JPS59144445A - 超音波探触子 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、機械走査によりセクタ状の断層像を得る超音
波探触子に関する。

従来例の構成とその問題点 超音波パルスビームを生体に向けて放射し、牛体内の音
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
、所望の生体断層画像を表示する超音波診断装置が公知
である。その中で超音波ビームを機械的に、あるいは純
電゛ｒ−的に扇形走査し、扇形の超音波断層像が得られ
る装置がある。

超音波ビームを機械的に扇形走査するには、圧電振動子
を超音波伝搬媒体液を充填した容滞の中で、ある任意の
点・を中心に、往復振動させる。あるいは圧電振動子を
回転支持体に設け、この回転支持体を回転することによ
り、超音波ビーノ・を機械的に扇形走査する方法が知ら
れている。

後者の圧電振動子を回転することによって、超音波ビ、
−１、を扇形走査する方式の機械」（扇形走査型超音波
探触子どしては、第１図（Ａ）〜（Ｄ）に示したものが
知られている。ここで、第１図（Ａ）は従来の機械式扇
形走査型超音波探触子の概略構成図、第１図（Ｂ）は回
転支持体部分の概略側面図、第１図（Ｃ）は同軸型ロー
タリートランスの概略構成図、第１図（Ｄ）は探触子の
概略動作原理を示す回路図で点線で四重れ／こ１＜１５
分が回転することを示す。第１図（Ａ）〜（Ｄ）におい
て、１は回転支Ｊつ体、２ａ、２ｂ、２ＣにＬ圧電振動
ｒ・、３’＋　３ｂ＋　３ｃｉ−ｊｌＪ−ドスイソチ、
４にｊ、ｉｌｔ受、５は超音波伝搬媒体液を充填した容
器、ｅａ＋６ｂｉＪ、同’１ｉｌｌ＋　２１；すＩフ−
タリートランスヲ構成する固定コイルと回転＝ｌイル、
７及び９ｄ］プーリ、８１、ベルト、１０はモーター、
１１はモーターの回転制白１検出詣、１２←１、本体装
置との接続ケーブル、１３は探触子・ケース、１４は永
久磁石、１６−：回転ＩＱｌ＋をそれぞれ示す。

第１図（Ａ）〜（ｑに示す従来の機緘式扇形走査型超）
′１波探触了において、回転支持体１υ、１２、その外
周面に３個のＩＬ電振動７’２ａ、２ｂ、２Ｃと、この
３個の圧電振動（□２ａ、２ｂ、２Ｃを切換え選択する
リードスイッチ３ａ、　３ｂ、３Ｃ，及び回転支持体１
０回転＋＋ｑ＋＋　１５に設けて同＋ｌＱｌ＋型のロー
タリートランスを構成する回転コイル６ｂから概略構成
されている。回転支持体１は、モーター１０、プーリ７
及び９、ベルト８によって回転される。

一方モーター１０の回転＆：Ｉ：　、回転制御検出器１
１にもとづいて、〜定の回転数に保持する様に制御され
る。なお、回転コイルｅｂ、固定コイル６ａの対による
同ｆｆＱｌ型のロータリートランスは回転している圧電
振動子との電気信号の結合を非接触に行うためのもので
ある。

この機械式扇形走査型超音波探触子による超音波パルス
ビームの送受信の動ｆ／「は、第１図（Ｄ）により明ら
かである。例えば圧電振動子２ａによる超音波パルスビ
ームの扇形走査を行うには、永久磁石１４と、回転支持
体１０回転に伴なって回転するり一ドスイソチ３２Ｌと
の相対位置により、リードスイッチ３２Ｌが閉じられる
。当然この時、圧電振動子２＋ａは、生体と所望の位置
に対［〜ている必要があることは阿うまでもない。次に
本体装置との接続ケーブル１２を通じて、圧電振動子２
ａを付勢する電気パルス信号を同軸型ロータリートラン
ス用固定コイル６ａに印加する。その信号は、直ちに回
転コイル６ｂに電磁気誘導により誘起されて圧電振動子
２ｉ＆を伺勢する。

そして圧電振動子２ａから超音波パルスピースが発生し
、それは超音波伝搬媒体液を充填した容器６を通して、
生体に向けて放射される。一方、生体からの音響インピ
ーダンスの差違による反射波は、逆の経路を経て圧電振
動ｒ・２ａで受波される。その受波信号は、直ちにＮ転
コイル６ｂを介して電磁気誘導により固定コイル６ａに
伝えられ、接続ケーブル１２を通じて、本体装置に送ら
れ、適当な信号処理を経て一走査線分として、その強弱
をブラウレ管上に表示する。

以上のごとく回転支持体１と共に圧電振動子２ａを連続
的に回転せしめて、次々と超音波）々ルスビームを扇形
走査し、扇形状の牛体の超γイ波断層像が得られる。こ
こで、リードスイ、ノチ３ａは、）１：布振動子２ａに
よる所定の角度の扇形走査が完丁するまで閉じておく必
要があり、それは永久磁石１４の形状、強さなどを適当
に選定することにより行われる。以下同様の原理にもと
づいて、圧電振動子２ｂによる扇形走査を行うときは、
リードスイッチ３ｂが閉じ、圧電振動イ２Ｃによる扇形
走査を行うときは、リードスイッチ３Ｃを閉じることに
よって行われる。それ故、各圧電振動子２＆、２ｂ、２
０永久磁石１４、及びリードスイッチ３”＋３ｂ、３０
の相対位置が決められている。通常１個の圧電振動子で
は９００の扇形走査が行われており、回転支持体１が１
回転する毎に、３個の圧電振動子２ａ、２ｂ、２０を順
番に、リードスイッチ３ａ、ｓｂ、３ｃを開閉すること
によって、切換え選択使用される。

このように、第１図（Ａ）〜（Ｄ）に示される従来の超
音波探触子の走査位置は、永久磁石１４によりリードス
イッチ３ａ、　３ｂ、ｓｃが閉じているときに限定され
るため、永久磁石１４の数句けられた場所及び形状など
により決まってし甘う。第２図はこのような超音波探触
子を使用した動作例であり、］二述したように各振動子
２ａ、２ｂ、２Ｃは対応するリードスイッチが永久磁石
１４と合い対している時のみ本体装置と接続されるため
、走査位置は永久磁石１４の形状により決まり図中の所
望の生体部分ａに固定されてしまう。したがって、他の
所望の生体部分すを観測しようとする場合、探触子を移
動ぜねばならず、−その／こめ生体部分すを県央なうと
とになりかねない。

発明の［」的 本発明は１−韻の問題点に鑑み、探触ｒ・を牛体表面の
所′Ａ［１部分に設定し／こ′！１′寸で、従来よりも
被検視野を拡大することのできる超音波探触子を提供す
ることを目的とする。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、永久礎石などのス
イッチ制御手段の位置金町変とすることにより、スイッ
チ手段が動作する範囲を可変とし、被検視野の拡大を図
るものである。

実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第３図は本発明の超音波探触子の一実施例を示す断面図
である。図において１は回転支持体、２ａは圧電振動子
、３ａはリードスイッチ、１４は永久磁石であり、１６
は永久磁石を取付けるだめの回転板、１７は回転板１６
を回転させるための歯ｊｉｊ　、　１８　ｉ、ｊ：ベル
ト、１９はモータである。その他の構成要素は第１図に
示すものと同じものであって、回転支持体１に固定され
た振動子・２ａはベル１・８を介してモータ１０により
回転し、従来の探触子と同じように永久磁石１４とリー
ドスイ・ノチ３ａの相対関係により超音波走査、を行う
。永久磁石１４は回転板１６に取イ」けられており、回
転板１６は歯車１７．ベルト１８を介してモータ１９で
回転を行うことが可能である。／ことえばモータ１９を
少し回転させると、回転板１６も同じように回転し回転
板１６に取付けられた永久磁石１４も回転し場所が変化
する。すなわち、永久磁石１４によりリードスイッチ３
ａが接続される接続位置が移動し、振動子２ａにより超
音波の送受信を行う場所、すなわち走査位置が変化する
ことになる。

第４図（Ａ）　、　（Ｂ）は上記実施例の永久磁石の部
分を示す正面図及び側面図であって、今この回転板１６
を第３図に示すモータ１９などにより矢印の方向へ回転
させると、永久磁石１４の位置が第４図（Ａ）において
右上へ変化する。リードスイッチ３ａ。

３ｂ、３ｃは永久磁石により作動するだめ、永久磁石１
４の位置がこのように変化すると各リードスイッチ３ａ
、　３ｂ、３ｃの作！ＴｉＩ］位置も変化する。

すなわち各振動（・３ａ、３ｂ、３０が矢印と同方向へ
回転するものとすると、各振動子３ａ、３ｂ。

３Ｃが本体装置に接続される位置が第４図（Ａ）の場合
より右−にの力へ移動し、同図でＣ；１、トーカを向い
−Ｃい／とノ」；査位置が右下方向に変化することにな
る。

なお、上記実施例では回転板１６の回転をモータ１９に
より行ったが、この他に、回転板１６にレバーを設け、
手動によりこのレバー士動かして回転板１６を回転させ
る等、種々の構成を適用できる。

発明の詳細 な説明したように本発明は、スイッチ手段を切換えるス
イッチ制御手段の制御位置を、制御位置移動手段により
変化させることができるため、探触子本体を移動さぜる
ことなく画像の劣下をも生じず所望の部位を選択して描
出することができ、被検視野拡大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は従来の機械走査式のセクタ走査形探触子
の概略構成図、同図（Ｂ）は同探触子の回転支持体の側
面図、同図（Ｃ）は同探触子の同ｉ１！１１＋型ロータ
リートランスの概略構成図、同図中）は探触子の動作原
理を示す結線図、第２図は同探触−ｒ・の使用例を示す
図、第３図は本発明の超音波探触子の一実施例を示す断
面図、第４図（Ａ）　、　（Ｂ）は同実施例の要部正面
図及び要部側面図である。 １゛・・°・回転支持体、２ａ、２ｂ、２ｃｍ・・・圧
電振動−ｒ−１３ａ、３ｂ、３０・・　・・リードスイ
ッチ、４・・・・＋Ｉｌ＋受、５・・・・・容器、６ａ
・・・・・・固定コイル、６ｂ”′°°回転コイル、７
，９°°゛°゛°プーリ、８，１８・・・・ベルト、１
０，１９・・・・・・モータ、１１・・・・回転制御検
出器、１２・・・・・・ケーブル、１３・・・・・・ケ
ース、１４°・・°永久磁石、１５・・・°・回転１１
＋、１６・・−・・・回転板、１７・・・・歯車。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （Ａ） 第２図 第３ＦＭ ３ 第４図 （出

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の圧電振動子が設けられた回転支持体表、前
   記回転支持体を回転ぜしめる駆動手段と、前記回転支持
   体に設けられた前記圧電振動子と同数のスイッチ手段と
   、前記スイッチ手段を切換えるスイッチ制御手段と、前
   記スイッチ制御手段の制御位動を変化させるＦｆｆｌＪ
   　１４１４１位置移動手段とを備えた超音波探触−Ｊ′
   −９
2. （２）　　スイッチ手段がリード７、イソチであ、す、
   スイッチ制御手段が永久磁石であり、制預１１位置移動
   手段が、前記永久磁石が固定された回転板である特許請
   求の範囲第１項記載の超音波探触子。