JPS60132544A

JPS60132544A - 超音波プロ−ブ

Info

Publication number: JPS60132544A
Application number: JP24137183A
Authority: JP
Inventors: 阿久津　文彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-07-15
Also published as: JPH0433459B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は、超音波診断装置に用いられ、例えばリニア電
子スキャンプローブ、セクタ電子スキャンプローブ、シ
ングルプローブのごとく患者等の被検体に直接接触させ
て超音波の送受を行なう超音波プローブに関するもので
ある。

［発明の技術的背ｉｔ］超音波診断装置において、超音波プローブおよび接続ケ
ーブルより混入する電波性ノイズを防止する方法として
従来採用されていたのは、プローブをシールドする方法
と接続ケーブルをシールドする方法であった。これらの
方法は超音波プローブに限らず、一般の電気回路や他の
トランスデユーサ等においても広く用いられている。ま
た、さらに古くは、その装置を使用する部屋全体をシー
ルドするという方法もあり、現在でも一部の特殊な計測
においては採用されている。

ところで、近年、超音波装置は広く普及し、小形化、低
価格化がすすむにつれて一層広範囲にわたる様ぐな環境
下で使用されるようになってきた。

このため、従来はあまり使用されなかった環境である電
波性ノイズの強い環境下においても使用するケースある
いは使用しなければならないケースが増えてきている。

このような場合の対応策としては、装置のシールドを強
化したり、プローブおよび接続ケーブルのシールドを強
化したり、混入ノイズの周波数帯域成分をフィルタ回路
によって減衰させて該ノイズ成分の影響を低減したりす
ることが行なわれている。

しかしながら、超音波の特性上、被検体に接して超音波
を送受する部分は電気的にシールドすることは困難であ
り、被検体を介してトランスデユーサに混入するノイズ
、特に超音波信号と同じ帯域成分のノイズに対しては事
実上無防備な状態にある。

従来、一般的に用いられている超音波プローブの一例と
してリニア電子スキャンプローブを第１図に示す。

第１図に示したリニア電子スキャンプローブは、被検体
に接触して超音波を送受する音波送受面１を先端に有す
るプローブ本体部２と、このプローブ本体部２に一端が
結合された接続ケーブル３と、この接続ケーブル３の他
端を超音波診断装置本体（図示していない）に接続する
ためのコネクタ４とで構成されている。プローブ本体部
２は、詳細な構成を第２図に示すように、被検体との接
触部には音波（１３１械振動）−電気信号の相互変換を
行なうトランスデユーサ５が収納され、このトランスデ
ユーサ５はケーブル３の信号線６に接続されている。ケ
ーブル３は信号線６の外周にシールド編組７が設けられ
て構成されており、プローブ本体部２の外筐８もその内
面においてシールド編組７に接続されている。プローブ
外筐８は一般に電気絶縁性の合成樹脂で構成されており
、このような場合、プローブ外筐８の内面には第２図の
図示Ａ部分の断面を示す第３図のように導電性塗料また
は金属導体箔等からなる導電層９が形成され、この導電
層９に導電性テープ１０を介するなどしてシールド編組
７が接着され接続されている。一部には、プローブ外筺
８が導電性を有する金属製の。

ものもあるが、この場合には操作者（オペレータ）や被
検体が触れる部分は全て塗装されていて導電性はなく、
またシールドｍＩ！！１７は外筐８の内面に直接接続さ
れることになる。

第４図は上ｊホのプローブを使用している様子を示した
もので、プローブ本体部２は操作者ＯＰにより把持され
音波送受面１を被検体ＰＡの体表に当接して使用される
。第５図はこの状態を断面図で示したもので、被検体Ｐ
Ａの診断対象となる患部とトランスデユーサ５の電極１
１との間には電気的なシールド部材は何等介在しないた
め、外来の電波性ノイズは被検体ＰＡを介して、浮遊容
量１２により電極１１に影響を与えてしまう。なお、第
５図において、電極１１はコモン（グランド）電極であ
り、１３は振動子本体となる圧電部材、１４は駆動電極
、１５はバッキング材、そして１６は音響的な整合層お
よび音響レンズからなる接触部である。

上述したように、従来の超音波プローブは被検体ＰＡを
介して混入するノイズに対しては、全く無防備であった
。

そして、上述したようなノイズを防止するため、被検体
に接地電極を装着し、該接地電極を介して被検体を接地
（アース）電位に接続して、被検体に誘起されているノ
イズを信号とは分離した経路で外部へ逃がすことが考え
られる。ところが、このようにすると被検体への上記接
地電極の装着や該電極の接続等煩雑な操作が必要となり
、また、構成も複雑化するという新たな問題を生ずる。

しかも、このような問題は近年の超音波診断装置におけ
る装置構成や操作の簡便化という傾向に逆行するものと
なるので、基本的に避けなければならない。

また、被検体ＰＡはどではないが操作者ＯＰを介しての
ノイズ成分の混入もあり、僅かであればあまり大きな弊
害はないが、いずれにせよ好ましいことではない。

［発明の目的］本発明の目的とするところは、簡単な構成で上記電波性
の外来ノイズの混入を効果的に防止し得る超音波プロー
ブを提供することにある。

［発明の概要］本発明は、超音波トランスデユーサを収納したプローブ
外筺の被検体に接触する部分に、超音波診断装置本体の
接地電位点に接続される接地用導電部を設けたことを特
徴としている。

［発明の実施例］第６図に本発明を上述と同様のリニア電子スキャン方式
の超音波プローブに適用した一実施例の構成を示す。

第６図において、第１図〜第５図と同様の部分には同符
号を付して示しており、超音波の送受を行なう超音波ト
ランスデユーサ５は、電極１１．１４、これら電極１１
．１４に挟まれた振動子を構成する例えばセラミック等
からなる圧電部材１３、電極１４のさらに背後に設けら
れたバッキング部材１５およびプローブ先端に位置し音
響的な整合層と音響レンズとからなる接触部１６により
構成されている。そして、このトランスデユーサ５を収
納している外筐２０は、この場合樹脂等の電気絶縁材で
構成され、その表面には内側のみならず外側にも連続し
て導電層２１が設けられ接地用導電部が形成されている
。

該導電層２１は導電性塗料、金属導電箔、蒸着金属膜等
で構成され、上述したように上記外筐２１の内面の他、
少なくともトランスデユーサ５の先端接触部１６の最先
端面である音波送受面１の周囲の被検体ＰＡに接触する
面および操作者ＯＰの把持する把持部にも連続して設け
られている。この実施例における超音波プローブ本体２
２は上述のように構成されており、トランスデユーサ５
の電極１１゜１４が接続ケーブル２３の信号ｔａ（この
場合ケーブル２３の信号線はコモン側を内部シールド編
組２４とした同軸状のいわゆるシールド線とし、内部信
号線２５に駆動電極１４を接続し、内部シールド編組２
４にコモン電極１１を接続する〉に接続され、プローブ
外筐２０の導電層２１は外筐２０の内側において接続ケ
ーブル２３の外側シールド編組２Ｇに接続されている。

上記接続ケーブル２３はコネクタ４（第６図では図示し
ていない）を介して超音波診断装置本体く図示していな
い）に接続され、上記ケーブル２３の内部信号線２５と
内部シールド編組２４はそれぞれ超音波診断装置本体内
の信号回路３Ｏの入力端（いわゆるホット側）および同
回路の共通電位（コモン電位〜いわゆる信号グランド）
点３１にそれぞれ接続され、同ケーブル２３の外側シー
ルド編組２６は該超音波診断装置本体の保護接地点３２
に接続されている。

次に、このような構成における作用について説明する。

上述の構成の超音波プローブの使用にあたって、操作者
（０Ｐ）がプローブ本体部２２の把持部（ケーブル側に
突出している部分）を握り、該プローブ本体部２２を被
検体ＰＡにあてる。このことにより、操作者および被検
体ＰＡはプローブ外筐２０の導電層２１−接続ケーブル
２３の外側シールド編組２Ｇ（−コネクタ４）を順次介
して超音波診断装置本体の保護接地点３２に接続され、
操作者および被検体ＰＡは保護接地点３２と同電位とな
る。したがって、トランスデユーサ５はプローブ外筐２
０の全面に施された導電層２１および被検体ＰＡの患部
で構成される接地電位部に完全に囲まれることになり、
外来の電波性ノイズからシールドされる。

ここで重要なことは、１〜ランスデユーサ５のコモン電
極１１と外筺２０のシールド用の導電層２１とは電気的
に分離されており、操作者ＯＰ１被検体ＰＡ、プローブ
外筐２０の導電層２１の受けた外来ノイズによる電流は
信号電流に影響を与えることなく超音波診断装置本体の
保護接地点３２に導かれることである。したがって、極
めて効果的に外来ノイズの影響を除去することができる
。

このようにして、基本的にはプローブ外筺２０の外部露
出面の一部に接地電極部を設けるだけの、非常に簡単な
構成であるにもかかわらず、プローブを超音波診断装置
本体に接続して該プローブを操作者が把持し被検体に当
接するという、１０−ブの使用の際の通常の（従来とも
同様の）操作だけで外来ノイズの防止も行なえる。

なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されることなく、その要旨を変更しない範囲内で種々変
形して実施することができる。

例えば、上記実施例においては、プローブ外筐２Ｏの被
検体当接面および把持部の操作者接触面の両方にわたっ
て接地用導電部である導電層２１を形成するようにした
が、被検体を介して混入するノイズ成分に比し、操作者
を介して混入するノイズ成分のほうが悪影響が少ないの
で、この操作者を介して混入するノイズ成分が実用上問
題とならない場合には、プローブ外＠２０の被検体当接
面にのみ導電層等の接地用導電部を設けるようにし、把
持部の導電層は省略してもよい。

また、基本的には、プローブ外筐の材質として導電性金
属を用いて接地電位とし、接地用導電部を構成する部分
を絶縁しないように構成してもよい。

もちろん、リニア電子スキャンプローブに限らず、セク
タ電子スキャンプローブ、シングルプローブ等の被検体
に直接接触させて超音波の送受を行なう全ての超音波プ
ローブに上述とほぼ同様にして実施することができ、基
本的に同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］本発明によれば、簡単な構成で上記電波性の外来ノイズ
の混入を効果的に防止し得る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】

第１図は従来の超音波プローブの一例の構成を示す全体
の斜視図、第２図は回倒の要部を一部を破断して詳細に
示す斜視図、第３図はさらにその要部断面図、第４図は
回倒の使用状態を示す斜視図、第５図はその要部断面図
、第６図は本発明の一実施例の詳細な構成を模式的に示
す要部構成図である。１・・・音波送受面、５・・・トランスデユーサ、１１
゜１４・・・電極、１３・・・圧電部材、１５・・・バ
ッキング材、１６・・・接触部、２０・・・プローブ外
筺、２１・・・導電層、２２・・・プローブ本体、２３
・・・接続ケーブル、２４・・・内部シールド編組、２
５・・・内部信号線、２６・・・外側シールド編組、３
０・・・信号回路、３１・・・コモン電位点、３２・・
・保護接地点。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦ｊｌ／　図１第２ｇ第４馬＊、ｙｍ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超音波診断装置本体に接続して使用する超音波プ
ローブにおいて、超音波トランスデユーサを収納したプ
ローブ外筺の被検体に接触する部分に、上記超音波診断
装置本体の接地電位点に接続される接地用導電部を設け
たことを特徴とする超音波プローブ。
（２）超音波診ＩＩｉ装置本体に接続して使用する超音
波プローブにおいて、超音波トランスデユーサを収納し
たプローブ外筺の被検体に接触する部分および操作者が
把持する部分に、上記超音波診断装置本体の接地電位点
に接続される接地用導電部を設けたことを特徴とする超
音波プローブ。