JPH0666637U - バルーン付き超音波探触子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 体腔内に挿入される超音波探触子において、
音響フォーカスを実現すると共に十分な音響パワーを得
る。 【構成】 体腔内に挿入される挿入管１０の先端部にバ
ルーン１２を設け、超音波診断時にそのバルーン１２内
に水等の媒体を注入する。バルーン１２の内壁には複数
個の超音波振動子１４が配列されており、バルーンを膨
らますと、その送受波面にて形成される超音波ビームは
集束することとなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超音波診断のために体腔内に挿入されて超音波の送受波を行うバル ーン付き超音波探触子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

生体内部の超音波診断においては、体腔内挿入型の超音波探触子が用いられ、 その超音波探触子にて超音波を送受波して、超音波画像形成のためのエコーデー タが取り込まれる。

【０００３】 かかる体腔内挿入型の超音波探触子は、食道、直腸、尿管、血管など、様々な 管腔組織に対応したものが実用化されているが、特に血管内や尿管内に挿入され る超音波探触子は、その径が極めて小さく形成され、超音波の送受波を行う超音 波振動子も極めて小型のものが用いられる。

【０００４】 一方、内視鏡を用いた手術においても、体腔内挿入型の超音波探触子が用いら れている。内視鏡には、鉗子等を挿入する挿通孔が形成されており、その挿通孔 に超音波探触子を挿入して、超音波診断が行われる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の体腔内挿入型の超音波探触子では、十分な音響フォーカ スをもって超音波診断を行えないという問題があった。すなわち、超音波振動子 の大きさには制約が多く、また複数個の超音波振動子を配列させて電子フォーカ スを行う場合には、その超音波振動子の個数分の信号線が必要となって挿入管の 径が大きくなり、いずれにしても超音波ビームの音響フォーカスは困難となって いた。

【０００６】 また、上記のように超音波振動子の大きさには制約があり、十分な音響パワー を得ることができなかった。

【０００７】 以上のことから、十分な分解能で超音波診断を行えないという問題があった。 本考案は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、音響フォ ーカスを実現でき、また十分な音響パワーを得ることができる体腔内挿入型の超 音波探触子を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、体腔内に挿入される挿入管の先端部に 伸縮自在なバルーンを設け、前記バルーンの内面にバルーンの内側方向に送受波 面を向けて複数個の超音波振動子を配列したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

上記構成によれば、バルーン内に例えば水などの媒体を注入すると、バルーン が膨らみ、この結果バルーンの膨らみに応じた曲率の円弧状に複数個の超音波振 動子が配列された状態が維持される。

【００１０】 この円弧状又は球面状配列の状態では、各超音波振動子の送受波面にて形成さ れるそれぞれの超音波ビームは、曲率の中心方向へ集束することになり、従来で きなかった音響フォーカスが実現される。また、音響パワーの向上を図って分解 能を向上できる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例を図面に基づいて説明する。

【００１２】 図１には、本考案に係るバルーン付き超音波探触子の要部構成が示されている 。

【００１３】 体腔内に挿入される挿入管１０の先端部には伸縮自在な部材で構成されたバル ーン１２が設けられている。また、挿入管１０には、注入孔（図示せず）が設け られており、この注入孔を利用してバルーン１２内に水等の媒体を注入すること が可能である。

【００１４】 図１において、バルーン１２の内面には、複数個の超音波振動子１４が配列さ れている。この実施例では、６個の超音波振動子１４が一列に配列されている。 この図１に示す状態はバルーン１２が縮んだ状態であり、バルーン１２が膨らん だ状態が図２に示されている。

【００１５】 バルーン１２内に媒体を注入すると、バルーン１２が膨らみ、この結果、図示 されるように複数個の超音波振動子１４がこの実施例において円弧状に配列され ることになる。各超音波振動子１４は、その超音波の送受波面がバルーン内側方 向に向けられており、送受波面と反対側の面がバルーン１２の内面に接合されて いる。従って、この図２に示す円弧状の配列によれば、各超音波振動子１４にて 形成される超音波ビームをその円弧状の曲率中心へ集中させることが可能となる 。

【００１６】 この結果、音響フォーカスを実現することができ、かつ音響パワーの向上を図 ることが可能となる。

【００１７】 図３には、各超音波振動子１４への信号供給に係る回路構成が示されており、 各超音波振動子１４には駆動信号がそれぞれ並列的に供給され同時駆動されてい る。このように並列駆動することによって、挿入管１０内を通す信号線の本数を 原理的には２本に抑えることができ、しかも超音波振動子１４の数が増した場合 にもその本数を維持できるという効果がある。

【００１８】 なお、バルーンの膨らみを変化させることによってその円弧状配列の曲率を変 化させることができるので、超音波ビームの集束点を変更可能である。超音波探 触子の基端側に流量調整機構を設けることによって流量をモニタし、外部からバ ルーン１２の膨らみ率を任意に可変させてもよい。

【００１９】 バルーン内に注入される媒体を種々選択することにより、その媒体内の音速を 可変させて、これによる音響フォーカス作用を得ることも可能である。

【００２０】 図４には、内視鏡２０の先端部が示されている。この内視鏡２０には、照明用 の孔２２、カメラ用の孔２４、及び注水パイプ２６が形成され、更に拑子等を挿 通させる挿通孔２８が形成されている。この挿通孔２８へ図１に示した超音波探 触子を挿通させてバルーンを膨ませることによって、内視鏡観察と同時に超音波 診断を実現し得る。

【００２１】 図５には、変形例が示されている。図１に示した実施例においては、挿入管の 軸方向に沿って超音波振動子１４が一列に配列されていたが、この図５に示す変 形例においては超音波振動子１４が互いにクロスした円弧状に配列されている。 このような変形例によれば、バルーン１２を膨ませると各超音波振動子１４が球 面状に広がり、この結果、３次元的な音響フォーカスを実現できるという効果が ある。

【００２２】 なお、図１及び図２に示した実施例における挿入管１０の直径は、例えば２ｍ ｍであり、バルーン１２を膨らませたときのその最大径が例えば５ｍｍである。 超音波振動子１４は、例えば１ｍｍ×１ｍｍの大きさのものが用いられ、その超 音波の周波数は例えば２０ＭＨｚが用いられる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、体腔内に挿入される超音波探触子にお いて音響フォーカスを行うことができ、かつ十分な音響パワーを得ることができ るので超音波診断の分解能を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バルーンが縮んだ状態を示す説明図である。

【図２】バルーンが膨らんだ状態を示す説明図である。

【図３】各振動子への駆動信号の供給を示す回路図であ
る。

【図４】内視鏡の先端部を示す概念図である。

【図５】超音波探触子の変形例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 挿入管 １２ バルーン １４ 超音波振動子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入される挿入管の先端部に伸
   縮自在なバルーンを設け、前記バルーンの内面にバルー
   ンの内側方向に送受波面を向けて複数個の超音波振動子
   を配列したことを特徴とするバルーン付き超音波探触
   子。