JPS58203746A - 体腔内超音波走査装置 - Google Patents
体腔内超音波走査装置Info
- Publication number
- JPS58203746A JPS58203746A JP57088558A JP8855882A JPS58203746A JP S58203746 A JPS58203746 A JP S58203746A JP 57088558 A JP57088558 A JP 57088558A JP 8855882 A JP8855882 A JP 8855882A JP S58203746 A JPS58203746 A JP S58203746A
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- JP
- Japan
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- rotating shaft
- ultrasonic
- coil
- contact
- tip
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- Endoscopes (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は体腔内超音波診断装置に用いられる超音波走
査装置に関する。
査装置に関する。
近年、体表面から超音波／４ルスを体内に放射して、そ
の反射情報により生体の断層偉を得る超音波診断装置に
代わって、体腔内の生体臓器に近い位置から超音波／臂
ルスを送受波する体腔内超音波診断装置が開発されてい
る。後者の装置は対象物と超音波グローブの間の皮下脂
肪層等による影響を受けない点、超音波の周波数を高く
することができるので高分解能の儂を得ることができる
点等の多くの利点がある。そして、体腔内に挿入される
超音波走査装置は、通常、内視鏡の先端部に設けられる
。
の反射情報により生体の断層偉を得る超音波診断装置に
代わって、体腔内の生体臓器に近い位置から超音波／臂
ルスを送受波する体腔内超音波診断装置が開発されてい
る。後者の装置は対象物と超音波グローブの間の皮下脂
肪層等による影響を受けない点、超音波の周波数を高く
することができるので高分解能の儂を得ることができる
点等の多くの利点がある。そして、体腔内に挿入される
超音波走査装置は、通常、内視鏡の先端部に設けられる
。
従来の体腔内超音波走査装置を第１図乃至第４図を参照
して説明する。第１図において、側視型の内視鏡１０の
先端に超音波グローブ１２が設けられる。内視鏡１０は
図示しない光源からの党を体腔内へ照射するためのライ
トガイド１４、ガラス窓１６および体腔内の像を図示し
ない接眼部へ導ひくためのガラス窓１８、直角！リズム
２０．、対物レンズ２２、イメージガイド２４を有する
。なお、ガラス窓１６．Ｉｌｌの近傍にはガラス窓１６
．１８の洗浄のだめの送水および送気管に５が設けられ
る。
して説明する。第１図において、側視型の内視鏡１０の
先端に超音波グローブ１２が設けられる。内視鏡１０は
図示しない光源からの党を体腔内へ照射するためのライ
トガイド１４、ガラス窓１６および体腔内の像を図示し
ない接眼部へ導ひくためのガラス窓１８、直角！リズム
２０．、対物レンズ２２、イメージガイド２４を有する
。なお、ガラス窓１６．Ｉｌｌの近傍にはガラス窓１６
．１８の洗浄のだめの送水および送気管に５が設けられ
る。
一方、超音波！ローブ１２は次のように構成される。管
状部材の先端に設けられた貫通孔に対応した寸法の板状
の超音波振動子２６が嵌め込まれていて、振動子２６の
外側にエポキシ樹脂等のダン・！−材２８が貼着される
。超音波振動子２６の両面に銀、アルミニウム等の電極
が貼着され、両電極は同軸線２９を介して後述する制御
回路に接続される。管状部材内に同軸の回転軸３０が配
設される。回転軸３０は磁化されにくい材質で形成され
る。回転軸３０の周囲の部分の斜視（財）を第２図に示
し、第２図中の■−■′線に沿った断面図を第３図に示
す。超音波振動子２６に近い回転軸３０の先端には軸に
対して４５°傾いた超音波ミラー３２が取付けられる。
状部材の先端に設けられた貫通孔に対応した寸法の板状
の超音波振動子２６が嵌め込まれていて、振動子２６の
外側にエポキシ樹脂等のダン・！−材２８が貼着される
。超音波振動子２６の両面に銀、アルミニウム等の電極
が貼着され、両電極は同軸線２９を介して後述する制御
回路に接続される。管状部材内に同軸の回転軸３０が配
設される。回転軸３０は磁化されにくい材質で形成され
る。回転軸３０の周囲の部分の斜視（財）を第２図に示
し、第２図中の■−■′線に沿った断面図を第３図に示
す。超音波振動子２６に近い回転軸３０の先端には軸に
対して４５°傾いた超音波ミラー３２が取付けられる。
超音波ミラー３２はステンレスやアルミニウム等の超音
波をよく反射する金属でできた円柱を軸に対して４５°
傾けて切断してつくられる。
波をよく反射する金属でできた円柱を軸に対して４５°
傾けて切断してつくられる。
回転軸３０の中央部には円筒状鉄心３４が固定されてい
て、鉄心３４には軸に沿って巻かれたコイル３６が設け
られ、これＫよυ電磁石が構成される。管状部材内の鉄
心３４に対応した位置に鉄心３４を囲む形状の永久磁石
３８．４０が設けられる。鉄心３４の両側の回転軸３０
上には軸受４２，４４が取付けられ、軸受４２゜４４を
介して回転軸３０は管状部材内に設けられた軸受支持材
４６．４８によって回動自在に支持される。ミラー３２
と軸受４２の間に渦巻バネ５０が設けられ、・イネ５０
の一端は回転軸３０に接続され、他端は管状部材の内壁
に接続される。コイル３６の一端がノ４ネ５０の一端に
接続され、バネ５０の他端は導線を介して後述の制御回
路に接続される。軸受４２と軸受支持材４６により仕切
られた先端部内にはオリーブ油等の超音波伝達媒体５２
が充満される。なお、管状部材の超音波が放射、入射さ
れる側面はｆム等の軟性のバルーン５３が設けられる。
て、鉄心３４には軸に沿って巻かれたコイル３６が設け
られ、これＫよυ電磁石が構成される。管状部材内の鉄
心３４に対応した位置に鉄心３４を囲む形状の永久磁石
３８．４０が設けられる。鉄心３４の両側の回転軸３０
上には軸受４２，４４が取付けられ、軸受４２゜４４を
介して回転軸３０は管状部材内に設けられた軸受支持材
４６．４８によって回動自在に支持される。ミラー３２
と軸受４２の間に渦巻バネ５０が設けられ、・イネ５０
の一端は回転軸３０に接続され、他端は管状部材の内壁
に接続される。コイル３６の一端がノ４ネ５０の一端に
接続され、バネ５０の他端は導線を介して後述の制御回
路に接続される。軸受４２と軸受支持材４６により仕切
られた先端部内にはオリーブ油等の超音波伝達媒体５２
が充満される。なお、管状部材の超音波が放射、入射さ
れる側面はｆム等の軟性のバルーン５３が設けられる。
鉄心３４と軸受４４の間の回転軸３０上には絶縁リング
５４を介して導電り゛フグ５６が設けられ、コイル３６
の他端が導電リング５６に接続される。基端が管状部材
に固定された導電性の接触ブラシ５８の先端が導電リン
グ５６に接触される。接触ブラシ５８の基端は導線を介
して後述する制御回路に接続される。
５４を介して導電り゛フグ５６が設けられ、コイル３６
の他端が導電リング５６に接続される。基端が管状部材
に固定された導電性の接触ブラシ５８の先端が導電リン
グ５６に接触される。接触ブラシ５８の基端は導線を介
して後述する制御回路に接続される。
第４図は制御回路の回路図である。パルス発生器６０の
出力端がスイ、チロ２のｆＭ１固定接点を介して超音波
振動子２６の一方の電極に接続される。振動子２６の他
方の電極は接地される。スイッチ６２の第２固定接点は
増幅器６４、検波器６６、信号処理回路６８を直列に介
してＸＹモニタ７０の信号入力端に接続される。正弦波
信号を出力する発振器７２の出力信号がミラー走査回路
７４、すなわち、コイル３６の両端に供給される。ミラ
ー走査回路７４は２ラーの回転角を検出して、互いに９
０°の位相差がある移相ｐ５７６．７１１に供給する。
出力端がスイ、チロ２のｆＭ１固定接点を介して超音波
振動子２６の一方の電極に接続される。振動子２６の他
方の電極は接地される。スイッチ６２の第２固定接点は
増幅器６４、検波器６６、信号処理回路６８を直列に介
してＸＹモニタ７０の信号入力端に接続される。正弦波
信号を出力する発振器７２の出力信号がミラー走査回路
７４、すなわち、コイル３６の両端に供給される。ミラ
ー走査回路７４は２ラーの回転角を検出して、互いに９
０°の位相差がある移相ｐ５７６．７１１に供給する。
移相器７６゜７８の出力信号はそれぞれ偏向回路８０．
８２を介して、ＸＹモニタ７０のＸ、Ｙ軸掃引信号入力
端へ供給される。
８２を介して、ＸＹモニタ７０のＸ、Ｙ軸掃引信号入力
端へ供給される。
このように構成された従来例の動作を次に説明する。ま
ず、診断者は内視鏡１０で体腔内を観察しながら、超音
波ゾローブ１２のノ（ルーノ５３を臓器等の目的とする
対象物に押し当てる。
ず、診断者は内視鏡１０で体腔内を観察しながら、超音
波ゾローブ１２のノ（ルーノ５３を臓器等の目的とする
対象物に押し当てる。
発振器７２が付勢されると、正弦波電流が渦巻バネ５０
→コイル３ε→導電リング５６→接触ブラシ５８の紅路
を流れる。このようにコイル３６に正弦波電流が流れる
と、鉄心３４の磁化の向き及び大きさが変化するので、
鉄心３４と永久磁石Ｊ Ｊｉ ｔ ４０との間の磁界の
相互作用によって、回転軸３０が交互方向に回動する。
→コイル３ε→導電リング５６→接触ブラシ５８の紅路
を流れる。このようにコイル３６に正弦波電流が流れる
と、鉄心３４の磁化の向き及び大きさが変化するので、
鉄心３４と永久磁石Ｊ Ｊｉ ｔ ４０との間の磁界の
相互作用によって、回転軸３０が交互方向に回動する。
この回動は渦巻バネ５０によって安定に制御される。こ
れによシ、超音波ミラー３２も回動される。
れによシ、超音波ミラー３２も回動される。
このミラー３２の往復回動中に、／ｆルス発生器６０か
らの７４’ルス信号が同軸線２９、スイツチロ２を介し
て超音波振動子２６に供給される。
らの７４’ルス信号が同軸線２９、スイツチロ２を介し
て超音波振動子２６に供給される。
このパルス信号に応じて超音波ノ９ルスがミラー３２へ
放射され、ミラー３２の回動によって走査され、対象物
に対して扇状に放射される。放射された超音波・９ルス
は対象物内を伝播するとともに減衰するが、音響インピ
ーダンスの異る境界面で反射される。反射超音波が再び
ミラー３２で反射され超音波振動子２６に入射される。
放射され、ミラー３２の回動によって走査され、対象物
に対して扇状に放射される。放射された超音波・９ルス
は対象物内を伝播するとともに減衰するが、音響インピ
ーダンスの異る境界面で反射される。反射超音波が再び
ミラー３２で反射され超音波振動子２６に入射される。
このとき、スイッチ６２は第２固定接点１１１に切換え
られていて、超音波振動子２６に入射された超音波が電
気信号に変換され同軸線２９、スイッチ６２を介して増
幅器６４へ供給される。
られていて、超音波振動子２６に入射された超音波が電
気信号に変換され同軸線２９、スイッチ６２を介して増
幅器６４へ供給される。
超音波振動子２６の出力信号は増幅器６４で対数圧縮を
伴って増幅された後、検波回路６６で包絡線検波され輝
度信号に変換されて信号処理回路６８に供給される。こ
の輝度信号は信号処理回路６８でＳＴＣ（５ｅｎｓｉｔ
ｉｖｉｔｙ Ｔｉｍ５ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）＋ＡＧＣ（
Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａ１ｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）等
の処理を受けて、ＸＹモニタ７０の信号入力端に供給さ
れる。
伴って増幅された後、検波回路６６で包絡線検波され輝
度信号に変換されて信号処理回路６８に供給される。こ
の輝度信号は信号処理回路６８でＳＴＣ（５ｅｎｓｉｔ
ｉｖｉｔｙ Ｔｉｍ５ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）＋ＡＧＣ（
Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａ１ｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）等
の処理を受けて、ＸＹモニタ７０の信号入力端に供給さ
れる。
一方、ミラー２６の回転角θに応じて移相器７６．７８
はそれぞれ槙θ、ｍθに対応した信号を偏向回路８０．
８２へ供給する。偏向回路ｇＯ，８２は入力信号に応じ
た鋸歯状波信号をＸＹモニタ７０の掃引信号入力端へ供
給し、モニタ７０上に扇形の走査線を発生する。この走
査線とともに輝度信号が表示され、対象物に対する扇状
の超音波断層像が形成される。
はそれぞれ槙θ、ｍθに対応した信号を偏向回路８０．
８２へ供給する。偏向回路ｇＯ，８２は入力信号に応じ
た鋸歯状波信号をＸＹモニタ７０の掃引信号入力端へ供
給し、モニタ７０上に扇形の走査線を発生する。この走
査線とともに輝度信号が表示され、対象物に対する扇状
の超音波断層像が形成される。
このような従来の体腔内超音波走査装置においては、場
所的な問題から電子走査方法は採用きれず、超音波ミラ
ーの回動による機械式走査方法が採用されている。ここ
で、ミラーを回動させるための正弦波電流は接触ブラシ
と導通リングとの接触によりコイルの一端に供給される
。
所的な問題から電子走査方法は採用きれず、超音波ミラ
ーの回動による機械式走査方法が採用されている。ここ
で、ミラーを回動させるための正弦波電流は接触ブラシ
と導通リングとの接触によりコイルの一端に供給される
。
そのため、接触の際の機械的摩擦により、回動力の低下
や走査の均一性の乱れが生じることがある。また、長時
間の使用により接触ブラシのバネ性が劣下し、接触不良
の原因となり、耐久性に問題がある。さらに、接触ブラ
シの接触箇所の分だけ回転軸が延長されているので、超
音波プローブの長さが必然的に長くなり、体腔内の狭い
部位に挿入するのが困難である。
や走査の均一性の乱れが生じることがある。また、長時
間の使用により接触ブラシのバネ性が劣下し、接触不良
の原因となり、耐久性に問題がある。さらに、接触ブラ
シの接触箇所の分だけ回転軸が延長されているので、超
音波プローブの長さが必然的に長くなり、体腔内の狭い
部位に挿入するのが困難である。
この発明は上述の事情に対処すべくなされたもので、小
型でかつ信頼性の高い体腔内超音波走査装置を提供する
ことをその目的とする。
型でかつ信頼性の高い体腔内超音波走査装置を提供する
ことをその目的とする。
以下、図面を参照してこの発明による体腔内超音波走査
装置の一夾施例を説明する。泥５図は縞１図と対応する
この実施例の概略構成図であり、対応する部分には同一
参照数字を附してその説明は省略する。この実施例では
コイルの一端への通電を接触ブラシと通電リングとの接
触ではなく、回転軸の一端まで導びかれたコイ° ルの
一端と接極子との接触によシ行なわれる。
装置の一夾施例を説明する。泥５図は縞１図と対応する
この実施例の概略構成図であり、対応する部分には同一
参照数字を附してその説明は省略する。この実施例では
コイルの一端への通電を接触ブラシと通電リングとの接
触ではなく、回転軸の一端まで導びかれたコイ° ルの
一端と接極子との接触によシ行なわれる。
すなわち、第６図に拡大図を示すように、回転柘１３０
の超音波ミラー３２と反対側の端部Ｋｆシラスック等の
絶縁リング９ｏを介して円板形の接点９２が取付けられ
る。接点９２は銀とパラジウムとの合金、あるいは、金
、銀、銅の合金より構成される。回転軸３０は中心部が
中空にされていて、コイル３６の一端がこの中空部およ
び絶縁リング９０の中空部を介して接拶２に接続される
。コイル３６と回転軸３０とは絶縁される。球面状の接
触部を有する接触子９４がコイルバネ９６を介して軸受
支持材４８に取付けられる。ここで、接触子９４の球面
の中心と回転軸３０の中心は一致している。コイルバネ
９６は接触子９４へ軸受支持材４８側への移動力を与え
、回転軸３０は段部９８によりこの移動力に対して制限
が付けられる。そのため、接触子９４は絶えず接点９２
に接触され、接触子９４を制御回路へ接続すればコイル
３６の一端と正弦波発振器が接続される。また、コイル
３６の他端は従来と同様に渦巻バネ５０を介して制純回
路に接続される。他の動作は従来例と同じなので省略す
る。
の超音波ミラー３２と反対側の端部Ｋｆシラスック等の
絶縁リング９ｏを介して円板形の接点９２が取付けられ
る。接点９２は銀とパラジウムとの合金、あるいは、金
、銀、銅の合金より構成される。回転軸３０は中心部が
中空にされていて、コイル３６の一端がこの中空部およ
び絶縁リング９０の中空部を介して接拶２に接続される
。コイル３６と回転軸３０とは絶縁される。球面状の接
触部を有する接触子９４がコイルバネ９６を介して軸受
支持材４８に取付けられる。ここで、接触子９４の球面
の中心と回転軸３０の中心は一致している。コイルバネ
９６は接触子９４へ軸受支持材４８側への移動力を与え
、回転軸３０は段部９８によりこの移動力に対して制限
が付けられる。そのため、接触子９４は絶えず接点９２
に接触され、接触子９４を制御回路へ接続すればコイル
３６の一端と正弦波発振器が接続される。また、コイル
３６の他端は従来と同様に渦巻バネ５０を介して制純回
路に接続される。他の動作は従来例と同じなので省略す
る。
このようにこの実施例によれば、回転軸の先端にコイル
の一端が電気的に接続され、先端にバネで押しつけられ
る接触子と回転軸との接触によりコイルが通電、さ−れ
るので、従来のように接触ブラシによる場合よりも、機
械的摩擦が小さくなり、狭いス（−スで走査機構が実現
される。着た、回転軸３０の回転中心と接触子９４の接
触球面の中心とが一致しているので、回転軸３０の回動
の際、抵抗が均一になるので、安定した均一性のある走
査が行なえる。さらに、非磁性の回転軸３０を中空にし
て、その中を通してコイル３６の一端を接点９２へ導び
いているので、コイル３６における電流の短絡等の故障
が生じＫくい。また、このように回転軸３０の中をコイ
ル３６を通すことにより、コイル３６が回動に対して妨
げとなることがない。
の一端が電気的に接続され、先端にバネで押しつけられ
る接触子と回転軸との接触によりコイルが通電、さ−れ
るので、従来のように接触ブラシによる場合よりも、機
械的摩擦が小さくなり、狭いス（−スで走査機構が実現
される。着た、回転軸３０の回転中心と接触子９４の接
触球面の中心とが一致しているので、回転軸３０の回動
の際、抵抗が均一になるので、安定した均一性のある走
査が行なえる。さらに、非磁性の回転軸３０を中空にし
て、その中を通してコイル３６の一端を接点９２へ導び
いているので、コイル３６における電流の短絡等の故障
が生じＫくい。また、このように回転軸３０の中をコイ
ル３６を通すことにより、コイル３６が回動に対して妨
げとなることがない。
この発明は上述した実施例に限定されず、種々変形可能
であり、例えば、第７図に示すように、回転軸３０の中
空部分の内壁を絶縁チ、−ｆ９９とすれば、さらに信頼
性を高めることができる。また、接極子９４の形状は図
示の形状に限定されない。
であり、例えば、第７図に示すように、回転軸３０の中
空部分の内壁を絶縁チ、−ｆ９９とすれば、さらに信頼
性を高めることができる。また、接極子９４の形状は図
示の形状に限定されない。
以上説明したようにこの発明によれば、小型で信頼性、
耐久性のよい体腔内超音波走査装置が提供嘔れる。
耐久性のよい体腔内超音波走査装置が提供嘔れる。
第１図は従来の体腔内超音波走査装置の概略構成図、第
２図はその主要部分の斜視図、第３図は第２図のト１′
線に沿った断面図、第４図はその制御回路の回路図、第
５図はこの発明による超音波走査装置の一実施例の概略
構成図、第６図はその主要部を拡大して示す図、第７図
は変形例を示す図である。
２図はその主要部分の斜視図、第３図は第２図のト１′
線に沿った断面図、第４図はその制御回路の回路図、第
５図はこの発明による超音波走査装置の一実施例の概略
構成図、第６図はその主要部を拡大して示す図、第７図
は変形例を示す図である。
Claims (2)
- （１）超音波振動子と、前記超音波振動子の近傍に設け
られ回転軸を有する超音波ミラーと、前記回転軸に設け
られる電磁石と、前記電磁石の周囲に設けられる永久磁
石と、前記回転軸を回動自在に支持する手段と、前記支
持手段に接続された弾性部材により前記回転軸の先端部
に当接される接極子とを具備し、前記電磁石のコイルの
一端が前記回転軸の先端部を介して前記接触♀に電気的
に接続されるととＫより通電され前記回転軸が回動する
体腔内超音波走査装置。 - （２）前記回転軸は先端が導電性部材からなシ、″中空
部を有し、前記電磁石のコイルの一端は回転軸とは絶縁
状態で前記中空部を通って先端に接続されコイルの他端
は前記回転軸の回動を安定にするため回転軸に取付けら
れた渦巻バネに接続されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の体腔内超音波走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57088558A JPS58203746A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 体腔内超音波走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57088558A JPS58203746A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 体腔内超音波走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58203746A true JPS58203746A (ja) | 1983-11-28 |
Family
ID=13946191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57088558A Pending JPS58203746A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 体腔内超音波走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58203746A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55148530A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-19 | Olympus Optical Co | Ultrasonic diagnosis device incorporated into endoscope |
| JPS5631743A (en) * | 1979-08-23 | 1981-03-31 | Olympus Optical Co | Ultrasonic scanner for inspecting inside of coelom |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP57088558A patent/JPS58203746A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55148530A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-19 | Olympus Optical Co | Ultrasonic diagnosis device incorporated into endoscope |
| JPS5631743A (en) * | 1979-08-23 | 1981-03-31 | Olympus Optical Co | Ultrasonic scanner for inspecting inside of coelom |
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