(57)【要約】【課題】超音波プローブを冷却すると共に超音波プローブの操作を容易にする超音波プローブ用ホルダを提供する。【解決手段】被検体Ｐに対して超音波の送受波を行う超音波プローブ部２００内で発生する熱を吸収する冷媒を冷却する冷却部１０と、超音波プローブ部２００と接続可能に設けられ、冷却部１０により冷却された冷媒を超音波プローブ部２００へ導く送給管２０及び超音波プローブ部２００から排出される熱を吸収した冷媒を冷却部１０へ導く排出管３０とを備え、アーム６０で送給管２０、排出管３０、着脱可能に取り付けられた超音波プローブ部２００を移動可能に保持し、支持体７０で冷却部１０及びアーム６０を支持する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブ内で発生する熱を吸収する冷媒を冷却する冷却部と、
前記超音波プローブと接続可能に設けられ、前記冷却部により冷却された冷媒を前記超音波プローブへ導く送給管及び前記超音波プローブから排出される熱を吸収した冷媒を前記冷却部へ導く排出管と、
前記送給管、前記排出管、及び着脱可能に取り付けられた前記超音波プローブを移動可能に保持するアームと、
前記冷却部及び前記アームを支持する支持体とを
備えたことを特徴とする超音波プローブ用ホルダ。
【請求項２】
前記冷媒の温度を検出する温度センサ及びこの温度センサにより検出された検出信号に基づいて前記冷却部を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記冷媒の温度が警告範囲内である場合、前記超音波プローブが前記被検体に対して危険な温度に近づいていることを知らせる警告情報を、前記超音波プローブを駆動する超音波診断装置本体に出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ用ホルダ。
【請求項３】
前記制御部は、前記冷媒の温度が前記警告範囲よりも高い危険範囲である場合、前記超音波プローブが前記被検体に対して危険温度であることを知らせる危険情報を、前記超音波診断装置本体に出力するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ用ホルダ。
【請求項４】
前記アームは、回動可能に一端部が前記支持体に支持された第１のアーム、回動可能に一端部が前記第１のアームの他端部に支持された第２のアーム、及び回動可能に一端部が前記第２のアームの他端部に支持された前記超音波プローブを保持する第３のアームを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の超音波プローブ用ホルダ。
【請求項５】
前記超音波プローブとの間で信号の伝送を行うための前記超音波プローブのコネクタに係合する第１のコネクタ、前記超音波プローブを駆動する超音波診断装置本体との間で信号の伝送を行う前記超音波診断装置本体に着脱可能な第２のコネクタ、及び前記第１のコネクタと前記第２のコネクタ間で信号を伝送するケーブルを有し、
前記第１のコネクタは、前記アームに配置され、
前記ケーブルは、前記第１のコネクタに接続された一端部及びこの一端部に連なる一部が前記アームに保持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の超音波プローブ用ホルダ。
【請求項６】
前記冷媒の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出された検出信号に基づいて前記冷媒の温度が警告範囲内である場合に警告情報を出力し、前記冷媒の温度が前記警告範囲よりも高い危険範囲である場合に危険情報を出力する出力手段とを
有することを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ用ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブを保持する超音波プローブ用ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、被検体内に超音波を送受波し、被検体内の組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる反射波を検出して電気信号に変換することにより画像データを得るもので、近年、様々な医療分野で利用されている。この超音波診断装置では、超音波を送受波する超音波プローブを被検体の体表に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムに画像データが得られるため、心臓、血管、腹部、泌尿器、産婦人科等の検査に広く用いられている。
【０００３】
超音波プローブは、被検体に対して超音波の送受波を行うプローブ本体と超音波診断装置本体との間で信号の伝送を行うコネクタとがケーブルにより接続され、プローブ本体は一端部に超音波を発生すると共に受信した超音波を電気信号に変換する複数の振動子を備えている。振動子は、動作状態において熱を発生し、この発生した熱により被検体に接するプローブ本体の一端面が、被検体に対する安全な温度を超えてしまう問題がある。
【０００４】
この問題を解決するために、プローブ本体に配置された振動子で発生した熱を吸収する冷媒が流れる流路を有する受熱部と、コネクタに配置された受熱部で熱を吸収した冷媒を冷却する冷却部と、ケーブルに配置された冷却部で冷却された冷媒を送る送冷媒管及び受熱部で熱を吸収した冷媒を冷却器に送る排冷媒管とにより構成される冷却機構を備えた超音波プローブが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６―１２２１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、内部に送冷媒管及び排冷媒管が配置されてケーブルが太くなっているため、超音波プローブの操作を困難なものにしている。また、ケーブルを曲げたときの屈曲率が大きくなると、送冷媒管や排冷媒管がつぶれて冷却能力が低下するため、ケーブルの取り扱いに注意を必要とする。
【０００７】
本発明の実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、超音波プローブを冷却すると共に超音波プローブの操作を容易にする超音波プローブ用ホルダ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】
【０００８】
上記問題を解決するために、実施形態の超音波プローブ用ホルダは、被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブ内で発生する熱を吸収する冷媒を冷却する冷却部と、前記超音波プローブと接続可能に設けられ、前記冷却部により冷却された冷媒を前記超音波プローブへ導く送給管及び前記超音波プローブから排出される熱を吸収した冷媒を前記冷却部へ導く排出管と、前記送給管、前記排出管、及び着脱可能に取り付けられた前記超音波プローブを移動可能に保持するアームと、前記冷却部及び前記アームを支持する支持体とを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例による超音波プローブの構成を示す外観図。
【図２】本発明の実施例に係る超音波プローブの構成を示す図。
【図３】本発明の実施例に係る超音波プローブ部を保持する第３のアームの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
以下に、本発明による超音波プローブ用ホルダの実施例を、図１乃至図３を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る超音波プローブの構成を示した外観図である。この超音波プローブ３００は、超音波診断装置本体４００から供給される駆動信号により駆動する超音波プローブ部２００と、この超音波プローブ部２００を冷却すると共に移動可能に保持する超音波プローブ用ホルダ１００とにより構成される。
【００１３】
図２は、超音波プローブ部２００及び超音波プローブ用ホルダ１００の構成を示した図である。  
超音波プローブ部２００は、被検体Ｐに対して超音波の送受波を行うプローブ本体２１０と、超音波プローブ用ホルダ１００との間で信号の伝送を行うプローブコネクタ２２０と、プローブ本体２１０とプローブコネクタ２２０の間で信号の伝送を行うプローブケーブル２３０と、超音波プローブ用ホルダ１００から送給される例えば水やフッ素系の不活性液体等の冷媒をプローブ本体２１０内へ導き入れる導入管２４０と、プローブ本体２１０内へ導かれた冷媒を超音波プローブ用ホルダ１００へ導き出す導出管２５０とを備えている。
【００１４】
プローブ本体２１０は、プローブコネクタ２２０及びプローブケーブル２３０を介して超音波診断装置本体４００から供給される駆動信号により超音波を発生して被検体Ｐに送波すると共に被検体Ｐ内で反射した超音波を受波しで電気信号に変換する振動子２１１を備えている。そして、振動子２１１で変換された電気信号である受信信号を、プローブケーブル２３０、プローブコネクタ２２０、及び超音波プローブ用ホルダ１００を介して超音波診断装置本体４００に出力する。超音波診断装置本体４００では、振動子２１１からの受信信号に基づいて画像データを生成する。
【００１５】
また、プローブ本体２１０は、導入管２４０により導き入れられた冷媒が流れる流路を有する受熱部２１２を備えている。そして、受熱部２１２は、一端部が導入管２４０の一端部に接続され、他端部が導出管２５０の一端部に接続されている。そして、振動子２１１の駆動により発生した熱を冷媒に伝達する。この伝達により熱を吸収した冷媒を、導出管２５０に流出する。
【００１６】
超音波プローブ用ホルダ１００は、超音波診断装置本体４００の近傍に配置され、超音波プローブ部２００のプローブ本体２１０内で発生する熱を吸収する冷媒を冷却する冷却部１０と、冷却部１０で冷却された冷媒を超音波プローブ部２００の導入管２４０へ導く送給管２０と、超音波プローブ部２００の導出管２５０から排出される熱を吸収した冷媒を冷却部１０へ導く排出管３０とを備えている。
【００１７】
また、超音波プローブ用ホルダ１００は、冷媒の温度を検出する温度センサ４１と、冷却部１０を駆動制御する制御部４２と、超音波プローブ部２００との間で信号の伝送を行う第１のコネクタ５０と、超音波診断装置本体４００との間で信号の伝送を行う第２のコネクタ５１と、第１のコネクタ５０と第２のコネクタ５１間で信号を伝送するケーブル５２と、制御部４２からの信号を超音波診断装置本体４００に出力するための第３のコネクタ５３とを備えている。
【００１８】
更に、超音波プローブ用ホルダ１００は、送給管２０、排出管３０、第１のコネクタ５０、ケーブル５２の一部、及び着脱可能に取り付けられた超音波プローブ部２００を移動可能に保持するアーム６０と、冷却部１０、制御部４２、及びアーム６０を支持する支持体７０とを備えている。
【００１９】
冷却部１０は、支持体７０内に配置され、図１に示すように、冷媒を冷却する例えばファン及びラジエーター等を有する冷却器１１と、排出管３０から排出される冷媒を貯留するタンク１２と、冷却器１１、送給管２０、超音波プローブ部２００、排出管３０、及びタンク１２の順に冷媒を循環させるポンプ１３とを備えている。
【００２０】
冷却器１１は、一端部が送給管２０に接続され、他端部がポンプ１３の一端部に接続されている。また、タンク１２は、一端部がポンプ１３の他端部に接続され、他端部が排出管３０に接続されている。そして、ポンプ１３の循環動作により、タンク１２内の冷媒が冷却器１１で冷却された後、送給管２０に導かれて超音波プローブ部２００の導入管２４０を介してプローブ本体２１０の受熱部２１２に送給される。受熱部２１２に送給された冷媒は、受熱部２１２内の流路を流動しながら熱を吸収した後、導出管２５０を介して排出管３０に排出され、更に排出管３０に導かれてタンク１２内に排出される。
【００２１】
このように、冷却部１０を支持体７０内に配置して支持体７０で支持することにより、超音波プローブ部２００のプローブケーブル２３０内に配置する場合よりも冷却器１１の設置空間の制約が低減するため、冷却器１１の大型化が可能となり、冷媒を冷却する冷却能力の向上を図ることができる。また、超音波プローブ部２００のプローブコネクタ２２０内に配置する場合よりもポンプ１３の設置空間の制約が低減するため、ポンプ１３の大型化が可能となり、循環させる冷媒の単位時間当たりの流量を増大させることができる。これにより、超音波プローブ部２００を冷却する冷却能力の向上を図ることができる。
【００２２】
送給管２０は、シリコーンゴム、軟質塩化ビニル樹脂等の可撓性材料により構成され、大部分がアーム６０内及びに支持体７０内に配設される。そして、一端部が冷却部１０の冷却器１１に接続され、他端部が超音波プローブ部２００における導入管２４０の他端部と接続可能にアーム６０の外側に配置されている。
【００２３】
また、排出管３０は、送給管２０と同じ材料により構成され、送給管２０と同様に配設される。そして、一端部が冷却部１０のタンク１２に接続され、他端部が超音波プローブ部２００における導出管２５０の他端部と接続可能にアーム６０外側に配置されている。なお、送給管２０及び排出管３０をアーム６０に沿って外側に配設するように実施してもよい。
【００２４】
制御部４２は、例えば送給管２０及び排出管３０の他端部近傍に配置された温度センサ４１により検出される検出信号に基づいて冷却部１０のポンプ１３を駆動制御する制御回路を備えている。そして、冷媒の温度が被検体Ｐに対して安全な温度範囲の内の正常範囲内である場合、冷媒が流量Ｖ１で循環するようにポンプ１３を駆動させる。また、冷媒の温度が被検体Ｐに対して安全な温度範囲の内の正常範囲よりも高い警告温度内である場合、冷媒が流量Ｖ１よりも高い流量Ｖ２で循環するようにポンプ１３を駆動させる。更に、冷媒の温度が被検体Ｐに対して安全な温度範囲を超えて警告範囲よりも高い危険温度範囲である場合、冷媒が流量Ｖ２よりも高い流量Ｖ３で循環するようにポンプ１３を駆動させる。
【００２５】
また、制御部４２は、冷媒の温度が警告温度内である場合、超音波プローブ部２００が被検体Ｐに対して危険な温度に近づいていることを知らせる警告情報を第３のコネクタ５３を介して超音波診断装置本体４００に出力する。超音波診断装置本体４００では、制御部４２からの警告情報を例えば表示出力する。また、冷媒の温度が危険温度範囲である場合、超音波プローブ部２００が被検体Ｐに対して危険温度であることを知らせる危険情報を超音波診断装置本体４００に出力する。超音波診断装置本体４００では、制御部４２からの危険情報を例えば表示出力すると共に超音波プローブ部２００への駆動信号の供給を停止する。
【００２６】
なお、支持体７０に表示手段、発光手段、音響手段等の出力手段を設け、設けた出力手段から警告情報及び危険情報を出力させるように実施してもよい。そして、支持体７０にモニタを配置して、警告情報及び危険情報を夫々表示出力させるように実施してもよい。また、ランプを配置して、警告範囲内である場合に例えば光を点滅させ、異常範囲内である場合に光を点灯させて発光出力させるように実施してもよい。更に、ブザーを配置して、警告情報及び危険情報を夫々識別して音響出力させるように実施してもよい。
【００２７】
このように、駆動している超音波プローブ部２００の温度が警告範囲や危険範囲であること知らせるための警告情報や危険情報を超音波診断装置本体４００に出力することができる。これにより、超音波診断装置本体４００から警告情報や危険情報を表示出力させて、超音波プローブ部２００を操作する操作者に知らせることができる。また、危険情報に基づいて超音波診断装置本体４００から超音波プローブ部２００へ供給している駆動信号を停止させることができる。
【００２８】
第１のコネクタ５０、第２のコネクタ５１、及びケーブル５２は、超音波診断装置本体４００からの駆動信号を超音波プローブ部２００に伝送すると共に、超音波プローブ部２００からの受信信号を超音波診断装置本体４００に伝送するために設けられている。そして、第１のコネクタ５０は、超音波プローブ部２００のプローブコネクタ２２０に係合し、アーム６０の超音波プローブ部２００が取り付けられる近傍に配置される。また、第２のコネクタ５１は、プローブコネクタ２２０と同様に構成され、超音波診断装置本体４００に着脱可能に取り付けられる。更に、ケーブル５２は、一端部が第１のコネクタ５０に接続され、他端部が第２のコネクタ５１に接続されている。そして、一端部及びこの一端部に連なる一部がアーム６０内に配置される。
【００２９】
なお、超音波プローブ部２００のプローブケーブル２３０が長い場合、アーム６０に固定金具を設け、そのプローブケーブル２３０を固定金具でアーム６０に保持して、プローブコネクタ２２０を超音波診断装置本体４００に取り付けるようにしてもよい。
【００３０】
アーム６０は、回動可能に一端部が支持体７０に支持された第１のアーム６１、回動可能に一端部が第１のアーム６１の他端部に支持された第２のアーム６２、及び回動可能に一端部が第２のアーム６２の他端部に支持された着脱可能に取り付けられる超音波プローブ部２００を保持する第３のアーム６３を有する。また、第２のアーム６２は、回動可能に一端部が第１のアーム６１の他端部に支持された第２１のアーム６２１、及び回動可能に一端部が第２１のアーム６２１の他端部に支持された第２２のアーム６２２より構成され、第２２のアーム６２２の他端部で第３のアーム６３の一端部を支持している。
【００３１】
第１のアーム６１、第２のアーム６２の第２１及び第２２のアーム６２１，６２２、並びに第３のアーム６３の各アームは、端部以外の部分が中空になっており、この中空に送給管２０、排出管３０、及びケーブル５２を収容して保持している。また、第１のアーム６１と第２１のアーム６２１の端部間、及び第２１のアーム６２１と第２２のアーム６２２の端部間では、送給管２０、排出管３０、及びケーブル５２を各アームの外側に開放して、送給管２０、排出管３０、及びケーブル５２の曲率が大きくなるのを防いでいる。
【００３２】
このように、アーム６０に送給管２０及び排出管３０を配設することにより、超音波プローブ部２００を操作したときの送給管２０及び排出管３０のつぶれを防ぐことができる。また、超音波プローブ部２００内に配置する場合よりも送給管２０及び排出管３０の設置空間の制約が低減するため、送給管２０及び排出管３０の内径の大型化が可能となり、冷却部１０のポンプ１３にかかる負荷を低減することができる。これにより、超音波プローブ部２００を冷却する冷却能力の向上を図ることができる。
【００３３】
図３は、超音波プローブ部２００を保持する第３のアーム６３の一例を示した図である。第３のアーム６３は、第２のアーム６２における第２２のアーム６２２の他端部に一端部が回動可能に支持されたアーム本体６３１、アーム本体６３１の両側面に夫々一端部が固定された２つのサブアーム６３２、及び各サブアーム６３２の他端部に固定された超音波プローブ部２００のプローブ本体２１０を着脱可能に保持する環状の固定アーム６３３により構成される。そして、第２２のアーム６２２の中心軸６２２ａを回動軸として第３のアーム６３を所定の角度の範囲内で矢印Ｒ１方向に回動することができる。また、アーム本体６３１の中心軸が中心軸６２２ａ上にある第３のアーム６３を、第２２のアーム６２２に対して全ての方向に傾斜することができる。
【００３４】
そして、アーム６０は、操作者が第１のアーム６１、第２１のアーム６２１、第２２のアーム６２２、及び第３のアーム６３の各アームを回動させ、また第３のアーム６３を傾斜させて超音波プローブ部２００を３次元空間の任意の位置へ移動することにより、移動した位置で送給管２０、排出管３０、ケーブル５２、及び超音波プローブ部２００を保持する。
【００３５】
このように、超音波プローブ部２００の受熱部２１２により重量がかさむプローブ本体２１０をアーム６０で任意の位置へ移動可能に保持することができる。これにより、超音波プローブ部２００の操作が容易になり、操作者の負担を軽減することができる。また、検査中や手術中に使用している超音波プローブ部２００を被検体Ｐから離して一時的に退避させる場合、操作者近傍の台等に置く必要がないため、超音波プローブ部２００の落下による故障を防ぐことができる。
【００３６】
また、プローブケーブル２３０をアーム６０で移動可能に保持することができる。これにより、プローブケーブル２３０を捌きながらプローブ本体２１０を操作する必要がないため、超音波プローブ部２００の操作が容易になり、操作者の負担を軽減することができる。また、プローブケーブル２３０を床上を這わせることなく配置できるため、清潔に保つことができる。また、プローブケーブル２３０を被検体Ｐから離間して配置することが可能となり、プローブケーブル２３０が触れると不快に感じる被検体Ｐに安心感を与えることができる。
【００３７】
支持体７０は、下端部にキャスタを有し、冷却部１０、制御部４２、及びアーム６０を移動可能に支持している。なお、支持体７０を、冷却部１０、制御部４２、及びアーム６０を支持するフレーム及びこのフレームを被検体Ｐが載置されるベッドや超音波診断装置本体４００等に着脱可能に固定する固定具を設けるように実施してもよい。
【００３８】
以上述べた本発明の実施例によれば、冷却部１０を支持体７０で支持することにより、冷却器１１の設置空間の制約が低減するため、冷却器１１の大型化が可能となり、冷媒を冷却する冷却能力を上げることができる。また、ポンプ１３の設置空間の制約が低減するため、ポンプ１３の大型化が可能となり、超音波プローブ部２００に送給する冷媒の流量を増大させることができる。
【００３９】
また、アーム６０に送給管２０及び排出管３０を配設することにより、超音波プローブ部２００を操作したときの送給管２０及び排出管３０のつぶれを防ぐことができる。また、送給管２０及び排出管３０を配置する空間の制約が低減するため、送給管２０及び排出管３０の内径の大型化が可能となり、ポンプ１３にかかる負荷を低減することができる。以上により、超音波プローブ部２００の操作が容易になり、冷却する冷却能力の向上を図ることができる。
【００４０】
また、超音波プローブ部２００の受熱部２１２により重量がかさむプローブ本体２１０をアーム６０で任意の位置へ移動可能に保持することができる。これにより、超音波プローブ部２００の操作が容易になり、操作者の負担を軽減することができる。また、検査中や手術中に使用している超音波プローブ部２００を被検体Ｐから離して一時的に退避させる場合、操作者近傍の台等に置く必要がないため、超音波プローブ部２００の落下による故障を防ぐことができる。
【００４１】
また、プローブケーブル２３０をアーム６０で移動可能に保持することができる。これにより、プローブケーブル２３０を捌きながらプローブ本体２１０を操作する必要がないため、超音波プローブ部２００の操作が容易になり、操作者の負担を軽減することができる。また、プローブケーブル２３０を床上を這わせることなく配置できるため、清潔に保つことができる。また、プローブケーブル２３０が被検体Ｐから離間して配置することが可能となり、プローブケーブル２３０が触れると不快に感じる被検体Ｐに安心感を与えることができる。
【００４２】
更に、駆動している超音波プローブ部２００の温度が警告範囲や危険範囲であること知らせるための警告情報や危険情報を超音波診断装置本体４００に出力することができる。これにより、超音波診断装置本体４００から警告情報や危険情報を表示出力させて、操作者に知らせることができる。また、危険情報に基づいて超音波診断装置本体４００から超音波プローブ部２００へ供給している駆動信号を停止させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  冷却部
１１  冷却器
１２  タンク
１３  ポンプ
２０  送給管
３０  排出管
４１  温度センサ
４２  制御部
５０  第１のコネクタ
５１  第２のコネクタ
５２  ケーブル
５３  第３のコネクタ
６０  アーム
６１  第１のアーム
６２  第２のアーム
６３  第３のアーム
７０  支持体
１００  超音波プローブ用ホルダ
２００  超音波プローブ部
３００  超音波プローブ
４００  超音波診断装置本体
【図１】
2011250883.tif 000003
【図２】
2011250883.tif 000004
【図３】
2011250883.tif 000005