JPH0653120B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH0653120B2 JPH0653120B2 JP60099023A JP9902385A JPH0653120B2 JP H0653120 B2 JPH0653120 B2 JP H0653120B2 JP 60099023 A JP60099023 A JP 60099023A JP 9902385 A JP9902385 A JP 9902385A JP H0653120 B2 JPH0653120 B2 JP H0653120B2
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- ultrasonic
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
- A61B8/4461—Features of the scanning mechanism, e.g. for moving the transducer within the housing of the probe
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8934—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a dynamic transducer configuration
- G01S15/8938—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a dynamic transducer configuration using transducers mounted for mechanical movement in two dimensions
- G01S15/894—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a dynamic transducer configuration using transducers mounted for mechanical movement in two dimensions by rotation about a single axis
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- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
- A61B8/445—Details of catheter construction
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機械走査型の超音波診断装置に関し、特に走査
速度の高速化，受信信号のＳ／Ｎ向上，被検体像の解像
度の向上，をはかる手段に関する。
速度の高速化，受信信号のＳ／Ｎ向上，被検体像の解像
度の向上，をはかる手段に関する。
機械走査型の超音波診断装置として、生体内に挿入され
る挿入部の先端の振動子収容部内に超音波振動子を回転
自在に収容し、この振動子を回転させて機械的な走査を
行なうようにしたものがある。この場合、振動子収容部
を小さく形成するために、駆動モータは操作部内に設置
し、このモータの回転力をフレキシブルシャフトを介し
て振動子に伝達するようにしている。また走査角度検出
手段も動力側（操作部側）に設置されている。そして振
動子で受信した信号は、プリアンプで増幅したのち、機
械的な接点（ブラシ）を通して回転部外に取出し、表示
装置へ伝送するものとなっている。なお被検体像の解像
度を高める手段としては、使用周波数を高くする手段も
用いられるが、使用周波数をあまり高くすると周波数の
２乗に比例して生体中超音波の減衰が大きくなり検出感
度が急激に悪化する。したがって、これをカバーするた
めに送信出力をパルス圧縮法等によって大きくしてい
る。
る挿入部の先端の振動子収容部内に超音波振動子を回転
自在に収容し、この振動子を回転させて機械的な走査を
行なうようにしたものがある。この場合、振動子収容部
を小さく形成するために、駆動モータは操作部内に設置
し、このモータの回転力をフレキシブルシャフトを介し
て振動子に伝達するようにしている。また走査角度検出
手段も動力側（操作部側）に設置されている。そして振
動子で受信した信号は、プリアンプで増幅したのち、機
械的な接点（ブラシ）を通して回転部外に取出し、表示
装置へ伝送するものとなっている。なお被検体像の解像
度を高める手段としては、使用周波数を高くする手段も
用いられるが、使用周波数をあまり高くすると周波数の
２乗に比例して生体中超音波の減衰が大きくなり検出感
度が急激に悪化する。したがって、これをカバーするた
めに送信出力をパルス圧縮法等によって大きくしてい
る。
このような従来の超音波診断装置においては、次のよう
な問題があった。振動子収容部に収容されている振動子
に回転力を伝達するための動力伝達手段として、フレキ
シブルシャフトを使用ているため、振動子を高速回転さ
せると、振動子等の負荷質量とフレキシブルシャフトの
もつ弾撥性による機械的な共振が起こり、先端での回転
が等速度回転にならない。つまり１回転中に回転ムラが
起きることになる。このような回転ムラが起こると、走
査角度検出手段が動力側（操作部側）に設置されている
ことから、被検体像の「ブレ」や「ボケ」がひどくな
り、画質が著しく劣化する。これを防ぐために、従来の
装置では、低速度で回転を行なうようにしている。しか
し、低速度回転では走査速度が不足し、たとえば心臓の
ような動きの速い被検体の断層像を得ることが困難であ
るという問題があった。なお上記問題の解決手段として
フレキシブルシャフトの剛性を高めるという手段も考え
られるが、このような手段は挿入部の細径化を防げ、か
つ可撓性を損うことになるので好ましくない。
な問題があった。振動子収容部に収容されている振動子
に回転力を伝達するための動力伝達手段として、フレキ
シブルシャフトを使用ているため、振動子を高速回転さ
せると、振動子等の負荷質量とフレキシブルシャフトの
もつ弾撥性による機械的な共振が起こり、先端での回転
が等速度回転にならない。つまり１回転中に回転ムラが
起きることになる。このような回転ムラが起こると、走
査角度検出手段が動力側（操作部側）に設置されている
ことから、被検体像の「ブレ」や「ボケ」がひどくな
り、画質が著しく劣化する。これを防ぐために、従来の
装置では、低速度で回転を行なうようにしている。しか
し、低速度回転では走査速度が不足し、たとえば心臓の
ような動きの速い被検体の断層像を得ることが困難であ
るという問題があった。なお上記問題の解決手段として
フレキシブルシャフトの剛性を高めるという手段も考え
られるが、このような手段は挿入部の細径化を防げ、か
つ可撓性を損うことになるので好ましくない。
ところで、仮に高速度回転が可能になったとしても、従
来の超音波診断装置では振動子で受信した信号をプリア
ンプで増幅したのち、機械的な接点（ブラシ）を通して
表示装置へ伝送しているため、高速度回転時において上
記接点の振動によるチャタリングノイズが急激に増加
し、Ｓ／Ｎを悪化させるという問題があった。
来の超音波診断装置では振動子で受信した信号をプリア
ンプで増幅したのち、機械的な接点（ブラシ）を通して
表示装置へ伝送しているため、高速度回転時において上
記接点の振動によるチャタリングノイズが急激に増加
し、Ｓ／Ｎを悪化させるという問題があった。
また解像度を高めるべく送信出力をパルス圧縮法等によ
って大きくしているので、振動子の変換効率の関係で発
熱が大きく、振動子が劣化しやすく長期の使用に耐え得
ないという問題もあった。
って大きくしているので、振動子の変換効率の関係で発
熱が大きく、振動子が劣化しやすく長期の使用に耐え得
ないという問題もあった。
そこで本発明は、被検体像の「ブレ」や「ボケ」等を生
じさせずに高速度走査が可能で、被検体が心臓のような
動きの速い被検体であっても良好な断層像を適確に得る
ことができるとともに、Ｓ／／Ｎの大きな受信信号を得
ることができ、しかも解像度のよい被検体像を得ること
のできる超音波診断装置を提供することを目的とする。
じさせずに高速度走査が可能で、被検体が心臓のような
動きの速い被検体であっても良好な断層像を適確に得る
ことができるとともに、Ｓ／／Ｎの大きな受信信号を得
ることができ、しかも解像度のよい被検体像を得ること
のできる超音波診断装置を提供することを目的とする。
本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために次の
如き手段を講じたことを特徴としている。すなわち、ダ
ンパー材を挟んで二つの振動子を背中合わせに配置し、
これを挿入部の先端で回転させるとともに、上記振動子
が１／２回転する毎に切換えて送受信を行なうようにす
る。また受信信号はロータリトランスを介して回転部外
に取出し信号伝送を行なうようにする。さらに超音波の
伝搬媒体として用いている液体（水など）を環流させか
つ冷却して振動子から出る熱を吸収除去するようにす
る。
如き手段を講じたことを特徴としている。すなわち、ダ
ンパー材を挟んで二つの振動子を背中合わせに配置し、
これを挿入部の先端で回転させるとともに、上記振動子
が１／２回転する毎に切換えて送受信を行なうようにす
る。また受信信号はロータリトランスを介して回転部外
に取出し信号伝送を行なうようにする。さらに超音波の
伝搬媒体として用いている液体（水など）を環流させか
つ冷却して振動子から出る熱を吸収除去するようにす
る。
このような手段を講じたことにより、振動子の回転速度
は従来と同じであっても振動子による走査速度は従来の
２倍となる。また接点のチャタリングに起因するノイズ
が無くなる。さらに振動子の発熱が抑制されるので送信
出力を大きくしても支障がないものとなる。
は従来と同じであっても振動子による走査速度は従来の
２倍となる。また接点のチャタリングに起因するノイズ
が無くなる。さらに振動子の発熱が抑制されるので送信
出力を大きくしても支障がないものとなる。
すなわち本発明は「高速度走査手段」と、「ロータリト
ランスによる受信信号取出し手段」と、「振動子の冷却
手段」とを備えたことを特徴としている。以下この三手
段についてさらに詳細に解説する。
ランスによる受信信号取出し手段」と、「振動子の冷却
手段」とを備えたことを特徴としている。以下この三手
段についてさらに詳細に解説する。
「高速度走査手段」 動きの速い心臓を超音波診断装置で描出する場所として
は、食道が最も適した部位といえる。そして解剖図的に
見ると、食道から心臓を描出するには、１８０゜の走査
範囲でよいことが分る。そこで本発明ではダンパー材を
挟んで二つの振動子を背中合わせに配置し、これを挿入
部の先端で回転させるとともに、二つの振動子がそれぞ
れ１／２回転する毎に切換えて送受信するようにしたも
のである。これにより、回転速度は同じでも走査速度は
振動子が１個のときの２倍となる。なおこの手段を講じ
ても、振動子の部分の大きさは従来のものと同じ大きさ
であり、大型化するおそれはない。
は、食道が最も適した部位といえる。そして解剖図的に
見ると、食道から心臓を描出するには、１８０゜の走査
範囲でよいことが分る。そこで本発明ではダンパー材を
挟んで二つの振動子を背中合わせに配置し、これを挿入
部の先端で回転させるとともに、二つの振動子がそれぞ
れ１／２回転する毎に切換えて送受信するようにしたも
のである。これにより、回転速度は同じでも走査速度は
振動子が１個のときの２倍となる。なおこの手段を講じ
ても、振動子の部分の大きさは従来のものと同じ大きさ
であり、大型化するおそれはない。
「ロータリトランスによる受信信号取出し手段」 ＶＴＲなどの回転ヘッド等において使用されているロー
タリトランスを利用して、受信信号を回転部から外部に
取出すことにより、従来の接点方式によるノイズを無く
すようにする。なおロータリトランスを使用すると、操
作部内の信号のアース（リターン経路）をフローティン
グにすることができ、モータなどで発生した雑音がアー
スから混入するのを防止できる。
タリトランスを利用して、受信信号を回転部から外部に
取出すことにより、従来の接点方式によるノイズを無く
すようにする。なおロータリトランスを使用すると、操
作部内の信号のアース（リターン経路）をフローティン
グにすることができ、モータなどで発生した雑音がアー
スから混入するのを防止できる。
「振動子の冷却手段」 超音波の伝搬媒体として用いている液体（水）を内部で
環流させ、かつ冷却することにより、振動子から出る熱
を放出させるようにした。これにより、パルス圧縮法等
の手段により送信出力を大きくした場合でも振動子の発
熱を抑制し得、送信出力の増大を可能にする。したがっ
て解像度の向上をはかる。
環流させ、かつ冷却することにより、振動子から出る熱
を放出させるようにした。これにより、パルス圧縮法等
の手段により送信出力を大きくした場合でも振動子の発
熱を抑制し得、送信出力の増大を可能にする。したがっ
て解像度の向上をはかる。
第１図は本発明の超音波診断装置の一実施例を示す構成
図である。第１図において、Ａは操作部であり、Ｂは上
記操作部に基端を接続され先端部位を生体内に挿入され
る可撓性の挿入部であり、Ｃは上記挿入部の先端に取付
けられた振動子収容部であり、Ｄは前記操作部と電気的
に接続された制御部である。
図である。第１図において、Ａは操作部であり、Ｂは上
記操作部に基端を接続され先端部位を生体内に挿入され
る可撓性の挿入部であり、Ｃは上記挿入部の先端に取付
けられた振動子収容部であり、Ｄは前記操作部と電気的
に接続された制御部である。
操作部Ａの内部にはサーボモータ１が設置されており、
このサーボモータ１の回転力がタイミングベルト２を介
して回転体３に伝達されるものとなっている。この回転
体３は軸受け４，５により回転自在に支持されている。
上記モータ１，タイミングベルト２，回転体３等は本発
明の回転駆動体を構成している。上記回転体３の一端に
は中空可撓性の駆動軸６の基端が結合されている。駆動
軸６の先端は前記挿入部Ｂ内を回転自在に貫通して前記
振動子収容部Ｃ内に導入されている。この振動子収容部
Ｃ内に導入された駆動軸６の先端には回転子７が固定さ
れている。回転子７は振動子収容部Ｃ内に回転自在に収
容されており、その１８０゜異なる位置には二つの振動
子１１，１２がダンパー材１０を挟んで背中合わせに取
付けられている。この振動子１１，１２としては、第２
図（ａ）に示す従来型である円形のものでもよいが、
（ｂ）に示すように角形のものの方が好ましい。すなわ
ち角形の振動子１１，１２は円形の振動子１１′，１
２′（第２図中、１２，１２′は不図示）に比べて開口
面積が１．３倍の大きさとなるため、感度と指向性が向
上する。これらの各振動子１１，１２には音響多層整合
層１３，１４を介してそれぞれシリコン凸レンズ１５，
１６が接合されている。上記各振動子１１，１２には一
対の信号ケーブル２１，２２の一端がそれぞれ接続され
ている。一対の信号ケーブル２１，２２の他端は前記駆
動軸６の中空部内を貫通して前記操作部Ａ内の回転体３
まで導かれている。
このサーボモータ１の回転力がタイミングベルト２を介
して回転体３に伝達されるものとなっている。この回転
体３は軸受け４，５により回転自在に支持されている。
上記モータ１，タイミングベルト２，回転体３等は本発
明の回転駆動体を構成している。上記回転体３の一端に
は中空可撓性の駆動軸６の基端が結合されている。駆動
軸６の先端は前記挿入部Ｂ内を回転自在に貫通して前記
振動子収容部Ｃ内に導入されている。この振動子収容部
Ｃ内に導入された駆動軸６の先端には回転子７が固定さ
れている。回転子７は振動子収容部Ｃ内に回転自在に収
容されており、その１８０゜異なる位置には二つの振動
子１１，１２がダンパー材１０を挟んで背中合わせに取
付けられている。この振動子１１，１２としては、第２
図（ａ）に示す従来型である円形のものでもよいが、
（ｂ）に示すように角形のものの方が好ましい。すなわ
ち角形の振動子１１，１２は円形の振動子１１′，１
２′（第２図中、１２，１２′は不図示）に比べて開口
面積が１．３倍の大きさとなるため、感度と指向性が向
上する。これらの各振動子１１，１２には音響多層整合
層１３，１４を介してそれぞれシリコン凸レンズ１５，
１６が接合されている。上記各振動子１１，１２には一
対の信号ケーブル２１，２２の一端がそれぞれ接続され
ている。一対の信号ケーブル２１，２２の他端は前記駆
動軸６の中空部内を貫通して前記操作部Ａ内の回転体３
まで導かれている。
前記制御部Ｄ内には、前記二つの振動子１１，１２がそ
れぞれ１／２回転する期間毎に二系列の超音波送信信号
を交互に送出する手段が設けられている。すなわち前記
回転体３の端面に取付けられたミラー２３に対向するよ
うに設置されたフォトリフレクタ２４から、回転体３が
１／２回転する毎に１個づつ送出されるパルスが制御部
Ｄの切換えゲート信号発生器２５に供給されると、切換
えゲート信号発生器２５からは上記パルスに同期した切
換えゲート信号が送出される。この切換えゲート信号に
よって、送信トリガ切換えスイッチ２６が交互に切換え
動作する。コントロール部２７から送出される送信トリ
ガは、上記送信トリガ切換えスイッチ２６によって送信
回路３１と３２とに交互に供給される。このため送信回
路３１，３２は振動子１１，１２が１／２回転する期間
毎に交互に駆動され、二系列の超音波送信信号を交互に
送出する。
れぞれ１／２回転する期間毎に二系列の超音波送信信号
を交互に送出する手段が設けられている。すなわち前記
回転体３の端面に取付けられたミラー２３に対向するよ
うに設置されたフォトリフレクタ２４から、回転体３が
１／２回転する毎に１個づつ送出されるパルスが制御部
Ｄの切換えゲート信号発生器２５に供給されると、切換
えゲート信号発生器２５からは上記パルスに同期した切
換えゲート信号が送出される。この切換えゲート信号に
よって、送信トリガ切換えスイッチ２６が交互に切換え
動作する。コントロール部２７から送出される送信トリ
ガは、上記送信トリガ切換えスイッチ２６によって送信
回路３１と３２とに交互に供給される。このため送信回
路３１，３２は振動子１１，１２が１／２回転する期間
毎に交互に駆動され、二系列の超音波送信信号を交互に
送出する。
送信回路３１からの送信信号は、操作部Ａにおけるロー
タリ接点３３を介して回転体３内に導入され、ダイオー
ドの逆並列回路４１および信号ケーブル２１を介して一
方の振動子１１に供給されることになる。同様に、送信
回路３２からの送信信号は、ロータリ接点３４，ダイオ
ードの逆並列回路４２，信号ケーブル２２を介して他方
の振動子１２に供給されることになる。かくして二つの
振動子１１，１２は１／２回転する毎に交互に切換え励
振させられる。
タリ接点３３を介して回転体３内に導入され、ダイオー
ドの逆並列回路４１および信号ケーブル２１を介して一
方の振動子１１に供給されることになる。同様に、送信
回路３２からの送信信号は、ロータリ接点３４，ダイオ
ードの逆並列回路４２，信号ケーブル２２を介して他方
の振動子１２に供給されることになる。かくして二つの
振動子１１，１２は１／２回転する毎に交互に切換え励
振させられる。
前記二つの振動子１１，１２にて送信されかつ前記信号
ケーブル２１，２２を介して伝送される二系列の超音波
受信信号は、振動子１１，１２が１／２回転する期間毎
に交互に検出され一系列の超音波受信信号となる。すな
わち、回転体３の端面近傍に設置されているミラー４３
と対向するよう取付けられているフォトリフレクタ４４
は、前記フォトリフレクタ２４と同期して１／２回転毎
にパルスを送出する。このパルスが回転体３内の切換え
ゲート信号発生器４５に供給されると、切換えゲート信
号発生器４５からは上記パルスに同期した切換えゲート
信号が送出される。この切換えゲート信号によって、受
信信号切換えスイッチ４６が交互に切換え動作する。こ
のため二系列の超音波受信信号は受信信号切換えスイッ
チ４６を介してプリアンプ４７に交互に入力する。かく
してプリアンプ４７からは振動子１１，１２がそれぞれ
受信した二系列の超音波受信信号が一系列の超音波受信
信号となって出力される。
ケーブル２１，２２を介して伝送される二系列の超音波
受信信号は、振動子１１，１２が１／２回転する期間毎
に交互に検出され一系列の超音波受信信号となる。すな
わち、回転体３の端面近傍に設置されているミラー４３
と対向するよう取付けられているフォトリフレクタ４４
は、前記フォトリフレクタ２４と同期して１／２回転毎
にパルスを送出する。このパルスが回転体３内の切換え
ゲート信号発生器４５に供給されると、切換えゲート信
号発生器４５からは上記パルスに同期した切換えゲート
信号が送出される。この切換えゲート信号によって、受
信信号切換えスイッチ４６が交互に切換え動作する。こ
のため二系列の超音波受信信号は受信信号切換えスイッ
チ４６を介してプリアンプ４７に交互に入力する。かく
してプリアンプ４７からは振動子１１，１２がそれぞれ
受信した二系列の超音波受信信号が一系列の超音波受信
信号となって出力される。
このようにして得られた超音波受信信号は、ロータリト
ランス４８を介して回転体３の外部に取出される。すな
わち、プリアンプ４７の出力は、回転体３の他端面に取
付けられているロータリトランス４８の１次側４８ａに
供給される。そうすると、上記１次側４８ａに所定間隙
を隔てて対向配置されかつ磁気的に結合されている２次
側４８ｂに上記受信信号が取出される。
ランス４８を介して回転体３の外部に取出される。すな
わち、プリアンプ４７の出力は、回転体３の他端面に取
付けられているロータリトランス４８の１次側４８ａに
供給される。そうすると、上記１次側４８ａに所定間隙
を隔てて対向配置されかつ磁気的に結合されている２次
側４８ｂに上記受信信号が取出される。
上記の如くロータリトランス４８にて取出された受信信
号は、前記制御部Ｄに送り込まれ、信号処理されて被検
体像を表示される。すなわち制御部Ｄに送り込まれた受
信信号は、前記コントローラ２７により制御される増幅
器５１，信号処理部５２，ディジタル・スキャン・コン
バータ５３からなる信号処理回路によって信号処理され
たのちＴＶモニタ５４に供給される。かくしてＴＶモニ
タ５４により断層像等の被検体像が表示される。
号は、前記制御部Ｄに送り込まれ、信号処理されて被検
体像を表示される。すなわち制御部Ｄに送り込まれた受
信信号は、前記コントローラ２７により制御される増幅
器５１，信号処理部５２，ディジタル・スキャン・コン
バータ５３からなる信号処理回路によって信号処理され
たのちＴＶモニタ５４に供給される。かくしてＴＶモニ
タ５４により断層像等の被検体像が表示される。
なお前記回転体３には、送信回路３２，３２とプリアン
プ４７とのアースを小信号において分離し、接点ノイズ
とアースから混入る雑音を防ぐためのダイオードの逆並
列回路６１が設けてある。また回転体３には、電源とそ
のリターン経路とを高周波的に分離し、接点ノイズや電
源からの雑音を防ぐためのフィルタ６２が設けられてい
る。
プ４７とのアースを小信号において分離し、接点ノイズ
とアースから混入る雑音を防ぐためのダイオードの逆並
列回路６１が設けてある。また回転体３には、電源とそ
のリターン経路とを高周波的に分離し、接点ノイズや電
源からの雑音を防ぐためのフィルタ６２が設けられてい
る。
ところで前記振動子収容部Ｃ内に充填されている超音波
伝搬用に媒体液７０は、環流冷却され前記振動子１１，
１２から出る熱を吸収除去するものとなっている。すな
わちモータ１の動力は、タイミングベルト２，駆動軸
６，タイミングベルト７１を介して例えばペリスタルテ
ィックポンプ等からなる環流ポンプ７２に伝達される。
この環流ポンプ７２の吸込み口および吐出口には、振動
子収容部Ｃの内部と連通し、かつ途中に放熱器７３を介
在させた循環経路７４，７５が接続されており、媒体液
７０を循環冷却して放熱を行なうようになっている。７
６はシール部材である。
伝搬用に媒体液７０は、環流冷却され前記振動子１１，
１２から出る熱を吸収除去するものとなっている。すな
わちモータ１の動力は、タイミングベルト２，駆動軸
６，タイミングベルト７１を介して例えばペリスタルテ
ィックポンプ等からなる環流ポンプ７２に伝達される。
この環流ポンプ７２の吸込み口および吐出口には、振動
子収容部Ｃの内部と連通し、かつ途中に放熱器７３を介
在させた循環経路７４，７５が接続されており、媒体液
７０を循環冷却して放熱を行なうようになっている。７
６はシール部材である。
このように構成された本装置においては、ダンパー材１
０を挟んで二つの振動子１１，１２を背中合わせに配置
し、これを挿入部Ｂの先端で回転させると共に、二つの
振動子１１，１２を１／２回転する毎に切換えて送受信
するようにしたので、回転速度は同じでも走査速度は振
動子が１個のときの２倍となる。なおこのような構成に
しても、回転子７全体の大きさは従来のものと同じ大き
さであり、大型化するおそれは全くない。またロータリ
トランス４８を利用して、受信信号を回転体３から外部
に取出すようにしているので、たとえ高速度回転を行な
っても従来の接点方式のような接点のチャタリングによ
るノイズを無くすことができる。なおロータリトランス
４８を使用していることから、操作部Ａ内の信号のアー
ス（リターン経路）をフローティングにすることがで
き、モータ１などで発生した雑音がアースから混入する
のを防止できる。さらに超音波の伝搬媒体として用いて
いる液体（水）を内部で環流させ、かつ冷却を行なうこ
とにより、振動子１１，１２から出る熱を放出させるよ
うにしたので、パルス圧縮法等の手段により送信出力を
大きくした場合の振動子の発熱を抑制し得る。したがっ
て、送信出力を増大させることができ、被検体像の解像
度を向上させ得る。
０を挟んで二つの振動子１１，１２を背中合わせに配置
し、これを挿入部Ｂの先端で回転させると共に、二つの
振動子１１，１２を１／２回転する毎に切換えて送受信
するようにしたので、回転速度は同じでも走査速度は振
動子が１個のときの２倍となる。なおこのような構成に
しても、回転子７全体の大きさは従来のものと同じ大き
さであり、大型化するおそれは全くない。またロータリ
トランス４８を利用して、受信信号を回転体３から外部
に取出すようにしているので、たとえ高速度回転を行な
っても従来の接点方式のような接点のチャタリングによ
るノイズを無くすことができる。なおロータリトランス
４８を使用していることから、操作部Ａ内の信号のアー
ス（リターン経路）をフローティングにすることがで
き、モータ１などで発生した雑音がアースから混入する
のを防止できる。さらに超音波の伝搬媒体として用いて
いる液体（水）を内部で環流させ、かつ冷却を行なうこ
とにより、振動子１１，１２から出る熱を放出させるよ
うにしたので、パルス圧縮法等の手段により送信出力を
大きくした場合の振動子の発熱を抑制し得る。したがっ
て、送信出力を増大させることができ、被検体像の解像
度を向上させ得る。
なお本装置においては、回転角度の検出を２個のフォト
リフレクタ２４，４４で行なっているので、ロータリ接
点を増やさずにすむ利点がある。またダイオードの逆並
列回路４１，４２を設けているので、受信時における送
信回路３１，３２からの雑音や接点ノイズがカットされ
る。さらにダイオードの逆並列回路６１およびフィルタ
６２を設けているので、接点ノイズやアースから混入す
る雑音さらに電源からの雑音を防ぐことができる。
リフレクタ２４，４４で行なっているので、ロータリ接
点を増やさずにすむ利点がある。またダイオードの逆並
列回路４１，４２を設けているので、受信時における送
信回路３１，３２からの雑音や接点ノイズがカットされ
る。さらにダイオードの逆並列回路６１およびフィルタ
６２を設けているので、接点ノイズやアースから混入す
る雑音さらに電源からの雑音を防ぐことができる。
なお本発明は、前記各実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を変えない範囲で種々変形実施可能で
あるのは勿論である。
く、本発明の要旨を変えない範囲で種々変形実施可能で
あるのは勿論である。
本発明は、ダンパー材を挟んで二つの振動子を背中合わ
せに配置し、これを挿入部の先端で回転させるととも
に、上記振動子が１／２回転する毎に切換えて送受信を
行なうようにし、また受信信号はロータリトランスを介
して回転部外に取出して信号伝送を行なうようにし、さ
らに超音波の伝搬媒体として用いている液体（水など）
を環流させ、かつ冷却することにより、振動子から出る
熱を吸収除去するようにしたものである。
せに配置し、これを挿入部の先端で回転させるととも
に、上記振動子が１／２回転する毎に切換えて送受信を
行なうようにし、また受信信号はロータリトランスを介
して回転部外に取出して信号伝送を行なうようにし、さ
らに超音波の伝搬媒体として用いている液体（水など）
を環流させ、かつ冷却することにより、振動子から出る
熱を吸収除去するようにしたものである。
したがって本発明によれば、振動子の回転速度は従来と
同じであっても振動子による走査速度は従来の２倍とな
り、また接点のチャタリングに起因するノイズが無くな
り、さらに振動子の発熱が抑制されるので送信出力を大
きくしても支障がないものとなる。その結果、被検体像
の「ブレ」や「ボケ」等を生じさせずに高速度走査が可
能で、被検体が心臓のような動きの速い被検体であって
も良好な断層像を適確に得ることができるとともに、Ｓ
／Ｎの大きな受信信号を得ることができ、しかも解像度
のよい被検体像を得ることのできる超音波診断装置を提
供できる。
同じであっても振動子による走査速度は従来の２倍とな
り、また接点のチャタリングに起因するノイズが無くな
り、さらに振動子の発熱が抑制されるので送信出力を大
きくしても支障がないものとなる。その結果、被検体像
の「ブレ」や「ボケ」等を生じさせずに高速度走査が可
能で、被検体が心臓のような動きの速い被検体であって
も良好な断層像を適確に得ることができるとともに、Ｓ
／Ｎの大きな受信信号を得ることができ、しかも解像度
のよい被検体像を得ることのできる超音波診断装置を提
供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図（ａ）
（ｂ）は同実施例の振動子の形状例を示す斜視図であ
る。 Ａ……操作部、Ｂ……挿入部、Ｃ……振動子収納部、Ｄ
……制御部、１……サーボモータ、２，７１……タイミ
ングベルト、３……回転体、６……中空可撓性の駆動
軸、７……回転子、１０……ダンパー材、１１，１２…
…超音波振動子、２１，２２……信号ケーブル、２３，
４３……ミラー、２４，４４……フォトリフレクタ、２
６……送信トリガ切換えスイッチ、４６……受信信号切
換えスイッチ、４８……ロータリトランス、７０……超
音波伝搬媒体液、７２……環流ポンプ、７３……放熱
器、７４，７５……循環経路。
（ｂ）は同実施例の振動子の形状例を示す斜視図であ
る。 Ａ……操作部、Ｂ……挿入部、Ｃ……振動子収納部、Ｄ
……制御部、１……サーボモータ、２，７１……タイミ
ングベルト、３……回転体、６……中空可撓性の駆動
軸、７……回転子、１０……ダンパー材、１１，１２…
…超音波振動子、２１，２２……信号ケーブル、２３，
４３……ミラー、２４，４４……フォトリフレクタ、２
６……送信トリガ切換えスイッチ、４６……受信信号切
換えスイッチ、４８……ロータリトランス、７０……超
音波伝搬媒体液、７２……環流ポンプ、７３……放熱
器、７４，７５……循環経路。
Claims (1)
- 【請求項１】操作部，この操作部に基端を接続され先端
部位を生体内に挿入される可撓性の挿入部，この挿入部
の先端に取付けられた振動子収容部，前記操作部と電気
的に接続された制御部とを備えた超音波診断装置におい
て、前記操作部内に収容された回転駆動体と、この回転
駆動体に基端を結合され他端が前記挿入部内を回転自在
に貫通して前記振動子収容部内に導入された中空可撓性
の駆動軸と、この駆動軸の先端に前記振動子収容部内に
おいて回転可能な如く固定された回転子と、この回転子
の１８０゜異なる位置にダンパー材を挟んで背中合わせ
に取付けられた二つの振動子と、これらの各振動子に一
端をそれぞれ接続され他端が前記駆動軸の中空部内を貫
通して前記操作部内の回転駆動体まで導かれた一対の信
号ケーブルと、前記制御部内に設けられ前記二つの振動
子がそれぞれ１／２回転する期間毎に二系列の超音波送
信信号を交互に送出する手段と、この手段により送出さ
れた二系列の超音波送信信号を前記一対の信号ケーブル
を介して前記二つの振動子に対しそれぞれ供給する手段
と、前記二つの振動子にて受信されかつ前記信号ケーブ
ルを介して伝送される二系列の超音波受信信号を前記二
つの振動子がそれぞれ１／２回転する期間毎に交互に検
出して一系列の超音波受信信号を得る手段と、この手段
により得られた超音波受信信号を前記回転駆動体の外部
に取出し前記制御部内に送り込むロータリトランスと、
このロータリトランスにて制御部内に送り込まれた前記
受信信号を信号処理して被検体像を表示する表示手段
と、前記振動子収容部内に充填されている超音波伝搬用
の媒体液を環流冷却して前記振動子から出る熱を吸収除
去する手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60099023A JPH0653120B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 超音波診断装置 |
| US06/858,950 US4748985A (en) | 1985-05-10 | 1986-05-02 | Ultrasonic imaging apparatus having circulating cooling liquid for cooling ultrasonic transducers thereof |
| DE19863615390 DE3615390A1 (de) | 1985-05-10 | 1986-05-07 | Ultraschall-bilderzeugungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60099023A JPH0653120B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61255644A JPS61255644A (ja) | 1986-11-13 |
| JPH0653120B2 true JPH0653120B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=14235631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60099023A Expired - Fee Related JPH0653120B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 超音波診断装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4748985A (ja) |
| JP (1) | JPH0653120B2 (ja) |
| DE (1) | DE3615390A1 (ja) |
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1986
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