JPS6085364A - 超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子Info
- Publication number
- JPS6085364A JPS6085364A JP58193698A JP19369883A JPS6085364A JP S6085364 A JPS6085364 A JP S6085364A JP 58193698 A JP58193698 A JP 58193698A JP 19369883 A JP19369883 A JP 19369883A JP S6085364 A JPS6085364 A JP S6085364A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- rotary
- rotating
- support
- probe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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】
産業上の利用分野
本発明は、機械的に超音波ビームを扇形走査し、扇形の
超音波断層像を得ることができる機械式扇形走査型の超
音波探触子に閃するものである。
超音波断層像を得ることができる機械式扇形走査型の超
音波探触子に閃するものである。
従来例のイ苗成とその問題点
超音波ビームを生体に向けて放射し、生体内の音響イン
ピーダンスの差違によって生じる反射波を受信し、所望
の生体断層画像を表示する超音波診断装置が公知である
。その中で、圧電振動子を超音波伝搬媒質を充填した苔
器の中で、ある任意の点を中心に、往復運動させる。あ
るいは圧電振動子を回転支持体に設け、この回転支持体
を回転することにより、超音波ビームを機械的に扇形走
査する方式の超音波診断装置が知られている。
ピーダンスの差違によって生じる反射波を受信し、所望
の生体断層画像を表示する超音波診断装置が公知である
。その中で、圧電振動子を超音波伝搬媒質を充填した苔
器の中で、ある任意の点を中心に、往復運動させる。あ
るいは圧電振動子を回転支持体に設け、この回転支持体
を回転することにより、超音波ビームを機械的に扇形走
査する方式の超音波診断装置が知られている。
後者の圧電振動子を回転することによって、超８波ビー
ムを扇形走査する方式の機械式扇形走査！−！ Ｊｌｉ
音波探触子としては、第１図（Ａ）Ｋ示したものが知ら
れている。ここで第１図（Ａ）は、従ｑ（の機械式扇形
走査型超音波探触子の概略図、第１図（Ｂ）は、回転支
持体部分の概略側面図、第１図（Ｃ）は同軸型ロータリ
ートランスの概観図、第１図（Ｄ）は、探触子の概略Ｕ
Ｊ作原理を示す回路図で、点線で囲苔れた部分が回転す
ることをそれぞれ示す。第１図（Ａ）〜（Ｄ）において
、１は回１版支持体、２ａ、２ｂ、２ｃは圧電振動子、
３ａ 、ｓｂ ＋ ３ｃｕリードスイツチ、４は軸受、
５は超音波伝搬媒質を充たした容器、ｅａ、６ｂは同軸
型ロータリートランスを構成する固定コイルと回転コイ
ル、７及び９はプーリ、８はベルト、１０はモーター、
１１はモーターの回転）ト１］御検出器、１２け本体装
置との接続ケーブノへ １３は探触子ケース、１４は固
定永久磁石、１５は回転軸をそれぞれ示す。第１図（Ａ
）〜（Ｄ）に示す従来の機械式扇形走査型超音波探触子
において、回転支持体１は、その外周面に３個の圧電振
動子２ａ 、２ｂ 、２ｃと、この３個の圧電振動子２
ａ。
ムを扇形走査する方式の機械式扇形走査！−！ Ｊｌｉ
音波探触子としては、第１図（Ａ）Ｋ示したものが知ら
れている。ここで第１図（Ａ）は、従ｑ（の機械式扇形
走査型超音波探触子の概略図、第１図（Ｂ）は、回転支
持体部分の概略側面図、第１図（Ｃ）は同軸型ロータリ
ートランスの概観図、第１図（Ｄ）は、探触子の概略Ｕ
Ｊ作原理を示す回路図で、点線で囲苔れた部分が回転す
ることをそれぞれ示す。第１図（Ａ）〜（Ｄ）において
、１は回１版支持体、２ａ、２ｂ、２ｃは圧電振動子、
３ａ 、ｓｂ ＋ ３ｃｕリードスイツチ、４は軸受、
５は超音波伝搬媒質を充たした容器、ｅａ、６ｂは同軸
型ロータリートランスを構成する固定コイルと回転コイ
ル、７及び９はプーリ、８はベルト、１０はモーター、
１１はモーターの回転）ト１］御検出器、１２け本体装
置との接続ケーブノへ １３は探触子ケース、１４は固
定永久磁石、１５は回転軸をそれぞれ示す。第１図（Ａ
）〜（Ｄ）に示す従来の機械式扇形走査型超音波探触子
において、回転支持体１は、その外周面に３個の圧電振
動子２ａ 、２ｂ 、２ｃと、この３個の圧電振動子２
ａ。
２ｂ、２Ｃを切換え選択するリードスイッチ３ａ。
３ｂ 、３Ｃ１及び回転支持体１０回転軸１５に設けて
同軸型のロータリートランスを構成する回転コイル６ｂ
から概略構成されている。回転支持体１は、モーター１
０、プーリ７及び９、ベルト８によって回転される。一
方モーター１０の回転は、回転制御検出器１１にもとつ
いて、一定の回転数に保持する様に制御される。なお、
回転コイル６ｂ、固定コイル６ａの対による同軸をのロ
ータリートランスけ、回転している一電振ωノ子との電
気信づの結合を非接触に行うだめのものである。
同軸型のロータリートランスを構成する回転コイル６ｂ
から概略構成されている。回転支持体１は、モーター１
０、プーリ７及び９、ベルト８によって回転される。一
方モーター１０の回転は、回転制御検出器１１にもとつ
いて、一定の回転数に保持する様に制御される。なお、
回転コイル６ｂ、固定コイル６ａの対による同軸をのロ
ータリートランスけ、回転している一電振ωノ子との電
気信づの結合を非接触に行うだめのものである。
この従来の機械式扇形走査型超音波探触子による動作は
、第１図（Ｄ）Ｋより明らかである。例えば圧電振動子
２ａによる超音波パルスビームの扇形走をを行うには、
固定永久磁石１４と、回転支持体１の回転するり−ドス
イノチ３ａとの相対位置により、リードスイッチ３ａか
１茅］じられる。
、第１図（Ｄ）Ｋより明らかである。例えば圧電振動子
２ａによる超音波パルスビームの扇形走をを行うには、
固定永久磁石１４と、回転支持体１の回転するり−ドス
イノチ３ａとの相対位置により、リードスイッチ３ａか
１茅］じられる。
当然この時、圧電振動子２ａは、生体と所領の位置に対
している必要があることは言うまでもない。
している必要があることは言うまでもない。
次に本体装置との接続ケーブル１２を通じて、圧電振り
ｊ子２ａを伺勢する電気パルス信号を同軸型ロータリー
トランスの固定コイル６ａに印加する。
ｊ子２ａを伺勢する電気パルス信号を同軸型ロータリー
トランスの固定コイル６ａに印加する。
その信Ｊ９は、直ちに回転コイル６ｂに電磁気誘導によ
りｉみ起されて圧電振動子２ａが伺勢する。
りｉみ起されて圧電振動子２ａが伺勢する。
そして圧電振動子２ａから超音波パルスビームか発生し
、それは超音波伝搬媒質を充たした容器５を川よして、
生体に向けて放射される。一方、生体からの音響インピ
ーダンスの差添による反射波は、連の経路を経て圧電振
動子２ａで受波される。
、それは超音波伝搬媒質を充たした容器５を川よして、
生体に向けて放射される。一方、生体からの音響インピ
ーダンスの差添による反射波は、連の経路を経て圧電振
動子２ａで受波される。
その受波子〜りは、直ちに回転コイル６ｂを介して電（
１好気誘導により固定コイル６ａに伝えられ、接ｋｉｔ
ケーブル１２を通じて、本体装置に送られ、適当な信号
処理を経て一走査線分として、その強弱をブラウン管上
に表示する。
１好気誘導により固定コイル６ａに伝えられ、接ｋｉｔ
ケーブル１２を通じて、本体装置に送られ、適当な信号
処理を経て一走査線分として、その強弱をブラウン管上
に表示する。
以」二のごとく回転支持体１と共に圧電振動子２ａを連
続的に回転せしめて、次々と超音波パルスビームを扇形
走査し、扇形状の生体の超音波断層像がＣトられる。こ
こで、リードスイッチ３ａは、圧電振りｊ子２ａによる
所定の角度範囲の扇形走査か完了するまで閉じておく必
要かあり、それは固定永久磁石１４の形状１強さなどを
適当に選定することにより行われる。以下同様の原理に
もとついて、圧電振切子２ｂによる扇形走査を行う時は
、リードスイッチ３ｂが閉じ、圧電振動子２Ｃによる扇
形走査を行う時は、リードスイッチ３Ｃを閉じることに
よって行われる。それ故、各圧電振動子２ａ、２ｂ、２
ｃ、固定氷久磁石１４及びり−ドスイノチ３ａ 、３ｂ
、３ｃの相対位置か決められている。通常１ （１ｉ
！ｉｆの圧電振動子ては９０℃扇形走査か行われており
、回転文手、ｒ体１か１回転する毎に、３個の圧電振動
子２ａ、２ｂ、２ｃを順番に、リードスイッチ３ａ、３
ｂ、３Ｃを開閉することによって、切換え選択使用され
る。
続的に回転せしめて、次々と超音波パルスビームを扇形
走査し、扇形状の生体の超音波断層像がＣトられる。こ
こで、リードスイッチ３ａは、圧電振りｊ子２ａによる
所定の角度範囲の扇形走査か完了するまで閉じておく必
要かあり、それは固定永久磁石１４の形状１強さなどを
適当に選定することにより行われる。以下同様の原理に
もとついて、圧電振切子２ｂによる扇形走査を行う時は
、リードスイッチ３ｂが閉じ、圧電振動子２Ｃによる扇
形走査を行う時は、リードスイッチ３Ｃを閉じることに
よって行われる。それ故、各圧電振動子２ａ、２ｂ、２
ｃ、固定氷久磁石１４及びり−ドスイノチ３ａ 、３ｂ
、３ｃの相対位置か決められている。通常１ （１ｉ
！ｉｆの圧電振動子ては９０℃扇形走査か行われており
、回転文手、ｒ体１か１回転する毎に、３個の圧電振動
子２ａ、２ｂ、２ｃを順番に、リードスイッチ３ａ、３
ｂ、３Ｃを開閉することによって、切換え選択使用され
る。
以上のごとく圧電振動子を回転支持体と共に回転するこ
とによる機械式扇形走査桿（超音波探触子では、比較的
振動は少なく、小形で良好な超音波断層像が得られる。
とによる機械式扇形走査桿（超音波探触子では、比較的
振動は少なく、小形で良好な超音波断層像が得られる。
又、３個の圧電振動子を用いること（てより毎秒３０フ
レームの断層像を比較的容易に得ることができる。それ
故、心臓の様に働きの速い生体Ｐ２器の超音波断層像を
得ることにも適用できるなどの長所を有している。
レームの断層像を比較的容易に得ることができる。それ
故、心臓の様に働きの速い生体Ｐ２器の超音波断層像を
得ることにも適用できるなどの長所を有している。
しかしながら、例えば、３個の圧電振動子２ａ。
２ｂ、２ｃを用いて毎秒３０フレームの超音波断層像を
得ようとすれば、１個の圧電振動子当り、毎秒１０フレ
ームの断層像を得る必要がある。その為には、回転支持
体１を毎秒１０１Ｌ！Ｊ転しなければならない。従って
、圧電振動子切換えリードスイッチ３ａ、３ｂ、３ｃは
、１秒間に１０回開門することになシ、１時周では、３
万６０００回の開閉と極めて多い。一方、通常リードス
イッチ３ａ、３ｂ、３ｃと圧電振動子２ａ、２ｂ、２ｃ
を組込む回転支持体１本体は、探触子をあ捷り大きくし
ない為に、１例とし−Ｃその直径は杓２６ミリ、畏さは
約２０ミリぐらいてあり、従って、組込むリードスイッ
チ３ａ、３ｂ、３ｃは、それに合う様に、十分小形でな
ければならない。又、リードスイッチ３ａ、３ｂ、３ｃ
のυ自閉容量としては、圧電振動子２ａ 、２ｂ 、２
ｃをイ」勢するために、印加する高電圧にも十分例える
必要があり、普通、特別大形のり−ドスイノチを除いて
は、その開閉寿命は約１０００万回ぐらいである。それ
は、前述の様に、１時間当り３万６０００回開閉すると
すれば、約２７８時間でリードスイッチの故１章が生し
ることを意味している。つまりそれは、杓２７８時間で
探触子が故障することであり、実用上極めて短い探触子
の寿命である。
得ようとすれば、１個の圧電振動子当り、毎秒１０フレ
ームの断層像を得る必要がある。その為には、回転支持
体１を毎秒１０１Ｌ！Ｊ転しなければならない。従って
、圧電振動子切換えリードスイッチ３ａ、３ｂ、３ｃは
、１秒間に１０回開門することになシ、１時周では、３
万６０００回の開閉と極めて多い。一方、通常リードス
イッチ３ａ、３ｂ、３ｃと圧電振動子２ａ、２ｂ、２ｃ
を組込む回転支持体１本体は、探触子をあ捷り大きくし
ない為に、１例とし−Ｃその直径は杓２６ミリ、畏さは
約２０ミリぐらいてあり、従って、組込むリードスイッ
チ３ａ、３ｂ、３ｃは、それに合う様に、十分小形でな
ければならない。又、リードスイッチ３ａ、３ｂ、３ｃ
のυ自閉容量としては、圧電振動子２ａ 、２ｂ 、２
ｃをイ」勢するために、印加する高電圧にも十分例える
必要があり、普通、特別大形のり−ドスイノチを除いて
は、その開閉寿命は約１０００万回ぐらいである。それ
は、前述の様に、１時間当り３万６０００回開閉すると
すれば、約２７８時間でリードスイッチの故１章が生し
ることを意味している。つまりそれは、杓２７８時間で
探触子が故障することであり、実用上極めて短い探触子
の寿命である。
寸た回転支持体１に収り付けるリードスイッチ３ａ、３
ｂ、３Ｃの組込みにおいては、リードスイッチ３ａ、３
ｂ、３ｃの開閉に冴する時間、チャツタリング時間、圧
電振！１ｉｌｌＪ子２ａ、２ｂ、２ｃの切換えタイミン
グ時間なとを考Ｊはして、３個のリードスイッチ３ａ、
’３ｂ、３Ｃの４目互の配置、固定永久磁石１４と、３
個の圧電振動子２ａ。
ｂ、３Ｃの組込みにおいては、リードスイッチ３ａ、３
ｂ、３ｃの開閉に冴する時間、チャツタリング時間、圧
電振！１ｉｌｌＪ子２ａ、２ｂ、２ｃの切換えタイミン
グ時間なとを考Ｊはして、３個のリードスイッチ３ａ、
’３ｂ、３Ｃの４目互の配置、固定永久磁石１４と、３
個の圧電振動子２ａ。
２ｂ、２Ｃとの相対位置関係を極めて注意深く調整しな
ければならない。又、同小由桿」ロータリートランスの
厚みは、比較的大きいなどの欠点をイ〕している。
ければならない。又、同小由桿」ロータリートランスの
厚みは、比較的大きいなどの欠点をイ〕している。
発り１の目的
本発明は、以上の様な事情に鑑みてなされたものであっ
て、圧電振切子の切換えリードスイッチのかわシに、ロ
ータリートランスを用いて、かつその設置位ｕｇを配慮
することによって、小形で、著しく長寿命の超音波探触
子を安価に提供することを１」的とするものである。
て、圧電振切子の切換えリードスイッチのかわシに、ロ
ータリートランスを用いて、かつその設置位ｕｇを配慮
することによって、小形で、著しく長寿命の超音波探触
子を安価に提供することを１」的とするものである。
発り］の構成
本発明は上記目的を達成するもので、少なくとも１個の
圧電振動子を保持し回転する回転支持体と、１）り記回
転支持体を内包し、超音波転像媒質が充填された第１の
筐体と、Ｉｆｉ記回転支持体を駆動する駆動手段と、６
ｆｔｆｔ動駆動からの運動を回転支持体に伝達する伝達
手段と、前記伝達手段を少なくとも内包し、前記第１の
筐体と隣接配置された第２の筐体と、前記圧電振動子と
同数のロータリートランスとを備え、ｍｆＪ記ロータリ
ートランスは圧電振動素子に接続された回転コイルと内
定コイルとで構成されており、前記回転コイルは回転支
持体または伝達手段の側面に設置されており、前記ｂｉ
１１定コイルは、前記回転コイルに対向して第１−ｊｆ
、たは第２の筐体の内側面に設置されてなることを特徴
とする超音波探触子を提供するものである。
圧電振動子を保持し回転する回転支持体と、１）り記回
転支持体を内包し、超音波転像媒質が充填された第１の
筐体と、Ｉｆｉ記回転支持体を駆動する駆動手段と、６
ｆｔｆｔ動駆動からの運動を回転支持体に伝達する伝達
手段と、前記伝達手段を少なくとも内包し、前記第１の
筐体と隣接配置された第２の筐体と、前記圧電振動子と
同数のロータリートランスとを備え、ｍｆＪ記ロータリ
ートランスは圧電振動素子に接続された回転コイルと内
定コイルとで構成されており、前記回転コイルは回転支
持体または伝達手段の側面に設置されており、前記ｂｉ
１１定コイルは、前記回転コイルに対向して第１−ｊｆ
、たは第２の筐体の内側面に設置されてなることを特徴
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（八）は、木発り］による機械式扇形走査型超音
波探触子の一実施例を示す概観図、第２図（Ｂ）ｔｒｉ
、回転支持体と平面対向型ロータリートランスｉ′Ａ５
分の概観図、第２図（Ｃ）は、探触子のｋｌｌｌ’４辺
１作原理全１作原理図で、点線て用型れた部分が回転す
ることをそれぞれ示す。
波探触子の一実施例を示す概観図、第２図（Ｂ）ｔｒｉ
、回転支持体と平面対向型ロータリートランスｉ′Ａ５
分の概観図、第２図（Ｃ）は、探触子のｋｌｌｌ’４辺
１作原理全１作原理図で、点線て用型れた部分が回転す
ることをそれぞれ示す。
ここで第２図（Ａ）〜（Ｃ）において、１０は回転支持
体、２０ａ 、２０ｂ 、２０ｃｉｒｊ圧電振動子、３
０ａ 、３１ ａ 、３２珊は渦巻き状に巻いたあるい
は形成した固定コイノペ３０ｂ、３１ｂ。
体、２０ａ 、２０ｂ 、２０ｃｉｒｊ圧電振動子、３
０ａ 、３１ ａ 、３２珊は渦巻き状に巻いたあるい
は形成した固定コイノペ３０ｂ、３１ｂ。
３２ｂは渦巻き状に巻いた。あるいは形成した回転コイ
ル、３３は磁性コア、３４は電ｒｌ外気じゃへい板、４
０／″ｉ軸受、４５は回転軸、５０Ｉ′ｉ超音波伝搬媒
質を充たした容器、５５は探触子筐体、６０及び８０は
プーリ、７０はベルト、９０はモーター、１００はモー
ター９０の回転制和ＩＪ検出器、１１０け不休装置との
接続ケーブル、１２０け探触子ケースをそれぞれ示す。
ル、３３は磁性コア、３４は電ｒｌ外気じゃへい板、４
０／″ｉ軸受、４５は回転軸、５０Ｉ′ｉ超音波伝搬媒
質を充たした容器、５５は探触子筐体、６０及び８０は
プーリ、７０はベルト、９０はモーター、１００はモー
ター９０の回転制和ＩＪ検出器、１１０け不休装置との
接続ケーブル、１２０け探触子ケースをそれぞれ示す。
第２図（Ｂ）に示した様に、一定コイル３０ ａと、回
転支持体１０とノ（に回転する回転コイル３０ｂ、及び
磁気じゃへいの為の磁性コア３３とにより一対の薄い平
面対向型ロータリートランス（本実施例では、厚さ約２
．５ミＩＪ）が構成される。以下同様に、固定コイル３
１ａと回転コイル３１ｂ１磁性コア３３の対により、更
に１ｄ定コイル３２ａと回転コイル３２ｂ１磁性コア３
３の対によシ、都合３対の、圧電振動子２０ａ 、２０
ｂ 、２０Ｃに対応する薄い平面対向型口〜タリートラ
ンスが構成される。この平面対向型ロータリートランス
は、回転している圧電振りυノ子２０ａ 、２０ｂ 、
２０Ｇとの電気的結合を７１−接触に行う為のものであ
る。尚、磁性コア３３は、フェライト等の磁性桐料で作
られ、ロータリートランスの能率を良くすると共に、各
々の平面対向型ロータリートランス間の電磁気的干渉を
抑１ｌｉ１４するだめのものである。更にパーマロイな
どの磁性桐料による電磁気じゃへい板３４を各々の平面
対向型ロータリートランスの間に設けると、よ−り一層
電磁気的干渉を防ぐことが出来ること（は言う寸でもな
い。ここで本実施例では、平面対向型ロータリートラン
スを構成するにあたって、回１阪コイル３０ｂ 、 ３
１ ｂは同幅支持体１０の側面に埋め込み、回転コイル
３２ｂはプーリ６０の側面に設け、１曲走コイル３０
ａは超名波伝１般媒質を充たした容器５０の内側面に埋
め込み、固定コイル３１ ａ 、３２ａは探触子筐体５
５の内側面に埋め込む様に設けた。その結果、本実施例
における平面対向型ロータリートランスでは、１対あた
り約２．６ミリ、３対あたり杓７．５ミリある厚さは、
容器５０及び探触子筐体５６の大きさに全く影響せず小
型構成が可能となった。この場合回転コイル３０ ｂ
、 ３ ｌ ｂ 、 ｌＩ！Ｊ定コイ／ｌ／ ３０ ａ
＋及び１司定コイル３１ ａ 、３２ａは必らずしも埋
め込み配置にすることはなく、回転支持体１ｏの側面、
容器６０の内側面、探触子筐体５５の内側１ｍに当接し
てそれぞれ設置しても良い。
転支持体１０とノ（に回転する回転コイル３０ｂ、及び
磁気じゃへいの為の磁性コア３３とにより一対の薄い平
面対向型ロータリートランス（本実施例では、厚さ約２
．５ミＩＪ）が構成される。以下同様に、固定コイル３
１ａと回転コイル３１ｂ１磁性コア３３の対により、更
に１ｄ定コイル３２ａと回転コイル３２ｂ１磁性コア３
３の対によシ、都合３対の、圧電振動子２０ａ 、２０
ｂ 、２０Ｃに対応する薄い平面対向型口〜タリートラ
ンスが構成される。この平面対向型ロータリートランス
は、回転している圧電振りυノ子２０ａ 、２０ｂ 、
２０Ｇとの電気的結合を７１−接触に行う為のものであ
る。尚、磁性コア３３は、フェライト等の磁性桐料で作
られ、ロータリートランスの能率を良くすると共に、各
々の平面対向型ロータリートランス間の電磁気的干渉を
抑１ｌｉ１４するだめのものである。更にパーマロイな
どの磁性桐料による電磁気じゃへい板３４を各々の平面
対向型ロータリートランスの間に設けると、よ−り一層
電磁気的干渉を防ぐことが出来ること（は言う寸でもな
い。ここで本実施例では、平面対向型ロータリートラン
スを構成するにあたって、回１阪コイル３０ｂ 、 ３
１ ｂは同幅支持体１０の側面に埋め込み、回転コイル
３２ｂはプーリ６０の側面に設け、１曲走コイル３０
ａは超名波伝１般媒質を充たした容器５０の内側面に埋
め込み、固定コイル３１ ａ 、３２ａは探触子筐体５
５の内側面に埋め込む様に設けた。その結果、本実施例
における平面対向型ロータリートランスでは、１対あた
り約２．６ミリ、３対あたり杓７．５ミリある厚さは、
容器５０及び探触子筐体５６の大きさに全く影響せず小
型構成が可能となった。この場合回転コイル３０ ｂ
、 ３ ｌ ｂ 、 ｌＩ！Ｊ定コイ／ｌ／ ３０ ａ
＋及び１司定コイル３１ ａ 、３２ａは必らずしも埋
め込み配置にすることはなく、回転支持体１ｏの側面、
容器６０の内側面、探触子筐体５５の内側１ｍに当接し
てそれぞれ設置しても良い。
ところで各平面対向型ロータリートランスの回転コイル
３ｏｂ 、３１ ｂ 、 ３２ｂと、圧電振動子２０ａ
、２０ｂ 、２０ｃは第２図（Ｃ）に示すごとく電気
的に接続される。又、３個の固定コイル３０ａ 、３１
ａ 、３２ａは、それぞれ独立に接続ケーブル１１０
を通じて不休装置に接続される。
３ｏｂ 、３１ ｂ 、 ３２ｂと、圧電振動子２０ａ
、２０ｂ 、２０ｃは第２図（Ｃ）に示すごとく電気
的に接続される。又、３個の固定コイル３０ａ 、３１
ａ 、３２ａは、それぞれ独立に接続ケーブル１１０
を通じて不休装置に接続される。
−力圧電振動子２Ｑａ 、 ２ｏｂ 、２ｏｃ及び回転
コイル３０ｂ 、３１ ｂ 、 ３２ｂを設けた回転支
持体１０は、モーター９０、プーリー６０．８０及びベ
ルト７０により回転される。モーター９ｏの回転制御検
出器１００により一定の回転数に保持される。尚、本実
施例では、毎秒３ｏフレームの扇形超音波断層像を得る
為に、３個の圧電振動子２０ａ、２０ｂ、２０Ｃを回転
支持体１ｏの外周面に１２０’Ｏ等間隔に設け、１個の
圧電振動子でけ９０’の扇形走査ができる。ここで圧電
振動子２０ａ 、２０ｂ 、２０ｃの超音波放射側に、
必要に応じて、生体との音響インピーダンス整合をとる
為に音筈Ｓ整合層を一層以上設ける。又、平面対向型ロ
ータリートランスのインダクタンスは、圧電振動子２０
ａ 、２０ｂ 、２０ｃと電気的整合をとることにより
、超音波の送受信の効率を、Ｈｌ、′ｌめられること（
は言うまでもない。
コイル３０ｂ 、３１ ｂ 、 ３２ｂを設けた回転支
持体１０は、モーター９０、プーリー６０．８０及びベ
ルト７０により回転される。モーター９ｏの回転制御検
出器１００により一定の回転数に保持される。尚、本実
施例では、毎秒３ｏフレームの扇形超音波断層像を得る
為に、３個の圧電振動子２０ａ、２０ｂ、２０Ｃを回転
支持体１ｏの外周面に１２０’Ｏ等間隔に設け、１個の
圧電振動子でけ９０’の扇形走査ができる。ここで圧電
振動子２０ａ 、２０ｂ 、２０ｃの超音波放射側に、
必要に応じて、生体との音響インピーダンス整合をとる
為に音筈Ｓ整合層を一層以上設ける。又、平面対向型ロ
ータリートランスのインダクタンスは、圧電振動子２０
ａ 、２０ｂ 、２０ｃと電気的整合をとることにより
、超音波の送受信の効率を、Ｈｌ、′ｌめられること（
は言うまでもない。
本実施例による機械式扇形走査型超音波探触子の動作原
理は、第２図（Ｃ）Ｋよって［Ｊ、１らかである。すな
わち例え汀、圧電振りＪ子２０ ａが回転支持体１ｏの
回転につれて、生体との所領の位置に米だ時、圧電振卯
Ｊ子２０ａを付勢する電気・；ルス信りを平面対向型ロ
ータリートランスを構成する同定コイル３０ａに印加す
る。その信し−は直ちに回転コイル３０ｂに、電磁気誘
導により誘起されて、圧電振動子２０ ａを付勢する。
理は、第２図（Ｃ）Ｋよって［Ｊ、１らかである。すな
わち例え汀、圧電振りＪ子２０ ａが回転支持体１ｏの
回転につれて、生体との所領の位置に米だ時、圧電振卯
Ｊ子２０ａを付勢する電気・；ルス信りを平面対向型ロ
ータリートランスを構成する同定コイル３０ａに印加す
る。その信し−は直ちに回転コイル３０ｂに、電磁気誘
導により誘起されて、圧電振動子２０ ａを付勢する。
そして圧電振動子２０ ａから発生した超音波パルスビ
ームＵＪ１超音波伝搬媒質を充たした容器５ｏを辿して
、生体に向けて放射される。−力生体からの音、 Ｑ、
’４インピーダンスの長連から生じる反則波は、逆の経
路を経て、圧電振動子２０ ａで受波される。その受波
信号は、回転コイル３０ｂを介して固定コイル３０ａに
電磁気誘導により伝えられ、接続ケーブル１１０を通じ
て不休装置へ送られる。そして逸当な信号処理を経て、
−走査線分として、その強弱をブラウン管」二に表示す
る。以上のごとく回転支持体１０と共に圧電振動子２０
ａを回転せしめて、次々と超音波パルスビームを扇形に
走査し、１ツ「定角度（本実施例では９０°である）の
扇形状の生体の超音波断層像を得る。以下同様の原理に
従って圧電振動子２０ｂ１及び２０Ｃで順番にそれぞれ
９００の扇形走査を行う。尚、電磁気じゃへい板３４は
、平曲対同型ロータリートランス間の電磁気的干渉をよ
り一層制御する為に用いた。以」二の様に本実施例では
、回転支持体１０は、イ■秒１０回転させて、月９３個
の圧電振動子２０ａ。
ームＵＪ１超音波伝搬媒質を充たした容器５ｏを辿して
、生体に向けて放射される。−力生体からの音、 Ｑ、
’４インピーダンスの長連から生じる反則波は、逆の経
路を経て、圧電振動子２０ ａで受波される。その受波
信号は、回転コイル３０ｂを介して固定コイル３０ａに
電磁気誘導により伝えられ、接続ケーブル１１０を通じ
て不休装置へ送られる。そして逸当な信号処理を経て、
−走査線分として、その強弱をブラウン管」二に表示す
る。以上のごとく回転支持体１０と共に圧電振動子２０
ａを回転せしめて、次々と超音波パルスビームを扇形に
走査し、１ツ「定角度（本実施例では９０°である）の
扇形状の生体の超音波断層像を得る。以下同様の原理に
従って圧電振動子２０ｂ１及び２０Ｃで順番にそれぞれ
９００の扇形走査を行う。尚、電磁気じゃへい板３４は
、平曲対同型ロータリートランス間の電磁気的干渉をよ
り一層制御する為に用いた。以」二の様に本実施例では
、回転支持体１０は、イ■秒１０回転させて、月９３個
の圧電振動子２０ａ。
２０ｂ 、２０Ｃを設け、生体との相対位置に応じて、
平曲対同型ロータリートランスの固定コイル３０ａ 、
３１ ａ 、３２ａをνｊ換え選択することによって、
付勢する圧電振動子２０ａ 、２０ｂ。
平曲対同型ロータリートランスの固定コイル３０ａ 、
３１ ａ 、３２ａをνｊ換え選択することによって、
付勢する圧電振動子２０ａ 、２０ｂ。
２０ ｃのいずれかを選択使用する。その結果、圧電振
動子１個当り毎秒１ｏフレーム、都合毎秒３０フレーム
の扇形超音波断層像が得られる。尚、平面対向型ロータ
リートランスの固定コイル３０ａ。
動子１個当り毎秒１ｏフレーム、都合毎秒３０フレーム
の扇形超音波断層像が得られる。尚、平面対向型ロータ
リートランスの固定コイル３０ａ。
３１ａ、３２ａを切換え選択するには、本体装置に設け
た無接点の半棉体スイッチ素子により′６易に行うこと
ができる。
た無接点の半棉体スイッチ素子により′６易に行うこと
ができる。
このように前記実施例によれば、ロータリートランスの
構成において、回転コイルは、回転支持体の側面、及び
回転支持体の回１１ｖ１軸に設けたプーリに設ｉｉ”＋
： Ｌ、それらと対向する固定コイルしよ、探触子筐体
、及び回転支持体を内包し超音波伝搬媒質を充現した容
器の内側面に設置することによって、回転支持体や容器
、及び探触子筐体の大きさに影響することがなく小型化
か図れる。また圧電振動子の切換え選択は、無接点の、
″１′−徨体スイノチ素子によりロータリートランスの
画定コイルを切換え選択することにより行われる為に、
非接触で半永久的である。しかも、寿命か短かく故障し
やすく、収り付けのむずかしいリードスイッチを用いな
い為、探触子の製作は極めて容易てあり、信頼性の高い
、高性能の機械式扇形走査型超音波探触子を提供するこ
とができる。
構成において、回転コイルは、回転支持体の側面、及び
回転支持体の回１１ｖ１軸に設けたプーリに設ｉｉ”＋
： Ｌ、それらと対向する固定コイルしよ、探触子筐体
、及び回転支持体を内包し超音波伝搬媒質を充現した容
器の内側面に設置することによって、回転支持体や容器
、及び探触子筐体の大きさに影響することがなく小型化
か図れる。また圧電振動子の切換え選択は、無接点の、
″１′−徨体スイノチ素子によりロータリートランスの
画定コイルを切換え選択することにより行われる為に、
非接触で半永久的である。しかも、寿命か短かく故障し
やすく、収り付けのむずかしいリードスイッチを用いな
い為、探触子の製作は極めて容易てあり、信頼性の高い
、高性能の機械式扇形走査型超音波探触子を提供するこ
とができる。
なお前記実施例では圧電振動子が３個の場合について述
べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１個
以上の圧電振１ジノ子について適用できる。
べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１個
以上の圧電振１ジノ子について適用できる。
址だ前記実施例ではモーターと回１阪支持体間の運ｌν
Ｊ伝達手段として、プーリとベルトの組合わせについて
示したが、歯車、チェーン等の組合わせになる他の伝達
手段であっても良いことはもちろんである。
Ｊ伝達手段として、プーリとベルトの組合わせについて
示したが、歯車、チェーン等の組合わせになる他の伝達
手段であっても良いことはもちろんである。
発＋３’ｊの効果
以上要するに本発明は少なくとも１個の圧電振りｊ子を
保持し回転する回転支持体と、前記回転支持体を内包し
、超音波伝搬媒質が充填された第１の筐体と、ｊｊｌＪ
記回転支持体を駆動する駆動手段と、０１ｊ記駆動手段
からの運動を回転支持体に伝達する伝達手段と、前記伝
達手段を少々くとも内包し、［）「ｊ肥沃１の筺体と隣
接配置された第２の筐体と、ｉｊＵ記圧電振動子と同数
のロータリートランスとを（１ｉｉｉえ、ｒｆｆＩ記ロ
ータロータリートランス振動素子に接続された回転コイ
ルと固定コイルとで構成されており、前記回転コイルは
回転支持体まだは伝達手段の側面に設置されており、前
記固定コイルは、ｎｑ記回転コイルに対向して第１首た
は第２の筐体の内側面に設置されてなることを特徴とす
る超音波探触子を提供するもので、小Ｊ＋；＋！て、イ
１−イ頼セＩか、Ｈニアｊく、高性能かつ長寿命の超音
波探触子を安価に得ることができる利点を有する。
保持し回転する回転支持体と、前記回転支持体を内包し
、超音波伝搬媒質が充填された第１の筐体と、ｊｊｌＪ
記回転支持体を駆動する駆動手段と、０１ｊ記駆動手段
からの運動を回転支持体に伝達する伝達手段と、前記伝
達手段を少々くとも内包し、［）「ｊ肥沃１の筺体と隣
接配置された第２の筐体と、ｉｊＵ記圧電振動子と同数
のロータリートランスとを（１ｉｉｉえ、ｒｆｆＩ記ロ
ータロータリートランス振動素子に接続された回転コイ
ルと固定コイルとで構成されており、前記回転コイルは
回転支持体まだは伝達手段の側面に設置されており、前
記固定コイルは、ｎｑ記回転コイルに対向して第１首た
は第２の筐体の内側面に設置されてなることを特徴とす
る超音波探触子を提供するもので、小Ｊ＋；＋！て、イ
１−イ頼セＩか、Ｈニアｊく、高性能かつ長寿命の超音
波探触子を安価に得ることができる利点を有する。
第１図（Ａ）は従来の機械式扇形走査型超音波探触子の
概観図、同図（Ｂ）は卜ｊ探触子の回転支持体の側面図
、同図（Ｃ）は同探触子の同軸型ロータリートランスの
概観図、ｌｌｌｊ図ＣＤ＞は１探触子の動作原理を示す
回路図、第２図（Ａ ） ！−、Ｊ：不発りｊの超音波
探触子の一実施例を／ドナ概観図、同図（Ｂ）は同実施
例の回転支持体の平面対向型ロータリートランスを示す
概観図、同図（Ｃ）は同実施例の概略動作原理を示す回
路図である。 １０−・、・、回転支持体、２０ａ 、２０ｂ 、２０
ｃ・・・・・・圧電振動子、３０ａ、３１ａ、３２ａ・
川・・固定コイル、３０ｂ 、 ３ ｌ ｂ 、 ３２
ｂ・・・・１ｊｌｌｌｌ＝＝＋’ｒ？し、３３・・・
・・・磁性コア、３４・・・・・電磁気しゃへいｃ＞。 ３．４０・・・・・・軸受、４５・・・・・・回転軸、
５０・・・・−・超１′Ｊ゛波伝搬媒質を充たした容器
、５５・・・・・探触子筐体、６０．８０川・・プーリ
、７ｏ・・・・・ベルト、９０・・・モーター、１００
・・・・・・回転制御検出器、１１０・・・・・接わ°
畝−ブル、１２０川・・探触子ケース。 残月１１人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名
第１図 （Ａ） ／Ｊ）１ ２図 （Ａ）
概観図、同図（Ｂ）は卜ｊ探触子の回転支持体の側面図
、同図（Ｃ）は同探触子の同軸型ロータリートランスの
概観図、ｌｌｌｊ図ＣＤ＞は１探触子の動作原理を示す
回路図、第２図（Ａ ） ！−、Ｊ：不発りｊの超音波
探触子の一実施例を／ドナ概観図、同図（Ｂ）は同実施
例の回転支持体の平面対向型ロータリートランスを示す
概観図、同図（Ｃ）は同実施例の概略動作原理を示す回
路図である。 １０−・、・、回転支持体、２０ａ 、２０ｂ 、２０
ｃ・・・・・・圧電振動子、３０ａ、３１ａ、３２ａ・
川・・固定コイル、３０ｂ 、 ３ ｌ ｂ 、 ３２
ｂ・・・・１ｊｌｌｌｌ＝＝＋’ｒ？し、３３・・・
・・・磁性コア、３４・・・・・電磁気しゃへいｃ＞。 ３．４０・・・・・・軸受、４５・・・・・・回転軸、
５０・・・・−・超１′Ｊ゛波伝搬媒質を充たした容器
、５５・・・・・探触子筐体、６０．８０川・・プーリ
、７ｏ・・・・・ベルト、９０・・・モーター、１００
・・・・・・回転制御検出器、１１０・・・・・接わ°
畝−ブル、１２０川・・探触子ケース。 残月１１人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名
第１図 （Ａ） ／Ｊ）１ ２図 （Ａ）
Claims (3)
- （１）少なくとも１個の圧電振動子を保持し回転する回
転支持体と、前記回転支持体を内包し、超音波伝搬媒質
が充填された第１の筐体と、前記回転支持体を駆動する
駆動手段と、ｎＩＪ記駆動駆動手段の運動を回転支持体
に伝達する伝達手段と、前記伝達手段を少なくとも内包
し、ｌｊａ記第１の筐体と隣接配置された第２の筐体と
、ボ１記圧電振動子とｂ−Ｉｌ数のロータリートランス
とを備え、前記ロータリートランスは圧電振動素子に接
続された回転コイルと固定コイルとで構成されており、
前記回転コイルは回転支持体寸たは伝達手段の側面に設
置されており、前記固定コイルは、前記回転コイルに対
向して第１または第２の筐体の内側面に設置されてなる
ことを特徴とする超音波探触子。 - （２）回転コイルおよび固定コイルは、それぞれ平板状
に形成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の超音波探触子。 - （３）圧電振動子は、表面に少なくとも１層の音響整合
層を有してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58193698A JPS6085364A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58193698A JPS6085364A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6085364A true JPS6085364A (ja) | 1985-05-14 |
| JPH0248254B2 JPH0248254B2 (ja) | 1990-10-24 |
Family
ID=16312290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58193698A Granted JPS6085364A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6085364A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121770A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Kazuo Muto | 超音波センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5493882A (en) * | 1977-11-25 | 1979-07-25 | Smith Kline Instr | Ultrasonic transducer probe |
-
1983
- 1983-10-17 JP JP58193698A patent/JPS6085364A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5493882A (en) * | 1977-11-25 | 1979-07-25 | Smith Kline Instr | Ultrasonic transducer probe |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121770A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Kazuo Muto | 超音波センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0248254B2 (ja) | 1990-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4893628A (en) | Dual element ultrasonic transducer probe for combined imaging of tissue structures and blood flow in real time | |
| EP0253268B1 (en) | Ultrasonic probe | |
| US5313950A (en) | Ultrasonic probe | |
| JP2512461B2 (ja) | 機械的に操縦可能な超音波ビ−ムを備えた超音波変換器プロ−ブ | |
| CN104483384B (zh) | 一种磁‑声多场耦合成像实验装置 | |
| JPS5928952A (ja) | 扇形走査用超音波装置 | |
| JPS6085364A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPH0161060B2 (ja) | ||
| CN105004797B (zh) | 基于恒定电磁源交变感应场的物体检测方法与装置 | |
| US3918295A (en) | Method of nondestructively testing materials by ultrasound | |
| EP0455273B1 (en) | Ultrasonic transducers for medical diagnostic examinations | |
| US2881408A (en) | Inductive coupling for sonar apparatus | |
| JPH0529459B2 (ja) | ||
| JPS60212151A (ja) | 超音波探触子 | |
| CN211213246U (zh) | 一种血管内超声诊断系统 | |
| JPS59144443A (ja) | 超音波探触子 | |
| JP3557351B2 (ja) | 超音波プローブ | |
| JPS59144445A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPH07327998A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPS6176141A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2004209067A (ja) | メカニカル走査型超音波探触子 | |
| JPS628745A (ja) | 機械走査式超音波探触子 | |
| JPH0534012B2 (ja) | ||
| JPH07231895A (ja) | 超音波治療装置 | |
| CN116650009A (zh) | 一种高透射率超声层析成像探测器 |