JPH10277036A - 超音波プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動子からシースの先端までの距離が短く、
先端部の封止作業が確実かつ簡単で、挿入性の良好な先
端構造を有する超音波プローブを提供する。 【解決手段】 超音波伝達媒体４２を充填したシース１
１の先端部開口端より、シースの溶融点より高く、かつ
弾熱性の高い材質のチップ４１を挿入するとともに、チ
ップ先端の形状に合わせて、覆うようにシースを熱溶融
させ、シース開口端を塞ぐようにした。シース先端の封
止の際には、シース開口端よりチップを挿入し、チップ
先端の形状に合わせて、シースを熱溶融させるが、この
ときチョプの溶融点はシースの溶融点より高いため、シ
ースのみが溶融し、チップ先端の形状に沿って、シース
開口端が閉じ合わされる。また、このときチップは断熱
性が高いため、超音波伝達媒体に熱の影響はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波プローブ、
特に、超音波画像診断を行う際に使用する超音波プロー
ブの先端構造に係るもので、超音波伝達媒体の封入手段
に特徴を有する、改良された超音波プローブに関するも
でのある。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、特開平７−７９９８
０号公報（文献１）により、可撓性シース内に超音波振
動子を設け、その周囲に超音波伝達媒体を充満させ、超
音波走査することにより超音波画像を得る超音波プロー
ブとして、超音波伝達媒体を充填したシース先端部に複
数の封止部材を直列に設ける構成の超音波プローブを提
案している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これによると、挿入部
の太径化を招くことなくプローブ先端の封止を行うこと
ができるなど有利なものが得られるが、以下のような点
から考察すると、なお改良できる余地がある。すなわ
ち、シース先端部に複数の封止部材を直列に設けている
ため、振動子からシース先端までの距離が長くなってし
まい超音波診断時に、体腔内への挿入の妨げになる。

【０００４】また，最先端の封止部材とシースとを糸巻
き接着（文献１第６、７、１３図）するため、作業が面
倒である。また、最先端の封止部材をシースと熱融着す
る際に、封止部材も溶融させる必要があるため、溶融量
が多くなり、温度コントロールが難しい。

【０００５】本発明は、振動子からシースの先端までの
距離を短くでき、しかも先端部の封止作業が確実かつ簡
単に行え、したがって、製作も簡単で、挿入性の良好
な、さらに改良された先端構造を有する超音波プローブ
の提供しようというものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、可撓性
シース内に超音波振動子を設けるとともに、その周囲に
超音波伝達媒体を充填させ、超音波振動子を超音波走査
させることにより超音波画像を得る超音波プローブにお
いて、超音波伝達媒体を充填した前記シースの先端部開
口端より、シースの溶融点より高く、かつ弾熱性の高い
材質のチップを挿入するとともに、該チップ先端の形状
に合わせて、覆うようにシースを熱溶融させ、シース開
口端を塞ぐようにしたことを特徴とする超音波プローブ
が提供される。

【０００７】本発明にあっては、上記のように、超音波
伝達媒体を充填したシースの先端部開口端より、シース
の溶融点より高く、かつ断熱性の高い材質のチップを挿
入するとともに、チップ先端の形状に合わせて、覆うよ
うにシースを熱溶融させ、シース開口端を塞ぐようにし
た。したがって、シース先端の封止の際には、シース開
口端よりチップを挿入し、チップ先端の形状に合わせ
て、シースを熱溶融させるが、このときチップの溶融点
はシースの溶融点より高いため、シースのみが溶融し、
チップ先端の形状に沿って、シース開口端が閉じ合わさ
れる。また、このときチップは断熱性が高いため、超音
波伝達媒体に熱の影響はない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１〜図６は、本発明の一実施例を
示すものであり、図１は、本発明に係る超音波プローブ
を組み込んだ超音波画像診断システムの全体図である。
図１において、超音波プローブ１は、コネクタ部を介し
て駆動ユニット２と着脱自在な構造になっている。３は
観測装置、４はモニタ、５は支持アームであり、これら
はカート６にそれぞれ載置されている。

【０００９】図２に示す超音波プローブ１は、先端が封
止される前の状態のものであり、同図はその全体図であ
る。図示のように、先端部８に連続する挿入部９は、駆
動ユニット２に接続するコネクタ１０まで延在してい
る。

【００１０】図３は、先端部８の拡大断面図（ａ）、及
びこの断面図におけるＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。超音
波透過性の良好な材質（例えば、ポリエチレン、ポリメ
チルペンテン等）のシース１１内に金属製パイプ状の一
部側面を切り取ったハウジング１２が設けられ、このハ
ウジング１２に後述する電極、音響レンズ、圧電板等を
有する振動子ユニット１３が接着剤２２によって配線材
を露出させないように接着固定されている。

【００１１】振動子ユニット１３は、シリンドリカル状
の音響レンズ１４、ＧＮＤ電極１５、＋電極１６、圧電
板１７、バッキング材１８を有していて、圧電板１７の
電極は折り返し電極となっている。また、電極の極性は
音響レンズ１４側がＧＮＤ電極となるようになってい
る。

【００１２】振動子ユニット１３への配線は、同軸ケー
ブル１９の芯線２１を振動子ユニット１３の下側で、か
つハウジング１２とのクリアランス部を通して（図３
（ｂ）参照）、ぺースト半田や導電性接着剤等で＋電極
１６へ接続する。また、同軸ケーブル１９のシールド線
２０は二股に分け、その一方のシールド線ａ２０ａはペ
ースト半田や導電性接着剤等でＧＮＤ電極１５へ接続す
る。また、ＧＮＤ電極を強化するために、他方のシール
ド線ｂ２０ｂを金属製ハウジング１２に半田や導電接着
剤等で接続する。ハウジング１２の後端には、同軸ケー
ブル１９が挿通されたフレキシブルシャフト２３が半田
によって接続されている。フレキシブルシャフト２３
は、金属製の密巻きコイルを３層に重ねて筒状に構成さ
れている。

【００１３】図４は、コネクタ１０の詳細を示した断面
図（Ａ）、及びこの断面図におけるＢ−Ｂ断面図（Ｂ）
である。前記フレキシブルシャフト２３の後端は、金属
製の硬質シャフト２４に半田等によって接続されてい
る。硬質シャフト２４は、ベアリング２５によって、口
金２６に対して回転可能に支持されている。ベアリング
２５の先端側の硬質シャフト２４と口金２６とのクリア
ランスには、超音波伝達媒体のシール用のＯリング２７
が２つ挿入されている。Ｏリング２７のさらに先端側の
口金２６には超音波伝達媒体注入用の開口部３６が設け
てあり、この開口部３６をシールするゴム栓３７が取り
付いている。

【００１４】フレキシブルシャフト２３を内包するシー
ス１１は、口金２６のネジ部２８にねじ込んだ後、さら
に止め輪２９を口金２６にねじ込み、ゴム３０を弾性変
形させることによって、口金２６に固定されている。

【００１５】硬質シャフト２４は金属製の回転筒３１に
接続され、回転筒３１の内部にはコネクタユニット３２
が接続されている。フレキシブルシャフト２３及び硬質
シャフト２４に内在している同軸ケーブル１９は、コネ
クタユニット内の基板３３に電気的に接続される。基板
３３には前記振動子ユニット１３（図３）との電気的な
マッチングを行うマッチングコイル３４が取り付いてい
る。

【００１６】コネクタユニット３２の外側は電気シール
ド用の金属製のパイプ３５が覆っていて、口金２６にビ
ス固定されている。このパイプ３５は駆動ユニット２
（図１）に接続したとき、駆動ユニット２内のＧＮＤと
電気的に接続される。また、このパイプ３５は、ゴム栓
３７の抜け止め機能も果たす。コネクタユニット３２と
パイプ３５のクリアランス部にはプラスチックリング３
８（例えば、ポリアセタール、テフロン等）が取り付い
ており、コネクタユニット３２の回転時に、外周面とパ
イプ３５の内周面との摺動抵抗を少なくしている。

【００１７】さらに、回転筒３１と口金２６との間には
回転筒３１の回転中にパイプ３５との電気的な導通を取
るための圧縮バネ３９（材質は、リン青銅、黄銅、洋白
銅、ベリリウム銅等）が挿入されている。なお、圧縮バ
ネに限らず、図４（Ｂ）に示すように、回転筒３１の外
周に、回転筒３１とパイプ３５とのクリアランスよりも
僅かに大きい外径をもつ引張バネ４０（材質は、リン青
銅、黄銅、洋白銅、ベリリウム銅等）を巻いても良い。

【００１８】さらに、超音波プローブ内への超音波伝達
媒体の封入等について、図５，６をも参照して説明す
る。なお、図５は超音波プローブ先端にチップをシール
固定した状態、図６は超音波プローブ先端部を封止する
状態をそれぞれ示している。上記構成においては、超音
波プローブ１内に超音波伝達媒体を以下の手順で封入す
る。

【００１９】まず、シース１１の先端もしくは口金２
６の開口部３６から超音波伝達媒体をシース１１内に充
填する（図３、４参照）。

【００２０】次に、図５に示すように、シース１１先
端部開口端からアレイ状でかつ先端側が球形に成型され
た先端チップ４１を、ハウジング１２から数ミリ離れた
位置まで押し込みシール固定し、一時的に超音波伝達媒
体４２の漏れを防止する。この場合、先端チップ４１は
超音波伝達媒体４２がシース１１最先端側に一時的（後
述する成形を行うまでの間）に漏れてこなければシール
効果は十分である。先端チップ４１は、シース１１より
溶融点が高く、かつ断熱性の高い材質（例えば、シース
１１がポリエチレン、ポリメチルペンテンならばテフロ
ン）で構成されている。その後、シース１１の先端側を
適切な長さに切断し、洗浄、乾燥等の前処理を行う。

【００２１】他方、図６（ａ）に示すような成形型４
３を用意する。ここに、この成形型４３は、熱成形部４
４と断熱部４５が一体に取り付いており、熱成形部４４
の内径はシース１１の外径とほぼ同じで、深さは、超音
波プローブを挿入したときに、先端チップ４１のアレイ
部分に接する位である（図６（ｂ）参照）。また、底の
形状は、先端チップ４１の先端側形状と相似形の球形で
あり、その曲率はシース１１の肉厚分大きくなってい
る。一方、断熱部４５は、シース１１の外径とほぼ同じ
内径であり、シース１１の溶融点よりも大きい溶融点を
もつ断熱性のパイプである（材質は、例えばシース１１
がポリエチレン、ポリメチルペンテンならば、テフロ
ン、セラミック等）。

【００２２】そして、図６（ｂ）に示すように、成形
型４３の熱成形部４４をシース１１の溶融点以上で、先
端チップ４１の溶融点以下の温度に加熱し、超音波プロ
ーブ先端を成形型に押し込み、シース１１先端のみを先
端チップ４１の先端側形状に沿って熱溶着させ、開口端
を塞ぐ。

【００２３】その後、成形型４３を冷却させ、図６
（ｃ）に示すように成形型４３を抜き取る。かくて、図
６（ｃ）に示すように、超音波伝達媒体４２を封入する
ことができる。

【００２４】このように、可撓性のシース１１内に振動
子ユニット１３を設け、その周囲に超音波伝達媒体４２
を充填封入し、この振動子ユニット１３により超音波走
査させることで超音波画像を得る超音波プローブ１が製
作される。本実施例に従って得られる上記超音波プロー
ブ１における超音波の駆動については、図１の駆動ユニ
ット２からの回転力の伝達と、超音波信号の送受は、超
音波プローブ１のコネクタ１０内のコネクタユニット３
２を介して行う（図４）。超音波信号の伝達は、コネク
タユニット３２内のマッチングコイル３４で電気的なマ
ッチングを取った後、同軸ケーブル１９へ伝達し、フレ
キシブルシャフト２３内を通って振動子ユニット１３へ
伝達され振動子ユニット１３から超音波信号が授受され
る。一方、回転力の伝達はコネクタユニット３２を介し
て回転筒３１→硬質シャフト２４→フレキシブルシャフ
ト２３→ハウジング１２→振動子ユニット１３へ伝達さ
れ、ラジアル走査を行う。

【００２５】ここで、図３に示したように、フレキシブ
ルシャフト２３は、先端側ではハウジング１２、同軸ケ
ーブル１９のシールド線２０ｂを介して超音波信号のＧ
ＮＤと電気的に導通していて、かつまた、図４に示した
如く、後端側では硬質シャフト２４→回転筒３１→圧縮
バネ３９→口金２６→パイプ３５を介して駆動ユニット
２のＧＮＤに電気的に導通しており、したがって、超音
波診断時、回転伝達だけでなく、超音波信号のシールド
としても作用している。

【００２６】また、製作にあたっては、超音波伝達媒体
４２の先端封止については、前記図５，６に示したよう
に、先端封止の熱溶着時には成形型４３の熱成形部４４
に接した部分のシース１１のみが溶け、先端チップ４１
のアレイ部分に流れ込むとともに、先端チップ４１の先
端側形状に沿った形状で成形され、シース１１の先端開
口端が封止される。このとき、先端チップ４１のアレイ
部分より手元側のシース１１及び超音波伝達媒体４２に
は、成形型４３の断熱部４５及び先端チップ４１で断熱
されるため、熱が伝わることはない。また、先端封止
後、先端チップ４１はアレイ部分に流れ込み成形された
シース１１と先端側形状に沿って成形、封止されたシー
ス１１によって、軸方向に固定される。したがって、シ
ース先端の封止の際には、シース開口端よりチップ４１
を挿入し、チップ先端の形状に合わせて、シース１１を
熱溶融させるが、このときチップ４１の溶融点はシース
１１の溶融点より高いため、シース１１のみが溶融し、
チップ先端の形状に沿って、シース開口端が閉じ合わさ
れ、かつまた、このときチップ４１は断熱性が高いた
め、超音波伝達媒体４２に熱の影響はない。

【００２７】以上のように、本実施例の超音波プローブ
１によると、シース１１が先端チップ４１を覆うため、
先端チップ４１が抜けることがない。また、封止部材は
先端チップ４１単体で行うため、先端硬質長を短くする
ことができる。したがって、良好な超音波画像を得るこ
とができ、また挿入性も良好な超音波プローブを提供で
きる。

【００２８】また、上記の如く先端チップ４１のみで先
端封止を行えるため振動子ユニットからシース先端まで
の距離が短く、シース１１のみを熱溶融させるため先端
部の封止作業が確実かつ簡単であり、製作が簡単で、体
腔内への挿入に際し、挿入性の良好な先端構造を有する
超音波プローブ１が得られる等の効果のほか、本実施例
によれば、これに加えて、さらに次のような作用効果を
も奏する。成形型４３を熱成形部４４と断熱部４５に分
けているため、シース１１の熱溶融が不要な部分が溶け
ることがなく、良好な先端封止が可能である。また、先
端チップ４１の先端形状に沿ってシース１１が熱溶着さ
れるので、先端封止時と先端を丸める作業を同時に行う
ことができ、作業時間が短くなる。さらには、フレキシ
ブルシャフト２３を回転伝達部材としてだけではなく、
シールド部材としても使用できるため、超音波診断時、
超音波画像へのノイズが低減でき、良好な超音波画像を
得ることができる。

【００２９】なお、上記第１実施例では、振動子の走査
方式としてメカニカルラジアル走査するようにしている
が、これに限らず、他の実施例として、電子ラジアル、
電子セクタ、電子リニア、もしくはメカニカルリニア走
査方式でも良い。また、先端チップの先端側形状として
上記実施例では球状に成形しているが、他の実施例とし
て、そのほかに砲弾形、流線形等その他の挿入性が良好
な形状ならば、同様の効果が得られる。この場合、成形
型４３の熱成形部４４の底の形状は、その使用する先端
チップの形状に沿った形状となる。

【００３０】次に例をもって示すものは、先端カバーの
変形がなく、かつ先端カバーへの気泡、塵等の異物の進
入がなく、したがって、良好で、安定した超音波画像を
得ることのできる、改良された超音波プローブである。
これは、下記のような考察に基づくものである。

【００３１】本出願人は、体腔内超音波診断装置におけ
る超音波プローブとして、特開平４−１２６１３８号公
報（文献２）により、駆動軸内に発生する気泡や、塵が
先端カバー内へ移動することを防ぐために、先端カバー
内と駆動軸内とをシール部材を用いて遮断しようとする
構成の超音波プローブを提案している。ところが、次の
ような点から考察すると、なお改良できる余地があるこ
とが見いだされたものである。すなわち、振動子の回転
や、外部環境の変化によって、先端カバー内と、駆動軸
内の圧力不均衡が発生しやすく、この圧力の不均衡によ
って、駆動軸内の気泡や塵がシール部材を乗り越えて、
先端カバー内へ進入し、超音波減衰を引き起こしてしま
う。

【００３２】さらに、最近では、先端カバー内には超音
波伝達媒体を封入し、駆動軸内には潤滑剤を封入し、こ
れをシール部材で遮断しているため、圧力の不均衡が発
生した場合には、気泡や塵だけでなく、潤滑剤が先端カ
バー内に進入するため、超音波減衰を引き起こしやすく
なることとなる。

【００３３】一方、気泡の発生を防止する方法として、
特開平５−４２１５４公報（文献２）による超音波プロ
ーブのように、先端カバー内に加圧流体を供給すること
が提案されているが、この方法では先端カバーが膨張す
る可能性があり、最悪、先端カバーの破裂を招くことに
なる。

【００３４】そこで、以上のような点をから、さらに改
良を加え、以下に示すものでは、先端カバーの変形がな
く、しかも先端カバーへの気泡、塵等の異物の進入もな
く、したがって、良好で、安定した超音波画像を得るこ
とができる、改良された超音波プローブを実現しようと
いうものである。これがため、可撓性を有するシース内
に駆動伝達部材を挿通させ、駆動伝達部材の先端に超音
波振動子を設けるとともに、シース先端に中継部材を介
して超音波振動子を包囲する先端カバーを連結し、さら
に少なくとも先端カバー内に超音波伝達媒体を封入した
超音波プローブにおいて、中継部材内に先端カバー内と
シース内を遮断して先端カバー内への気泡や粉塵等の異
物の流入を防止するシール部材を複数設けるとともに、
この複数のシール間で囲まれる部分に加圧した超音波伝
達媒体を封入した構成を採用する。

【００３５】本構成に従う超音波プローブによれば、先
端カバー内と可撓性シース内の中間に位置する複数のシ
ール間で囲まれる部分には加圧した超音波伝達媒体が封
入されているため、駆動伝達部材および振動子の駆動、
または環境変化によって先端カバー内の内圧とシース内
の内圧は変化しても、シース間で囲まれる部分の内圧の
方が高くなる。したがって、上述した目的が達成され
る。

【００３６】以下、かかる構成の超音波プローブについ
て、図７，８を参照して説明する。図７は、その一実施
例に係る超音波プローブの先端要部を示すものである。
なお、上記第１実施例と同一部材には同一の符号を付
し、説明を省略する。また、先端要部の他の構成要素、
例えばコネクタ等については、基本的に、図１，２，４
で説明したのと同様にすることができる。

【００３７】図７（ａ）に示すように、超音波プローブ
の先端部５０は中継部材５１を有し、この中継部材５１
の先端には、ポリエチレン等の超音波透過性の優れた材
料から成り、半透明で、砲丸形に成形された先端カバー
５２が液密的に取り付けられている。先端カバー５２の
基端縁は、中継部材５１の先端縁に嵌合されるとともに
シール用パッキン５３を介挿して液密的に取り付けら
れ、取付け強度を高めるために糸５４が巻き付けられる
とともに接着されている。

【００３８】一方、先端カバー５２の先端中央壁部には
開口部７１が形成されていて、この開口部７１には封止
用ネジ７２をねじ込むことによりＯリング７３を介して
密閉されている。なお、開口部７１の開口面と先端カバ
ー５２の内径部とを結ぶ面は開口面に対し、θ（＝２０
°）傾いている。

【００３９】先端カバー５２の内部には、振動子ユニッ
ト５５が収容されるている。振動子ユニット５５を保持
した振動子ホルダ５７は、その軸部５７ａを軸受け５８
に支持することにより、回転自在に保持されている。軸
受け５８は、中継部材５１に形成された貫通穴５９の段
付き部分にはめ込まれ、図７（ｂ）に示すように２つの
ピン６０によって、軸方向に固定されている。

【００４０】振動子ホルダ５７は、ネジ部５７ｂを先端
軸パイプ６１の一端にねじ込んで液密な状態で固定的に
連結されている。先端軸パイプ６１の後端には、フレキ
シブルシャフト２３が連結されている。振動子ユニット
５５に接続される同軸ケーブル１９は振動子ホルダ５
７、先端軸パイプ６１、フレキシブルシャフト２３の中
空部を延在し、コネクタ１０（図２，４等参照）内で電
気的に接続されている。

【００４１】振動子ホルダ５７の軸部５７ａには、軸方
向に２つの周回溝５７ｃが形成されている。各々の周回
溝５７ｃにはシール部材としての弾性材料からなるＯリ
ング６２ａ，６２ｂが設けられていて、その直径は、周
回溝５７ｃと貫通穴５９とのクリアランスより僅かに大
きい径である。

【００４２】中継部材５１の側面には、下記に示す３つ
の貫通穴が設けられており、この貫通穴をシールする部
材が取り付いている。 （イ）先端カバー５２内と貫通するカバー貫通穴６３が
設けられるとともに、このカバー貫通穴６３をシールす
るシールカバーａ６４がねじ込まれている。 （ロ）Ｏリング６２ａ，６２ｂ、振動子ホルダ５７の軸
部５７ａ、及び貫通穴５９で形成される空間と貫通する
側面貫通穴６５ａ，６５ｂが設けられるとともに、この
側面貫通穴６５ａ，６５ｂをシールするシール部材６６
ａ，６６ｂ、これらに圧力をかける圧縮バネ６７ａ，６
７ｂ及び蓋６８ａ，６８ｂが取り付けられている。 （ハ）Ｏリング６２ｂの手元側の位置に、貫通穴５９に
貫通する潤滑用貫通穴６９が設けられるとともに、この
潤滑用貫通穴６９をシールするシールカバーｂ７０がね
じ込まれている。

【００４３】中継部材５１の基端縁はシース１１の先端
縁に嵌合されるとともに、糸７４が液密的に巻き付けら
れ接着されている。

【００４４】先端カバー５２の内部空間７５ａ，Ｏリン
グ６２ａ，６２ｂ，振動子ホルダ５７の軸部５７ａ，貫
通穴５９に囲まれる空間７５ｂ、及びＯリング６２ｂよ
り基端側の空間７５ｃには、それぞれ超音波伝達媒体７
６ａ、７６ｂ及び潤滑剤７７が封入されている。

【００４５】次に、この３つの空間７５ａ，７５ｂ，７
５ｃにそれぞれ超音波伝達媒体７６ａ，７６ｂ，潤滑剤
７７を封入する手順を以下に示す。 （１）空間７５ａへの超音波伝達媒体７６ａの封入 封止用ネジ７２、Ｏリング７３及びシールカバーａ６
４を取り外した状態で、開口部７１またはカバー貫通穴
６３より超音波伝達媒体７６ａを空間７５ａへ充填す
る。 気泡の混入無く充填された時点で、シールカバーａ６
４を中継部材５１にねじ込み接着してカバー貫通穴６３
をシールする。 気泡の有無を確認し、気泡が存在する場合には開口部
７１より気泡抜きを行い、気泡の無い状態でＯリング７
３を取り付けた封止ネジ７２を先端カバー５２にねじ込
み封止する。

【００４６】（２）空間７５ｂへの超音波伝達媒体７６
ｂの封入 シール部材６６ａ，６６ｂ、圧縮バネ６７ａ，６７
ｂ、蓋６８ａ，６８ｂを取り外した状態で、側面貫通穴
６５ａ，６５ｂより超音波伝達媒体７６ｂを空間７５ｂ
へ充填する。 側面貫通穴６５ａ，６５ｂにそれぞれシール部材６６
ａ，６６ｂを挿入し、その上から圧縮バネ６７ａ，６７
ｂを介して、蓋６８ａ，６８ｂをねじ込み接着する。

【００４７】（３）空間７５ｃへの潤滑剤７７の封入 コネクタ１０内の口金２６の開口部３６（図４参
照）、または、シールカバーｂ７０を取り外した状態で
の潤滑用貫通穴６９からシール１１内の空間７５ｃへ潤
滑剤７７を充填する。 コネクタ１０内の口金２６の開口部３６にゴム栓３７
を挿入するとともに（図４参照）、シールカバーｂ７０
を中継部材５１にねじ込み接着する。かくして、上記３
つの部分（空間７５ａ，７５ｂ，７５ｃ）にそれぞれ超
音波伝達媒体７６ａ，７６ｂ，潤滑剤７７を封入するこ
とができる。

【００４８】上述のような構成の超音波プローブにおい
ては、次のような作用及び効果が得られる。空間７５ｂ
に封入された超音波伝達媒体７６ｂには、バネ６７ａ，
６７ｂによって常に圧縮の力が働く。一方、空間７５ａ
に封入されている超音波伝達媒体７６ａ及び空間７５ｃ
に封入されている潤滑剤７７には圧力は働かない。この
ため超音波伝達媒体７６ｂの内圧は超音波伝達媒体７６
ａ、潤滑剤７７の内圧より常に高くなり、潤滑剤７７及
び潤滑剤７７内に発生する気泡が超音波伝達媒体７６ｂ
内へ流入することはない。したがって、先端カバー５２
内と可撓性のシース１１内の中間に位置するシール間で
囲まれる部分（７５ｂ）には加圧した超音波伝達媒体７
６ｂが封入されているため、たとえ駆動伝達部材及び振
動子の駆動、または環境変化によって先端カバー５２内
の内圧とシース１１内の内圧は変化しても、そのシース
間で囲まれる部分（７５ｂ）の内圧の方が高くなる。

【００４９】以上のように、本構成によると、先端カバ
ー５２内の超音波伝達媒体７６ａへの潤滑剤や気泡の混
入を防止できる。また、先端カバー５２内やシース１１
内に圧力を加えないため、先端カバー５２やシース１１
の変形がない。したがって、良好な超音波画像が得られ
る。

【００５０】また、上記の如く先端カバー５２内は加圧
しないため先端カバー５２の変形がなく、複数のシール
間で囲まれる部分に加圧した超音波伝達媒体７６ｂを封
入するため、シース１１内で発生する気泡や粉塵等の異
物が先端カバー５２へ進入することもなく、良好で安定
した超音波画像を得ることができる超音波プローブが実
現できる等の効果のほか、本実施例によれば、これに加
えて、さらに次のような作用効果をも奏する。先端カバ
ー５２の開口部７１の開口面と先端カバー５２の内径部
とを結ぶ面が、開口面に対し、θ（＝２０°）傾いてい
るため、先端カバー５２に気泡が混入しても開口部７１
を上に向けることによって、気泡が開口面に移動しやす
く、気泡の除去が簡単にできる。また、先端カバー５２
内で超音波伝達媒体７６ａの流路を２カ所設けているた
め、超音波伝達媒体７６ａを先端カバー５２内に簡単に
充填できる。

【００５１】なお、先端カバー内で超音波伝達媒体の流
路を２カ所設ける方法として、図８（ａ），（ｂ）に示
すように先端カバー７８の開口部に注水口７９ａ及び排
出口７９ｂを設け、封止ネジ８０でねじ込み接着するよ
うにしても良い。この場合には、図７に示すような中継
部材５１のカバー貫通穴６３、シールカバーａ６４が不
要になり、構造を簡単にできる。

【００５２】また、本構成の超音波プローブの場合も、
前記実施例同様、振動子の走査方式としては、メカニカ
ルラジアル走査に限らず、他の実施例として、電子ラジ
アル、電子セクタ、電子リニア、もしくはメカニカルリ
ニア走査方式でも良い。

【００５３】以上の各実施例において記載された内容
は、それぞれ、以下の発明として把握することもでき
る。 〔付記項１〕 可撓性シース内に、超音波振動子を設け
るとともに、その周囲に超音波伝達媒体を充填させ、超
音波振動子を超音波走査させることにより超音波画像を
得る超音波プローブにおいて、超音波伝達媒体を充填し
たシースの先端部開口端より、シースの溶融点より高
く、かつ弾熱性の高い材質のチップを挿入するととも
に、チップ先端の形状に合わせて、覆うようにシースを
熱溶融させ、シース開口端を塞ぐようにしたことを特徴
とする超音波プローブ。

【００５４】これによれば、シース先端の封止の際に
は、シース開口端よりチップを挿入し、チップ先端の形
状に合わせて、シースを熱溶融させるが、このときチョ
プの溶融点はシースの溶融点より高いため、シースのみ
が溶融し、チップ先端の形状に沿って、シース開口端が
閉じ合わされる。また、このときチップは断熱性が高い
ため、超音波伝達媒体に熱の影響はない。よって、本超
音波プローブでは、先端チップのみで先端封止を行える
ため、振動子からシース先端までの距離が短い。また、
シースのみを熱溶融させるため、先端部の封止作業が確
実かつ簡単である。したがって、製作が簡単で、挿入性
の良好な先端構造を有する超音波プローブの提供ができ
る。

【００５５】〔付記項２〕 前記振動子の走査方式は、
電子ラジアル、電子セクタ、電子リニア、メカニカルラ
ジアル、もしくはメカニカルリニア走査方式であること
を特徴とする付記項１記載の超音波プローブ。 〔付記項３〕 前記チップの先端形状は、球状であるこ
とを特徴とする付記項１または付記項２記載の超音波プ
ローブ。 〔付記項４〕 前記チップの先端形状は砲弾型であるこ
とを特徴とする付記項１または付記項２記載の記載の超
音波プローブ。本実施形態に従う超音波プローブは、こ
のようにして実施することもでき、同様の作用効果を奏
する。

【００５６】〔付記項５〕 可撓性を有するシース内に
駆動伝達部材を挿通させ、駆動伝達部材の先端に超音波
振動子を設けるとともに、シース先端に中継部材を介し
て超音波振動子を包囲する先端カバーを連結し、さらに
少なくとも先端カバー内に超音波伝達媒体を封入した超
音波プローブにおいて、中継部材内に先端カバー内とシ
ース内を遮断して先端カバー内への気泡や粉塵等の異物
の流入を防止するシール部材を複数設けるとともに、こ
の複数のシール間で囲まれる部材に加圧した超音波伝達
媒体を封入したことを特徴とする超音波プローブ。

【００５７】これによれば、先端カバー内と可撓性シー
ス内の中間に位置する複数のシール間で囲まれる部分に
は加圧した超音波伝達媒体が封入されているため、駆動
伝達部材および振動子の駆動、または環境変化によって
先端カバー内の内圧とシース内の内圧は変化しても、シ
ース間で囲まれる部分の内圧の方が高くなる。よって、
本超音波プローブでは、先端カバー内は加圧しないた
め、先端カバーの変形がない。また、複数のシール間で
囲まれる部分に加圧した超音波伝達媒体を封入するた
め、シース内で発生する気泡や粉塵等の異物が先端カバ
ーへ進入することがない。したがって、良好で、安定し
た超音波画像を得ることができる超音波プローブの提供
ができる。

【００５８】〔付記項６〕 前記振動子の走査方式は、
電子ラジアル、電子セクタ、電子リニア、メカニカルラ
ジアル、もしくはメカニカルリニア走査方式であること
を特徴とする付記項５記載の超音波プローブ。 〔付記項７〕 前記シース内には潤滑剤を封入したこと
を特徴とする付記項５または付記項６記載の超音波プロ
ーブ。本実施形態に従う超音波プローブは、このように
して実施することもでき、同様の作用効果を奏する。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、先端チップのみで先端
封止を行えるため、振動子からシース先端までの距離を
短くできる。また、シースのみを熱溶融させるため、先
端部の封止作業が確実かつ簡単である。したがって、製
作が簡単で、挿入性の良好な先端構造を有する超音波プ
ローブの提供ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る超音波プローブを組み込
んだ超音波画像診断システムの全体図である。

【図２】超音波プローブの先端が封止される前の状態を
示す全体図である。

【図３】超音波プローブの先端拡大図、及び同Ｂ−Ｂ断
面図である。

【図４】超音波プローブのコネクタ部の先端拡大図、及
び変形例を含んで示すＢ−Ｂ断面図である。

【図５】超音波プローブ先端にチップをシール固定した
状態を示す断面図である。

【図６】超音波プローブ先端部を封止する状態を示した
断面図である。

【図７】他の実施例に係る超音波プローブの先端要部を
示す図、及び同Ｂ−Ｂ断面図である。

【図８】同変形例を示す図、及び同Ｂ−Ｂ断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 超音波プローブ ２ 駆動ユニット ３ 観測装置 ４ モニタ ５ 支持アーム ６ カート ８ 先端部 ９ 挿入部 １０ コネクタ １１ シース １２ ハウジング １３ 振動子ユニット １４ 音響レンズ １５ ＧＮＤ電極 １６ ＋電極 １７ 圧電板 １８ バッキング材 １９ 同軸ケーブル ２０ シールド線 ２０ａ シールド線ａ ２０ｂ シールド線ｂ ２１ 芯線 ２２ 接着剤 ２３ フレキシブルシャフト ２４ 硬質シャフト ２５ ベアリング ２６ 口金 ２７ Ｏリング ２８ ネジ部 ２９ 止め輪 ３０ ゴム ３１ 回転筒 ３２ コネクタユニット ３３ 基板 ３４ マッチングコイル ３５ パイプ ３６ 開口部 ３７ ゴム栓 ３８ プラスチックリング ３９ 圧縮バネ ４０ 引張バネ ４１ 先端チップ ４２ 超音波伝達媒体 ４３ 成形型 ４４ 熱成形部 ４５ 断熱部 ５０ 先端部 ５１ 中継部材 ５２ 先端カバー ５３ シール用パッキン ５４ 糸 ５５ 振動子ユニット ５７ 振動子ホルダ ５７ａ 軸部 ５７ｂ ネジ部 ５７ｃ 周回溝 ５８ 軸受け ５９ 貫通穴 ６０ ピン ６１ 先端軸パイプ ６２ａ Ｏリング ６２ｂ Ｏリング ６３ カバー貫通穴 ６４ シールカバーａ ６５ａ 側面貫通穴 ６５ｂ 側面貫通穴 ６６ａ シール部材 ６６ｂ シール部材 ６７ａ 圧縮バネ ６７ｂ 圧縮バネ ６８ａ 蓋 ６８ｂ 蓋 ６９ 潤滑用貫通穴 ７０ シールカバーｂ ７１ 開口部 ７２ 封止用ネジ ７３ Ｏリング ７４ 糸 ７５ａ 空間 ７５ｂ 空間 ７５ｃ 空間 ７６ａ 超音波伝達媒体 ７６ｂ 超音波伝達媒体 ７７ 潤滑剤 ７８ 先端カバー ７９ａ 注入口 ７９ｂ 排出口 ８０ 封止用ネジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性シース内に超音波振動子を設ける
   とともに、その周囲に超音波伝達媒体を充填させ、超音
   波振動子を超音波走査させることにより超音波画像を得
   る超音波プローブにおいて、 超音波伝達媒体を充填した前記シースの先端部開口端よ
   り、シースの溶融点より高く、かつ弾熱性の高い材質の
   チップを挿入するとともに、該チップ先端の形状に合わ
   せて、覆うようにシースを熱溶融させ、シース開口端を
   塞ぐようにしたことを特徴とする超音波プローブ。