JPH06292665A - 超音波プローブ - Google Patents
超音波プローブInfo
- Publication number
- JPH06292665A JPH06292665A JP8191793A JP8191793A JPH06292665A JP H06292665 A JPH06292665 A JP H06292665A JP 8191793 A JP8191793 A JP 8191793A JP 8191793 A JP8191793 A JP 8191793A JP H06292665 A JPH06292665 A JP H06292665A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- ultrasonic
- ultrasonic probe
- piezoelectric vibrators
- curvature
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 肋骨間からの超音波撮影を容易かつ高精度に
行なうことのできる超音波プローブを提供することを目
的とする。 【構成】 身体当接部の形状を曲率半径２５〜４５［ｍ
ｍ］の凸型形状とし、圧電振動子の配列ピッチを０．１
５〜０．２５［ｍｍ］とする。
行なうことのできる超音波プローブを提供することを目
的とする。 【構成】 身体当接部の形状を曲率半径２５〜４５［ｍ
ｍ］の凸型形状とし、圧電振動子の配列ピッチを０．１
５〜０．２５［ｍｍ］とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体に当接させて体
内に超音波を照射する超音波プローブに係り、特に、肋
骨間のスキャンを精度良く行なう技術に関する。
内に超音波を照射する超音波プローブに係り、特に、肋
骨間のスキャンを精度良く行なう技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、超音波診断装置では被検体の体
表に超音波プローブを当接させ、該超音波プローブから
体内に向けて超音波を照射し、このエコー信号を収集し
超音波画像を生成する。超音波プローブは多数の圧電素
子が規制的に配置され各々に電気信号を印加することに
よって超音波ビームを発生するものであり、振動子面と
垂直に超音波を出射するリニアスキャン型と、各圧電振
動子から発生する超音波の合成波面を偏向させ扇形の画
像を得るセクタスキャン型とに大別される。
表に超音波プローブを当接させ、該超音波プローブから
体内に向けて超音波を照射し、このエコー信号を収集し
超音波画像を生成する。超音波プローブは多数の圧電素
子が規制的に配置され各々に電気信号を印加することに
よって超音波ビームを発生するものであり、振動子面と
垂直に超音波を出射するリニアスキャン型と、各圧電振
動子から発生する超音波の合成波面を偏向させ扇形の画
像を得るセクタスキャン型とに大別される。
【０００３】このうち、セクタスキャン型の超音波プロ
ーブは超音波ビームが効果的に透過しにくい骨、例えば
肋骨等によって覆われる心臓等の部位を診断する場合に
優れている。図３及び図５はこのようなセクタスキャン
を行う場合に用いられている従来の超音波プローブを示
すものである。図３は電子セクタ型プローブと称される
もので、多数の圧電振動子１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｎを
直線的に配置し、各圧電振動子に対して遅延手段２ａ，
２ｂ，２ｃ，…２ｎを介して発振器３から電気信号を印
加するようにしたものである。この構成のプローブによ
れば、各圧電振動子からは一定の遅延時間が与えられて
電気信号が印加されることにより、その遅延時間分だけ
超音波が遅れて発生するのでその合成波面は振動子群か
ら任意の方向に偏向したものとなり、これら偏向波をず
らして隣接させることにより所望の視野角度を有するセ
クタスキャンを行うことができる。
ーブは超音波ビームが効果的に透過しにくい骨、例えば
肋骨等によって覆われる心臓等の部位を診断する場合に
優れている。図３及び図５はこのようなセクタスキャン
を行う場合に用いられている従来の超音波プローブを示
すものである。図３は電子セクタ型プローブと称される
もので、多数の圧電振動子１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｎを
直線的に配置し、各圧電振動子に対して遅延手段２ａ，
２ｂ，２ｃ，…２ｎを介して発振器３から電気信号を印
加するようにしたものである。この構成のプローブによ
れば、各圧電振動子からは一定の遅延時間が与えられて
電気信号が印加されることにより、その遅延時間分だけ
超音波が遅れて発生するのでその合成波面は振動子群か
ら任意の方向に偏向したものとなり、これら偏向波をず
らして隣接させることにより所望の視野角度を有するセ
クタスキャンを行うことができる。
【０００４】一方、図５はコンベックス型プローブと称
されるもので、多数の圧電振動子１ａ，１ｂ，…１ｎを
超音波ビームの発生方向に対してコンベックス（凸）状
に配置し、任意のグループＧ1 ，Ｇ2 ，…Ｇｎごとに発
振器３から同時に電気信号を印加するようにしたもので
ある。また、プローブの先端部は必要な視野角度を確保
するため１０〜２０［ｍｍ］程度の小さい曲率半径とな
っている。この構成のプローブによれば、各グループご
とに発生する音＊（合成波面）の偏向方向が異なるので
これらを隣接させることにより、前記と同様にセクタス
キャンを行うことができる。
されるもので、多数の圧電振動子１ａ，１ｂ，…１ｎを
超音波ビームの発生方向に対してコンベックス（凸）状
に配置し、任意のグループＧ1 ，Ｇ2 ，…Ｇｎごとに発
振器３から同時に電気信号を印加するようにしたもので
ある。また、プローブの先端部は必要な視野角度を確保
するため１０〜２０［ｍｍ］程度の小さい曲率半径とな
っている。この構成のプローブによれば、各グループご
とに発生する音＊（合成波面）の偏向方向が異なるので
これらを隣接させることにより、前記と同様にセクタス
キャンを行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の超音波プローブにあっては、次に示す如くの問
題が生じる。先ず電子セクタ型プローブにおいては、図
４に示すように近接した肋骨４ａ，４ｂ間の凹状の体表
５直下に心臓などの所望部位６が位置しているような場
合には、直線状に全振動子が配置されているのでその端
部が肋骨４ａ，４ｂに妨げられて体表５に密着しないこ
とである。すなわち、生体接触性に劣ることになるの
で、近距離視野が限られてしまう。
た従来の超音波プローブにあっては、次に示す如くの問
題が生じる。先ず電子セクタ型プローブにおいては、図
４に示すように近接した肋骨４ａ，４ｂ間の凹状の体表
５直下に心臓などの所望部位６が位置しているような場
合には、直線状に全振動子が配置されているのでその端
部が肋骨４ａ，４ｂに妨げられて体表５に密着しないこ
とである。すなわち、生体接触性に劣ることになるの
で、近距離視野が限られてしまう。
【０００６】一方、コンベックスプローブにおいては、
圧電振動子が円弧状に配置されているので、前者に比較
して生体接触性は改善される利点がある。しかしながら
図６に示すようにセクタの端部７ａ，７ｂから発生する
超音波ビームは肋骨４ａ，４ｂによって遮ぎられること
になるので、有効な視野角度が限られてしまうことにな
る。これを補うには曲率半径を小さくしたり、有効口径
を減じたりあるいはスキャン方向長さを十分とる必要が
あるので、分解能が低下するおそれがある。
圧電振動子が円弧状に配置されているので、前者に比較
して生体接触性は改善される利点がある。しかしながら
図６に示すようにセクタの端部７ａ，７ｂから発生する
超音波ビームは肋骨４ａ，４ｂによって遮ぎられること
になるので、有効な視野角度が限られてしまうことにな
る。これを補うには曲率半径を小さくしたり、有効口径
を減じたりあるいはスキャン方向長さを十分とる必要が
あるので、分解能が低下するおそれがある。
【０００７】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、肋
骨間からの超音波撮影を容易かつ正確に行なうことので
きる超音波プローブを提供することにある。
るためになされたもので、その目的とするところは、肋
骨間からの超音波撮影を容易かつ正確に行なうことので
きる超音波プローブを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、多数の圧電振動子が円弧状に配列され、
各圧電振動子に電圧を印加して被検体の体表面から体内
に向けて超音波を照射する超音波プローブにおいて、身
体当接部の形状を曲率半径２５〜４５［ｍｍ］の凸型形
状とし、前記圧電振動子の配列ピッチ０．１５〜０．２
５［ｍｍ］としたことが特徴である。
め、本発明は、多数の圧電振動子が円弧状に配列され、
各圧電振動子に電圧を印加して被検体の体表面から体内
に向けて超音波を照射する超音波プローブにおいて、身
体当接部の形状を曲率半径２５〜４５［ｍｍ］の凸型形
状とし、前記圧電振動子の配列ピッチ０．１５〜０．２
５［ｍｍ］としたことが特徴である。
【０００９】
【作用】本発明では、プローブの先端部を曲率半径２５
〜４５［ｍｍ］の凸型形状としたので、肋骨間の凹部に
対する密着性が向上し、かつ、素子配列のピッチを０．
１５［ｍｍ］〜０．２５［ｍｍ］としセクタスキャンを
行なうので画像端部まで大きな口径で有効なスキャンが
行なえる。
〜４５［ｍｍ］の凸型形状としたので、肋骨間の凹部に
対する密着性が向上し、かつ、素子配列のピッチを０．
１５［ｍｍ］〜０．２５［ｍｍ］としセクタスキャンを
行なうので画像端部まで大きな口径で有効なスキャンが
行なえる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明が適用された超音波プローブの一実施
例を示す構成図である。図示のように、この超音波プロ
ーブは多数の圧電振動子１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｎが円
弧状に配置され、各振動子に対して遅延手段２ａ，２
ｂ，２ｃ，…２ｎが接続され各遅延手段に対しては共通
の発振器３が接続されている。このように多数の圧電振
動子１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｎは円弧状すなわちコンベ
ックス状に配置されるが、各振動子は生体接触性を十分
に確保できる程度の曲率となるように配置される。
る。図１は本発明が適用された超音波プローブの一実施
例を示す構成図である。図示のように、この超音波プロ
ーブは多数の圧電振動子１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｎが円
弧状に配置され、各振動子に対して遅延手段２ａ，２
ｂ，２ｃ，…２ｎが接続され各遅延手段に対しては共通
の発振器３が接続されている。このように多数の圧電振
動子１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｎは円弧状すなわちコンベ
ックス状に配置されるが、各振動子は生体接触性を十分
に確保できる程度の曲率となるように配置される。
【００１１】具体的には、曲率半径２５〜４５［ｍ
ｍ］，素子の配列ピッチ０．１５〜０．２５［ｍｍ］と
なる様に配置される。
ｍ］，素子の配列ピッチ０．１５〜０．２５［ｍｍ］と
なる様に配置される。
【００１２】また、各振動子に対しては十分な視野角の
セクタ状視野が得られるような遅延が与えられて電気信
号が印加される。
セクタ状視野が得られるような遅延が与えられて電気信
号が印加される。
【００１３】次に、本実施例の動作について説明する。
【００１４】図２のように近接した肋骨４ａ，４ｂ間の
凹状の体表５直下に位置している心臓などの所望部位６
を診断する場合、円弧状に配置された圧電振動子１ａ，
１ｂ，１ｃ，…１ｎの超音波ビームの発射面８を体表５
に密着させた状態で超音波ビームを発射させる。これに
より所望の視野角度θのセクタスキャンを行うことがで
きる。
凹状の体表５直下に位置している心臓などの所望部位６
を診断する場合、円弧状に配置された圧電振動子１ａ，
１ｂ，１ｃ，…１ｎの超音波ビームの発射面８を体表５
に密着させた状態で超音波ビームを発射させる。これに
より所望の視野角度θのセクタスキャンを行うことがで
きる。
【００１５】すなわちこのような本実施例によれば、多
数の振動子１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｎを円弧状に配置し
てあるので、体表５の凹部に密着させることができるた
め、生体接触性を改善することができる。よって近距離
視野を広げることができる。また、各振動子に対する遅
延時間を任意に設定することにより、セクタ中心Ｃから
の視野角度θを広くとることができるので、有効な視野
角度が従来のように限定されることはなくなる。
数の振動子１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｎを円弧状に配置し
てあるので、体表５の凹部に密着させることができるた
め、生体接触性を改善することができる。よって近距離
視野を広げることができる。また、各振動子に対する遅
延時間を任意に設定することにより、セクタ中心Ｃから
の視野角度θを広くとることができるので、有効な視野
角度が従来のように限定されることはなくなる。
【００１６】また、コンベックス形状のプローブではセ
クタプローブのような平面状の形状に比べてグレーティ
ングローブが増大してしまう。グレーティングローブと
は、隣り合う圧電振動子間で出射する超音波ビームが１
波長ずれると、出射方向と直角の方向に超音波が出力さ
れる現象であり、これによりアーチファクトが発生して
しまう。
クタプローブのような平面状の形状に比べてグレーティ
ングローブが増大してしまう。グレーティングローブと
は、隣り合う圧電振動子間で出射する超音波ビームが１
波長ずれると、出射方向と直角の方向に超音波が出力さ
れる現象であり、これによりアーチファクトが発生して
しまう。
【００１７】そこで、本発明では圧電振動子の素子配列
のビッチを０．１５〜０．２５［ｍｍ］とすることによ
りグレーティングローブの発生を防止している。超音波
プローブの総素子数は接続される超音波診断装置の仕様
によって定まるので、例えば９６素子のプローブでは２
０［ｍｍ］の開口を得るためには素子ピッチを０．２１
［ｍｍ］とすれば良い。
のビッチを０．１５〜０．２５［ｍｍ］とすることによ
りグレーティングローブの発生を防止している。超音波
プローブの総素子数は接続される超音波診断装置の仕様
によって定まるので、例えば９６素子のプローブでは２
０［ｍｍ］の開口を得るためには素子ピッチを０．２１
［ｍｍ］とすれば良い。
【００１８】また、プローブ先端部が曲率半径２５〜４
５［ｍｍ］のコンベックス形状とされ、更に開口を２０
［ｍｍ］程度とされるのでプローブの音響放射面の全て
が体表に接触し、有効に超音波ビームを体内に放射する
ことができるようになる。
５［ｍｍ］のコンベックス形状とされ、更に開口を２０
［ｍｍ］程度とされるのでプローブの音響放射面の全て
が体表に接触し、有効に超音波ビームを体内に放射する
ことができるようになる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、プロ
ーブ先端の曲率半径を２５〜４５［ｍｍ］とし、圧電振
動子の配列ピッチを０．１５〜０．２５［ｍｍ］として
いるので、プローブを肋骨の間の凹部に当接させて心臓
等の臓器をスキャンする場合でも良好な生体接触性が得
られ、より広い視野で高い画質が得られる。
ーブ先端の曲率半径を２５〜４５［ｍｍ］とし、圧電振
動子の配列ピッチを０．１５〜０．２５［ｍｍ］として
いるので、プローブを肋骨の間の凹部に当接させて心臓
等の臓器をスキャンする場合でも良好な生体接触性が得
られ、より広い視野で高い画質が得られる。
【図１】本発明の一実施例に係る超音波プローブの構成
図である。
図である。
【図２】該実施例の超音波プローブを用いてスキャンを
行なった例を示す説明図である。
行なった例を示す説明図である。
【図３】第１の従来例を示す構成図である。
【図４】第１の従来例を用いてスキャンを行なった例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】第２の従来例を示す構成図である。
【図６】第２の従来例を用いてスキャンを行なった例を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 圧電振動子 ２ 遅延手段 ３ 発振器 ４ 肋骨 ５ 体表 ６ 所望部位 ８ 発射面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 隆司 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 多数の圧電振動子が円弧状に配列され、
各圧電振動子に電圧を印加して被検体の体表面から体内
に向けて超音波を照射する超音波プローブにおいて、 身体当接部の形状を曲率半径２５〜４５［ｍｍ］の凸型
形状とし、前記圧電振動子の配列ピッチを０．１５〜
０．２５［ｍｍ］としたことを特徴とする超音波プロー
ブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8191793A JPH06292665A (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 超音波プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8191793A JPH06292665A (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 超音波プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06292665A true JPH06292665A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13759812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8191793A Pending JPH06292665A (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 超音波プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06292665A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014161434A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Fukuda Denshi Co Ltd | 超音波骨折治療器 |
-
1993
- 1993-04-08 JP JP8191793A patent/JPH06292665A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014161434A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Fukuda Denshi Co Ltd | 超音波骨折治療器 |
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