JPS5844045A - 超音波走査装置および位置決めシステム - Google Patents

超音波走査装置および位置決めシステム

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JPS5844045A
JPS5844045A JP57136450A JP13645082A JPS5844045A JP S5844045 A JPS5844045 A JP S5844045A JP 57136450 A JP57136450 A JP 57136450A JP 13645082 A JP13645082 A JP 13645082A JP S5844045 A JPS5844045 A JP S5844045A
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JP
Japan
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vertical support
counterweight
scanning
links
arm
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Pending
Application number
JP57136450A
Other languages
English (en)
Inventor
クレイグ・ロバ−ト・トンプソン
テオド−ル・フレイドナ−・ナウマン・ジユニア
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/001Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine
    • B23Q11/0017Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine compensating the weight of vertically moving elements, e.g. by balancing liftable machine parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • B23Q1/5468Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/35Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams
    • G10K11/352Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams by moving the transducer

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、医用診断に使用1される」:うな超音波スキ
ャナに関し、さらに詳1〜くは、患者Vこ対して超音波
スキャナを位置決めする改ね構造に関する。
診断用の超音波診断システムtj−公知て゛あり、市場
で入手できる。 たとえは、米国!1、テ許第≠、/′
;72..H乙号の゛超音波診断システム用ビデオAト
レース表示システム゛′および米国特許第≠、20≠、
ll−33号の“°手法選択を備えたコンピュータ超音
波スキャナ″を参照されたい。 市場で入手できるゼネ
ラル・エレクトリック社製のl)a 1ason超音波
システムはテレビジョン−ビデオ・モニタ上にリアルタ
イム像および静止像の両方を力える。
簡単に述べれは、このようなシステムは、超音波トラン
スジューサを用いて超音波(たとえば、数メガヘルツの
周波数)を患者に送信し、エコー信号を受信している1
、 −動作モー ドによれば、単一平面内で移動させる
たぬVこトランスジューサが複数個のヒンジ結合された
腕に取(1けられており、このヒンジ結合されr、腕に
4・1設さ7シl(ポテンショメータがトランスジュー
サの位置を決定する信号を発生する。 別のものでは、
トランスジューサ配列や手で持ち使用するトランスジュ
ーサが使用されている。 エコー信号は、患者内を通過
する際に受けた減衰を調整するために時間利得補償増幅
器に印加される。 調整された信号は、アナログ・デジ
タル変換ならびにビデオ処理回路に送られ、つぎに、表
示形式を定めるための走査変換回路に送られる。 表示
は、水平の行および垂直の列として配列された複数個の
画素より成り、各画素は入力信号に応じた明度レベルを
有している。 普通、この明度は32レベルのグレース
ケールで規定されているので、画素の明度レベルはjビ
ットのデジタル・コードで表わされる。
超音波を患者に放射し、そこからのエコーを受けるトラ
ンスジューサは、通常、支持体から伸びる関節連結され
た腕に取付けられている。 関節連結された腕組立体を
使うことによって操作者はトランスジューサを患者の上
に容易に、かつ正H16に位置決めすることが出来る。
  トランスジューサを水平面内で位置決めする一般的
な方法は、4区 支持柱と関節連結された腕組立体との間の垂直舅軸 群によって結合された2本の水f支持腕を使うことであ
る。 水平支持腕が一杯に伸びている時、懸垂荷重のた
めに装置が転倒しない」:うに支持柱は充分な大きさの
基礎支持体を有する必要がある。
さらに、装置の垂直高さ調整も要求される。 組立体を
高くしたり低くシタりする機械的な方法は、高度な機械
的技術を用いる機構を必要とするので、調整がしばしば
困難であり面倒である。 ケーブルやシーブを用いて重
さの釣合いをとる際には、通常、特別なフェールセーフ
用の安全ブレーキを必要とする。 垂直支持柱を駆動す
る動力システムは患者の安全に対して問題がある。
従って本発明の目的は、改良した超音波スキャナを提供
することである。
本発明の他の目的は、超音波スキャナ等に使用する改良
された機械的位箇決め組立体を提供することである。
簡単に述べれは、本発明による走査装置は、垂直支持体
と、位置決め可能な走査手段と、この位置決め可能な走
査手段を垂直支持体に取付ける第1の機械結合手段とを
含む。 第1の機械結合手段iJ:、第1および第2の
リンクと、これら第1および第2のリンクを垂直支持体
に旋回可能に取付ける手段と、これら第1および第2の
リンクを前記1\γ置決め可能な走査手段に旋回可能に
取付ける手段とを含み、従って第1および第2のリンク
を枢1η11旋回させることによって位置決め可能な走
査手段を垂直に動かすことができる。
走査装置には、更に、垂直支持体に取付けられて第1の
機械的結合手段とともに動くことのできる釣合い錘手段
を含む。 好捷しい実施例によれば、釣合い錘手段は、
第2の機械的結合手段によって垂直支持体にJly!付
けられる。 この第2の機械的結合手段θ、第3および
第≠のリンクと、これら第3および第tのリンクを垂直
支持体に旋回可能に取付ける手段と、これら第3および
第≠のリンクを釣合い錘手段に旋回可能に取付ける手段
とから成る。 好寸しくに、第3のリンクは第1のリン
クの延長部より成り、第1および第2の機械的結合手段
が一体としてililミノ<。 位置決めh]能な走査
手段がいかなるイi装置にあっても、釣合い錘荷重は一
定に保持されるのがイf利である。
好ましい実施例に」:れば、第1 :L−よび第2のリ
ンクUU字状のブラケットをイjし、第1のリンクは更
に、ねじり荷重をJ旧寺するために、0才状のブラケッ
ト内に管状支持部桐を含む。
本発明の目的々らひにJF、2−徴は、図面を参照する
以下の詳細な説明お」:び特許8?1求の節回がら容易
に明白となろう。
図面を参照すると、第1図は超音波走査装置を示す概略
斜視図である。 この超音波走査装置は、トランスジュ
ーサ10と、水平支持腕16および18に工って垂直支
持柱14に取付けられる関節連結された腕12を含む。
 光通、水平腕16および18は矢印で示されるように
旋回可能Vこ取付けられているので、トランスジューサ
1oと関節連結された腕12とは水平面内の抽々の場所
に位置決めできる。 安定した走査面を与えるために、
通常、4着点にブレーキが使用されている。
垂直支持柱14は、水平腕16および18が一杯に伸び
た時に装置が転倒しないように、全体として符号20で
示す充分な面積をもつ基礎支持体を有する必要がある。
 さらに、装置は、トランスジューサおよび関節連結さ
れた腕の組立体を垂直に動かす機構を持つ必要があり、
この実施例においては、駆動モータ22によって垂直支
持柱14を垂直に動かす。 しかシフ、上述したように
、このような動力を用いたシステムは患者の安全に対し
て問題がある。 前記組立体を高くしたり低くしたりす
る他の機械的方法は、高度な機械的技術を用いる機械を
必要とするので調整がしばしば困難であり面倒である。
 さらに、ケーブルやシーブを用いて組立体に対する重
さの釣合いをとるには、通常、特別なフェイルセーフ用
の安全ブレーキを必要とする。
第2図は、本発明による走査装置および位置決めシステ
ムを示す概略図である。 全体と17で符号30で示す
変換器および関節連結された腕の組立体と、水平支持腕
32.33とが、平行な長さの等しいリンク36および
38によって垂直支持体34に取付けられている。 リ
ンク36および38は、点40において垂直支持体34
に旋回可能に取付けられ、かつ点44において、水平支
持腕32から垂下するブラケット42に旋回可能に取付
けられている。 平行な長さの等しいリンク36および
38は、垂面支持体34とブラケット42とともに、弘
本俸のリンク機+7/iを構成l〜、このため水平腕3
2および33を点線で示す31:うに常に水平に保持し
た状態で、トランスジューサおよび関節連結された腕の
組立体30を垂1f〔に動かすことができる。 ここで
示す概略図において、リンク38の延長部に適当な釣合
い鈴46を設けて、水平腕32および33とトランスジ
ュサおよび関節連結された腕の組立体30に対して平衡
させる。
を本俸のリンク機構は、水平腕32および33の水平位
置に無関係に、水平腕32お工び33と組立体30との
重心の位置を枢着点44に失効的に設定する利点がある
。 このため、水平腕32が一杯に伸びているかどうか
に拘らず釣合い錘46は一定に平衡状態を与える。 し
たがって、システムを操作する者はトランスジューサお
よび関節連結腕の組立体30の水平位置に注意を払うこ
となく該組立体を垂直に動かすことができる。
第2図のシステムは第3図のように変更することができ
る。 この場合、釣合い錘はリンク49によってリンク
38の延長部に結合され、第2の≠本棒リンク機構によ
って垂直支持体34に取付けらrlている。 この第2
の≠本棒リンク機構は、釣合い錘46と垂直支持体34
とに旋回可能に取付けられた平行な長さの等しいリンク
48および50を含む。 従って、釣合い錘を垂直支持
体34にさらに近づけることができ、走査装置が必要と
するスペースを最小にすることができる。 さらに、≠
本棒リンク機構を用いることにより得られる利点によっ
て、水平方向に伸びたトランスジューサおよび関節連結
腕の組立体の実効的々重心が枢着点44にとどまるので
、垂直支持体34の固定用基礎あるい&:L t+足J
、4,1 ” i−/iv’ /l−K ’?−iる1
、第5図は一部か11例にJ二る水平腕32゛L・、L
ひ33と組立体30との端面図であ乙、1 糾−S’/
什3(1&:1水平腕33内を摺動さ一1rること(r
t、−,1:って水平−VC動かすことが出来る。 従
って、組)°/体30が水51′腕33内のいづれかの
移動限界端にKt置する11;’i、水平腕32および
33を介してリンク36お」:ひ38に対しねじりが生
じ得ることが理解されよう。
第5図はリンク36お」:ひ38の好擾しい実施例を示
す斜視図であり、リンク36および38はU字状のみそ
形棒あるいはブラケットで構成される。 さらに、筒状
の部材54がみそ形部相(38)に溶接等によって固定
され、第を図に関して説明したように、組立体3C1こ
よってリンクに伝えられるねじりに1」抗している。
第6図は第5図1に示すリンク36F、−u:ひ38の
端面図であって、各みそ形FIX4K &−,I’、適
切な寸法に決ぬられリンク38がリンク36のチA・ン
ネル内に一部入り込んでいる。 重信支持体34は、図
示するように、対向する平r「な壁60お工ひ62全イ
j’L、壁の内側にリンク36および38が旋回川面[
Jl!V (すけられている。
グ本俸すンク機構を用いることによって、水平状態を保
持しながら水平支持腕を十けたり下けたすすることがで
きる。 第5図および第6図に示すように、下側の結合
用リンクが全モーメント荷重あるいはねじりを担持し、
そして上側のリンクには張力のみを担持するように設計
することができる。 さらに、を本棒リンク機構を平衡
全とるために用いているので、釣合い荷Nを一定とし、
かつ垂直支持体の近くに設けることができる。
さらに、張力用リンク49を使用して釣合い錘を水平腕
32お工び33よりも下側に位置させる1ことによって
、組立体の重心をかなり下方に下けられる。 従って、
関節連結された腕の支持部の一点に軽ろく力を加えるこ
とによって、この関節連結された腕を水平および垂直の
両方向に位置決めできる。
特定の実施例を参照して本発明を説明したが、この説明
は本発明の例示にすぎず本発明を限定するものと解釈さ
れるべきではない1、 当業者Vことって特許請求の範
囲に記+1〜された本発明の要旨と範囲から逸脱するこ
となく1lll//の改変ならひに応用が考えられよう
5、 ≠ 図面の簡単なMT?、明 第1図は超音波走査装置f′? *・示すir+、略刷
n11図、第2図は本発明による。lイー1音彼走査装
置t’r 、+−旬11/r決めシステムを示す棚、銘
仙1面図、 第3図は本発明による他の実施1+11び) +l’f
(t’fθす走査装置とIJ置決めシステムを示ず楯1
略側面図、第≠図は第3図のグーj線に沿った5−また
3(置の一部の概略図、 第5図は第3図の位置沈め装置の一部の好ましい実施例
を示す刷祝図、そして 第6図は第5図の装置にfの端面図である。
34−m−垂直支持体、32.33−m−水平腕、30
−−−トランスジユーザおよび関節連結された腕の組立
体、36.38.4B、49.50−m−リンク、40
.44−一一枢着点、46−−−釣合い錘、54−−−
代理人  (7630−] 生 酒 徳 ニ−257− FIG、−5 FIG、−6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 /、 垂直支持体と、位置決め可能な走査手段と、前記
    位置決め可能な走査手段を垂直支持体に取イ」ける第1
    の機械的結合手段とをイj(2、この第1の機械的結合
    手段が、第1および第2のリンクと、第1および第2の
    リンクを前記垂直支持体に旋回可能に取付ける手段と、
    第1および第2のリンクを前記位置決め可能な走査手段
    に旋回可能に取付ける手段とを含み、もって第1および
    第2のリンクを旋回させることによって前記13γ置決
    め可能な走査手段を垂直に動かずことができるように1
    −た走査装置。 コ、前記垂直支持体に取伺けられ、かつ前記第1機械結
    合手段とともに移動可能な釣合い錘手段表 を含む、特許請求の範囲第1項記載の走l装賄。 3 前記垂直支持体を介して前記釣合い錘手段を取付け
    る第2の機械的結合手段を含み、この第2の機械的結合
    手段が、第3および第グのリンクと、第3および第≠の
    リンクを前記垂直支持体に旋回可能に取付ける手段と、
    第3および第tのリンクを前記釣合い錘手段に旋回可能
    に取付ける手段とを含む、特許請求の範囲第2項記載の
    走査装置。 弘 前記第3および第≠のリンクが平行で等しい長さを
    もつ、特許請求の範囲第3項記載の走査装置。 左 前記第3のリンクが前記第1のリンクの延長部より
    成る、特許請求の範囲第3項記載の走査装置。 乙、前記第1および第!のリンクがU字状のブラケット
    より成る、特許請求の範囲第1項あるいは第5項記載の
    走査装置。 7 前記第1のリンクが1111記U字状のブラケット
    内に管状の支持部材を含んでいる、l侍許諾求の範囲第
    を項記載の走査装置。 と 前記第1および第2のリンクが平行で等しい長さを
    もつ、特許請求の範囲第1項記載の走査装置。 Z 走査組立体を垂直に動かす位置決め装置であって、
    垂直支持体と、前記支持体と前記走査組立体とに旋回可
    能に取付けられた第1の腕と、前記支持体と前記走査組
    立体とに旋回可能に取付けられた第2の腕とを有し、前
    記第1お工び第2の腕が平行である位置決め装置。 10、前記垂直支持体に取付けられ、前記第1お」こび
    第2の腕とともに移動可能な釣合い錘手段を含む、特許
    請求の範囲第り項記載の位置決め装置。 //、 前記釣合い錘手段が、釣合い錘とこの釣合い錘
    を前記垂直支持体に結合する手段とを含み、この結合手
    段が前記垂直支持体と前記釣合い錘とに旋回可能に取付
    けられた第3および第≠の腕より成り、これら第3およ
    び第≠の腕が平行である、njI記特許請求の範囲第り
    項記載の位置決め装置。 /2.前記第1の腕と前記釣合い錘とに旋回可能に取付
    けられた第jの腕を含む、特許請求の範囲第1/項記載
    の位置決め装置。
JP57136450A 1981-08-07 1982-08-06 超音波走査装置および位置決めシステム Pending JPS5844045A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/290,837 US4548374A (en) 1981-08-07 1981-08-07 Ultrasonic scanning apparatus and positioning system
US290837 1981-08-07

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JPS5844045A true JPS5844045A (ja) 1983-03-14

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ID=23117755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57136450A Pending JPS5844045A (ja) 1981-08-07 1982-08-06 超音波走査装置および位置決めシステム

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EP (1) EP0071925A1 (ja)
JP (1) JPS5844045A (ja)

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