JPH08117234A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 回転駆動手段を一方向に回転させて、超音波
振動子を直線方向に移動させ、反対方向に回転させる
と、超音波振動子が回転するように、超音波振動子のリ
ニア走査及びラジアル走査を行わせるようにする。 【構成】 先端部本体１ａを構成するキャップ１１内
に、超音波振動子１２を装着した支持台１３がリニアカ
ム１４及びガイドロッド１５ａ，１５ｂに挿通されてお
り、リニアカム１４は閉鎖した螺旋状の案内溝１４ａが
形設されて、この案内溝１４ａに支持台１３に設けたト
レースピン１６が係合している。このリニアカム１４の
基端部には正逆回転モータに接続したフレキシブルシャ
フト２５が連結した回転シャフト１９に連結され、また
ガイドロッド１５ａ，１５ｂの先端部は保持部材２１を
介してサポート２２に連設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体の体内等に挿入さ
れて、超音波診断，検査を行うための超音波診断装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置は、超音波振動子とその
観測装置とを有し、この超音波観測装置は超音波信号の
送信回路及び受信回路と、超音波反射エコー信号の処理
回路及び超音波画像のモニタ装置とから大略構成され
る。そして、超音波振動子によって体内に向けて超音波
を送信してその反射エコーを受信し、この受信信号を超
音波観測装置に伝送して信号処理を行うことにより体内
組織の状態等に関する情報を取得して、モニタ装置に超
音波画像として表示するものであって、医療等の分野に
おいて広く用いられている。

【０００３】ここで、超音波検査，診断の精度及び機能
の向上を図るために、近年においては、超音波振動子を
体内に挿入して、検査，診断の対象となる部位の近傍位
置にまで導いて、超音波の送受信を行うようにしたもの
が用いられている。また、内視鏡による検査，診断に加
えて当該の検査対象部位の体腔壁内組織に関する情報を
も取得して、３次元的な検査を行うために、超音波プロ
ーブを体腔内挿入用の細径のカテーテルや内視鏡の鉗子
その他の処置具を挿通するために設けられている処置具
挿通チャンネルをガイドとして体内に挿入する構成とし
たものも開発されている。

【０００４】超音波振動子を走査させて超音波画像を取
得するに当っては、その走査方式として、電子走査式の
ものと、機械走査式のものとがあり、また機械走査式の
ものにあっては、超音波振動子を直線的に変位させるよ
うにしたリニア走査式のものと、回転方向に変位させる
ラジアル走査式のものが代表的なものである。そして、
前述したように、内視鏡をガイドとして挿入するタイプ
のものにあっては、超音波振動子の小型化等の見地から
機械走査式で作動させるように構成したものが一般に用
いられる。

【０００５】ここで、機械式でリニア走査を行うものに
あっては、超音波プローブの先端に設けた超音波振動子
を体腔等の腔壁に密着させるか、または脱気水等の超音
波伝達媒体を介在させて、腔壁に対面させて、超音波プ
ローブを手動若しくはモータ等適宜の駆動手段により押
し引き操作することにより、超音波振動子を直線的に移
動させ、この直線的移動量をエンコーダ等の位置検出手
段で検出して、その位置信号に基づいて、所定距離間隔
毎に超音波パルスを入射し、その反射エコーを受信し
て、この超音波受信信号を超音波観測装置に伝送する。
そして、この超音波受信信号と超音波振動子の位置信号
とに基づいて、超音波観測装置に超音波画像を表示する
ことができる。また、ラジアル機械走査方式の超音波診
断装置は、超音波プローブをモータ等の回転駆動手段に
接続し、この回転駆動手段により超音波振動子を回転さ
せながら超音波の送受信を行うものであって、この方式
は、超音波振動子の回転角度を検出し、所定の角度毎に
超音波パルスを入射して、超音波受信信号を取得して、
超音波画像を表示する。

【０００６】これら各走査方式のうち、超音波検査を行
うべき部位，検査の態様等によっては、リニア走査を行
う方が便利である場合があり、またラジアル走査方式の
方が有利な場合もある。また、リニア走査による縦方向
の断層像とラジアル走査による横方向の断層像とを取得
することが、検査，診断を行う上で極めて有利である。
このために、機械走査式の超音波診断装置において、リ
ニア走査とラジアル走査とを選択的に行えるようにした
ものは、例えば特開平５−５６５９７９号公報において
提案されている。

【０００７】この公知の超音波診断装置は、可撓性を有
する挿入部材の内に密着コイルからなるフレキシブルシ
ャフトを挿通させて設け、このフレキシブルシャフト先
端に超音波振動子を連結するようにした超音波プローブ
を有し、この超音波プローブの基端部に操作ユニットを
連結して、この操作ユニットには、モータ及びエンコー
ダを内蔵させて、このモータによってフレキシブルシャ
フトを回転させることによって、ラジアル走査を行わせ
るようになし、また超音波プローブ全体を押し引き操作
手段に連結すると共に、この押し引き操作手段の変位を
検出するエンコーダを設けるようになし、押し引き操作
手段を手指等で操作することによって、リニア走査を行
わせるように構成したものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成すれ
ば、押し引き操作手段を操作し、超音波振動子を直線方
向に変位させることによって、該超音波振動子をリニア
走査させて、リニア方向の超音波画像情報を取得でき、
またモータを作動させることによって、超音波振動子を
ラジアル方向に変位させて、この方向における体内等に
おける超音波情報が得られることから、検査，診断を行
う上で極めて有益であるが、なおこの公知の超音波診断
装置にあっては、問題点がない訳ではない。

【０００９】まず、リニア走査はマニュアル操作により
行われるようになっているから、超音波診断を行う術者
等は、リニア走査を行っている間は、常に片手が超音波
走査のために取られることになり、超音波走査を行いな
がら他の作業を行うことができない等というように、操
作性が必ずしも良好ではない。また、手指で押し引き操
作する場合には、どうしてもその速度や方向が安定せ
ず、しかもリニア走査は体腔内壁に密着させた状態で、
この体腔内壁に沿って超音波プローブ全体を動かすよう
にすること等から、安定した超音波画像が得られない等
という問題点もある。

【００１０】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、回転駆動手段の回転
方向を変えることによって、超音波振動子のリニア走査
及びラジアル走査を行わせることができるようにするこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、回転方向の動きを直線動作に変換す
る回転体と、直線方向のガイド部材とを備え、これら回
転体及びガイド部材に超音波振動子を連結して設け、回
転体には正逆回転可能な回転駆動手段を連結すると共
に、この回転体とガイド部材との間及びガイド部材と挿
入部内壁との間には、相互に反対方向に自由回転する第
１，第２の一方向クラッチを介装する構成としたことを
その特徴とするものである。

【００１２】

【作用】以上のように構成することによって、回転駆動
手段を一方向に回転させると、回転体が回転し、この回
転体とガイド部材との間には第１の一方向クラッチが介
装されており、この第１の一方向クラッチによって、回
転体はガイド部材に対して相対回転自在なクラッチ遮断
状態となり、またガイド部材と挿入部内壁との間は第２
の一方向クラッチが介装されて、その間はこの方向への
相対回転が不能なクラッチ接続状態となるから、回転体
のみが回転することになる。回転体は、その回転方向の
動きを直線動作に変換するものであるから、この回転体
に連結した超音波振動子は静止状態になっているガイド
部材にガイドされて、リニア方向に変位することにな
り、この間に超音波信号の送受信を行うことによって、
リニア超音波走査が行われる。また、回転駆動手段によ
って回転体を前述とは逆方向に回転させると、第１の一
方向クラッチによって、ガイド部材は回転体と一体に回
転するクラッチ接続状態となり、かつ第２の一方向クラ
ッチがクラッチ遮断状態となり、ガイド部材は挿入部内
壁に対して相対回転自在となるから、回転体及びガイド
部材と共に超音波振動子が回転することになり、この間
に超音波振動子から超音波信号の送受信を行うことによ
って、ラジアル超音波走査を行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１に超音波診断装置における超音
波プローブ装置の全体構成を示す。図中において、１は
挿入部、２は操作部、３はケーブルコードである。挿入
部１は、直接または内視鏡等をガイドとして体腔内に挿
入されるものであり、この挿入部１の先端部分は、先端
部本体１ａで、この先端部本体１ａにはアングル部１ｂ
が連設され、このアングル部１ｂには軟性部１ｃが連設
されており、軟性部１ｃの基端部が操作部２に連設され
ている。アングル部１ｂは、先端部本体１ａを所望の方
向に向けるためのものであって、このアングル操作は操
作部２に設けたアングルつまみ４により行うことがで
き、また所望のアングル角でアングル部１ｂをロックす
るために、アングルロックつまみ５が設けられている。
また、ケーブルコード３は、図示は省略するが、周知の
超音波観測装置に着脱可能に接続されるようになってお
り、この超音波観測装置は、超音波信号に基づいて超音
波画像信号を生成する信号処理部と、このようにして生
成された超音波画像を表示するモニタとから構成され
る。

【００１４】図２に先端部本体１ａ及びそのアングル部
１ｂへの連設部の内部構造を示す。先端部本体１ａの外
郭体としては、剛性のある本体リング１０に音響特性に
優れたキャップ１１を連設してなるものであって、この
キャップ１１内には、超音波振動子１２を装着した支持
台１３が設けられている。この支持台１３は回転体とし
てのリニアカム１４に挿通されており、また一対からな
るガイド部材を構成するガイドロッド１５ａ，１５ｂに
挿通されている。リニアカム１４は、その外周面に、図
３に示したように、閉鎖した螺旋状の案内溝１４ａが形
設されて、この案内溝１４ａには支持台１３に設けたト
レースピン１６が係合している。従って、支持台１３を
ガイドロッド１５ａ，１５ｂにより回転方向に規制した
状態で、リニアカム１４を回転させると、トレースピン
１６が案内溝１４ａに沿ってまず実線の軌跡を通ってス
トローク端に至り、次いで点線の軌跡を通って戻るよう
になり、この結果トレースピン１６は軸線方向に往復移
動することになる。

【００１５】リニアカム１４の先端部は端板１７に軸受
１８により回転自在に支承されており、また基端部には
回転シャフト１９に連結されている。そして、回転シャ
フト１９は本体リング１０に軸受２０によって回転自在
に支承されている。また、ガイドロッド１５ａ，１５ｂ
の先端部は端板１７に固着して設けられており、基端側
は回転シャフト１９を相対回転可能に挿通させた保持部
材２１に取り付けられている。保持部材２１はサポート
２２に連設されており、このサポート２２と回転シャフ
ト１９との間には、第１の一方向クラッチ２３が介装さ
れている。また、サポート２２と本体リング１０との間
にも、第２の一方向クラッチ２４が介装されている。こ
れら第１，第２の一方向クラッチ２３，２４は、クラッ
チの接離方向は相互に反対方向となったものである。

【００１６】ここで、一方向クラッチは、例えば図４に
示したように構成される。即ち、インナ部材Ｉとアウタ
部材Ｏとからなり、インナ部材Ｉには回転方向における
一方向が半径方向の垂直壁となり、回転方向と反対方向
に向けてなだらかな傾斜壁となった切欠部Ｒが円周方向
に複数個所設けられている。一方、アウタ部材Ｏには、
インナ部材Ｉの切欠部Ｒと同じピッチ間隔をもって複数
の係止爪ＮがピンＰを中心として回動自在に装着されて
おり、この係止爪Ｎはアウタ部材Ｏの内面に形成した凹
部Ｕから出没可能となっている。そして、係止爪Ｎは常
時凹部Ｕから突出する方向に付勢されている。従って、
インナ部材Ｉまたはアウタ部材Ｏを所定の方向に回転さ
せると、係止爪Ｎが切欠部Ｒの垂直壁と当接することに
なって、両者が同時に回転する、クラッチ接続状態とな
る。然るに、一方側の部材を反対方向に回転させると、
係止爪Ｎは切欠部Ｒの傾斜壁に沿って滑ることになるか
ら、回転力が相手方の部材に伝達されず、一方側の部材
が相手方の部材に対して相対回転自在な状態、即ちクラ
ッチ遮断状態となる。第１，第２の一方向クラッチ２
３，２４における係止爪Ｎの取り付け方向と切欠部Ｒの
形成方向とを相互に反対方向にすれば、相互に反対方向
に相対回転自在となる。

【００１７】回転シャフト１９を回転駆動するために、
この回転シャフト１９の基端部には多重または多条、若
しくは多重かつ多条の密着コイルからなるフレキシブル
シャフト２５が連結されている。そして、このフレキシ
ブルシャフト２５はアングル部１ｂ及び軟性部１ｃを経
て操作部２内にまで延在されている。そこで、操作部の
内部構造を図５に示す。

【００１８】同図から明らかなように、フレキシブルシ
ャフト２５の基端部は中空の回転軸２６に連結されてお
り、この回転軸２６には一対のギア２７，２８が取り付
けられている。そして、操作部２内には正逆回転モータ
２９が装着されており、このモータ２９の出力軸には駆
動ギア３０が設けられて、この駆動ギア３０は回転軸２
６の一方のギア２７と噛合している。また、この回転軸
２６の他方のギア２８は、エンコーダ３１の入力軸に設
けた従動ギア３２が噛合している。従って、モータ２９
を作動させると、駆動ギア３０，ギア２７を介して回転
軸２６が回転駆動せしめられ、この回転力はフレキシブ
ルシャフト２５を介して回転シャフト１９にまで伝達さ
れる。また、この回転はエンコーダ３１により検出され
るようになっている。

【００１９】前述のように構成することによって、モー
タ２９を作動させて、フレキシブルシャフト２５をその
軸回りに回転させると、この回転力が回転シャフト１９
に及ぶが、一方向に回転させた時には、第１の一方向ク
ラッチ２３がクラッチ遮断状態となって、回転シャフト
１９はサポート２２に対して相対回転自在となり、また
第２の一方向クラッチ２４がクラッチ接続状態となり、
サポート２２は本体リング１０に対して相対回転不能と
なる。この結果、リニアカム１４のみが回転し、ガイド
ロット１５ａ，１５ｂは固定的に保持されるから、この
リニアカム１４の案内溝１４ａに沿ってトレースピン１
６が摺動変位し、かつガイドロッド１５ａ，１５ｂによ
り回転が規制される。この結果、超音波振動子１２を装
着した支持台１３がリニアカム１４の軸線方向に往復移
動する。

【００２０】一方、モータ２９を前述とは反対方向に回
転させると、第１の一方向クラッチ２３がクラッチ接続
状態になって、回転シャフト１９とサポート２２とは相
対回転不能となり、またサポート２２と本体リング１０
との間に介装した第２の一方向クラッチ２４がクラッチ
遮断状態になり、サポート２２が本体リング１０に対し
て相対回転する。従って、回転シャフト１９及びサポー
ト２２が共に回転することになり、リニアカム１４と共
に、サポート２２に連結した保持部材２１に取り付けた
ガイドロッド１５ａ，１５ｂも回転するから、支持台１
３及びこの支持台１３に装着した超音波振動子１２が、
軸線方向の位置を保ったまま回転することになる。

【００２１】以上のように、超音波振動子１２を直線方
向に移動させる間に、この超音波振動子１２から所定の
距離間隔毎に超音波パルスを体内に向けて入射し、その
反射エコーを受信することによりリニア超音波走査を行
うことができ、また超音波振動子１２を回転させる間
に、この超音波振動子１２から所定の角度毎に超音波パ
ルスを体腔内に向けて送信し、その反射エコーを受信す
ることによって、ラジアル超音波走査を行うことができ
る。いずれの走査を行うにしろ、駆動源としてはモータ
２９であり、このモータ２９の回転方向を変えることに
よって、リニア走査とラジアル走査との切り換えを行う
ことができる。そこで、操作部２には、モータ２９の回
転方向の切換スイッチ３３が設けられており、この切換
スイッチ３３がリニア，ラジアルの走査方式の切換手段
を構成するものであって、リニア走査位置とラジアル走
査位置と、停止位置との３位置に切り換えられる。

【００２２】ところで、超音波振動子１２には送信トリ
ガパルスを入力し、またこの超音波振動子１２で受信さ
れて、電気信号に変換された体内組織断層部からの反射
エコー信号を送信するために、一対からなるケーブルを
接続し、このケーブルは操作部２からケーブルコード３
に引き回されて、超音波観測装置に接続されなければな
らない。このケーブルの引き回しを行うために、一対か
らなるガイドロッド１５ａ，１５ｂが利用される。即
ち、ガイドロッド１５ａ，１５ｂは金属等の導電部材か
ら構成され、また支持台１３及び保持部材２１は電気絶
縁性の部材から構成されている。そして、超音波振動子
１２には一対のブラシ電極３４ａ，３４ｂが取り付けら
れており、これらのブラシ電極３４ａ，３４ｂはそれぞ
れガイドロッド１５ａ，１５ｂに対して摺動することに
よって、常に電気的に接続された状態に保持される。ま
た、ガイドロッド１５ａ，１５ｂの基端部には、それぞ
れ摺動電極３５ａ，３５ｂが接続されており、これら摺
動電極３５ａ，３５ｂは回転シャフト１９の外面に設け
たリング電極３６ａ，３６ｂに摺接し、やはり両者の間
は常時電気的に接続された状態に保持されている。

【００２３】回転シャフト１９は中空の部材からなり、
その内部にはリング電極３６ａ，３６ｂに接続したケー
ブル３７ａ，３７ｂが挿通されており、これらケーブル
３７ａ，３７ｂはフレキシブルシャフト２５を貫通する
ようにして操作部２内に設けた回転軸２６の内部に挿通
されている。そして、ケーブル３７ａ，３７ｂはブラシ
電極３８ａ，３８ｂを設けたロータリコネクタ３８に接
続され、このロータリコネクタ３８にはケーブルコード
３内に挿通されたケーブル３９ａ，３９ｂに接続されて
いる。従って、ケーブル３７ａ，３７ｂは、ロータリコ
ネクタ３８を介することによって、ケーブル３９ａ，３
９ｂと相対回転可能に接続され、フレキシブルシャフト
２５と共に回転するケーブル３７ａ，３７ｂの回転がケ
ーブル３９ａ，３９ｂ側に伝わらないように、超音波観
測装置にまで引き回すことができるようになっている。

【００２４】超音波走査を行う際には、超音波振動子１
２と体腔内壁との間に空気が介在しないように保持しな
ければならない。そこで、超音波振動子１２が設けられ
ているキャップ１１内には超音波伝達媒体が封入されて
いる。従って、この超音波伝達媒体がアングル部１ｂ側
に流出しないようにシールするために、回転シャフト１
９とサポート２２との間及びサポート２２と本体リング
１０との間において、一方向クラッチ２３，２４の配設
位置より先端側にはＯリング等からなるシール部材４
０，４１が介装され、また回転シャフト１９に設けたリ
ング電極３６ａ，３６ｂからのケーブル３７ａ，３７ｂ
の引き込み用の透孔を密封するために、シール材が充填
されている。

【００２５】さらに、超音波振動子１２による超音波走
査位置、即ち、リニア走査を行う場合には、超音波振動
子１２の回転方向の位置、ラジアル走査を行う場合に
は、超音波振動子１２の軸線方向の位置を適宜調整でき
るようにするために、マニュアル調整手段４２が設けら
れている。このマニュアル調整手段４２は、操作部２に
設けた調整つまみ４３を有し、この調整つまみ４３はカ
ップリング部材４４によりロータリコネクタ３８の回転
側の部材を介してフレキシブルシャフト２５と接続され
ている。カップリング部材４４は、雌側のカップリング
部４５と雄側のカップリング部４６とを有し、調整つま
み４３は雄側のカップリング部４６に連結されている。
そして、両カップリング部４５，４６にはスプライン４
５ａ，４６ａが設けられており、常時には雄側のカップ
リング部４６はば４７に付勢されて、スプライン４５
ａ，４６ａ間の係合が断たれた状態に保持されている。
調整つまみ４３をばね４７に抗して引っ張ると、スプラ
イン４５ａ，４６ａが係合することになり、この状態で
調整つまみ４３を回すことによって、フレキシブルシャ
フト２５が回転する。そして、超音波振動子１２のリニ
ア方向の位置を調整する場合と、ラジアル方向の位置を
調整する場合とでは、操作つまみ４３の回転方向を変え
れば良い。なお、図中において、４８はアングル操作ワ
イヤを示す。

【００２６】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、この超音波プローブ装置はその挿入部１を直接
または内視鏡等をガイドとして体腔内に挿入されて、所
要の位置の超音波走査を行えるようになっている。

【００２７】超音波走査を行う際には、挿入部１の先端
部本体１ａを体腔内壁に密着させる必要がある。この操
作は操作部２に設けたアングルつまみ４を操作すること
によって、アングル部１ｂを所望の方向に所望の角度湾
曲させることにより行える。そして、先端部本体１ａが
目的とした姿勢状態になったときに、アングルロックつ
まみ５によって、その状態にロックする。

【００２８】超音波走査を行うに当っては、まずリニア
走査を行うか、ラジアル走査を行うかを選択し、その選
択に応じて停止位置からリニア走査位置またはラジアル
走査位置のいずれかの操作位置に切換スイッチ３３の切
り換えを行う。

【００２９】切換スイッチ３３によりリニア走査が選択
された場合には、正逆回転モータ２９が一方向に回転す
る。この回転は駆動ギア３０から回転軸２６のギア２７
に伝達されて、フレキシブルシャフト２５が、その軸回
りに回転する。この方向の回転時には、第１の一方向ク
ラッチ２３はクラッチ遮断状態になり、第２の一方向ク
ラッチ２４はクラッチ接続状態になる。この結果、サポ
ート２２は本体リング１０に対して回転不能となり、回
転シャフト１９はサポート２２に対して相対回転可能な
状態になって、回転シャフト１９のみが回転する。超音
波振動子１２を装着した支持台１３は、非回転状態に保
持されているガイドロッド１５ａ，１５ｂに挿通されて
いるから、この支持台１３の回転方向の動きは規制され
る。然るに、支持台１３に設けたトレースピン１６は回
転シャフト１９と共に回転するリニアカム１４の案内溝
１４ａに係合しているから、このリニアカム１４の回転
に伴って、支持台１３はリニアカム１４の軸線方向に変
位する。しかも、案内溝１４ａは閉鎖した螺旋溝からな
るものであるから、支持台１３は往復移動することにな
る。

【００３０】而して、この支持台１３の軸線方向の動き
はエンコーダ３１により検出されているから、このエン
コーダ３１からの位置信号に基づいて、支持台１３に設
けた超音波振動子１２が所定の距離移動する毎に体腔内
に向けて超音波パルスが送信され、体腔内の組織断層部
からの反射エコーがこの超音波振動子１２により受信さ
れて、電気信号に変換され、この信号が超音波観測装置
にまで伝送されて、１ストローク分だけ超音波振動子１
２が移動すると、１フレーム分の超音波画像が生成され
て、モニタに表示される。ここで、エンコーダ３１は、
超音波振動子１２の軸線方向の動きを直接検出している
訳ではないが、リニアカム１４の案内溝１４ａの形状と
の関係で、その回転と超音波振動子１２の軸線方向の動
きとの間に一定の関係が成立するから、エンコーダ３１
からの信号に基づいて所定の演算を行うようにすれば、
超音波振動子１２の軸線方向の動き量に変換できる。

【００３１】また、切換スイッチ３３によってラジアル
走査が選択された時には、モータ２９は、前述したリニ
ア走査時とは反対方向に回転する。この時には、第１の
一方向クラッチ２３はクラッチ接続状態になり、第２の
一方向クラッチ２４はクラッチ遮断状態になる。従っ
て、サポート２２は本体リング１０に対して回転可能と
なり、回転シャフト１９はサポート２２に対して相対回
転不能な状態になって、回転シャフト１９と共にサポー
ト２２も回転する。この結果、回転シャフト１９に連結
したリニアカム１４及びサポート２２に連結した保持部
材２１が一体回転するから、支持台１３もこれに追従回
転することになり、超音波振動子１２が回転駆動される
ことになり、この間に超音波振動子１２から超音波の送
受信を行うことによって、ラジアル超音波走査を行うこ
とができる。

【００３２】以上のように、リニア走査を行うにしろ、
またラジアル走査を行うにしろ、操作部２に設けた切換
スイッチ３３を操作するだけで良いから、超音波診断装
置を操作する術者は、超音波走査を行っている間は、そ
の手が開放されるから、適宜の操作が可能となる。例え
ば、内視鏡を介して体腔内に挿入される場合には、内視
鏡の操作に専念でき、またそれ以外の操作や作業も可能
になる。

【００３３】とりわけ、リニア走査もモータ２９の駆動
により行われるようになっており、しかも超音波振動子
１２はキャップ１１内で軸線方向に移動するが、キャッ
プ１１自体は体腔内壁と摺動するものではないことか
ら、超音波振動子１２の動きが安定して、左右にぶれた
りすることがなく、しかも移動速度も一定であるから、
極めて鮮明で安定した超音波断層像を取得できるように
なる。

【００３４】ところで、リニア走査を行う際において、
どの方向のリニア断層像を取得するかは超音波振動子１
２の回転方向における向きにより定まるものであり、ま
たラジアル走査を行う際には、どの位置のラジアル断層
像を取得するかについては、超音波振動子１２の軸線方
向の位置により定まるものである。挿入部１全体を動か
せば、超音波振動子１２の位置や方向を制御できるが、
操作部２側で挿入部１の先端部本体１ａを制御した状態
で動かすのは極めて困難である。そこで、リニア走査時
における超音波振動子１２の方向調整及びラジアル走査
時における超音波振動子１２の位置調整を行うために、
操作部２にはマニュアル調整手段４２が設けられてお
り、このマニュアル調整手段４２における調整つまみ４
３をばね４７に抗して引っ張ることによって、雄雌のカ
ップリング部４５，４６が係合状態となり、この状態で
調整つまみ４３を一方向に回転させれば、超音波振動子
１２の方向が変化し、また反対方向に回転させれば、超
音波振動子１２の軸線方向の位置が変化する。なお、こ
の調整時にはモータ２９は停止状態に保持しておかなけ
ればならない。

【００３５】そして、この超音波振動子１２の方向なり
位置なりの調整は、キャップ１１を透明部材で形成して
おき、内視鏡の観察機構を用いて挿入部１の先端部分を
視野に入れるようにして、調整つまみ４３を操作すれ
ば、超音波振動子１２の方向や位置を正確に制御でき
る。また、調整つまみ４３によって、超音波振動子１２
の方向や位置を調整した後に、調整つまみ４３に対する
引っ張り力を解除すれば、ばね４７の付勢力によって雄
雌のカップリング部４５，４６の係合状態が解除される
から、モータ２９を作動させて、フレキシブルシャフト
２５を回転させても、この回転が調整つまみ４３にまで
伝達されない状態となる。

【００３６】従って、例えばリニア走査を行う場合にお
いて、適宜調整つまみ４３を操作して、超音波振動子１
２の方向を変えるようにすれば、様々な方向のリニア超
音波画像が得られ、またラジアル走査を行う場合にも、
調整つまみ４３を操作して、超音波振動子１２を軸線方
向にずらせながら、ラジアル超音波画像を取得するよう
にすれば、所謂バイプレーン走査が可能となり、患部等
の立体的な情報を取得できるようになる。そして、リニ
ア走査時における超音波振動子１２の方向調整及びラジ
アル走査時の超音波振動子１２の位置調整をモータ２９
を作動させた状態でも行えるようにするには、フレキシ
ブルシャフト２５を回転軸２６ではなく、ロータリコネ
クタ３８に連結するようになし、またロータリコネクタ
３８と回転軸２６とをスプライン係合させるように構成
し、操作つまみ４３を引っ張った時には、カップリング
部材４４がカップリング状態になると共に、ロータリコ
ネクタ３８と回転軸２６との係合が遮断されるように構
成すれば良い。

【００３７】なお、回転駆動手段としては、正逆回転モ
ータで、このモータを操作部に設けるように構成した
が、例えば液圧作動式の回転駆動手段等を用いることが
でき、また回転駆動手段を挿入部の先端近傍に設けるよ
うにしても良い。また、挿入部は軟性部とアングル部と
を備えた軟性部材としたが、この挿入部を硬性部材で構
成しても良く、正逆回転モータは直接リニアカムを回転
させるように構成することも可能である。さらに、超音
波振動子からの配線の引き回しは、リニアカムを介して
行うこともでき、この場合には、ガイドロッドは１本だ
け設けるようにすることもできる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、回転駆
動手段を一方向に回転させることによって、超音波振動
子を直線方向に移動させ、反対方向に回転させると、超
音波振動子が回転するように構成したので、回転駆動手
段の回転方向を変えるだけの操作で、超音波振動子のリ
ニア走査及びラジアル走査を行わせることができるよう
になる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】超音波診断装置を構成する超音波プローブ装置
の全体構成図である。

【図２】挿入部の先端部分の断面図である。

【図３】リニアカムにおける案内溝の展開図である。

【図４】一方向クラッチの構成説明図である。

【図５】要部を断面にして示す操作部の構成説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 挿入部 １ａ 先端部本体 ２ 操作部 １０ 本体リング １１ キャップ １２ 超音波振動子 １３ 支持台 １４ リニアカム １４ａ 案内溝 １５ａ，１５ｂ ガイドロッド １６ トレースピン １９ 回転シャフト ２１ 保持部材 ２２ サポート ２３ 第１の一方向クラッチ ２４ 第２の一方向クラッチ ２５ フレキシブルシャフト ２６ 回転軸 ２９ 正逆回転モータ ３１ エンコーダ ３３ 切換スイッチ ４２ マニュアル調整手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性を有する挿入部材の先端に超音波
   振動子を回転自在に装着して、この超音波振動子を直線
   方向及び回転方向に移動可能となすことによって、挿入
   部の軸線方向の超音波画像と、この軸線と直交する方向
   の超音波画像とを取得できるようにしたものにおいて、
   回転方向の動きを直線動作に変換する回転体と、直線方
   向のガイド部材とを備え、これら回転体及びガイド部材
   に超音波振動子を連結して設け、回転体には正逆回転可
   能な回転駆動手段を連結すると共に、この回転体とガイ
   ド部材との間及びガイド部材と挿入部内壁との間には、
   相互に反対方向に自由回転する第１，第２の一方向クラ
   ッチを介装する構成としたことを特徴とする超音波診断
   装置。
2. 【請求項２】 前記回転体は、円柱状または円筒状の部
   材で、その外周面に往復螺旋状の駆動溝を形成し、前記
   超音波振動子を装着した支持体を回転体に軸線方向に摺
   動可能に嵌合させると共に、この支持体に設けたトレー
   スピンを駆動溝に係合させる構成としたことを特徴とす
   る請求項１記載の超音波診断装置。
3. 【請求項３】 前記ガイド部材は、前記回転体の軸線方
   向に延在させたガイドロッドで形成し、前記支持体にこ
   のガイドロッドを挿通させる構成としたことを特徴とす
   る請求項２記載の超音波診断装置。
4. 【請求項４】 前記ガイドロッドは２本設け、各々のガ
   イドロッドを導電性部材で形成し、これらのガイドロッ
   ドを前記超音波振動子への配線経路としたことを特徴と
   する請求項３記載の超音波診断装置。
5. 【請求項５】 前記回転体には、多重乃至多条の密着コ
   イルからなるフレキシブルシャフトを連結し、このフレ
   キシブルシャフトの他端を挿入部に連設した本体操作部
   内に延在させて、このフレキシブルシャフトの他端を、
   それを回転駆動するための回転駆動手段に連結する構成
   としたことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装
   置。
6. 【請求項６】 前記回転体、ガイド部材及び超音波振動
   子を挿入部の先端に設けたキャップ内に収容させ、この
   キャップ内には超音波伝達媒体を封入する構成としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。