JPH1057378A - 三次元走査用超音波プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アウターシースが外力の影響で座屈したり変形
しない三次元超音波プローブを提供すること。 【解決手段】三次元走査用超音波プローブを、超音波送
受信部を有する超音波プローブ本体１０と、この超音波
プローブ本体１０に接続され、前記超音波送受信部をプ
ローブ本体１０の軸方向に対して回転及び進退移動の少
なくとも一方の動作をさせる駆動ユニット３１と、超音
波プローブ本体１０を被覆して、超音波送受信部の移動
範囲に超音波ビーム通過部２４を設けたアウターシース
２０と、このアウターシース２０に設けた超音波ビーム
通過部２４の内周または外周の少なくとも一方に設けた
アウターシース座屈防止部材２６とを具備して構成し
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、超音波送受信部を
有する超音波プローブ本体を体腔内などに挿入して、超
音波送受信部を回転及び進退移動させて超音波パルスエ
コー法によって被検部位の超音波断層像を得る三次元走
査用超音波プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、超音波振動子から生体組織内
に超音波パルスを繰り返し送信し、生体組織から反射さ
れる超音波パルスのエコーを同一あるいは別体に設けた
超音波振動子で受信して、この超音波パルスを送受信す
る方向を徐々にずらすことによって、生体内の被検部位
における複数の方向から収集したエコー情報を二次元的
な可視像の超音波断層画像として表示して、病気の診断
等に用いることができるようにした超音波診断装置が種
々提案されている。

【０００３】このような超音波診断装置としては、体外
式超音波プローブによるものが一般的であるが、細径の
超音波プローブを内視鏡の処置具挿通チャンネル等に挿
通して内視鏡を介して体腔内へ導入し、内視鏡観察下に
おいて癌化した粘膜組織、ポリープ等の病変部を含む被
検部位の超音波断層画像を得るようにしたものなどの体
内式超音波プローブを備えた内視鏡装置も用いられてい
る。

【０００４】また、近年では被検体にできている腫瘍な
どの形状を把握したり、体積を計測したりできるように
三次元像が得られる三次元走査用超音波プローブも種々
提案されている。

【０００５】特開平２−２６５５３６号公報にはラジア
ル走査しながらプローブを軸方向に移動させて、スパイ
ラル状に三次元スキャンを行う超音波プローブが開示さ
れている。

【０００６】また、特開平６−３０９３９号公報には軸
方向に移動可能に構成された超音波プローブにおいて、
簡単且つ確実に超音波プローブと駆動部とを着脱できる
ようにプローブの着脱機構を改良すると共に、走査開始
位置へのプローブの移動を速やかに行えるようにして、
より正確に走査を行えるように構成した超音波診断装置
が開示されている。

【０００７】さらに、特開平８−５６９４７号公報には
手元側操作部での駆動操作による先端部の追従性を向上
させる三次元走査用超音波プローブが開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、三次元
走査用超音波プローブは、超音波を送受信する超音波送
受信部をラジアル走査すると共に、前記超音波送送受信
部を内蔵したプローブ本体を長手軸方向に進退させてリ
ニア走査していたため、プローブ本体を被覆しているア
ウターシースの先端部とプローブ本体の先端部との間に
リニア走査を行うための空間部が設けられている。ま
た、前記アウターシースの先端部は、超音波が通過し易
いように薄肉の材質で形成されている。

【０００９】このため、図１４に示すようにリニア走査
のためにプローブ本体１００を後退させると、アウター
シース１０１内に空隙部１０２が生じ、この状態でアウ
ターシース１０１に外力が加わった場合、超音波ビーム
通過部１０３で座屈または潰れ等の変形をおこしやす
い。

【００１０】上述のようにアウターシースが座屈したり
潰れたりすると、プローブ本体がこの座屈した部分に引
っかかって、リニア方向に滑らかに進退することができ
なくなって良好な超音波断層像を得られなくなる。

【００１１】また、座屈してプローブ本体が引っかかっ
た状態で、さらにプローブ本体に力が加わって、アウタ
ーシースやプローブが破壊されるおそれがあった。

【００１２】さらに、外力によってアウターシースが潰
れた状態になっている場合には、この潰れた箇所でプロ
ーブ本体がリニア方向に進退しづらくなってプローブが
破壊されるおそれがあった。

【００１３】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、アウターシースが外力の影響で座屈したり変形す
ることなく、常にアウターシース内のプローブ本体が滑
らかに進退して良好な超音波画像を得られる三次元超音
波プローブを提供することを目的にしている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の三次元走査用超
音波プローブは、超音波送受信部を有する超音波プロー
ブ本体と、この超音波プローブ本体に接続され、前記超
音波送受信部をプローブ本体の軸方向に対して回転及び
進退移動の少なくとも一方の動作をさせる駆動手段と、
前記超音波プローブ本体を被覆して、前記超音波送受信
部の移動範囲に超音波ビーム通過部を設けたアウターシ
ースと、このアウターシースに設けた超音波ビーム通過
部の内周または外周の少なくとも一方に設けたアウター
シース座屈防止部材とを具備している。

【００１５】この構成によれば、アウターシースに加わ
った外力は、このアウターシースの超音波ビーム通過部
に設けたアウターシース座屈防止部材にかかるので、超
音波ビーム通過部が、外力によって座屈したり、潰れた
りする変形がなくなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１７】図１ないし図７は本発明の第１実施形態に
係り、図１は超音波三次元画像診断システムの概略構成
を示す説明図、図２はプローブ本体の構成を示す説明
図、図３は図２のプローブ本体のプローブ先端部を説明
する拡大図、図４はラジアル走査及びリニア走査するた
めの駆動構造を示す説明図、図５はアウターシースの挿
入部の拡大断面図、図６はアウターシースに対するプロ
ーブ先端部の動きを示す説明図、図７は座屈防止コイル
の作用を示す説明図である。

【００１８】図１に示すように超音波三次元画像診断シ
ステム１は、細長で可撓性を有するプローブ挿入部１１
のプローブ先端部１２に後述する振動子ユニットを配設
し、前記プローブ挿入部１１の基端部にコネクタ１３を
設けた超音波プローブ本体１０と、前記プローブ挿入部
１１が挿入される中空で可撓性を有し先端が封止された
管状の挿入部２１及び前記超音波プローブ本体１０のコ
ネクタ１３が配設される接続部２２を備えたアウターシ
ース２０と、前記コネクタ１３及び接続部２２が着脱自
在な駆動手段である駆動ユニット３１、この駆動ユニッ
ト３１を固定支持する支持アーム３２、前記駆動ユニッ
ト３１から延出するコード３１ａが接続されるコネクタ
部３３ａを有する観測装置３３及びコネクタ部３４ａを
有する画像処理装置３４、モニタ３５を載置したカート
３０とで構成されている。

【００１９】前記観測装置３３と画像処理装置３４とは
背面パネルに設けた通信ケーブル（不図示）を介して電
気的に接続され、前記画像処理装置３４とモニタ３５と
は背面パネルの信号ケーブル（不図示）を介して電気的
に接続されている。

【００２０】図２に示すように超音波プローブ本体１０
は、細長なプローブ挿入部１１の先端側に振動子ユニッ
ト１６を配設したプローブ先端部１２を連設し、基端側
に駆動ユニット３１に接続されるコネクタ１３を設けて
いる。

【００２１】図３に示すように前記超音波プローブ本体
１０のプローブ先端部１２を形成するシース１４内には
金属製のハウジング１５が設けられており、このハウジ
ング１５の一面に振動子ユニット１６が接着固定されて
いる。

【００２２】前記振動子ユニット１６からは同軸ケーブ
ル１７が延出しており、この同軸ケーブル１７がシース
１４内に配設されたフレキシブルシャフト１８の中空部
分を挿通して前記観測装置３３及び画像処理装置３４に
接続されている。なお、前記フレキシブルシャフト１８
の先端部分はハウジング１５の後端部分に連結固定され
ている。

【００２３】また、前記フレキシブルシャフト１８の外
表面にはこのフレキシブルシャフト１８外表面と前記シ
ース１４内周面とが接触して発生する摩擦抵抗を低減す
るための親水性潤滑処理層１９を設けている。

【００２４】さらに、前記シース１４内部には水、流動
パラフィン、カルボキシメチルセルロースナトリウム水
溶液等の超音波伝達媒体１０ａが封入されている。

【００２５】なお、前記親水性潤滑処理層１９を、前記
シース１４の内表面側に設けるようにしたり、フレキシ
ブルシャフト１８の外表面及びシース１４の内表面の両
面に設けるようにしても良い。

【００２６】図４に示すように前記駆動ユニット３１内
に設けられているラジアル駆動ユニット３６には超音波
プローブ本体１０のコネクタ１３が接続される。このコ
ネクタ１３をラジアル駆動ユニット３６に接続すること
によって、前記フレキシブルシャフト１８の先端部分に
接続されている振動子ユニット１６がラジアル駆動する
ようになっている。

【００２７】一方、前記ラジアル駆動ユニット３６は、
リニアベース板３７に一体的に固定されている。このリ
ニアベース板３７は、超音波プローブ本体１０を長手軸
方向に対して進退することができるようにサポートユニ
ット３８によって軸支されたボールねじ３９に噛合して
いるリニアガイド４０に一体的に固定されている。な
お、このボールねじ３９の一端部は、リニア駆動ユニッ
ト４１に接続されている。

【００２８】前記リニア駆動ユニット４１は、ユニット
本体４１ａ、微調整用ハンドル４１ｂ及び前記微調整用
ハンドル４１ｂとボールねじ３９とを連結するシャフト
４１ｃで構成されている。

【００２９】アウターシース２０は、前記超音波プロー
ブ本体１０に被せた状態で、駆動ユニット３１に前記接
続部２２を介して固定されている。なお、前記アウター
シース２０は、前記ラジアル駆動ユニット３６及びリニ
ア駆動ユニット４１に接続されていない。また、前記ア
ウターシース２０と前記超音波プローブ本体１０との間
の空間部には超音波伝達媒体１０ａが充填されている。

【００３０】図５に示すようにアウターシース２０の中
空な挿入部２１は、先端側の超音波ビーム通過部２４及
び軟性部２５とで構成されている。

【００３１】前記超音波ビーム通過部２４は、前記振動
子ユニット１６が超音波送受信を行う範囲であり、超音
波が通過し易い超音波透過性部材である低密度ポリエチ
レン、ポリメチルペンテン等を用いて薄肉に形成されて
いる。

【００３２】この薄肉な超音波ビーム通過部２４にはこ
の薄肉に形成されている超音波透過性部材の座屈や潰れ
を防止するアウターシース座屈防止部材として、極細の
ステンレス製ワイヤまたは真鍮製ワイヤ等の金属製ワイ
ヤを一定のピッチＰでコイル状に形成した座屈防止コイ
ル２６が埋設されている。

【００３３】なお、前記座屈防止コイル２６を、超音波
ビーム通過部２４の内周側または外周側に接着固定など
の手段で配設するようにしても良い。

【００３４】前記超音波ビーム通過部２４の先端には先
端部分を形成する中実な樹脂製成形部２４ａが設けら
れ、後端側には前記超音波プローブ本体１０との摩擦を
低減するために高密度ポリエチレンやテフロンなどで形
成された内側シース２５ａと、柔軟性を有する低密度ポ
リエチレンなどで形成された外側シース２５ｂと、この
内側シース２５ａと外側シース２５ｂとの間に、両シー
スの接着性及び電気ノイズに対するシールド性を向上さ
せるために介在させたステンレス製または真鍮製のプレ
ード２５ｃとで構成された軟性部２５が連設している。

【００３５】上述のように構成した三次元走査用超音波
プローブの動作を説明する。図６（Ａ）に示すように超
音波プローブ本体１０をアウターシース２０内に挿入
し、例えば超音波プローブ本体１０の先端をアウターシ
ース２０の最も先端側に配置する。 この状態で、駆動
ユニット３１内に設けられたラジアル駆動ユニット３６
を駆動させると、ラジアル駆動ユニット３６から発生す
る回転力は、コネクタ１３、超音波プローブ本体１０内
のフレキシブルシャフト１８を伝達して振動子ユニット
１６を回転させる。この回転動作する振動子ユニット１
６が超音波ビーム通過部２４越しに超音波を送受信する
ことによってラジアル走査が行われる。

【００３６】一方、駆動ユニット３１内に設けられたリ
ニア駆動ユニット４１を駆動させると、このリニア駆動
ユニット４１から発生する回転力は、ボールねじ３９で
直線運動に変換されるため、このボールねじ３９に噛合
しているリニアガイド４０が直線運動行うためリニアベ
ース板３７が軸方向に進退する。このことによって、前
記リニアベース板３７に固定されたラジアル駆動ユニッ
ト３６及びこのラジアル駆動ユニット３６に接続された
超音波プローブ本体１０が長手軸方向を直線運動する。

【００３７】この結果、図６（Ａ）に示す位置にあった
超音波プローブ本体１０の振動子ユニット１６がアウタ
ーシース２０内を図６（Ｂ）に示す位置まで後退移動し
たのち再び図６（Ａ）に示した位置に前進する。

【００３８】図６（Ｂ）に示すように前記超音波プロー
ブ本体１０の振動子ユニット１６が超音波ビーム通過部
２４の後端側に後退したとき、アウターシース２０内の
先端部分に空隙部２７が生じる。この空隙部２７が生じ
た状態で、前記アウターシース２０に外力が加わった場
合、超音波ビーム通過部２４に設けられている座屈防止
コイル２６が補強部材になるので、図７に示すように薄
肉の超音波ビーム通過部２４は座屈したり、潰れたりし
て変形することなく、ある一定の曲率で撓む。このこと
によって、超音波ビーム通過部２４内を進退する超音波
プローブ本体１０が滑らかに移動して支障無くリニア走
査が行われる。

【００３９】即ち、進退動作する振動子ユニット１６が
超音波ビーム通過部２４越しに超音波を送受信すること
によってリニア走査が行われる。

【００４０】しかし、本実施形態の三次元走査用超音波
プローブでは、超音波ビーム通過部２４に金属製の座屈
防止コイル２６を設けているので、この座屈防止コイル
２６のエコーがモニタ３５の超音波画像上に描出されな
いようにラジアル走査と同時にリニア走査を行うスパイ
ラル走査方式を用いる。このため、図６（Ｂ）に示した
座屈防止コイル２６のピッチＰと、図４に示したボール
ねじ３９のピッチとを予め一致させて、図６（Ｃ）に示
すように振動子ユニット１６の送受信面１６ａが座屈防
止コイル２６に干渉することなく移動するようにしてい
る。

【００４１】従って、前記超音波プローブ本体１０をア
ウターシース２０内に挿入してスパイラル走査を行う
際、予め、超音波ビーム通過部２４に設けた座屈防止コ
イル２６のピッチＰ間に振動子ユニット１６の送受信面
１６ａを配置させる必要がある。

【００４２】そこで、超音波プローブ本体１０をアウタ
ーシース２０内に挿入した状態で、体腔内に挿入する前
に、振動子ユニット１６の送受信面１６ａの位置調整作
業を行うためまず、座屈防止コイル２６が金属製である
ことを利用して、モニタ３５の超音波画像上に高エコー
が描出されるか否かスパイラル走査を行う。

【００４３】すると、前記送受信面１６ａが所定位置に
配置されていない場合、モニタ３５に座屈防止コイル２
６の高エコー像が表示される。このときには、スパイラ
ル走査を停止して前記微調整用ハンドル４１ｂを回転さ
せてシャフト４１ｃを介して、ボールねじ３９を微小移
動させて、アウターシース２０内の超音波プローブ本体
１０を軸方向に微小移動することにより、振動子ユニッ
ト１６の送受信面１６ａを、超音波ビーム通過部２４の
所定位置である座屈防止コイル２６のピッチＰ間に配置
する。

【００４４】なお、上述の位置調整作業を行う際、前記
観測装置３３または画像処理装置３４を利用して行うよ
うにしても良い。即ち、スパイラル走査を行った際、座
屈防止コイル２６の高エコー像がモニタ３５に表示され
た場合、スパイラル走査を停止した後、観測装置３３ま
たは画像処理装置３４からリニア駆動ユニット４１を駆
動させる駆動信号を出力してボールねじ３９を回転させ
て、軸方向に微小移動させて、振動子ユニット１６の位
置を、超音波ビーム通過部２４に設けた座屈防止コイル
２６のピッチＰ間にする。

【００４５】また、ラジアル走査だけを行いながら、微
調整用ハンドル４１ｂまたはリニア駆動ユニット４１を
駆動させ、モニタ３５で座屈防止コイル２６の高エコー
像を確認しながら超音波プローブ本体１０を軸方向に微
小移動させるようにしてもよい。

【００４６】このように、アウターシースの超音波ビー
ム通過部に座屈防止コイルを設けたことによって、プロ
ーブ本体の振動子ユニットが超音波ビーム通過部の後端
側に後退したとき、超音波ビーム通過部の座屈や潰れ等
の変形を防止することができる。このことにより、アウ
ターシース内を移動するプローブ本体が常に滑らかに進
退して良好な画像が得られる。

【００４７】また、超音波ビーム通過部に座屈などの変
形が発生しないため、この変形部にプローブ本体が引っ
かかって発生するプローブの破壊が防止される。

【００４８】さらに、座屈防止コイルのピッチとボール
ねじのピッチとを一致させ且つ、スパイラル走査を行う
前に、超音波ビーム通過部に設けた座屈防止コイルのピ
ッチ間に振動子ユニットの送受信部を配置させて走査す
ることによって、モニタに表示される超音波画像上に座
屈防止コイルの高エコー像が映らない三次元超音波画像
を得ることができる。

【００４９】なお、前記座屈防止コイル２６を金属製部
材で形成する代わりに、超音波の減衰の少ない部材であ
る例えばポリメチルペンテン等の樹脂部材を用いて形成
するようにしてもよい。

【００５０】このように、前記座屈防止コイル２６を超
音波減衰の少ない樹脂部材で形成することによって、振
動子ユニット１６から放射される超音波ビームが座屈防
止コイルに当たっても、超音波画像に座屈防止コイルの
エコー像が映らない三次元超音波画像を得ることができ
る。このため、超音波ビーム通過部２４に設けた座屈防
止コイルのピッチ間に振動子ユニット１６の送受信面を
配置する必要が無くなるので、体腔内に挿入する前の超
音波プローブ本体１０の振動子ユニット１６をアウター
シース２０内で位置調整する必要がなくなって使用時の
手間が省けると共に、前記微調整用ハンドル４１ｂ及び
シャフト４１ｃが不要になる。

【００５１】また、座屈防止コイル２６のピッチＰとボ
ールねじ３９のピッチとを合わせる必要がなくなるの
で、前記ボールねじ３９のピッチを任意に設定すること
が可能になる。このため、ボールねじ３９のピッチを例
えば、座屈防止コイル２６のピッチＰより小さくするこ
とによって、振動子ユニット１６が一回転するときの超
音波プローブ本体１０のリニア方向への移動量の小さ
い、リニア方向の画像分解能の高い超音波画像を得るこ
とができる。

【００５２】さらに、アウターシース２０に外力が加わ
った場合、金属製の座屈防止コイル２６と同様に補強部
材になって、超音波ビーム通過部２４の座屈や潰れ等の
変形を防止することができる。

【００５３】図８は本発明の第２実施形態にかかる三次
元走査用超音波プローブの他の構成及び作用を示す説明
図である。

【００５４】本実施形態の三次元走査用超音波プローブ
は、同図（Ａ），（Ｂ）に示すようにアウターシース２
０の超音波ビーム通過部２４に、前記第１実施形態のよ
うにアウターシース座屈防止部材として座屈防止コイル
２６を配設する代わりに、座屈防止リング５１をピッチ
Ｐで複数配設している。この座屈防止リング５１は、ス
テンレス鋼や真鍮等の金属製部材や超音波減衰率の大き
な樹脂で形成されている。その他の構成は前記第１実施
形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省
略する。

【００５５】上述のように構成した三次元走査用超音波
プローブの作用を説明する。同図（Ａ）に示すように超
音波プローブ本体１０の先端がアウターシース２０の最
も先端側に移動した状態から、リニア走査のために超音
波プローブ本体１０を後退させる。すると、同図（Ｂ）
に示すようにアウターシース２０内に空隙部２７が生じ
る。この状態で、アウターシース２０に外力が加わった
場合、前記第１実施形態と同様に座屈防止リング５１が
補強部材となって、超音波ビーム通過部２４は座屈や潰
れ等の変形をすることなくある曲率で撓む。

【００５６】なお、本実施形態の場合、同図（Ｃ）に示
すようにラジアル走査を行ってから超音波プローブ本体
１０を進退させることによって、断層像を複数枚取り込
み、このデータを合成して三次元表示するという走査方
式をとる。本実施形態の走査方式と前記第１実施形態の
スパイラル走査方式との異なる点は、ラジアル走査を行
う際の始点と終点とが一致する点にある。

【００５７】また、本実施形態の場合、座屈防止リング
５１のエコーがモニタ３５の超音波画像上に描出される
ので、超音波ビーム通過部２４に設けた座屈防止リング
５１のピッチＰの間に振動子ユニット１６の送受信部１
６ａを配置させる必要がある。このため、前記第１実施
形態と同様な方法で、振動子ユニット１６の送受信部１
６ａの位置を微調整する。その他の作用は前記第１実施
形態と同様である。

【００５８】このように、アウターシースの超音波ビー
ム通過部に座屈防止リングを複数設けたことにより、超
音波ビーム通過部の座屈や潰れ等の変形を防止すること
ができる。このことにより、前記第１実施形態と同様、
プローブ本体が滑らかに超音波ビーム通過部を進退して
支障のないリニア走査を行って、良好な三次元画像が得
られる。

【００５９】また、ラジアル走査を行う際の始点と終点
とが一致するため、前記第１実施形態よりも正確なラジ
アル断層像を得ることができる。その他の効果は前記第
１実施形態と同様である。

【００６０】なお、前記座屈防止リング５１を、金属製
部材や超音波減衰率の大きな樹脂で形成する代わりに、
超音波の減衰が少ない部材である、例えばポリメチルペ
ンテン等の樹脂部材で形成するようにしてもよい。

【００６１】このように、座屈防止リングを超音波の減
衰の少ない材質で形成することによって、振動子ユニッ
ト１６から放射される超音波ビームが座屈防止リングに
当たっても、超音波画像に座屈防止コイルのエコー像が
映らない三次元超音波画像を得ることができる。即ち、
超音波ビーム通過部２４に設けた座屈防止リング５１の
ピッチ間に振動子ユニット１６を配置させる必要が無く
なる。よって、超音波プローブ本体１０をアウターシー
ス２０内に挿入して体腔内に挿入する前に、振動子ユニ
ット１６の位置調整を行う必要がなくなるので使用時の
手間が省けると共に、微調整用ハンドル４１ｂ及びシャ
フト４１ｃが不要になる。

【００６２】また、座屈防止リングのピッチＰとボール
ねじ３９のピッチとを一致させる必要が無くなるので、
前記ボールねじ３９のピッチを小さくし、振動子ユニッ
ト１６が一回転するときの超音波プローブ本体１０のリ
ニア方向移動量を小さくしてリニア方向の画像分解能を
向上させることができる。

【００６３】さらに、アウターシース２０に外力が加わ
った場合、座屈防止リング５１が補強部材となるため第
２実施形態同様に超音波ビーム通過部２４の座屈や潰れ
等の変形が防止されて良好な画像が得られる。

【００６４】図９は本発明の第３実施形態に係る三次元
走査用超音波プローブの別の構成及び作用を示す説明図
である。図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように本実
施形態の三次元走査用超音波プローブは、前述の実施形
態のように超音波ビーム通過部２４にアウターシース座
屈防止部材として座屈防止コイル２６や複数の座屈防止
リング５１を配設する代わりに、超音波ビーム通過部２
４の長手軸方向に座屈防止ワイヤ５２を複数本配設して
いる。

【００６５】前記座屈防止ワイヤ５２としては、超音波
の減衰が少ない材質である、例えばポリメチルペンテン
等の樹脂を用いるので、前記実施形態のように微調整用
ハンドル４１ｂ及びシャフト４１ｃを駆動ユニット３１
に設ける必要がない。

【００６６】なお、座屈防止ワイヤ５２を超音波減衰の
少ない材質で形成して、振動子ユニット１６から放射さ
れる超音波ビーム座屈防止ワイヤ５２に当たっても超音
波画像に座屈防止ワイヤ５２のエコー像が映らない三次
元超音波画像を得られるようにしている。その他の構成
は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符号を
付して説明を省略する。

【００６７】上述のように構成した三次元走査用超音波
プローブの作用を説明する。同図（Ａ）に示すように超
音波プローブ本体１０の先端がアウターシース２０の最
も先端側に位置している状態からリニア走査して、超音
波プローブ本体１０を後退させると、同図（Ｂ）に示す
ようにアウターシース２０内に空隙部２７が生じる。し
かし、座屈防止ワイヤ５２が補強部材となるため、この
状態でアウターシース２０に外力が加わっても、超音波
ビーム通過部２４は座屈や潰れなどの変形をすることな
くある曲率で撓む。

【００６８】このように、アウターシースの超音波ビー
ム通過部に座屈防止ワイヤを複数設けたことにより、超
音波ビーム通過部の座屈や潰れ等の変形を防止すること
ができる。このことにより、上述の実施形態と同様、超
音波ビーム通過部内をプローブ本体が滑らかに進退して
支障のないリニア走査が行われて良好な画像を得ること
ができる。

【００６９】また、座屈防止ワイヤ５２を、超音波の減
衰が少ない材質で形成したことにより、振動子ユニット
１６が一回転するときの超音波プローブ本体１０のリニ
ア方向移動量を小さくすることによってリニア方向の画
像分解能を向上させることができる。

【００７０】図１０及び図１１は本発明の第４実施形態
に係り、図１０は三次元走査用超音波プローブのまた別
の構成を示す説明図、図１１はプローブ先端部の動きを
示す説明図である。

【００７１】図１０に示すように本実施形態のアウター
シース２０の肉部には、長手軸方向に座屈防止用ワイヤ
挿通部６１が１つ以上設けられている。

【００７２】この座屈防止用ワイヤ挿通部６１にはアウ
ターシース座屈防止部材として超音波の減衰が少ない材
質である例えばポリメチルペンテン等の樹脂部材で形成
された座屈防止駆動用ワイヤ６２が挿通されている。

【００７３】前記座屈防止駆動用ワイヤ６２の一端は、
超音波プローブ本体１０のシース先端部１４ａに接続さ
れており、他端は駆動ユニット３１に固定されたプーリ
６３に掛けられて、リニアベース板３７に接続されてい
る。その他の構成は前記第１実施形態と同様である。

【００７４】上述のように構成した三次元走査用超音波
プローブの作用を説明する。図１１（Ａ）に示すように
超音波プローブ本体１０のシース先端部１４ａがアウタ
ーシース２０の先端側に最も移動した状態からリニア走
査のために超音波プローブ本体１０を後退させていく
と、図１１（Ｂ）に示すようにアウターシース２０内に
空隙部２７が生じる。この状態でアウターシース２０に
外力が加わっても、座屈防止駆動用ワイヤ６２が補強部
材となるため、超音波ビーム通過部２４は座屈や潰れ等
の変形することなくある曲率で撓む。

【００７５】また、座屈防止駆動用ワイヤ６２が超音波
の減衰が少ない部材で形成されているため、振動子ユニ
ット１６から放射される超音波ビームが座屈防止駆動用
ワイヤ６２に当たっても、超音波画像に座屈防止駆動用
ワイヤ６２のエコー像が映らない三次元超音波画像が得
られる。

【００７６】従って、ボールねじ３９のピッチを小さく
して、振動子ユニット１６が一回転するときの超音波プ
ローブ本体１０のリニア方向移動量を小さく設定するこ
とにより、リニア方向分解能を高めることができる。

【００７７】さらに、座屈防止駆動用ワイヤ６２の一端
をプーリ６３を介してリニアベース板３７に接続してい
るため、座屈防止駆動用ワイヤ６２と超音波プローブ本
体１０とが一体になって移動する。

【００７８】このことにより、図１１（Ｃ）に示すよう
にアウターシース２０に設けた超音波ビーム通過部２４
に多少の凸部６４ができていて超音波プローブ本体１０
のシース先端部１４ａが引っかかりそうな場合、プロー
ブ先端部１２が座屈防止駆動用ワイヤ６２による引っ張
り力によって凸部６４を押しつぶすように前進する。

【００７９】また、図１１（Ｄ）に示すようにアウター
シース２０に変形部６５がある場合でも、図１１（Ｃ）
と同様に超音波プローブ本体１０のシース先端部１４ａ
が座屈防止駆動用ワイヤ６２による引っ張り力によって
引っ張られてプローブ先端部１２が変形部４３を乗り越
えて前進する。

【００８０】このように、アウターシースの肉部に座屈
防止用ワイヤ挿通部を設け、この座屈防止用ワイヤ挿通
部に座屈防止駆動ワイヤを挿通させることで、この座屈
防止駆動ワイヤが超音波ビーム通過部の座屈または潰れ
等の変形を防止することができる。

【００８１】また、プローブ本体がアウターシース先端
に前進する際に抵抗を受けた場合、プローブ本体のシー
ス先端部が座屈防止駆動ワイヤによって引っ張られるの
で、プローブ先端部が抵抗に抗して前進してリニア移動
に支障が起こらない。

【００８２】さらに、万一、超音波ビーム通過部に凸部
や変形部があった場合でも、プローブ本体のシース先端
部が座屈防止駆動ワイヤによって引っ張られて、プロー
ブ本体が凹凸部や変形部に引っかからずに前進して良好
な画像を得ることができると共に、プローブを破壊する
ことがない。

【００８３】なお、本実施形態の場合、図１２に示すよ
うに超音波プローブ本体１０のシース１４を設けずに、
座屈防止駆動用ワイヤ６２を振動子ユニット１６に回動
自在に配設したジョイント６６に連結して配設するよう
にしてもよい。このことにより、シース１４が不要の超
音波プローブ本体１０を構成することができる。

【００８４】図１３は本発明の第５実施形態に係る三次
元走査用超音波プローブのまた他の構成を示す説明図で
ある。図に示すように本実施形態の三次元走査用超音波
プローブのアウターシース２０の肉部には長手軸方向に
ワイヤ配設孔７１が１本以上設けられており、このワイ
ヤ配設孔７１にはアウターシース座屈防止部材として座
屈防止用ワイヤ７２が配設されている。

【００８５】前記座屈防止用ワイヤ７２の一端部は、ア
ウターシース２０の樹脂製成形部２４ａに固定されてお
り、他端部はアウターシース２０の外部に導かれてい
る。このワイヤの他端部には把持部７３が設けられてい
る。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同
部材には同符号を付して説明を省略する。

【００８６】図に示すようにプローブ先端部１２が後退
すると、アウターシース２０内に空隙部２７が生じる
が、座屈防止用ワイヤ７２が補強部材となるため、この
部分に外力が加わっても座屈または潰れ等の変形が起こ
らない。

【００８７】また、把持部７３を押し引き操作すること
によって、アウターシース２０及びプローブ挿入部１１
が湾曲動作するので、座屈防止用ワイヤ７２の押し引き
量を調整することで、プローブ先端部を任意に湾曲させ
ることができる。

【００８８】このように、アウターシースの肉部に設け
たワイヤ配設穴に座屈防止ワイヤを配設することで、超
音波ビーム通過部の座屈または潰れ等の変形を防止する
ことができる。

【００８９】また、座屈防止ワイヤの押し引き量を調節
することで、プローブ先端部を任意の状態に湾曲させる
ことができ、三次元超音波プローブの診断部位への移動
を容易に行うことができる。

【００９０】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００９１】［付記］以上詳述したような本発明の前記
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００９２】（１） 超音波送受信部を有する超音波プ
ローブ本体と、この超音波プローブ本体に接続され、前
記超音波送受信部をプローブ本体の軸方向に対して回転
及び進退移動の少なくとも一方の動作をさせる駆動手段
と、前記超音波プローブ本体を被覆して、前記超音波送
受信部の移動範囲に超音波ビーム通過部を設けたアウタ
ーシースと、このアウターシースに設けた超音波ビーム
通過部の内周または外周の少なくとも一方に設けたアウ
ターシース座屈防止部材と、を具備する三次元走査用超
音波プローブ。

【００９３】（２）前記アウターシース座屈防止部材が
コイル状である付記１記載の三次元走査用超音波プロー
ブ。

【００９４】（３）前記アウターシース座屈防止部材が
リング部材である付記１記載の三次元走査用超音波プロ
ーブ。

【００９５】（４）前記アウターシース座屈防止部材が
超音波減衰の少ない材質で形成した付記１記載の三次元
走査用超音波プローブ。

【００９６】（５）超音波送受信部を有する超音波プロ
ーブ本体と、この超音波プローブ本体に接続され、前記
超音波送受信部をプローブ本体の軸方向に対して回転及
び進退移動の少なくとも一方の動作をさせる駆動手段
と、前記超音波プローブ本体を被覆して、超音波ビーム
が通過するアウターシースとを具備する三次元走査用超
音波プローブにおいて、前記アウターシースに長手方向
に伸びる座屈防止用ワイヤ挿通部を１本または複数設
け、この座屈防止用ワイヤ挿通部に座屈防止駆動用ワイ
ヤを挿通した三次元走査用超音波プローブ。

【００９７】（６）前記アウターシースに長手軸方向に
伸びるワイヤ配設穴を１本または複数設け、このワイヤ
配設穴に一端部がアウターシースの先端部に固定され、
他端部がはアウターシースの外側に導かれる座屈防止用
ワイヤを設けた付記５記載の三次元走査用超音波プロー
ブ。

【００９８】（７）前記座屈防止用ワイヤのアウターシ
ースの外側に導かれる他端部に把持部を設けた三次元走
査用超音波プローブ。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ウターシースが外力の影響で座屈したり変形することな
く、常にアウターシース内のプローブ本体が滑らかに進
退して良好な超音波画像を得られる三次元超音波プロー
ブを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図７は本発明の第１実施形態に係
り、図１は超音波三次元画像診断システムの概略構成を
示す説明図

【図２】プローブ本体の構成を示す説明図

【図３】図２のプローブ本体のプローブ先端部を説明す
る拡大図

【図４】ラジアル走査及びリニア走査するための駆動構
造を示す説明図

【図５】アウターシースの挿入部の拡大断面図

【図６】アウターシースに対するプローブ先端部の動き
を示す説明図

【図７】座屈防止コイルの作用を示す説明図

【図８】本発明の第２実施形態にかかる三次元走査用超
音波プローブの他の構成及び作用を示す説明図

【図９】本発明の第３実施形態に係る三次元走査用超音
波プローブの別の構成及び作用を示す説明図

【図１０】図１０及び図１１は本発明の第４実施形態に
係り、図１０は三次元走査用超音波プローブのまた別の
構成を示す説明図

【図１１】プローブ先端部の動きを示す説明図

【図１２】座屈防止駆動用ワイヤのプローブ本体への別
の連結方法を示す図

【図１３】本発明の第５実施形態に係る三次元走査用超
音波プローブのまた他の構成を示す説明図

【図１４】従来の三次元走査用超音波プローブのアウタ
ーシースの座屈状態を示す説明図

【符号の説明】

１０…超音波プローブ本体 ２０…アウターシース ２４…超音波ビーム通過部 ２６…アウターシース座屈防止部材 ３１…駆動ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波送受信部を有する超音波プローブ
   本体と、 この超音波プローブ本体に接続され、前記超音波送受信
   部をプローブ本体の軸方向に対して回転及び進退移動の
   少なくとも一方の動作をさせる駆動手段と、 前記超音波プローブ本体を被覆して、前記超音波送受信
   部の移動範囲に超音波ビーム通過部を設けたアウターシ
   ースと、 このアウターシースに設けた超音波ビーム通過部の内周
   または外周の少なくとも一方に設けたアウターシース座
   屈防止部材と、 を具備することを特徴とする三次元走査用超音波プロー
   ブ。