JPS6068835A - 超音波探触子 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、超音波信号の送受信によって被検体内の検査
を行なう超音波検査装置に用いられる超音波探触子に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の超音波探触子で特に口腔内で使用できるものは少
ない。口腔内用として本出願人らは、第１図に示す超音
波探触子を提案している０第１図において超音波振動子
１を超音波伝搬媒質２で満たされた超音波セル３内に収
納し、超音波振動子１を駆動器４に結合された運動伝達
軸６に連結し駆動器４によって扇形走査と直線走査を行
なうものである。この場合扇形走査はポテンショメータ
２２に基づきモータ１２により行い、直線走査はポテン
ショメータ２１に基づきモータ１１によりリードスクリ
ュー９を駆動することによシ行う。

超音波振動子１は図示していないか送受信器に接続され
ており、超音波セル３の前面の音響窓よシ被検体７内に
超音波８を送信し、被検体γ内からの反射信号を再び超
音波振動子１で受信し、受信部で信号処理した。後、超
音波断層像を表示し、被検体７を検査するものである。

このような超音波探触子においては超音波振動子１は密
閉した超音波セル３内で扇形走査と直線走査を行なう必
要があるため、超音波セル３は比較的大きくなり、奥歯
やその部分の歯ぐきに超音波振動子１をあてることは極
めて困難であり、特に、口腔の小さな小児などに適用で
きない。

また直線走査は運動伝達軸６の伸縮を駆動器４のリード
スクリュー９によってなされるために、バソクラノシの
影響を受けやすく位置の誤差を生ずる原因となる。また
リードスクリュー９を超音波伝搬媒質２内に設置するこ
とは、ネジ部とナンド部との潤滑が比較的困難である。

したがって運動伝達軸６をシール部品１ｏでシールする
ために運動伝達軸６の伸縮によりｓ音波セル３内の空間
部の容積が変化する。従って容積が減少した時に超音波
伝搬媒質２を別な超音波セルに導き、超音波セル３の圧
力をほぼ一定に保つ必要がある。まだ、直線運動する運
動伝達軸５にシールすることは一般の回転軸のシールに
比べて駆動器４の負荷が増大する原因となり、モータが
大型化し駆動器４が大きくなってしまう。

更に、扇形走査はモータ１１の正逆回転の切換により運
動伝達軸５を揺動し、振動子を走査しているが、１本の
運動伝達軸５により扇形走査と直線走査をおこなってい
るため互いの運動が影響して誤動作を生じやすい欠点を
持っている。まだ、扇形走査、直線走査ともモータ１１
　．１２の回転の切換えによって走査するため制御回路
も複雑となる。

発明の目的 本発明は、以上のような従来の問題点を解決するために
なされたもので、口腔内などのように狭い空間内に適用
できる小型でしかも互いに独立した扇形走査を組み合わ
せた３次元的走査を、超音波セル内の容積を変化させる
ことなく使用することができ、駆動モータは１方向に連
続回転するだけで走査が可能で、しかも回転軸でのシー
ルを可能とした超音波探触子を提供することを目的とす
る０ 発明の構成 本発明は上記目的を達成するもので、被検体に超音波を
放射しかつ被検体からの反射超音波を受信する超音波振
動子と、案内溝に沿って前記超音波振動子を揺動させる
ガイド部と、前記超音波振動子またはガイド部に機械的
に結合され、超音波振動子を互いに垂直な二方向に揺動
駆動させる第１及び第２の伝達軸とを備え、前記ガイド
部はハウジング部本体に設けられた揺動軸を中心として
伝達軸方向に揺動可能に設けられており、前記ガイド部
の中央部分に設けられた案内溝は伝達軸方向と垂直方向
に延伸して設けられており、前記第１の伝達軸を介して
偏心カムにより超音波振動子をガイド部の案内溝に沿っ
て揺動させるとともに第２の伝達軸を介して斜板カムに
より超音波振動子及びガ９ド部を揺動させるごとくなし
、前記超音波振動子、ガイド部、第１及び第２の伝達軸
並びに斜板カムが音波伝搬媒質を充填したハウジング部
内に収納されており、前記ハウジング部の一部に超音波
振動子から放射された超音波を透過する音響窓を設けた
ことを特徴とする超音波探触子を提供するものである。

実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第２図（Ｉａ）は本発明の一実施例を示す部分欠截側面
図、（ｂ）はその正面図である。第１図と同一部位には
同一番号を付す。超音波振動子１は超音波伝搬媒質２で
満たされた超音波セル３内に設置さね、超音波信号８を
被検体（図示せず）内に送受信するようにする。超音波
振動子１で送信された超音波信号８は音響窓６を介して
被検体内に送信される。一方、超音波振動子１は図にお
ける前後方向（ｂ方向）及び左右方向（ａ方向）に揺動
可能な構造となっている。先ずａ方向の揺動は、モータ
１１に直結された斜板カム１３が回転することにより伝
達軸ム１４が軸受１６に支えられなから伸直運動をおこ
ない、これにより伝達軸Ａ１４の先端に固定されたガイ
ド１６を押すことで、ガイド１６と共に超音波振動子１
がａ方向に揺動運動する。この時、ガイド１６は軸１７
によって超音波セル３に支持され、軸１７を中心に回転
可能な構造となっている。次にｂ方向の揺動については
、モータ１２に付けられた偏心カム２３によ、り伝達軸
Ｂ１８がｂ方向に揺動運動し、先端にピン１９により支
持され超音波振動子１をｂ方向に揺動する。この時、伝
達軸Ａ１４とガイド１６がない場合、超音波振動子１の
ｂ方向の運動は、伝達軸Ｂ１８を中心軸とし、超音波振
動子１を母線とした円錐運動をおこなう。このため、超
音波振動子・１からの超音波８は、扇形状の平面を走査
することができず曲面となるため超音波の画像を表示す
る時に正確な超音波断層像とならない。そこで、このガ
イド１６によって超音波振動子１のａ方向へのズレを防
ぎ、ガイド１６に沿って超音波振動子１が走査されるこ
とで超音波８は正確な平面走査を可能とする。また伝達
軸ム１４はガイド１６の位置を保持する目的もあわせて
有し、１本の伝達軸では困難な平面の走査を容易に可能
とする。次に、超音波伝搬媒質２はオイルシール２ｏな
どのシール部品により伝達軸Ｂ１８および斜板カム　−
１３の回転軸でシールしている○このような構成にする
ことによシ超音波振動子１をａ、ｂいずれの方向に揺動
運動させても超音波セル３内の圧力を常に一定に保つこ
とができる。ここでポテンシロメータ２１．２２は超音
波振動子１の位置を確認するだめのものである。

かかる実施例においては、超音波振動子１のａ方向の走
査とｂ方向の走査は、超音波振動子１から放射される超
音波信号に対してａ軸方向扇形走査とｂ軸方向の扇形走
査に変換され、３次元的複合走査を行なうことができる
。

また、斜板カムと偏心カムを用いることにより超音波セ
ル３内で前後左右に揺動走査されるため、陀来の直線走
査・揺動走査の組合せに比べ容積を小さくでき口腔内な
どの狭い空間内に適用ｆきる超音波探触子を実現できる
。

この時斜板カムを導入することによって、回転運動部分
をシールすることができ超音波セル内の内容積を変化さ
せることなく走査できる。まだ、回転部をシールするこ
とで負荷抵抗を減らすことが可能となシ、また、モータ
を一方向のみに回転するだけで良いのでモータの出力を
小さく、おさえられるため駆動器部分および制御回路の
小型化も可能である。

さらに、ａ、ｂ方向走査を伝達軸Ａ、Ｂで独立して走査
するため１方の軸の影響が他方の軸へ伝わらず走査の精
度が向上する。

まだ、伝達軸を２本とすることで伝達軸Ｂが走査すると
き、もう１方の伝達軸人はガイドの位置を容易に規定し
、それにより、超音波振動子をガイドに沿って走査する
ことで平面から逸脱するような走査を防ぐことができる
。

発明の効果 以上要するに本発明は、被検体に超音波を放射−しかつ
被検体からの反射超音波を受信する超音波振動子と、案
内溝に沿って前記超音波振動子を揺動させるガイド部と
、前記超音波振動子またはガ゛イド部に機械的に結合さ
れ、超音波振動子を互いに垂直な二方向に揺動駆動させ
る第１及び第２の伝達軸とを備え、前記ガイド部はハウ
ジング部本体に設けられた揺動軸を中心として伝達軸方
向に揺動可能に設けられており、前記ガイド部の中央部
分に設けられた案内溝は伝達軸方向と垂直方向に延伸し
て設けられており、前記第１の伝達軸を介して偏心カム
により超音波振動子をガイド部の案内溝に沿って揺動さ
せるとともに、第２の伝達軸を介して斜板カムによシ超
音波振動子及びガイド部を揺動させるごとく外し、前記
超音波振動子。

ガイド部、第１及び第２の伝達軸並びに斜板カムが音波
伝搬媒質を充填したハウジング部内に収納されており、
前記ハウジング部の一部に超音波振動子から放射された
超音波を透過する音響窓を設けたことを特徴とする超音
波探触子を提供するも・、ので、超音波セルの形状を小
型化して口腔内の奥まで検査することができる。！ｆ、
た、２本の伝達軸とガイドを偏心カムおよび斜板カムを
用い走査することで平面な扇形走査を組合わせた３次元
走査を可能とする。更に伝達軸および斜板カムの回転部
でシールを行なうだめに、超音波セル内の内容積が変化
せず超音波セル内の圧力を一定に保つことができる。ま
た駆動系のコンパクト化も容易となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本出願人が以前に提案した口腔内用の超音波探
触子を示す部分欠截側面図、第２図（ａ）は本発明の一
実施例による超音波探触子の部分欠截側面図、第２図（
ｂ）は部分欠截正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体に超音波を放射しかつ被検体からの反射超音波を
   受信する超音波振動子と、案内溝に沿って前記超音波振
   動子を揺動させるガイド部と、前記超音波振動子または
   ガイド部に機械的に結合され、超音波振動子を互いに垂
   直な二方向に揺動駆動させる第１及び第２の伝達軸とを
   備え、前記ガイド部はハウジング部本体に設けられた揺
   動軸を中心として伝達軸方向に揺動可能に設けられてお
   り、前記ガイド部の中央部分に設けられた案内溝は伝達
   軸方向と垂直方向に延伸して設けられており、前記第１
   の伝達軸を介して偏心カムにより超音波振動子をガイド
   部の案内溝に沿って揺動させるとともに、第２の伝達軸
   を介して斜板カムにより超音波振動子及びガイド部を揺
   動させるごとくなし、前記超音波振動子、ガイド部、第
   １及び第２の伝達軸並びに斜板カムが音波伝搬媒質を充
   填したハウジング部内に収納されており、前記ハウジン
   グ部の一部に超音波振動子から放射された超音波を透過
   する音響窓を設けたことを特徴とする超音波探触子０