JPS6238143A - 超音波を伝達するための音響カプリング媒体 - Google Patents

超音波を伝達するための音響カプリング媒体

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JPS6238143A
JPS6238143A JP61128284A JP12828486A JPS6238143A JP S6238143 A JPS6238143 A JP S6238143A JP 61128284 A JP61128284 A JP 61128284A JP 12828486 A JP12828486 A JP 12828486A JP S6238143 A JPS6238143 A JP S6238143A
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JP
Japan
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coupling medium
hydrogel
water
sheet
weight
Prior art date
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Pending
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JP61128284A
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English (en)
Inventor
ハインリツヒ・ヴオカレク
ヴオルフガング・シユトラーセル
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Ed Geistlich Soehne AG fuer Chemische Industrie
Original Assignee
Ed Geistlich Soehne AG fuer Chemische Industrie
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/02Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4272Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue
    • A61B8/4281Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue characterised by sound-transmitting media or devices for coupling the transducer to the tissue
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S524/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S524/916Hydrogel compositions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波を伝達するだめの、とりわけ超音波診断
法のためのカプリング媒体またはその改良に関する。
超音波診断法は人体の検査および、他の構造の調査のた
めの極めて安全で許容性に富む技術を提供する。それは
、特にスクリーニングプログラムにおけるX線可視化が
勤められないような年少の幼児または新生児に関してと
りわけ有用である。その他の価値ある用途の範囲は脳お
よび心臓学的な可視化および胸部のような表面の人体構
造の可視化を含んでいる。
有用な超音波可視化装置は使用においては、調べるべき
人体の領域に直接適用され、そして装置は適切な人体表
面と実質上完壁に接触するということが重要である。従
来は、軟こう様のゲルが上記したような接触を確保する
ためのカプリング媒体として人体表面に適用されてきた
しかしながら、この糧の物質は音響装置と人体表面の間
に空気泡が全く存在しないことを確実にするため、注意
しながら用いられなければならない。それらは、例えば
人体表面が切断されていたりすりむかれていたり、また
は手術中に露われた人体器官が可視化されなければなら
力い場合においては実用的でなかったり応用に適さなか
ったシすることがあυ、またそれらはしばしば効率悪く
しか音を伝達しないことが見出されている。
より最近になって、濃厚水溶液を含んでいるプラスチッ
ク袋の形態のカプリング媒体が提案されているが、これ
らは比較的高価で、そして、とりわけ大量の音波エネル
ギーが吸収されるので、必ずしも効果的でるるとは証明
されていない。
そこで、我々は、シート形態のヒドロゲルが、超音波の
伝達のための極めて効果的な音響カプリング媒体となシ
、ゲルが90重Jlチよシ多いそして好ましくは95重
量%よシ多い水を含む場合に、その音響特性がその時に
人体の柔組織のそれとほとんど近いものになるため、特
に良好な結果が得られるということを見出したのである
本発明によれば従って、90重量%より多い水を含んで
いるヒドロゲル物質のシートよりなる超音波を伝達する
ための音響カプリング媒体が提供されるのである。
本発明の別の局面によれば、90重量%より多い水を含
んでいるヒドロゲルがシート形態ニ調製されるような超
音波を伝達するための音響カプリング媒体の調装方法が
提供される。
ヒドロゲルシートは、ゲル形成性の天然または合成の重
合体、例えば寒天、カラゲーニン、アルギネート、およ
びにクチン(特に低メトキシペクチン)のような多糖類
およびポリペプチドおよびゼラチンのようなたんぱく質
の熱水溶液から容易に形成されることができる。変形例
として、ヒドロゲルシートは多官能性ビニル化合物のよ
うな交叉結合剤の存在下に水溶液中の水溶性ビニル単量
体の重合により形成されてもよい。このような単量体の
例は、アクリルおよびメタクリル酸およびそれらの塩、
それらのアミドおよびそれらのN−置換されたアミド、
N−ビニルピロリドンおよび01〜5アルカノールのビ
ニルエーテルを含む。交叉結合剤の例は、工テレングリ
コールビスアクリレート、N、N’−メチレン−ビス−
アクリルアミド、ジビニルエーテルおよびマレイン酸ジ
アリルを含む。交叉結合剤またはイオン化照射線を用い
て水溶性重合体を交叉結合し、そして水で再膨潤させる
ことによりヒトロケ゛ルシートを製造することも可能で
あり、即ち、例えば、ポリビニルアルコールの膜はエチ
レンジイソシアネートにより交叉結合することができ、
一方、高分子量ポリエチレングリコールのシートはC0
6aガンマ線を照射して交叉結合することができる。
さらに別の可能性は、ホルムアルデヒドまたはグリオキ
ザールのようなアルデヒドで水溶性セラチンを交叉結合
するか、硫酸アルミニウムのような多価の金属塩を添加
するかして、交叉結合されたゼラチンシートを調製する
ことである。
とりわけ良好な結果は、ケ゛ル形成性のたんぱく質、ポ
リにプチドまたは多N類(上記したもののうちの1つの
ようなもの)を含んでいてその鎖が親水性合成重合体(
上記したビニル重合体のうちの1つのようなもの)の鎖
を介在させ(1nterspersed )でいるよう
なヒドロゲルを使用したときに得られる。とりわけ有用
なゲ゛ル形成するたんぱく質および多糖類はセラテンお
よび寒天を含む。合成重合体は好ましくは親水性の基を
有するアクリル系重合体であるが、ポリアクリルアミド
がとりわけ有用である。交叉結合剤は好ましくは少なく
とも2つの二重結合を有するアクリレート化合物、例え
ばN、N’−メチレン−ビス−アクリルアミドである。
このようなケ゛ルは、一方では卓越した機械的強度およ
び平滑さや粘着性の欠如のような良好な表面特性を有し
つつ大量の水を保持するととが可能である。
ヒドロゲルは便宜的には2から10チのたんぱく質、ポ
リペプチドまたは多糖類および親水性重合体を親水性合
成重合体とともに含有することができるが、好ましくは
1から5チのたんぱく質、ポリペプチドまたは多糖類そ
して1から5チの合成重合体を含む。
ヒドロゲルの滅菌性を確保するために、それは好都合に
は、消毒薬、便宜的にはタウロリジンのような抗バクテ
リア化合物を含有することができる。このヒドロゲルは
十分に水和された状態、例えば水浴中に、数ケ月間、微
生物による汚染なしに保存することができる。
ヒドロゲルは好ましくは均一で面が平行なシートの形態
で使用される。シートの厚みは好ましくは3から25m
、例えば4から15mの範囲である。一般的に、シート
は音響装置に対応した形状、例えば円板であることがで
きる。至適な厚みは可視化されるべき人体構造の位置に
依るものであるが、それは超音波装置に要求された焦点
距離である。
上記したように、本発明のヒドロゲルは超音波診断法で
常識的に使用される周波数、即ち5〜10MIH2での
音波の伝達における卓越した音響特性を表わす。
即ち、本発明のシート物質は5または7.5MHzの変
換器を有する走査超音波診断装置(いわゆるB−スキャ
ン装置)と組み合わせて使用されることができる。
甲状腺または胸部のような人体の表面構造を検査するに
あっては、ヒドロゲルは効果的なカプリング媒体となり
、これはまた超音波装置のヘッドと対象の構造に距離を
与えることにより、後者を、装置の検査の至適領域とす
るのである。
皮膚とヒドロゲルおよびヒドロゲルと超音波装量の間に
は優れた密着性があり、音響の伝達に影響するような空
気隙または他の間隙はない。
ヒドロゲルは、手術前およびスクリーニング検査と同様
手術後または手術中の超音波検査に有効に使用すること
ができ、そして皮膚のみならず手術によシ露わになった
人体の器官に対しても直接適用することができる。上記
したようにカプリング媒体としてのヒトロケ゛ルの使用
によシ検査下の構造物を至適な焦点距離に置くために役
に立つ。
ここで関わっているヒドロゲルは、ゲル形成するたんぱ
く質、ポリぼプチドまたは多II類を含有している水溶
液中での親水性合成重合体の形成によりkmされること
ができる。即ち、本発明による好ましいヒドロゲルは、
寒天の水性分散液中にアクリルアミドとN、N’−メチ
レン−ビス−アクリルアミドのような適切な交叉結合剤
を溶解すること、そして重合を行うことにより調製され
ることができる。重合が終了すると、過剰な試薬はどれ
も、完全に洗浄することにより除去されることができて
、場合により抗バクテリア物質がこの段階で導入される
。所望により、と9扱いおよび保存の便宜のためにゲル
は不完全に乾燥され使用前に再水和することができる。
次の実施例は説明するためのみのものである。
実施例 20yの寒天が880gの脱イオン水中に攪拌しながら
懸濁され、そして完全に溶解するまで95℃まで加熱さ
れた。70Fのアクリルアミドおよび1.84 NのN
、N’−メチレン−ビス−アクリルアミドを含んでいる
1ノの第2の水溶液は環境温度で調製され、そして十分
に混合しながら第1の溶液へ添加された。攪拌を続けな
がら、6011の水中に溶解された2、21のN、N、
N’、N’−テトラキス−(2−ヒドロキシプロピル)
−エチレンジアミンおよびそれから40IIの水中に溶
解されたt269の過(ニ)硫酸アンモニウムが添加さ
れた。溶液は型に注ぎ込まれ、重合の後に95重量%よ
シ多い水を含んでいる厚み10朋の100鵡X200!
+111のシートにされた。
混合物は50℃と55℃の間の温度を有し、そしてすぐ
に重合を開始した。10分後ゲル点に達した。バッチを
一夜放冷させてその間に重合を終了させた。
ゲルは24時間純水の流水で洗浄することにより溶解性
の不純物を除去された。
上記のようにして調製された音響カプリング媒体のシー
トは、リンパ節転移、先天的母斑、悪性黒色腫、および
肉芽腫化膿を含めて、B−スキャン超音波装置を使用す
る皮膚のソノグラフ検査に使用される。
特許出願人  ニド・ガイストリヒ・ゼーネ・アクテエ
ンゲゼルシャフト・7ユーア・ ヒエーミシエ・インドウストリー 外2名 ルベルトールートヴイ ブルク内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)90重量%を越える水を含んでいるヒドロゲル物質
    のシートよりなる超音波を伝達するための音響カプリン
    グ媒体。 2)95重量%を越える水を含んている特許請求の範囲
    第1項に記載のカプリング媒体。 3)ヒドロゲルがゲル形成性たんぱく質、ポリペプチド
    または多糖類を含有し、それらの鎖が親水性の合成重合
    体の鎖を介在させている特許請求の範囲第1または2項
    に記載のカプリング媒体。 4)ヒドロゲルがゲル形成性多糖類としての寒天および
    親水性合成重合体としてのポリアクリルアミドよりなる
    特許請求の範囲第3項に記載のカプリング媒体。 5)ヒドロゲルが均一で面が平行なシートの形態であり
    、その厚みが3から25mmの範囲にある特許請求の範
    囲第1〜第3項のいずれかに記載のカプリング媒体。 6)超音波を伝達するための音響カプリング媒体として
    の90重量%を越える水を含んでいるヒドロゲル物質の
    シートの用途。 7)該カプリング媒体が超音波診断法に使用されること
    を特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の用途。 8)90重量%を越える水を含んでいるヒドロゲルがシ
    ートの形態に調製される超音波を伝達するための音響カ
    プリング媒体の調製方法。 9)親水性合成重合体が、ゲル形成性たんぱく質、ポリ
    ペプチドまたは多糖類を含有している水溶液中の重合に
    より形成される特許請求の範囲第8項に記載の方法。 10)90重量%を越える水を含んでいるヒドロゲル物
    質のシートよりなる音響カプリング媒体が使用される超
    音波伝達のための方法。
JP61128284A 1985-06-04 1986-06-04 超音波を伝達するための音響カプリング媒体 Pending JPS6238143A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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GB8514052 1985-06-04
GB858514052A GB8514052D0 (en) 1985-06-04 1985-06-04 Compositions

Publications (1)

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JPS6238143A true JPS6238143A (ja) 1987-02-19

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ID=10580142

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JP61128284A Pending JPS6238143A (ja) 1985-06-04 1986-06-04 超音波を伝達するための音響カプリング媒体

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US (1) US4905700A (ja)
EP (1) EP0211482A3 (ja)
JP (1) JPS6238143A (ja)
GB (1) GB8514052D0 (ja)

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