(57)【要約】      （修正有）【課題】  操作性に優れ、信頼性の高い超音波探触子を提供する。従来の超音波探触子でははみ出たゲルなどの音響カップリング剤がグリップ部に付着した場合に滑りやすく落下衝撃によって超音波探触子が破損する恐れがあった。【解決手段】  ハウジング３が少なくとも弾性率の差が２倍以上ある複数の材料を含む２種類以上の硬質部３ａと軟質部３ｂで形成されていて、ハウジングの外周面のうち、少なくとも操作者の手又は指が触れる部分の一部に軟質の材料が配されている。前記軟質部がグリップ部を握った際に硬質部との硬度差によって変形し把持力を向上するので操作性に優れ信頼性の高い超音波探触子が実現される。【選択図】  図１Ａ
2006271605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受信する超音波素子部と、前記超音波素子部に接続され外部装置との間で信号を送受信するケーブルと、前記超音波素子部及び前記ケーブルの端部を覆い、グリップ部を有するハウジングを備えた超音波探触子において、
前記ハウジングが少なくとも弾性率の差が２倍以上ある複数の材料で形成され、かつ、前記ハウジングの外周面の少なくとも操作者の手又は指が触れる部分の一部に前記複数の材料のうち、弾性率が小さい材料が配されていることを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
超音波を送受信する超音波素子部と、超音波伝搬媒体と、前記超音波素子部と前記超音波伝搬媒体を内包し超音波透過性を有した音響窓材と、前記超音波素子部を駆動する駆動構成部と、外部装置との間で信号を送受信するケーブルと、グリップ部を有するハウジングを備えた超音波探触子において、
前記ハウジングが少なくとも弾性率の差が２倍以上ある複数の材料で形成され、かつ、前記ハウジングの外周面の少なくとも操作者の手又は指が触れる部分の一部に前記複数の材料のうち、弾性率が小さい材料が配されていることを特徴とする超音波探触子。
【請求項３】
前記ハウジングのグリップ部が、二色成型又は二重成型で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記ハウジングの内側面に、前記複数の材料のうち、弾性率が小さい材料部分が配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記弾性率が小さい材料が、エラストマで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波探触子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療用超音波診断などに用いられる超音波探触子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波探触子の構成としては、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。図６Ａ〜図８Ｂを用い、従来の超音波探触子の構成を説明する。図６Ａ、図６Ｂは、従来の超音波探触子の一例を示す２種類の断面図であり、図７Ａ〜図７Ｃは、それぞれその外観を示す平面図、正面図、右側面図であり、図８Ａ、図８Ｂは、その斜視図と立体分解図である。超音波を送受信する超音波素子部１４は、生体接触面に超音波を集束させる音響レンズ１５を有し、その反対側は超音波診断装置に信号を送受信するケーブル１１に接続されている。この超音波素子部１４及びケーブル１１の一部は、ハウジング１３で覆われており、ハウジング１３から延びたケーブル１１には、ケーブル１１の屈曲などによる断線を防止するためのケーブルブッシュ１２が設けられている。このハウジング１３は、従来、硬質プラスチック材で形成されている。
【特許文献１】特開平８−１０２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の超音波探触子のハウジングでは、操作者がグリップ部を把持して超音波診断を行う際、操作者の手や指がグリップ部の表面で滑りやすく、操作者がグリップ部を把持しにくい。なお、超音波診断では、超音波を透過しない空気層を補うため、生体と音響レンズ間にゲル状の音響カップリング剤を塗布する。かかる音響カップリング剤を塗布することにより、はみ出た音響カップリング剤がハウジングに付着し、ハウジングのグリップ部は更に滑りやすく、把持しにくくなる。このことにより、操作中に超音波探触子が手から滑り落ち、落下衝撃により、超音波探触子が故障する恐れもある。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、滑りにくく、把持しやすいことで操作性に優れ、信頼性の高い超音波探触子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するために本発明の超音波探触子は、超音波を送受信する超音波素子部と、前記超音波素子部に接続され外部装置との間で信号を送受信するケーブルと、前記超音波素子部及び前記ケーブルの端部を覆い、グリップ部を有するハウジングを備えた超音波探触子において、
前記ハウジングが少なくとも弾性率の差が２倍以上ある複数の材料で形成され、かつ、前記ハウジングの外周面の少なくとも操作者の手又は指が触れる部分の一部に前記複数の材料のうち、弾性率が小さい材料が配されていることを特徴とする。
この構成により、触れたとき、握ったときの硬度差により表面の変形度合が異なることで摩擦差が生じ、把持力が向上するので操作性に優れ、信頼性の高い超音波探触子を提供することができる。
【０００６】
また、同様に本発明の超音波探触子は、超音波を送受信する超音波素子部と、超音波伝搬媒体と、前記超音波素子部と前記超音波伝搬媒体を内包し超音波透過性を有した音響窓材と、前記超音波素子部を駆動する駆動構成部と、外部装置との間で信号を送受信するケーブルと、グリップ部を有するハウジングを備えた超音波探触子において、
前記ハウジングが少なくとも弾性率の差が２倍以上ある複数の材料で形成され、かつ、前記ハウジングの外周面の少なくとも操作者の手又は指が触れる部分の一部に前記複数の材料のうち、弾性率が小さい材料が配されていることを特徴とする。
この構成により、触れたとき、握ったときの硬度差により表面の変形度合が異なることで摩擦差が生じ、把持力が向上するので操作性に優れ、信頼性の高い超音波探触子を提供することができる。
【０００７】
また本発明の１つの態様によれば、前記ハウジングのグリップ部が、二色成型又は二重成型で形成されている。
この構成により、比較的簡単な構造で、上記操作性に優れ、信頼性の高い超音波探触子を提供することができる。
【０００８】
また本発明の１つの態様によれば、前記ハウジングの内側面に、前記複数の材料のうち、弾性率が小さい材料部分が配されている。
この構成により、弾性率が小さい材料部分の弾性により、内部構造の振動やノイズ音、発熱が外部に漏れるのを防止できるので、防振、防音、耐熱性に優れた超音波探触子を実現できる。
【０００９】
また本発明の１つの態様によれば、前記弾性率が小さい材料が、エラストマで形成されている。
この構成により、上記操作性に優れ、信頼性の高い超音波探触子を安価に提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、超音波探触子のハウジングが少なくとも弾性率の差が２倍以上ある複数の材料で形成されて、かつ、ハウジングの外周面のうち、少なくとも操作者の手又は指が触れる部分の一部に前記複数の材料のうち、弾性率が小さい材料が配されているので、触れたとき、握ったときの硬度差により表面の変形度合が異なることで摩擦差が生じ、把持力が向上するので操作性に優れ、信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図１Ａから図５Ｄを用いて詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１Ａ〜図３Ｂは、本発明の第１の実施の形態における電子走査型超音波探触子を示す図であり、図１Ａ、図１Ｂは、その２つの断面図、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃは外観を示す平面図、正面図、右側面図であり、図３Ａは、斜視図、図３Ｂは、立体分解図である。
【００１２】
第１の実施の形態の電子走査型超音波探触子の主な構造は、前記記載の従来技術と同様である。すなわち、超音波を送受信する超音波素子部４は、生体接触面に超音波を集束させる音響レンズ５を有し、その反対側は超音波診断装置に信号を送受信するケーブル１に接続されている。この超音波素子部４及びケーブル１の一部は、ハウジング３で覆われており、ハウジング３から延びたケーブル１には、ケーブル１の屈曲などによる断線を防止するためのケーブルブッシュ２が設けられている。
【００１３】
本発明の特徴は、このハウジング３の構造にあり、ハウジング３が、２種類以上の相対的に弾性率の大きい材料（以下「硬質」、「硬質部」という。）と弾性率の小さい材料（以下「軟質」、「軟質部」という。）で形成されていることを特徴とする。
本実施の形態において、ハウジング３は、硬質部３ａと軟質部３ｂにより構成されている。硬質部３ａと軟質部３ｂを実現するには、例えば、硬質プラスチックとエラストマを用いることができる。その場合、これらの材料の曲げ弾性率を下記に示す。
硬質プラスチック  ＝25 ×103 kg/cm2 
エラストマ        ＝3 ×103 kg/cm2
上記曲げ弾性率は、好ましい一例であり、本発明はハウジングを形成している異材料に弾性率の差を設けることを趣旨としていて、上記数値は差があることが要点であり、他の材料であってもよく、弾性率の差として２倍以上あれば最低限必要機能を満足する。また、軟質部３ｂはエラストマに限らず、軟質プラスチックやゴム材でもよい。この硬質と軟質の異材で形成されたハウジング３を用いることで、音響カップリング剤がハウジング３のグリップ部に付着しても、硬質部３ａと軟質部３ｂの弾性率の差によって、触れたとき、握ったときの硬度差により表面の変形度合が異なることで摩擦差が生じ、把持力が向上する。
【００１４】
さらに、超音波診断は、超音波探触子を見ずに手の感覚で診断するため、ハウジング３のグリップ部に設けた硬質部３ａと軟質部３ｂを、音響レンズ５に向かう方向に異なる模様に構成することで、操作性が向上する。通常の超音波診断は、一人の操作者が右手で超音波探触子を持ち、左手で超音波診断装置のキー操作を行い、視線は超音波診断装置のＣＲＴ画面を見ている。そして、現在の診断画像から、その直行断面画像を得るため、超音波探触子を頻繁に回転させることが多く、グリップ部は手の感覚で方向性を図ることが求められる。その外観の一例は、図２Ａ、２Ｂのような構成である。側面側は、把持力を保持するため、硬質部３ａと軟質部３ｂを交互に構成し、正面側は、側面側と判別可能なように軟質部３ｂを設けない。この構成により、把持力と操作性を重ね持つ超音波探触子を実現できる。
【００１５】
さらに、ハウジング３の内側に軟質部３ｂを設けることで、軟質部３ｂの弾性により、内部構造の振動やノイズ音、発熱が外部に漏れるのを防止できる。よって、防振、防音、耐熱性に優れた超音波探触子を実現できる。
このハウジング３の成型方法の一例として、二色成型又は二重成型がある。その方法は、ハウジング３の硬質部３ａを成型し、その硬質部３ａをインサートとして、軟質部３ｂを成型する。この場合、硬質部３ａと軟質部３ｂは、溶着又は密着状態となり、硬質部３ａと軟質部３ｂに隙間は生じない。従来の方法として、硬質部３ａと軟質部３ｂを別部品として成型し、接着剤で固定する方法がある。しかし、その場合、硬質部３ａと軟質部３ｂの間に隙間ができたり、接着作業不良によって接着部に気泡ができ、そこへ異物などが付着し不衛生であった。上記本発明の一例は、溶着面又は密着面に隙間が無いため、異物などが介在することがなく、医療用機器として、衛生的に使用できる。
【００１６】
以上説明した電子走査型超音波探触子のハウジング３の構成は、図４Ａ〜図５Ｄに示した機械走査型超音波探触子や別の型の超音波探触子であっても採用することができ、同様な効果が得られる。
【００１７】
＜第２の実施の形態＞
図４Ａ〜図５Ｄは、本発明の第２の実施の形態にかかる機械走査型超音波探触子を示し、図４Ａ、図４Ｂは、２つの断面図、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄは、それぞれ外観を示す平面図、正面図、右側面図、斜視図である。
図４Ａ〜図５Ｄに示した第２の実施の形態にかかる機械走査型超音波探触子は、電子走査型超音波探触子と超音波信号の走査方式が異なる。電子走査型は、複数個配列した圧電素子を電子的に制御した超音波信号を連続的に移動させて超音波を放射している。一方、機械走査型は、１〜３個の超音波素子部４を駆動構成部８で機械的に回転又は揺動させて連続的に超音波を放射している。よって、内部構造は異なるが、グリップ部の形状を前記記載の形状にすれば、電子走査型超音波探触子と同様な効果が得られる。
【００１８】
以上のようなグリップ部を有した超音波探触子とすることで、操作性と信頼性に優れた超音波探触子とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の超音波探触子は、上記構成を有するので操作性に優れ、信頼性が高く、よって、医療のみならず、一般産業における超音波測定などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】本発明の第１の実施の形態の電子走査型超音波探触子の１つの断面図
【図１Ｂ】本発明の第１の実施の形態の電子走査型超音波探触子の他の断面図
【図２Ａ】本発明の第１の実施の形態の電子走査型超音波探触子の外観を示す平面図
【図２Ｂ】本発明の第１の実施の形態の電子走査型超音波探触子の外観を示す正面図
【図２Ｃ】本発明の第１の実施の形態の電子走査型超音波探触子の外観を示す右側面図
【図３Ａ】本発明の第１の実施の形態の電子走査型超音波探触子の斜視図
【図３Ｂ】本発明の第１の実施の形態の電子走査型超音波探触子の立体分解図
【図４Ａ】本発明の第２の実施の形態の機械走査型超音波探触子の１つの断面図
【図４Ｂ】本発明の第２の実施の形態の機械走査型超音波探触子の他の断面図
【図５Ａ】本発明の第２の実施の形態の機械走査型超音波探触子の外観を示す平面図
【図５Ｂ】本発明の第２の実施の形態の機械走査型超音波探触子の外観を示す正面図
【図５Ｃ】本発明の第２の実施の形態の機械走査型超音波探触子の外観を示す右側面図
【図５Ｄ】本発明の第２の実施の形態の機械走査型超音波探触子の斜視図
【図６Ａ】従来の電子走査型超音波探触子の１つの断面図
【図６Ｂ】従来の電子走査型超音波探触子の他の断面図
【図７Ａ】従来の電子走査型超音波探触子の外観を示す平面図
【図７Ｂ】従来の電子走査型超音波探触子の外観を示す正面図
【図７Ｃ】従来の電子走査型超音波探触子の外観を示す右側面図
【図８Ａ】従来の電子走査型超音波探触子の斜視図
【図８Ｂ】従来の電子走査型超音波探触子の立体分解図
【符号の説明】
【００２１】
１  ケーブル
２  ケーブルブッシュ
３  ハウジング
３ａ  硬質部
３ｂ  軟質部
４  超音波素子部
５  音響レンズ
６  音響窓材
７  超音波伝搬媒体
８  駆動構成部
【図１Ａ】
2006271605.tif 000003
【図１Ｂ】
2006271605.tif 000004
【図２Ａ】
2006271605.tif 000005
【図２Ｂ】
2006271605.tif 000006
【図２Ｃ】
2006271605.tif 000007
【図３Ａ】
2006271605.tif 000008
【図３Ｂ】
2006271605.tif 000009
【図４Ａ】
2006271605.tif 000010
【図４Ｂ】
2006271605.tif 000011
【図５Ａ】
2006271605.tif 000012
【図５Ｂ】
2006271605.tif 000013
【図５Ｃ】
2006271605.tif 000014
【図５Ｄ】
2006271605.tif 000015
【図６Ａ】
2006271605.tif 000016
【図６Ｂ】
2006271605.tif 000017
【図７Ａ】
2006271605.tif 000018
【図７Ｂ】
2006271605.tif 000019
【図７Ｃ】
2006271605.tif 000020
【図８Ａ】
2006271605.tif 000021
【図８Ｂ】
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