JPH0632090Y2 - 機械式走査型超音波探触子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、超音波診断装置に使用される機械式走査型超
音波探触子に関するものである。

従来の技術 超音波ビームを生体内に放射し、生体の音響インピーダ
ンスの差違によって生じる反射波を受信して生体内の超
音波断層画像を得るようにした超音波診断装置が知ら
れ、腹部、循環器系などの各部の診断に広く使用されて
いる。このような超音波診断装置には、一般に超音波ビ
ームを純電子的に走査する電子式走査型と、機械的に走
査する機械式走査型の超音波探触子が使用されている。
以下、従来の機械式走査型超音波探触子の概略について
説明する。

モータの駆動によるモータ軸の回転により歯車機構を介
してロータおよびこのロータに固定されたトランスデュ
ーサを回転させる。この間、超音波診断装置本体からト
ランスデューサに電気信号を印加し、トランスデューサ
から超音波ビームを生体内に放射させる。生体の音響イ
ンピーダンスの差違によって生じる反射波をトランスデ
ューサで受波し、電気信号に変換して超音波診断装置本
体に送る。超音波診断装置本体では送られた電気信号を
処理して超音波診断画像を表示部に表示する。このよう
に、ロータおよびトランスデューサを回転させることに
より、次々と超音波ビームを扇形状に走査して第３図に
示すようにＣＲＴ等の表示部31に臓器等の画像32を含む
扇形状の超音波断層画像33を表示することができる。

考案が解決しようとする課題 機械式走査型超音波探触子において、ノイズのない鮮明
な画像を得るためには、超音波を送受信するトランスデ
ューサへのノイズ電流の混入を防止する必要がある。ノ
イズ発生源の主たるものにＤＣサーボモータの整流子の
極間に発生するスパイク電流があり、この異常電流は整
流子とモータ軸間の絶縁を破り、わずかにリークしてモ
ータ軸へ流れる。通常、モータ軸はボールベアリングで
支持され、モータ外周の導体と接続され、このモータ外
周の導体はアース電位となっているが、ボールベアリン
グを介した電気的接触では通常、数＋オームの抵抗値を
有するため、モータ軸の電位が上昇する。トランスデュ
ーサを有するロータの軸受も通常、ボールベアリングで
支持されているため、異常電流が流れると電位が上昇す
る。ボールベアリング方式でなく、メタル軸受方式でも
抵抗値が低くなるだけで基本的には同様である。そし
て、従来においては、上記の異常電流が導電体で製作さ
れた歯車を経てロータへ流れるのを防止するように構成
されていないため、このロータに固定されたトランスデ
ューサの信号に異常電流が混入し、第３図に示すような
スポークノイズ34となって画面に現われ、画像品質を著
しく低下させる。

本考案は、上記のような従来技術の課題を解決するもの
であり、トランスデューサの信号に異常電流が混入する
のを防止し、スポークノイズの発生を防止して画像品質
を向上させることができるようにした機械式走査型超音
波探触子を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するための本考案の技術的手段は、本体
部、ウインドウ部およびこれら本体部、ウインドウ部間
の仕切板を有するケースと、このケースのウインドウ部
側で回転可能に軸支され、トランスデューサを有するロ
ータと、上記ケースの本体部側に設けられたモータと、
このモータ軸の回転力を上記ロータに伝達する歯車機構
と、上記ケースのウインドウ部に充填された超音波伝播
媒質を備え、上記モータ軸が電気ブラシの接触によりア
ースレベルに設定されるように構成されたものである。

また、上記電子ブラシに替えて上記歯車機構の少なくと
も１個の歯車が絶縁材料により形成されたものである。

作用 したがって、本考案によれば、モータ軸に接触する電気
ブラシにより、モータ軸の電位は常時アース電位とな
り、トランスデューサに対し、モータの整流子等で発生
する異常電圧の影響がなくなる。

また、絶縁材料製歯車により、トランスデューサに対
し、モータ軸の異常電圧の影響が遮断される。

実施例 以下、本考案の実施例について図面を参照しながら説明
する。

まず、本考案の第１の実施例について説明する。

第１図は本考案の第１の実施例における機械式走査型超
音波探触子を示す断面図である。

第１図に示すようにケース１は本体部２、ウインドウ部
３およびこれら本体部２、ウインドウ部３間の仕切板４
とから構成されている。ウインドウ部３内にはロータ５
がロータ軸６により回転可能に支持され、ロータ５には
１個以上のトランスデューサ７が取付けられている。仕
切板４には本体部２の内側においてモータ８が取付けら
れ、モータ軸９が仕切板４に液シール10を介して挿通さ
れている。モータ軸９におけるウインドウ３側突出部上
には歯車11が取付けられ、この歯車11はロータ５と一体
に回転し得る歯車12とかみ合わされている。ウインドウ
３内には水のような液体からなる超音波伝播媒質13が封
入されている。フレーム４の端部にはボス部14が突設さ
れ、ボス部14に板ばね状の電気ブラシ15の基部がねじ16
により取付けられ、電気ブラシ15の先端部がモータ軸９
の先端に接触され、モータ軸９がアースレベルに設定さ
れている。なお、図中の符号17は本体部２内に設けら
れ、トランスデューサ７、モータ８等とリード線18によ
り接続された信号処理回路、19は信号処理回路17と超音
波診断装置本体（図示省略）とを接続するケーブルであ
る。

以上の構成において、以下、その動作について説明す
る。

モータ８の駆動によるモータ軸９の回転により歯車11、
12を介してロータ５およびトランスデューサ７を回転さ
せる。この間、超音波診断装置本体からの信号によりト
ランスデューサ７を駆動して超音波ビームを生体内に放
射させる。生体の音響インピーダンスの差違によって生
じる反射波をトランスデューサ７で受波し、電気信号に
変換して超音波診断装置本体に送る。超音波診断装置本
体では送られた電気信号を処理して第３図に示すように
ＣＲＴ等の表示部31に臓器等の画像32を含む扇形状の超
音波診断層画像33を表示する。このとき、上記のように
モータ軸９にリークした異常電流が歯車11、12を介して
ロータ５へ流れ、トランスデューサ７の信号に混入する
と、スポークノイズ34となって画面に現われる。しか
し、本実施例においては、上記のようにモータ軸９が電
気ブラシ15の接触によりアースレベルに設定されている
ので、トランスデューサ７に対し、モータ８の整流子等
で発生する異常電位の影響を及ぼさないようにすること
ができる。したがって、第３図に示す超音波診断層画像
33にスポークノイズ34が発生しないようにし、画像背景
の安定した鮮明な画像を得ることができる。

次に本考案の第２の実施例について説明する。

第２図は本考案の第２の実施例における機械式走査型超
音波探触子を示す断面図である。

本実施例においては、上記第１の実施例のように電気ブ
ラシ15によりモータ軸９をアースレベルに設定する構成
に替えて第２図に示すように歯車11が絶縁材料により形
成されたものであり、その他の構成は上記の第１の実施
例と同様である。

本実施例によれば、モータ軸９に異常電流がリークして
も、絶縁材製の歯車11によりトランスデューサ７に対
し、異常電位の影響を及ぼさないようにすることができ
る。したがって、上記第１の実施例と同様、スポークノ
イズのない画像背景の安定した鮮明な画像を得ることが
できる。

なお、ロータ５側の歯車12を絶縁材料により形成しても
よく、また、両方の歯車11、12を絶縁材料により形成し
てもよい。

考案の効果 以上述べたように本考案によれば、モータ軸に接触する
電気ブラシによりモータ軸をアースレベルに設定し、ま
たはモータ軸の回転力をロータに伝達する歯車機構の少
なくとも１個の歯車を絶縁材料により形成することによ
り、ロータに取付けられたトランスデューサに対し、モ
ータから発生する異常電流（スパイクノイズ）の影響を
及ぼさないようにすることができる。したがって、超音
波断層画像上におけるスポークノイズの発生がなくな
り、画像背景の安定した鮮明な画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例における機械式走査型超
音波探触子を示す断面図、第２図は本考案の第２の実施
例における機械式走査型超音波探触子を示す断面図、第
３図は従来の機械式走査型超音波探触子により得られる
超音波断層画像の例を示す図である。 １……ケース、２……本体部、３……ウインドウ部、４
……仕切板、５……ロータ、７……トランスデューサ、
８……モータ、９……モータ軸、11、12……歯車、13…
…超音波伝播媒質、15……電気ブラシ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 木間塚 道代 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)考案者 藤井 清 神奈川県横浜市港北区綱島東４丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】本体部、ウインドウ部およびこれら本体
   部、ウインドウ部間の仕切板を有するケースと、このケ
   ースのウインドウ部側で回転可能に軸支され、トランス
   デューサを有するロータと、上記ケースの本体部側に設
   けられたモータと、このモータ軸の回転力を上記ロータ
   に伝達する歯車機構と、上記ケースのウインドウ部に充
   填された超音波伝播媒質を備え、上記モータ軸が電気ブ
   ラシの接触によりアースレベルに設定されるように構成
   された機械式走査型超音波探触子。
2. 【請求項２】本体部、ウインドウ部およびこれら本体
   部、ウインドウ部間の仕切板を有するケースと、このケ
   ースのウインドウ部側で回転可能に軸支され、トランス
   デューサを有するロータと、上記ケースの本体部側に設
   けられたモータと、このモータ軸の回転力を上記ロータ
   に伝達する歯車機構と、上記ケースのウインドウ部に充
   填された超音波伝播媒質を備え、上記歯車機構の少なく
   とも１個の歯車が絶縁材料により形成された機械式走査
   型超音波探触子。