(57)【要約】【課題】操作性及び冷却能力を向上させることができる超音波プローブを提供する。【解決手段】超音波プローブにおいて、超音波振動子を内蔵するハンドル部と、ハンドル部に接続された可撓性のケーブル部３と、ケーブル部３に連結されたコネクタ部とを備え、ケーブル部３は、複数の電気信号線３ａ１と、液体を循環させるための循環流路とを内蔵しており、循環流路Ｒは、液体がコネクタ部からハンドル部に向かって流れる往路３ｂと、液体がハンドル部からコネクタ部に向かって流れる復路３ｃとにより構成されており、往路３ｂ及び復路３ｃの少なくともどちらか一方は複数のチューブ３ｂ１、３ｃ１により構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受信するための超音波振動子を内蔵するハンドル部と、
前記ハンドル部に接続された可撓性のケーブル部と、
前記ケーブル部に連結されたコネクタ部と、
を備え、
前記ケーブル部は、複数の電気信号線と、液体を循環させるための循環流路とを内蔵しており、
前記循環流路は、前記液体が前記コネクタ部から前記ハンドル部に向かって流れる往路と、前記液体が前記ハンドル部から前記コネクタ部に向かって流れる復路とにより構成されており、
前記往路及び前記復路の少なくともどちらか一方は複数のチューブにより構成されていることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記往路及び前記復路の両方はそれぞれ複数のチューブにより構成されており、
前記往路は前記チューブの第１集合体としてまとめられており、
前記復路は前記チューブの第２集合体としてまとめられており、
前記チューブの第１集合体及び前記チューブの第２集合体は互いに離間するように前記ケーブル部の外面側に寄せられて配置されていることを特徴とする請求項１記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記復路は複数のチューブにより構成されており、前記複数のチューブは前記ケーブル部の外面側に寄せられて円環状に配置されていることを特徴とする請求項１記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記コネクタ部は、前記液体を循環させるポンプを内蔵しており、
前記複数のチューブは前記コネクタ部内で一本のチューブにまとめられて前記ポンプに接続されていることを特徴とする請求項１記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記チューブは円筒形状に形成されており、
前記チューブの本数は７本から５０本の範囲内であり、
前記チューブの外径は０．３８ｍｍから１．３５ｍｍの範囲内であり、
前記チューブの内径は０．２８ｍｍから０．７５ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記チューブはポリイミド樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波プローブに関し、特に、超音波診断装置に接続されて用いられる超音波プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波プローブは、超音波を送受信する超音波探触子であり、超音波により被検体の内部状態を画像化する超音波診断装置に着脱可能に取り付けられる。この超音波プローブは、患者に接触する患者接触部を有するハンドル部と、そのハンドル部に接続されたケーブル部と、そのケーブル部に連結されて超音波診断装置との接続を実現するコネクタ部とを備えている。なお、ケーブル部としては、操作者がハンドル部を自在に操作可能とするため、長さ約２ｍ程度の柔軟な可撓性のケーブルが用いられる。
【０００３】
アレイ型超音波プローブ、特に二次元アレイプローブでは、素子数が膨大になるため、ハンドル部内に送受信を行うための電子回路を設けることが一般的に行われている。一例としては、通常、超音波診断装置で行う送受信の一部をプローブ内部の電子回路に機能として組み込むものである。
【０００４】
ケーブル部内には、電子回路との間で送受信信号や電源、制御信号などをやり取りするために多数の電気信号線が通されている。この電気信号線としては、電源や制御信号のためのツイストペア線の他に、超音波送受信信号のための極細同軸線も含まれている。電気信号線は、通常、外径φ０．３ｍｍ程度であり、２００本以上通されており、互いに撚り合わされ、ケーブル全体としての断面が円形に調整され、シールドと外被により覆われている。
【０００５】
ここで、電子回路は集積回路（ＩＣ）として実現され、基板上に実装される。ＩＣでは、前述のように超音波の送受信を行うため、消費電力が発生し、その消費電力は熱となる。発生した熱の一部はプローブハウジングから放散するが、他の一部は患者接触部に伝わる。患者接触部の近傍には、電気音響変換を行う超音波振動子が実装されているが、この振動子も超音波の送信時に発熱する。これは、圧電体での変換ロス分、背面負荷材への音響放射エネルギー及び音響レンズ内での超音波の吸収減衰によるものである。患者接触部の温度上昇は、ＩＣからの伝熱による分と振動子発熱による分とを合わせたものである。
【０００６】
患者接触部の温度上昇は低音火傷の原因となるので、一定の温度に上限が定められている。振動子の発熱は生体内に放射する音響エネルギーに比例するが、ＩＣの発熱は送信エネルギーに比例する成分と常に一定を持つ成分とからなる。一定成分は主に送受信回路のバイアス電流によるものである。
【０００７】
通常、患者接触部の温度を一定以下に保つためには、送信パルスの波高値（送信電圧）を制限し、振動子での消費電力を制御することが行われる。二次元アレイプローブでは、前述のＩＣからの発熱により、電子回路を含まない通常のプローブの場合に比べ、より低い送信電圧にすることで一定の患者接触部温度とする必要がある。送信電圧を低くすると、生体に放射される音波の音圧が低下し、生体内からの反射エコーを電気信号に変換した受信電圧波形も小さくなり、Ｓ／Ｎ比が低下する。また、送信音圧の二乗に比例する高調波成分の発生比も小さくなるため、高調波受信による画質改善が困難になる。
【０００８】
これを避けるため、ＩＣを実装するハンドル部内に液体を循環させ、強制的にＩＣの冷却を行う強制冷却技術がある（例えば、特許文献１参照）。これは、超音波診断装置またはコネクタ部にポンプを内蔵させ、ケーブル部に配置した中空の管（チューブ）を通してハンドル部まで液体を循環させるものである。液体を循環させるために、コネクタ部からハンドル部へ液体を送るための流路（往路）と、ハンドル部からコネクタ部へ液体を送るための流路（復路）が備えられている。
【０００９】
一方、ハンドル部で熱を吸収し、コネクタ部まで循環してきた液体は、そのまま再度ハンドル部に送られるとハンドル部内のＩＣに対する冷却効率が悪くなるので、ハンドル部に再循環するまでに排熱をする必要がある。通常は、コネクタ部内にヒートシンク及び放熱フィン、さらに必要であれば空冷のためのファンや排熱口が設けられ、コネクタ部の外に熱が放散される。または、装置との接続をするコネクタに熱的接触手段を設け、熱容量が大きい装置本体に熱を伝えることによって排熱が行われる。
【００１０】
循環液体の流路として使用されるものは、通常、ウレタン樹脂やフッ素樹脂からなるゴムチューブ又はプラスチックチューブであり、その内径は、必要とされる液体の流量とコネクタ部内に装備されるポンプの吐出能力からφ１．５〜２．０ｍｍ程度である。ケーブル部は柔軟であり、様々な診断を行うためにハンドル部が様々な位置や角度に操作されるため、そのケーブル部は屈曲して変形することがある。このような場合、チューブの強度が十分でないと、ケーブル部の変形に伴ってチューブが潰れ、循環液体の流量が確保できず、患者接触部の温度が上昇してしまう可能性がある。
【００１１】
これを避けるために、チューブの壁厚は約１ｍｍ以上である必要がある。すなわち、チューブの外径はφ３．５〜４．０ｍｍ程度となる。その程度の外径を持つチューブがケーブル部内を往路及び復路として２本通ることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−３８４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前述のような多数の電気信号線と２本のチューブを通したケーブル部を製造する場合に問題となることは、電気信号線とチューブとの２種類の外径と硬さの違いである。典型的な外形φ４ｍｍのチューブは太く、また硬いので、容易には細径の電気信号線と撚り合わせることはできない。さらに、ケーブル部の柔軟性は硬いチューブの影響で不足し、これは操作性に悪影響を与えてしまう。
【００１４】
また、ケーブル部が操作により急峻に曲げられた場合、チューブ内には循環液体が満たされているとはいえ、内腔がつぶされ、あるいは座屈する可能性がある。この場合、循環液体の流量は極度に低下し、すでに述べたように冷却能力が低下して患者接触部の温度が上がり、低温火傷の危険性が発生する。これを避けるためには、チューブ壁厚を厚くする方法があるが、それによって柔軟性が悪化し、さらに、ケーブル外径が増すため、操作性が悪化するという悪循環に陥ることになる。
【００１５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作性及び冷却能力を向上させることができる超音波プローブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明の特徴は、超音波プローブにおいて、超音波を送受信するための超音波振動子を内蔵するハンドル部と、ハンドル部に接続された可撓性のケーブル部と、ケーブル部に連結されたコネクタ部とを備え、ケーブル部は、複数の電気信号線と、液体を循環させるための循環流路とを内蔵しており、循環流路は、液体がコネクタ部からハンドル部に向かって流れる往路と、液体がハンドル部からコネクタ部に向かって流れる復路とにより構成されており、往路及び復路の少なくともどちらか一方は複数のチューブにより構成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、操作性及び冷却能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波プローブの概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す超音波プローブの内部構造を示す模式図である。
【図３】図１及び図２に示す超音波プローブが備えるケーブル部の概略構成を示す断面図である。
【図４】図３に示すケーブル部の潰れた状態を示す断面図である。
【図５】比較例のケーブル部の潰れた状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る超音波プローブの内部構成を示す模式図である。
【図７】図６に示す超音波プローブが備えるケーブル部の概略構成を示す断面図である。
【図８】図７に示すケーブル部の潰れた状態を示す断面図である。
【図９】チューブの本数と、その内径及び壁厚との関係を説明するための説明図である。
【図１０】チューブの本数と、総表面積、熱交換効率及び占有面積との関係を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について図１乃至図５を参照して説明する。
【００２０】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る超音波プローブ１は、操作者により保持されて操作されるハンドル部２と、そのハンドル部２に接続された可撓性のケーブル部３と、そのケーブル部３に連結されたコネクタ部４とを備えている。
【００２１】
ハンドル部２は、超音波を送受信するための圧電素子などの複数の超音波振動子２ａや超音波の送受信を行うための電子回路２ｂ、その電子回路２ｂを冷却するヒートシンク２ｃなどを内蔵している。
【００２２】
このハンドル部２は、各超音波振動子により被検体に対して超音波を送信し、被検体からの反射波を受信する部分である。また、ハンドル部２は、患者などの被検体に接触する接触部を有しており、操作者により保持されて操作され、その接触部が患者などの被検体に接触させられて用いられる。
【００２３】
ケーブル部３は、電気信号線集合体３ａや、冷却用の液体を循環させるための循環流路Ｒなどを内蔵している。循環流路Ｒの往路はチューブ集合体（第１集合体）３ｂにより構成されており、同様に、復路もチューブ集合体（第２集合体）３ｃにより構成されている。
【００２４】
電気信号線集合体３ａは電子回路２ｂに接続されており、往路のチューブ集合体３ｂ及び復路のチューブ集合体３ｃは互いにヒートシンク２ｃを介して連通しており、ハンドル部２の冷却に用いられる液体の循環流路として機能する。
【００２５】
コネクタ部４は、循環流路Ｒに液体を循環させるためのポンプ４ａや超音波診断装置との電気的な接続を可能にするコネクタ４ｂ、放熱フィンを有するヒートシンク４ｃ、排気用の排気ファン４ｄなどを内蔵している。
【００２６】
ポンプ４ａ及び排気ファン４ｄはコネクタ４ｂに電気的に接続されており、超音波診断装置からの電力供給により駆動する。コネクタ４ｂには、電気信号線集合体３ａも電気的に接続されており、電子回路２ｂは電気信号線集合体３ａを介して超音波診断装置との送受信を行う。また、ヒートシンク４ｃは復路のチューブ集合体３ｃの経路途中に配置されている。排気ファン４ｄはヒートシンク４ｃの近傍に配置されており、コネクタ部４内から排気口Ｈ１を介して空気（熱）を排出する。
【００２７】
なお、信号の流れとしては、超音波振動子２ａと電子回路２ｂを振動子毎に接続し電子回路２ｂ内で送信信号を発生し、また、受信信号を超音波診断装置に接続可能な信号数にして送る処理を行う。また、他の例としては、複数の超音波振動子２ａを接続パターン可変なスイッチで共通接続し、複数の超音波振動子２ａを一括して超音波診断装置の送受信回路に接続するものもある。
【００２８】
次に、ケーブル部３について詳しく説明する。
【００２９】
図３に示すように、ケーブル部３は、電気信号線集合体３ａ、往路のチューブ集合体３ｂ及び復路のチューブ集合体３ｃが単一のシールド体３ｄ及び単一の外被体３ｅにより覆われることによって構成されている。
【００３０】
電気信号線集合体３ａは、ツイストペア線や細径の同軸線などの電気信号線３ａ１が多数本撚り合わされた集合体である。なお、必要に応じてさらに他の種類の線が多数本撚り合わされることもある。
【００３１】
往路のチューブ集合体３ｂは、液体がコネクタ部４からハンドル部２に向かって流れるチューブ３ｂ１の集合体であって、電気信号線３ａ１より細い管であるチューブ３ｂ１が多数本並行にまとめられた集合体である。このチューブ集合体３ｂはハンドル部２内で一本のチューブにまとめられてヒートシンク２ｃに接続されており、さらに、コネクタ部４内でも一本のチューブにまとめられてポンプ４ａに接続されている。
【００３２】
復路のチューブ集合体３ｃは、液体がハンドル部２からコネクタ部４に向かって流れるチューブ３ｃ１の集合体であって、電気信号線３ａ１より細い管であるチューブ３ｃ１が多数本並行にまとめられた集合体である。このチューブ集合体３ｃはハンドル部２内で一本のチューブにまとめられてヒートシンク２ｃに接続されており、さらに、コネクタ部４内でも一本のチューブにまとめられてポンプ４ａに接続されている。
【００３３】
チューブ３ｂ１、３ｃ１としては、例えば、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂あるいはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂を材料とするプラスチックチューブが用いられている。
【００３４】
往路のチューブ集合体３ｂと復路のチューブ集合体３ｃとは、ケーブル部３の内部で離間させて、例えば、互いを対向させケーブル部３の外被体３ｅの内周面に近づけて配置されている。すなわち、往路のチューブ集合体３ｂと復路のチューブ集合体３ｃとはケーブル部３内の対極の位置にそれぞれ設けられている。
【００３５】
これは、ハンドル部２で発生した熱を吸収した復路の流体と、ケーブル部３やコネクタ部４で排熱した往路の流体との間に温度差があるため、復路と往路のチューブ同士が接触していると、互いの間に熱交換が生じて往路流体の温度が上昇し、冷却効率が悪くなるので、それを避けるためであり、相互に距離がとられている。
【００３６】
このような構成の超音波プローブ１が操作者により用いられ、ケーブル部３が曲げられた場合には、図４に示すように、ケーブル部３は潰れたような状態となる。このとき、各電気信号線３ａ１、シールド体３ｄ及び外被体３ｅは潰れてしまっているが、往路のチューブ３ｂ１及び復路のチューブ３ｃ１はケーブル部３内の空間で移動して潰れていない。
【００３７】
ここで、図５に示すように、比較例としてのケーブル部１００は、電気信号線１００ａ１の集合体１００ａ、往路の一本のチューブ１００ｂ及び復路の一本のチューブ１００ｃが単一のシールド体１００ｄ及び単一の外被体１００ｅにより覆われることによって構成されている。
【００３８】
このケーブル部１００が曲げられてケーブル部１００は潰れたような状態となると、各電気信号線１００ａ１、シールド体１００ｄ及び外被体１００ｅに加え、往路のチューブ１００ｂ及び復路のチューブ１００ｃも潰れてしまう。このため、冷却用の液体の流量は極度に低下し、冷却能力が低くなってしまう。
【００３９】
一方、前述のケーブル構成を用いることによって、ケーブル部３全体が曲げにより変形した場合でも、その曲げ応力をチューブ３ｂ１、３ｃ１間の配置のずれで吸収することができるので、個々のチューブ３ｂ１、３ｃ１の変形は起きにくくなる。そして、同じケーブル屈曲半径であってもチューブ径に対して相対的に曲率半径は大きいので、チューブ３ｂ１、３ｃ１の座屈は起きにくくなる。たとえ一部で座屈が発生したとしても、他の複数のチューブ３ｂ１、３ｃ１が流路を確保するので、流量が極度に低下することはなくなる。
【００４０】
さらに、前述のケーブル構成を用いることによって、循環流路として必要な内腔断面積を確保しながら、それぞれのチューブ３ｂ１、３ｃ１の内径を小さくすることができる。内径の小さいチューブ３ｂ１、３ｃ１はつぶれにくいため、壁厚を薄くすることが可能である。これにより、チューブ３ｂ１、３ｃ１の外部との熱交換効率が上がる。また、薄肉かつ多数本であるため、熱伝達率及び表面績が大きくなるので、冷媒と発熱体との熱交換効率を向上させることができる。
【００４１】
加えて、ケーブル部３内の他の構成要素（例えば電気信号線３ａ１）との外径や硬さの違いが少なくなり、撚り合わせが可能になる。さらに、ケーブル部３全体の外径を小さくすることが可能になるので、ケーブル径が細く、柔軟になり、操作性が向上する。また、個々の流路が細いため、乱流が発生しにくくなるので、流量を増しても圧損が少なくなる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、循環流路Ｒの往路及び復路の少なくともどちらか一方を電気信号線３ａ１より細い複数のチューブ３ｂ１、３ｃ１により構成することによって、ケーブル部３が曲げにより変形した場合でも、その曲げ応力をチューブ３ｂ１、３ｃ１間の配置のずれで吸収することが可能となるので、個々のチューブ３ｂ１、３ｃ１の変形は起きにくくなり、さらに、チューブ３ｂ１、３ｃ１の座屈は起きにくくなる。たとえ一部で座屈が発生したとしても、他の複数のチューブ３ｂ１、３ｃ１が流路を確保するので、流量が極度に低下することはなくなる。
【００４３】
また、循環流路として必要な内腔断面積を確保しながら、それぞれのチューブ３ｂ１、３ｃ１の内径を小さくすることが可能となり、内径の小さいチューブ３ｂ１、３ｃ１はつぶれにくいため、壁厚を薄くすることができる。その結果、チューブ３ｂ１、３ｃ１の外部との熱交換効率が上がる。さらに、ケーブル部３内の他の構成要素（電気信号線３ａ１）との外径や硬さの違いが少なくなり、撚り合わせが可能になり、加えて、ケーブル部３を細くすることが可能となるので、ケーブル部３は柔軟になり、操作性は向上する。このように、操作性及び冷却能力を向上させることができる。
【００４４】
また、各チューブ３ｂ１、３ｃ１はコネクタ部４内で一本のチューブにまとめられてポンプ４ａに接続されていることから、複数のチューブ３ｂ１、３ｃ１をポンプ４ａに個別に接続する場合に比べ、ポンプ４ａに対するチューブ３ｂ１、３ｃ１の接続構造を簡略化することができ、さらに、その接続作業を容易に行うことができる。
【００４５】
また、チューブ３ｂ１、３ｃ１はポリイミド樹脂により形成されていることから、そのチューブ３ｂ１、３ｃ１の気体透過性が小さく蒸発しづらくなるので、信頼性が高い超音波プローブ１を実現することができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図６乃至図８を参照して説明する。
【００４７】
本発明の第２の実施の形態は第１の実施の形態と基本的に同じである。したがって、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明し、第１の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。
【００４８】
図６に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る超音波プローブ１では、前述のハンドル部２のヒートシンク２ｃに換えて、往路のチューブ集合体３ｂ及び復路のチューブ集合体３ｃ、すなわち往路のチューブ３ｂ１及び復路のチューブ３ｃ１が電子回路２ｂに広い範囲で接触するように設けられており、電子回路２ｂとの間で熱交換を行う。また、コネクタ部４のヒートシンク４ｃ、排気ファン４ｄ及び排気口Ｈ１が取り除かれている。
【００４９】
図７に示すように、往路のチューブ集合体３ｂは、ケーブル部３の中心部に配置されており、復路のチューブ集合体３ｃは、各チューブ３ｃ１をケーブル部３の外面側、すなわち外被体３ｅの直下に円環状に並べることによって配置されている。なお、各チューブ３ｃ１はシールド体３ｄと外被体３ｅとの間に設けられている。
【００５０】
このような構成の超音波プローブ１が操作者により用いられ、ケーブル部３が曲げられた場合には、図８に示すように、ケーブル部３は潰れたような状態となる。このとき、各電気信号線３ａ１、シールド体３ｄ及び外被体３ｅは潰れてしまっているが、往路のチューブ３ｂ１はケーブル部３内の空間で移動して潰れておらず、さらに、復路のチューブ３ｃ１はケーブル部３内の空間、すなわちシールド体３ｄと外被体３ｅの間の空間で移動して潰れていない。
【００５１】
前述のように、往路の各チューブ３ｂ１をケーブル部３の中心部に配し、復路の各チューブ３ｃ１を外被体３ｅの直下に分散させて配置することによって、往路のチューブ３ｂ１と復路のチューブ３ｃ１との距離を維持することと同時に、温度が上昇した復路のチューブ３ｃ１をケーブル部３の外気に近づけることになるので、ケーブル部３の外被体３ｅから外気への放熱を促進し、コネクタ部４に到達するまでに循環液体の温度を下げることができる。
【００５２】
このように、長さ約２ｍのケーブル部３の外被体３ｅからの熱放散により循環液体の温度が充分に下がるので、コネクタ部４の内部にヒートシンク４ｃや排気ファン４ｄ、排気口Ｈ１などの機構を設ける必要がなくなり、小型化、軽量化及びコストダウンが可能になる。
【００５３】
なお、排気口Ｈ１の存在は、プローブ洗浄、消毒時の洗浄及び消毒液の飛沫の影響や、排気口Ｈ１に設けられた空気フィルタの目詰まりによる冷却性能の低下などの問題を生じるが、そのような問題の発生を前述のケーブル部３の内部構造により避けることができる。また、超音波診断装置との熱的接続を行う場合には、特殊な構造を持つコネクタが必要となるため、コストアップにつながるが、この問題の発生も前述のケーブル部３の内部構造により避けることができる。
【００５４】
したがって、ケーブル部３の外被体３ｅの直下に流体がハンドル部２からコネクタ部４に向かう復路のチューブ３ｃ１を配置すれば、ケーブル部３の表面において充分な放熱効果が得られることから、コネクタ部４内での熱交換が不要となり、ヒートシンク４ｃや排気ファン４ｄなどの機構を設ける必要がなくなるので、構造の単純化、小型化及び低コスト化を実現することができる。
【００５５】
また、ハンドル部２内においても細径のチューブ３ｂ１、３ｃ１を引き回すことによって、ヒートシンク２ｃ無しでも充分な熱交換効率が得られるので、ハンドル部２の軽量化や小型化を実現することができる。さらに、チューブ３ｂ１、３ｃ１をハンドル部２内に万遍無く分散させて配置したり、あるいは、発熱源の付近に集中的に配置したりすることによって、さらに効率よく熱交換を行うことが可能となる。
【００５６】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、復路のチューブ３ｃ１をケーブル部３の外面側に寄せて円環状に配置することによって、往路のチューブ３ｂ１と復路のチューブ３ｃ１との距離を維持することと同時に、温度が上昇した液体が流れる復路のチューブ３ｃ１をケーブル部３の外気に近づけることができる。これにより、ケーブル部３の表面から外気への放熱を促進することが可能となるので、冷却能力を向上させることができる。また、ケーブル部３の表面において充分な放熱効果が得られるので、コネクタ部４内での熱交換が不要となり、ヒートシンク４ｃや排気ファン４ｄなどの機構を設ける必要がなくなるので、構造の単純化、小型化及び低コスト化を実現することができる。
【００５７】
ここで、図９には、前述の第１又は第２の実施の形態において、チューブ３ｂ１、３ｃ１の本数を変化させ、チューブ３ｂ１、３ｃ１の総内腔断面積を一定とした場合のチューブ仕様値が示されている。また、図１０には、図９に示す仕様値において、総表面積、占有面積及び熱交換効率が単一のチューブの場合を基準とした相対値で示されている。熱交換効率は、壁厚と表面積から計算したチューブ表面での熱交換効率である。
【００５８】
図１０に示すように、７本より少ない本数では、撚りの有効率が下がり、占有面積が増えることになる。また、チューブ３ｂ１、３ｃ１の本数が多い方がその総表面積は大きくなり、内径が小さい方が潰れにくいため、チューブ３ｂ１、３ｃ１を薄肉化することが可能となる。このため、チューブ３ｂ１、３ｃ１の内外での熱交換効率は上がる。しかしながら、チューブ３ｂ１、３ｃ１の薄肉化には技術的な限界があり、あまりにも多数本の使用はかえって占有面積の増大を招いてしまう。例えば、図１０に示すように、５０本より多い本数では、５０本の場合と比べ占有面積が増加している。
【００５９】
したがって、往路又は復路に使用するチューブ３ｂ１、３ｃ１の本数は、７本から５０本の範囲内が好ましい。一方、ケーブル部３のコストを考えると、細径のチューブ３ｂ１、３ｃ１を多数本備えることはコストアップになり、性能とのトレードオフが生じるため、必要とされる最低限の本数で製品を実現することが望ましい。このようなことから、円筒形状のチューブ３ｂ１、３ｃ１の本数は７本から５０本の範囲内であり、そのチューブ３ｂ１、３ｃ１の外径は０．３８（＝０．２８＋０．０５×２）ｍｍから１．３５（＝０．７５＋０．３×２）ｍｍの範囲内であり、そのチューブ３ｂ１、３ｃ１の内径は０．２８ｍｍから０．７５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００６０】
（他の実施の形態）
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６１】
１      超音波プローブ
２      ハンドル部
３      ケーブル部
４      コネクタ部
４ａ    ポンプ
３ａ１  電気信号線
３ｂ    第１集合体（チューブ集合体）
３ｂ１  チューブ
３ｃ    第２集合体（チューブ集合体）
３ｃ１  チューブ
Ｒ      循環流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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