JPH10248847A - 超音波探触子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の部位について互いに直交する２方向の
断層像を、正確かつ容易に得られるようにする。 【解決手段】 リニア配列の振動子アレイ３を含む超音
波送受波部８を、振動子配列方向中央部分に対し超音波
送受波方向に沿って設定された軸Ｓ周りに９０度以上回
転可能にケーシング１に装着することで、ケーシング１
を被検体に対して動かさずに、振動子アレイ３の向きを
変えて、それぞれの向きで断層像が得られるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置の
一部として被検体に当てがわれる超音波探触子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置は、被検体に当てがう超
音波探触子を有している。この超音波探触子は、被検体
に接触した状態で、被検体内に超音波ビームを投射する
とともに、被検体内からの超音波エコーを受波する。こ
のエコー信号を処理することで、被検体内部の断層像が
得られる。

【０００３】この超音波探触子には、多数の振動子が一
定のピッチで直線状に並んだ振動子アレイとして設けら
れているのが普通である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】超音波診断装置により
被検体の特定の部位を診る場合、互いに直交する２方向
に沿って２つの断層像を得たいことがあり、２Ｂモード
では、このような２つの断層像がモニターの画面に並べ
て表示される。

【０００５】例えば、血管の狭窄部を観察したい場合、
まず、図６の左側に示すような、血管の長さ方向に沿っ
た断層像イを得て、その断層像イの様子から狭窄部を探
し、狭窄部らしい個所では、一旦、断層増イをメモリし
ておいてから、断層方向を９０度変えて、同図の右側に
示すような、その個所の横断方向の断層像ロを得る。

【０００６】このように２種の断層像を得て、これらを
並べて表示することで、医師は血管の狭窄部を正確に捉
え、その様子を観察することができる。

【０００７】ところで、上記のように、特定の部位につ
いて互いに直交する２方向の断層像を得る場合、従来の
超音波探触子は、図７に示すように、ケーシング内に振
動子アレイ２１を固定的に設けた構造で、超音波探触子
２０自体の向きが振動子アレイ２１の向きとなっている
から、医師等の使用者はその手で超音波探触子２０の全
体を動かすことで、振動子アレイ２１の向きを変えるし
かなかった。

【０００８】しかしながら、超音波探触子の全体を被検
体の体表で動かすと、どうしても位置ずれが生じやす
く、超音波探触子が、断層像を必要とする個所から外れ
た位置に当てがわれることにもなる。そのため、超音波
探触子の向きを変えた後に得られる断層像が、果たして
所要個所の断層像であるかどうか疑わしく、的確な診断
が下しにくくなる。

【０００９】また、超音波探触子の向きを変えて所要個
所に正確に当てがうには、再度、その位置や向きを、モ
ニター表示を見ながら調整を繰り返す必要があり、診断
に余計な時間、手間がかかる。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、面倒な操作をしなくても、特定の部
位について互いに直交する２方向の断層像を、正確かつ
容易に得られるようにすることを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、リニア配列された振動子アレイを含む超
音波送受波部を、振動子配列方向中央部分に対し超音波
送受波方向に沿って設定された軸周りに９０度以上回転
可能にケーシングに装着して、超音波探触子を構成し
た。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態により詳細に説明する。図１ないし図３は本発明の
一実施の形態を示すもので、図１は、一実施の形態に係
る超音波探触子の一部を破断して内部を示した斜視図で
あり、図２はその縦断面図であって、（Ａ）と（Ｂ）と
は振動子アレイ部分の向きを９０度異ならしめた状態を
示している。図３は、上記超音波探触子により得られる
断層像の表示画面の図である。

【００１３】図１および図２に示すように、本発明によ
る超音波探触子は、ケーシング１と、ステッピングモー
タ２と、振動子アレイ３と、バッキング材４と、整合層
５と、音響レンズ６とを備えたものである。

【００１４】ケーシング１は、少なくとも先端側である
下側部分が円筒形となった樹脂製の中空体で、その上側
内部にステッピングモータ２が組み込まれている。ステ
ッピングモータ２の駆動軸２ａは、ケーシング１の円筒
内部の中心で下向きに突出している。符号７は、ケーシ
ング１の上端に接続したケーブルである。

【００１５】振動子アレイ３は、多数の振動子がリニア
配列されたもので、その背面側にはバッキング材４が、
また超音波を発射する前面側には整合層５が一体に積層
されて、これら振動子アレイ３、バッキング材４および
整合層５により、振動子アレイ３と同幅の板状の超音波
送受波部８が形成されている。

【００１６】この超音波送受波部８は、ステッピングモ
ータ２の駆動軸２ａの延長線上に配置されて、上端部分
がホルダ９を介して駆動軸２ａに取り付けられている。
これにより超音波送受波部８は、駆動軸２ａと同軸で、
振動子アレイ３の振動子配列方向中央部分に対し超音波
送受波方向に沿って設定された軸Ｓ周りに回転しうるよ
うになっている。なお、超音波送受波部８の回転の範囲
は、振動子アレイ３への配線（図示省略）のために限定
されるが、少なくとも９０度回転できればよい。

【００１７】音響レンズ６は円板状で、整合層５の下面
に接する状態でケーシング１の開口端に取り付けられて
いる。

【００１８】次に、上記構成の超音波探触子を用いた診
断動作を説明する。

【００１９】まず、音響レンズ６を被検体の体表に当て
がった状態で、超音波の送受波を行うのであるが、血管
の狭窄部を観察するには、まず、血管の長さ方向に沿っ
た断層像を得る。

【００２０】今、振動子アレイ３を含む超音波送受波部
８が、図２の（Ａ）に示すように紙面と平行の向きにあ
るときに、図３の左側に示すような、血管の長さ方向に
沿った断層像イが得られたとする。ここで、この断層像
イの中央にある点線（中央線Ｃ）は、振動子アレイ３の
中央位置を示すもので、回転の軸Ｓの位置を示すもので
もある。

【００２１】医師は、血管の長さ方向の断層像イを見な
がら、血管に沿って超音波探触子を滑らせて狭窄部を探
し、それらしい個所があると、その個所に振動子アレイ
３の中央線Ｃを合わせ、その位置に超音波探触子を静止
させる。そして、そのとき、画像をメモリしておく。

【００２２】次に、超音波探触子を被検体の前記位置に
静止状態で当てがったまま、ステッピングモータ２を所
要量、回転駆動させる。このステッピングモータ２の駆
動で、ケーシング１の内部では、超音波送受波部８が音
響レンズ６に接した状態で９０度回転し、振動子アレイ
３の向きが図２の（Ｂ）に示すように、紙面に直交する
向きになる。

【００２３】このとき、超音波探触子のケーシング１の
被検体に対する位置は変わっておらず、その内部で超音
波送受波部８が９０度向きを変えるのであるから、振動
子アレイ３は、血管の長さ方向の断層像イを得たときと
向きが変わるだけで、血管の長さ方向の断層像イにおい
て中央線Ｃの示す位置で、血管を横断する向きになる。
これで、振動子アレイ３は、狭窄部らしい所要の個所で
血管を横断する向きに定位され、この位置での超音波の
送受波により、図３の右側に示すような、所要個所での
血管の横断断層像ロが得られる。

【００２４】これで、医師は、血管の所要個所を、長さ
方向にも横断方向にも断面した断層像を見ることがで
き、血管の狭窄部を正確に捉えられる。

【００２５】上記の実施の形態では、超音波の送受波に
直接関与する部分のうち、振動子アレイ３とバッキング
材４と整合層５とを一体化し、音響レンズ６はケーシン
グ１に対して固定されるようにしたが、超音波の送受波
に直接関与する部分は、必ずしも上記のように構成する
必要はなく、例えば図４に示すようにしてもよい。

【００２６】図４は、本発明の他の実施の形態に係る超
音波探触子の一部破断した側面図である。この実施の形
態では、円板状の音響レンズ６を整合層５に接合し、振
動子アレイ３や整合層５の両側には平面形状が半円形の
保持部材１０を設けて、振動子アレイ３、バッキング材
４、整合層５、音響レンズ６および保持部材１０を一体
化している。そして、この一体化部分は、ステッピング
モータ２の駆動軸２ａに取り付けることで、軸Ｓ周りに
回転しうるようになっている。

【００２７】この構造では、振動子アレイ３の向きを変
える際、音響レンズ６も回転し、これが被検体の体表と
擦れ合うことになるが、その間には潤滑剤となるゲルが
介在し、また、ケーシング１の開口縁が体表に接してそ
の位置を保つことになるから、位置ずれするようなこと
はない。

【００２８】また、振動子アレイ３を含む超音波送受波
部８をステッピングモータ２以外の手段により正確に回
転させることができれば、図５に示すように、ステッピ
ングモータを省略することができるのであって、超音波
送受波部８を回転させる手段や、回転の機構等には種々
のものが採用可能である。

【００２９】図５は、さらに他の実施の形態に係る超音
波探触子の一部破断した側面図である。この実施の形態
では、振動子アレイ３とバッキング材４と整合層５とか
らなる超音波送受波部８が回転軸１１によりケーシング
１内に回転自在に支持され、この回転軸１１には、複数
の歯車１２，１３からなる回転機構が設けられている。

【００３０】符号１４は軸支部材である。そして、回転
機構の外側の歯車１３の一部が、ケーシング１に形成し
た窓１５から外部に露出している。使用者は、歯車１３
の露出部分を指で回すことで、振動子アレイ３の向きを
変えることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、ケーシングの内部で振動子ア
レイを含む超音波送受波部を回転可能としたもので、被
検体の体表にケーシングを動かないよう当てがったま
ま、ある方向の断層像を得た後に、振動子アレイの向き
を９０度変えることで、特定の部位について互いに直交
する２方向の断層像が得られ、その間に超音波探触子が
被検体に対して位置ずれすることがないから、特定の部
位を正確に観察することができる。

【００３２】また、一方向の断層像を得ると、その位置
で直交する方向の断層像も得られるから、方向の異なる
断層像毎に、超音波探触子の全体を動かして断層位置を
探る必要がなく、面倒な操作が不要になり、短時間で診
断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る超音波探触子の一
部を破断して内部を示す斜視図である。

【図２】上記実施の形態の超音波探触子の縦断面図であ
って、（Ａ）と（Ｂ）とは、振動子アレイ部分の向きを
９０度異ならしめた状態を示している。

【図３】上記実施の形態の超音波探触子により得られる
断層像の表示画面の図である。

【図４】本発明の他の実施の形態に係る超音波探触子の
一部破断した側面図である。

【図５】本発明のさらに他の実施形態に係る超音波探触
子の縦断面図である。

【図６】従来の超音波探触子により得られる断層像の表
示画面の図である。

【図７】従来の超音波探触子の外観斜視図である。

【符号の説明】

１ ケーシング、 ２ ステッピングモータ、 ２ａ
駆動軸 ３ 振動子アレイ、 ８ 超音波送受波部、 Ｓ
回転の軸、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リニア配列された振動子アレイを含む超
   音波送受波部を、振動子配列方向中央部分に対し超音波
   送受波方向に沿って設定された軸周りに９０度以上回転
   可能にケーシングに装着したことを特徴とする超音波探
   触子。