(57)【要約】  【課題】  診断時に超音波探触子が位置ずれを起こしたり、体表面との接触角度が変化したりすることを抑制することにより、安定した超音波信号の送受信を可能にし、より正確な診断を可能とする超音波探触子および超音波診断装置を提供する。  【解決手段】  操作者１４に把持されて使用され、被検者５の体内に対して超音波の送受信を行い、その受信波を電気信号に変換して超音波診断装置本体に送信する超音波探触子１において、超音波の送受信を行なうヘッド部２と、前記ヘッド部２と前記超音波診断装置本体とを電気的に接続するケーブル３と、前記ケーブル３の少なくとも一部を前記操作者１４に固定するケーブル固定部４とを有する構成とした。【選択図】  図１
2005058468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の体内に対して超音波の送受信を行い、その受信波を電気信号に変換して超音波診断装置本体に送信する超音波探触子であって、
超音波の送受信を行なうヘッド部と、前記ヘッド部と前記超音波診断装置本体とを電気的に接続するケーブルと、前記ケーブルの一部の動きを固定するケーブル固定手段とを有することを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記ケーブル固定手段が、前記ケーブルの一部を操作者に固定する第１の固定部を有する請求項１記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記ケーブル固定手段が、前記ケーブルの一部を前記被検者に固定する第２の固定部を有する請求項１記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記ケーブル固定手段が、前記ケーブルの、前記ヘッド部との電気的な接続部を除いた少なくとも一部を、前記ヘッド部に固定する手段である請求項１記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記ケーブル固定手段が、前記ヘッド部に一体形成された部材で構成されている請求項４記載の超音波探触子。
【請求項６】
前記ケーブル固定手段が、前記ヘッド部に着脱可能な、前記ヘッド部とは別の部材で構成されている請求項４記載の超音波探触子。
【請求項７】
前記ケーブル固定手段が、前記ヘッド部において、前記ケーブルとの電気的な接続部よりも、超音波の送受信を行う送受信面に近い位置に設けられている請求項４〜６のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項８】
前記ケーブル固定手段が、前記ケーブルの一部に形成された半可撓性または剛性の部分である請求項１記載の超音波探触子。
【請求項９】
前記ケーブルの半可撓性または剛性の部分は、セミフレキシブルケーブルで構成されている請求項８記載の超音波探触子。
【請求項１０】
前記ケーブルの半可撓性または剛性の部分は、前記ケーブルに、半可撓性または剛性の部材を取り付けることによって構成されている請求項８記載の超音波探触子。
【請求項１１】
前記ケーブルの半可撓性または剛性の部分は、超音波診断装置本体との接続部よりも、前記ヘッド部との接続部に近い位置に設けられている請求項８〜１０のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の超音波探触子と、前記超音波探触子と電気的に接続された超音波診断装置本体とを含む超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いて生体情報を得るために使用される超音波探触子および超音波診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波探触子を用いて生体に対して超音波の送受信を行なうことにより、生体内の画像情報などを得るものであり、各種医療分野で活用されている。例えば、動脈硬化診断を目的とした頸動脈の超音波診断に用いられる超音波診断装置として、図９に示すような構造のものが提案されている（例えば、特許文献１）。この超音波診断装置においては、操作者が超音波探触子1を把持し、これを被検者５の頚部体表に当てて、
超音波ビームを体内の血管１０にむけて放射する。そして、超音波計測部１１で血管１０から反射された超音波信号を検出して検波出力し、データ解析処理部１２で、検波信号に基づいて血管１０の特性を解析し、その解析結果を表示装置１３に表示する。
【特許文献１】特開２０００−２２９０７８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、超音波診断を実施する際に、体表に当てた超音波探触子が位置ずれを起こしたり、体表にあてている角度が変化したりすると、検出する超音波信号が変化してしまい、得られる解析結果の精度に誤差が生じてしまうという問題があった。この問題は、頸動脈の診断や、手腕、足など体表面の湾曲度合いが大きな診断部位の診断時、特に超音波探触子の操作時などには、超音波探触子の超音波送受信面とはほぼ反対側から伸びるケーブルが揺れ、この揺れが超音波探触子の被検体との接触面を支点として超音波探触子に揺れや振動を与えることから、超音波探触子を安定して保持し難いため、特に顕著に生じていた。
【０００４】
そこで、本発明は、超音波探触子の操作性を向上させ、探触子の位置ずれおよび角度変化を抑制し、より正確な診断を可能とする超音波探触子および超音波診断装置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】
前記目的を達成するため、本発明の超音波探触子は、被検者の体内に対して超音波の送受信を行い、その受信波を電気信号に変換して超音波診断装置本体に送信する超音波探触子であって、超音波の送受信を行なうヘッド部と、前記ヘッド部と前記超音波診断装置本体とを電気的に接続するケーブルと、前記ケーブルの一部の動きを固定するケーブル固定手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の超音波探触子は、特に限定するものではないが、操作者に把持されて使用される超音波探触子であってもよい。この場合、ケーブル固定手段としては、ケーブルの一部を前記操作者に固定する第１の固定部を有するものとすることができる。
【０００７】
また、本発明の超音波探触子においては、ケーブル固定手段を、ケーブルの一部を前記被検者に固定する第２の固定部を有するものとすることができる。
【０００８】
また、本発明の超音波探触子においては、ケーブル固定手段を、ケーブルの、ヘッド部との電気的な接続部を除いた少なくとも一部を、前記ヘッド部に固定する手段とすることができる。この場合、ケーブル固定手段は、ヘッド部に一体形成された部材で構成するこ
とができるが、ヘッド部に着脱可能な、前記ヘッド部とは別の部材で構成されていることが好ましい。また、この形態においては、ケーブル固定手段は、ヘッド部において、ケーブルとの電気的な接続部よりも、超音波の送受信を行う送受信面に近い位置に設けられていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の超音波探触子においては、ケーブル固定手段を、前記ケーブルの一部に形成された半可撓性または剛性の部分とすることができる。この場合、半可撓性または剛性の部分は、セミフレキシブルケーブルで構成することができる。また、前記ケーブルに、半可撓性または剛性の部材を取り付けることによって、半可撓性または剛性の部分を形成してもよい。また、この形態においては、ケーブルの半可撓性または剛性の部分は、超音波診断装置本体との接続部よりも、ヘッド部との接続部に近い位置に設けられているこのが好ましい。
【００１０】
なお、半可撓性とは、撓みや曲げなどによる変形が可能であり、且つ、その変形した形状を保持することが可能な性質である。
【００１１】
また、本発明の超音波診断装置は、上記本発明の超音波探触子と、この超音波探触子と電気的に接続された超音波診断装置本体とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の超音波探触子によれば、ケーブルの一部の動きがケーブル固定手段によって固定されているため、超音波探触子の使用時におけるケーブルの揺れが軽減され、その結果、ヘッド部の位置ずれや、被検者への接触角度の変化を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の超音波診断装置は、上述のような本発明の超音波探触子を使用しているため、誤差の少ない正確な超音波診断が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る超音波探触子の一例を示す概略図である。
【００１６】
超音波探触子１は、超音波診断装置を構成する際に、超音波診断装置本体と電気的に接続されて使用され得るものであり、超音波を送受信し、その受信波を電気信号に変換して超音波診断装置本体に送信する機能を有している。
【００１７】
超音波探触子１は、操作者１４によって被検者５の体表に当てて使用され、被検者５に対して超音波の送受信を行うためのヘッド部２と、このヘッド部２を超音波診断装置本体と電気的に接続するためのケーブル３とを備えている。ヘッド部２は、例えば、圧電セラミックスなどの圧電材料で構成される振動子を備えている。
【００１８】
更に、超音波探触子１は、ケーブル３を固定するためのケーブル固定部４を有し、本実施形態においては、例えば、操作者１４に固定するために、操作者１４の腕に巻き付け可能な帯状部材で構成することができる。この場合、図１に示すように、操作者１４の腕とそれに巻き付けられた帯状部材との間隙にケーブル３を挟むことにより、このケーブル３を操作者１４に固定することができる。また、別の形態としては、操作者の腕に巻き付けた帯状部材の表面と、ケーブル表面とに、それぞれ、対を成す面ファスナーを取り付け、この面ファスナーにより帯状部材とケーブルとを接合することによって、ケーブルを操作者に固定する形態が挙げられる。なお、この場合、ケーブル表面に面ファスナーを取り付
ける方法としては、一般的な接着や溶着のほか、ケーブル表面に直接、面ファスナーの形状を作りこんでもよい。
【００１９】
また、ケーブル固定部４においては、帯状部材に代えて、例えば、操作者の腕に装着可能なカチューシャ型の部材を使用してもよい。この場合も、ケーブルの固定方法は上記帯状部材と同様であるが、特に、面ファスナーを用いた固定方法が好ましい。
【００２０】
なお、ケーブル固定部４を構成する帯状部材、またはカチューシャ型部材の材質については、特に限定するものではなく、例えば、ナイロンなどの樹脂、ゴム、布、革などを用いることができる。
【００２１】
上記超音波探触子によれば、超音波診断装置本体と超音波探触子を接続するケーブル３が、ケーブル固定部４によって操作者１４の腕に固定されるため、ヘッド部２を把持して超音波探触子１を操作する際に、操作者１４が感じるケーブル３の自重および負荷が軽減される。更に、操作時のケーブル３の揺れは、主として、ケーブル固定部４と超音波診断装置本体との間で発生するため、ケーブル３の揺れによってヘッド部２が位置ずれを起こしたり、あてている角度が変化したりすることが抑制され、安定した超音波信号の送受信を行うことができる。
【００２２】
なお、図１では、ケーブル固定部４を操作者１４の腕に１箇所設けた場合について示したが、操作者にケーブル３を固定できるのであれば、ケーブル固定部４を装着する場所、固定部の個数などについて、特に限定するものではない。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る超音波探触子の一例を示す概略図である。なお、本図において、図１と同一部分には同一番号を付している。この超音波探触子１は、第１の実施形態と同様に、ヘッド部２およびケーブル３を備えている。ヘッド部２は、例えば、圧電セラミックスなどの圧電材料で構成される振動子を備えている。
【００２４】
更に、超音波探触子１には、被検者５にケーブル３を固定するためのケーブル固定部４が設けられている。このケーブル固定部４は、例えば、被検者５の身体に巻き付け可能な帯状部材で構成することができる。なお、ケーブル３の固定方法については、第１の実施形態におけるケーブル固定部と実質的に同様である。
【００２５】
また、第１の実施形態と同様に、ケーブル固定部４においては、帯状部材に代えて、被検者５の身体に装着可能なカチューシャ型部材を使用することも可能である。なお、この場合のケーブル固定方法についても、第１の実施形態と同様である。
【００２６】
また、ケーブル固定部４を構成する帯状部材、またはカチューシャ型部材の材料についても、第１の実施形態と同様の材料を使用することができる。
【００２７】
上記超音波探触子によれば、超音波診断装置本体とヘッド部２を接続するケーブル３が、ケーブル固定部４によって被検者５に固定されるため、ヘッド部２を操作する際に操作者が感じるケーブル３の自重及び負荷が軽減される。更に、操作時のケーブル３の揺れは、主として、ケーブル固定部４と超音波診断装置本体との間で発生するため、ケーブル３の揺れによってヘッド部２が位置ずれを起こしたり、あてている角度が変化したりすることが抑制され、安定した超音波信号の送受信を行うことができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、操作者１４がヘッド部２を把持して操作する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、ヘッド部２自体を
被検者５の身体に固定して継続的に診断するような場合であっても、ケーブル固定部４によってケーブル３を被検者５に固定することで、継続して安定した超音波信号の送受信が可能となる。
【００２９】
（第３の実施の形態）
図４は、本発明の第３の実施の形態に係るの超音波探触子の一例を示す概略図である。なお、本図において、図１と同一部分には同一番号を付している。この超音波探触子１は、第１の実施形態と同様に、ヘッド部２およびケーブル３を備えている。ヘッド部２は、例えば、圧電セラミックスなどの圧電材料で構成される振動子を備えている。
【００３０】
更に、ヘッド部２には、ケーブル３のヘッド部２との電気的な接続部分を除いた少なくとも一部を固定するための、ケーブル固定部６が設けられている。このケーブル固定部６は、例えば、図４に示すように、ヘッド部２に形成された、ケーブル３を挟持可能なクリップ構造、または、ケーブル３を挿入可能な貫通穴などで構成することができる。また、別の形態としては、ケーブル３にフックなどの係止部の一方を設け、ケーブル固定部として、ヘッド部に前記フックを繋止可能な前記係止部の他方を構成するシャフトまたは突起部または輪形状部を設け、前記フックなどを前記シャフトなどに繋止することによって、ケーブル３を固定する形態が挙げられる。
【００３１】
なお、図４では、ケーブル固定部６がヘッド部２に一体形成されているが、図５に示すように、ケーブル固定部６を、ヘッド部２に装着可能な別部材として構成してもよい。この場合、ケーブル固定部６は、例えば、ヘッド部２に巻き付けて装着することが可能な帯状部材またはカチューシャ型部材などに、前述と同様の、クリップ構造、貫通孔、シャフトなどを形成した構造とすることができる。また、ケーブル固定部６を構成する部材の材質については、特に限定するものではなく、例えば、ナイロンなどの樹脂、ゴム、布、革などを用いることができる。このように、ケーブル固体部６をヘッド部２とは別の部材とすれば、診断箇所、診断内容、操作者の好みなどによって、ケーブル固定部６の有無が選択でき、また、ケーブル固定部６の位置を自在に選択することができる。
【００３２】
上記超音波探触子によれば、超音波診断装置本体と超音波探触子１を接続するケーブル３が、ケーブル固定部６によってヘッド部２に固定される。そのため、操作時におけるケーブル３の揺れの発生箇所を、多くの超音波探触子で見られるような超音波探触子の被検体との接触面（揺れ、角度ずれの支点）に対してほぼ反対側のケーブル接続側（前記支点から最も遠い場所）ではなく、主として、ケーブル固定部６と超音波診断装置本体との間に限定することができ、これによって、ケーブル３の揺れを抑制することができる。その結果、ケーブル３の揺れによってヘッド部２が位置ずれを起こしたり、あてている角度が変化したりすることが抑制され、安定した超音波信号の送受信を行うことができる。
【００３３】
上記超音波探触子において、ケーブル固定部６は、特に、ヘッド部２のケーブル３との電気的な接続部よりも、超音波の送受信を行う送受信面に近い位置に設けられていることが好ましい。この好ましい形態によれば、操作時にケーブル３の揺れによってヘッド部２に作用する力の力点を、送受信面（すなわち、被検者５との接触面）に近づけることができるため、ケーブル３の揺れに伴うヘッド部２の揺れが抑制され、上記効果を更に確実に得ることができる。
【００３４】
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る超音波探触子の一例を示す概略図である。なお、本図において、図１と同一部分には同一番号を付している。この超音波探触子１は、第１の実施形態と同様に、ヘッド部２およびケーブル３を備えている。ヘッド部２は、例えば、圧電セラミックスなどの圧電材料で構成される振動子を備えている。
【００３５】
この超音波探触子１においては、ケーブル３は、可撓性の部分１５と、半可撓性または剛性の部分７とを備えている。可撓性の部分１５は、柔軟性に富み、その形状を自在に変化しえるものであるのに対し、半可撓性または剛性の部分７は、剛性が高く、その形状は維持された状態にある。なお、ケーブル３の半可撓性または剛性部分７の形状および位置は、診断部位、診断内容、操作者の好みなどに応じて、最も操作性が高くなるように調整可能である。
【００３６】
ケーブル３の半可撓性の部分７は、例えば、図６に示すように、セミフレキシブル同軸ケーブルで構成することができる。
【００３７】
また、ケーブル３全体をフレキシブルケーブルで構成し、その一部に可撓性を低下させる部材を取り付けることによって、半可撓性部分または剛性部分を形成してもよい。このような部材としては、例えば、図７に示すように、半可撓性または剛性材料で構成された管状部材８を使用することができる。この場合、ケーブル３への取り付けは、管状部材８の内部にケーブル３を挿入し接着することにより実施できる。また、半可撓性または剛性材料で構成された板状または棒状部材を、単にケーブル表面に接着してもよい。
【００３８】
上記超音波探触子によれば、超音波診断装置本体と超音波探触子１を接続するケーブル３の一部が、半可撓性または剛性であり、その形状が保持された状態にある。そのため、操作時におけるケーブル３の揺れの発生箇所は、主として、ケーブルの半可撓性または剛性部分以外の部分（すなわち、可撓性部分）に限定される。可撓性部分との接続箇所に揺れが作用することになる。そのため、ケーブル３の揺れが抑制され、この揺れに起因したヘッド部２の位置ずれや角度変化を抑制することができ、安定した超音波信号の送受信を行うことができる。
【００３９】
上記超音波探触子においては、特に、ケーブル３の半可撓性または剛性部分７は、ヘッド部２との接続部に近い位置に設けられていることが好ましい。この好ましい形態によれば、操作時にケーブル３の揺れによってヘッド部２に作用する力の力点を、送受信面（すなわち、被検者５との接触面）に近づけることができるため、ケーブル３の揺れに伴いヘッド部２の揺れが抑制され、上記効果を更に確実に得ることができる。
【００４０】
（第５の実施の形態）
図８は、本発明の超音波診断装置の一例を示す概略図である。また、図９は、この超音波診断装置の構成を示すブロック図である。なお、本図において、図１と同一部分には同一番号を付している。
【００４１】
この超音波診断装置は、超音波診断装置本体９と、これと電気的に接続された超音波探触子１とを備えている。超音波診断装置本体９は、超音波探触子１に駆動信号を送信し、探触子１で受信された信号を検出するための超音波計測部１１と、計測部１１で検出された信号に基づいて被検体特性を解析するデータ解析処理部１２と、得られた解析結果を表示する表示装置１３とを備えている。
【００４２】
上記超音波診断装置の動作について説明する。まず、操作者が、超音波探触子１のヘッド部２を把持し、このヘッド部２の送受信面を被検者５の体表面に押し当てる。この状態で、超音波診断装置本体９の超音波計測部１１から、超音波探触子１に電気信号（送信信号）が送信される。送信信号は、ヘッド部２の振動子において超音波に変換されて、被検者５に送波される。この超音波は被検者５の体内の被検物１０（例えば、血管、腫瘍など）で反射される。その反射波の一部が、ヘッド部２の振動子で受波され、電気信号（受信信号）に変換されて、超音波診断装置本体９の超音波計測部１１に送信される。受信信号
は、データ解析処理部１２に出力されて解析され、この解析結果が表示装置１３に出力される。
【００４３】
上記超音波診断装置において、超音波探触子１としては、第１〜第４の実施形態で説明したような本発明の超音波探触子が使用される。このような超音波診断装置によれば、上記各実施形態で示した超音波探触子の長所を活かし、精度の高い超音波診断を行うことができる。
【００４４】
また、第１〜第４の実施形態で説明した超音波探触子の構造を、適宜、組み合わせたような超音波探触子を使用することも可能である。このような超音波探触子としては、例えば、第１または第２の実施形態で説明したケーブル固定部と、第３の実施形態で説明したケーブル固定部の両方を備えたものや、第１または第２の実施形態で説明したケーブル固定部と、第４の実施形態で説明したようなケーブルの半可撓性部分とを備えたものが挙げられる。このような形態によれば、操作時のケーブルの揺れを小さくする効果と、ケーブルの揺れによってヘッド部に作用する力の力点を調整することによって、ヘッド部の揺れを抑制する効果の、両方の効果によって、超音波診断時のヘッド部の位置ずれや角度変化をより確実に抑制することができ、更に正確な診断が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の超音波探触子および超音波診断装置によれば、生体に対して超音波の送受信を行なうことにより、生体内の情報を得る超音波診断において、診断時の探触子の位置ずれ及び角度変化を抑制することにより、誤差の少ない正確な診断を可能とする。従って、動脈硬化診断など各種医療分野での活用に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波探触子の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る超音波探触子の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る超音波探触子の別の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る超音波探触子の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る超音波探触子の別の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る超音波探触子の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る超音波探触子の別の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の超音波診断装置の一例を示す概略図である。
【図９】上記超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  超音波探触子
２  ヘッド部
３  ケーブル
４  ケーブル固定部
５  被検者
６  ケーブル固定部
７  半可撓性または剛性部分
８  半可撓性または剛性材料からなる部材
９  超音波診断装置本体
１０  血管
１１  超音波計測部
１２  データ解析処理部
１３  表示装置
１４  操作者
１５  可撓性部分
【図１】
2005058468.tif 000003
【図２】
2005058468.tif 000004
【図３】
2005058468.tif 000005
【図４】
2005058468.tif 000006
【図５】
2005058468.tif 000007
【図６】
2005058468.tif 000008
【図７】
2005058468.tif 000009
【図８】
2005058468.tif 000010
【図９】
2005058468.tif 000011