(57)【要約】【課題】光源からの光をプローブ本体まで導光する部分に故障が生じたときでも、プローブ本体ごと交換する必要をなくす。【解決手段】超音波プローブ１０は、被検体に光を照射する光照射部と、被検体からの超音波の検出が可能な超音波振動子とを含む。電気配線２２は、一端がプローブ本体に固定され、他端にコネクタを有する。光配線２１は、光照射部から照射されるべき光を導光する。光コネクタ１１は、光配線を取り外し可能に接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に光を照射する光照射部と、
少なくとも被検体からの超音波の検出が可能な超音波振動子と、
前記光照射部から照射されるべき光を導光する光配線を取り外し可能に接続する光配線接続部を備えた超音波プローブ。
【請求項２】
一端がプローブ本体に固定され、他端にコネクタを有する電気配線を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ
【請求項３】
前記光配線が複数の光配線に分割されており、前記光配線接続部が、前記分割された各光配線と接続するための複数の光コネクタを含むことを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記複数の光コネクタが、前記電気配線が固定された部分を取り囲むように配置されることを特徴とする請求項３に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記分割された各光配線が、複数の光ファイバを含むバンドルファイバを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記光配線接続部から前記光照射部まで光を導光する別の光配線を更に備えることを特徴とする１から５何れかに記載の超音波プローブ。
【請求項７】
前記光配線接続部から前記光照射部まで光を導光する導光板を更に備えることを特徴とする請求項１から５何れかに記載の超音波プローブ。
【請求項８】
前記光配線接続部に、前記光配線が接続されていることを検出する接続検出部を更に備える請求項１から７何れかに記載の超音波プローブ。
【請求項９】
前記接続検出部が、前記光配線接続部に光配線が接続されているか否かに応じてオン・オフが変化する接続検出スイッチを含むことを特徴とする請求項８に記載の超音波プローブ。
【請求項１０】
前記接続検出部が、光を出射する光出射部と、該光出射部から出射した光を検出する光検出部とを含み、前記光配線接続部に光配線が接続されているか否かに応じて該光検出部での光検出状態が変化するフォトインタラプタ又はフォトリフレクタを含むことを特徴とする請求項８に記載の超音波プローブ。
【請求項１１】
前記被検体に対して照射される光が相互に異なる複数の波長の光を含み、前記分割された各光配線が各波長に対応していることを特徴とする請求項３から５何れかに記載の超音波プローブ。
【請求項１２】
前記光配線接続部に対して取り付けられた前記分割された各光配線と、各光配線により導光された光を受光する前記光配線接続部の受光部分との間の相対的な位置関係を調整する位置調整部と、前記光配線から前記受光部分を通ってプローブ本体側に導光された各波長の光の強度をモニタする光強度モニタ部とを更に備え、前記位置調整部が、前記光強度モニタ部でモニタされる各波長の光強度が等しくなるように、各波長に対応した光配線と前記受光部分との間の相対的な位置関係を調整することを特徴とする請求項１１に記載の超音波プローブ。
【請求項１３】
前記光配線接続部に対して取り付けられた前記光配線と、該光配線により導光された光を受光する前記光配線接続部の受光部分との間の相対的な位置関係を調整する位置調整部を更に備えることを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の超音波プローブ。
【請求項１４】
前記光配線から前記受光部分を通ってプローブ本体側に導光された光の強度をモニタする光強度モニタ部を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の超音波プローブ。
【請求項１５】
前記光強度モニタ部が、モニタした光強度と所定のしきい値とを比較し、光強度が所定のしきい値よりも小さいと判断すると、前記光配線が断線している可能性がある旨を示す信号を出力することを特徴とする請求項１２又は１４に記載の超音波プローブ。
【請求項１６】
前記光配線接続部における前記光配線の取り付け部分を覆う保護カバーを更に備えることを特徴とする請求項１から１５何れかに記載の超音波プローブ。
【請求項１７】
前記保護カバーが、前記光配線取り付け部に前記光配線が取り付けられていない状態では前記光配線の取り付け部分を覆うように閉じ、前記光配線接続部に前記光配線を押し当てると開くことを特徴とする請求項１６に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、更に詳しくは光音響イメージングに用いられる超音波プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内部の状態を非侵襲で検査できる画像検査法の一種として、超音波検査法が知られている。超音波検査では、超音波の送信及び受信が可能な超音波プローブ（探触子）を用いる。超音波プローブから被検体（生体）に超音波を送信させると、その超音波は生体内部を進んでいき、組織界面で反射する。超音波プローブでその反射音波を受信し、反射超音波が超音波プローブに戻ってくるまでの時間に基づいて距離を計算することで、内部の様子を画像化することができる。
【０００３】
また、光音響効果を利用して生体の内部を画像化する光音響イメージングが知られている。一般に光音響イメージングでは、パルスレーザ光を生体内に照射する。生体内部では、生体組織がパルスレーザ光のエネルギーを吸収し、そのエネルギーによる断熱膨張により超音波（光音響信号）が発生する。この光音響信号を超音波プローブなどで検出し、検出信号に基づいて光音響画像を構成することで、光音響信号に基づく生体内の可視化が可能である。
【０００４】
光音響イメージングでは、レーザ光源からの光を超音波プローブまで導光し、超音波プローブからレーザ光を照射することがある。光照射部を有する超音波プローブは、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、複数の光ファイバを用いて、レーザ光源からの光を超音波プローブまで導光する。複数の光ファイバと、超音波プローブに設けられた電極などに接続される電気ケーブルとは、被覆によってまとめられ、１本のケーブルとして超音波プローブに取り付けられている。１本のケーブルはケーブルの他端で分岐し、複数の光ファイバは例えばレーザ光源の光出射端に接続され、電気ケーブルは例えば信号の送受信回路に接続される。一般に、ケーブルの他端はコネクト構造を有し、超音波プローブはコネクタ部分で本体（超音波ユニット及び光源）側と着脱可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、医師などの操作者は、プローブを様々な角度や方向に動かすことがあり、プローブと超音波ユニット及び光源とを接続するケーブルには柔軟性（可撓性）が求められる。一般に、径が太い光ファイバは可撓性が低いため、ケーブルには細い光ファイバを用いる方が有利である。しかし、細い光ファイバは、外力が加わった際に断線する可能性が高く、光ファイバが断線したときは交換が必要にある。このとき、従来のプローブではケーブルがプローブに直に取り付けられているため、ケーブル部分のみを交換することはできず、プローブ本体ごと交換する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み、光源からの光をプローブ本体まで導光する部分に故障が生じたときでも、プローブ本体ごと交換する必要をなくした超音波プローブ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】
上記目的を達成するために、本発明は、被検体に光を照射する光照射部と、少なくとも被検体からの超音波の検出が可能な超音波振動子と、前記光照射部から照射されるべき光を導光する光配線を取り外し可能に接続する光配線接続部を備える超音波プローブを提供する。
【０００９】
本発明の超音波プローブが、一端がプローブ本体に固定され、他端にコネクタを有する電気配線を更に備える構成を採用してもよい。
【００１０】
本発明では、前記光配線が複数の光配線に分割されており、前記光配線接続部が、前記分割された各光配線と接続するための複数の光コネクタを含む構成を採用できる。
【００１１】
本発明では、前記複数の光コネクタが、前記電気配線が固定された部分を取り囲むように配置される構成とすることができる。
【００１２】
前記分割された各光配線は、複数の光ファイバを含むバンドルファイバを有していてもよい。
【００１３】
本発明の超音波プローブは、前記光配線接続部から前記光照射部まで光を導光する別の光配線を更に備えていてもよい。あるいは、前記光配線接続部から前記光照射部まで光を導光する導光板を更に備えていてもよい。
【００１４】
本発明の超音波プローブは、前記光配線接続部に、前記光配線が接続されていることを検出する接続検出部を更に備える構成を採用することができる。
【００１５】
前記接続検出部が、前記光配線接続部に光配線が接続されているか否かに応じてオン・オフが変化する接続検出スイッチを含むものとしてもよい。あるいは、前記接続検出部が、光を出射する光出射部と、該光出射部から出射した光を検出する光検出部とを含み、前記光配線接続部に光配線が接続されているか否かに応じて該光検出部での光検出状態が変化するフォトインタラプタ又はフォトリフレクタを含むものとしてもよい。
【００１６】
前記被検体に対して照射される光が相互に異なる複数の波長の光を含むとき、前記分割された各光配線を各波長に対応させてもよい。この場合、超音波プローブが、前記光配線接続部に対して取り付けられた分割された各光配線と、各光配線により導光された光を受光する前記光配線接続部の受光部分との間の相対的な位置関係を調整する位置調整部と、前記光配線から前記受光部分を通ってプローブ本体側に導光された各波長の光の強度をモニタする光強度モニタ部とを更に備える構成とし、前記位置調整部が、前記光強度モニタ部でモニタされる各波長の光強度が等しくなるように、各波長に対応した光配線と前記受光部分との間の相対的な位置関係を調整するようにしてもよい。
【００１７】
本発明の超音波プローブは、前記光配線接続部に対して取り付けられた前記光配線と、該光配線により導光された光を受光する前記光配線接続部の受光部分との間の相対的な位置関係を調整する位置調整部を更に備える構成を採用することができる。
【００１８】
また、本発明の超音波プローブは、前記光配線から前記受光部分を通ってプローブ本体側に導光された光の強度をモニタする光強度モニタ部を更に備える構成としてもよい。
【００１９】
前記光強度モニタ部が、モニタした光強度と所定のしきい値とを比較し、光強度が所定のしきい値よりも小さいと判断すると、前記光配線が断線している可能性がある旨を示す信号を出力することとしてもよい。
【００２０】
本発明の超音波プローブは、前記光配線接続部における前記光配線の取り付け部分を覆う保護カバーを更に備えていてもよい。保護カバーは、前記光配線取り付け部に前記光配線が取り付けられていない状態では前記光配線の取り付け部分を覆うように閉じ、前記光配線接続部に前記光配線を押し当てると開くことが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の超音波プローブは、光照射部から照射されるべき光を導光する光配線を取り外し可能に接続する光配線接続部を備える。光配線に故障が生じたときは、光配線接続部から光配線を切り離すことができ、光配線のみの交換が可能になる。このため、光配線に故障が生じたときに、プローブ本体ごと交換する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態の超音波プローブを含む光音響画像診断装置を示すブロック図。
【図２】超音波プローブの上面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ超音波プローブの側面及び正面の断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ導光板を用いる場合の超音波プローブの側面及び正面の断面図。
【図５】本発明の第２実施形態の超音波プローブを含む光音響画像診断装置を示すブロック図。
【図６Ａ】変形例の超音波プローブにおける接続検出部の部分を示す断面図。
【図６Ｂ】変形例の超音波プローブにおける接続検出部の部分を示す断面図。
【図７】本発明の第３実施形態のプ超音波ローブを含む光音響画像診断装置を示すブロック図。
【図８】位置調整部の構成例を示す上面図。
【図９Ａ】本発明の第４実施形態の超音波プローブにおける光コネクタ付近を示す断面図。
【図９Ｂ】本発明の第４実施形態の超音波プローブにおける光コネクタ付近を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態の超音波プローブ（超音波探触子）を含む光音響画像診断装置を示す。光音響画像診断装置は、超音波プローブ１０、光源ユニット３１、及び超音波ユニット３２を備える。超音波プローブ１０は、被検体に光を照射する光照射部と、少なくとも被検体からの超音波が検出可能な超音波振動子とを有する。光源ユニット３１は、例えばパルスレーザ光を生成するレーザユニットであり、超音波プローブ１０から被検体に対して照射すべき光を生成する。超音波ユニット３２は、超音波プローブ１０が検出した超音波信号に基づいて、光音響画像の生成を行う。
【００２４】
超音波プローブ１０は、例えば超音波振動子が一次元的に配列されたアレイ部１０ａと、操作者がプローブを使用する際に握る握り部１０ｂとを有している。超音波プローブ１０は、光配線２１を介して光源ユニット３１と接続し、電気配線２２を介して超音波ユニット３２と接続する。光源ユニット３１で生成されたパルスレーザ光は、光配線２１により超音波プローブ１０に導光され、超音波プローブ１０の光照射部から被検体に照射される。超音波プローブ１０が検出した超音波信号は、電気配線２２により超音波ユニット３２に伝送され、超音波ユニット３２で処理される。
【００２５】
光配線２１の両端は、それぞれ光源ユニット３１及び超音波プローブ１０と接続するための光コネクタを有している。光源ユニット３１及び超音波プローブ１０は、それぞれ光配線２１と接続するための光コネクタを有している。光配線２１は、光源ユニット３１及び超音波プローブ１０のそれぞれに対して着脱可能になっている。電気配線２２の超音波ユニット３２側の端は超音波ユニット３２と接続するためのコネクタを有しており、超音波ユニット３２は、電気配線２２と接続するためのコネクタを有している。一方、電気配線２２の超音波プローブ１０側の端はプローブ本体に固定されている。電気配線２２は、超音波ユニット３２に対して着脱可能になっている。
【００２６】
図２は、超音波プローブ１０を光配線２１及び電気配線２２が接続される側から見た図である。超音波プローブ１０は、握り部１０ｂの上側の面に光コネクタ（光配線接続部）１１を有する。光コネクタ１１は、光配線２１を取り外し可能に接続する。光配線２１は、複数の光配線に分割されている。同図の例では、光配線２１は光配線２１ａと光配線２１ｂとの２つに分割されている。これに合わせて、光コネクタ１１は、光コネクタ１１ａと光コネクタ１１ｂとに二分割されている。光コネクタ１１ａは光配線２１ａと接続し、光コネクタ１１ｂは光配線２１ｂと接続する。
【００２７】
光コネクタ１１ａ、１１ｂは、電気配線２２が固定された部分を取り囲むように配置される。図２の例では、光コネクタ１１ａ、１１ｂが、紙面上側と下側とから電気配線２２を挟み込むように配置されている。光配線２１は、電気配線２２を中心として、電気配線２２を取り囲むように配置される。光配線２１ａ及び２１ｂは、それぞれ例えば数十本の光ファイバが束ねられたバンドルファイバとして構成される。光配線２１及び電気配線２２は、外側からは１本の配線（ケーブル）として見える。光配線２１及び電気配線２２には、可撓性を有している。
【００２８】
ここで、被検体に対して照射される光が相互に異なる複数の波長を含むとき、すなわち光源ユニット３１が複数の波長の光を出射するとき、分割された複数の光配線を各波長に対応させてもよい。例えば光源ユニット３１が２つの波長の光を出射するとき、光配線２１を二分割し、一方の光配線を２つの波長のうちの一方に対応させ、他方の光配線を他方の波長に対応させることもできる。具体的に、光源ユニット３１が波長７５０ｎｍの光と波長８００ｎｍの光とを出射するとき、図２に示すように光配線２１を２つの光配線２１ａ、２１ｂに二分割し、光配線２１ａが波長７５０ｎｍの光を導光し、光配線２１ｂが波長８００ｎｍの光を導光するようにしてもよい。
【００２９】
図３（ａ）は、超音波プローブ１０の側面方向の断面図であり、（ｂ）は、正面方向の断面図である。同図（ａ）に示すように、超音波プローブ１０は、アレイ部１０ａの下側の面に超音波振動子１２を有している。超音波振動子１２の両脇には、光照射部１４が配置される。光照射部１４は、光を拡散させる光拡散層を含んでいてもよい。超音波プローブ１０は、光コネクタ１１から光照射部１４まで、被検体に照射すべき光を導光する別の光配線（プローブ内光配線）１３を有する。超音波プローブ１０は、二分割された光配線２１ａ、２１ｂに対応して、プローブ内光配線１３ａ、１３ｂを有する。
【００３０】
プローブ内光配線１３ａ、１３ｂは、それぞれ、例えばバンドルファイバとして構成される光配線２１ａ、２１ｂが有する光ファイバの数と同数の光ファイバを含む。光配線２１ａ、２１ｂに含まれる各光ファイバは、光コネクタ１１ａ、１１ｂで、プローブ内光配線１３ａ、１３ｂの対応する光ファイバに接続される。図３（ｂ）に示すように、複数の光ファイバは、照明エリアに対応して光コネクタ１１から扇状に広がるように配置される。各光ファイバの先端からレーザ光が出射することで、光照射部１４から、被検体にレーザ光が照射される。
【００３１】
超音波プローブの使用中、光配線２１及び電気配線２２にはねじれやひねりなどの外力が加わることがある。特に、光配線２１に細い光ファイバなどを用いる場合、光ファイバに外力が加わることで光ファイバに断線が生じることが考えられる。一方、電気配線２２は、光配線２１に比べれば断線を起こす可能性は低い。光配線２１に断線が生じた場合、光配線２１を光コネクタ１１から取り外し、光配線２１を超音波プローブ１０から分離することができる。光配線２１の他端側も同様に、光源ユニット３１のコネクタから取り外し、光配線２１を光源ユニット３１から分離する。そして、新たに用意した光配線２１の一端を超音波プローブ１０の光コネクタ１１に接続し、他端を光源ユニット３１に接続する。このようにすることで、電気配線２２はそのままに、光配線２１のみを取り換えることができる。
【００３２】
本実施形態では、電気配線２２はプローブ本体に固定しておく一方、光配線２１は、超音波プローブ１０側と光源ユニット３１との双方をコネクタ構造とし、プローブ本体から取り外し可能とする。光配線２１に断線などの故障が生じた場合、光配線２１を光コネクタ１１から取り外すことで、光配線２１を超音波プローブ１０から分離できる。本実施形態では、光配線２１のみを取り外すことができるため、光配線２１に故障が生じたときに、プローブ本体を取り換える必要がなくなる。特に、光配線２１に径が細い光ファイバを用いると、断線が生じやすくなることが考えられるが、仮に頻繁に断線が発生しても、その都度、光配線２１のみを交換してやればよく、プローブ本体ごと交換が必要な場合に比して、修理に要する費用を低減できる。
【００３３】
なお、上記では、超音波プローブ１０内で光コネクタ１１から光照射部１４までの導光にプローブ内光配線１３を用いる例を説明したが、この部分の導光に導光板を用いることもできる。図４（ａ）及び（ｂ）は、導光板を用いる場合の超音波プローブの側面及び正面の断面図である。超音波プローブ１０ａは、導光板１５を有する。導光板１５は、光コネクタ１１から光照射部１４まで光を導光する。導光板１５は、光配線２１ａに対応する導光板１５ａと、光配線２１ｂに対応する導光板１５ｂとを有する。導光板１５は、光照射部１４に面する面から光を出射する。導光板１５ａ、１５ｂは、光の照射エリアに合わせて扇状の広がった形状を有する。
【００３４】
次いで、本発明の第２実施形態を説明する。図５は、本発明の第２実施形態の超音波プローブを含む光音響画像診断装置を示す。本実施形態の超音波プローブ１０は、光配線２１が光コネクタ１１に接続されていることを検出する接続検出部１６を更に備える。接続検出部１６には、例えば光コネクタ１１に光配線２１が接続されているか否かに応じてオン・オフが変化する接続検出スイッチを用いることができる。接続検出スイッチは、例えば光コネクタ１１に光配線２１が接続されていないときはオフで、光コネクタ１１に光配線２１が正しく接続されるとオンになる。図５では、接続検出部１６を光コネクタ１１側に設けているが、接続検出部１６を光配線２１側に設けることも可能である。
【００３５】
本実施形態における超音波ユニット３２は、光接続状態判断部３３を含む。光接続状態判断部３３は、接続検出部１６からの信号に基づいて、光コネクタ１１に光配線２１が接続されているか否かを判断する。例えば光接続状態判断部３３は、接続検出部１６の接続検出スイッチがオフであれば、光コネクタ１１に光配線２１が接続されていないと判断し、接続検出スイッチがオンであれば、光コネクタ１１に光配線２１が正しく接続されていると判断する。光接続状態判断部３３は、光コネクタ１１に光配線２１が接続されていないと判断すると、図示しない表示モニタなどに、光配線が正しく接続されていない旨を示す警告を表示する。また、光源ユニット３１からの光出射を抑制する。光接続状態判断部３３は、光源ユニット３１側に設けられていてもよい。
【００３６】
上記では、接続検出部１６が接続検出スイッチであるとしたが、これには限定されない。図６Ａ及び図６Ｂは、変形例の超音波プローブにおける接続検出部の部分を示す。この例では、接続検出部１６に、フォトリフレクタ（反射型フォトインタラプタ）１６ａが用いられている。フォトリフレクタ１６ａは、光を出射する光出射部１７と、光出射部１７から出射した光を検出する光検出部１８とを含む。光検出部１８は、光出射部１７から出射した光が直接に入射しない位置に配置されている。図６Ａに示すように、光コネクタ１１に光配線２１が接続されていないとき、光出射部１７から出射した光は光検出部１８には向かわず、光検出部１８は光を検出しない。
【００３７】
図６Ｂは、光配線２１が光コネクタ１１に接続された状態を示す。光コネクタ１１に光配線２１が正しく接続されると、光出射部１７を出射した光は光コネクタ１１で反射し、光検出部１８はその反射光を検出する。光検出部１８の光検出信号は、光接続状態判断部３３（図５）に入力される。光接続状態判断部３３は、光検出部１８が光を検出した旨の光検出信号を出力すると、光コネクタ１１に光配線２１が接続されたと判断する。光検出部１８で光が検出されないとき、光コネクタ１１に光配線２１が接続されていないと判断する。
【００３８】
なお、図６Ａ及び図６Ｂでは、接続検出部１６にフォトリフレクタ１６ａを用いたが、フォトインタラプタ（透過型フォトインタラプタ）を用いて光配線２１の接続状態を判断することも可能である。その場合、光検出部１８を、光出射部１７から出射した光が直接入射する位置に配置し、光コネクタ１１に光配線２１が接続されたときに、光コネクタ１１が光出射部１７から出射した光を遮るようにしておけばよい。フォトインタラプタを用いた場合、光接続状態判断部３３は、光検出部１８が光を検出した旨の光検出信号を出力するとき、光コネクタ１１に光配線２１が接続されていないと判断し、光検出部１８で光が検出されないとき、光コネクタ１１に光配線２１が接続されたと判断すればよい。
【００３９】
本実施形態では、接続検出部１６を用いて、光配線２１の接続状態を判断できるようにしている。例えば光配線２１が超音波プローブ１０に接続されていない旨を示す警告を行うようにすることで、ユーザは、光配線２１が正しく取り付けられていないことを知ることができる。また、光配線２１が超音波プローブ１０に正しく取り付けられていないときに、光源ユニット３１の光出力を抑制することで、大気中などにレーザが出力される事態を避けることができる。
【００４０】
続いて、本発明の第３実施形態を説明する。図７は、本発明の第３実施形態のプローブを含む光音響画像診断装置を示す。本実施形態では、超音波プローブ１０が、光強度モニタ部１９と位置調整部５０とを有する。位置調整部５０は、光コネクタ１１に対して取り付けられた光配線２１と、光配線２１により導光された光を受光する光コネクタ１１の受光部分との間の相対的な位置関係を調整する。位置調整部５０は、例えば光コネクタ１１の受光部分の位置を変位させることで、光配線２１と光コネクタ１１の受光部分との間の相対的な位置関係を調整する。このような位置調整部５０を用いることで、光結合部分を精度よく位置合せすることができる。
【００４１】
光強度モニタ部１９は、光配線２１から光コネクタ１１の受光部分を通ってプローブ本体側に導光された光の強度をモニタする。光強度モニタ部１９は、例えば光コネクタ１１から光照射部１４まで光を導光する光学部材における光の強度をモニタする。例えば光コネクタ１１から光照射部１４までの間の導光にプローブ内光配線１３（図３）が用いられる場合、プローブ内光配線１３における光の強度をモニタする。光コネクタ１１の受光部分と光配線２１とが正確に位置合せされているとき、光強度モニタ部１９がモニタする光強度は最大となると考えられる。一方、両者の位置関係にずれが生じていると、光強度モニタ部１９がモニタする光強度は減少するものと考えられる。
【００４２】
位置調整部５０は、例えば光強度モニタ部１９でモニタされた光強度の情報に基づいて、光配線２１と光コネクタ１１の受光部分との間の位置関係を調整する。位置調整部５０は、例えば光配線２１と光コネクタ１１の受光部分との間の位置関係を変化させつつ、各位置における光強度の情報を取得し、モニタされた光強度が最大となるように、光配線２１と光コネクタ１１の受光部分との間の位置関係を調整する。
【００４３】
また、光強度モニタ部１９は、モニタした光強度と、所定のしきい値とを比較する。光配線２１に断線が生じているような場合、光強度モニタ部１９がモニタする光強度は減少すると考えられる。光強度モニタ部１９は、モニタした光強度がしきい値よりも小さいときは、光配線２１が断線している可能性がある旨を示す信号を出力する。超音波ユニット３２には、断線検出部３４が設けられている。断線検出部３４は、光強度モニタ部１９が光配線２１が断線している可能性がある旨を示す信号を出力すると、光源ユニット３１からの光出力を抑制させる。モニタされた光強度としきい値との比較は、断線検出部３４で行ってもよい。また、断線検出部３４は、光源ユニット３１に設けられていてもよい。
【００４４】
図８は、位置調整部５０の構成例を示す。位置調整部５０は、サーボモータ５１、ボールねじ５２、押板５３、及びばね５４を有する。光コネクタ１１の受光部分（プローブ本体側の光学部材）５５は、ばね５４によりＹ方向に付勢されている。押板５３は、Ｙ方向の厚みがＸ方向の位置に応じて変化するように形成されている。ボールねじ５２は、押板５３をＸ方向に変位させる。サーボモータ５１の出力軸には、ボールねじ５２が取り付けられており、押板５３はサーボモータ５１の回転に従ってＸ方向に変位する。押板５３がＸ方向に変位することで、受光部分５５のＹ方向の位置が変位し、光配線２１と受光部分５５との相対的な位置関係が調整できる。サーボモータ５１、ボールねじ５２、及び押板５３のセットは、分割された複数の光配線のそれぞれに対応して設けられており、分割された複数の光配線のそれぞれで、位置調整が可能である。
【００４５】
本実施形態では、超音波プローブ１０が位置調整部５０を備えている。光コネクタ１１を用いて超音波プローブ１０側で光配線２１を取り外し可能に構成した場合、光配線２１を取り付けた際に、光配線２１と光コネクタ１１の受光部分との間に位置ずれが生じる可能性がある。位置調整部５０を用いることで、両者間の位置を調整することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、光強度モニタ部１９を用いて、光配線２１からプローブ側に導光された光の量をモニタする。例えば、光強度モニタ部１９でモニタされた光の量が最大となるように位置調整を行うことで、被検体に照射する光の量を最大化することができる。また、光強度モニタ部１９でモニタした光量に基づいて、光配線２１に断線が生じているか否かの判断を行うことができる。光配線２１の断線が疑われるような場合には、光源ユニット３１からの光出力を抑制するようにするとよい。
【００４７】
引き続き、本発明の第４実施形態を説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の第４実施形態の超音波プローブにおける光コネクタ１１付近を示す。本実施形態では、超音波プローブ１０が、光コネクタ１１における光配線２１の取り付け部分を覆う保護カバー２０を更に備える。保護カバー２０は可動式になっており、光コネクタ１１に光配線２１が取り付けられていない状態では、図９Ａに示すように、光コネクタ１１における光配線２１の取り付け部分を覆うように閉じている。
【００４８】
図９Ｂは、光コネクタ１１に光配線２１を取り付けた状態を示す。保護カバー２０は、光コネクタ１１に光配線２１を押し当てると本体側に倒れて開く。保護カバー２０は、ばねなどを用いて付勢されており、光コネクタ１１から光配線２１が引き抜かれると、閉じるようになっている。このような保護カバー２０を用いることで、光コネクタ１１に光配線２１が接続されていないときに、光コネクタ１１における光配線２１の取り付け部分、特に光コネクタ１１の受光部分がむき出しになることを防止でき光コネクタ１１への異物の混入や、受光部分の汚れに起因する光量の低下などを防止できる。
【００４９】
なお、第３実施形態では、光強度モニタ部１９がモニタした光強度が最大となるように位置調整を行う例を説明したが、これには限定されない。例えば光源ユニット３１が複数の波長の光を出射する場合で、かつ、分割された光配線が各波長に対応するような場合に、光強度モニタ部１９でモニタされる各波長の光強度が等しくなるように、各波長に対応した光配線と光コネクタ１１の受光部分との相対的な位置関係を調整してもよい。そのようにする場合、光源ユニット３１から出射した光の強度が波長ごとに異なるときでも、被検体に照射される各波長の光の光強度を揃えることができる。
【００５０】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の超音波プローブは、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。例えば、電気配線についても、プローブ本体側にコネクタを設け、プローブ本体から電気配線を取り外せるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０：超音波プローブ
１０ａ：アレイ部
１０ｂ：握り部
１１：光コネクタ
１２：超音波振動子
１３：プローブ内光配線
１４：光照射部
１５：導光板
１６：接続検出部
１７：光出射部
１８：光検出部
１９：光強度モニタ部
２０：保護カバー
２１：光配線
２２：電気配線
３１：光源ユニット
３２：超音波ユニット
３３：光接続状態判断部
３４：断線検出部
５０：位置調整部
５１：サーボモータ
５２：ボールねじ
５３：押板
５４：ばね
５５：受光部分
【図１】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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