JPH05285140A - 超音波装置 - Google Patents
超音波装置Info
- Publication number
- JPH05285140A JPH05285140A JP8857292A JP8857292A JPH05285140A JP H05285140 A JPH05285140 A JP H05285140A JP 8857292 A JP8857292 A JP 8857292A JP 8857292 A JP8857292 A JP 8857292A JP H05285140 A JPH05285140 A JP H05285140A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catheter
- ultrasonic
- guide wire
- transducer array
- wire hole
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】超音波送受波器をカテーテルに組込みカテーテ
ルの進行方向前方、及び側方を撮像するため微細な血管
に誘導することができる超音波装置を提供する。 【構成】超音波装置は信号周波数により超音波を送信あ
るいは受信する方向が変化する超音波送受波器とガイド
ワイヤ孔を具備し、超音波送受波器を交互に反転し分極
した振動子アレーにより構成する。また、超音波装置は
信号周波数により超音波を送信あるいは受信する方向が
変化する超音波送受波器とガイドワイヤ孔をカテーテル
２に具備し、超音波送受波器を交互に反転し分極した振
動子アレー１、１’により構成する。 【効果】血管内でカテーテルの前方を撮像しながら微細
部分にも安全に挿入でき、血管壁を高分解能で撮像でき
る。
ルの進行方向前方、及び側方を撮像するため微細な血管
に誘導することができる超音波装置を提供する。 【構成】超音波装置は信号周波数により超音波を送信あ
るいは受信する方向が変化する超音波送受波器とガイド
ワイヤ孔を具備し、超音波送受波器を交互に反転し分極
した振動子アレーにより構成する。また、超音波装置は
信号周波数により超音波を送信あるいは受信する方向が
変化する超音波送受波器とガイドワイヤ孔をカテーテル
２に具備し、超音波送受波器を交互に反転し分極した振
動子アレー１、１’により構成する。 【効果】血管内でカテーテルの前方を撮像しながら微細
部分にも安全に挿入でき、血管壁を高分解能で撮像でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波装置に係り、特
に血管等の診断、治療に有効な装置に関する。
に血管等の診断、治療に有効な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】信号周波数により超音波の送信および受
波の方向が変化する超音波送波器は、日本超音波医学会
講演論文集（昭和４９年１１月）に掲載された「高速２
次元撮像装置」と題する論文に報告されている。このよ
うな超音波送受波器の動作原理を図５により説明する。
図５に示すように超音波送受波器は、反転分極（交互に
方向の異なる矢印で分極の方向を示す）した振動子アレ
ー１と、その両面にそれぞれ設けられたグランド電極８
とホット電極９からなる。その電極間にバースト波を印
加すると、その信号周波数に応じて異なる方向θ（θは
超音波の放射あるいは入射面、即ち振動子アレー面の法
線方向と超音波の放射あるいは入射方向とのなす角度）
に超音波ビームを放射及び入射できるものである。図５
に示す円弧の線が波面を示し、実線と破線で位相が１８
０度異なる。同時刻の隣あった波面の位相が反転してい
るため法線方向では相殺され、超音波ビームの入放射は
超音波の放射面の法線方向に対し対称な２つの方向（図
５に示す実線と点線の方向）になされる。この入放射角
度θは、振動子ピッチｄと駆動周波数ｆ、その波長λと
して、数１で与えられる。 θ＝ｓｉｎ-1（λ／（２ｄ）） …（数１） また、この時の遠距離音場指向特性Ｒ（θ）は、数２で
与えられる。 Ｒ（θ）＝ｓｉｎ（０．５ｎ（φ−γ））／ｓｉｎ（０．５（φ−γ）） φ＝π、γ＝２πｄｓｉｎ（θ）／λ …（数２） これらの関係を利用して超音波ビームを走査するもので
あり、１本の信号線で周波数掃引することにより超音波
ビームをセクタ走査できる。また、特開平２−２６４６
４８に単一の部材からなる超音波探触子を電極のピッ
チ、及び幅を連続的に変えて形成し、この振動子面を血
管への挿入方向に対して傾斜するよう、探触子をカテー
テルの中心軸に対して傾斜して、カテーテルの先端部に
保持し、超音波ビーム掃引する方法が記載されている。
また、カテーテルを血管に導入して進行させる際のガイ
ドを行なうガイドワイヤ孔を有し、血管壁の超音波撮像
を行なうことのできるカテーテルとしては、シービス
（ＣＶＩＳ）社のイメージング カテーテル（Imaging
Catheter）、ボストンサイエンティフィック（Boston S
cientific）社のソニカス シーヴィ カテーテル（Son
icath CV Catheter）などの例がある。これらは、すべ
てカテーテルの進行方向に対してほぼ直交する側方を撮
像するものである。
波の方向が変化する超音波送波器は、日本超音波医学会
講演論文集（昭和４９年１１月）に掲載された「高速２
次元撮像装置」と題する論文に報告されている。このよ
うな超音波送受波器の動作原理を図５により説明する。
図５に示すように超音波送受波器は、反転分極（交互に
方向の異なる矢印で分極の方向を示す）した振動子アレ
ー１と、その両面にそれぞれ設けられたグランド電極８
とホット電極９からなる。その電極間にバースト波を印
加すると、その信号周波数に応じて異なる方向θ（θは
超音波の放射あるいは入射面、即ち振動子アレー面の法
線方向と超音波の放射あるいは入射方向とのなす角度）
に超音波ビームを放射及び入射できるものである。図５
に示す円弧の線が波面を示し、実線と破線で位相が１８
０度異なる。同時刻の隣あった波面の位相が反転してい
るため法線方向では相殺され、超音波ビームの入放射は
超音波の放射面の法線方向に対し対称な２つの方向（図
５に示す実線と点線の方向）になされる。この入放射角
度θは、振動子ピッチｄと駆動周波数ｆ、その波長λと
して、数１で与えられる。 θ＝ｓｉｎ-1（λ／（２ｄ）） …（数１） また、この時の遠距離音場指向特性Ｒ（θ）は、数２で
与えられる。 Ｒ（θ）＝ｓｉｎ（０．５ｎ（φ−γ））／ｓｉｎ（０．５（φ−γ）） φ＝π、γ＝２πｄｓｉｎ（θ）／λ …（数２） これらの関係を利用して超音波ビームを走査するもので
あり、１本の信号線で周波数掃引することにより超音波
ビームをセクタ走査できる。また、特開平２−２６４６
４８に単一の部材からなる超音波探触子を電極のピッ
チ、及び幅を連続的に変えて形成し、この振動子面を血
管への挿入方向に対して傾斜するよう、探触子をカテー
テルの中心軸に対して傾斜して、カテーテルの先端部に
保持し、超音波ビーム掃引する方法が記載されている。
また、カテーテルを血管に導入して進行させる際のガイ
ドを行なうガイドワイヤ孔を有し、血管壁の超音波撮像
を行なうことのできるカテーテルとしては、シービス
（ＣＶＩＳ）社のイメージング カテーテル（Imaging
Catheter）、ボストンサイエンティフィック（Boston S
cientific）社のソニカス シーヴィ カテーテル（Son
icath CV Catheter）などの例がある。これらは、すべ
てカテーテルの進行方向に対してほぼ直交する側方を撮
像するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、超音
波送受波器をカテーテルに組込みカテーテルの進行方向
前方、及び側方を撮像するため微細な血管に誘導するこ
とができ、さらにカテーテル外径より狭窄によるすきま
が小さく挿入不能のため側方視システムでは撮像できな
い血栓を撮像できる超音波装置を提供することにある。
波送受波器をカテーテルに組込みカテーテルの進行方向
前方、及び側方を撮像するため微細な血管に誘導するこ
とができ、さらにカテーテル外径より狭窄によるすきま
が小さく挿入不能のため側方視システムでは撮像できな
い血栓を撮像できる超音波装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、超音波装置は信号周波数により超音波を送信あるい
は受信する方向が変化する超音波送受波器とガイドワイ
ヤ孔を具備し、超音波送受波器を交互に反転し分極した
振動子アレーにより構成する。また、超音波装置は信号
周波数により超音波を送信あるいは受信する方向が変化
する超音波送受波器とガイドワイヤ孔をカテーテルに具
備し、超音波送受波器を交互に反転し分極した振動子ア
レーにより構成する。より具体的には、カテーテルのほ
ぼ中心軸の位置にガイドワイヤ孔を配置し、振動子アレ
ーの複数個をカテーテル内に対称に配置して複数の超音
波ビームを走査する。またカテーテルの中心軸からはず
れ超音波ビームと交差しない位置にガイドワイヤ孔を配
置し、振動子アレーをカテーテル内に非対称に配置して
単一の超音波ビームを走査する。またカテーテルのほぼ
中心軸の位置にガイドワイヤ孔を配置し、振動子アレー
の複数個をカテーテル内に非対称に配置して複数の超音
波ビームを走査する。さらにカテーテルの中心軸からは
ずれ超音波ビームと交差する位置にガイドワイヤ孔を配
置し、振動子アレーをカテーテル内に非対称に配置して
単一の超音波ビームを走査する。
め、超音波装置は信号周波数により超音波を送信あるい
は受信する方向が変化する超音波送受波器とガイドワイ
ヤ孔を具備し、超音波送受波器を交互に反転し分極した
振動子アレーにより構成する。また、超音波装置は信号
周波数により超音波を送信あるいは受信する方向が変化
する超音波送受波器とガイドワイヤ孔をカテーテルに具
備し、超音波送受波器を交互に反転し分極した振動子ア
レーにより構成する。より具体的には、カテーテルのほ
ぼ中心軸の位置にガイドワイヤ孔を配置し、振動子アレ
ーの複数個をカテーテル内に対称に配置して複数の超音
波ビームを走査する。またカテーテルの中心軸からはず
れ超音波ビームと交差しない位置にガイドワイヤ孔を配
置し、振動子アレーをカテーテル内に非対称に配置して
単一の超音波ビームを走査する。またカテーテルのほぼ
中心軸の位置にガイドワイヤ孔を配置し、振動子アレー
の複数個をカテーテル内に非対称に配置して複数の超音
波ビームを走査する。さらにカテーテルの中心軸からは
ずれ超音波ビームと交差する位置にガイドワイヤ孔を配
置し、振動子アレーをカテーテル内に非対称に配置して
単一の超音波ビームを走査する。
【０００５】
【作用】図５に示すように交互に反転して分極（矢印が
分極方向を示す）した振動子アレー１を周波数掃引によ
り駆動すると信号周波数に応じた方向（振動子アレー面
の法線方向と角度θをなす実線と点線で示す２方向）に
超音波ビームを放射できる。超音波ビームを放射する目
的とする方向と振動子アレーの法線方向に対し対称な方
向への超音波ビームは、音響吸収体により吸収し除去し
て、目的とする方向に超音波ビームを放射することがで
きる。信号周波数の前後で周波数を掃引して、２つの振
動子アレーからそれぞれ超音波ビームの走査面を得る。
この超音波ビームの走査面をそれぞれ同じ、あるいは異
なる中心周波数で駆動し走査することができ、これによ
り異なる目的対象物を交互に撮像することも、同時に超
音波ビームの重ならないように撮像することもできる。
高い周波数で駆動される振動子アレーに対しては音響吸
収体は使用せず、カテーテルの先端部の側方に超音波ビ
ームを伝播させる窓を設けておき、一方の振動子アレー
を高い周波数で駆動しこれによりカテーテルの先端部の
側方の血管壁の撮像、観察を高分解能で行なうことがで
きる。また、２つの振動子アレーＡ、Ｂの厚み等を変え
て中心周波数を異ならせ、例えば、振動子アレーＡを振
動子アレーＢに比べ高い周波数特性のものとし、カテー
テルの先端部の側方の血管壁の構造を撮像、観察すると
きには、振動子アレーＡを用いて撮像し、カテーテルの
先端部の前方を撮像、観察するときには、振動子アレー
Ｂを用いて行うことにより、血管壁は高分解能で、カテ
ーテルの先端部の前方は十分な撮像距離をとることがで
きる。この場合、振動子アレーＡに対しては音響吸収体
は使用せず、カテーテルの先端部の側方に超音波ビーム
を伝播させる窓を設けておく。このようにカテーテルの
先端部の前方は十分な撮像距離をとることができるの
で、ガイドワイヤを使用して微細な血管に安全に誘導す
ることができ、さらにカテーテルの先端部の側方の血管
壁を高分解能に撮像、観察できる。
分極方向を示す）した振動子アレー１を周波数掃引によ
り駆動すると信号周波数に応じた方向（振動子アレー面
の法線方向と角度θをなす実線と点線で示す２方向）に
超音波ビームを放射できる。超音波ビームを放射する目
的とする方向と振動子アレーの法線方向に対し対称な方
向への超音波ビームは、音響吸収体により吸収し除去し
て、目的とする方向に超音波ビームを放射することがで
きる。信号周波数の前後で周波数を掃引して、２つの振
動子アレーからそれぞれ超音波ビームの走査面を得る。
この超音波ビームの走査面をそれぞれ同じ、あるいは異
なる中心周波数で駆動し走査することができ、これによ
り異なる目的対象物を交互に撮像することも、同時に超
音波ビームの重ならないように撮像することもできる。
高い周波数で駆動される振動子アレーに対しては音響吸
収体は使用せず、カテーテルの先端部の側方に超音波ビ
ームを伝播させる窓を設けておき、一方の振動子アレー
を高い周波数で駆動しこれによりカテーテルの先端部の
側方の血管壁の撮像、観察を高分解能で行なうことがで
きる。また、２つの振動子アレーＡ、Ｂの厚み等を変え
て中心周波数を異ならせ、例えば、振動子アレーＡを振
動子アレーＢに比べ高い周波数特性のものとし、カテー
テルの先端部の側方の血管壁の構造を撮像、観察すると
きには、振動子アレーＡを用いて撮像し、カテーテルの
先端部の前方を撮像、観察するときには、振動子アレー
Ｂを用いて行うことにより、血管壁は高分解能で、カテ
ーテルの先端部の前方は十分な撮像距離をとることがで
きる。この場合、振動子アレーＡに対しては音響吸収体
は使用せず、カテーテルの先端部の側方に超音波ビーム
を伝播させる窓を設けておく。このようにカテーテルの
先端部の前方は十分な撮像距離をとることができるの
で、ガイドワイヤを使用して微細な血管に安全に誘導す
ることができ、さらにカテーテルの先端部の側方の血管
壁を高分解能に撮像、観察できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図４を用い
て説明する。信号周波数により、超音波を送信及び受信
する方向が変化する超音波送受波器は、振動子アレー、
音響制動材、保護材、音響吸収体、音響結合材等から構
成され、カテーテルの先端部に固定されている。振動子
アレーとして、交互に反転して分極した振動子配列（反
転分極アレー）を例にとって実施例を説明する。図１
に、カテーテルのほぼ中心にガイドワイヤ４を通すため
のガイドワイヤ孔５を配置し、複数の超音波ビームを走
査する超音波送受波器を有する超音波装置の第１の実施
例を示す。図１（ａ）はカテーテル２の長手方向の中心
を通る縦断面であり、図１（ｂ）はカテーテル２の先端
部から透視して、ガイドワイヤ孔と振動子アレーの位置
関係を示す図である。本実施例では、振動子アレー１と
振動子アレー１’はカテーテル２の中心軸に対し対称に
配置されている。図１（ａ）に示すように、振動子アレ
ー１、１’は音響制動材６（送受波器保持機能を含むが
図示せず）にハの字型に保持され、音響制動材６はカテ
ーテル２の先端部の内壁に固定されている。カテーテル
２の進行方向の先端部は音響的に透明な保護材１０で覆
ってあり、保護材１０と振動子アレー１、１’との間は
音響結合材８からなっている。保護材１０は音響レンズ
をかねても良い。振動子アレー１と振動子アレー１’
は、カテーテル２の中心軸に対して対称、あるいは非対
称のいずれの配置でもよい。超音波ビームを放射する目
的とする方向と振動子アレーの法線方向に対し対称な方
向への超音波ビームは、音響吸収体３、３’により吸収
し除去する。各振動しアレーは信号線９によりカテーテ
ル２の外部の超音波装置の信号処理装置に結合する。カ
テーテル２の先端部に固定された送受波器の端部にイン
ピダンス変換器を設けてもよい。
て説明する。信号周波数により、超音波を送信及び受信
する方向が変化する超音波送受波器は、振動子アレー、
音響制動材、保護材、音響吸収体、音響結合材等から構
成され、カテーテルの先端部に固定されている。振動子
アレーとして、交互に反転して分極した振動子配列（反
転分極アレー）を例にとって実施例を説明する。図１
に、カテーテルのほぼ中心にガイドワイヤ４を通すため
のガイドワイヤ孔５を配置し、複数の超音波ビームを走
査する超音波送受波器を有する超音波装置の第１の実施
例を示す。図１（ａ）はカテーテル２の長手方向の中心
を通る縦断面であり、図１（ｂ）はカテーテル２の先端
部から透視して、ガイドワイヤ孔と振動子アレーの位置
関係を示す図である。本実施例では、振動子アレー１と
振動子アレー１’はカテーテル２の中心軸に対し対称に
配置されている。図１（ａ）に示すように、振動子アレ
ー１、１’は音響制動材６（送受波器保持機能を含むが
図示せず）にハの字型に保持され、音響制動材６はカテ
ーテル２の先端部の内壁に固定されている。カテーテル
２の進行方向の先端部は音響的に透明な保護材１０で覆
ってあり、保護材１０と振動子アレー１、１’との間は
音響結合材８からなっている。保護材１０は音響レンズ
をかねても良い。振動子アレー１と振動子アレー１’
は、カテーテル２の中心軸に対して対称、あるいは非対
称のいずれの配置でもよい。超音波ビームを放射する目
的とする方向と振動子アレーの法線方向に対し対称な方
向への超音波ビームは、音響吸収体３、３’により吸収
し除去する。各振動しアレーは信号線９によりカテーテ
ル２の外部の超音波装置の信号処理装置に結合する。カ
テーテル２の先端部に固定された送受波器の端部にイン
ピダンス変換器を設けてもよい。
【０００７】図１（ｂ）に示すように、本実施例では、
カテーテル２のほぼ中心軸の位置にガイドワイヤ４の通
る円環状の管からなるガイドレール５を設けてある。超
音波ビームの走査面７、７’は、それぞれ同じ、あるい
は異なる中心周波数で駆動し、走査することができ、交
互に撮像してもよいし、同時に超音波ビームの重ならな
いように撮像することもできる。振動子アレー１を高い
周波数で駆動し、振動子アレー１を用いて血管壁の撮
像、観察を高分解能で行なうことができる。この場合、
振動子アレー１に対しては音響吸収体３はガイドレール
側に設け、カテーテル２の先端部の側方に超音波ビーム
を伝播させる窓を設けておく。また、振動子アレー１、
１’の厚み等を変えて中心周波数を異ならせ、例えば、
振動子アレー１を振動子アレー１’に比べ高い周波数特
性のものとし、血管壁の構造を撮像、観察するときに
は、振動子アレー１を用いて撮像し、カテーテル２の先
端部の前方を撮像、観察するときには、振動子アレー
１’を用いて行うことにより、血管壁は高分解能で、カ
テーテル２の先端部の前方も撮像できる。
カテーテル２のほぼ中心軸の位置にガイドワイヤ４の通
る円環状の管からなるガイドレール５を設けてある。超
音波ビームの走査面７、７’は、それぞれ同じ、あるい
は異なる中心周波数で駆動し、走査することができ、交
互に撮像してもよいし、同時に超音波ビームの重ならな
いように撮像することもできる。振動子アレー１を高い
周波数で駆動し、振動子アレー１を用いて血管壁の撮
像、観察を高分解能で行なうことができる。この場合、
振動子アレー１に対しては音響吸収体３はガイドレール
側に設け、カテーテル２の先端部の側方に超音波ビーム
を伝播させる窓を設けておく。また、振動子アレー１、
１’の厚み等を変えて中心周波数を異ならせ、例えば、
振動子アレー１を振動子アレー１’に比べ高い周波数特
性のものとし、血管壁の構造を撮像、観察するときに
は、振動子アレー１を用いて撮像し、カテーテル２の先
端部の前方を撮像、観察するときには、振動子アレー
１’を用いて行うことにより、血管壁は高分解能で、カ
テーテル２の先端部の前方も撮像できる。
【０００８】このようにカテーテルの先端部の前方を撮
像できるのでカテーテル外径より狭窄が高くても狭窄部
位を撮像できる。また、ガイドワイヤを使用して微細な
血管に安全に誘導することができ、さらにカテーテルの
先端部の側方の血管壁を高分解能に撮像、観察できる。
本実施例ではカテーテル２のほぼ中心に設けられたガイ
ドワイヤ孔を挟むように振動子アレー１、１’が配置さ
れているが、さらに振動子アレー１と振動子アレー１’
を結ぶ方向とほぼ直交する方向に振動子アレーをガイド
ワイヤ孔を挟むように配置することもできる。図２に、
カテーテルの中心からはずれた位置にガイドワイヤ孔を
配置し、単一の超音波ビームを走査する超音波送受波器
を有する超音波装置の第２の実施例を示す。図２（ａ）
はカテーテル２の長手方向の中心を通る縦断面であり、
図２（ｂ）はカテーテル２の先端部から透視して、ガイ
ドワイヤ孔と振動子アレーの位置関係を示す図である。
本実施例では、振動子アレー１はカテーテル２の中心軸
に対し非対称に配置されている。振動子アレー１をカテ
ーテル２の先端部にカテーテル２の中心軸に傾斜して支
持し、超音波ビームの走査面７と交差しない振動子アレ
ー１の横の位置にガイドワイヤ孔を配置している。
像できるのでカテーテル外径より狭窄が高くても狭窄部
位を撮像できる。また、ガイドワイヤを使用して微細な
血管に安全に誘導することができ、さらにカテーテルの
先端部の側方の血管壁を高分解能に撮像、観察できる。
本実施例ではカテーテル２のほぼ中心に設けられたガイ
ドワイヤ孔を挟むように振動子アレー１、１’が配置さ
れているが、さらに振動子アレー１と振動子アレー１’
を結ぶ方向とほぼ直交する方向に振動子アレーをガイド
ワイヤ孔を挟むように配置することもできる。図２に、
カテーテルの中心からはずれた位置にガイドワイヤ孔を
配置し、単一の超音波ビームを走査する超音波送受波器
を有する超音波装置の第２の実施例を示す。図２（ａ）
はカテーテル２の長手方向の中心を通る縦断面であり、
図２（ｂ）はカテーテル２の先端部から透視して、ガイ
ドワイヤ孔と振動子アレーの位置関係を示す図である。
本実施例では、振動子アレー１はカテーテル２の中心軸
に対し非対称に配置されている。振動子アレー１をカテ
ーテル２の先端部にカテーテル２の中心軸に傾斜して支
持し、超音波ビームの走査面７と交差しない振動子アレ
ー１の横の位置にガイドワイヤ孔を配置している。
【０００９】図３に、カテーテルのほぼ中心にガイドワ
イヤ孔を配置し、複数の超音波ビームを走査する超音波
送受波器を有する超音波装置の第３の実施例を示す。図
３（ａ）はカテーテル２の長手方向の中心を通る縦断面
であり、図３（ｂ）はカテーテル２の先端部から透視し
て、ガイドワイヤ孔と振動子アレーの位置関係を示す図
である。本実施例では、振動子アレー１、振動子アレー
１’はカテーテル２の中心軸に対し非対称に配置されて
いる。本実施例は図２に示した第２の実施例において、
カテーテル２のほぼ中心軸の位置にガイドワイヤ４の通
る円環状の管からなるガイドレール５を設けたものであ
る。図１に示す第１の実施例と同様に個別に超音波ビー
ムを形成してもよいし、ガイドワイヤ４の径が超音波ビ
ーム走査方向と直交する方向の幅に比べ十分小さい場合
には、振動子アレー１と振動子アレー１’の動作に遅延
時間を与えて超音波ビームを合成することにより、実際
の口径を振動子アレー１と振動子アレー１’の合わせた
開口とし、超音波ビームを形成することもできる。
イヤ孔を配置し、複数の超音波ビームを走査する超音波
送受波器を有する超音波装置の第３の実施例を示す。図
３（ａ）はカテーテル２の長手方向の中心を通る縦断面
であり、図３（ｂ）はカテーテル２の先端部から透視し
て、ガイドワイヤ孔と振動子アレーの位置関係を示す図
である。本実施例では、振動子アレー１、振動子アレー
１’はカテーテル２の中心軸に対し非対称に配置されて
いる。本実施例は図２に示した第２の実施例において、
カテーテル２のほぼ中心軸の位置にガイドワイヤ４の通
る円環状の管からなるガイドレール５を設けたものであ
る。図１に示す第１の実施例と同様に個別に超音波ビー
ムを形成してもよいし、ガイドワイヤ４の径が超音波ビ
ーム走査方向と直交する方向の幅に比べ十分小さい場合
には、振動子アレー１と振動子アレー１’の動作に遅延
時間を与えて超音波ビームを合成することにより、実際
の口径を振動子アレー１と振動子アレー１’の合わせた
開口とし、超音波ビームを形成することもできる。
【００１０】図４に、カテーテルの中心からはずれた位
置にガイドワイヤ孔を配置し、単一の超音波ビームを走
査する超音波送受波器を有する超音波装置の第４の実施
例を示す。図４（ａ）はカテーテル２の長手方向の中心
を通る縦断面であり、図４（ｂ）はカテーテル２の先端
部から透視して、ガイドワイヤ孔と振動子アレーの位置
関係を示す図である。本実施例では、振動子アレー１は
カテーテル２の中心軸に対し非対称に配置されている。
本実施例は図２に示す第２の実施例において、振動子ア
レー１の振動子の配列方向（超音波ビームと交差する方
向）にガイドワイヤ４の通る円環状の管からなるガイド
レール５を設けたものである。以上説明した第２、第３
の実施例においても、第１の実施例で説明したように、
振動子アレー１を高い周波数で駆動し、振動子アレー１
を用いて血管壁の撮像、観察を高分解能で行なうことが
できる。この場合、振動子アレー１に対しては音響吸収
体３は使用せず、カテーテル２の先端部の側方に超音波
ビームを伝播させる窓を設けておく。また、以上の超音
波送受波器において超音波ビームをフオーカスするため
に、音響レンズを設け、あるいは振動子アレー自体をわ
ん曲させる構成としてもよい。
置にガイドワイヤ孔を配置し、単一の超音波ビームを走
査する超音波送受波器を有する超音波装置の第４の実施
例を示す。図４（ａ）はカテーテル２の長手方向の中心
を通る縦断面であり、図４（ｂ）はカテーテル２の先端
部から透視して、ガイドワイヤ孔と振動子アレーの位置
関係を示す図である。本実施例では、振動子アレー１は
カテーテル２の中心軸に対し非対称に配置されている。
本実施例は図２に示す第２の実施例において、振動子ア
レー１の振動子の配列方向（超音波ビームと交差する方
向）にガイドワイヤ４の通る円環状の管からなるガイド
レール５を設けたものである。以上説明した第２、第３
の実施例においても、第１の実施例で説明したように、
振動子アレー１を高い周波数で駆動し、振動子アレー１
を用いて血管壁の撮像、観察を高分解能で行なうことが
できる。この場合、振動子アレー１に対しては音響吸収
体３は使用せず、カテーテル２の先端部の側方に超音波
ビームを伝播させる窓を設けておく。また、以上の超音
波送受波器において超音波ビームをフオーカスするため
に、音響レンズを設け、あるいは振動子アレー自体をわ
ん曲させる構成としてもよい。
【００１１】また、超音波ビームの走査面と直交する方
向、即ち短軸方向に振動子アレーを複数に分割し、それ
ぞれの分割に信号線を引出してカテーテルの外部の送受
波回路と接続し、短軸可変口径走査、短軸可変フォーカ
ス走査、短軸方向超音波ビーム走査する構成としてもよ
い。ガイドワイヤはカテーテルの送受波器が設けられた
先端部とは反対の端部までカテーテル内を通る構成とし
てもよいし、送受波器が設けられた先端部より手前でカ
テーテルの外部に出るように構成してもよい。また、ガ
イドワイヤはカテーテルから抜き差し自在とする構成と
してもよいし、カテーテルにその一部を固定する構成と
してもよい。以上の説明したように本発明の超音波装置
をカテーテルに組み込む他に、レーザ治療と組み合わせ
たり、バルーンパンピング用カテーテルに適用すること
もできる。また、等間隔の振動子アレーを使用する超音
波送受波器について説明したが、この他Ｍ系列、バーカ
ー系列等の不規則間隔の振動子配列を有する超音波送受
波器にも適用が可能である。また、信号周波数により超
音波を送信あるいは受信する方向が変化する超音波送受
波器が、異なる一連の電極周期及び電極幅より振動子が
形成された超音波送受波器であっても構わない。
向、即ち短軸方向に振動子アレーを複数に分割し、それ
ぞれの分割に信号線を引出してカテーテルの外部の送受
波回路と接続し、短軸可変口径走査、短軸可変フォーカ
ス走査、短軸方向超音波ビーム走査する構成としてもよ
い。ガイドワイヤはカテーテルの送受波器が設けられた
先端部とは反対の端部までカテーテル内を通る構成とし
てもよいし、送受波器が設けられた先端部より手前でカ
テーテルの外部に出るように構成してもよい。また、ガ
イドワイヤはカテーテルから抜き差し自在とする構成と
してもよいし、カテーテルにその一部を固定する構成と
してもよい。以上の説明したように本発明の超音波装置
をカテーテルに組み込む他に、レーザ治療と組み合わせ
たり、バルーンパンピング用カテーテルに適用すること
もできる。また、等間隔の振動子アレーを使用する超音
波送受波器について説明したが、この他Ｍ系列、バーカ
ー系列等の不規則間隔の振動子配列を有する超音波送受
波器にも適用が可能である。また、信号周波数により超
音波を送信あるいは受信する方向が変化する超音波送受
波器が、異なる一連の電極周期及び電極幅より振動子が
形成された超音波送受波器であっても構わない。
【００１２】
【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、少な
い信号線で電気的に超音波ビームを走査し、断層像を得
ることができる送受波器とガイドワイヤ孔をカテーテル
に具備することにより血管内でカテーテルの前方を撮像
しながら微細部分にも安全に挿入できる。
い信号線で電気的に超音波ビームを走査し、断層像を得
ることができる送受波器とガイドワイヤ孔をカテーテル
に具備することにより血管内でカテーテルの前方を撮像
しながら微細部分にも安全に挿入できる。
【図１】本発明による第１の実施例の（ａ）カテーテル
のほぼ中心軸の位置にガイドワイヤ孔を配置し、複数の
超音波ビームを走査する超音波装置を示す断面図、
（ｂ）振動子アレーとガイドワイヤ孔の位置関係を示す
図。
のほぼ中心軸の位置にガイドワイヤ孔を配置し、複数の
超音波ビームを走査する超音波装置を示す断面図、
（ｂ）振動子アレーとガイドワイヤ孔の位置関係を示す
図。
【図２】本発明による第２の実施例の（ａ）カテーテル
の中心軸からはずれた位置にガイドワイヤ孔を配置し、
単一の超音波ビームを走査する超音波装置を示す断面
図、（ｂ）振動子アレーとガイドワイヤ孔の位置関係を
示す図。
の中心軸からはずれた位置にガイドワイヤ孔を配置し、
単一の超音波ビームを走査する超音波装置を示す断面
図、（ｂ）振動子アレーとガイドワイヤ孔の位置関係を
示す図。
【図３】本発明による第３の実施例の（ａ）カテーテル
のほぼ中心軸の位置にガイドワイヤ孔を配置し、複数の
超音波ビームを走査する超音波装置を示す断面図、
（ｂ）振動子アレーとガイドワイヤ孔の位置関係を示す
図。
のほぼ中心軸の位置にガイドワイヤ孔を配置し、複数の
超音波ビームを走査する超音波装置を示す断面図、
（ｂ）振動子アレーとガイドワイヤ孔の位置関係を示す
図。
【図４】本発明による第４の実施例の（ａ）カテーテル
の中心軸からはずれた位置にガイドワイヤ孔を配置し、
単一の超音波ビームを走査する超音波装置を示す断面
図、（ｂ）振動子アレーとガイドワイヤ孔の位置関係を
示す図。
の中心軸からはずれた位置にガイドワイヤ孔を配置し、
単一の超音波ビームを走査する超音波装置を示す断面
図、（ｂ）振動子アレーとガイドワイヤ孔の位置関係を
示す図。
【図５】交互に反転して分極した振動子配列を含む超音
波送受波器の動作原理を説明する図。
波送受波器の動作原理を説明する図。
１、１’…振動子アレー、２…カテーテル、３、３’…
音響吸収体、４…ガイドワイヤ、５…ガイドレール、６
…音響制動材（送受波器保持機能を含む）、７、７’…
超音波ビームの走査面、８…音響結合材、９…信号線、
１０…保護材。
音響吸収体、４…ガイドワイヤ、５…ガイドレール、６
…音響制動材（送受波器保持機能を含む）、７、７’…
超音波ビームの走査面、８…音響結合材、９…信号線、
１０…保護材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナレンドラ・サングビ 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (9)
- 【請求項１】信号周波数により、超音波を送信あるいは
受信する方向が変化する超音波送受波器とガイドワイヤ
孔を具備することを特徴とする超音波装置。 - 【請求項２】前記超音波送受波器が、交互に反転し分極
した振動子アレーにより構成されることを特徴とする請
求項１に記載の超音波装置。 - 【請求項３】信号周波数により、超音波を送信あるいは
受信する方向が変化する超音波送受波器とガイドワイヤ
孔をカテーテルに具備したことを特徴とする超音波装
置。 - 【請求項４】前記超音波送受波器が、交互に反転し分極
した振動子アレーにより構成されることを特徴とする請
求項３に記載の超音波装置。 - 【請求項５】カテーテルのほぼ中心軸の位置に前記ガイ
ドワイヤ孔が配置され、前記振動子アレーの複数個が前
記カテーテル内に対称に配置され、複数の超音波ビーム
を走査することを特徴とする請求項２に記載の超音波装
置。 - 【請求項６】カテーテルの中心軸からはずれ、超音波ビ
ームと交差しない位置に前記ガイドワイヤ孔が配置され
ることを特徴とする請求項２に記載の超音波装置。 - 【請求項７】カテーテルの中心軸からはずれ、超音波ビ
ームと交差しない位置に前記ガイドワイヤ孔が配置さ
れ、前記振動子アレーが前記カテーテル内に非対称に配
置され、単一の超音波ビームを走査することを特徴とす
る請求項２に記載の超音波装置。 - 【請求項８】カテーテルのほぼ中心軸の位置に前記ガイ
ドワイヤ孔が配置され、前記振動子アレーの複数個が前
記カテーテル内に非対称に配置され、複数の超音波ビー
ムを走査することを特徴とする請求項２に記載の超音波
装置。 - 【請求項９】カテーテルの中心軸からはずれ、超音波ビ
ームと交差する位置に前記ガイドワイヤ孔が配置され、
前記振動子アレーが前記カテーテル内に非対称に配置さ
れ、単一の超音波ビームを走査することを特徴とする請
求項２に記載の超音波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8857292A JPH05285140A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 超音波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8857292A JPH05285140A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 超音波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285140A true JPH05285140A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13946581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8857292A Pending JPH05285140A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 超音波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285140A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005528951A (ja) * | 2002-06-10 | 2005-09-29 | シメッド ライフ システムズ インコーポレイテッド | 超音波画像カテーテル組立体 |
| JP2009089962A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 超音波診断用プローブ |
| JP2011520528A (ja) * | 2008-05-16 | 2011-07-21 | フルイド メディカル，インコーポレイテッド | 局部形状記憶合金アクチュエータにより作動可能な小型前方視認超音波撮像機構 |
| JP2017506933A (ja) * | 2014-01-14 | 2017-03-16 | ボルケーノ コーポレイション | 血管アクセスを形成する装置及び方法 |
| WO2020262001A1 (ja) * | 2019-06-24 | 2020-12-30 | 朝日インテック株式会社 | カテーテル、カテーテルセット、医療装置および超音波測定方法 |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP8857292A patent/JPH05285140A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005528951A (ja) * | 2002-06-10 | 2005-09-29 | シメッド ライフ システムズ インコーポレイテッド | 超音波画像カテーテル組立体 |
| US8043222B2 (en) | 2002-06-10 | 2011-10-25 | Scimed Life Systems, Inc. | Transducer with multiple resonant frequencies for an imaging catheter |
| JP2009089962A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 超音波診断用プローブ |
| JP2011520528A (ja) * | 2008-05-16 | 2011-07-21 | フルイド メディカル，インコーポレイテッド | 局部形状記憶合金アクチュエータにより作動可能な小型前方視認超音波撮像機構 |
| US9173637B2 (en) | 2008-05-16 | 2015-11-03 | Volcano Corporation | Miniature forward-looking ultrasound imaging mechanism enabled by local shape memory alloy actuator |
| JP2017506933A (ja) * | 2014-01-14 | 2017-03-16 | ボルケーノ コーポレイション | 血管アクセスを形成する装置及び方法 |
| US10238816B2 (en) | 2014-01-14 | 2019-03-26 | Volcano Corporation | Devices and methods for forming vascular access |
| WO2020262001A1 (ja) * | 2019-06-24 | 2020-12-30 | 朝日インテック株式会社 | カテーテル、カテーテルセット、医療装置および超音波測定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5400788A (en) | Apparatus that generates acoustic signals at discrete multiple frequencies and that couples acoustic signals into a cladded-core acoustic waveguide | |
| US4507582A (en) | Matching region for damped piezoelectric ultrasonic apparatus | |
| US6790182B2 (en) | Ultrasound system and ultrasound diagnostic apparatus for imaging scatterers in a medium | |
| US6923066B2 (en) | Ultrasonic transmitting and receiving apparatus | |
| JP2002502622A (ja) | 環状アレイ構造の超音波カテーテル | |
| KR20040014982A (ko) | 초음파 트랜스듀서 | |
| JPS63121749A (ja) | 超音波信号送受装置 | |
| US5509417A (en) | Method and apparatus for phased array coupling ultrasonic energy into an acoustic waveguide wire | |
| JP2002209894A (ja) | 超音波用探触子 | |
| EP0110593A2 (en) | Ultrasonic scanning apparatus and techniques | |
| JP6944048B2 (ja) | 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 | |
| JPH05285140A (ja) | 超音波装置 | |
| US4649926A (en) | Ultrasonic compound scan with rotating transducer | |
| JP2723464B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH06125894A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPH0226189B2 (ja) | ||
| JPS62227327A (ja) | 超音波プロ−ブ | |
| JPH05285134A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPH05285131A (ja) | 超音波装置 | |
| JP2964147B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2006334075A (ja) | 超音波探触子、及び超音波診断装置 | |
| JPS62227334A (ja) | 超音波内視鏡 | |
| JPH08173432A (ja) | 電子走査型超音波プローブ | |
| JPH05184574A (ja) | 超音波探触子 | |
| JPH03151943A (ja) | 超音波探触子 |