JPH09182196A - 超音波プローブ - Google Patents

超音波プローブ

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JPH09182196A
JPH09182196A JP33499595A JP33499595A JPH09182196A JP H09182196 A JPH09182196 A JP H09182196A JP 33499595 A JP33499595 A JP 33499595A JP 33499595 A JP33499595 A JP 33499595A JP H09182196 A JPH09182196 A JP H09182196A
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JP
Japan
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ultrasonic probe
color
probe
ultrasonic
temperature
Prior art date
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Application number
JP33499595A
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English (en)
Inventor
Isao Uchiumi
勲 内海
Takatoshi Okumura
貴敏 奥村
Yasushi Ueki
康至 上木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単且つ安価な構成により種々の故障を検出す
ることができる超音波プローブを提供することを目的と
する。 【解決手段】本発明の超音波プローブ1は、プローブケ
ース2、ケーブル3、サーモラベル41を有している。
サーモラベル41は、所定の温度に達すると変色する温
度測定部材として設けられるものであり、プローブケー
ス2の表面に貼付けられている。温度障害が発生した場
合、発熱に起因するプローブケース2の温度上昇に応じ
てサーモラベル41が変色する。変色したサーモラベル
41を視認することにより、術者はプローブケース2の
温度変化を容易に知ることができる。サーモラベル41
は、所定の温度に達すると変色しひとたび変色すると変
色前の色に再び戻ることがない不可逆性を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば医療用の超
音波診断装置に取り付けられる超音波プローブに関す
る。
【0002】
【従来の技術】今日の医療における循環器系、消化器系
の疾患、および癌(がん)などの新生物の診断におい
て、被検体に苦痛を与えることなく非侵襲的かつ手軽に
動態画像診断を可能とする超音波診断装置の重要性は年
々高まっている。例えば産婦人科では、胎児の発育状況
の観察、診断に、また、乳癌、子宮筋腫、子宮癌などの
婦人病診断に超音波診断装置は欠かせない状況となって
いる。
【0003】このような状況のなかで、超音波診断装置
に取り付けられる超音波プローブとしては、診断部位や
診断目的に応じて多種多様なものが開発されている。例
えば内視鏡装置のかん子孔等から被検体の体腔内に挿入
して使用するもの、体表面に密着させて使用するもの等
がある。
【0004】超音波プローブは、その先端に、超音波診
断装置本体から供給された駆動信号により被検体に超音
波を送波し、被検体からの反射波を受波するための超音
波振動子を備えている。
【0005】何らかの理由により超音波振動子を含む回
路が故障し、駆動信号が抵抗損失となって発熱すること
がある。前者の超音波プローブでは、その先端が被検体
の体腔内に深く挿入されるため、術者は、プローブが発
熱して高温になっても気付かない。そこで、前者のもの
では、いわゆるサーミスタを内蔵しこのサーミスタによ
り、常時、プローブの温度検出を行っている。ところ
が、このようなサーミスタにより温度検出を行う場合
は、プローブの構造が複雑かつ高価なものとなってしま
う。
【0006】後者の超音波プローブは、術者がプローブ
を手に持ち、その感触からプローブが異常な高温でない
ことを確認してから使用するようにしている。超音波プ
ローブが故障し高温状態にあることに気付かないまま使
用すれば、被検体に火傷等を負わせてしまう恐れがあ
る。
【0007】また、問題はプローブの発熱だけではな
い。例えば超音波プローブに過大な衝撃が加わることに
よりプローブケースにひび割れが生じ、外部から液体が
浸入して漏電する問題がある。また、超音波振動子は過
大な衝撃力が加わると、振動子内でいわゆるクラックが
発生し正常に動作しないおそれがある。これにより、不
要な超音波を送波したり、不正な受波信号を発生するな
どして、反射エコーに基づく診断画像に雑音が混入する
恐れがある。しかしながら、このような診断画像への雑
音寄与は、一部の振動子、例えば1素子のみが破損した
ような場合は、比較的小さく、診断画像上では異常の有
無が検出できない。これにより画像上で明かに異常が認
められない限り、劣化した診断画像が操作者に提供され
るという問題点がある。また、超音波プローブ内に充填
されている内容液に気泡が混入して音響整合状態に異常
をきたすといった問題もある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に対処すべくなされたものであり、簡単な構成により種
々の故障を検出することができる超音波プローブを提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
超音波プローブは、所定の温度に達すると変色する温度
測定部材を具備することを特徴とする。本発明の請求項
3に係る超音波プローブは、超音波を送波又は受波する
面に所定の圧力が加わると変色する感圧部材を具備する
ことを特徴とする。
【0010】本発明の請求項5に係る超音波プローブ
は、ケース内に浸潤した液体成分と反応して変色する液
体成分検出部材を具備することを特徴とする。本発明の
請求項7に係る超音波プローブは、衝撃を検出する検出
手段と、検出手段による衝撃検出を表示する表示手段と
を具備することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】図1及び図2は、本発明の第1の
実施形態に係る超音波診断装置に取り付けられる超音波
プローブの外観を示す図である。図1に示すように超音
波プローブ1は、プローブケース2、ケーブル3、サー
モラベル41を有している。プローブケース2内には、
超音波診断装置本体(図示しない)からケーブル3を介
して供給された駆動信号により被検体に超音波を送波
し、被検体からの反射波を受波するための超音波振動子
が設けられている。術者は、このような超音波プローブ
1を手で保持し、走査を行いたい被検体の体表面に当該
プローブ1を密着させて使用する。
【0012】サーモラベル41は、所定の温度に達する
と変色する温度測定部材として設けられるものであり、
プローブケース2の表面に貼付けられている。温度測定
部材としては、サーモラベル41以外の他の部材、例え
ば液晶温度計であってもよい。
【0013】何らかの理由により超音波振動子を含む回
路が故障し駆動信号が抵抗損失となって発熱するような
温度障害が発生した場合、発熱に起因するプローブケー
ス2の温度上昇に応じてサーモラベル41が変色する。
【0014】変色したサーモラベル41を視認すること
により、術者はプローブケース2の異常な温度変化を知
ることができ、簡単且つ安価な構成により温度障害を検
出できる。したがって、温度障害が発生し高温となった
プローブを被検体に誤って接触させ、火傷等を負わせる
といった事故を未然に防ぐことができる。
【0015】ところで、サーモラベル41は所定の温度
に達すると変色するものであることは既に述べたが、こ
れには、変色後において、温度が低下すると前の色に再
度変色する特性(可逆性という)を有するものと、ひと
たび変色すると温度変化によらず前の色に再び戻ること
がない特性(不可逆性という)を有するものとがある。
【0016】そして、不可逆性のサーモラベル41を用
いれば、温度障害を検出可能であると共に、温度障害の
検出結果を記録し履歴を残すことがきる。したがって、
故障したプローブを気が付かないで使用してしまうとい
う事故を未然に防ぐことができる。
【0017】一方、可逆性のサーモラベル41を用いれ
ば、これはいわゆる温度センサとして機能するものであ
り、上記検出結果の記録が行えない反面、繰返して使用
できるという利点がある。
【0018】また、図2に示すように、超音波プローブ
1は、所定の圧力が加わると変色する感圧部材としての
感圧紙5を有している。超音波診断においては、術者が
所望の像を得ようとするあまり被検体に対し超音波プロ
ーブを強く押し付け過ぎてしまうことがある。これによ
り音響レンズ6のレンズ面が変形するといった不具合が
発生し得る。
【0019】そこで、上記のような感圧紙5を音響レン
ズ6のレンズ面と同一平面上に貼付けて構成する。これ
により、圧力障害を簡単かつ安価な構成で検出すること
ができる。
【0020】尚、この感圧紙5についても上記サーモラ
ベル41と同様に可逆性のものと不可逆性のものとがあ
る。そして、不可逆性の感圧紙5を用いれば、圧力障害
を検出可能であると共に、圧力障害の検出結果を記録し
履歴を残すことがきる。したがって、故障したプローブ
を気が付かないで使用してしまうという事故を未然に防
ぐことができる。
【0021】一方、可逆性の感圧紙5を用いれば、これ
はいわゆる圧力センサとして機能するものであり、上記
検出結果の記録が行えない反面、繰返して使用できると
いう利点がある。
【0022】図3は、音響レンズ6近傍の断面を示す図
である。7は超音波圧電振動子、8は超音波の吸収部材
としてのバッキング材、42は液体成分と反応して変色
する液体成分検出部材としてのシリカゲルである。
【0023】シリカゲル42によれば、例えばプローブ
ケース2のケース割れ等に起因するケース内への液体の
浸潤障害を簡単且つ安価な構成で検出することができ
る。尚、このシリカゲル42についても上記サーモラベ
ル41と同様に可逆性のものと不可逆性のものとがあ
る。
【0024】そして、不可逆性のシリカゲル42を用い
れば、浸潤障害を検出可能であると共に、浸潤障害の検
出結果を記録し履歴を残すことができる。したがって、
故障したプローブを気が付かないで使用してしまうとい
う事故を未然に防ぐことができる。
【0025】一方、可逆性のシリカゲル42を用いれ
ば、これはいわゆる液体の浸潤センサとして機能するも
のであり、上記検出結果の記録が行えない反面、繰返し
て使用できるという利点がある。
【0026】以上説明したように、本発明の第1の実施
形態にかかる超音波プローブにおいては、温度上昇、液
の浸潤といった種々の故障を簡単かつ安価な構成で検出
しその履歴を残すことができる。
【0027】図4は、本発明の第2の実施形態に係る超
音波プローブ1′を示す図である。超音波プローブ1′
は、インジケータ9および衝撃検出部10を備え、この
点を除いては第1の実施形態に係る超音波プローブ1と
同様の構成である。尚、本実施形態において第1の実施
形態に係る超音波プローブ1のサーモラベル41、感圧
紙5等の測定、検出部材は設けられていても良いし設け
られなくても良い。
【0028】本実施形態では、第1の実施形態のものと
同様に超音波プローブにおいて故障を検出(ここでは衝
撃を検出するものとする)するが、当該故障検出を電気
的に行い、検出により得られた検出信号を超音波プロー
ブが取り付けられる超音波診断装置本体に供給し、当該
装置本体において保安動作を実行する。
【0029】本実施形態の超音波プローブ1′は、外界
からの衝撃を検出する衝撃検出部10と、外界からの衝
撃を検出した際、これを術者に知らせるためのインジケ
ータ9とを備える。インジケータ9は、例えば発光ダイ
オードから構成されている。外界から衝撃を受けた際
は、インジケータ9は衝撃検出部10からの検出信号に
応じて発光する。インジケータ9の発光を確認すること
により術者は、超音波プローブに所定量以上の強さの衝
撃力が加わったことを知ることができる。
【0030】図5は、本実施形態の衝撃検出器10の回
路構成を概略的に示す図である。衝撃検出部10は超音
波プローブ1′内に設けられている。衝撃検出部10
は、衝撃により短絡又は開放モードでの破壊が生じる素
子(ここではコンデンサCとする)を有している。ま
た、電源V0 に対し、基準容量Cref が直列に接続され
ている。電源V0 は、Cref とCとの比で決まる以下に
示すように電位Vで充電を行う。
【0031】V=(Cref /C+Cref )V0 ここで、比較的大の衝撃を受けることによりCの静電容
量が変化すると、上記Vもこれに応じて変化し、V>V
ref1またはV<Vref2の場合は、衝撃検出信号SHOCK =
“H”が出力される。この衝撃検出信号SHOCK はケーブ
ル3を経由して超音波診断装置本体に供給される。な
お、コンデンサCのみを超音波プローブ側に設け、それ
以外の回路を超音波診断装置本体側に設けて構成しても
構わない。
【0032】このような第2の実施形態によれば、故障
(ここでは衝撃)の検出に応じ、超音波診断装置本体側
にて電源供給を停止する、術者に異常メッセージを表示
するといった保安動作を自動的に行うことができ、より
高度な故障対策を行い得る。なお、本発明は上述した実
施形態に限定されず、種々変形して実施可能である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単且つ安価な構成により種々の故障を検出することがで
きる超音波プローブを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る超音波プローブ
の外観を示す図。
【図2】上記超音波プローブを他の方向から見た場合の
外観を示す図。
【図3】上記超音波プローブの音響レンズ6近傍の断面
を示す図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る超音波プローブ
1の外観を示す図。
【図5】上記実施形態に係る衝撃検出部の回路構成を示
す図。
【符号の説明】
1…超音波プローブ、 2…プローブケース、 3…ケーブル、 41…サーモラベル。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の温度に達すると変色する温度測定
    部材を具備することを特徴とする超音波プローブ。
  2. 【請求項2】 前記温度測定部材は、ひとたび変色する
    と、変色前の状態に再び戻ることがない不可逆性を有す
    ることを特徴とする請求項1に記載の超音波プローブ。
  3. 【請求項3】 超音波を送波又は受波する面に所定の圧
    力が加わると変色する感圧部材を具備することを特徴と
    する超音波プローブ。
  4. 【請求項4】 前記感圧部材は、ひとたび変色すると、
    変色前の状態に再び戻ることがない不可逆性を有するこ
    とを特徴とする請求項3に記載の超音波プローブ。
  5. 【請求項5】 ケース内に浸潤した液体成分と反応して
    変色する液体成分検出部材を具備することを特徴とする
    超音波プローブ。
  6. 【請求項6】 前記液体成分検出部材は、ひとたび変色
    すると、変色前の状態に再び戻ることがない不可逆性を
    有することを特徴とする請求項5に記載の超音波プロー
    ブ。
  7. 【請求項7】 衝撃を検出する検出手段と、 前記検出手段による衝撃検出を表示する表示手段とを具
    備することを特徴とする超音波プローブ。
  8. 【請求項8】 前記表示手段は、ひとたび衝撃検出を表
    示すると、衝撃検出表示前の状態に再び戻ることがない
    不可逆性を有することを特徴とする請求項7に記載の超
    音波プローブ。
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