JPH0550941B2 - - Google Patents

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、特に内視鏡の鉗子孔な
どの細い管内に挿入できる大きさに形成される超
音波探触子の構造の改良に関する。

［従来の技術］ 超音波を生体などの被検体内に放射し、その反
射エコーを受信して断層像などの被検体内情報を
画像表示する超音波診断装置が周知である。

一方、被検体の体腔内の状態を観察するための
内視鏡（フアイバ・スコープ）が周知であり、こ
れはフアイバアプリケータを胃や尿管などの体腔
内に挿入して内部を観察・診断する装置である。
そして、このフアイバアプリケータを介して鉗子
を体腔内に挿入し、患部組織の採取なども行われ
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年では探触子を前記内視鏡の鉗子
孔から被検体内に挿入し、内視鏡による肉眼観察
と併せて、内部から被検体内の患部を超音波画像
により観察することが提案されている。

しかしながら、従来の探触子ではその外周径が
大きく、内視鏡に設けられている直径3.5mm〜４
mm程度の鉗子孔などの細い管内に探触子を容易に
挿入することができなかつた。

すなわち、第５図には従来において小さく形成
されている探触子の構成が示されており、探触子
は複数の振動素子から構成される振動子１０を有
する。この振動子１０は、補強板１２、ゴム等か
ら成るバツキング材１４及びPZT等の圧電素子
から成る振動素子部１６から構成され、前記振動
素子部１６の各振動素子に対して電圧を与えるた
めの配線パターン１８をプリントした基板２０が
振動子１０の外周面に接着されている。そして、
前記配線パターン１８の結線部には、それぞれの
振動素子に対応して同軸リード線２２が接続され
ている。従つて、同軸リード線２２を介して振動
素子部１６に励振電圧を供給すれば、振動素子部
１６から矢示１００の方向に超音波を放射するこ
とができる。

しかし、第５図に示されるように、同軸リード
線２２は補強板１２の裏側部分に配設されること
になるので、同軸リード線２２の束が振動子１０
の厚さに加わつて探触子の外周径が全体的に大き
くなり、直径3.5mmmm〜４mm程度の内視鏡の鉗子
孔等に容易に挿入することができないという問題
があつた。更に、探触子の先端部を被検体内で複
雑に湾曲した鉗子孔に沿つて様々な方向に向きを
変更しながら無理に挿入すると結線部に物理的な
負荷が掛かつたり、探触子ケーブルに捩じれが生
じたりして結線部の接触不良の原因になつてい
た。

発明の目的 本発明は前記従来の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、電圧印加のためのリード線
の束が探触子の外周径に影響を与えることなく、
結線部や探触子ケーブルに物理的な負荷や捩じれ
生じることなく複雑に湾曲する鉗子孔等の挿入経
路に容易に挿入できる超音波探触子を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、複数の
振動素子が配列され振動素子配列方向に長い略長
方体の振動子と、前記振動素子への電気的結線の
ために振動子外周面に配設される長方形基板部と
この長方形基板部の長手方向の一端から伸長して
所定角度で曲げ形成されそれ自体が振動子長手軸
を中心にして（外方向に）ら旋状に巻回する巻回
基板部とから成りこの巻回基板部から長方形基板
部に向けて各振動素子への配線パターンがプリン
トされたフレキシブル基板と、を有し、各振動素
子への電圧印加用の複数のリード線を巻回基板部
に結線し、この巻回基板部をら旋状に巻回して探
触子ケーブルを形成したことを特徴とする。

また、他の発明は、前記フレキシブル基板を振
動子の両側に設け、振動素子への結線を両側のフ
レキシブル基板から交互に行うようにしたことを
特徴とする。

［作用］ 以上の構成によれば、リード線を結線した巻回
基板部が振動子の長手軸方向の一端から外方向に
向けて巻回固定されるので、前記同軸リード線が
振動子長手軸方向の一端面に接続されることにな
り、これにより探触子ケーブルが形成される構成
となる。従つて、従来のように同軸リード線が振
動子の補強板の裏側に接続されることがないの
で、リード線の束の分だけ探触子を小さくするこ
とができる。

また、巻回基板部をら旋状に巻回して探触子ケ
ーブルを形成したので、探触子ケーブルは全体的
にフレキシブルなものになり、探触子を被検体内
に挿入した際に探触子の先端部分の方向を自由に
変換させることができる。更に、他の発明によれ
ば、振動子の両側に配置されたフレキシブル基板
から各振動素子への結線を交互に行うようにした
ので、結線数を２倍に増やすことができるし、結
線数を増やさない場合は余裕をもつて結線するこ
とが可能となる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。

第１図には、第１実施例に係る超音波探触子の
構成の概略が示され、第２図には、探触子の製作
工程が示され、第３図には、フレキシブル基板の
プリント配線パターンが示されている。

第１図において、振動子１０の振動素子部１６
は複数の振動素子で形成されており、この場合に
は超音波は図の上側に放射される。そして、この
振動子１０にフレキシブル基板２４が取り付けら
れるが、このフレキシブル基板２４の長方形基板
部２４ａは振動子１０の外周面に接着された状態
で前記基板部２４ａのプリント線端子に各振動素
子の電極が結線され、巻回基板部２４ｂは図のよ
うにら旋状に巻回される。

すなわち、前記フレキシブル基板２４は、第３
図に示されるように、長方形基板部２４ａとこの
長方形基板部２４ａから所定の角度曲げて伸長形
成された巻回基板部２４ｂとから成り、かつこれ
らには図のような配線パターンがプリントされて
いる。例えば、このフレキシブル基板２４の大き
さは、幅４〜６mm、長さ37mm程度となる。

第３図ａは、フレキシブル基板２４と各振動素
子との結線部を片側に限定する場合の配線パター
ンであり、この場合は長方形基板部２４ａの長手
辺の一辺にそれぞれの振動素子に対応する結線部
Ａが形成され、巻回基板部２４ｂの外周辺には交
互に位置を少しずらせた同軸リード線用の結線部
Ｂが同軸リード線の数だけ形成されるように配線
パターンをプリントする。

第３図ｂは、各振動素子との結線部を両側に設
定する場合の配線パターンであり、この場合は長
方形基板部２４ａの長手辺の両側にそれぞれの振
動素子に対応する結線部Ａ−１，Ａ−２が交互に
形成され、巻回基板部２４ｂの外周辺には交互に
位置を少しずらせた同軸リード線用の結線部Ｂが
同軸リード線の数だけ形成されるように配線パタ
ーンをプリントする。

本発明は、前記のいずれの配線パターンを用い
てもよいが、振動素子設定密度が高い場合あるい
は振動素子数が多い場合には、図ｂの配線パター
ンを用いることにより、各振動素子との結線部に
おけるそれぞれのプリント端子間隔を余裕をもつ
て設定することができるので、結線作業を行いや
すくすることが可能となる。

第２図には、前記第３図ａのフレキシブル基板
２４を用いた場合の探触子の製作工程が示されて
おり、長方形基板部２４ａの鎖線２００の位置に
振動子１０を置き、振動子１０の外周面に沿つて
長方形基板部２４ａを折り曲げて接着することに
より固定し、次に振動子１０の各振動素子の電極
と配線パターンのプリント端子とをハンダ付けな
どで結線する。

一方、巻回基板部２４ｂには同軸リード線２２
を結線してら旋状に巻回させる。次いで、前記の
ようにして製作された振動子１０に外装を施すこ
とにより探触子が形成され、巻回基板部２４ｂが
巻回された部分は探触子ケーブルの一部として製
作されることになる。

この場合、フレキシブル基板２４は可とう性を
有しているので、探触子ケーブルは、全体的にフ
レキシブルなものにでき、探触子を被検体内に挿
入した際に探触子の先端部分の方向を自由に変換
させることが可能となる。

以上のようにして形成された探触子は、同軸リ
ード線２２の束がない分だけ外周径を小さくでき
ることになる。この探触子を、実際に使用する場
合は、第１図の矢示３００に示される方向で内視
鏡の鉗子孔に挿入されることになるが、前述のよ
うに探触子の外周径が小さくなるので、直径3.5
mm〜４mm程度の小さい鉗子孔にも容易に挿入可能
となる。

また、第３図ｂのフレキシブル基板２４を用い
る場合には、長方形基板部２４ａのほぼ中心位置
に振動子１０を置き、振動子１０の両側から交互
に各振動素子に結線することになる。これによれ
ば、端子間隔が広くなるので前記結線作業が行い
やすくなる等の利点がある。

第４図には、本発明の第２実施例が示されてお
り、この第２実施例は２枚のフレキシブル基板２
４を用いたことを特徴とする。

図は振動子１０を裏側からみた場合の展開状態
を示しており、フレキシブル基板２４−１，２４
−２の形状及び配線パターンは図のように対称と
なるように形成する。

そして、各振動素子に対する結線は、２枚のフ
レキシブル基板２４−１，２４−２に交互に行
い、これらを振動子１０（補強板１２）の裏面に
重ねるようにして振動子外周面に接着し、巻回基
板部２４ｂ−１，２４ｂ−２においても重ねるよ
うにして巻回する。

この第２実施例によれば、同軸リード線２２の
結線数を２倍に増やすことができ、振動素子数を
多く設定した探触子に良好に適用することがで
き、また結線数を増やさない場合には余裕をもつ
て結線できるという利点がある。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、巻回基
板部を有するフレキシブル基板を設け、前記巻回
基板部に同軸リード線を結線するようにしたの
で、探触子の外周径を振動子のみの大きさとする
ことができ、従来の探触子に比べて同軸リード線
の束がない分だけ外周径を小さくすることが可能
となる。

従つて、内視鏡装置の鉗子孔等の細い管にも容
易に挿入することができる探触子を得ることが可
能となる。

また、フレキシブル基板は可とう性を有してい
るので、探触子ケーブルはフレキシブルなものに
でき、探触子を被検体の体腔内に挿入した際に探
触子の先端部分の方向を自由に変えることが可能
となり、結線部や探触子ケーブルに物理的な負荷
や捩じれを生じることなく複雑に湾曲する鉗子孔
等の細い管に容易に挿入が可能となる。

他の発明によれば、両側にフレキシブル基板を
設けるようにしたので、外周径を小さくして探触
子において結線できる振動素子数を増加させるこ
とができ、一方振動素子数を増やさない場合には
余裕をもつて結線作業を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波探触子の第１実施
例の概略を示す構成図、第２図は本発明の探触子
の製作工程を示す説明図、第３図はフレキシブル
基板の配線パターンを示す構成図、第４図は第２
実施例の概略を示す構成図、第５図は従来におけ
る探触子の構成図である。 １０……振動子、１２……補強板、１４……バ
ツキング材、１６……振動素子部、１８……配線
パターン、２０……プリント基板、２２……同軸
リード線、２４……フレキシブル基板、２４ａ…
…長方形基板部、２４ｂ……巻回基板部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の振動素子が配列され振動素子配列方向
   に長い略長方体の振動子と、前記振動素子への電
   気的結線のために振動子外周面に配設される長方
   形基板部とこの長方形基板部の長手方向の一端か
   ら伸長して所定角度で曲げ形成されそれ自体が振
   動子長手軸を中心にしてら旋状に巻回する巻回基
   板部とから成りこの巻回基板部から長方形基板部
   に向けて各振動素子への配線パターンがプリント
   されたフレキシブル基板と、を有し、各振動素子
   への電圧印加用の複数のリード線を巻回基板部に
   結線し、この巻回基板部をら旋状に巻回して探触
   子ケーブルを形成したことを特徴とする超音波探
   触子。 ２ 請求項１記載の装置において、前記フレキシ
   ブル基板を振動子の両側に設け、振動素子への結
   線を両側のフレキシブル基板から交互に行うよう
   にしたことを特徴とする超音波探触子。