JPS5889251A - 超音波走査装置 - Google Patents
超音波走査装置Info
- Publication number
- JPS5889251A JPS5889251A JP56186911A JP18691181A JPS5889251A JP S5889251 A JPS5889251 A JP S5889251A JP 56186911 A JP56186911 A JP 56186911A JP 18691181 A JP18691181 A JP 18691181A JP S5889251 A JPS5889251 A JP S5889251A
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- JP
- Japan
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- ultrasonic
- holding member
- scanning device
- arm
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- Pending
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波診断装置を使用される超音波走査装置に
関するものである・ 超音波診断装置管用いて心臓や肝臓の断層像を得る場合
、肋骨の間から心臓又は肝臓に向けて超・音波ビームを
走査させるには、肋骨間の隙間が非常に狭いため、超音
波ビームの方向を機械的手段によシ高速でセクタ状（扇
状）Ｋ偏向させて走査（セクタスキャン）する装置が用
いられている〇特に上記セクタスキャンを行なう超音波
走査装置（以下メカニカルセクタスキャナとも言う）＃
ｉ、任意の肋骨間に自在に移動できるように小型軽量で
あることが要求される。
関するものである・ 超音波診断装置管用いて心臓や肝臓の断層像を得る場合
、肋骨の間から心臓又は肝臓に向けて超・音波ビームを
走査させるには、肋骨間の隙間が非常に狭いため、超音
波ビームの方向を機械的手段によシ高速でセクタ状（扇
状）Ｋ偏向させて走査（セクタスキャン）する装置が用
いられている〇特に上記セクタスキャンを行なう超音波
走査装置（以下メカニカルセクタスキャナとも言う）＃
ｉ、任意の肋骨間に自在に移動できるように小型軽量で
あることが要求される。
従来使用されていたメカニカルセクタスキャナとしては
、例えば％開昭５４−１１２５８７の第２図に記載され
ている構成を含むもの會挙げることができる。これ管示
す第１図において、１は筒状のケース（以下スキャナケ
ースという）であシ、背面にバッキング材２”を接着し
た超音波振動子（以下単に振動子４ともいう）２を先端
に取付けた第１の保持部材例えばホルダ５がホルダサポ
ートビン４．４を中心に揺動自在にこのスキャナケース
１に枢支されて諭る０そして前記ホルダサポートビン４
．４と同一平面内ＫＴｏり、かつこのホルダサポートピ
ン４，４と直交する一対のアームサポートピン５，５を
一端部に備えた第２の保持部材例えば支持アーム６がア
ームサポートビン５，５１介して前記ホルダ３に揺動可
能に取付けられている。そしてこの支持アーム６の他端
部に回転運動管与える駆動部りとして例えばこの支持ア
ーム６の他端部には球面軸受７が設けられ、この支持ア
ーム６の上方にはモータ軸８６の軸心の弧長線が前記ホ
ルダサポートピン４，４０軸心とアームサポートピン５
，５０軸心との交点を通るようにモータ８が配置され、
このモータ８のモータ軸８ａＫｔ１、下端部ｉ上下方向
にスライドできるスライドシャフト９が一体となって回
転できるように直結されている。そしてこのスライドシ
ャフト９の下端部−と前記球面軸受７とが連結アーム１
０によって連結され、前記スライドシャフト９の回転が
この連結アーム１０を介して球面軸受に伝達されるよう
Ｋなっている。なお図において１１は前記モータ８に直
結されている位愛検出器である。なお前記スキャナケー
スは、前記振動子２の超音波ビーム（バッキング材２′
との接着内に対向する画）が向く方向の先端に超音波を
透過する膜１２が取付けられて被検体当接面が構成され
ている。またこの膜１２とスキャナケース１の中間部に
設けられている隔板１３との間には超音波透過媒体１４
が密封されている。
、例えば％開昭５４−１１２５８７の第２図に記載され
ている構成を含むもの會挙げることができる。これ管示
す第１図において、１は筒状のケース（以下スキャナケ
ースという）であシ、背面にバッキング材２”を接着し
た超音波振動子（以下単に振動子４ともいう）２を先端
に取付けた第１の保持部材例えばホルダ５がホルダサポ
ートビン４．４を中心に揺動自在にこのスキャナケース
１に枢支されて諭る０そして前記ホルダサポートビン４
．４と同一平面内ＫＴｏり、かつこのホルダサポートピ
ン４，４と直交する一対のアームサポートピン５，５を
一端部に備えた第２の保持部材例えば支持アーム６がア
ームサポートビン５，５１介して前記ホルダ３に揺動可
能に取付けられている。そしてこの支持アーム６の他端
部に回転運動管与える駆動部りとして例えばこの支持ア
ーム６の他端部には球面軸受７が設けられ、この支持ア
ーム６の上方にはモータ軸８６の軸心の弧長線が前記ホ
ルダサポートピン４，４０軸心とアームサポートピン５
，５０軸心との交点を通るようにモータ８が配置され、
このモータ８のモータ軸８ａＫｔ１、下端部ｉ上下方向
にスライドできるスライドシャフト９が一体となって回
転できるように直結されている。そしてこのスライドシ
ャフト９の下端部−と前記球面軸受７とが連結アーム１
０によって連結され、前記スライドシャフト９の回転が
この連結アーム１０を介して球面軸受に伝達されるよう
Ｋなっている。なお図において１１は前記モータ８に直
結されている位愛検出器である。なお前記スキャナケー
スは、前記振動子２の超音波ビーム（バッキング材２′
との接着内に対向する画）が向く方向の先端に超音波を
透過する膜１２が取付けられて被検体当接面が構成され
ている。またこの膜１２とスキャナケース１の中間部に
設けられている隔板１３との間には超音波透過媒体１４
が密封されている。
このようなメカニカルセクタスキャナは、前記スライド
シャフト９と連結アーム１０との結合部が一定の高さに
保持され、モータ８の回転がスライドシャフト９を介し
て連結アーム１０に伝達されると、この連結アーム１０
と前記支持アーム６とを方向性無く結合している球面軸
受７が一平面内で円運動管行なうとともに、この円運動
は、前記アームサポートビン５．５を中心とした支持ア
ーム６の揺動運動と前記ホルダサポートビン４゜４を中
心としたホルダ３０揺動運動とに変換され、このホルダ
３に取付けられている振動子２から放射される超音波ビ
ームの方向が前記ホルダサポートビン４．４ｔ−中心と
してセクタ状に角度＃ｌの範囲内で偏向されることムな
る。なお前記スライドシャフト９ｔ−上下方向に移動し
て連結アーム１０との結合部の高さｔ変えることにより
前記角度＃１を所定範囲内で任意に設定することができ
るようになっている。
シャフト９と連結アーム１０との結合部が一定の高さに
保持され、モータ８の回転がスライドシャフト９を介し
て連結アーム１０に伝達されると、この連結アーム１０
と前記支持アーム６とを方向性無く結合している球面軸
受７が一平面内で円運動管行なうとともに、この円運動
は、前記アームサポートビン５．５を中心とした支持ア
ーム６の揺動運動と前記ホルダサポートビン４゜４を中
心としたホルダ３０揺動運動とに変換され、このホルダ
３に取付けられている振動子２から放射される超音波ビ
ームの方向が前記ホルダサポートビン４．４ｔ−中心と
してセクタ状に角度＃ｌの範囲内で偏向されることムな
る。なお前記スライドシャフト９ｔ−上下方向に移動し
て連結アーム１０との結合部の高さｔ変えることにより
前記角度＃１を所定範囲内で任意に設定することができ
るようになっている。
しかしながら、このようなメカニカルセクタスキャナの
被検体当接面すなわち前記膜１２を被検体表面に当接し
て＊ｊタスキャンを行なう場合、セクタ状に偏向される
超音波ビームの仮想交差点すなわち前記振動子２の揺動
中心たるホルダサポートビン４，４が振動子２の先端面
（超音波の受送面）よりも奥側に位置し、スキャナの被
検体当接面よシ離れているためセクタ状に偏向された超
音波ビームの一部が肋骨Ｂで反射され、心臓等の診断部
位に対し十分な広−角度で超音波ビームを放射すること
ができず、セクタスキャン効率を低下させるという欠点
があった０ 本発明社上記事情に基づいてなされたものであり、超音
波振動子の揺動中心を本装置の被検体当接面に近づける
ととによシ診断部位に対し十分な広角度で超音波をセク
タ状に放射することができ、しかも比較的簡単な構成で
あって小減軽量であり、ひいてはセクタスキャン効率を
向上させることのできる超音波走査装置を提供すること
を目的とするものである◎ 以下本発明の超音波走査装置・管図面を参照しながら説
明する。
被検体当接面すなわち前記膜１２を被検体表面に当接し
て＊ｊタスキャンを行なう場合、セクタ状に偏向される
超音波ビームの仮想交差点すなわち前記振動子２の揺動
中心たるホルダサポートビン４，４が振動子２の先端面
（超音波の受送面）よりも奥側に位置し、スキャナの被
検体当接面よシ離れているためセクタ状に偏向された超
音波ビームの一部が肋骨Ｂで反射され、心臓等の診断部
位に対し十分な広−角度で超音波ビームを放射すること
ができず、セクタスキャン効率を低下させるという欠点
があった０ 本発明社上記事情に基づいてなされたものであり、超音
波振動子の揺動中心を本装置の被検体当接面に近づける
ととによシ診断部位に対し十分な広角度で超音波をセク
タ状に放射することができ、しかも比較的簡単な構成で
あって小減軽量であり、ひいてはセクタスキャン効率を
向上させることのできる超音波走査装置を提供すること
を目的とするものである◎ 以下本発明の超音波走査装置・管図面を参照しながら説
明する。
第２図は本発明の超音波走査装置の一実施例を示す断面
図、第３図は第２図示Ａ−Ａ矢視断面図である。各図に
おいて第１図と同一部材については同符号を付して詳細
な説明を省略する０第１図に示すものと異なる構成は、
前記ホルダサポートビン４，４゛とアームサポートビン
５＃５とを各々の軸心が同一平面内に存するように直交
配置せず、前記１１％軸ホルダサポートピン４，４がア
ームサポートビン５，５よシもスキャナの被検体接触面
すなわち前記膜１２に近づくように配置して構成したこ
とである。すなわち振動子２を取付けたホルダ乙の両側
に略三角形状の足３Ｓが設けられ、この足３ａの頂点に
相当する先端部が前記ホルダサポートビン４，４を介し
て揺動自在にスキャナケース１の先端部に枢支されてい
る０なおアームサポートビン５，５を介して揺動自在に
このホルダ３に枢支されている支持アーム６は、アーム
サポートビン５．５の軸心蕉長線とホルダサポートビン
４．４０軸心延長線とが交わることなくかつ直角な相対
位置関係を有するように配置されてい）とともに１ホル
ダサポートビン４，４の軸心は前記モータ軸８−の軸心
弧長線に直交するような相対位置関係を有している。こ
のような相対関係を有すれば、前記位置検出器１１によ
り検出されるモータ軸８＠の回転角に基づいてホルダ３
の揺動角を特に容易に算定することが可能となる０ このように構成された超音波走査装置は前記スライドシ
ャフト９と連結アーム１０との結合部が一定の高さに設
定された後、モータ８の回転がスライドシャフト９を介
して連結アーム１０に伝達される０このとき前記ホルダ
サポートビン４，４とアームサポートビン５，５とは同
一平面内に位置するように設けられてい危いため連結ア
ーム１０と支持アーム６とを結合している球面軸受７は
円運動ではない回転運動がなされるとともに、この回転
運動は前記アームサポートビンＳ、Ｓｔ中心とし九支持
アーム６の揺動運動と前記ホルダサポートビン４，４を
中心とし九ホルダ３の揺動運動とに変換され、このホル
ダ３に取付けられてイル振動子２から放射される超音波
ビームの方向が前記ホルダサポートビン４，４ｔ−中心
としてセクタ状に偏向されることとなる。従ってこの超
音波走査装置に設けられている３１１２を被検体表面に
当接してセクタスキャンを行なう場合、セクタ状に偏向
される超音波ビー＾の仮想交差点すなわち振動子２の揺
動中心たるホルダサポートビン４，４が被検体当接面近
傍に設けられているので、セクタ状に偏向された超音波
ビームは肋骨ＢＫよ〕反射されることなく心臓勢の診断
部位に対し十分な広角度で放射されることとなる０ ここで、偏向される超音波ビームの偏向角について第４
図１も参照しながら説−する０第４図は前記超音波走査
装置の構成管概念的に示した図である。図においてＥ点
紘前記スライドシャフト９と連結アーム１０との結合点
管表わし、Ｆ点は前記球面軸受７の中心を表わし、Ｇ点
は前記アームサポートビン５，５０軸心の中間点を表わ
し、Ｈ点は前−記ホルダサポートビン４，４０軸心を表
わし、ψはスライドシャフトの回転角すなわちモータ軸
８−の回転角を表わし、−はスライドシャフト９と連結
アーム１０とのなす角管表わし、ａはモータ軸８Ｓの軸
心を基準にした場合の超音波ビームの偏向角すなわち振
動子２の傾斜角管表わしたものである。そして皿” ｒ
ｌ ｅ 、ＧＦ ＝ｒ＠ ＃ ＦＥ ＝ｆＢ ｅｇＨ＝
Ｚ・とすると幾何学的関係よシ次に示す第１式及び第２
式を得ることができるＯ …−＝借完部←憎立プＬ、、、、、、 （１）デ１ これら両式から明らかなようにモータ軸８ｍの回転角に
対し、振動子２の傾斜角は一義的に決定されることとな
るので、前記位置検出器１１にｉｒそ一夕軸８８の回転
角ｔｈａＳすれば振動子２の傾斜角αを一義的に算定し
ながら超音妓會の表示を行なうことができる。なお前記
デ＠−ｒ＠、Ｚ・の値の設定の仕方によって虞とψとの
関係を具体的に変えることができることは言うまでもな
い。
図、第３図は第２図示Ａ−Ａ矢視断面図である。各図に
おいて第１図と同一部材については同符号を付して詳細
な説明を省略する０第１図に示すものと異なる構成は、
前記ホルダサポートビン４，４゛とアームサポートビン
５＃５とを各々の軸心が同一平面内に存するように直交
配置せず、前記１１％軸ホルダサポートピン４，４がア
ームサポートビン５，５よシもスキャナの被検体接触面
すなわち前記膜１２に近づくように配置して構成したこ
とである。すなわち振動子２を取付けたホルダ乙の両側
に略三角形状の足３Ｓが設けられ、この足３ａの頂点に
相当する先端部が前記ホルダサポートビン４，４を介し
て揺動自在にスキャナケース１の先端部に枢支されてい
る０なおアームサポートビン５，５を介して揺動自在に
このホルダ３に枢支されている支持アーム６は、アーム
サポートビン５．５の軸心蕉長線とホルダサポートビン
４．４０軸心延長線とが交わることなくかつ直角な相対
位置関係を有するように配置されてい）とともに１ホル
ダサポートビン４，４の軸心は前記モータ軸８−の軸心
弧長線に直交するような相対位置関係を有している。こ
のような相対関係を有すれば、前記位置検出器１１によ
り検出されるモータ軸８＠の回転角に基づいてホルダ３
の揺動角を特に容易に算定することが可能となる０ このように構成された超音波走査装置は前記スライドシ
ャフト９と連結アーム１０との結合部が一定の高さに設
定された後、モータ８の回転がスライドシャフト９を介
して連結アーム１０に伝達される０このとき前記ホルダ
サポートビン４，４とアームサポートビン５，５とは同
一平面内に位置するように設けられてい危いため連結ア
ーム１０と支持アーム６とを結合している球面軸受７は
円運動ではない回転運動がなされるとともに、この回転
運動は前記アームサポートビンＳ、Ｓｔ中心とし九支持
アーム６の揺動運動と前記ホルダサポートビン４，４を
中心とし九ホルダ３の揺動運動とに変換され、このホル
ダ３に取付けられてイル振動子２から放射される超音波
ビームの方向が前記ホルダサポートビン４，４ｔ−中心
としてセクタ状に偏向されることとなる。従ってこの超
音波走査装置に設けられている３１１２を被検体表面に
当接してセクタスキャンを行なう場合、セクタ状に偏向
される超音波ビー＾の仮想交差点すなわち振動子２の揺
動中心たるホルダサポートビン４，４が被検体当接面近
傍に設けられているので、セクタ状に偏向された超音波
ビームは肋骨ＢＫよ〕反射されることなく心臓勢の診断
部位に対し十分な広角度で放射されることとなる０ ここで、偏向される超音波ビームの偏向角について第４
図１も参照しながら説−する０第４図は前記超音波走査
装置の構成管概念的に示した図である。図においてＥ点
紘前記スライドシャフト９と連結アーム１０との結合点
管表わし、Ｆ点は前記球面軸受７の中心を表わし、Ｇ点
は前記アームサポートビン５，５０軸心の中間点を表わ
し、Ｈ点は前−記ホルダサポートビン４，４０軸心を表
わし、ψはスライドシャフトの回転角すなわちモータ軸
８−の回転角を表わし、−はスライドシャフト９と連結
アーム１０とのなす角管表わし、ａはモータ軸８Ｓの軸
心を基準にした場合の超音波ビームの偏向角すなわち振
動子２の傾斜角管表わしたものである。そして皿” ｒ
ｌ ｅ 、ＧＦ ＝ｒ＠ ＃ ＦＥ ＝ｆＢ ｅｇＨ＝
Ｚ・とすると幾何学的関係よシ次に示す第１式及び第２
式を得ることができるＯ …−＝借完部←憎立プＬ、、、、、、 （１）デ１ これら両式から明らかなようにモータ軸８ｍの回転角に
対し、振動子２の傾斜角は一義的に決定されることとな
るので、前記位置検出器１１にｉｒそ一夕軸８８の回転
角ｔｈａＳすれば振動子２の傾斜角αを一義的に算定し
ながら超音妓會の表示を行なうことができる。なお前記
デ＠−ｒ＠、Ｚ・の値の設定の仕方によって虞とψとの
関係を具体的に変えることができることは言うまでもな
い。
そこで次に前記第１式及び第２式において、例に対する
ｄの関係と、ｖＫ対する−の関係とを示せば第５図に示
す線図となる・図において横軸はモータ軸の回転角−會
示し、縦軸は前記−と醇の角度を示したものである。な
おモータ軸の回転角ψは前記位置検出器１１によ）−１
８０°〜＋１８−の範囲で検出されるが、運動の対称性
からモータ軸の回転角ψは一９ｆ〜＋９ｆの範ａｔ示し
である〇（句は角度−の変化を示す線図であ）、（ロ）
は角度ｑの変化を示す線図である口 なお上記実施例は一例でｉ夛、本発明の要旨の範囲内に
おいて種々の変形実施が可能であることは言うまでもな
い。
ｄの関係と、ｖＫ対する−の関係とを示せば第５図に示
す線図となる・図において横軸はモータ軸の回転角−會
示し、縦軸は前記−と醇の角度を示したものである。な
おモータ軸の回転角ψは前記位置検出器１１によ）−１
８０°〜＋１８−の範囲で検出されるが、運動の対称性
からモータ軸の回転角ψは一９ｆ〜＋９ｆの範ａｔ示し
である〇（句は角度−の変化を示す線図であ）、（ロ）
は角度ｑの変化を示す線図である口 なお上記実施例は一例でｉ夛、本発明の要旨の範囲内に
おいて種々の変形実施が可能であることは言うまでもな
い。
以上の説明から明らかなように本発明の超音波走査装置
にあっては、超音波振動子の揺動中心を本装置の被検体
当接面に近づけるととによ〕診断部位に対し十分な広角
度で超音波をセクタ状に放射することができ、しかも比
較的簡単な構成であって小型軽量であシ、ひいてはセク
タスキャン効率を向上させることができる勢の優れた効
果を有するものである。
にあっては、超音波振動子の揺動中心を本装置の被検体
当接面に近づけるととによ〕診断部位に対し十分な広角
度で超音波をセクタ状に放射することができ、しかも比
較的簡単な構成であって小型軽量であシ、ひいてはセク
タスキャン効率を向上させることができる勢の優れた効
果を有するものである。
第１図は従来使用されていたメカニカルセクタスキャナ
を示す断面図、第２図は本発明の超音液走査装嶽の一実
施例を示す断面図、第３図は第２図示Ａ−Ａ矢視断面図
、第４図は同装置の構成を概念的に示し九図、第５図は
ψに対する−の関係とψに対する−の関係とを示す線図
である０１・・・ケース（スキャナケース）、２−・超
音波振動子、 ３・・・第１の保持部材（ホルダ）、
４・・・ホルダサポートビン、 ５−・アームサポー
トビン、６・・−ｊｌ１２の保持部材（支沙アーム）、
１２−・・被検体当接面（膜）％Ｄ”駆動部。
を示す断面図、第２図は本発明の超音液走査装嶽の一実
施例を示す断面図、第３図は第２図示Ａ−Ａ矢視断面図
、第４図は同装置の構成を概念的に示し九図、第５図は
ψに対する−の関係とψに対する−の関係とを示す線図
である０１・・・ケース（スキャナケース）、２−・超
音波振動子、 ３・・・第１の保持部材（ホルダ）、
４・・・ホルダサポートビン、 ５−・アームサポー
トビン、６・・−ｊｌ１２の保持部材（支沙アーム）、
１２−・・被検体当接面（膜）％Ｄ”駆動部。
Claims (1)
- 超音波振動子を取付けた第１の保持部材が筒状のケース
内に揺動可能に枢支されるとともに、この第１の保持部
材に第２の保持部材が揺動可能に枢支され、駆動部よシ
の回転運動を前記第２の保持部材に伝達することにより
第１の保持部材を揺動させて前記超音波振動子よシの超
音波ビームを扇状に偏向しながらケースの被検体当接面
よ〕放射して走査を行なう超音波走査装置において、前
記第１の保持部材の枢支ｓ’を第２の保持部材の枢支部
よシも前記ケースの被検体当接面に近い位置に配置して
構成したこと１＊黴とする超音波走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186911A JPS5889251A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | 超音波走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186911A JPS5889251A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | 超音波走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5889251A true JPS5889251A (ja) | 1983-05-27 |
Family
ID=16196839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56186911A Pending JPS5889251A (ja) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | 超音波走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5889251A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6080443A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | 株式会社エスジー | 超音波走査装置 |
| JPS60164245A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Hitachi Medical Corp | 機械的走査形超音波装置用探触子 |
| JPS61113436A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-31 | 松下電器産業株式会社 | 超音波探触子 |
-
1981
- 1981-11-24 JP JP56186911A patent/JPS5889251A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6080443A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | 株式会社エスジー | 超音波走査装置 |
| JPS60164245A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Hitachi Medical Corp | 機械的走査形超音波装置用探触子 |
| JPS61113436A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-31 | 松下電器産業株式会社 | 超音波探触子 |
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