JPH04292153A - 超音波プローブ及びそれに用いられるレンズアセンブリ - Google Patents
超音波プローブ及びそれに用いられるレンズアセンブリInfo
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- JPH04292153A JPH04292153A JP3323081A JP32308191A JPH04292153A JP H04292153 A JPH04292153 A JP H04292153A JP 3323081 A JP3323081 A JP 3323081A JP 32308191 A JP32308191 A JP 32308191A JP H04292153 A JPH04292153 A JP H04292153A
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- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
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- G10K11/30—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using refraction, e.g. acoustic lenses
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- 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
- G01N29/221—Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
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- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N7/00—Ultrasound therapy
- A61N2007/0056—Beam shaping elements
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波変換システムに
関するものであり、とりわけ、超音波変換プローブ及び
それに用いられるレンズアセンブリに関するものである
。
関するものであり、とりわけ、超音波変換プローブ及び
それに用いられるレンズアセンブリに関するものである
。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】超音波変換器、とりわけ、
フェイズドアレイ超音波変換器は、様々な医療用途及び
その他の走査用途に用いられることが多い。こうした用
途、とりわけ、医療用途の場合、超音波スキャナの変換
器は、一般に身体の選択された外側部分に隣接して、例
えば、心臓の走査のため、胸壁に隣接して配置される。 ただし、少なくともいくつかの用途では、患者の食道に
適正に位置決めされた内視鏡の端に変換器を配置するこ
とによって、すぐれたイメージを得ることができる場合
もある。食道横断（ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）
プローブと呼ばれるこの変換器即ちプローブが、心臓の
走査に利用される場合、その手順は食道横断（ｔｒａｎ
ｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）超音波心臓検査法（ＴＥＥ）
と呼ばれる。心臓の複数の断面を走査できるようにする
には、変換器のアレイを回転させることができるのが望
ましい。
フェイズドアレイ超音波変換器は、様々な医療用途及び
その他の走査用途に用いられることが多い。こうした用
途、とりわけ、医療用途の場合、超音波スキャナの変換
器は、一般に身体の選択された外側部分に隣接して、例
えば、心臓の走査のため、胸壁に隣接して配置される。 ただし、少なくともいくつかの用途では、患者の食道に
適正に位置決めされた内視鏡の端に変換器を配置するこ
とによって、すぐれたイメージを得ることができる場合
もある。食道横断（ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）
プローブと呼ばれるこの変換器即ちプローブが、心臓の
走査に利用される場合、その手順は食道横断（ｔｒａｎ
ｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）超音波心臓検査法（ＴＥＥ）
と呼ばれる。心臓の複数の断面を走査できるようにする
には、変換器のアレイを回転させることができるのが望
ましい。
【０００３】このタイプのプローブは、体内に納められ
るので、体液や酸による腐食、さらには体内又は体外に
おける消毒液及び洗浄液から保護するため、プローブに
はシーリングを施さなければならない。このため、変換
器及びその集束レンズは、それらの回転時に動かない保
護ハウジング内に密閉し、シーリングを施す必要がある
。金属製であることが望ましいハウジングに、エポキシ
製カバリングの成型を施すことによってシーリングを施
し、患者から電気的に絶縁することができる。しかし、
金属製ハウジングも、エポキシ製カバリングも、変換器
からの超音波信号あるいはそれに戻されるエコー信号を
透過しない。従って、変換器を覆うハウジング及びエポ
キシ製カバリングに超音波信号の通過可能な開口部を形
成することが必要になる。
るので、体液や酸による腐食、さらには体内又は体外に
おける消毒液及び洗浄液から保護するため、プローブに
はシーリングを施さなければならない。このため、変換
器及びその集束レンズは、それらの回転時に動かない保
護ハウジング内に密閉し、シーリングを施す必要がある
。金属製であることが望ましいハウジングに、エポキシ
製カバリングの成型を施すことによってシーリングを施
し、患者から電気的に絶縁することができる。しかし、
金属製ハウジングも、エポキシ製カバリングも、変換器
からの超音波信号あるいはそれに戻されるエコー信号を
透過しない。従って、変換器を覆うハウジング及びエポ
キシ製カバリングに超音波信号の通過可能な開口部を形
成することが必要になる。
【０００４】しかし、この開口部にもシーリングを施さ
なければならない。シーリング媒体による音響ひずみを
回避するため、このシールは、ハウジングに取り付けら
れる。例えば、マイラーフィルムといったプラスチック
の薄膜が普通である。一般にはたわみ性のこうしたシー
リング媒体は、また、プローブの回転の結果生じる炎症
から人体を保護する。しかし、空気は、集束レンズ及び
走査を受ける身体と音響特性が異なり、従って、それを
通る音波の望ましくない反射を生じるので、（ａ） 超
音波を透過させるため、適合する音響特性を備えた音響
媒体、普通は流体を設けるか、（ｂ） たわみシーリン
グ媒体にレンズをしっかり押しつける必要がある。後者
の解決法の場合、アレイが回転すると、湾曲した全体に
円筒形状のレンズによってシーリング媒体が変形し、音
響形成ビームにひずみを生じさせることになる。前者の
解決法の場合、音響媒体は、特に一般に湾曲した集束レ
ンズと全体にフラットなシーリングフィルムの間のスペ
ースを埋める必要がある。しかし、湾曲したレンズが回
転すると、音響媒体のチャーニングを生じ、また、外部
カバリングフィルムを変形させて、該媒体とフィルムの
両方を通る音波に乱れを生じさせる可能性がある。これ
は、とりわけ、アレイの各素子の焦点合わせには望まし
いが、媒体にエッジ乱流を生じさせる円筒状レンズにあ
てはまる。
なければならない。シーリング媒体による音響ひずみを
回避するため、このシールは、ハウジングに取り付けら
れる。例えば、マイラーフィルムといったプラスチック
の薄膜が普通である。一般にはたわみ性のこうしたシー
リング媒体は、また、プローブの回転の結果生じる炎症
から人体を保護する。しかし、空気は、集束レンズ及び
走査を受ける身体と音響特性が異なり、従って、それを
通る音波の望ましくない反射を生じるので、（ａ） 超
音波を透過させるため、適合する音響特性を備えた音響
媒体、普通は流体を設けるか、（ｂ） たわみシーリン
グ媒体にレンズをしっかり押しつける必要がある。後者
の解決法の場合、アレイが回転すると、湾曲した全体に
円筒形状のレンズによってシーリング媒体が変形し、音
響形成ビームにひずみを生じさせることになる。前者の
解決法の場合、音響媒体は、特に一般に湾曲した集束レ
ンズと全体にフラットなシーリングフィルムの間のスペ
ースを埋める必要がある。しかし、湾曲したレンズが回
転すると、音響媒体のチャーニングを生じ、また、外部
カバリングフィルムを変形させて、該媒体とフィルムの
両方を通る音波に乱れを生じさせる可能性がある。これ
は、とりわけ、アレイの各素子の焦点合わせには望まし
いが、媒体にエッジ乱流を生じさせる円筒状レンズにあ
てはまる。
【０００５】さらに、ハウジングの開口部にシーリング
を施すために用いられる薄膜は、構造的強度が極めて弱
く、従って、音像形成に悪影響を及ぼす可能性のある変
形と、破損の両方を被ることになる。従って、一般に、
この薄膜層に対して構造的裏当てを施すことが望ましい
。しかし、薄膜シーリング素子に対する裏当ての音響特
性によって、変換器アレイが送信又は受信する超音波信
号に望ましくないひずみを生じさせるものであってはな
らない。また、身体とアレイの間に高周波干渉（ＲＦＩ
）シールドを設けて、アレイ出力のノイズを低減させる
ことも望ましい。
を施すために用いられる薄膜は、構造的強度が極めて弱
く、従って、音像形成に悪影響を及ぼす可能性のある変
形と、破損の両方を被ることになる。従って、一般に、
この薄膜層に対して構造的裏当てを施すことが望ましい
。しかし、薄膜シーリング素子に対する裏当ての音響特
性によって、変換器アレイが送信又は受信する超音波信
号に望ましくないひずみを生じさせるものであってはな
らない。また、身体とアレイの間に高周波干渉（ＲＦＩ
）シールドを設けて、アレイ出力のノイズを低減させる
ことも望ましい。
【０００６】従って、回転する変換器アレイからの超音
波信号が固定ハウジング及びシールを透過できるように
する改良型超音波変換プローブ、とりわけ、食道横断（
ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）プローブ又はその他
の挿入プローブにおいてこの目的を達成するための改良
技法が必要とされる。
波信号が固定ハウジング及びシールを透過できるように
する改良型超音波変換プローブ、とりわけ、食道横断（
ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）プローブ又はその他
の挿入プローブにおいてこの目的を達成するための改良
技法が必要とされる。
【０００７】また、各種像形成面に関して精確な位置決
めが必要とされる非挿入プローブにも、同様の問題の生
じる可能性がある。こうした用途の場合、プローブを身
体に押しつけ、様々なセクタの走査を行えるように、ア
レイを回転させることができ。同様の問題が生じるもう
１つの非回転領域は、表面近くに像を形成する血管プロ
ーブの場合、又はビームの的確な焦点合わせを可能にし
、あるいはセクタ走査に十分なビーム幅を得られるよう
にするのに、プローブの垂直方向におけるスタンドオフ
が必要になる他の同様の用途にある。ビームのひずみを
回避するため、身体とプローブとのオフセット領域が空
気で満たされないようにすることが望ましい。
めが必要とされる非挿入プローブにも、同様の問題の生
じる可能性がある。こうした用途の場合、プローブを身
体に押しつけ、様々なセクタの走査を行えるように、ア
レイを回転させることができ。同様の問題が生じるもう
１つの非回転領域は、表面近くに像を形成する血管プロ
ーブの場合、又はビームの的確な焦点合わせを可能にし
、あるいはセクタ走査に十分なビーム幅を得られるよう
にするのに、プローブの垂直方向におけるスタンドオフ
が必要になる他の同様の用途にある。ビームのひずみを
回避するため、身体とプローブとのオフセット領域が空
気で満たされないようにすることが望ましい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上によれば、本発明は
身体の医療走査用超音波変換プローブ、とりわけ、それ
に用いられるレンズ・アセンブリを提供するものである
。プローブは、超音波変換器又は変換器アレイの取り付
けられたハウジングを備えている。ハウジングの変換器
に隣接した領域には、開口部が設けられている。ハウジ
ングは、エポキシ・コーティングのような適当な手段に
よってシーリングを施されており、該コーティングのハ
ウジングの開口部と重なる領域にも、やはり、開口部が
設けられている。第１のレンズサブアセンブリが変換器
に取り付けられ、第２のレンズサブアセンブリがハウジ
ングに取り付けられて、その開口部を塞いでいる。第２
のレンズ・サブアセンブリには、例えばハウジングの開
口部のまわりの領域に結合される開口部をカバーするプ
ラスチック製薄膜といった、開口部にシーリングを施す
ための手段が設けられている。これらのレンズアセンブ
リは、相対的な音響特性、及び成型された係合表面を備
える材料で形成され、前記変換器からの超音波信号の焦
点合わせを選択的に行うようになっている。
身体の医療走査用超音波変換プローブ、とりわけ、それ
に用いられるレンズ・アセンブリを提供するものである
。プローブは、超音波変換器又は変換器アレイの取り付
けられたハウジングを備えている。ハウジングの変換器
に隣接した領域には、開口部が設けられている。ハウジ
ングは、エポキシ・コーティングのような適当な手段に
よってシーリングを施されており、該コーティングのハ
ウジングの開口部と重なる領域にも、やはり、開口部が
設けられている。第１のレンズサブアセンブリが変換器
に取り付けられ、第２のレンズサブアセンブリがハウジ
ングに取り付けられて、その開口部を塞いでいる。第２
のレンズ・サブアセンブリには、例えばハウジングの開
口部のまわりの領域に結合される開口部をカバーするプ
ラスチック製薄膜といった、開口部にシーリングを施す
ための手段が設けられている。これらのレンズアセンブ
リは、相対的な音響特性、及び成型された係合表面を備
える材料で形成され、前記変換器からの超音波信号の焦
点合わせを選択的に行うようになっている。
【０００９】望ましい実施例の場合、第１のレンズサブ
アセンブリは、第１の音響特性を備えた第１の材料によ
る第１のレンズセクションと、第２の音響特性を備えた
第２の材料による第２のレンズセクションを有する複合
レンズである。第１のレンズセクションは、変換器に接
触するほぼフラットな第１の表面と、例えば凸状に湾曲
した第１の表面と向かい合う第２の表面を備えている。 第２のレンズセクションは、第１のレンズセクションの
第２の表面と係合する第１の表面と、変換器及び第１の
セクションの第１の表面とほぼ平行な、向かい合うフラ
ットな第２の表面を備えている。第２のセクションの音
響特性は、走査を受ける身体とほぼ同じであることが望
ましく、第１の材料と第２の材料の相対音響特性、及び
係合表面の曲線が、変換器からの超音波信号の選択的焦
点合わせを行えるようになっていることが望ましい。第
１と第２のレンズ・セクションは、互いに接着されて、
界面に空気が存在しないように形成されるのが望ましい
。変換器が食道横断（ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ
）超音波心臓検査法又は他の用途に用いられている場合
、レンズを変換器に固定し、できれば変換器とレンズを
回転させるようになった手段が設けられる。上述のよう
に、第１のレンズサブアセンブリによって、超音波信号
の焦点合わせが実施される場合、第２のレンズサブアセ
ンブリの音響特性は、走査を受ける身体とほぼ同じであ
ることが望ましい。とりわけ、第２のレンズサブアセン
ブリには、開口部をカバーし、ハウジングの開口部まわ
りの領域に接着されたプラスチック製薄膜、及びその材
料と、第１のレンズサブアセンブリに対する接合部にお
ける形状が通過する超音波信号の音響経路を変化させな
いようになっている、薄膜用の構造的裏当ての設けられ
ていることが望ましい。超音波信号の焦点合わせが、第
１のレンズサブアセンブリだけによって行われるのでは
ない場合、プラスチック製薄膜用裏当ても、第１のレン
ズサブアセンブリと協働して、超音波信号の的確な焦点
合わせを行うレンズということがあり得る。とりわけ、
変換器アレイが回転している場合、第１と第２のレンズ
サブアセンブリの間に低蒸気圧流体の薄層が設けられる
。第２のレンズサブアセンブリの構造的裏当てに、ＲＦ
Ｉスクリーンを組み込むことも可能である。
アセンブリは、第１の音響特性を備えた第１の材料によ
る第１のレンズセクションと、第２の音響特性を備えた
第２の材料による第２のレンズセクションを有する複合
レンズである。第１のレンズセクションは、変換器に接
触するほぼフラットな第１の表面と、例えば凸状に湾曲
した第１の表面と向かい合う第２の表面を備えている。 第２のレンズセクションは、第１のレンズセクションの
第２の表面と係合する第１の表面と、変換器及び第１の
セクションの第１の表面とほぼ平行な、向かい合うフラ
ットな第２の表面を備えている。第２のセクションの音
響特性は、走査を受ける身体とほぼ同じであることが望
ましく、第１の材料と第２の材料の相対音響特性、及び
係合表面の曲線が、変換器からの超音波信号の選択的焦
点合わせを行えるようになっていることが望ましい。第
１と第２のレンズ・セクションは、互いに接着されて、
界面に空気が存在しないように形成されるのが望ましい
。変換器が食道横断（ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ
）超音波心臓検査法又は他の用途に用いられている場合
、レンズを変換器に固定し、できれば変換器とレンズを
回転させるようになった手段が設けられる。上述のよう
に、第１のレンズサブアセンブリによって、超音波信号
の焦点合わせが実施される場合、第２のレンズサブアセ
ンブリの音響特性は、走査を受ける身体とほぼ同じであ
ることが望ましい。とりわけ、第２のレンズサブアセン
ブリには、開口部をカバーし、ハウジングの開口部まわ
りの領域に接着されたプラスチック製薄膜、及びその材
料と、第１のレンズサブアセンブリに対する接合部にお
ける形状が通過する超音波信号の音響経路を変化させな
いようになっている、薄膜用の構造的裏当ての設けられ
ていることが望ましい。超音波信号の焦点合わせが、第
１のレンズサブアセンブリだけによって行われるのでは
ない場合、プラスチック製薄膜用裏当ても、第１のレン
ズサブアセンブリと協働して、超音波信号の的確な焦点
合わせを行うレンズということがあり得る。とりわけ、
変換器アレイが回転している場合、第１と第２のレンズ
サブアセンブリの間に低蒸気圧流体の薄層が設けられる
。第２のレンズサブアセンブリの構造的裏当てに、ＲＦ
Ｉスクリーンを組み込むことも可能である。
【００１０】本発明の以上の、及び、その他の目的、特
徴及び利点については、添付の図面に示す本発明の望ま
しい実施例に関する下記のさらに詳細な説明から明らか
である。
徴及び利点については、添付の図面に示す本発明の望ま
しい実施例に関する下記のさらに詳細な説明から明らか
である。
【００１１】
【実施例】図を参照すると、例えば食道横断（ｔｒａｎ
ｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）超音波心臓検査法が行われて
いる患者の食道又は他の体内通路１２内に、プローブ１
０が納められている。ただし、望ましい実施例の場合、
前述のように、プローブ１０が挿入式食道横断（ｔｒａ
ｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）プローブであると仮定され
るが、これは本発明に対する制限にはならない。プロー
ブは、例えば、圧電材料から形成される標準的なフェイ
ズドアレイ超音波変換器アレイ１６を備えている。変換
器アレイ１６は、往復動モータ又は他の適合する手段を
利用して、変換器を直接的に、あるいは間接的に回転さ
せるメカニズム１８に取り付けられることによって回転
する。変換器を回転させるメカニズムは、本発明の一部
を形成するものではない。
ｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）超音波心臓検査法が行われて
いる患者の食道又は他の体内通路１２内に、プローブ１
０が納められている。ただし、望ましい実施例の場合、
前述のように、プローブ１０が挿入式食道横断（ｔｒａ
ｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ）プローブであると仮定され
るが、これは本発明に対する制限にはならない。プロー
ブは、例えば、圧電材料から形成される標準的なフェイ
ズドアレイ超音波変換器アレイ１６を備えている。変換
器アレイ１６は、往復動モータ又は他の適合する手段を
利用して、変換器を直接的に、あるいは間接的に回転さ
せるメカニズム１８に取り付けられることによって回転
する。変換器を回転させるメカニズムは、本発明の一部
を形成するものではない。
【００１２】複合レンズ２０は、第１のレンズサブアセ
ンブリを形成する。レンズ２６は、アレイの各素子の焦
点合わせを可能にするため、円筒状であることが望まし
く（ただし、これに限定するものではない）、適合する
接着剤又は他の既知の手段によって変換器１６の上部に
取り付けられ、これに固定される。変換器１６、メカニ
ズム１８及びレンズ２０が、エポキシシール２２でカバ
ーされたハウジング２１内に取り付けられている。通常
、ハウジング２１内には、追加ハードウェア及び回路要
素も納められる。 ハウジング２１は一般に金属で形成されており、エポキ
シシール２２は超音波信号を通さない、あるいはこうし
た信号をひずみのない形では通さないので、ハウジング
及びコーティングには、それぞれ、超音波信号の通過す
ることが可能な開口部２３及び２４が設けられている。
ンブリを形成する。レンズ２６は、アレイの各素子の焦
点合わせを可能にするため、円筒状であることが望まし
く（ただし、これに限定するものではない）、適合する
接着剤又は他の既知の手段によって変換器１６の上部に
取り付けられ、これに固定される。変換器１６、メカニ
ズム１８及びレンズ２０が、エポキシシール２２でカバ
ーされたハウジング２１内に取り付けられている。通常
、ハウジング２１内には、追加ハードウェア及び回路要
素も納められる。 ハウジング２１は一般に金属で形成されており、エポキ
シシール２２は超音波信号を通さない、あるいはこうし
た信号をひずみのない形では通さないので、ハウジング
及びコーティングには、それぞれ、超音波信号の通過す
ることが可能な開口部２３及び２４が設けられている。
【００１３】開口部２３及び２４は、ポリエステル、又
は例えばマイラー・フィルムのような他のプラスチック
薄膜２５からなり、それに対して裏当て層２７の形成さ
れた第２のレンズ・サブアセンブリによって塞がれ、シ
ーリングされる。裏当て層２７にはＲＦＩスクリーン２
９が埋め込まれる。回転変換器アレイ１６に取り付けら
れた第１のレンズサブアセンブリと固定ハウジング２１
に固定された第２のレンズサブアセンブリ２１との間の
わずかなスペースには、例えばオイルでも可能であるが
、フルオロシリコングリースといった半固体音響グリー
スが望ましい、低蒸気圧流体の薄層３１が充填される。
は例えばマイラー・フィルムのような他のプラスチック
薄膜２５からなり、それに対して裏当て層２７の形成さ
れた第２のレンズ・サブアセンブリによって塞がれ、シ
ーリングされる。裏当て層２７にはＲＦＩスクリーン２
９が埋め込まれる。回転変換器アレイ１６に取り付けら
れた第１のレンズサブアセンブリと固定ハウジング２１
に固定された第２のレンズサブアセンブリ２１との間の
わずかなスペースには、例えばオイルでも可能であるが
、フルオロシリコングリースといった半固体音響グリー
スが望ましい、低蒸気圧流体の薄層３１が充填される。
【００１４】複合レンズ２０は、２つの部分又はセクシ
ョンからなる。レンズ２０の第１のセクションは、選択
された音響特性を備えた第１の材料の凸形レンズ２６で
ある。 レンズ・セクション２６は、例えばジェネラル・エレク
トリック社から入手できるＲＴＶ−５６０のようなシリ
コンラバーとすることが可能である。複合レンズ２０の
第２のセクションは、凸形セクション２６に係合する凹
形セクション２８であり、走査を受ける身体とほぼ同じ
音響特性を有する材料から形成されている。レンズセク
ション２８に適した材料は、チバガイキから入手できる
ＲＰ−６４００のようなウレタンラバーである。レンズ
２０の２つのセクションは、共にその間に接着剤又は他
の特定のボンドのラインがつかないように互いに接合し
、その界面に空気が存在しないように形成するのが望ま
しい。
ョンからなる。レンズ２０の第１のセクションは、選択
された音響特性を備えた第１の材料の凸形レンズ２６で
ある。 レンズ・セクション２６は、例えばジェネラル・エレク
トリック社から入手できるＲＴＶ−５６０のようなシリ
コンラバーとすることが可能である。複合レンズ２０の
第２のセクションは、凸形セクション２６に係合する凹
形セクション２８であり、走査を受ける身体とほぼ同じ
音響特性を有する材料から形成されている。レンズセク
ション２８に適した材料は、チバガイキから入手できる
ＲＰ−６４００のようなウレタンラバーである。レンズ
２０の２つのセクションは、共にその間に接着剤又は他
の特定のボンドのラインがつかないように互いに接合し
、その界面に空気が存在しないように形成するのが望ま
しい。
【００１５】第２のレンズサブアセンブリは、例えば厚
さが １／２ミルの範囲内の、例えばマイラーといった
ポリエステル薄膜をハウジング外部の開口部２３の領域
に接着し、該薄膜が開口部をカバーするようにして、形
成するのが望ましい。該薄膜は、さらに真空成型して、
開口部２３及び２４内にまで膨張し、それらをほぼ塞ぐ
ようにすることが可能である。さらに、例えば、ハウジ
ングの肩（不図示）で支持されている膨張した薄膜にＲ
ＦＩスクリーンを下ろし、さらに膨張した薄膜に裏当て
層２７の材料を注ぎ込んで、図に示す開口部を充填する
。層２７はレンズセクションの働きをするので、例えば
ＲＰ−６４００といったウレタンラバーのように、身体
とほぼ同じ音響特性を有する材料（すなわち、レンズセ
クション２８と用いられるのと同じ材料） が望ましい
。
さが １／２ミルの範囲内の、例えばマイラーといった
ポリエステル薄膜をハウジング外部の開口部２３の領域
に接着し、該薄膜が開口部をカバーするようにして、形
成するのが望ましい。該薄膜は、さらに真空成型して、
開口部２３及び２４内にまで膨張し、それらをほぼ塞ぐ
ようにすることが可能である。さらに、例えば、ハウジ
ングの肩（不図示）で支持されている膨張した薄膜にＲ
ＦＩスクリーンを下ろし、さらに膨張した薄膜に裏当て
層２７の材料を注ぎ込んで、図に示す開口部を充填する
。層２７はレンズセクションの働きをするので、例えば
ＲＰ−６４００といったウレタンラバーのように、身体
とほぼ同じ音響特性を有する材料（すなわち、レンズセ
クション２８と用いられるのと同じ材料） が望ましい
。
【００１６】レンズセクション２６のフラットな下方表
面と変換器１６の上方表面は、変換器１６からの超音波
信号を屈折させないようにするのに十分な薄さの適当な
接着剤で接着される。従って、変換器１６から放出され
る超音波は、変換器１６とレンズセクション２６の間の
接合部で屈折せず、該信号は、図示のように、変換器の
上方表面と垂直方向にそのまま進行する。
面と変換器１６の上方表面は、変換器１６からの超音波
信号を屈折させないようにするのに十分な薄さの適当な
接着剤で接着される。従って、変換器１６から放出され
る超音波は、変換器１６とレンズセクション２６の間の
接合部で屈折せず、該信号は、図示のように、変換器の
上方表面と垂直方向にそのまま進行する。
【００１７】しかし、レンズセクション２６及び２８の
材料及びこれら２つのレンズセクションの接合部におけ
る湾曲は、この接合部において音波が屈折し、所望の焦
点Ｆに収束するようなものである。レンズセクション２
８の材料及び裏当て層すなわちレンズ２７は同じ材料で
あり、従って、患者の身体とほぼ同じであるか、あるい
はほぼ同じ音響特性を有していることが望ましいので、
また、薄膜層２５及び音響グリース層３１は、極めて薄
く（すなわち、波長の１／１０未満）、従って、音波に
対してほぼ透過性であるので、音響ビームは、レンズセ
クション２８とグリース３１の間、グリース３１と層２
７の間、層２７と薄膜２５の間、あるいは薄膜２５と体
内通路１２の間の接合部で屈折したり、あるいは曲がっ
たりしない。これに関してレンズセクション２８の外部
表面はフラットであって、変換器１６の上方表面（従っ
て、レンズセクション２６の下方表面）とほぼ平行であ
ること、及びこの表面が裏当て層２７のフラットで平行
な下方表面２７とほぼ係合し、接触することが重要であ
る。これら２つの表面間の空気によって、音波の望まし
くない反射又は屈折を生じることになる。音響グリース
３１は、レンズセクション２８及びレンズ又は裏当て２
７の接触面をなめらかにし、回転レンズセクションが薄
膜層２５を脈動させたり、あるいはそれに損傷を加えた
りすることなく、固定ハウジング及びそれに固定された
第２のレンズサブアセンブリに対して運動することがで
き、また、レンズセクション２７及び２８の間の接合部
にシーリングを施し、該接合部から空気を排除する働き
もする。
材料及びこれら２つのレンズセクションの接合部におけ
る湾曲は、この接合部において音波が屈折し、所望の焦
点Ｆに収束するようなものである。レンズセクション２
８の材料及び裏当て層すなわちレンズ２７は同じ材料で
あり、従って、患者の身体とほぼ同じであるか、あるい
はほぼ同じ音響特性を有していることが望ましいので、
また、薄膜層２５及び音響グリース層３１は、極めて薄
く（すなわち、波長の１／１０未満）、従って、音波に
対してほぼ透過性であるので、音響ビームは、レンズセ
クション２８とグリース３１の間、グリース３１と層２
７の間、層２７と薄膜２５の間、あるいは薄膜２５と体
内通路１２の間の接合部で屈折したり、あるいは曲がっ
たりしない。これに関してレンズセクション２８の外部
表面はフラットであって、変換器１６の上方表面（従っ
て、レンズセクション２６の下方表面）とほぼ平行であ
ること、及びこの表面が裏当て層２７のフラットで平行
な下方表面２７とほぼ係合し、接触することが重要であ
る。これら２つの表面間の空気によって、音波の望まし
くない反射又は屈折を生じることになる。音響グリース
３１は、レンズセクション２８及びレンズ又は裏当て２
７の接触面をなめらかにし、回転レンズセクションが薄
膜層２５を脈動させたり、あるいはそれに損傷を加えた
りすることなく、固定ハウジング及びそれに固定された
第２のレンズサブアセンブリに対して運動することがで
き、また、レンズセクション２７及び２８の間の接合部
にシーリングを施し、該接合部から空気を排除する働き
もする。
【００１８】従って、食道横断（ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈ
ａｇｅａｌ）プローブ又は他の同様の装置に対して適合
するハウジング内でシーリングを施し、変換器及びその
集束レンズが、複数の面の走査を行えるように回転して
いる間、ハウジング及びそのシールを固定状態に保ち、
音響経路内の空気のため、音波の望ましくない反射を生
じたり、あるいは音響媒体の脈動又はシーリング薄膜の
脈動のため、曲げを生じたりしないようにすることが可
能な、単純なレンズ・アセンブリが設けられている。
ａｇｅａｌ）プローブ又は他の同様の装置に対して適合
するハウジング内でシーリングを施し、変換器及びその
集束レンズが、複数の面の走査を行えるように回転して
いる間、ハウジング及びそのシールを固定状態に保ち、
音響経路内の空気のため、音波の望ましくない反射を生
じたり、あるいは音響媒体の脈動又はシーリング薄膜の
脈動のため、曲げを生じたりしないようにすることが可
能な、単純なレンズ・アセンブリが設けられている。
【００１９】望ましい実施例の場合、２つのレンズセク
ションは、まとめて形成することができるが、適合する
特性を備えた音響接着剤のような他の適合する手段で互
いに固定することも可能である。球状又はフラットなレ
ンズの場合、レンズセクションの１つを回転変換器１６
に固定し、レンズ又は裏当て層２７を、ハウジング２７
に固定されるもう１つのレンズセクションとして用いる
ことも可能である。この構成の場合、超音波信号の適正
な焦点合わせを可能にするには、レンズ２７の形状を修
正する必要がある。相対運動をするレンズの間には、適
合する潤滑剤が利用される。非挿入用途の場合、音響グ
リース３１の代わりに、音響結合ゲルのような代用し得
る潤滑剤を用いることもできる。
ションは、まとめて形成することができるが、適合する
特性を備えた音響接着剤のような他の適合する手段で互
いに固定することも可能である。球状又はフラットなレ
ンズの場合、レンズセクションの１つを回転変換器１６
に固定し、レンズ又は裏当て層２７を、ハウジング２７
に固定されるもう１つのレンズセクションとして用いる
ことも可能である。この構成の場合、超音波信号の適正
な焦点合わせを可能にするには、レンズ２７の形状を修
正する必要がある。相対運動をするレンズの間には、適
合する潤滑剤が利用される。非挿入用途の場合、音響グ
リース３１の代わりに、音響結合ゲルのような代用し得
る潤滑剤を用いることもできる。
【００２０】さらに、これまで特定のレンズ形状及び材
料について述べてきたが、レンズセクション２６，２７
及び２８の形状、及びそれに用いられる材料は、両方と
も特定の用途に応じて変わる可能性がある。従って、特
定の用途及びレンズセクションの材料については、凸状
及び凹状レンズセクションを逆にしたり、あるいはこれ
らのセクションをフラットにしたりすることも可能であ
る。必要なのは、これらのセクションが係合することで
ある。 さらに、レンズセクション２６及び２８は、超音波の焦
点合わせを部分的にしか行うことができず、レンズ２７
を利用することによって、焦点合わせの操作を完全なも
のにすることが可能になる。
料について述べてきたが、レンズセクション２６，２７
及び２８の形状、及びそれに用いられる材料は、両方と
も特定の用途に応じて変わる可能性がある。従って、特
定の用途及びレンズセクションの材料については、凸状
及び凹状レンズセクションを逆にしたり、あるいはこれ
らのセクションをフラットにしたりすることも可能であ
る。必要なのは、これらのセクションが係合することで
ある。 さらに、レンズセクション２６及び２８は、超音波の焦
点合わせを部分的にしか行うことができず、レンズ２７
を利用することによって、焦点合わせの操作を完全なも
のにすることが可能になる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、回転す
る変換器アレイからの超音波信号が固定ハウジング及び
シールを透過できるようにする改良型超音波変換プロー
ブ、とりわけ、食道横断（ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅ
ａｌ）プローブ又はその他の挿入プローブが提供される
。
る変換器アレイからの超音波信号が固定ハウジング及び
シールを透過できるようにする改良型超音波変換プロー
ブ、とりわけ、食道横断（ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅ
ａｌ）プローブ又はその他の挿入プローブが提供される
。
【００２２】本発明は、とりわけ望ましい実施例に関し
て図示し、解説してきたが、当該技術の熟練者であれば
、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、形状及び
細部における以上の変更及びその他の変更を加えること
が可能である。
て図示し、解説してきたが、当該技術の熟練者であれば
、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、形状及び
細部における以上の変更及びその他の変更を加えること
が可能である。
【図１】本発明のレンズアセンブリを用いる食道横断プ
ローブの一部を示す側断面図である。
ローブの一部を示す側断面図である。
１０ プローブ
１２ 体内通路
１６ 超音波変換器アレイ
１８ 回転機構
２０ 複合レンズ
２１ ハウジング
２２ エポキシシール
２３ 開口部
２４ 開口部
２５ 薄膜
２６ レンズ
２７ 裏当て層
２９ ＲＦＩスクリーン
３１ グリース
Claims (1)
- 【請求項１】ハウジング内に取り付けられ超音波変換器
アレイと共に使用するレンズアセンブリであって、前記
アレイに隣接部分においてハウジング内に開口部が設け
られ、前記アレイが体の部分の医療用走査のために用い
られるものにおいて、前記レンズアセンブリが：前記ア
レイに取り付けられた第１のレンズサブアセンブリと；
前記開口部を充填するように前記ハウジングに取り付け
られ、前記開口部を密封するための手段を含む第２のレ
ンズサブアセンブリと；前記レンズサブアセンブリが、
相対的音響特性を有する材料から形成され、前記変換器
アレイからの焦点信号の焦点を選択的に結ばせるべく形
作られた整合面を有することと；から成ることを特徴と
するレンズアセンブリ
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US623314 | 1990-12-06 | ||
| US07/623,314 US5127410A (en) | 1990-12-06 | 1990-12-06 | Ultrasound probe and lens assembly for use therein |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292153A true JPH04292153A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=24497597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3323081A Pending JPH04292153A (ja) | 1990-12-06 | 1991-12-06 | 超音波プローブ及びそれに用いられるレンズアセンブリ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5127410A (ja) |
| EP (1) | EP0489222B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04292153A (ja) |
| DE (1) | DE69111993T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016110971A1 (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-14 | オリンパス株式会社 | 光音響顕微鏡用対物レンズユニット及びこれを有する光音響顕微鏡 |
| CN110501429A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-26 | 江苏大学 | 一种阵列超声信号稀疏采样方法 |
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1991
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- 1991-03-08 EP EP91103602A patent/EP0489222B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-06 JP JP3323081A patent/JPH04292153A/ja active Pending
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