JPS63242246A

JPS63242246A - 体腔内用超音波探触子

Info

Publication number: JPS63242246A
Application number: JP7889687A
Authority: JP
Inventors: 小高　誠弘; 反保　誠; 裕佐藤
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-07

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、超音波探触子に係り、特に、体腔内用超音波
探触子において、その超音波変換器の近傍部分を冷却す
るのに好適な技術に関するものである。

〔従来技術〕

従来１口９食道、尿道、肛門、腟等の体腔内に挿入して
超音波像を撮像する体腔内用超音波探触ｆでは、それを
臨床に使用する場合、超音波ＪＭ　ｒｌＪノ子等の超音
波変換器から発生する熱により、体腔内用超音波探触子
の表面の温度が上ｙ１．する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の体腔内用探触子では、この点につ
いては配慮がなされておらず、最２ｒ　（１）　４Ｑ合
には患者に低温火傷を負わせる場合もあった。

低温火傷を生じる温度は、一般に、約４１℃以上とされ
ている。そこで、従来の体腔内用探触子では、表面温度
がこれ以下になるように、術者の勘で超音波出力を下げ
たり１間欠的に超音波を発生させて使用しなければなら
ない等の問題があった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、体腔内用超音波探触子において、使用
時に、患者が低温火傷等の生体に対する障害を受けるこ
とを防止することができる技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、体腔内用超音波探触子において、
超音波探触子の超音波変換器の近傍の温度が所定位置」
二にならないようにすることができる技術を提供するこ
とにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、体腔内に挿入して超音波像を撮像する体腔内
用超音波探触子において、吸音材の所定位置に冷却手段
を設けたことを特徴とするものである。

また、超音波変換器の近傍に温度検出手段を設けると共
に吸音材の所定位置に冷却手段を設け、前記温度検出手
段の出力が所定位置」二になると冷却手段を作動させ、
所定値以下になると該冷却手段の作動を停止する冷却制
御手段を設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

前記手段によれば、吸音材の所定イ装置に冷却手段を設
けたことにより、使用時の吸音材を冷却して超音波変換
器（超音波振動子群）の近傍の温度の上昇を防ぐことが
できるので、超音波出力を下げたり１間欠的に超音波を
発生させて使用することなく、超音波振動子群の近傍の
温度を所定の温度に保持することができる。これにより
、超音波変換器を一定の超音波出力で連続的に使用する
ことができ、かつ、使用時に、患者が低温火傷等の生体
に対する障害を受けることを防止することができる。

また、超音波振動子群の近傍に温度検出手段を設け、か
つ吸音材の所定位置に冷却手段を設け、前記温度検出手
段の出力が所定値以上になると冷却手段を作動させ、所
定値以下になると該冷却手段の作動を停止する自動冷却
制御手段を設けたことにより、使用時に、超音波探触子
の超音波振動子群の近傍の温度が上昇して、例えば、前
記温度検出手段の出力が約４１℃になったとき、前記自
動冷却手段が作動して吸音材を冷却し、超音波振動子群
の近傍の温度が所定値以下になると該自動冷却制御手段
の作動を停止するので、使用時に、所定の温度に保持す
ることができ、一定の超音波出力で連続的に使用するこ
とができる。これにより、使用時に、患者が低温火傷等
の生体に対する障害を受けることを防止することができ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

なお、実施例を説明するための全回において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。

〔実施例Ｉ〕

第１図は、本発明の実施例Ｉの体腔内用超音波探触子を
用いた超音波装置の概略構成を説明するための説明図、第２図は、第１図の■−■切断線で切断した断面図であ
る。

本実施例■の体腔内用超音波探触子は、第１図及び第２
図に示すように、ヘッド部１．握り部２及び冷却装置３
からなっている。

前記ヘッド部１は、プラスチック等の樹脂からなるヘッ
ドケース１０によって保護されており、このヘッドケー
ス１０の先端部には、例えば、サーミスタ等からなる温
度検出器１１が設けられている。

この温度検出器１１の出力端子は、ヘッドケース１０の
中に設けられているリード線１２に接続され、このリー
ド線１２は、超音波装置本体２０に設けられている温度
表示器１４に接続されている。

前記温度検出器１１の近傍には、超音波変換器１３が設
けられている。

超音波変換器１３は、第２図に示すように、例えばフェ
ライトゴム材等からなる吸音材１３Ａの上に超音波振動
子群１３Ｂを設け、その上に音響レンズ１３Ｃが設けら
れている。超音波振動子群１３Ｂの各超音波振動子はそ
れぞれリード線１３Ｂ１に接続されている。これらのり
−ドａ１３Ｂ、とリード線１２は、握り部２の中に配置
され、ケーブル２１により超音波装置本体２０に接続さ
れている。超音波装置本体２０には、画像表示器２２が
設けられており１体腔内用超音波探触子から得られた超
音波画像を表示するようになっている。

このように温度検出器１１を超音波変換器１３の近傍に
設け、かつ温度表示器１４を超音波装置本体２０に設け
ることにより、術者が超音波装置を操作しながら体腔内
用超音波探触子の超音波変換器工３の近傍の表面温度を
温度表示器１４に表示することができ、るので、使用中
の超音波変換器１３の近傍の表面温度の監視を容易に行
なうことができる。

また、前記吸音材１３Ａの一側面には、第２図及び第３
図に示すように、強制冷却部材２３が熱伝導性の良い接
着剤で取り付けられ、ホース２４を介して冷却装置３の
冷却ポンプ２５（第７図）に接続されている。

すなわち、前記強制冷却部材２３は１例えば、第３図に
示すように、熱伝導性の良い板状部材２３Ａの内に水等
の冷却媒体を流す冷却用パイプ（穴でもよい）２３Ｂが
千鳥状に配設され、この冷却用パイプ２３Ｂが前記ホー
ス２４に接続されている。前記強制冷却部材２３の代り
に熱伝導性の良い冷却用パイプを千鳥状に成形したもの
を、吸音材１３Ａの側面に熱伝導性の良い接着剤で取り
付けてもよい。

また、第４図に示すように、前記強制冷却部材２３の代
りに、前記吸音材１３Ａの側面に冷却用パイプ２６をコ
イル状に巻き付けて熱伝導性の良い接着剤で取り付けて
もよい。

また、第５図及び第６図に示すように、前記吸音材１３
Ａの内部において超音波の振動が振動子群１３Ｂの方向
に反射していかないように反射面２７を設け、その反射
面２７の下部の吸音材１３Ａの長手方向に複数個の冷却
用穴（パイプでもよい）２８を設け、これらの冷却用穴
２８に冷却媒体が千鳥状に流れるように吸音材１３Ａの
長手方向の両端部に流路形成部材２９を設けるようにし
てもよい。

このように強制冷却部材２３を吸音材１３Ａに設けるこ
とにより、例えば、前記温度検出器１１の出力が約４１
℃になったとき、前記冷却ポンプ２５を駆動して冷却用
パイプ２３Ｂに冷却媒体を流して強制冷却部材２３を冷
却して吸音材１３Ａを冷却することができるので、超音
波変換器１３の部分の温度を低下させ、所定の温度にな
ったとき、その冷却ポンプ２５を停止させて、超音波変
換器１３の部分のＩ！１λ度を所定の温度に保持するこ
とができる。これにより、超音波変換器１３を一定の超
音波出力で連続的に使用することができ、かつ、使用時
に、患者が低温火傷等の生体に対する障害を受けること
を防止することができる。

〔実施例■〕

第７図は１本発明の実施例■の体腔内用超音波探触子を
用いた超音波装置の概略構成を説明するための説明図、
第８図及び第９図は、冷却ポンプ制御装置を説明するた
めの説明図である。

本実施例■の超音波装置は、第７図に示すように、前記
実施例Ｉの超音波装置の冷却ポンプ２５を自動的に制御
するための冷却ポンプ制御装置３０が設けられており、
温度検出器１１の出力で冷却ポンプ２５の運転を制御す
るようにしたものである。

前記冷却ポンプ制御装置３０は、例えば、第８図に示す
ように、温度上限・下限設定器３０Ａの設定値と温度検
出器１１の出力とを比較して冷却ポンプ２５の運転開始
信号（ａ）及び運転停止信号（ｂ）を出力する比較回路
３０Ｂを備えている。この比１咬回路３０Ｂの出力信号
（ａ）及び（ｂ）は、冷却ポンプ２５を駆動するモータ
３０Ｇの駆動を制御するためのモータ１１動制御回路３
０Ｄに送られ、冷却ポンプ２５の運転開始及び停止の制
御を行なうようになっている６３０Ｅは超音波装置本体
に設けられている超音波送受波回路である。

なお、前記温度上限・下限設定器３０Ａの代りに。

サーミスタ等の温度センサを被検体の体表あるいは冷却
媒体中に配置して、それらの４１１度を基準温度とし、
これと温度検出器１１の出力との温度差を比較回路３０
Ｂで検出し、その温度差が零になるまで、モータ駆動制
御回路３０Ｄを作動して、モータ３０Ｃを駆動させるよ
うにしてもよい。

次に、この冷却ポンプ制御装置の動作を説明する。

第８図において、温度」−限・下限設定器３ＯＡの設定
値の」−眼を例えば４１℃に、下限値を体温程度の３７
°Ｃに設定しておくと、前記温度検出器１１の出力が４
１℃になったとき、冷却ポンプ２５の運転を開始するた
めの運転開始信号（ａ）が比較回路３０Ｂからモータ駆
動制御回路３０Ｄに送られて、モータを駆動し、冷却ポ
ンプ２５の運転を開始する。

これにより、水等の冷却媒体をホース２４内に循環させ
ることによって、冷却用パイプ２３Ｂに冷却媒体が供給
され、強制冷却部材２３を冷却して吸音材１３Ａを冷却
する（第１１Ｕ。そして、温度検出器１１の出力が被検
体の体７Ｉｉ！Ｐ、′、度の３７℃になると、前記比較
回路３０Ｂから冷却ポンプ２５の運転を停止するための
運転停止信号（ｂ）がモータ駆動制御回路３０Ｉ〕に送
られて、モータの駆動を停止し、冷却ポンプ２５の運転
を停止する。

このように構成することにより、　＋’＋ｉｆ記冷却用
パイプ２３Ｂに冷却媒体を流して強制冷却部材２３を冷
却して吸音材１３Ａを冷却することができるので、超音
波変換器１３の部分の温度を低下させ、所定の温度にな
ったとき、その冷却ポンプ２５を停止させて、超音波変
換器１３の部分の温度を所定の温度に保持することがで
きる。これにより、超音波変換器１３を一定の超音波出
力で連続的に使用することができ、かつ、使用時に、患
者が低温火傷等の生体に対する障害を受けることを防止
することができる。

また、超音波装置本体２０の制御にコンピュータを使用
している場合には、第９図に示すように。

前記温度検出器１１の出力をコンピュータ３１に読み込
み、この出力が約４１℃になったとき、冷却ポンプ２５
の運転を開始する運転開始信号（ａ）がモータ駆動回路
３２に送られて、前記冷却ポンプ２５の運転を開始し、
冷却用パイプ２３Ｂに冷却媒体を流して強制冷却部材２
３を冷却する。これにより吸音材１３Ａを冷却し、超音
波変換器１３の部分の温度を低下させて所定の温度にな
ると、冷却ポンプ２５の運転を停止させる運転停止信号
（ｂ）がコンピュータ３１からモータｌ渠動回路３２に
送られて、前記冷却ポンプ２５の運転を停止し、超音波
変換器１３の部分の温度を所定の温度に保持することが
できる。

〔実施例Ｉｎ〕

第１０図は１本発明の実施例ｉｌｌの体腔内用超音波探
触子の超音波変換器の部分の概略構成を説明するための
説明斜視図である。

本発明の実施例Ｉｎの体腔内用超音波探触子は、第１０
図に示すように、アルミニウム、銅、銀等の熱伝導性の
良い金Ｊｉルからなる多数の凹凸を有する放熱板（フィ
ン）３３で吸音材１３Ａの側面を包囲して、超音波変換
器１３の部分の放熱面積を大きくしたものである。

このように超音波変換器１３の部分の放熱面積を大きく
することにより、自然放熱の放熱効率を良くすることが
できるので、超音波変換器１３の部分の温度上昇を防止
することができる。

以上、本発明を実施例にもとすき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、吸音材の所定
位置に冷却手段を設けたことにより、使用時の吸音材を
冷却して超音波変換器（超音波振動子群）の近傍の温度
の上昇を防ぐことができるので、超音波出力を下げたり
、間欠的に超音波を発生させて使用することなく、超音
波変換器の近傍の温度を所定の温度に保持することがで
きる。

これにより、超音波変換器を一定の超音波出力で連続的
に使用することができ、かつ、使用時に、患者が低温火
傷等の生体に対する障害を受けることを防止することが
できる。

また、超音波変換器の近傍に温度検出手段を設け、かつ
吸音材の所定位置に冷却手段を１没け、前記ｎ１五度検
出手段の出力が所定値以上になると冷却手段を作：１９
＋させ、所定１１１′１以下になると該冷却手段の作動
を停止する自動冷却制御手段を設けたことにより、使用
時に、超音波探触子の超音波振動子群の近傍の温度が上
昇して、例えば、前記温度検出手段の出力が約４１℃に
なったとき、前記自動冷却手段が作動して吸音材を冷却
し、超音波変換器の近傍の温度が所定値以下になると該
自動冷却ζｆｉｌ＋御手段の作動を停止するので、使用
時に、所定の温度に保持することができ、一定の超音波
出力で連続的に使用することができる。これにより、使
用時に、患者が低温火傷等の生体に対する障害を受ける
ことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例Ｉの体腔内用超音波探触子を
用いた超音波装置の概略構成を説明するための説明図、第２図は、第１図の■−■切断線で切断した断面図。第３図乃至第６図は、本発明の実施例■の体腔内用超音
波探触子の超音波変換器部分の冷却部材の他の実施例を
説明するための説明図、第７図は、本発明の実施例■の
体腔内用超音波探触子を用いた超音波袋ｈｖｔの概略構
成を説明するための説明図、第８図及び第９図は、冷却ポンプ制御装置１′？を説明
するための説明図、第１０図は、本発明の実施例■の体Ｊｊ会内用超音波探
／Ｉｎ子の超音波変換器の部分の概略構成を説明するた
めの説明斜視図である。図中、１・・・ヘット部、２・・・握り部、３・・・冷
却装置、１０・・・ヘッドケース、１１・・・温度検出
器、１２・・リード線、１３・・・超音波変換器、１４
・・・温度表示器、２０・・・超音波装置本体、２１・
・・ケーブル、２２・・画像表示器、２３・・・強制冷
却部材、２３Ａ・・・板状部材、２３Ｂ・・・冷却用パ
イプ、２４・・・ホース、２５・・・冷却ポンプ、２７
・・反射面、２８・・冷却用穴、２９・・・流路形成部
材、３０・・冷却ポンプ制御装置、３０Ａ・・・温度上
限・下限設定器、３０Ｂ・・・比較回路、３０Ｃ・・・
モータ、３０Ｄ・・・モータ駆動制御回路、３０１３・
・・超音波送受波回路、３１・・・コンピュータ、３２
・・・モータ駆動回路、３３・・・放熱板である。第１区第２図旦第７図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）体腔内に挿入して超音波像を撮像する体腔内用超
音波探触子において、吸音材の所定位置に探触子の動作
中に超音波変換器より発生する熱を冷却する冷却手段を
設けたことを特徴とする体腔内用超音波探触子。
（２）体腔内に挿入して超音波像を撮像する体腔内用超
音波探触子において、超音波変換器の近傍に温度検出手
段を設け、かつ吸音材の所定位置に探触子の動作中に超
音波変換器より発生する熱を冷却する冷却手段を設け、
前記温度検出手段の出力が所定値以上になると冷却手段
を作動させ、所定値以下になると該冷却手段の作動を停
止する自動冷却制御手段を設けたことを特徴とする体腔
内用超音波探触子。