで十分に絶縁する。また、カプセル化
された靴は、使用の間に清潔にし無菌にすることを容易
にし、患者の安全と治療効率を増大する。ＲＴＶゴムケ
ーシング４４の端４４’の上の柄部２０は、堅いポリス
ルフォンプラスチックからなる２つの中空の貝状の半分
のケース部分５０、５２からなる。このケース部分５
０、５２は、プリント基板３０、３２の上側部分を取り
囲み、そこでケーブル２６のワイヤ３８が結合される。
ケーブル２６のワイヤ３８をプリント基板３０、３２に
付加する技法は、図８〜図１０に示される。
柄部２０にそって、かつ、ケースの両部分５０、５２の
内部で、端４４’まで存在する。所望ならば、成形工程
は、また、ゴムの中に、液体を漏らさない１体のガスケ
ットを形成する。ここに、ケースの下半分は、靴のまわ
りで閉じる（図９参照）。こうして、カプセル化された
靴は、プローブの変換器端部を封じ、患者を、電気結合
から変換器結晶まで十分に絶縁する。また、カプセル化
された靴は、使用の間に清潔にし無菌にすることを容易
にし、患者の安全と治療効率を増大する。ＲＴＶゴムケ
ーシング４４の端４４’の上の柄部２０は、堅いポリス
ルフォンプラスチックからなる２つの中空の貝状の半分
のケース部分５０、５２からなる。このケース部分５
０、５２は、プリント基板３０、３２の上側部分を取り
囲み、そこでケーブル２６のワイヤ３８が結合される。
ケーブル２６のワイヤ３８をプリント基板３０、３２に
付加する技法は、図８〜図１０に示される。
【００１５】この好ましいケーブル２６は、１２８の個
々の同軸伝導体からなる。図８において、参照番号３８
は、いくつかの同軸伝導体の外側シースを表す。この外
側シースは、その端で、同軸の編状の接地シールド７２
を露出し、この接地シールド７２は、プリント基板上の
接地パッドにハンダ付けされる。接地シールド７２は、
終端となり、短い内側絶縁シースの後で同軸の中心伝導
体７４が露出される。この中心伝導体７４は、プリント
基板上で個々の伝導体信号トレースライン３６にハンダ
付けされる。
々の同軸伝導体からなる。図８において、参照番号３８
は、いくつかの同軸伝導体の外側シースを表す。この外
側シースは、その端で、同軸の編状の接地シールド７２
を露出し、この接地シールド７２は、プリント基板上の
接地パッドにハンダ付けされる。接地シールド７２は、
終端となり、短い内側絶縁シースの後で同軸の中心伝導
体７４が露出される。この中心伝導体７４は、プリント
基板上で個々の伝導体信号トレースライン３６にハンダ
付けされる。
【００１６】図９が示すように、ケーブル２６の同軸ワ
イヤは、終端が設けられたアッセンブリ（以下、「終端
アッセンブリ」という）８０、１８２、１８４、１８６
により示される１６のグループで、プリント基板３０に
結合される。各の終端アッセンブリ８０、１８２、１８
４、１８６は、ケーブル２６の方向に異なった長さで終
端を有するので、各終端アッセンブリのワイヤは、プリ
ント基板３０、３２上の位置に結合されるとき、その前
のアッセンブリに重なる。この重なりは、図１０に示さ
れる。変換器素子の電気結合に対応して、奇数番号のワ
イヤが、プリント基板３０、３２の一方に結合され、偶
数番号のワイヤが、他方のプリント基板に結合される。
終端アッセンブリの説明を容易にするために、重なるワ
イヤは、図９では示されず、図１０の外形図に示され
る。
イヤは、終端が設けられたアッセンブリ（以下、「終端
アッセンブリ」という）８０、１８２、１８４、１８６
により示される１６のグループで、プリント基板３０に
結合される。各の終端アッセンブリ８０、１８２、１８
４、１８６は、ケーブル２６の方向に異なった長さで終
端を有するので、各終端アッセンブリのワイヤは、プリ
ント基板３０、３２上の位置に結合されるとき、その前
のアッセンブリに重なる。この重なりは、図１０に示さ
れる。変換器素子の電気結合に対応して、奇数番号のワ
イヤが、プリント基板３０、３２の一方に結合され、偶
数番号のワイヤが、他方のプリント基板に結合される。
終端アッセンブリの説明を容易にするために、重なるワ
イヤは、図９では示されず、図１０の外形図に示され
る。
【００１７】好ましくは、ケーブル２６は、終端アッセ
ンブリにハンダ付けされた同軸ワイヤの伝導体とあらか
じめ組合わされる。次に、終端アッセンブリは、プリン
ト基板３０、３２上の位置に容易にハンダ付けされる。
図１１〜図１６は、１つの好ましい終端アッセンブリを
示す。各終端アッセンブリは、銅箔パターンと可撓性絶
縁ポリイミド材料からなる絶縁シートとからなる多層パ
ネルであり、図１１から図１５に示される３枚のシート
を、図１６に示すように重ねて構成される。図１３は、
中心のポリイミドシート８２を示す。１列をなす１６個
の箔パッド９６は、中心シート８２の１つの側に光エッ
チ技法で設けられる（図１２）。中心シート８２の他方
の側では、中心のスクリーン状の箔パターン９２と１６
本のブリッジライン９４を有する接地面９０が光エッチ
技法で設けられる（図１４）。ビア（via）として知ら
れている、開口を通る電気的結合は、中心シート８２の
他方の側で各パッド９６をブリッジライン９４に結合す
る。次に、開口８４、８６が、中心シート８２に形成さ
れ（図１３）、開口８６を橋渡しするライン９４と、開
口８４を橋渡しするスクリーン状のパターン９２とを橋
渡しする。次に、この終端アッセンブリの完成のため、
パッド９６とブリッジライン９４を露出する開口１０２
と銅スクリーン９２を露出する開口１０４を設けた上側
ポリイミドシート１００（図１１）を中心シート８２の
上に重ね、並んだ開口１０８、１１０を備えた下側ポリ
イミドシート１０６（図１５）を、中心シート８２の他
方の側で重ねる。
ンブリにハンダ付けされた同軸ワイヤの伝導体とあらか
じめ組合わされる。次に、終端アッセンブリは、プリン
ト基板３０、３２上の位置に容易にハンダ付けされる。
図１１〜図１６は、１つの好ましい終端アッセンブリを
示す。各終端アッセンブリは、銅箔パターンと可撓性絶
縁ポリイミド材料からなる絶縁シートとからなる多層パ
ネルであり、図１１から図１５に示される３枚のシート
を、図１６に示すように重ねて構成される。図１３は、
中心のポリイミドシート８２を示す。１列をなす１６個
の箔パッド９６は、中心シート８２の１つの側に光エッ
チ技法で設けられる（図１２）。中心シート８２の他方
の側では、中心のスクリーン状の箔パターン９２と１６
本のブリッジライン９４を有する接地面９０が光エッチ
技法で設けられる（図１４）。ビア（via）として知ら
れている、開口を通る電気的結合は、中心シート８２の
他方の側で各パッド９６をブリッジライン９４に結合す
る。次に、開口８４、８６が、中心シート８２に形成さ
れ（図１３）、開口８６を橋渡しするライン９４と、開
口８４を橋渡しするスクリーン状のパターン９２とを橋
渡しする。次に、この終端アッセンブリの完成のため、
パッド９６とブリッジライン９４を露出する開口１０２
と銅スクリーン９２を露出する開口１０４を設けた上側
ポリイミドシート１００（図１１）を中心シート８２の
上に重ね、並んだ開口１０８、１１０を備えた下側ポリ
イミドシート１０６（図１５）を、中心シート８２の他
方の側で重ねる。
【００１８】各終端アッセンブリは、図１６に示される
ように、ケーブル２６の１６本の同軸ワイヤ３８に結合
される。同軸ワイヤ３８の編状の接地シールド７２は、
スクリーン状の箔パターン９２にハンダ付けされる。こ
の過程で、ハンダがスクリーンにおける穴を通ってスク
リーンの後ろ側に流れるように意図される。中心の同軸
伝導体７４は、開口１０２を通って個々の箔パッド９６
にハンダ付けされる。電気的結合は、伝導体７４からブ
リッジライン９４まで、相互に結合するビアを通って形
成される。
ように、ケーブル２６の１６本の同軸ワイヤ３８に結合
される。同軸ワイヤ３８の編状の接地シールド７２は、
スクリーン状の箔パターン９２にハンダ付けされる。こ
の過程で、ハンダがスクリーンにおける穴を通ってスク
リーンの後ろ側に流れるように意図される。中心の同軸
伝導体７４は、開口１０２を通って個々の箔パッド９６
にハンダ付けされる。電気的結合は、伝導体７４からブ
リッジライン９４まで、相互に結合するビアを通って形
成される。
【００１９】プローブのプリント基板３０、３２へのケ
ーブル２６の結合は、早くて容易である。スクリーン状
の箔パターン９２は、プリント基板上で接地パッド７６
の上に位置される。このプリント基板には、基板上の対
となる電気伝導性トレースライン３６を並べるブリッジ
ラインを備える。１つの作業において、スクリーンの背
後にまで流れたハンダは、加熱され、接地シールドとス
クリーンをパッド７６に付加する。前のアッセンブリ工
程で、不十分な量のハンダがスクリーンの後ろ側を流れ
たならば、このハンダ付け工程は、接地シールドに追加
のハンダを供給することにより、拡大されて、シールド
とスクリーンがパッド７６に確実にハンダ付けされる。
同時に、第２の作業において、ブリッジライン９４を開
口１０２を通って接触し、ライン９４を下の電気伝導性
トレースライン３６にハンダ付けする。ブリッジライン
９４のハンダ付けは、電気的に相互に結合するビアの低
い熱伝導度により伝導体７４をパッド９６からゆるめな
い。このように、８個の終端アッセンブリ８０、１８２
〜１９６および８０’、１８２’〜１８６’が、プリン
ト基板３０、３２に早く結合される。
ーブル２６の結合は、早くて容易である。スクリーン状
の箔パターン９２は、プリント基板上で接地パッド７６
の上に位置される。このプリント基板には、基板上の対
となる電気伝導性トレースライン３６を並べるブリッジ
ラインを備える。１つの作業において、スクリーンの背
後にまで流れたハンダは、加熱され、接地シールドとス
クリーンをパッド７６に付加する。前のアッセンブリ工
程で、不十分な量のハンダがスクリーンの後ろ側を流れ
たならば、このハンダ付け工程は、接地シールドに追加
のハンダを供給することにより、拡大されて、シールド
とスクリーンがパッド７６に確実にハンダ付けされる。
同時に、第２の作業において、ブリッジライン９４を開
口１０２を通って接触し、ライン９４を下の電気伝導性
トレースライン３６にハンダ付けする。ブリッジライン
９４のハンダ付けは、電気的に相互に結合するビアの低
い熱伝導度により伝導体７４をパッド９６からゆるめな
い。このように、８個の終端アッセンブリ８０、１８２
〜１９６および８０’、１８２’〜１８６’が、プリン
ト基板３０、３２に早く結合される。
【００２０】以上のすべての電気的結合がなされた後
で、ケース５０、５２は、ケースの遠い側の端でＲＴＶ
ゴムケーシング４４と、ケースの近い側の端で歪み逃げ
部２４のフランジ２４’とのまわりで閉じられ、ＲＴＶ
接着剤で封じられて、液体が漏らないように形成され
る。これにより、プローブは、手術において安全にかつ
信頼性高く使用され、その後に無菌化される。
で、ケース５０、５２は、ケースの遠い側の端でＲＴＶ
ゴムケーシング４４と、ケースの近い側の端で歪み逃げ
部２４のフランジ２４’とのまわりで閉じられ、ＲＴＶ
接着剤で封じられて、液体が漏らないように形成され
る。これにより、プローブは、手術において安全にかつ
信頼性高く使用され、その後に無菌化される。
【００２１】図５と図６に示されるように、柄部２０
は、上側で幅が広く、ケース５０、５２は、後ろで丸
く、前で四角の外形を備えるが（図６）、下側で幅が狭
く、より小さい寸法に移り変わり、断面はほぼ四角であ
る（図５）。この形は、手術医が、手術道具のようにプ
ローブを持ち、取り扱うことを可能にする。ここに、丸
められた後ろを親指と人差し指の間におき、角ばった角
をこれらの指で固くつかむことができる。この傾いたＬ
字状のプローブは、手術医が、手術部位とプローブの足
形４０に接触される血管とを見えなくする手を用いず
に、柄部２０をつかみ、プローブを操作することを可能
にする。変換器部２２は、血管にそって移動でき、切開
の範囲を越えても血管を撮像することを可能にする。こ
れは、変換器部２２のつま先１８が切開の端で皮膚の下
に挿入できるためである。これは、手術医が、切開部位
を越えて血管内の流れ状態を観察し診断することを可能
にする。
は、上側で幅が広く、ケース５０、５２は、後ろで丸
く、前で四角の外形を備えるが（図６）、下側で幅が狭
く、より小さい寸法に移り変わり、断面はほぼ四角であ
る（図５）。この形は、手術医が、手術道具のようにプ
ローブを持ち、取り扱うことを可能にする。ここに、丸
められた後ろを親指と人差し指の間におき、角ばった角
をこれらの指で固くつかむことができる。この傾いたＬ
字状のプローブは、手術医が、手術部位とプローブの足
形４０に接触される血管とを見えなくする手を用いず
に、柄部２０をつかみ、プローブを操作することを可能
にする。変換器部２２は、血管にそって移動でき、切開
の範囲を越えても血管を撮像することを可能にする。こ
れは、変換器部２２のつま先１８が切開の端で皮膚の下
に挿入できるためである。これは、手術医が、切開部位
を越えて血管内の流れ状態を観察し診断することを可能
にする。
【図１】 本発明の超音波プローブの概略の図である。
【図２】 図１の超音波プローブの内部の側面図であ
る。
る。
【図３】 図２のプローブの底面図である。
【図４】 図２のプローブの下部の側面図である。
【図５】 図２のプローブの２ｃ−２ｃ線での断面図で
ある。
ある。
【図６】 図２のプローブの２ｄ−２ｄ線での断面図で
ある。
ある。
【図７】 図２のプローブの１端の部分破断図である。
【図８】 ケーブルが本発明の超音波プローブに取り付
けられた状況を示す図である。
けられた状況を示す図である。
【図９】 ケーブルが本発明の超音波プローブに取り付
けられた状況を示す図である。
けられた状況を示す図である。
【図１０】 ケーブルが本発明の超音波プローブに取り
付けられた状況を示す図である。
付けられた状況を示す図である。
【図１１】 多フィラメント同軸ケーブルを本発明の超
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
【図１２】 多フィラメント同軸ケーブルを本発明の超
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
【図１３】 多フィラメント同軸ケーブルを本発明の超
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
【図１４】 多フィラメント同軸ケーブルを本発明の超
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
【図１５】 多フィラメント同軸ケーブルを本発明の超
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
音波プローブに結合するための好ましい端子アッセンブ
リの１部を示す図である。
【図１６】 図１１〜図１５に示す終端端アッセンブリ
が十分組合わされたときの図である。
が十分組合わされたときの図である。
１４…圧電結晶、 ２０…柄部、 ２１…柄部の軸、
２２…変換器部、２３…変換器部の軸、 ２６…ケーブ
ル、 ３０、３２…プリント基板、３６…電気伝導性ト
レースライン、 ３８…同軸ワイヤ、４４…ケーシン
グ、 ５０、５２…ケース、７４…同軸ワイヤの中心伝
導体、８０、８０'…終端アッセンブリ、 ８２…中心
シート（第３シート）、８４、８６…開口、 ９０…接
地面、 ９２…スクリーン状パターン、９４…電気伝導
性ライン、 ９６…電気伝導性パッド、１００…第１シ
ート、 １０６…第２シート、１８２、１８２'、１８
４、１８４'、１８６、１８６'…終端アッセンブリ。
２２…変換器部、２３…変換器部の軸、 ２６…ケーブ
ル、 ３０、３２…プリント基板、３６…電気伝導性ト
レースライン、 ３８…同軸ワイヤ、４４…ケーシン
グ、 ５０、５２…ケース、７４…同軸ワイヤの中心伝
導体、８０、８０'…終端アッセンブリ、 ８２…中心
シート（第３シート）、８４、８６…開口、 ９０…接
地面、 ９２…スクリーン状パターン、９４…電気伝導
性ライン、 ９６…電気伝導性パッド、１００…第１シ
ート、 １０６…第２シート、１８２、１８２'、１８
４、１８４'、１８６、１８６'…終端アッセンブリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デボラ・ケイ・イムリング アメリカ合衆国98008ワシントン州ベルブ、 ワンハンドレッドシックスティファース ト・コート・サウスイースト3400番 エイ −５ (72)発明者 ジョゼフ・エル・ウンガリ アメリカ合衆国98206ワシントン州エベレ ット、シックスティーンス・プレイス・サ ウスイースト8921番 (72)発明者 ドナルド・ギルバート・キラム アメリカ合衆国98072ワシントン州ウッデ ィンビル、ノースイースト・ワンハンドレ ッドエイティフィフス・ストリート19519 番 (72)発明者 ロナルド・イー・マッキーン アメリカ合衆国98072ワシントン州ウッデ ィンビル、ノースイースト・ワンハンドレ ッドナインティフォース・ストリート 18630番
Claims (13)
- 【請求項１】 患者接触部と柄部とからなる手術用の超
音波変換器プローブであって、 上記の患者接触部は、プローブの患者に接触する表面に
対向する多素子超音波変換器を備え、この患者接触部の
長手方向の軸は、多素子超音波変換器の長手方向の軸と
平行であり、 上記の柄部は、プローブ使用中に医者が保持するのに適
した形状を備え、上記のプローブを超音波診断システム
に結合する結合手段を備え、上記の柄部の１端が、上記
の患者接触部に、患者接触部の中心からずれた１点で接
続され、 上記の患者接触部の長手方向の軸と上記の柄部の長手方
向の軸とが鈍角をなすことを特徴とする超音波変換器プ
ローブ。 - 【請求項２】 上記の患者接触部の外側部分は、上記の
超音波変換器をカプセル化する絶縁材料からなる請求項
１に記載された超音波変換器プローブ。 - 【請求項３】 上記の絶縁材料は、上記の多素子変換器
の表面と上記のプローブの患者接触部との間に空間的な
隔たりを生じ、上記の多素子変換器は、上記の患者接触
部と接触する材料の表面でピントを合わすことができる
請求項２に記載された超音波変換器プローブ。 - 【請求項４】 上記の絶縁材料は、さらに、上記の多素
子変換器を、液体が漏らないように、かつ、無菌化可能
にカプセル化する絶縁化材料であることを特徴とする請
求項２に記載された超音波変換器プローブ。 - 【請求項５】 上記の絶縁材料は、さらに、成形可能な
ゴム状の材料からなることを特徴とする請求項４に記載
された超音波変換器プローブ。 - 【請求項６】 プリント基板の電気伝導性トレースライ
ンに多ワイヤケーブルの同軸ワイヤを接続するための終
端アッセンブリであって、 第１の開口と第２の開口を備えた可撓性面状体と、 上記の第１開口を通り、個々の上記の同軸ワイヤの中心
電気伝導体とプリント基板の電気伝導性トレースライン
とに結合するのに適した複数の電気伝導性ラインと、 上記の第２開口を通り上記の同軸ワイヤのシールド電気
伝導体と、上記のプリント基板の接地面とに共通に結合
するのに適した電気伝導性材料シートとからなることを
特徴とする終端アッセンブリ。 - 【請求項７】 上記の電気伝導性材料のシートが、さら
に、はんだの流れを通すことを可能にする複数の穴を備
えることを特徴とする請求項６に記載された終端アッセ
ンブリ。 - 【請求項８】 上記の可撓性面状体が、１列に並んだ第
１の開口と第２の開口を設けた第１と第２の非電気伝導
性材料層を備え、 上記の電気伝導性ラインと電気伝導性材料が、上記の第
１シートと第２シートのすぐ近くに位置され、 上記の電気伝導性ラインが、上記の並べられた第１の開
口を通り、 上記の電気伝導性材料シートが上記の並べられた第２の
開口を通ることを特徴とする請求項６に記載された終端
アッセンブリ。 - 【請求項９】 請求項８に記載された終端アッセンブリ
であって、さらに、上記の第１の開口と第２の開口と１
列に並んだ第１の開口と第２の開口を有する非電気伝導
性材料の第３シートを備え、 上記の電気伝導性ラインと電気伝導性材料は、上記の第
３シートに固定され、 上記の第３シートは、上記の第１シートと第２シートの
間に積層されることを特徴とする終端アッセンブリ。 - 【請求項１０】 請求項６に記載された終端アッセンブ
リにおいて、さらに複数の電気伝導性パッドを備え、こ
の複数の電気伝導性パッドは、上記の電気伝導性ライン
と並んで１列をなして配置され、上記の電気伝導性ライ
ンに電気的に結合され、 上記の電気伝導性パッドは、上記の個々の同軸ワイヤの
中心伝導体への結合に適した形状を備えることを特徴と
する終端アッセンブリ。 - 【請求項１１】 上記の電気伝導性パッドが、上記の電
気伝導性ラインから熱的に比較的絶縁されていることを
特徴とする請求項１０に記載された終端アッセンブリ。 - 【請求項１２】 上記の電気伝導性パッドが、上記の電
気伝導性ラインと異なった、上記の可撓性物体の面状表
面に位置されることを特徴とする請求項１０に記載され
た終端アッセンブリ。 - 【請求項１３】 上記の電気伝導性パッドが、上記の電
気伝導性ラインにビアにより電気的に結合されているこ
とを特徴とする請求項１１に記載された終端アッセンブ
リ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB929224585A GB9224585D0 (en) | 1992-11-23 | 1992-11-23 | Interoperative vascular ultrasound probe |
| GB9224585 | 1992-11-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277215A true JPH06277215A (ja) | 1994-10-04 |
Family
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